Sygnał GPS jest masowo zakłócany, co ma konsekwencje dla ruchu drogowego i infrastruktury

Nawigacja satelitarna w regionie Morza Bałtyckiego często zawodzi. Naukowcy szukają przyczyny i znajdują ogromne źródła zakłóceń.

Duży ruch morski na Morzu Bałtyckim. Ale to akurat tutaj nawigacja satelitarna często zawodzi. Istnieją nadajniki zagłuszające.
© marinetraffic.com

Statki nagle przybijają do brzegu. Samochody na polu. Samoloty muszą korzystać z alternatywnych systemów, aby zaplanować lądowanie. W regionie Morza Bałtyckiego nawigacja satelitarna została poważnie zakłócona. Z przerwami od półtora roku. Ale w szczególności od września. Zakłócenia te dotyczą zarówno amerykańskiego systemu GPS, jak i europejskiego systemu Galileo. W końcu oba działają na tych samych częstotliwościach. Można powiedzieć, że się uzupełniają. Ale teraz oba mają problem.

Te awarie nie są ani przypadkowymi obserwacjami, ani awarią techniczną, wyjaśnia Florian David. Kieruje on Instytutem Komunikacji i Nawigacji w Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR). „To nie nawigacja satelitarna zawodzi, ale odbiór danych satelitarnych jest zakłócony”. I nie ogranicza się to tylko do regionu Morza Bałtyckiego, ale jest obecnie obserwowane w wielu regionach kryzysowych na całym świecie.

DLR podróżowało nad Morzem Bałtyckim i Morzem Śródziemnym z samolotami pomiarowymi. Fakty są alarmujące. Czasami sygnał GPS nie był dostępny nawet na lotnisku w Helsinkach. Zespół Floriana Davida również udokumentował to podczas lotów pomiarowych. Samoloty nadal były w stanie startować i lądować. Istnieją alternatywne techniki nawigacji dla samolotów z radarem, czujnikami i naziemnymi wiązkami naprowadzającymi. Jednak awaria nawigacji satelitarnej w samochodzie nie stanowi zagrożenia dla życia. Stanowi jednak zagrożenie, jeśli statki nie są już w stanie przekazywać dokładnej pozycji na zatłoczonych szlakach wodnych. Na przykład na Morzu Bałtyckim, ale także w Kanale Sueskim i wokół Syrii, donosi David.

Przyczyny tych zakłóceń nie leżą w kosmosie, ale na Ziemi. Loty pomiarowe DLR wykazały, że sygnały GPS są tam celowo nadmiernie promieniowane. „Wydaje się, że dzieje się to całkiem celowo w regionach objętych kryzysem” – mówi Florian David. Naukowcy wiedzą również, skąd pochodzą te zakłócenia. „Tak, można to zlokalizować”. Istnieją jednak powody polityczne i wojskowe, aby nie podawać źródła zakłóceń.

Tylko tyle: to nie jest nasze własne wojsko. 10 czy 20 lat temu było zupełnie inaczej. Wtedy USA celowo rozbrajały swoje systemy w czasach kryzysu. Tylko amerykańskie wojsko miało wtedy dokładne dane satelitarne za pomocą dekodowania. Jednak nie ma to już sensu, ponieważ istnieją inne systemy nawigacyjne. Na przykład cywilny europejski Galileo. A także rosyjski Glonass. DLR nie posiada informacji na temat tego, czy te systemy również podlegają zakłóceniom.

Satelity GPS i Galileo znajdują się na wysokości ponad 20 000 kilometrów. Ich sygnały są niezwykle słabe, gdy docierają do urządzeń nawigacyjnych na Ziemi. Z ziemi jest zatem całkiem możliwe, aby przyćmić te sygnały. „Jest to możliwe przy użyciu stosunkowo prostych środków”. Urządzenia działające na krótkich dystansach są dostępne w Internecie za zaledwie kilka euro. „Ale mamy tu do czynienia z bardzo dużymi systemami o dużej mocy”. Jednak zagłuszacze nie docierają obecnie aż do Niemiec.

Amerykańskie dane pomiarowe pokazują również, że wysyłane są fałszywe sygnały. Innymi słowy, satelita jest wysyłany z lądu, który w rzeczywistości nie istnieje. W rezultacie pozycja przeskakuje z jednej pozycji do drugiej. Statki nagle wypływają na ląd, przynajmniej tak pokazuje nawigacja satelitarna. Ale statki, podobnie jak samoloty, mają również dodatkowe systemy nawigacyjne. Jedyna dobra wiadomość w tym wszystkim jest taka: „Chociaż te zakłócenia są nieprzyjemne, obecnie nie mają żadnych dramatycznych konsekwencji”. Ale nie musi tak pozostać.

Ta kluczowa infrastruktura jest zagrożona

Zakłócenia te były jak dotąd ograniczone regionalnie. Można sobie jednak wyobrazić, że systemy mogą zostać bezpośrednio zaatakowane i uszkodzone, mówi Florian David. „Nic mi nie wiadomo o takich przypadkach. To byłby akt wojny”. Nawigacja satelitarna jest obecnie częścią infrastruktury krytycznej. Chodzi o znacznie więcej niż samoloty i statki. Dane satelitarne zawierają niezwykle precyzyjne sygnały czasu pochodzące z zegarów atomowych. Sygnały te są obecnie wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. Rozwój ten był szybki i szybszy niż oczekiwano. „Niemal niemożliwe jest zrozumienie wszystkiego, co od tego zależy” – mówi Florian David. Duże serwery, Internet, synchronizacja sieci energetycznych, telekomunikacja i rynki finansowe.

„Całkowita awaria tego systemu miałaby bardzo daleko idące konsekwencje, więc trzeba zastanowić się, jak wzmocnić te systemy. Jak chronić je przed atakami”. Instytut Komunikacji i Nawigacji DLR również prowadzi badania w tym zakresie. „Nowe satelity muszą być mniej podatne na ataki. To jeden z tematów w naszym instytucie”.

Kiedy dzisiejsze systemy były projektowane i budowane, nie było to jeszcze problemem. W tamtym czasie ta nowa technologia musiała najpierw zacząć działać. Jednak szybkość i zakres, w jakim nawigacja satelitarna stała się niezbędna w biznesie i społeczeństwie, jest zdumiewająca nawet dla naukowców. Istnieje pilna potrzeba działania. „Są już na to pomysły, także z naszej firmy”.

Planowane są bezpieczne satelity

Chodzi o kolejną generację satelitów Galileo, pierwszą z nową koncepcją bezpieczeństwa. Zamówienie ma zostać złożone w 2026 roku. Dwa lub trzy lata później będą już w kosmosie. Inną możliwością byłoby: „Wzmacniamy odbiorniki, aby były odporne na takie zakłócenia” – wyjaśnia Florian David. Mogą one następnie tłumić zarówno zakłócenia, jak i celowo fałszywe sygnały. „Istnieją już rozwiązania, które są prawie dostępne na rynku i które przekształcimy w produkt w ciągu najbliższych kilku lat”.

Centrum kontroli Galileo znajduje się niecałe pięć minut spacerem od Instytutu DLR. Istnieją dwa takie centra. Drugie znajduje się w pobliżu Rzymu. Oba centra kontroli stale pracują równolegle z pełną wydajnością, ale tylko jedno z nich obecnie kontroluje satelity. Nazywa się to „gorącą redundancją”. W przypadku awarii przekazanie będzie możliwe bez najmniejszych zakłóceń. Te centra kontroli są również częścią infrastruktury krytycznej. Są dobrze chronione.

 

Artykuł z dnia: 22.01.2024
Źródło: Sächsische Zeitung
Prawa do zdjęć: marinetraffic.com

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami.
Postaw na większe bezpieczeństwo już teraz! Z przyjemnością doradzimy.