Как GPS-война вносит хаос в гражданскую жизнь
Военные действия стали причиной всплеска технических сбоев в работе в смартфонов, самолетов и судов, связанных с искажением сигнала GPS.
Морские суда, которые, кажется, швартуются в аэропортах. Мобильные приложения знакомств, которые пытаются знакомить израильтян с ливанцами, предполагая, что они находятся в одном месте. Туристические рейсы, которые вынуждены разворачиваться в воздухе в середине перелета после внезапных проблем с навигацией.
Таковы последствия манипулирования навигационными сигналами - современной войны GPS, которая вносит хаос в работу гражданских смартфонов, самолетов и судов на трех континентах.
За последние два десятилетия так называемые преднамеренные радиопомехи (jamming) и подделка сигналов (spoofing) GPS были в значительной степени делом военных, которые таких образом защищали важные территории от беспилотников или ракетных атак, или маскировали свои собственные действия.
Но систематическое вмешательство вооруженных сил в работу GPS, особенно после начала СВО на Украине и вооруженного конфликта в Израиле и Газе, также вызвало большие проблемы, связанные с GPS, у гражданского населения.
Следы искаженных сигналов стали широко распространены.
Почти 40 млн. людей живут в областях с ненадежным сигналом GPS, по крайней мере, половину последних шести месяцев, согласно анализу данных сервиса Flightradar24, проведенного Financial Times.
Эти области включает в себя столицу Турции Анкару, где размещаются вооруженные силы страны, участки береговой линии Черного моря, Синайского полуострова на территории Египта, несколько крупнейших городов Ирака и границ раздираемых войной Мьянмы.
Сильная интерференция (вызывающая проблемы как минимум в четверти случаев) также затронула районы с общим населением 110 млн. человек, включая города, где размещены военные учреждения, такие как Санкт-Петербург в России, Лахор в Пакистане и Бейрут в Ливане.
«В первую очередь это обусловлено стремлением защитить военные объекты», - говорит Томас Визингтон из лондонского аналитического центра Rusi, - «Дроны и управляемое оружие, как правило, полагаются на GNSS. Радиопомехи ограничивают их способность правильно ориентироваться».
Система GPS является частью GNSS (Global navigation satellite systems) - это общий термин для всех глобальных систем спутниковой навигации.
Области с самым высоким уровнем радиопомех GNSS, 15 ноября 2023 - 24 апреля 2024.
НАТО обвинило Россию в сбоях в работе GNSS в крупных частях Европы, в том числе в том, который повлиял на рейс министра обороны Великобритании.
Конфликт на Ближнем Востоке также увеличил манипуляции с GPS в регионе. Считается, что некоторые мировые лидеры используют помехи мобильной связи для защиты во время путешествий.
Но фиктивные сигналы, используемые при радиопомехах (которые подавляют приемники сигнала зашумленными данными), не различают военные и гражданские устройства.
Правительственные чиновники стран Балтии предупредили в прошлом месяце о надвигающейся воздушной катастрофе после того, как сбой GNSS вынудил развернуться во время полета два рейса Finnair.
В ответ на эту потенциальную опасность Пентагон запустил проект, получивший название «Harmonious Rook», чтобы создать комплексную «погодную карту» помех, которые представляют «значительную проблему для мировых пользователей».
Почти все самолеты имеют альтернативные системы позиционирования, включая инерционную навигацию с использованием датчиков движения. Но переключение на резервные системы навигации увеличивает риск возникновения ошибок.
В прошлом году один самолет чуть не развернулся в иранское воздушное пространство, в то время как в 2019 году рейс в США чуть не врезался в гору после того, как подвергся радиопомехам, согласно отчету НАСА.
Eurocontrol, регулятор воздушного движения ЕС, сообщил об увеличении числа инцидентов в помехами в период с 2018 по 2021 год на 2,000%.
Каждая полоса соответствует шестичасовому промежутку. Нарушение фиксируется в 75-километровой шестиугольной области каждого города. Уровни помех основаны на доле рейсов в каждой области, где сообщается о снижении качества навигационных данных.
«Это опасная ситуация», - говорит Тодд Хамфрис, эксперт по помехам GNSS из Техасского университета в Остине, - «Пилоты могут быть настолько сбиты с толку своим местоположением, что в конечном итоге им приходится звонить в службу управления воздушным движением и просить пошаговые инструкции для посадки».
Сообщают, что такие приземления стали практически обычными в аэропорту Бен-Гуриона в Тель-Авиве. Силы обороны Израиля признались, что блокируют сигнал GPS в Израиле в качестве защитной меры после атак Хамас и иранского ракетного обстрела в прошлом месяце.
Жители Израиля, Иордана и Ливана жалуются, что радиопомехи сделали невозможным использование мобильных приложений вызова такси, доставки или знакомств.
Организация Médecins Sans Frontières (Медицинская помощь палестинцам) рассказала FT, что проблемы с постоянным соединением препятствуют их усилиям по оказанию помощи в Газе.
Но в последние месяцы произошел всплеск более сложной формы помех GNSS - так называемой подделки сигнала или спуфинга (spoofing).
Самая обычная форма спуфинга, иногда используемая морскими судами, подбирающими незаконные грузы, заключается просто в передаче ложного сигнала о местоположении. Эта тактика обычно используется для обхода санкций или других нормативных ограничений, таких как права на рыболовство.
Но все чаще спуферы, которые могут располагаться на земле или даже на военных кораблях, по-видимому, без разбора воздействуют на сигналы GNSS близлежащих судов и самолетов, транслируя поддельные данные о местонахождении.
В результате генерируются своеобразные транспортные иллюзии, в том числе суда, плывущие по земле или самолеты, которые прыгают на сотни километров.
Спуфинг также считается более опасным, чем обычные радиопомехи, поскольку ложные сигналы могут обмануть системы обнаружения, встроенные во многие GPS-приемники.
Подделка (спуфинг) сигнала GNSS реализуется по-разному.
Согласно анализу данных OpenSky, в апреле от спуфинга пострадали 30,000 самолетов. В нескольких случаях экипажи теряли все навигационные возможности, сообщила Международная организация гражданской авиации в феврале.
Морские перевозки в меньшей степени полагаются на GNSS-позиционирование. Но в всплеск спуфинга в проливах Черного моря почти наверняка связанный с военными действиями на Украине, представляет риск столкновений и даже разлива нефти, предупреждают эксперты.
«Это очень, очень перегруженная область ... это рецепт катастрофы», - сказала Бриджит Диакун, аналитик из поставщика данных Lloyd’s List, которая в октябре впервые заметила необычную активность, затрагивающую грузовые суда и нефтяные танкеры в Черном море.
Фрэнсис Захария, генеральный секретарь морской навигационной ассоциации IALA, сказал, что обученные навигаторы могут легко справиться с проблемой, но есть опасения, что менее квалифицированная команда может слишком сильно зависеть от автоматизированных систем.
Одна из загадок современной войны GNSS заключается в том, откуда в аэропортах появляются поддельные несуществующие суда и самолеты.
Некоторые аналитики предполагают, что это явление может быть связано с попытками вызвать отключение беспилотников, когда их обнаруживают в защищенном воздушном пространстве аэропорта; попавшие в зону спуфинга самолеты и суда могут быть случайно обмануты этими широковещательными сигналами.
Большинство экспертов согласны с тем, что маловероятно то, что гражданские лица являются непосредственной целью этой деятельности.
Правительства начинают принимать более жесткую линию и даже открыто обвиняют предполагаемых виновников. Ливан пригрозил сообщить в Совет Безопасности ООН о помехах GNSS со стороны Израиля в марте, в то время как министр иностранных дел Эстонии обвиняет в инцидентах Россию.
По словам Элизабет Броу, исследователя из Atlantic Council, официальные лица, вероятно, не смогут сделать больше.
«НАТО не собирается применять 5 статью [положение о коллективной обороне Альянса], если Россия подвергнет опасности авиацию в Балтийском регионе. Таким образом, вы можете по существу участвовать в такого рода деятельности, потому что за это не последует наказания».
Ведется работа по поиску альтернативы GNSS, которая по своей природе уязвима, потому что ее сигналы находятся на общих полосах частот и работают при слабой силе сигнала.
Альтернативы включают eLoran, наземную радионавигационную систему. Согласно веб-сайту Ofcom, лицензии на использование этой технологии в Великобритании стали доступны с октября, но только одна из них была выпущена.
Другие альтернативы включают позиционирование на основе аномалий в магнитном поле Земли.
По словам Хамфриса, авиакомпании не спешат прислушиваться к предупреждениям, - «Системы, которые они устанавливают в современных самолетах ... все еще не обладает достаточной защитой от спуфинга и радиопомех».
Но в то время как инциденты с авиационными радиопомехами все чаще мелькают в новостных заголовках, технология GNSS повсеместно применяется в гражданском обществе. Все банки, железные дороги и аварийные службы полагаются на эту систему для отслеживания сроков, а также для позиционирования.
«Все мы должны быть хорошо осведомлены о том, насколько мы можем полагаться на GNSS в нашей повседневной жизни», - говорит Визингтон из Rusi.
