Navigacija keliuose - tik lašas jūroje: pasaulis nė nesupranta, koks chaosas prasidėtų sugedus GPS ir kitoms tokioms sistemoms (1)
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tokie atsitiktiniai trikdžiai katastrofų nesukėlė, nes namudiniai GPS signalo slopintuvai veikia ribotu nuotoliu. Tačiau pasitaiko ir ne tokių nekaltų nutikimų – Jungtinėje Karalystėje veikia prabangių automobilių vagių gauja, kuri, naudodamasi GNSS signalo slopintuvais, užkerta kelią galimybei šiuos automobilius aptikti.
Ir tai dar ne viskas – GNSS signalus galima ne tik užgožti, bet ir padirbti, manipuliuoti juo taip, kad imtuvui būtų pateikiami klaidingi duomenys. Tokių manipuliacijų neretai ir kariniais tikslais imasi valstybių lygio veikėjai – ypač Rusija ir Šiaurės Korėja. 2011 m. Iranas sugebėjo sugauti amerikiečių bepilotę skraidyklę, kuri į šios šalies oro erdvę nuklydo į Iraną – taip nutiko, kaip manoma, Iranui manipuliavus GPS duomenimis ir taip įviliojus skraidyklę į savo šalies teritoriją. Nors JAV Vyriausybė tai neigia, nepriklausomi ekspertai tvirtina, jog toks skraidyklės vagystės būdas yra iš esmės įmanomas.
Signalais manipuliuoti gali ir paprasčiausi nusikaltėliai. Pavyzdžiui, JAV Nacionalinio saugumo departamentas skelbė, kad GPS signalus padirbinėja narkotikų karteliai, tolyn nuo savęs nukreipiantys stebėjimo veikla užsiimančias bepilotes skraidykles, patruliuojančias ties JAV-Meksikos siena. O Teksaso universiteto (JAV) inžinerijos profesorius Toddas Humphreysas yra įsitikinęs, kad GPS signalų modifikavimas gali suteikti neteisėto pasipelnymo galimybes ir netgi tokius ištisas ekonomikas paveikiančius įvykius, kaip 2010 metų akcijų rinkos griūtis.
„Net ir šią akimirką finansų rinkos gali būti veikiamos subtiliu GPS signalų manipuliavimu. Tokių manipuliavimų esmė – neleisti kitiems žmonėms pastebėti, kad tai vyksta“, – sakė D. Gowardas.
Atkreipkite dėmesį – iki šiol visos išvardintos grėsmės GPS signalo naudojimui kyla pačioje Žemėje, jos nebuvo tiesiogiai susiję su palydovais. Bet tai nereiškia, kad patys palydovai yra visiškai saugūs. Juos gali sugadinti ir kosminės šiukšlės, ir kosminiai orai – pavyzdžiui, stipresnis Saulės žybsnis būtų pražūtingas ne tik visoms GNSS sistemoms, bet ir didelei daliai antžeminės elektrinės infrastruktūros. Pagrindinė apsisaugojimo nuo tokios grėsmės priemonė yra rizikos valdymas, planavimas ir maldos.
JAV kariuomenė taip pat turi ko bijoti – Kinija ir Rusija gali turėti „priešpalydovinių“ ginklų. Tiesa, karinės pajėgos turi galimybių šias grėsmes identifikuoti ir smogti atgal. „Kinetinės atakos prieš GPS palydovus būtų ekstremaliai žalingos, tačiau labai mažai tikėtinos. Kur kas paprasčiau slopinti arba padirbti signalus, nei fiziškai sunaikinti palydovus“, – sakė Saugaus pasaulio fondo atstovas Brianas Weedenas. Ir jeigu tarpvalstybiniai konfliktai pasiektų tokį lygį, kad jau būtų numušinėjami ir palydovai, tai bet kokiu atveju visi turėtume kur kas rimtesnių problemų, nei mobiliojo ryšio sutrikimai ar neveikiantys bankomatai.
Problemos sprendimas
Praėjusiais metais Atsparios navigacijos ir laiko fondas publikavo analizę apie didžiausias grėsmes GPS sistemai, surikiuodamas jas pagal pažeidžiamumą, potencialią žalą, atakoms atlikti reikalingo pasirengimo ir piktybiškumo. Trys didžiausios grėsmės buvo „atsitiktinis“ signalų slopinimas (prisiminkite automobilio su slopintuvu Niuarko oro uoste atvejį) bei potencialus nusikalstamų, teroristinių organizacijų arba priešiškų vyriausybių atliekamas galingų signalus blokuojančių įrenginių panaudojimas.
Sąmoningas arba nesąmoningas signalų blokavimas gali pridaryti milijoninės žalos – ir netgi gali baigtis tragiškai.
„Pirmas dalykas, įvykstantis sutrikus GPS veikimui – visų transporto rūšių sulėtėjimas ir pavojingumo padidėjimas. Tuomet prasideda laikrodžių desinchronizacija įvairiuose paveiktos teritorijos tinkluose. Kadangi šie tinklai yra labai skirtingi, neįmanoma pasakyti, kurie tinklai, kur ir kokia tvarka sutriktų, tačiau žinoma, kad po kurio laiko prasidėtų mobiliojo ryšio, informacinių, finansinių tinklų, griūtis. Akcijų biržos būtų priverstos užsidaryti, nes negalėtų nustatyti, kurie finansiniai veiksmai atlikti anksčiau ar vėliau, neveiktų bankomatai, nes bankai nėgalėtų patikrinti, ar sąskaitoje yra pinigų, ilgainiui gedimai pasireikštų ir elektros tinkluose. Dievai težino, kaip greitai vystytųsi tokia suirutė“, – pasakojo D.Gowardas.
Norint pasiruošti tokioms grėsmėms ekspertai rekomenduoja kurti įstatymus, kurie reglamentuotų kritinės infrastruktūros stiprinimą iki tiek, kad jos galėtų pakankamai patikimai ir tiksliai skaičiuoti laiką praėjus net 30 dienų po GNSS signalų išnykimo.
Bet dar svarbiau būtų sukurti GPS sistemos antžeminę atsarginę kopiją: sukurti dar vieną nematomą laikrodį, kuris veiktų čia, Žemėje. Yra sukurtas netgi tokio laikrodžio modelis „Loran“ (angl. LOng RAnge Navigation) – radijo bokštų tinklas, transliuojantis žemo dažnio signalus, kuriuos būtų galima naudoti navigacijai ir sinchronizavimui. Antrojo pasaulinio karo metais sukurto modelio variacijos buvo naudojamos iki pat GNSS eros pradžios, o tada visa „Loran“ infrastruktūra paseno ir tapo praktiškai nebenaudojama.
2004 m. tuometinis prezidentas George'as W. Bushas pasirašė įsakymą kurti atsarginę GPS kopiją. Atsakymas į šį įsakymą buvo patobulinta „Loran“ versija – „eLoran“. Šios sistemos, galinčios teikti panašias paslaugas, kaip ir GPS, signalas yra kur kas stipresnis ir visai kitame dažnių spektro gale, nei radijo dangų ruožas, kuriuo veikia GPS, tad užblokuoti abi sistemas vienu metu būtų sudėtingiau. Tačiau dėl JAV biudžeto apkarpymų 2008 m. tuometinis prezidento Baracko Obamos administracija atšaukė įsakymą atnaujinti „Loran“.
Tokios sistemos atnaujinimas ir aktyvavimas šiandien kainuotų 500 mln. JAV dolerių – nemažai, bet mažiau nei 547 mln. dolerių, kuriuos kainuoja vienas paskutinės kartos GPS palydovas (o dabartinėje GPS sistemoje yra toli gražu ne vienas palydovas, kurio numatytas teorinis darbo laikas jau seniai baigėsi).