Duminică, un avion care o transporta pe președinta Comisiei Europene, Ursula von der Leyen, ar fi fost nevoit să aterizeze în Bulgaria folosind hărți pe hârtie, după ce sistemele sale de navigație GPS au fost bruiate.
Autoritățile bulgare susțin că bruiajul a fost o interferență deliberată a Rusiei; un purtător de cuvânt al Kremlinului a declarat pentru Financial Times că această afirmație este „incorectă”.
Interferențele GPS sunt în creștere, așa că poate te întrebi cum funcționează. Și dacă se poate face ceva în privința lor. Și, poate cel mai important, dacă trebuie să te îngrijorezi.
Cum funcționează bruiajul GPS?
Sistemul Global de Poziționare (GPS) și alte sisteme de navigație prin satelit folosesc unde radio de la sateliți pentru a calcula poziția. Pentru a determina locația, un GPS are nevoie de o linie directă de vizibilitate către cel puțin patru sateliți.
Există două modalități de a perturba navigația prin satelit.
Prima este bruiajul. Acesta funcționează pur și simplu prin emiterea de zgomot radio de intensitate mare pe aceeași bandă de frecvență folosită de sateliții de navigație.
Bruiajul acoperă semnalul sateliților, așa cum un om care strigă foarte tare la urechea ta te împiedică să mai auzi ce spune cineva aflat de cealaltă parte a camerei. Se pare că asta s-a întâmplat în Bulgaria.
A doua modalitate de a interfera cu navigația prin satelit se numește „spoofing” și este ceva mai sofisticată. Falsificarea presupune trimiterea unor semnale radio care pretind că provin de la sateliții de navigație.
Dacă bruiajul oprește sistemul de navigație prin satelit să ofere vreo locație, falsificarea îl păcălește să ofere o locație falsă, cu rezultate potențial catastrofale.
Devin bruiajul și falsificarea mai frecvente?
Se pare că bruiajul și falsificarea devin într-adevăr mai frecvente, mai ales în zonele de conflict din Orientul Mijlociu și estul Europei.
O bază clandestină rusească de lângă granița cu Polonia este, potrivit relatărilor, responsabilă pentru interferențe de navigație prin satelit în regiunea baltică.
Nave din Marea Roșie raportează interferențe în mod frecvent, probabil din partea rebelilor houthi din Yemen.
Aceste incidente din ce în ce mai comune scot în evidență cât de vulnerabili ne face dependența noastră de navigația prin satelit.
Ce se poate face împotriva interferențelor?
Cel mai bun răspuns la interferențe este să existe opțiuni de navigație de rezervă. GPS-ul operat de SUA este cel mai cunoscut și utilizat sistem de navigație prin satelit, dar nu este singurul.
Uniunea Europeană are un sistem paralel numit Galileo, Rusia are unul numit GLONASS, iar China operează sateliții BeiDou.
Fiecare dintre aceste sisteme funcționează pe frecvențe radio ușor diferite. Unele sisteme de navigație se pot conecta la mai multe constelații de sateliți, astfel încât chiar dacă unul este bruiat altele pot fi disponibile.
Galileo are și o funcție numită „securitatea vieții” („safety of life”), care permite utilizatorilor să detecteze falsificarea. Sistemul aflat în dezvoltare al Australiei, SouthPAN, va oferi și el o funcție similară.
O altă caracteristică comună a sistemelor de navigație este detectarea inerțială. Aceasta se bazează pe senzori precum giroscoape și barometre pentru a detecta direct mișcarea și a calcula poziția.
Majoritatea sistemelor de navigație auto folosesc senzori inerțiali pentru a urmări locația în orașe sau tuneluri, unde nu există linie directă de vizibilitate către sateliți. Detectarea inerțială funcționează bine pe perioade scurte, dar devine rapid inexactă și are nevoie să fie recalibrată prin reconectare la sistemele satelitare.
Mulți cercetători din lume încearcă să dezvolte noi variante la navigația prin satelit, folosind senzori extrem de preciși. În cadrul unei noi cercetări, de exemplu, se folosesc mici fluctuații ale câmpului magnetic al Pământului pentru a detecta poziția.
Ar trebui să te îngrijorezi când zbori?
Pasagerii obișnuiți nu au motive să se îngrijoreze de bruiaj sau spoofing. În primul rând, acestea sunt foarte rare, mai ales în afara zonelor de conflict.
În al doilea rând, industria aviatică este strict reglementată și extrem de sigură. Chiar și atunci când navigația prin satelit nu funcționează, există opțiuni de rezervă.
Notă: Deși este obișnuită folosirea procedurilor de apropiere și aterizare bazate pe GPS, multe aeronave și aeroporturi sunt încă echipate cu tehnologia necesară pentru efectuarea unor proceduri de back-up, bazate pe sisteme terestre, cu niveluri echivalente de siguranță.
Ceea ce putem învăța cu toții din acest ultim incident este cât de dependenți am devenit de navigația prin satelit. Important este să avem o gamă diversă de sisteme, pentru a nu depinde doar de unul singur.
> Citește și: Istoria și viitorul GPS-ului
Traducere după Russia’s GPS interference: do I need to worry when flying? de Lucia McCallum, cercetător în geodezie, Universitatea Tasmania.
Notă: Datele recente privind incidentul menționat la începutul articolului sunt contradictorii. De exemplu, autoritățile bulgare au menționat că echipajului aeronavei în care era președinta Comisiei Europene i s-a „oferit o procedură alternativă de aterizare folosind sisteme de navigație terestre”, făcând referire la sistemul de aterizare instrumental (ILS), care se bazează pe radiobalize amplasate de-a lungul pistei. Autoritățile bulgare nu au menționat aterizarea „folosind hărți pe hârtie”. Unele publicații indică o întârziere de o oră la aterizare, pe fondul pierderii semnalului GPS, altele arată o întârziere de doar 9 minute. Este clar că a fost o problemă cu semnalul GPS, nu este clar dacă aceste interferențe au fost țintite și dacă impactul a fost major asupra procedurii de aterizare.
Aeronavele civile și comerciale moderne sunt echipate cu mai multe sisteme de navigație integrate. Unul dintre acestea este sistemul de referință inerțial (IRS), care funcționează independent de senzorii externi ai avionului. Un computer determină poziția aeronavei în raport cu un punct de plecare prin urmărirea mișcărilor sale în spațiu. Aceste sisteme acumulează erori proporționale cu distanța parcursă, erori corectate de sisteme de senzori auxiliari. Înainte ca GPS-ul să devină disponibil pe scară largă, principalul sistem de corecție era o rețea de radiobalize VOR/DME (VHF Omnidirectional Range/Distance Measuring Equipment) la sol, care transmiteau semnale de unde scurte, permițând piloților să determine cursul și distanța față de baliză. Multe aeroporturi utilizează un set suplimentar de radiobalize ILS în etapa finală a aterizării, în condiții meteo nefavorabile.
Apariția GPS-ului a îmbunătățit semnificativ precizia navigației, ceea ce a devenit din ce în ce mai important pe măsură ce densitatea traficului aerian a crescut în multe părți ale lumii. Inginerii au dezvoltat un sistem de aterizare de precizie - Area Navigation (RNAV), folosind exclusiv semnale de navigație prin satelit.
Toate aceste sisteme de navigație se completează reciproc, însă zborurile sigure sunt încă posibile chiar dacă unul dintre ele eșuează. (sursa)
Pentru presa română, băiatul cosmonautului Dumitru Prunariu, pilotul Cătălin Prunariu, arată că există trei sisteme de navigație, sistemul inerțial, sistem de navigare clasică, plus cel prin GPS. Pică unul, rămân două și tot așa. Acesta adaugă faptul că, în fapt, nu poți ținti un avion în zbor, ceea ce, desigur, e de bun-simț; prin urmare, ar trebui ca mai multe avioane să fi fost afectate.
Un alt pilot român, sub protecția anonimatului, afirmă că „Ne confruntăm zilnic cu lipsa semnalului, nu are nicio legătură directă presupusul atac cu doamna Ursula. Este valabil pentru toate avioanele care zboară în spațiul aerian din estul Europei/Țările Baltice sau în zonele de conflict de pe langă Telaviv, Larnaca. De multe ori, noi decidem să închidem sistemele GPS”.
