Военните операции и гражданският въздушен трафик са засегнати от сателитно заглушаване и фалшифициране в съвременния свят. Което изисква разрешаването на едни от най-належащите проблеми на съвременната война: как да се насочваме и ориентираме когато GPS сигналът изчезне. Състезанието за изграждане на алтернативи на сателитната навигация се ускори, тъй като войната на Русия в Украйна и конфликтът в Близкия изток показаха колко уязвим е станал GPS на заглушаване, подвеждане и други смущения. Вместо да приемат, че сателитните сигнали винаги ще бъдат налични, световните военни сега проектират самолети, дронове и ракети, които могат да намерят пътя си, използвайки напълно различни методи. Те варират от възродени радиофарове от Студената война до квантови сензори, които могат, както се предполага, да се ориентират, подобно на китовете и някои птици, използвайки магнитното поле на Земята.
GPS – широко използван от началото на века, триангулира сателитните сигнали, за да предостави точно местоположение, време и скорост за важни услуги на авиация, корабоплаване, автомобилен транспорт, телекомуникации, електрически мрежи и финансови пазари.
Алън Удуърд — гостуващ професор в Университета в Съри, който е работил за британското правителствено разузнаване по време на Студената война и сега е специализиран в системната сигурност — твърди, че основният проблем с навигационните системи, използващи спътници, е, че те се контролират или от определено правителство, или от „технологичен събрат“.
„Трябва да имате резервни варианти“, казва той. „Ето защо голяма част от тези изследвания се провеждат тихомълком на заден план.“
Рискът, породен от GPS-смущенията, е „много значителен“ за жизненоважната инфраструктура, икономиката и националната сигурност, казва Малкълм Макдоналд – експерт по обработка на сигнали и космически технологии в Университета в Стратклайд. „Това вече виждаме в Източна Европа и Близкия изток, където заглушаването е редовно ежедневно явление“, добавя той. И то „след това се простира и на бойното поле, където GPS обикновено е недостъпен.“
Сред най-високотехнологичните (и най-скъпите) потенциални решения е разработката на Infleqtion – фирма за квантови технологии, базирана в Колорадо, чиято експериментална методика е изпробвана на борда на полет над Южна Англия през май 2024 г. от екип от британски и американски физици по време на военен изпитателен полет на Обединеното кралство. Те носили обект с размерите на куфарче, съдържащ едно от най-странните вещества във Вселената: облак от атоми, охладени толкова близо до абсолютната нула, че се сливали в едно квантово състояние.
Чрез използване на лазери за задържане на атомите почти напълно неподвижни при температура от няколко милиардни от градуса над абсолютната нула, въпреки че корпусът на устройството остава на стайна температура, технологията създава квантов сензор. Той е способен да открива минимални движения с много по-голяма прецизност от конвенционалните инерционни навигационни системи, като например лазерните пръстеновидни жироскопи, използвани от съвременните самолети и крилати ракети.
Известен като кондензат на Бозе-Айнщайн, това е нова форма на материя, създадена за първи път в лаборатория през 1995 година. Проведеният експеримент е първия, за който се знае, че подобен обект е оцелял непокътнат на борда на самолет по време на полет. Отбранителни компании като BAE вярват, че това би могло да помогне за решаването на един от най-належащите проблеми на съвременната война: как да се ориентираме, когато GPS изчезне.
За разлика от GPS, който зависи от триангулирането на прецизно синхронизирани радиосигнали, получени от спътници, той не може да бъде заглушен, защото е самостоятелен. Матю Кинсела – главен изпълнителен директор на Infleqtion, заяви, че материалът е с порядъци по-прецизен от сегашното ниво на техниката в инерционната навигация.
„Най-важното е, че не се отклонява“, казва той. Но предупреждава, че при около 1 милион долара за бройка, вероятната цена засега е непосилна, с изключение на ценни подводници, кораби и самолети. „Това не е нещо, което бихте сложили на дрон за еднократна употреба“, коментира Кинсела.
Предположението, че GPS винаги ще бъде наличен, тихомълком се превърна в една от първите жертви на съвременната електронна война. Поради електронното заглушаване, много от някога страховитите GPS-насочвани оръжия, като ракетната артилерия Himars и насочваната артилерия Excalibur, престанаха да бъдат точни в Украйна.
Предположението, че GPS винаги ще бъде наличен, тихомълком се превърна в една от първите жертви на съвременната електронна война. Поради електронното заглушаване, много от някога страховитите GPS-насочвани оръжия, като ракетната артилерия Himars и насочваната Excalibur, престанаха да бъдат точни в Украйна.
Проблемът обаче вече не се ограничава само до военните зони. Около 40% от европейския въздушен трафик е засегнат от смущения в GPS, според европейските авиационни власти, като доказателствата сочат силно милитаризирания анклав на Русия Калининград и полуостров Кола като основни източници на смущения.
Търговските самолети – особено в източното Средиземноморие близо до Израел или в Черно море близо до Украйна – съобщават за загуба на GPS сигнали или получаване на фалшиви данни за местоположение, принуждавайки пилотите да се върнат към традиционните инерционни навигационни сензори.
Друго възможно високотехнологично решение идва от канадския стартъп SBQuantum, базиран в Квебек, който разработва квантови магнитометри, които насочват като отчитат фини вариации в магнитното поле на Земята. Подходът е подобен на един от методите, които учените смятат, че се използват от китове, морски костенурки и прелетни птици за навигация през океаните.
„Природата е усвоила до известна степен магнитната навигация“, каза Дейвид Рой-Гуай – основател и главен технологичен директор на SBQuantum. „Донякъде наваксваме.“
„Zero Drift Navigator“ на компанията е проектиран да работи успоредно с инерционната навигационна система на самолета, като периодично коригира постепенните грешки, които се натрупват след загуба на GPS сигнали. За разлика от GPS, характеристиките и аномалиите в магнитното поле на Земята не могат лесно да бъдат заглушени или фалшифицирани.
Компромисът е точността. Магнитната навигация обикновено изисква подробни карти на магнитния пейзаж на Земята и в момента предлага прецизност, измерена в десетки или стотици метри, а не в метри или сантиметри, предоставяни от GPS.
SBQuantum казва, че системата им от първо поколение е с точност на насочване от около 100 метра по време на целия полет и се очаква да струва около 25 хиляди долара. Това е достатъчно евтино за големи дронове, самолети и автономни подводни апарати, макар че все още не е за еднократни боеприпаси, нито е достатъчно точно за ракети или снаряди.
Други компании разработват „зрителни“ системи, които позволяват на дронове и ракети да сравняват изображения на живо от камери със съхранени сателитни образи – технология, някога достъпна само за най-модерните крилати ракети, която сега е достатъчно евтина за използване на безпилотни апарати.
Употребата на множество навигационни системи, които могат да поемат контрола една от друга, когато една от тях е блокирана, също е на дневен ред. Вместо да залагат на едно-единствено решение, специалистите по отбрана все повече вграждат резервни опции в следващото поколение оръжия.
„За мен най-устойчивата система е тази, която обединява множество техники, вместо да разчита само на една от тях“, отбелязва Макдоналд. Съвременните крилати ракети, като най-новата „Томахоук“, комбинират GPS с инерционна навигация, съпоставяне на контурите на терена и оптично сравняване на сцената, като гарантират, че ако един метод бъде отказан, друг може да поеме контрола.
Немско-американската компания за софтуер за дронове Auterion предлага технология за бойни дронове, която комбинира сателитни сигнали с инерционни сензори и насочена надолу камера, сравняваща непрекъснато видео на терена отдолу с цифрови карти. Фирмата твърди, че целият пакет добавя само „малко десетки хиляди“ долари към цената на безпилотното устройство, въпреки че картографирането не работи добре над вода или безличен терен.
Друга такава комбинация от сензори е била тествана на 9 септември, когато Sandbox AQ – поделение на Alphabet Inc, демонстрира квантово-сензорно магнитно навигационно устройство, съчетано с визуална навигационна система, на еднопосочен атакуващ дрон, произведен от Northrop Grumman.
Потенциалното прекъсване на сателитната навигация също така предизвика повторната поява на техники отпреди GPS – онова, което Удуърд нарича „старите начини“, използващи наземна инфраструктура.
Обединеното кралство, например, изгражда наземни предаватели и приемници, известни като подобрена навигация на дълги разстояния (eLoran), базирани на системата Loran, внедрена за първи път по време на Втората световна война и по-късно използвана от корабите до появата на GPS. През май правителството на Обединеното кралство обяви, че е възложило договор на стойност 6 милиона паунда на партньорство, ръководено от QinetiQ, за разработване на eLoran. Значително предимство на eLoran е, че подправянето или заглушаването му изисква големи, мощни предаватели, което означава, че потенциалните атаки би трябвало да са лесни за откриване и следователно по-предотвратими.
Друг вариант е да се спре разчитането на GPS сигнали, излъчвани от спътници в геостационарни орбити на 20 хиляди километра над Земята, и вместо това да се използват други спътници. Тод Хъмфрис – директор на Лабораторията по радионавигация в Тексаския университет в Остин, информира, че различни сателитни съзвездия в по-ниски орбити могат да предоставят по-стабилни сигнали, които са по-трудни за заглушаване. Компаниите, които експлоатират такива сателити, включват телекомуникационната Iridium и фирмата за интернет данни Starlink на Илон Мъск, и двете от които предлагат навигационни услуги.
„Няма чародейно решение“ за търсенето на алтернативи на GPS, „но се появиха няколко бронзови решения“, резюмира Хъмфрис.
Източник: Banker.bg
