Większość zakłóceń sygnałów GPS na Bałtyku pochodzi ze statków

Statki na Morzu Bałtyckim są obiektem regularnego zakłócania lub fałszowania ich sygnału pozycjonowania satelitarnego - twierdzą eksperci firmy z Polski, którzy wspólnie z Uniwersytetem Morskim w Gdyni niedawno zbadali to zjawisko.

Globalne systemy nawigacji satelitarnej (Global Navigation Satellite Systems - GNSS), obejmują wiele różnych wiele systemów, jak najpopularniejszy, amerykański GPS (Global Positioning System), ale także rosyjski Glonass, chiński BeiDu, czy europejski Galileo.

Przez lata organizacje zajmujące się bezpieczeństwem ruchu lotniczego oraz administracja morska w wielu krajach polegały na raportach, opartych na ADS-B w celu oceny zakłóceń GNSS.

System ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast), obecny na pokładach samolotów nadaje drogą radiową w sposób ciągły informacje nawigacyjne o statku powietrznym, obliczone na podstawie sygnału GPS (położenie, wysokość, prędkość, kierunek, numer lotu, identyfikator samolotu itd.), odbierane następnie przez inne samoloty oraz naziemne stacje kontroli lotów, co przyczynia się do ‌zwiększenia bezpieczeństwa nad ziemią.

Na tej podstawie, również internetowe serwisy, takie jak gpsjam.org, spoofing.skai-data-services.com i flightradar24 dostarczają cennych informacji na temat wzorców zakłóceń sygnałów na dużych wysokościach.

Jednak jednostki pływające oraz infrastruktura naziemna, w tym porty, sieci telekomunikacyjne i precyzyjne systemy nawigacyjne, działają w zupełnie innym środowisku sygnałowym. Detekcje na dużych wysokościach nie są w stanie wiarygodnie wskazać obecności lub wpływu zakłóceń występujących na poziomie morza.

Aby wypełnić tę lukę, od początku czerwca do końca grudnia ub. roku, firma  GPSPatron z Warszawy oraz Uniwersytet Morski w Gdyni zbadały zakłócenia sygnału satelitarnego na Morzu Bałtyckim. Sprawdzono częstotliwość, czas trwania i charakterystykę zakłóceń, wpływających na nawigację morską, a także inne krytyczne zastosowania.

O sprawie pisał kilka dni temu norweski portal TradeWinds. Wcześniej informowała o tym w mediach społecznościowych także firma GPSPatron oraz wiele zagranicznych portali branżowych.

Badanie przeprowadzono w oparciu o naziemny system monitorowania GNSS, opracowany przez GPSPatron, zaprojektowany do przechwytywania i analizowania zakłóceń sygnału w czasie rzeczywistym.

System ten, zainstalowany na Wydziale Nawigacyjnym UM w Gdyni, w sposób ciągły rejestrował integralność sygnału GNSS i przesyłał zebrane dane do opartej na chmurze platformy analitycznej. Ułatwiła ona automatyczne wykrywanie, klasyfikację i wizualizację zdarzeń związanych z zakłóceniami GNSS, zapewniając kompleksowe zrozumienie wzorców zakłóceń oraz ich potencjalnego wpływu na nawigację morską.

Wykryto łącznie 84 godziny zakłóceń w rejonie Morza Bałtyckiego, przy czym 13 z nich trwało średnio niecałe sześć godzin. Najwięcej było w październiku - sześć poważnych zakłóceń, trwających łącznie 29 godzin. Ponadto, niektóre zakłócenia trwały ponad siedem godzin, znacząco wpływając na operacje zależne od GNSS w nawigacji morskiej i działalności portowej.

Wykazano, że sygnały GNSS były wielokrotnie zagłuszane (jammed) lub fałszowane (spoofed) ze wskazaniem, iż źródłem tych zakłóceń były głównie statki na wodach międzynarodowych. Spoofing polega na oszukiwaniu odbiorników GPS fałszywym sygnałem, tak aby przypominał on „zwykły” sygnał GPS lub retransmitowanie wcześniej zarejestrowanego sygnału w innym miejscu i czasie. W efekcie odbiorca odczytuje niepoprawną pozycję lub czas.

Zidentyfikowano dwa główne typy: zagłuszanie wielu konstelacji, dominujące w miesiącach letnich, oraz zakłócenia wielotonowe, które pojawiły się w październiku. Analiza wzorca sygnału potwierdziła, że źródło było mobilne – mógł to być pojedynczy statek lub wiele jednostek, korzystających z tej samej, zaawansowanej technologii zagłuszania.

Jak podkreślają badacze, sygnatury zagłuszania były bardzo precyzyjne. Wykryte sygnały zakłócające miały ustrukturyzowane wzorce modulacji i elastyczność częstotliwości, co sugeruje użycie wysoce wyrafinowanych technik zagłuszania. Cechy te wskazują na wysokiej klasy sprzęt, potencjalnie pochodzenia wojskowego, o możliwościach znacznie przekraczających możliwości zwykłych, komercyjnych „zagłuszaczy”. Spójność i precyzja tych zakłóceń podkreślają potrzebę dalszego badania źródła oraz intencji, stojących za tymi operacjami.

Bez precyzyjnego monitorowania na poziomie gruntu, zakłócenia mogą pozostać niezauważone, prowadząc do kaskadowych awarii w wielu sektorach. Zagłuszanie może mieć także wpływ na systemy automatyzacji portów i przeładunku towarów oraz nawigację morską.

Według cytowanego przez TradeWinds Krasimira Hristova, szefa działu rozwoju biznesu w firmie GPSPatron, wszystkie sygnały są dość łatwe do zagłuszenia. Podczas gdy z Kaliningradu, rosyjskiej enklawy między Polską a Litwą, wydają się pochodzić znaczące zakłócenia o dużej mocy, są one najczęściej skierowane na samoloty na wyższych wysokościach.

Hristov podkreślił, że nie ma korelacji między próbami zagłuszania sygnałów samolotów, a zagłuszaniem na poziomie gruntu, jednak wyniki badania sugerują stosowanie różnych technologii. Według niego, zdarzały się również przypadki statków fałszujących własne sygnały satelitarne, co z kolei prowadziło do nieprawdziwych pozycji AIS.

Analiza danych pokazała także niemal ciągłe zakłócenia sygnałów satelitarnych na wodach między Helsinkami, a Estonią. Innym obszarem, w którym zagłuszanie i fałszowanie GNSS jest powszechne, jest Gibraltar, gdzie firma ma zamiar uruchomić swój kolejny projekt nadzoru - informuje portal TradeWinds.

GL, z mediów