Οι επιθέσεις παρεμβολής (jamming) και παραπλάνησης (spoofing) του GPS αυξάνονται συνεχώς. Αν το παγκόσμιο σύστημα πλοήγησης κατέρρεε ολοκληρωτικά θα έστελνε τον κόσμο σε μια άνευ προηγουμένου κατάσταση χάους. Περίπου 20.000 χιλιόμετρα πάνω από τα κεφάλια μας, οι δορυφόροι που αποτελούν το Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης (GPS) διατηρούν αθόρυβα τον κόσμο σε λειτουργία.
«Θα βλέπαμε μέσα στις πρώτες ώρες μποτιλιαρίσματα και πολύ περισσότερα τροχαία ατυχήματα, επειδή ο τομέας των μεταφορών θα ήταν ο πρώτος που θα επηρεαζόταν άμεσα» τονίζει ο Dana Goward, ιδρυτής του Ιδρύματος Resilient Navigation and Timing, μιας μη κερδοσκοπικής οργάνωσης που εργάζεται για την ενίσχυση της αξιοπιστίας του GPS.
Χιλιάδες αεροπλάνα στον αέρα, τα οποία χρησιμοποιούν το GPS —μεταξύ άλλων συστημάτων— για πλοήγηση και προσγειώσεις ακριβείας θα αντιμετώπιζαν την αβεβαιότητα. Οι επιπτώσεις θα γίνονταν αισθητές παγκοσμίως.
«Αν χάναμε εντελώς το GPS, θα βλέπατε μια παγκόσμια παράλυση: οτιδήποτε κινείται, κάθε δεδομένο που μετακινείται, κάθε άνθρωπος που μετακινείται. Όλα αυτά θα σταματούσαν» επισημαίνει ο Erik Daehler, αντιπρόεδρος του τομέα άμυνας, δορυφόρων και διαστημικών συστημάτων στη Sierra Space. Το σήμα χρονισμού που περιλαμβάνεται στο GPS θα ήταν από τις πιο σημαντικές απώλειες. Οι συνδέσεις κινητών τηλεφώνων πιθανότατα θα κατέρρεαν. Δισεκατομμύρια θα εξαφανίζονταν από τις χρηματαγορές εν μέσω της αναστάτωσης.
Μια διακοπή λειτουργίας του GPS θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα καταστροφική για τις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίες βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο δικό τους διαστημικό σύστημα και έχουν καθυστερήσει να δημιουργήσουν εφεδρικά συστήματα που θα μπορούσαν να προσφέρουν την απαιτούμενη ανθεκτικότητα για να διατηρήσουν τη χώρα σε λειτουργία. Οι ΗΠΑ έχουν μείνει πίσω, είχε προειδοποιήσει πέρυσι το Εθνικό Συμβούλιο Συμβουλευτικής του Διαστημικού Χρονισμού και Πλοήγησης. Αντίθετα η Κίνα έχει ενισχύσει το δικό της πιο σύγχρονο, δορυφορικό σύστημα πλοήγησης —το BeiDou— με ένα εκτεταμένο δίκτυο οπτικών ινών και επίγειων ραδιοσημάτων.
Παρά το “απίθανο της υπόθεσης” μιας απόλυτης διακοπής, το GPS δεν είναι αλάνθαστο. Έχει τα «δαίμονά» του. «Αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι ότι το GPS δέχεται παρεμβολές τοπικά και σε τακτική βάση», λέει ο Erik Daehler. Χιλιάδες αεροπλάνα και πλοία δέχονται παρεμβολές στο GPS τους κάθε εβδομάδα και τα σήματα συχνά διαταράσσονται γύρω από εμπόλεμες ζώνες.
Οι δορυφόροι GPS αποτελούν μόνο ένα από τα τέσσερα λεγόμενα παγκόσμια συστήματα δορυφορικής πλοήγησης (GNSS) που λειτουργούν. Εκτός από το αμερικανικό GPS, υπάρχει το κινεζικό BeiDou, το ρωσικό GLONASS και ο ευρωπαϊκός αστερισμός Galileo. Τα τελευταία πέντε χρόνια, όμως, τα σήματα GNSS δέχονται όλο και περισσότερες επιθέσεις, καθώς η τεχνολογία για τη διακοπή τους έχει γίνει φθηνότερη και πιο εξελιγμένη. Οι διακοπές εμφανίζονται κυρίως γύρω από τη Ρωσία, το Ισραήλ, τη Μιανμάρ, τη Θάλασσα της Νότιας Κίνας, περιοχές της Μέσης Ανατολής και τις Βαλτικές χώρες.
Γενικά, υπάρχουν δύο βασικές μορφές επίθεσης κατά των σημάτων GNSS: παρεμβολή (jamming) και παραπλάνηση (spoofing). Η παρεμβολή μπλοκάρει τα σήματα ώστε να μην είναι διαθέσιμος ο εντοπισμός, ενώ η παραπλάνηση δημιουργεί ψεύτικα σήματα, κάνοντάς ένα πλοίο ή αεροπλάνο να φαίνεται σε λάθος σημείο στον χάρτη. Έχουν υπάρξει περιπτώσεις όπου πλοία φαίνονταν να βρίσκονται στην ξηρά, κοντά σε αεροδρόμια, ή αεροπλάνα να φαίνονται σαν να κάνουν κύκλους στον αέρα. Σε ένα βίντεο του Ιδρύματος Resilient Navigation and Timing που φαίνεται να καταγράφει παρέμβαση στο GPS, το σύστημα ενός αεροπλάνου εκπέμπει σήμα κινδύνου για «απότομη ανύψωση», ενώ οι πιλότοι του είχαν αναφέρει ότι πετούσαν πάνω από το ύψος του Έβερεστ. Ο αριθμός των περιστατικών παραπλάνησης (spoofing) το προηγούμενο έτος αυξήθηκε κατά 500% σε σχέση με το 2023, σύμφωνα με αεροπορικές αρχές.
«Δεν υπάρχει κανένας τομέας που να μη χρησιμοποιεί το GPS και ορισμένοι βασίζονται περισσότερο από άλλους σε αυτό. Οι χρήστες σε αυτούς τους τομείς δεν γνωρίζουν πάντα σε βάθος τους κινδύνους που συνδέονται με την εξάρτησή τους από το GPS ούτε τους τρόπους με τους οποίους το σύστημα μπορεί να διαταραχθεί ή να υποβαθμιστεί», λέει η Caitlin Durkovich, πρώην αξιωματούχος εθνικής ασφάλειας και ειδική σε θέματα κρίσιμων υποδομών.
Η δημιουργία μιας πολυεπίπεδης προσέγγισης θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση της ευαλωτότητας του GPS έναντι επιθέσεων, σύμφωνα με ειδικούς. Τόσο το ευρωπαϊκό Galileo όσο και το κινεζικό BeiDou είναι νεότερα συστήματα από το GPS και σε ορισμένες πτυχές πιο ανθεκτικά. Πέρυσι το Εθνικό Συμβούλιο για την Πλοήγηση, Εντοπισμό και Χρονισμό από το Διάστημα (National Space–based PNT Advisory Board) συνέταξε μια σύγκριση μεταξύ GPS και BeiDou, επισημαίνοντας ότι το σύστημα του Πεκίνου διαθέτει ευρύτερες εφεδρείες και εναλλακτικές διαδρομές λειτουργίας.
Ενώ οι δορυφόροι του GPS βρίσκονται αποκλειστικά σε μέση γήινη τροχιά (MEO), το σύστημα BeiDou της Κίνας διαθέτει δορυφόρους σε πολλαπλές τροχιές και έχει προχωρήσει περισσότερο στην ανάπτυξή τους σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO). Παράλληλα, η Κίνα έχει αναπτύξει ένα επίγειο δίκτυο ραδιοφωνικών μεταδόσεων, που ονομάζεται eLoran, και έχει εγκαταστήσει 20.000 χιλιόμετρα οπτικών ινών που συνδέονται με 295 κέντρα χρονισμού, ώστε να μεταδίδονται εναλλακτικές λύσεις για δεδομένα πλοήγησης και συγχρονισμού.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να ενισχυθεί η ανθεκτικότητα και να αναβαθμιστεί το υπάρχον σύστημα GPS. Ο στρατός εργάζεται εδώ και καιρό πάνω σε αναβαθμίσεις για αμυντικές εφαρμογές, ενώ, σύμφωνα με τον Bennington θα μπορούσαν να προστεθούν δορυφόροι GPS σε άλλες τροχιές, ή να επεκταθεί η χρήση ισχυρότερων σημάτων. Με αυτόν τον τρόπο θα βλέπαμε μείωση στις επιπτώσεις παρεμβολών (jamming) και παραπλάνησης (spoofing).
Η Lisa Dyer, εκτελεστική διευθύντρια της GPS Innovation Alliance, υποστηρίζει ότι το σύστημα GPS θα μπορούσε να ενσωματώσει μηχανισμούς πιστοποίησης, ώστε να επιβεβαιώνεται ότι τα σήματα που εκπέμπονται είναι αυθεντικά — όπως ήδη συμβαίνει με τα ευρωπαϊκά Galileo και το κινεζικό BeiDou. Γίνονται επίσης αναβαθμίσεις υλικού (hardware), αν και μερικές από αυτές προχωρούν αργά και έχουν καθυστερήσει επί χρόνια. Η Διαστημική Δύναμη των ΗΠΑ (US Space Force) έχει πρόσφατα χρηματοδοτήσει διάφορες εταιρείες για την ανάπτυξη δορυφορικών συστημάτων GPS σε χαμηλή τροχιά (LEO) και επιταχύνει τις εκτοξεύσεις νέων συστημάτων στο διάστημα.
Παράλληλα, αξιοποιούνται κβαντικές τεχνολογίες για τη δημιουργία εναλλακτικών συστημάτων πλοήγησης. Η εταιρεία SandboxAQ, που προέκυψε ως spinout της Google, εργάζεται πάνω στη μαγνητική πλοήγηση, χρησιμοποιώντας το μαγνητικό πεδίο της Γης ως εργαλείο εντοπισμού θέσης.
*Με στοιχεία από το Wired.
➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram.
Οι επιθέσεις παρεμβολής (jamming) και παραπλάνησης (spoofing) του GPS αυξάνονται συνεχώς. Αν το παγκόσμιο σύστημα πλοήγησης κατέρρεε ολοκληρωτικά θα έστελνε τον κόσμο σε μια άνευ προηγουμένου κατάσταση χάους. Περίπου 20.000 χιλιόμετρα πάνω από τα κεφάλια μας, οι δορυφόροι που αποτελούν το Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης (GPS) διατηρούν αθόρυβα τον κόσμο σε λειτουργία.
«Θα βλέπαμε μέσα στις πρώτες ώρες μποτιλιαρίσματα και πολύ περισσότερα τροχαία ατυχήματα, επειδή ο τομέας των μεταφορών θα ήταν ο πρώτος που θα επηρεαζόταν άμεσα» τονίζει ο Dana Goward, ιδρυτής του Ιδρύματος Resilient Navigation and Timing, μιας μη κερδοσκοπικής οργάνωσης που εργάζεται για την ενίσχυση της αξιοπιστίας του GPS.
Χιλιάδες αεροπλάνα στον αέρα, τα οποία χρησιμοποιούν το GPS —μεταξύ άλλων συστημάτων— για πλοήγηση και προσγειώσεις ακριβείας θα αντιμετώπιζαν την αβεβαιότητα. Οι επιπτώσεις θα γίνονταν αισθητές παγκοσμίως.
«Αν χάναμε εντελώς το GPS, θα βλέπατε μια παγκόσμια παράλυση: οτιδήποτε κινείται, κάθε δεδομένο που μετακινείται, κάθε άνθρωπος που μετακινείται. Όλα αυτά θα σταματούσαν» επισημαίνει ο Erik Daehler, αντιπρόεδρος του τομέα άμυνας, δορυφόρων και διαστημικών συστημάτων στη Sierra Space. Το σήμα χρονισμού που περιλαμβάνεται στο GPS θα ήταν από τις πιο σημαντικές απώλειες. Οι συνδέσεις κινητών τηλεφώνων πιθανότατα θα κατέρρεαν. Δισεκατομμύρια θα εξαφανίζονταν από τις χρηματαγορές εν μέσω της αναστάτωσης.
Μια διακοπή λειτουργίας του GPS θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα καταστροφική για τις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίες βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο δικό τους διαστημικό σύστημα και έχουν καθυστερήσει να δημιουργήσουν εφεδρικά συστήματα που θα μπορούσαν να προσφέρουν την απαιτούμενη ανθεκτικότητα για να διατηρήσουν τη χώρα σε λειτουργία. Οι ΗΠΑ έχουν μείνει πίσω, είχε προειδοποιήσει πέρυσι το Εθνικό Συμβούλιο Συμβουλευτικής του Διαστημικού Χρονισμού και Πλοήγησης. Αντίθετα η Κίνα έχει ενισχύσει το δικό της πιο σύγχρονο, δορυφορικό σύστημα πλοήγησης —το BeiDou— με ένα εκτεταμένο δίκτυο οπτικών ινών και επίγειων ραδιοσημάτων.
Παρά το “απίθανο της υπόθεσης” μιας απόλυτης διακοπής, το GPS δεν είναι αλάνθαστο. Έχει τα «δαίμονά» του. «Αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι ότι το GPS δέχεται παρεμβολές τοπικά και σε τακτική βάση», λέει ο Erik Daehler. Χιλιάδες αεροπλάνα και πλοία δέχονται παρεμβολές στο GPS τους κάθε εβδομάδα και τα σήματα συχνά διαταράσσονται γύρω από εμπόλεμες ζώνες.
Οι δορυφόροι GPS αποτελούν μόνο ένα από τα τέσσερα λεγόμενα παγκόσμια συστήματα δορυφορικής πλοήγησης (GNSS) που λειτουργούν. Εκτός από το αμερικανικό GPS, υπάρχει το κινεζικό BeiDou, το ρωσικό GLONASS και ο ευρωπαϊκός αστερισμός Galileo. Τα τελευταία πέντε χρόνια, όμως, τα σήματα GNSS δέχονται όλο και περισσότερες επιθέσεις, καθώς η τεχνολογία για τη διακοπή τους έχει γίνει φθηνότερη και πιο εξελιγμένη. Οι διακοπές εμφανίζονται κυρίως γύρω από τη Ρωσία, το Ισραήλ, τη Μιανμάρ, τη Θάλασσα της Νότιας Κίνας, περιοχές της Μέσης Ανατολής και τις Βαλτικές χώρες.
Γενικά, υπάρχουν δύο βασικές μορφές επίθεσης κατά των σημάτων GNSS: παρεμβολή (jamming) και παραπλάνηση (spoofing). Η παρεμβολή μπλοκάρει τα σήματα ώστε να μην είναι διαθέσιμος ο εντοπισμός, ενώ η παραπλάνηση δημιουργεί ψεύτικα σήματα, κάνοντάς ένα πλοίο ή αεροπλάνο να φαίνεται σε λάθος σημείο στον χάρτη. Έχουν υπάρξει περιπτώσεις όπου πλοία φαίνονταν να βρίσκονται στην ξηρά, κοντά σε αεροδρόμια, ή αεροπλάνα να φαίνονται σαν να κάνουν κύκλους στον αέρα. Σε ένα βίντεο του Ιδρύματος Resilient Navigation and Timing που φαίνεται να καταγράφει παρέμβαση στο GPS, το σύστημα ενός αεροπλάνου εκπέμπει σήμα κινδύνου για «απότομη ανύψωση», ενώ οι πιλότοι του είχαν αναφέρει ότι πετούσαν πάνω από το ύψος του Έβερεστ. Ο αριθμός των περιστατικών παραπλάνησης (spoofing) το προηγούμενο έτος αυξήθηκε κατά 500% σε σχέση με το 2023, σύμφωνα με αεροπορικές αρχές.
«Δεν υπάρχει κανένας τομέας που να μη χρησιμοποιεί το GPS και ορισμένοι βασίζονται περισσότερο από άλλους σε αυτό. Οι χρήστες σε αυτούς τους τομείς δεν γνωρίζουν πάντα σε βάθος τους κινδύνους που συνδέονται με την εξάρτησή τους από το GPS ούτε τους τρόπους με τους οποίους το σύστημα μπορεί να διαταραχθεί ή να υποβαθμιστεί», λέει η Caitlin Durkovich, πρώην αξιωματούχος εθνικής ασφάλειας και ειδική σε θέματα κρίσιμων υποδομών.
Η δημιουργία μιας πολυεπίπεδης προσέγγισης θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση της ευαλωτότητας του GPS έναντι επιθέσεων, σύμφωνα με ειδικούς. Τόσο το ευρωπαϊκό Galileo όσο και το κινεζικό BeiDou είναι νεότερα συστήματα από το GPS και σε ορισμένες πτυχές πιο ανθεκτικά. Πέρυσι το Εθνικό Συμβούλιο για την Πλοήγηση, Εντοπισμό και Χρονισμό από το Διάστημα (National Space–based PNT Advisory Board) συνέταξε μια σύγκριση μεταξύ GPS και BeiDou, επισημαίνοντας ότι το σύστημα του Πεκίνου διαθέτει ευρύτερες εφεδρείες και εναλλακτικές διαδρομές λειτουργίας.
Ενώ οι δορυφόροι του GPS βρίσκονται αποκλειστικά σε μέση γήινη τροχιά (MEO), το σύστημα BeiDou της Κίνας διαθέτει δορυφόρους σε πολλαπλές τροχιές και έχει προχωρήσει περισσότερο στην ανάπτυξή τους σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO). Παράλληλα, η Κίνα έχει αναπτύξει ένα επίγειο δίκτυο ραδιοφωνικών μεταδόσεων, που ονομάζεται eLoran, και έχει εγκαταστήσει 20.000 χιλιόμετρα οπτικών ινών που συνδέονται με 295 κέντρα χρονισμού, ώστε να μεταδίδονται εναλλακτικές λύσεις για δεδομένα πλοήγησης και συγχρονισμού.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να ενισχυθεί η ανθεκτικότητα και να αναβαθμιστεί το υπάρχον σύστημα GPS. Ο στρατός εργάζεται εδώ και καιρό πάνω σε αναβαθμίσεις για αμυντικές εφαρμογές, ενώ, σύμφωνα με τον Bennington θα μπορούσαν να προστεθούν δορυφόροι GPS σε άλλες τροχιές, ή να επεκταθεί η χρήση ισχυρότερων σημάτων. Με αυτόν τον τρόπο θα βλέπαμε μείωση στις επιπτώσεις παρεμβολών (jamming) και παραπλάνησης (spoofing).
Η Lisa Dyer, εκτελεστική διευθύντρια της GPS Innovation Alliance, υποστηρίζει ότι το σύστημα GPS θα μπορούσε να ενσωματώσει μηχανισμούς πιστοποίησης, ώστε να επιβεβαιώνεται ότι τα σήματα που εκπέμπονται είναι αυθεντικά — όπως ήδη συμβαίνει με τα ευρωπαϊκά Galileo και το κινεζικό BeiDou. Γίνονται επίσης αναβαθμίσεις υλικού (hardware), αν και μερικές από αυτές προχωρούν αργά και έχουν καθυστερήσει επί χρόνια. Η Διαστημική Δύναμη των ΗΠΑ (US Space Force) έχει πρόσφατα χρηματοδοτήσει διάφορες εταιρείες για την ανάπτυξη δορυφορικών συστημάτων GPS σε χαμηλή τροχιά (LEO) και επιταχύνει τις εκτοξεύσεις νέων συστημάτων στο διάστημα.
Παράλληλα, αξιοποιούνται κβαντικές τεχνολογίες για τη δημιουργία εναλλακτικών συστημάτων πλοήγησης. Η εταιρεία SandboxAQ, που προέκυψε ως spinout της Google, εργάζεται πάνω στη μαγνητική πλοήγηση, χρησιμοποιώντας το μαγνητικό πεδίο της Γης ως εργαλείο εντοπισμού θέσης.
*Με στοιχεία από το Wired.
➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram.
