Repülőgépek GPS-ét hackelik, de az új órák megvédhetik őket?

2024. január 17-én, amikor a Ryanair Londonból Vilniusba tartó járata közelített a litván főváros repülőteréhez, a leszállás váratlanul meghiúsult. A Boeing 737 MAX 8-200-as típusú gép, amely már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban járt, hirtelen zavaró interferenciát tapasztalt a globális helymeghatározó rendszerében (GPS), ami arra kényszerítette a pilótákat, hogy azonnal elhagyják a leszállási pályát. A gép végül közel 400 kilométerrel (250 mérfölddel) arrébb, Varsóban landolt. A litván légi hatóságok később megerősítették, hogy a gépet „GPS jelzavar” érte.

Ez az esemény nem egyedi eset volt. Az előző három hónap során a litván légtérben több mint 800 GPS interferenciát jegyeztek fel. És nem csak Litvániában, hanem Észtországban és Finnországban is aggodalmak merültek fel, mivel Oroszországot vádolják azzal, hogy technológiát telepített a NATO keleti határainál a műholdas navigációs jelek zavarására, amit Moszkva tagadott. Tavaly márciusban a brit védelmi miniszter, Grant Shapps is olyan repülőgépen tartózkodott, amelynek GPS jelét zavarták meg, miközben Oroszország közelében repült.

A GPS zavarásának fenyegetése messze túlmutat a légi közlekedésen. A GPS nélkül életünk szinte leállna; egy 2017-es kormányzati jelentés szerint a GPS rendszerek szisztematikus zavarása akár a brit pénzügyi, áramellátási és kommunikációs rendszerek leállását is eredményezheti. A GPS működése azzal a folyamattal kezdődik, hogy a felhasználók jeleket kapnak több műholdtól. A jel megérkezésének ideje alapján lehet meghatározni, hol is tartózkodunk a Földön. Nagy pontosságú atomórák kommunikálnak közvetlenül a műholdakkal, lehetővé téve számukra, hogy 100 milliárd részletpontossággal ismerjék az időt, ami kulcsfontosságú különböző gazdasági tevékenységekhez világszerte. A GPS elvesztésének potenciális költségét napi 1,4 milliárd fontra becsülik, nem csoda, hogy a GPS zavarás a brit kormány nemzeti kockázati nyilvántartásában a legnagyobb fenyegetések között szerepel.

Ezeket a kihívásokat egy brit tudósokból álló csoport, akiket „Időúrnőknek” neveztek, próbálja megoldani. A terv egyszerű: egy biztonságosabb alternatíva kidolgozása a GPS helyett, mely új atomórák hordozható használatára épül, a műholdas jelek helyett. Azonban a megvalósítás rendkívül nehéz: az atom erejének kihasználása, új típusú órák kifejlesztése és még az idő mérésének módjának megváltoztatása is a feladat része – mindezt néhány éven belül. Az Egyesült Királyság kormánya az utóbbi hónapokban kutatási kezdeményezéseket indított a GPS zavarás fenyegetésének kezelésére. Azonban a prototípusok robusztus eszközökké alakítása, amelyek később akár a telefonjainkba is beépíthetők, hatalmas vállalkozás – és a szükség új technológiákra egyre sürgetőbbé válik.

A kihívás összehasonlítható John Harrison 18. századi felfedezésével, amikor egy hordozható órát fejlesztett ki a tengeri navigációhoz, megoldva a longitudó problémát, amely új kereskedelmi korszakot és a felfedezések aranykorát indította el. Háromszáz évvel később a kutatók újra versenyt futnak, hogy tökéletesítsenek egy új órát, amely megoldja a GPS problémát – a hatás legalább annyira átalakító lehet. Dr. Helen Margolis, a brit Nemzeti Fizikai Laboratórium (NPL) idő- és frekvencia tudományos vezetője elmondta: „A történelem azt mutatja, hogy minden alkalommal, amikor javul a mérések képessége, új alkalmazások követik, amelyek lehetővé teszik olyan dolgokat, amelyeket az emberek korábban nem álmodtak meg.”

A cél az, hogy a jövőbeni technológiák lehetővé tegyék, hogy mindegyikünknek legyen egy személyes GPS rendszere a telefonunkban, amely tartalmaz egy miniaturizált optikai órát, egy kis giroszkópot és egy gyorsulásmérőt. Az új technológiák kifejlesztése nemcsak a tudósok, hanem a jövő generációja számára is kulcsfontosságú. Az „Időúrnők” és a kvantum tudósok remélik, hogy a hagyományos órakészítők örökségét folytatva megváltoztatják az idő mérését és megvédik a brit kritikus rendszereket a GPS zavarásaitól.

Forrás: https://www.bbc.com/news/articles/cq6yg204pvmo