Dependenţi de GPS

Sistemul de poziționare globală, familiar publicului sub numele de GPS (Global Positioning System), este un sistem satelitar global de navigație, care oferă servicii de localizare oriunde și oricând, independent de condițiile meteo. Sistemul a fost creat de Departamentul american al Apărării, în anii ’70, pentru a oferi militarilor servicii de navigație și este considerat a sta la originea victoriei coaliției conduse de Statele Unite ale Americii în Războiul din Golf. Este un sistem vital în operaţiile militare şi pentru sistemele de armament, furnizând informaţii de localizare, navigaţie şi oră exactă pentru o gamă largă de aplicaţii tactice militare. În prezent, accesarea acestui sistem nu mai este restricţionată. Singura condiţie necesară pentru orientarea în spaţiu cu ajutorul GPS este deţinerea unui receptor specializat pe care îl putem achiziţiona dintr-o gamă largă oferită de diferiţii producători la nivel mondial.

Utilizarea acestui sistem a devenit indispensabilă în zilele noastre, fie că acesta este folosit în interes de serviciu, fie că este folosit în interes personal. Poate cea mai răspândită formă de utilizare este pentru ghidarea călătoriei în zone necunoscute sau aglomerări urbane, urmând ruta indicată de dispozitivul instalat în maşină, spre o adresă pe care altfel nu am fi avut şanse să o găsim în timp util. Cu o simplă reconfigurare a traseului putem ocoli zonele cu trafic aglomerat sau pur şi simplu putem opta pentru cel mai scurt traseu spre destinaţie.

În domeniul militar, utilizarea GPS în combinaţie cu alte sisteme permite localizarea exactă şi în timp real a subunităţilor şi a tehnicii de luptă, oferind comandanţilor din diferite eşaloane cele mai bune condiţii pentru luarea deciziei.

O lume fără GPS

Dar ce se poate întâmpla dacă acest serviciu nu mai este disponibil, din diferite motive, permanent sau temporar? Vom reveni la metodele clasice de navigaţie sau vom face tot posibilul să protejăm această facilitate care ne face viaţa mai comodă? Vom considera restricţionarea semnalului un atentat la libertatea de mişcare a cetăţenilor sau un instrument specific războiului hibrid?

O simplă căutare pe internet ne dezvăluie existenţa unei multitudini de dispozitive care pot fi întrebuinţate pentru blocarea semnalului GPS. Dar cine şi de ce şi-ar dori un astfel de dispozitiv? De exemplu, hoţii de maşini de lux sau de camioane cu încărcătură valoroasă utilizează dispozitivele de bruiaj pentru a nu fi detectaţi de autorităţi. O altă categorie de clienţi este formată de unii din şoferii flotelor de maşini monitorizate prin satelit, care aparţin marilor corporaţii. Cu uşurinţă şi costuri reduse, aceştia pot deveni „invizibili” pentru șefii lor și pot utiliza mașina de serviciu în scopuri personale. O reclamă găsită în mediul online promite anonimizarea prin blocarea semnalului GPS: „Dacă aveți suspiciuni că sunteți urmărit sau vreți să fiți sigur că nu veți fi, atunci acest dispozitiv este perfect pentru dumneavoastră. Bruiază semnalul GPS pe o rază de 15 m. Acesta se introduce în mufa de brichetă și bruiază semnalele GPS recepționate de dispozitivul de urmărire instalat pe mașină”.

Raza de acțiune a dispozitivului în cauză este una destul de mare și cu siguranță îi poate afecta și pe ceilalți participanți la trafic care utilizează GPS-ul: șoferi particulari, curieri, taximetriști, pompieri, poliție sau ambulanțe aflate în misiune.

Un bun exemplu care evidenţiază efectele negative ale bruiajului este cazul petrecut la sfârșitul anului 2009 în zona aeroportului Newark, din New Jersey, în SUA. Personalul aeroportului a constatat întreruperea zilnică și pentru scurtă durată a recepționării semnalului GPS la unul dintre noile sisteme de sprijin a navigației. După două luni de investigații a fost stabilită cauza acestui fenomen și anume un camion care tranzita zilnic prin apropiere. Șoferul acestuia instalase un dispozitiv ieftin de bruiaj GPS care interfera cu sistemele aeroportului.

Cu siguranță aceste dispozitive îşi găsesc utilitatea și în domeniul militar, dar la o scară mult mai mare. Prin blocarea accesului la GPS, în special în cazul operațiunilor aeropurtate sau amfibii, orice structură militară poate fi afectată. Desigur sunt necesare dispozitive mult mai performante, cu putere mare și implicit cu o rază de acțiune considerabil extinsă. Semnalul GPS are o putere de 50 W la nivelul satelitului, însă descrește odată cu apropierea de sol, deci este ușor de bruiat.

În al doilea război din Golf, forțele irakiene au amplasat astfel de dispozitive în jurul Bagdadului, China a creat autospeciale care au ca scop bruierea semnalului GPS, iar Coreea de Nord a utilizat astfel de echipamente în orașul Kaesong, perturbând sistemele militare și civile sud-coreene pe o perioadă de 3 zile, câte 10 minute, la intervale neregulate. În funcție de impactul asupra acțiunilor trupelor proprii, comandanții din diferite eșaloane pot decide distrugerea sursei bruiajului prin lovituri de artilerie, folosirea aviației sau acțiuni ale forțelor pentru operații speciale.

Cum funcţionează dispozitivele de bruiaj

Toate aceste dispozitive, numite în engleză jammers sau jamming devices (dispozitive de bruiaj), sunt definite ca emițătoare care, în mod intenționat, blochează, bruiază sau interferează comunicațiile legale, cum ar fi cele utilizate de telefonia mobilă, sistemele GPS sau rețelele WiFi. În cazul GPS, ele împiedică receptorul să primească semnalele corecte de poziționare. Raza de acțiune a acestor dispozitive este direct proporțională cu puterea și complexitatea tehnică. În SUA comercializarea și utilizarea acestor dispozitive sunt interzise prin lege, iar încălcarea acesteia poate duce la amenzi de mii de dolari, confiscarea dispozitivului și chiar închisoare.

Legislația în acest domeniu este un prim pas pentru protejarea intereselor cetățenilor, dar concomitent trebuie luate și măsuri practice privind limitarea sau interzicerea folosirii acestor dispozitive. În unele țări, autoritățile au implementat contramăsuri prin introducerea detectoarelor care depistează dispozitivele de bruiaj GPS. Acestea permit autorităților să împiedice utilizarea ilegală a sistemelor de bruiaj și să limiteze furturile de mașini.

Soluţii pentru un semnal garantat

În domeniul militar, unele măsuri se concentrează pe creșterea puterii semnalului GPS utilizând repetoare dispuse pe UAV-uri (aparate de zbor fără pilot), în timp ce altele se axează pe protecția semnalului. Mai multe companii oferă soluții practice la costuri reduse.

Soluția oferită de NovAtel Inc. și QinetiQ Ltd., GAJTTM, este un dispozitiv compact, rigidizat, de dimensiuni reduse, care se poate monta pe orice tip de vehicul și funcționează ca o antenă care blochează semnalele de bruiaj, permițând, în același timp, utilizarea semnalului GPS.

GPS Anti-Jam Tehnology are forma unui disc de dimensiuni reduse, cu un diametru de 29 mm, care se montează pe plafonul autovehiculului și este compatibil cu receptoarele GPS existente, oferind protecție chiar și împotriva a 6 surse de bruiaj. Montajul este simplu, dispozitivul trebuie conectat la rețeaua electrică a autovehiculului și la un cablu RF (radio frecvenţă), înlocuind vechea antenă GPS.

Celebră la nivel mondial, compania Raytheon UK este unul dintre dezvoltatorii de sisteme anti-bruiaj GPS care oferă mai multe soluții.

LandshieldTM este un sistem multi-antenă cu greutate redusă, de 1 kg, care înlocuieşte antena GPS și oferă protecție împotriva mai multor tipuri de bruiaj. Dispozitivul prezintă şi avantajul volumului, fiind amplasat într-o carcasă de dimensiuni reduse.

Small Antenna System/SAS este un sistem anti-bruiaj GPS destinat protecției elicopterelor, platformelor UAV, ambarcațiunilor mici și sistemelor de armament.

Advanced Digital Antenna Production este primul sistem integral digital care oferă protecție simultană pentru frecvențele GPS L1 și L2 și protecție crescută pentru spațiul aerian și maritim. Sistemul conține un element multi-antenă și un procesor digital anti-bruiaj, putând indica utilizatorului prezența bruiajului GPS și puterea acestuia.

Tehnologia GPS a devenit o necesitate, dar în acelaşi timp şi o vulnerabilitate, nu doar pentru utilizatorul individual cât mai ales pentru utilizatorii sistemelor militare complexe. Diferiți actori statali sau non-statali exploatează vulnerabilitățile sistemului GPS ca parte componentă a războiului hibrid, afectând totodată populația civilă și forțele armate ale statului țintă. Măsurile de contracarare în această situație, unele simple și cu costuri reduse, sunt foarte necesare având în vedere că asigurarea funcţionării sistemului GPS garantează mobilitatea trupelor și implicit succesul în acțiunile militare de mai mare sau mai mică anvergură.

Abstract

Global Positioning System, simply refered to as GPS, is a sattelite based navigation system that provides location services anytime, anywhere, and regardless the wheather. The system was developed for US military use during the `70`s. Eventually it became a widespread application for mobile phones, providing real time space guidance and tracking. In order to avoid being tracked, some drivers started to use GPS jammers.

GPS is a very useful tool for military operations on land, in the air or at sea. Enemies use GPS jammers in order to blind their adversaries and affect their mobility.

Autor: Vasile Cosmin Groza, Școala de aplicație pentru comunicații, tehnologia informației și apărare cibernetică, Sibiu