Rosja zakłóca GPS. Co się dzieje z samolotem, gdy nie działa nawigacja satelitarna?
Piloci samolotu, którym leciał do Polski brytyjski minister obrony Grant Shapps, utracili czasowo możliwość korzystania z nawigacji satelitarnej. Zakłócanie przez Rosjan działania GPS-u nie jest odosobnionym przypadkiem, a problemy z nawigacją odnotowują również piloci cywilnych, liniowych samolotów. Czy Rosjanie są w stanie sparaliżować ruch lotniczy nad Europą?
Samolot Dassault 900LX Falcon, którym w połowie marca przyleciał do Polski brytyjski minister obrony, w czasie lotu miał problemy z komunikacją i nawigacją satelitarną. Media przedstawiały to zdarzenie jako groźny incydent, choć komunikat Downing Street brzmiał uspokajająco:
"Nie zagroziło to bezpieczeństwu samolotu i nie jest niczym niezwykłym, że w pobliżu Królewca samoloty doświadczają zakłóceń GPS."
Problemy z nawigacją satelitarną na terenie Polski, a w szczególności nad Bałtykiem, faktycznie nie są niczym nowym. Ich występowanie jest przypisywanie działaniu rosyjskich systemów walki radioelektronicznej (WRE).
Zobacz także: Rozpoznasz te myśliwce i bombowce?
Zdaniem ekspertów wojskowych systemy te są uruchamiane w ramach testów zdolności do "wyłączenia" GPS-u na jakimś obszarze. Co to oznacza dla ruchu lotniczego? W rozmowie z Wirtualną Polską wyjaśnia to pilot liniowy, latający na co dzień za sterami pasażerskiego Airbusa A320:
Dopóki te zakłócenia polegają na zaniku sygnału, nie jest to dużym problemem. Utrata GPS-a nie jest zbyt dotkliwa dla samolotu. On jest ułatwieniem, ale korzystamy z różnych metod nawigacyjnych. Do tego mamy pokrycie radarowe całej przestrzeni. Jeśli pojawiają się jakieś problemy i są wątpliwości co do osiągów nawigacyjnych samolotu, możemy poprosić kontrolera na ziemi o podanie kursu, którym mamy lecieć.
Pilot Airbusa A320
Rosyjski sposób na HIMARS-y
Z punktu widzenia wojska zakłócanie nawigacji satelitarnej to bardzo przydatna możliwość. Wojna w Ukrainie pokazuje, jak dużą rolę odgrywa amunicja kierowana – taka jak wystrzeliwane z wyrzutni HIMARS pociski GMLRS czy bomby JDAM/JDAM-ER potrafiące trafiać w cel z dokładnością rzędu metrów. Tak wysoka precyzja jest zasługą właśnie GPS-u.
Celność stosowanej w Ukrainie zachodniej broni – choć nadal pozostaje wysoka – od dłuższego czasu zauważalnie spadła. Jest to m.in. wynikiem zakłócania przez Rosjan nawigacji satelitarnej.
Gdy nie działa GPS, pociski wystrzelone z HIMARS-ów muszą korzystać z nawigacji zliczeniowej: na podstawie parametrów lotu i czynników zewnętrznych są w stanie wyznaczać swoją pozycję, ale precyzja trafienia jest mniejsza.
Wyzwanie dla pilotów
Problem z zakłócaniem nawigacji satelitarnej dotyka także pilotów liniowych. Z ich punktu widzenia to jednak nie zanik GPS-u jest najgorszy. Znacznie poważniejszym problemem jest bowiem spoofing, czyli takie zakłócanie sygnału, że odbiorniki GPS podają całkowicie błędną lokalizację.
Spoofing to problem bardziej poważny, bo samolot traci swoje zdolności nawigacyjne. "Myśli", że jest w innym miejscu niż rzeczywiście się znajduje, a nadal próbuje lecieć do swojego celu – ale zupełnie inną trasą niż powinien. Gdy dzieje się to na dużej wysokości, pilot ma dużo czasu na reakcję. Teoretyczne ryzyko może wystąpić na małej wysokości, np. podczas podejścia do lądowania.
Pilot Airbusa A320
GPS jako sposób na porwanie drona
Przed ponad dekadą prawdopodobnie właśnie w taki właśnie sposób Iran zdobył amerykańskiego drona RQ-170 Sentinel, określanego przez media groźnym mianem "Bestii z Kandaharu".
Irańczycy zakłócili działanie GPS-u w taki sposób, aby systemy nawigacyjne RQ-170 uznały, że maszyna znajduje się nad własną bazą w Afganistanie. Prawdopodobnie wymagało to przygotowania w Iranie terenu zdatnego do lądowania na dokładnie takiej samej wysokości jak amerykańska baza.
Dzięki temu Sentinel wylądował bez większych uszkodzeń (choć niektóre źródła wskazują, że rozpadł się na trzy części), dając Iranowi i Rosji dostęp do najnowszej amerykańskiej technologii.
Spoofing gorszy od zaniku sygnału
Obecnie z takim samym problemem muszą borykać się piloci przelatujący nad wschodnią częścią Morza Śródziemnego i częścią Bliskiego Wschodu. Zakłócenia tego typu występują także na pograniczu Turcji, Iranu i Iraku.
Czy zakłócenia albo wyłączenie nawigacji satelitarnej może spowodować paraliż ruchu lotniczego? Bezpośrednio – nie, jednak oznacza wyjęcie co najmniej jednego ogniwa z długiego łańcucha istniejących w lotnictwie cywilnym zabezpieczeń.
Jedną z konsekwencji zakłócania sygnału jest to, że samolot otrzymuje wadliwe informacje i np. na dużej wysokości rozlega się komunikat "pull up!" (ostrzeżenie przed uderzeniem w ziemię) albo wadliwie działa system odpowiedzialny za przeliczanie długości pasa. To nie jest groźne, ale oznacza, że jedno z wielu zabezpieczeń – które ma asekurować pilota i pomóc gdyby wydarzyło się coś bardzo niedobrego – przestaje działać.
Pilot Airbusa A320
Ani wyłączanie GPS-u, ani spoofing nie oznacza, że samoloty nagle zaczną spadać z nieba, jednak może powodować inne niedogodności, uderzające w ruch lotniczy. Teoretycznie można jednak wyobrazić sobie rodzaj ataku saturacyjnego: gdy dziesiątki czy setki samolotów jednocześnie będzie wymagać prowadzenia przez naziemnych kontrolerów, część maszyn może nie wystartować o czasie, pojawią się opóźnienia i zakłócenia w sieci połączeń. Podobny wpływ na ruch lotniczy mają np. burze.
Choć może być to dotkliwe dla pasażerów, nie powoduje bezpośredniego zagrożenia dla bezpieczeństwa.
Łukasz Michalik, dziennikarz Wirtualnej Polski