Légi járművek GPS-ét hackelik, új órák biztosíthatják a biztonságukat
2024. január 17-én egy Ryanair járat Londonból Vilnius felé közeledett, amikor a gép hirtelen megszakította a leszállást. Mindössze néhány perccel a földet érés előtt a Boeing 737 MAX 8-200 típusú repülőgép globális helymeghatározó rendszere (GPS) ismeretlen zavarásnak volt kitéve, ami miatt sürgős elterelésre volt szükség. A gép már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban volt, amikor a zavar bekövetkezett. Ahelyett, hogy leszállt volna, a repülő visszaemelkedett az égbe, és közel 400 kilométerre (250 mérföld) délre, Varsóba terelték. A litván légügyi hatóságok később megerősítették, hogy a repülőgép érintett volt a „GPS jel interferenciában”.
Ez az eset nem számít különálló incidensnek, ugyanis az elmúlt három hónapban több mint 800 GPS-interferencia esetet regisztráltak a litván légtérben. Észtország és Finnország is aggodalmát fejezte ki, Oroszországot vádolva azzal, hogy technológiát alkalmaz a műholdas navigációs jelek zavarására a NATO keleti élén. Oroszország ugyanakkor tagadta ezeket a vádakat. Tavaly márciusban Grant Shapps akkori védelmi miniszter is olyan repülőgépen utazott, amelynek GPS-jelét zavarás érte, miközben közel repült az orosz területhez. A GPS-jamming fenyegetése azonban nemcsak a légi közlekedésre vonatkozik. A GPS hiányában az életünk szinte megállna: egy 2017-es kormányzati jelentés szerint a rendszerszintű GPS-jamming a brit pénzügyi, elektromos és kommunikációs rendszereket is leállíthatja.
A GPS működése során a felhasználók több műholdtól kapnak jeleket, és a jelek elérési idejét mérve meghatározzák a földön elfoglalt pontos helyüket. Nagy atomórák kommunikálnak közvetlenül a műholdakkal, lehetővé téve számukra, hogy 100 milliárdod másodpercre pontosan tudják az időt. Ez a precíz időmérés kulcsszerepet játszik a világ különböző gazdasági tevékenységeiben, beleértve a kommunikációs rendszereket, az elektromos hálózatokat és a pénzügyi hálózatokat. A GPS elvesztésének potenciális költsége naponta 1,4 milliárd font, így nem meglepő, hogy a GPS-jamming szerepel a brit kormány nemzeti kockázati nyilvántartásában, mint az egyik legnagyobb fenyegetés.
Ezeket a kihívásokat szem előtt tartva brit tudósok egy csoportját, akiket a „Time Lords” néven ismernek, felkérték, hogy dolgozzanak ki egy megoldást. A terv egyszerű: olyan biztonságos alternatívát kell kifejleszteni a GPS számára, amely lehetővé teszi új atomórák hordozható használatát, ahelyett, hogy műholdas jelekre támaszkodnának, amelyek zavarásnak vannak kitéve. Az elképzelés megvalósítása azonban rendkívül nehéz feladat: atomenergiát kell hasznosítani, új típusú órát kell kifejleszteni, sőt meg kell változtatni az időmérés módját is – mindezt néhány éven belül.
Az Egyesült Királyság kormánya az utóbbi hónapokban kutatási kezdeményezéseket indított a GPS-jamming fenyegetésének kezelésére. Azonban a prototípusok megbízható eszközökké alakítása, amelyek egy nap akár a telefonjainkba is beépíthetők, óriási vállalkozás – és az új technológia iránti szükséglet egyre sürgetőbb. A kihívás hasonlítható John Harrison 18. századi találmányához, amikor hordozható órát fejlesztett ki a tengeri navigációhoz, amely megoldotta a hosszúsági problémát, és lehetővé tette az új kereskedelmi korszakot és a felfedezések aranykorát.
Dr. Helen Margolis, a brit időjárási laboratóriumok fő tudósa kijelenti, hogy a történelem azt mutatja, hogy minden alkalommal, amikor javul az időmérés képessége, új alkalmazások következnek, amelyek lehetővé teszik olyan dolgokat, amikről az emberek korábban álmodni sem mertek. 1967-ben a világ időmérői, egy kormányközi testület, megegyeztek abban, hogy az atomórák segítségével definiálják az időt, nem pedig a Föld forgásával. Ez a váltás éppolyan radikálisan átalakította világunkat, mint Harrison órája, megalapozva a GPS-t és hasonló űralapú rendszereket.
A GPS alternatívájának keresése a kvantumtechnológia területén zajlik, amely az atomok manipulálásának módjait keresi. Az utóbbi években a téma körüli buzz nagy része a rendkívül erős kvantumszámítógépek fejlesztéséről szólt, amelyek az elképzelések szerint a leggyorsabb szuperszámítógépeket is elavulttá teszik. Azonban egy csendes forradalom, amely a navigáció és az időmérés javítását célozza, eddig figyelmen kívül maradt, és a kvantumtechnológia ebben a területen fogja először éreztetni hatását. Prof. Douglas Paul, az Egyesült Királyság kvantum-alapú pozicionálás, navigáció és időzítés központjának (QEPNT) vezetője szerint a piacon várhatóan két-három éven belül megjelenik valamilyen navigációs rendszer, így egyes technológiák már elég fejlettek.
A kutatók dolgoznak azon, hogy egy új típusú atomórát fejlesszenek ki, amely végül miniaturizálható és elég robosztus ahhoz, hogy a mindennapi életben is működjön. Az NPL kutatói egy úgynevezett optikai óra tökéletesítésén dolgoznak, amely százszor pontosabb, mint a legpontosabb céziumórák, amelyeket ma használnak. Az optikai órák várhatóan felváltják a cézium órákat a világidő (UTC) meghatározásában, ami megköveteli az időmérés módjának megváltoztatását. Az NPL közvetlen célja, hogy 2030-ra egy nemzeti hálózatot alakítson ki az Egyesült Királyság területén, amely négy atomórát összekapcsol, így az üzletek biztonságos és pontos időmérést érhetnek el, és új innovatív alkalmazásokat fejleszthetnek ki, amelyek kihasználják az ultra-gyors időt.
A GPS-jamming súlyos problémákat okoz a brit hadsereg számára olyan konfliktusövezetekben, mint Ukrajna. Az új technológia célja, hogy mindennapi életünk része legyen, és végül mindannyiunk számára biztosítsa a saját személyes GPS-rendszerünket, amely miniaturizált optikai órát, gyroszkópot és gyorsulásmérőt is magában foglal. A QEPNT célja, hogy ezeket az eszközöket egy chipre kicsinyítse, és elég robosztus legyen a mindennapi élethez, ugyanakkor megfizethető is. Azonban ez a folyamat nem fog hamarosan megvalósulni. A kutatók előtt álló kihívás hasonló azokhoz a problémákhoz, amelyeket John Harrison tapasztalt, amikor 18. századi tengeri óráját fejlesztette. Mindenki reméli, hogy a tudósok megtalálják a megold
Ezeket is érdemes megnézni
Outlander – Az idegen szereplőgárdája és karaktereik bemutatása
A Homeland szereposztása: Kik alakítják a főszereplőket?
