Repülőgépek GPS-ét hackelik, új órák védhetik meg őket
2024 január 17-én a Ryanair légitársaság Londonból Vilniusba tartó járata éppen a leszállásra készült, amikor váratlanul megszakadt a süllyedése. A Boeing 737 MAX 8-200-as gép, amely már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban volt, amikor a zűrzavar bekövetkezett, a gép globális helymeghatározó rendszere (GPS) egy ismeretlen zavar miatt leállt. Ennek következtében a gép nem tudott landolni, hanem újra emelkednie kellett, és közel 400 kilométer (250 mérföld) távolságra, Varsóba kellett eltérnie. A litván légügyi hatóságok később megerősítették, hogy a gépet GPS-jel interferenciája érintette. Ez az esemény nem volt egyedi, hiszen a 2024-es év utolsó három hónapjában 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 szárnyánál, amit Oroszország tagadott.
A GPS-jel zavarásának fenyegetése azonban nemcsak a légiközlekedést érinti. GPS nélkül életünk gyakorlatilag leállna: egy 2017-es kormányjelentés szerint a szisztematikus GPS-zavarás a brit pénzügyi, elektromos és kommunikációs rendszereket is megbénítaná. A GPS működése azon alapul, hogy a felhasználók több műholdról érkező jeleket fogadnak. Az, hogy mennyi idő alatt érkezik meg egy jel egy eszközhöz, segít meghatározni a Földön való pontos helyünket. Nagy pontosságú atomórák közvetlen kapcsolatban állnak a műholdakkal, ezzel biztosítva, hogy a pontos időt 100 milliárd másodperc töredékére ismerjék. Ez a precíz időmérés kulcsfontosságú számos gazdasági tevékenységhez világszerte, beleértve a kommunikációs rendszereket, az elektromos energiahálózatokat és a pénzügyi rendszereket. A GPS elvesztésének potenciális költsége napi 1,4 milliárd font körüli összegre becsülhető, így nem meglepő, hogy a GPS zavarás a brit kormány nemzeti kockázati nyilvántartásában az egyik legnagyobb fenyegetésként szerepel.
Ezeket a kihívásokat figyelembe véve brit tudósok egy csoportját, akiket „Időuraknak” neveztek el, kértek fel arra, hogy találjanak megoldást. A terv egyszerű: olyan biztonságos alternatíva kidolgozása a GPS helyett, amely lehetővé teszi az új atomórák hordozható használatát, anélkül hogy a műholdak jeleire kellene támaszkodni, amelyek zavarásnak vannak kitéve. A megvalósítás azonban rendkívül nehéz: az atomenergia hasznosítása, új típusú órák kifejlesztése és még az idő mérésének módszerének megváltoztatása is szükséges – mindezt néhány éven belül.
Az Egyesült Királyság kormánya az utóbbi hónapokban kutatási kezdeményezéseket indított a GPS zavarások fenyegetésének kezelésére. Azonban a prototípusok robusztus eszközökké alakítása, amelyeket egyszer majd a telefonjainkba is beépíthetünk, hatalmas feladat, és a szükséglet az új technológia iránt egyre sürgetőbbé válik. A kihívás hasonlítható John Harrison 18. századi találmányához, amely egy hordozható órát hozott létre a tengeri navigációhoz, megoldva a hosszúsági problémát, és megnyitva egy új kereskedelmi korszakot.
A kutatók arra törekednek, hogy a GPS alternatívájaként egy új típusú atomórát fejlesszenek ki, amely miniaturizálható és elég robusztus ahhoz, hogy a napi életben is működjön. Az NPL (National Physical Laboratory) kutatói egy úgynevezett optikai órát tökéletesítenek, amely 100-szor pontosabb, mint a legpontosabb caesium alapú órák. Az optikai órák, amelyek lézerfénnyel működnek, a jövőben átvehetik a caesium órák helyét, így megváltoztatva az idő fogalmát is. A kutatók reménye, hogy 2030-ra egy nemzeti hálózatot hoznak létre, amely négy atomórát összekapcsolva biztosít megbízható időmérést az üzleti szektor számára.
A GPS zavarásának problémája a brit hadsereg számára is komoly kihívást jelent konfliktusövezetekben, mint például Ukrajnában. A kutatóknak nemcsak az eszközöket kell a valós körülmények között működésre bírniuk, hanem a legzordabb környezetekben is, mint a harctér. Azok, akik a legújabb technológián dolgoznak, abban reménykednek, hogy a jövőben mindenki a saját, személyre szabott GPS rendszerével rendelkezik majd, amely a telefonunkba építve miniaturizált optikai órát, gyroszkópot és gyorsulásmérőt tartalmaz. A cél a technológiák chippé való zsugorítása és azok elérhetővé tétele a hétköznapi életben, de ez a folyamat valószínűleg évtizedeket fog igénybe venni.
A kutatók előtt álló kihívások hasonlóak ahhoz, amivel John Harrison szembesült, amikor a tengeri óráját tervezte. Az időmérés fejlődése új lehetőségeket nyithat meg, és a tudósok reményei szerint a jövőben olyan megoldásokat találhatnak, amelyekkel a GPS zavarásának problémája biztonságosan kezelhetővé válik, ezzel védve a brit kritikus rendszereket.
Ezeket is érdemes megnézni
Kolumbia szélerőművei: ígéretek és kihívások az őslakosok számára
Mennyire előnyös az Egyesült Királyság kereskedelmi megállapodása az Egyesült Államok számára?
