Repülőgépek GPS-ét hackelik, új órák segíthetnek a biztonságban
2024. január 17-én egy Ryanair járat, amely Londonból tartott Vilniusba, váratlan fordulatot vett. A gép, amely már csak néhány percre volt a leszállástól, hirtelen abortálta a süllyedést, mivel a fedélzeti globális helymeghatározó rendszer, vagyis a GPS, ismeretlen zavarásnak volt kitéve. A Boeing 737 MAX 8-200 már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban járt, amikor a zavar bekövetkezett, így a gép kénytelen volt visszafelé emelkedni és majdnem 400 kilométerre (250 mérföld) délre, Varsóba elterelni. A litván légügyi hatóságok később megerősítették, hogy a gép GPS-jel interferenciát szenvedett el. Ez az eset nem volt egyedi; az előző három hónapban több mint 800 GPS-jel interferenciát regisztráltak a litván légterében. Észtország és Finnország is aggodalmának adott hangot, Oroszországot vádolva azzal, hogy technológiát alkalmaz a NATO keleti szárnyának közelében lévő műholdas navigációs jelek zavarására, bár Oroszország ezt tagadta.
A GPS-zavarás fenyegetése nem csupán a légi közlekedésre korlátozódik. A GPS nélkül az életünk szinte megállna: egy 2017-es kormányzati jelentés szerint a szisztematikus GPS-zavarás leállíthatná az Egyesült Királyság pénzügyi, villamosenergia- és kommunikációs rendszereit. A GPS a felhasználók számára több műholdról érkező jelek fogadásával működik. Az, hogy mennyi időbe telik, míg egy jel eljut egy eszközhöz, lehetővé teszi, hogy pontosan meghatározzuk, hol is vagyunk a Földön. Nagy pontosságú atomórák közvetlen kapcsolatban állnak a műholdakkal, lehetővé téve, hogy azok 100 milliárdod másodpercen belül tudják, mennyi az idő. Ez a precíz időmérés kulcsfontosságú különféle gazdasági tevékenységekhez világszerte, beleértve a kommunikációs rendszereket, az elektromos hálózatokat és a pénzügyi hálózatokat. A GPS elvesztésének potenciális költsége napi 1,4 milliárd font, ezért nem meglepő, hogy a GPS zavarás a brit kormány nemzeti kockázati nyilvántartásában az Egyesült Királyság legnagyobb fenyegetései között szerepel.
Ezzel összefüggésben brit tudósok egy csoportját, akit „Időuraknak” neveztek, felkérték, hogy dolgozzanak ki egy megoldást. A terv egyszerű: egy biztonságosabb alternatíva kifejlesztése a GPS helyett, lehetővé téve új atomórák hordozható használatát, ahelyett, hogy a műholdaktól érkező jelekre támaszkodnánk, amelyek zavarhatók. Azonban a megvalósítás rendkívül nehéz feladat: meg kell harnesselni az atom erejét, új típusú órát kell kifejleszteni, és még az idő mérésének módját is meg kell változtatni – 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, amelyeket egyszer majd akár a telefonjainkban is használhatunk, hatalmas vállalkozás, és az új technológia iránti igény egyre sürgetőbbé válik.
A kihívás hasonlítható John Harrison 18. századi tengeri navigációs órájának feltalálásához, amely megoldotta a hosszúsági problémát, lehetővé téve egy új kereskedelmi korszakot és a felfedezések aranykorát. Háromszáz év elteltével a kutatók ismét versenyt futnak, hogy tökéletesítsenek egy új órát, amely megoldja a GPS problémát – és a hatás legalább olyan átalakító erejű lehet. Dr. Helen Margolis, a brit Nemzeti Fizikai Laboratórium (NPL) idő- és frekvenciakutatási vezetője azt mondja: „A történelem azt mutatja, hogy minden alkalommal, amikor javul a pontos időmérés képessége, új alkalmazások következnek, amelyek lehetővé teszik olyan dolgokat, amikről az emberek korábban álmodni sem mertek.”
Az NPL kutatói egy úgynevezett optikai óra tökéletesítésén dolgoznak, amely 100-szor pontosabb, mint a ma használt legpontosabb céziumórák. Az új órát lézerfénnyel stimulálják, nem mikrohullámú jelekkel. Amikor az optikai órák átveszik a cézium órák helyét, a pontos időmeghatározás módját is meg kell változtatni. A kormány célja, hogy 2030-ra egy nemzeti hálózatot hozzon létre, amely négy atomórát kapcsol össze az Egyesült Királyságban, lehetővé téve a vállalatok számára a biztonságos és pontos időméréshez szükséges kapcsolódást.
A GPS zavarása problémát okoz a brit hadsereg számára is, különösen olyan konfliktusos övezetekben, mint Ukrajna. A kutatók célja, hogy a technológiát nemcsak a valós világban, hanem a legzordabb körülmények között is működőképessé tegyék. Az új technológia végső célja az, hogy mindannyiunk számára legyen egy személyes GPS rendszer, amelyet a telefonjainkba építenek be. Ez egy miniaturizált optikai órát és egy kis giroszkópot tartalmazna, hogy tudjuk, merre haladunk, valamint egy gyorsulásmérőt, amely megmondja, milyen gyorsan mozgunk. A kormány által létrehozott QEPNT célja, hogy ezeket az eszközöket chipre zsugorítsa, hogy elég robusztusak legyenek a mindennapi élethez, és mindenki számára megfizethetőek legyenek.
A GPS zavarás problémája tehát világszerte kutatás tárgyát képezi, de az Egyesült Királyság vezető szerepet játszik ebben a térségben. A tudósok remélik, hogy sikerül megtalálniuk a megfelelő megoldásokat, és a jövőben mindannyiunk zsebében ott lehet a fejlettebb technológia, amely védelmet nyújt nem csupán a légi közlekedésben, hanem a mindennapi életben is a GPS zavarás ellen.
Ezeket is érdemes megnézni
Vilmos és Katalin válása: új fejezet a királyi családban?
A Just Stop Oil mozgalom eltűnt a színről, most a föld alá húzódik
