GPS Jamming i Spoofing w lotnictwie cywilnym. PART 3 – Wykrywanie i zapobieganie spoofingowi GPS

W poprzednich wpisach zajmowałem się opisem  różnic pomiędzy „Jammingiem”, a znacznie groźniejszym „Spoofingiem” oraz tym, jakie są praktyczne konsekwencje tego drugiego, znacznie groźniejszego zjawiska dla cywilnej awiacji.

Przykłady incydentów ujawnionych na Ops Group pokazały, jak ważne jest szybkie zauważenie spoofingu. Idealnie byłoby,  aby systemy samolotu natychmiast o nim pilota poinformowały tzn. zanim pewność co do pozycji zdegraduje się na tyle, że któryś z systemów  zacznie się odłączać np. ADS-B. Podobnie cudownie by było, aby samolot sam wykrył i zaraportował manipulacje czasem GPS.

Na dzisiaj najważniejszym chyba problemem jest  jednak przejrzenie połączeń systemów dużych samolotów cywilnych (np. korzystanie z pozycji GPS/FMS, czasu GPS/systemowego) i precyzyjnie ustalenie skutków różnych rodzajów spoofingu. Uzyskane informacje potrzebne są do ewentualnego „planu naprawczego”  i pomogą ich użytkownikom unikać zaskoczeń.  Wygląda na to, że trzeba  będzie zrewidować/usprawnić logikę współpracy IRS/GPS np.. sprawdzić odporność metody kompensacji driftu  INS/IRS na spoofing GPS. Nawet bez zastosowania sztucznej inteligencji systemy te powinny umieć szybko wykrywać przesunięcia pozycji 3D i czasu, bo nie można przecież przesunąć się daleko w przestrzeni bez śladu w akcelerometrach.

Użycie różnych rodzajów odbiorników lub  pasm systemu GNSS (zarówno pozycjonujących jak i wspomagających) i porównywanie ich odczytów może pomóc w identyfikacji ewentualnych rozbieżności. Moc sygnałów satelitarnych  ma również znaczenie, bo trudniej je jest zakłócać. GPS Spoofing jest zagrożeniem dla wielu dziedzin gospodarki  i do jego wykrywania kluczowe wydaje się być monitorowanie i analiza anomalii w odbieranych sygnałach GPS , które z kolei mogą pomóc w wykrywaniu ewentualnych zakłóceń lub fałszywych danych. Typowy Airliner ma tę przewagę, że jest w stanie technicznie wykryć, że sygnał dochodzi z ziemi (spoofer?) czyli spod jego brzucha, a nie z „nieba” („na dzisiaj ok”) czyli dachu samolotu. Na ziemi stosuje się już też  specjalne odbiorniki GPS wyposażone w technologie przeciwdziałające spoofingowi. 

Na ziemi jest mnóstwo niewykorzystanych do tej pory informacji dla  statków powietrznych … 😜 

– Sygnałami wizyjnym (transmisja obrazu na żywo i porównanie ich z mapą). Przetestowano je na Embraerze 170.