Repülőgépek GPS-ét hackelik, új órák segíthetnek a biztonságban
2024. január 17-én, amikor egy Ryanair járat Londonból közelített Vilniuszhoz, a leszállás néhány perccel a földet érés előtt hirtelen megszakadt. A Boeing 737 MAX 8-200-as repülőgép GPS-je, amely a repülés során elengedhetetlen, váratlan interferenciát szenvedett el, ami miatt sürgős eltérítést kellett végrehajtani. A gép már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban járt, amikor a zavar bekövetkezett. Ahelyett, hogy leszállt volna, a gép kénytelen volt visszafelé emelkedni, és majdnem 400 kilométerrel (250 mérföld) délre, Varsóba kellett terelni. A litván légi hatóságok később megerősítették, hogy a repülőgépet „GPS-jel interferencia” érte. Ez nem volt elszigetelt eset: az előző három hónapban több mint 800 GPS-jel interferenciát 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 flotta közelében, bár Oroszország tagadta ezeket a vádakat.
Az incidens kapcsán érdemes megjegyezni, hogy a GPS-jel zavarása nemcsak a légi közlekedést érinti. A GPS hiányában életünk gyakorlatilag megállna: egy 2017-es kormányzati jelentés szerint a rendszeres GPS-zavarás a brit pénzügyi, áram- és kommunikációs rendszereket is leállíthatja. A GPS működése azon alapul, hogy a felhasználók több műholdból kapnak jeleket, és az egyes jelek eljutásának idejét mérve határozzák meg a pontos helyünket a Földön. A nagyon pontos atomórák közvetlen kapcsolatban állnak a műholdakkal, lehetővé téve számukra, hogy az időt 100 milliárd részletességgel ismerjék meg. Ez a precíz időmérés kulcsfontosságú számos gazdasági tevékenységhez világszerte, beleértve a kommunikációs rendszereket, az elektromos áramhálózatokat és a pénzügyi hálózatokat. A GPS elvesztésének lehetséges költségét napi 1,4 milliárd fontra becsülték, ezért nem meglepő, hogy a GPS-zavarás a brit kormány nemzeti kockázati nyilvántartásában az egyik legnagyobb fenyegetésként szerepel.
A brit tudósok egy csoportját, akiket „Időuraknak” neveztek el, arra kérték, hogy dolgozzanak ki megoldást. A terv egyszerű: egy biztonságos alternatíva kifejlesztése a GPS-hez, amely lehetővé teszi az új atomórák hordozható használatát, ahelyett, hogy a műholdak jeleire támaszkodnánk, amelyek zavarhatóak. A megvalósítás azonban rendkívül bonyolult: az atom erejének kihasználása, új típusú órák kifejlesztése és még az idő mérésének módjának megváltoztatása – 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, amelyek később a telefonjainkba is beépíthetők, hatalmas feladat – és a szükséglet a új technológia iránt egyre sürgetőbb.
Ez a kihívás hasonlítható John Harrison 18. századi felfedezéséhez, aki egy hordozható órát fejlesztett ki tengerészeti navigációhoz, megoldva a hosszúsági problémát, amely lehetővé tette az új kereskedelmi korszakot és a felfedezések aranykorát. Háromszáz év elteltével a kutatók ismét versenyt futnak, hogy tökéletesítsenek egy új órát a GPS-probléma megoldására – és a hatás legalább olyan átalakító lehet, mint Harrisoné volt. Dr. Helen Margolis, a brit időmérő laboratóriumok vezető tudósa szerint a történelem azt mutatja, hogy minden alkalommal, amikor javul a pontos időmérés képessége, új alkalmazások jelennek meg, amelyek lehetővé teszik olyan dolgokat, amikről az emberek korábban nem is álmodtak.
Az NPL (National Physical Laboratory) kutatói egy új típusú optikai óra tökéletesítésén dolgoznak, amely 100-szor pontosabb, mint a legpontosabb caesiumórák, amelyeket ma használnak. Az NPL az 1955-ben kifejlesztette az első atomórát, amely a caesium atomjának sugárzásának frekvenciáján alapult. A GPS és más műholdas navigációs rendszerek az ilyen pontos órák segítségével állítják be saját óráikat. Az új GPS-alternatívához a tudósok olyan új típusú atomórát szeretnének kifejleszteni, amely végül kisméretű és elég robusztus lesz ahhoz, hogy a mindennapi helyzetekben működjön. Az optikai órák bevezetése új korszakot nyithat a pontos időmérés terén, és a jövőbeli alkalmazások széles spektrumát nyithatja meg. A cél az, hogy a jövőben mindenki rendelkezzen egy saját személyes GPS rendszerrel, amely miniaturizált optikai órát, valamint egy apró giroszkópot és gyorsulásmérőt tartalmaz, ami segítene a navigációban és a sebesség meghatározásában.
A tudományos közösség előtt álló feladat tehát nemcsak a GPS-jel interferenciájának kezelése, hanem egy olyan új technológia kifejlesztése is, amely biztosítja a pontos időmérést és navigációt a jövőben, biztosítva ezzel a kritikus rendszerek védelmét a GPS-zavarásokkal szemben. A kutatók remélik, hogy a legújabb fejlesztések nemcsak a repülés biztonságát növelik, hanem a mindennapi életünk minden területén forradalmi változásokat hoznak.
Ezeket is érdemes megnézni
Derült égből apu szereposztás: Ismerd meg a főszereplőket!
Gyurcsány döntése: új életet kezd a politikai színtéren?
