Repülőgépek GPS-ét hackelik, új órák segíthetnek a biztonságban
2024. január 17-én egy Ryanair járat Londonból Vilniusba tartott, amikor a gép közel került a leszálláshoz, de hirtelen le kellett állnia a süllyedéssel. A Boeing 737 MAX 8-200 típusú repülőgép, amely már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban járt, váratlan zavarokat tapasztalt a globális helymeghatározó rendszerében (GPS). Ez az esemény arra kényszerítette a pilótákat, hogy egy sürgősségi eltérítést hajtsanak végre, és a gép végül közel 400 kilométerre (250 mérföldre) délre, Varsóba kényszerült repülni. A litván légiforgalmi hatóságok később megerősítették, hogy a gépet GPS-jel interferencia érte. Az eset nem volt egyedi, hiszen a 2024-es év utolsó három hónapjában több mint 800 GPS-jel interferenciát észleltek Litvánia légterében. Észtország és Finnország is aggodalmát fejezte ki, Oroszországot vádolva azzal, hogy technológiát alkalmaz a NATO keleti szárnyán elhelyezkedő műholdas navigációs jelek zavarására, bár Oroszország ezt tagadta.
Márciusban Grant Shapps akkori védelmi miniszter is tapasztalt GPS-jel zavarokat egy repülőgépen, amely Oroszország közelében repült. A GPS zavarásának veszélye azonban nemcsak a légi közlekedést érinti, hanem a mindennapi életünket is. Egy 2017-es kormányzati jelentés szerint a rendszeres GPS-jel zavarás leállíthatja az Egyesült Királyság pénzügyi, villamosenergia- és kommunikációs rendszereit. A GPS működése azon alapul, hogy a felhasználók jeleket kapnak több műholdtól, amelyek időtartamát mérve határozzák meg a pontos földrajzi helyünket. Az atomórák precíziós időmérése kulcsfontosságú a globális gazdaság különböző tevékenységeihez, beleértve a kommunikációs rendszereket, az elektromos hálózatokat és a pénzügyi tranzakciókat. A GPS elvesztésének potenciális költségeit napi 1,4 milliárd font körüli összegre becsülték, ami indokolja, hogy a GPS zavarás szerepel az Egyesült Királyság legnagyobb nemzeti kockázatai között.
Ezeket a kihívásokat figyelembe véve egy brit tudósokból álló csoport, akiket „Időuraknak” neveztek, feladatot kapott: olyan alternatívát kell kifejleszteniük, amely biztonságosabb, mint a GPS, és nem függ a műholdak jeleitől. A terv egyszerűnek tűnik: új atomórák hordozható használatának lehetővé tétele. Azonban a megvalósítás rendkívül bonyolult. Az atomhasználat kihasználása, új típusú órák kifejlesztése és a időmérés módjának megváltoztatása mind-mind komoly kihívások elé állítják a tudósokat. Az Egyesült Királyság kormánya az utóbbi hónapokban kutatási kezdeményezéseket indított a GPS zavarásának kezelésére, de a prototípusok robusztus eszközökké alakítása, amelyeket később a telefonjainkban is használhatunk, hatalmas feladat.
A kutatás hasonlít John Harrison 18. századi találmányához, amely egy hordozható tengeri óra kifejlesztésére irányult, megoldva ezzel a hosszúsági problémát, és új korszakot nyitva a kereskedelem és felfedezés számára. A kutatók újra versenyt futnak, hogy tökéletesítsenek egy új órát, amely megoldja a GPS problémát. Dr. Helen Margolis, a brit időlaboratóriumok vezető tudósa szerint a történelem azt mutatja, hogy minden időmérés fejlődésével új alkalmazások következnek, amelyek lehetővé teszik olyan dolgokat, amelyekről korábban senki sem álmodott.
A GPS alternatívájának kutatása a kvantumtechnológiák területén zajlik, ahol az atomok manipulálásának módjait keresik. Az utóbbi években a kvantumszámítógépek fejlesztése iránti érdeklődés nőtt, ám a navigáció és az időmérés javítására irányuló forradalom csendesebben zajlik. A brit kormány által tavaly decemberben létrehozott QEPNT (Kvantum Engedélyezett Pozicionálás, Navigáció és Időzítés) központban dolgozó kutatók már előrehaladott állapotban vannak. A céljuk, hogy 2-5 éven belül piacra dobjanak egy új navigációs rendszert. Az NPL kutatói jelenleg egy úgynevezett optikai órát fejlesztenek, amely 100-szor pontosabb, mint a legjobban teljesítő céziumórák. Ezek az órák lézerfénnyel működnek, nem pedig mikrohullámokkal, és ha sikerül kifejleszteni őket, akkor újra kell definiálni az idő fogalmát is.
A brit kormány célja, hogy 2030-ra egy nemzeti hálózatot hozzon létre, amely négy atomórát kapcsol össze az Egyesült Királyság területén, lehetővé téve a vállalkozások számára a pontos időmérést és új innovatív alkalmazások kifejlesztését. Azonban a teljes átállás az összes kritikus nemzeti infrastruktúrára még évtizedekbe telhet. A GPS zavarások miatt a brit hadsereg is komoly kihívásokkal néz szembe, különösen olyan konfliktusövezetekben, mint Ukrajna. A kutatók célja, hogy a technológiát ne csak a laboratóriumban, hanem a valós világban is működőképessé tegyék.
A kutatók legmerészebb álma, hogy mindenki számára elérhetővé váljon egy személyes GPS-rendszer, amely miniaturizált optikai órát, kis giroszkópot és gyorsulásmérőt tartalmazna. Az, hogy mindez megvalósul-e, még a jövő zenéje, de a kutatók elkötelezettek a feladat iránt, hogy megvédjék a brit rendszereket a GPS támadásokkal szemben és megőrizzék az időmérés jövőjét.
Ezeket is érdemes megnézni
Egy milliárdos titkos terve: Miért vásárolná meg a Royal Mailt?
Butch és Suni űrhajósok végre hazatértek a Földre
