为不能保证GPS连接的世界做好准备并不容易,但可能是完全必要的。

作者TYLER ROGOWAY 2017年8月16日

军事观察家认为,俄罗斯一直在试验用虚假信号覆盖全球定位系统信号的能力,这些信号会严重扰乱和混淆GPS用户的地理定位能力。目前这种现象主要影响穿越黑海的船只,但在冲突期间,它可能会影响广泛的作战系统,包括无人机、导弹、智能炸弹,以及水面作战部队和地面作战部队。即使是有人驾驶的飞机也可能无法免受这种电子战手段的影响。

这一切都始于6月22日,当时俄罗斯新罗西斯克港附近的一艘船报告称其GPS装置出现严重错误估计。新科学家报道称:

“6月22日,美国海事局提交了一份看似平淡无奇的事件报告。俄罗斯新罗西斯克港的一艘船的主人发现他的GPS定位在错误的地点 - 内陆32公里以内的格连吉克机场。

在检查导航设备工作正常后,机长联系了附近的其他船只。他们的AIS痕迹 - 来自用于跟踪船只的自动识别系统的信号 - 它们全部都定位在同一个机场。至少有20艘船受到影响。

虽然这一事件尚未得到确认,但专家认为这是GPS欺骗的第一次记录使用 -一种长期以来一直受到警告但从未在野外见过的欺骗性攻击。

Maritime-executive.com对您可以关注的事件有更全面的说明。报告奇怪事件发生的船舶指挥官记录了它。

俄罗斯新罗西斯克(Novorossiysk)大型港口位于紧张的黑海地区的北端,靠近刻赤海峡(Kerch Strait),对面是俄罗斯的克里米亚(Crimea)。新罗西斯克是俄罗斯黑海舰队的主要港口。

正如“ 新科学家”所指出的那样,在黑海北部地区出现这种异常现象之前,GPS欺骗似乎是俄罗斯一直主要采用的方式。据报道,莫斯科周围的GPS用户,特别是克里姆林宫附近的GPS用户也有类似的问题,以最不寻常的方式发现了特殊的GPS行为:

“在过去的一年中,GPS欺骗已经引起混乱,它对手机GPS应用的接收器实施干扰。问题的规模并不清楚。假信号,这似乎居中在克里姆林宫,将附近的任何人定位到32公里外的伏努科沃机场。这可能是出于防御的原因;许多北约导弹、炸弹和无人机依靠GPS导航,成功的欺骗将使他们无法击中目标。

Insidegnss.com进一步阐述了俄罗斯对GPS的拒绝策略:

“俄罗斯有超过250,000个手机信号塔配备了GPS干扰设备,以防御美国导弹攻击。该国拥有先进的能力来破坏GPS。据报道,莫斯科和乌克兰都有俄罗斯GPS干扰的报道。据RNT基金会称,俄罗斯已经吹嘘它的能力“使航空母舰毫无用处”,美国国家情报局局长最近发布了一份报告,称俄罗斯和其他国家正致力于提高其阻塞美国卫星系统的能力。

长期以来,GPS干扰或全部GPS的丢失一直是美军的主要关注点。一个高度宣传的演练表明,GPS停止和中止将从莫哈韦沙漠散发,并向各个方向达数百英里。其他精心设计的测试和系统开发程序在GPS拒绝环境中的操作频率和范围都有所增加。这包括一系列新技术,可以为GPS提供类似的地理定位功能,而无需上面的星座。

然而,广域GPS干扰或中断很容易被发现,但欺骗GPS信号是一个更加隐蔽的威胁,特别是如果欺骗效果本质上是本地化的。 新科学家报道称:

“...现在可以通过从互联网上下载的商业硬件和软件来完成。它也不需要太大的电力。卫星信号很弱 - 距离20,000英里的地方大约20瓦 - 所以山顶上的一瓦特发射器,飞机或无人机就足以将一切都变成地平线。“

高级制导和导航系统,如飞机和大多数GPS制导武器中的导航系统,使用嵌入式GPS的惯性导航。加载到INS / GPS引导系统的系统软件使用算法来检测各种信息流之间的差异。这样,系统可以将较少的优先级放在一个信息流上,例如来自故障的环形激光陀螺仪或GPS接收器,而不是其他信息流。或者如果它开始偏离其他人的共识,它可以完全折衷。这种方式导致系统由于故障突然丢失或导致其中一个数据流因其他原因而偏离的导航系统不会简单地停止工作。

例如,如果GPS遥测突然跳远数英里,则导航系统可以完全“给”出GPS信息。由于它系统总体上不太准确,但它仍将起作用。例如,采用联合直接攻击弹药,这是美国空军使用的最常见的制导炸弹,它使用GPS和INS导航。如果系统在其攻击序列期间突然失去GPS连接,INS将接管,但是炸弹的准确性将远远低于GPS和INS作为一个团队一起工作时的准确性。

JDAM炸弹有一个带有活动鳍的尾部套件,一个GPS天线和一个GPS / INS自动驾驶仪。

但欺骗并不像告诉GPS接收器那么简单,它与实际情况完全不同。通过广播随时间缓慢变化的虚假GPS数据,具有GPS和INS的导航系统可能不会很快“丢弃”GPS数据,或者根本不会“丢弃”GPS数据。随着时间的推移,这可能导致远离航线,甚至在没有警告的情况下进入大海、山脉或其他目标。有人说这是伊朗人在2011年11月下旬在相对完好的状态下击落RQ-170哨兵无人机的方式,尽管这仍然是值得商榷的。

至于可能导致中断的发射器或平台,我们不确定。但值得注意的是,在事件发生前不久,俄罗斯一架Tu-214SR战略通信中继飞机被部署到克里米亚,此后一直在黑海北部上空飞行。除了主要职责之外,该飞机还有可能重新播放伪造的GPS信号,或者至少是在试验该地区的能力。

正如你所看到的,这种新形式的电子战是强大的,可能非常致命。最大的问题是俄罗斯如何或何时将其用作武器?它似乎很适合莫斯科的混合战争剧本,因为它可能会破坏不友好势力的导航,甚至影响他们瞄准俄罗斯军队的能力。当敌对的发射器安全地停留在俄罗斯境内时,它也可能扰乱商业和航空旅行。

在对等国家战争层面,例如在与北约的冲突中,这种技术不仅可以保护俄罗斯军队免受使用GPS的武器的动能攻击,而且还可以破坏今天依赖GPS导航的任何盟军行动。甚至支持这种行动的后勤也可能受到负面影响。

基本上,美国军队以及世界上大部分的交通和商业都在GPS上运行。如果在黑海发生此事,其他任何事情都会让人想起五角大楼为什么需要尽快摆脱这种依赖。这种可能的事件也没有考虑到外国必须破坏GPS网络的其他攻击途径,其中包括网络入侵甚至直接攻击GPS卫星。反卫星能力变得更加奇特,难以察觉,并且比以前更多。甚至针对GPS卫星的电子战也不一定是地面发起的。干扰战术可以部署在天基轨道物体之间的空间中。

在所有这些不确定性中,有一件事是肯定的 - 在重大冲突期间,GPS将成为主要的战略目标。考虑到破坏或欺骗其信号的技术变得越来越容易获取,非国家行为体也可能利用它来进行邪恶的目的。例如,在谈到像自动驾驶汽车这样的概念时,只要想一想这种战术的含义。

考虑到这一切,为不能保证GPS连接的世界做准备可能不是杞人忧天,而是完全必要的。

声明:本文来自网电空间战,版权归作者所有。文章内容仅代表作者独立观点,不代表安全内参立场,转载目的在于传递更多信息。如有侵权,请联系 anquanneican@163.com。