Помехи сигналам GPS посредством глушения или спуфинга продолжает оставаться проблемой в разных частях мира, с горячими точками в Восточной Европе, Скандинавии, России и в различных зонах конфликтов, включая Ближний Восток. В сентябре провайдер услуг по поддержке полетов OpsGroup опубликовал свой окончательный отчет по спуфингу GPS, в котором были обозначены основные проблемы и работа, которая ведется для смягчения проблем.
Согласно отчету OpsGroup, «наибольшую обеспокоенность по поводу безопасности вызывает ухудшение функциональности системы оповещения о сближении с землей. После спуфинга система работает неправильно, даже если покрытие GPS восстановлено. Количество ложных оповещений поражает. Наблюдается растущее привыкание к риску. В результате в рабочей группе широко распространилось опасение, что многолетняя работа по сокращению аварий при столкновении с землей в контролируемом полете может быть сведена на нет».
Кроме того, как только приемник GPS/GNSS подвергается спуфингу, он может быть «заражен» ложными данными, предупредила OpsGroup. «Это ставит под сомнение использование GPS в любой момент после подмены, особенно при подходах RNP [требуемые навигационные характеристики] и использовании RNP на маршруте».
OpsGroup отметила 500%-ный рост спуфинга в 2024 году, затрагивающий в среднем 1500 рейсов в день, по сравнению с 300 в день в первой половине года. Основная проблема заключается в том, что летным экипажам не предоставляется техническая информация об «использовании GPS в системах самолета», и они получают «противоречивые указания и неполные или недостаточные процедуры, что приводит к недопониманию и пробелам в знаниях».
В опросе, в котором приняли участие около 2000 человек, OpsGroup сообщила: «Результаты показывают, что 1400 членов экипажа (около 70%) оценили свою обеспокоенность влиянием спуфинга GPS на безопасность полетов как очень высокую или экстремальную, [и] 91% всех членов экипажа оценили свою обеспокоенность как умеренную или выше».
В то время как OpsGroup признала, что «нет быстрых и простых решений… основное внимание в краткосрочной перспективе уделяется смягчению последствий, осведомленности экипажей, руководству и обучению. В долгосрочной перспективе рабочая группа определила потенциальные решения для оборудования, авионики и компонентов системы… Необходимо рассмотреть возможность углубления изучения проблем уязвимости GPS. В середине 2024 года мы уже наблюдали значительный рост как спуфинга, так и воздействия на воздушные суда. Места могут расшириться еще больше, а воздействие может ухудшиться».
Группа отметила, что «чрезмерная зависимость от GPS для первичной навигации придает большое значение сохранению достаточной сети обычных наземных навигационных средств».
Доступны решения по борьбе со спуфингом
Компания Aerodata разработала одно из решений для устранения глушения и спуфинга GPS, а EASA выдала дополнительный сертификат типа (STC) для установки этого продукта на бизнес-джет Cessna Citation Latitude компании Textron Aviation, оснащенный системой Garmin G5000. По данным Aerodata, «на основе оповещения/информации, предоставленной комплектом G5000, пилот может выбрать резервный источник GPS с помощью новой системы. Антенна новой системы установлена на верхней части фюзеляжа».
Aerodata планирует разработать STC для других воздушных судов, включая гражданские и военные платформы. «Решение Aerodata расширит возможности специальных миссий, особенно в разведывательных, наблюдательных и рекогносцировочных миссиях, а также в летной инспекции, где непрерывная и высокоточная навигация имеет решающее значение».
«Поскольку число инцидентов со спуфингом GPS растет, крайне важно, чтобы авиационная отрасль отреагировала эффективными решениями для обеспечения постоянной доступности GPS», - сказал президент и генеральный директор Aerodata Несет Тюкенмез. «Этот STC представляет собой значительный прогресс в обеспечении будущей безопасности в гражданской и военной авиации».
Тем временем компания SandboxAQ применяет квантовые вычисления для снижения помех GPS, используя измерения магнитного поля Земли с помощью векторного магнитометра для обнаружения аномалий, вызванных глушением и спуфингом.
«Магнитное поле Земли уникально в разных местах», - объяснил Лука Феррара, генеральный менеджер по навигации SandboxAQ. «Магнитное поле несет в себе больше информации, чем просто направление компаса, с аномалиями, которые добавляют или уменьшают значение напряженности поля, как отпечатки пальцев. Это дает нам поток справочных данных, основанный на магнетизме. Когда у нас есть правильная технология датчиков, мы можем видеть этот сигнал и ориентироваться по нему».
Навигатор AQNav от Sandbox AQ выполняет сравнительное картирование с учетом магнитного градиента, который он способен обнаружить. «Если я смогу провести измерения, которые позволят мне увидеть этот изменяющийся градиент, у меня будет больше информации, которую я смогу использовать для определения своего местоположения», - сказал Феррара.
Базовые магнитные данные поступают из баз данных, например, той, что поддерживается Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США. А квантовый магнитный датчик позволяет AQNav обнаруживать магнитный градиент. На практике AQNav «производит оценку местоположения, сравнивая наилучшую оценку магнитного поля с существующей базой данных в сочетании с инерциальной навигационной системой счисления пути для ограничения неопределенностей».
Феррара рассчитывает разработать систему для коммерческих самолетов, которая дополнит существующую авионику. «Дело не в точности определения местоположения», - сказал он, «а в том, как это местоположение вычисляется. Ее нельзя подделать или заглушить, и она работает в любых погодных условиях и над океаном. В сочетании с другими системами она добавляет ценность, потому что она другая».
SandboxAQ работает с коммерческими партнерами, чтобы изучить варианты использования AQNav, включая то, какие уровни точности будут полезны и как система будет интегрироваться в авионику самолета.
