[Перевод] Военные испытания GPS в США угрожают безопасности полётов
15 февраля 2021 года
08:48
[Перевод] Военные испытания GPS в США угрожают безопасности полётов
Текст новости:

В один из дней мая прошлого года ранним утром коммерческий самолёт подлетал к международному аэропорту Эль-Пасо в Западном Техасе. Внезапно на приборной панели появилось предупреждение: «потеряно местоположение по GPS». Пилот связался с центром управления полётами авиалинии, и ему сообщили, что на стрельбище Уайт-Сэндс на юге Нью-Мексико военные в ходе испытаний вмешиваются в работу GPS. «Тогда мы поняли, что дело было не в GPS-устройствах на борту», — писал пилот позже.
Из-за сильного ветра пилот промахнулся мимо взлётно-посадочной полосы, и пошёл на второй заход. «Нам пришлось заходить на 4-ю полосу ещё до наступления рассвета, не имея доступа к приборам вертикального наведения, — писал пилот. – На 4-й полосе был высокий риск столкновения с землёй в управляемом полёте из-за её уклона».

Связанные объекты: #Военные (найти в новостях), #GPS (найти в новостях), #США (найти в новостях), #Нам (найти в новостях).

Текст со страницы (автоматическое получение):
Военные испытания, глушащие и подменяющие сигналы GPS – это бомба замедленного действия
В один из дней мая прошлого года ранним утром коммерческий самолёт подлетал к международному аэропорту Эль-Пасо в Западном Техасе. Внезапно на приборной панели появилось предупреждение: «потеряно местоположение по GPS». Пилот связался с центром управления полётами авиалинии, и ему сообщили, что на стрельбище Уайт-Сэндс на юге Нью-Мексико военные в ходе испытаний вмешиваются в работу GPS. «Тогда мы поняли, что дело было не в GPS-устройствах на борту», — писал пилот позже.
Из-за сильного ветра пилот промахнулся мимо взлётно-посадочной полосы, и пошёл на второй заход. «Нам пришлось заходить на 4-ю полосу ещё до наступления рассвета, не имея доступа к приборам вертикального наведения, — писал пилот. – На 4-й полосе был высокий риск столкновения с землёй в управляемом полёте из-за её уклона».
Риск «столкновения с землёй в управляемом полёте» понятен из самого названия этого термина. Пилот даже раздумывал, не уйти ли в аэропорт Альбукерка, расположенный в 370 км, но в итоге решился, и сел на 4-ю полосу, руководствуясь только визуальными ориентирами. Посадка прошла успешно, однако позже пилот описал свои ощущения в системе Aviation Safety Reporting System (ASRS, система отчётов по воздушной безопасности) от НАСА. На этом форуме пилоты могут анонимно делиться впечатлениями о рискованных ситуациях и давать советы по безопасности.
И это далеко не самое страшное сообщение с форума, связанное с глушением GPS-сигналов. В августе 2018 года пассажирский самолёт в Айдахо в условиях задымлённости сообщил о помехах в GPS-сигнале, связанных с военными испытаниями. Ему удалось избежать столкновения с горой в последний момент только благодаря вмешательству авиадиспетчера. «Диспетчеры и пилоты считают, что их оборудование работает, как должно, однако на самом деле оно ведёт их прямо в горный склон – такая ситуация может привести к человеческим жертвам, — писал диспетчер. – Если бы мы этого не заметили, все пассажиры и пилоты самолёта погибли бы. Без сомнений».
За последние восемь лет на форуме ASRS зафиксировано почти 90 случаев, описывающих помехи сигнала GPS в США. Большая часть из них произошли в 2019-2020 годах. А сейчас у редакции появились новые свидетельства того, что нарушение работы GPS, влияющее на коммерческие полёты, происходит гораздо чаще, чем описывается в базе ASRS. Недавно раскрытые данные от Федерального управления гражданской авиации США (FAA) за несколько месяцев 2017 и 2018 годов рассказывают о сотнях случаях потери приёма GPS-сигнала самолётами, оказавшимися вблизи мест проведения военных испытаний. За один только день в марте 2018 года пилоты 21 самолёта сообщили о проблемах с приёмом GPS авиадиспетчерам аэропортов близ Лос-Анджелеса. Среди них были вертолёт скорой помощи, несколько частных самолётов, и десяток коммерческих реактивных самолётов. Часть из них смогла продолжить нормальный полёт, другим потребовалось помощь авиадиспетчеров. Пилоты пяти самолётов сообщили о том, что машина сделала неожиданный поворот или уходит с курса. Вероятно, по всей стране ежегодно происходят сотни, а возможно и тысячи подобных случаев, каждый из которых потенциально может обернуться катастрофой. И подавляющее большинство таких случаев можно связать с американскими военными, которые сегодня регулярно, чуть ли не ежедневно глушат GPS-сигналы на больших территориях.
Военные глушат сигналы GPS в попытках разработать защиту от глушения GPS. Ирония в том, что попытки Пентагона обезопасить солдат и системы оказываются опасными для жизни гражданских пилотов, пассажиров и членов экипажей. В 2013 году военные признались в этом, говоря в опубликованном ими отчёте, что «запланированные электронные атаки периодически вызывают помехи для полётов, полагающихся на GPS, и влияют на эффективность и экономику полётов».
В ранние дни авиации пилоты днём ориентировались по картам дорог, а ночами – по кострам и прожекторам. К моменту начала Второй мировой войны уже достаточно популярными стали радиомаяки. С конца 1940-х наземные станции начали вещание всенаправленных VHF-сигналов, по которым могли ориентироваться самолёты, а системы более ближнего действия показывали пилотам безопасные траектории посадки. На пике популярности в 2000-м году в США было более тысячи навигационных станций с VHF-сигналом. Однако там, где станции стояли редко, пилотам приходилось летать зигзагами, от одной станции до другой, а принимаемый сигнал могли ослаблять холмы и здания.
Всё изменилось с развитием глобальных систем навигации, впервые разработанных военными США в 1960-х. Когда в середине 1990-х появилась гражданская версия этой технологии, система глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS), самолёты смогли ориентироваться по спутникам и перемещаться от одной точки к другой по прямым. Также данные по местоположению и высоте с GPS были достаточно точными для того, чтобы самолёты могли садиться по ним.
FAA находится в процессе внедрения системы NextGen, которая должна сделать полёты более безопасными и эффективными, полностью переключившись с наземной навигации по радиомаякам и прочему на спутниковую. Параллельно с этим агентство лет десять назад начало отключать станции VHF-навигации. Сеть наземной поддержки полётов в США уже скоро сократится до минимума из 600 резервных наземных станций.
Из-за того, что пилоты всё больше полагаются на GPS, это меняет практики полётов и их привычки. GPS-приёмники становятся всё дешевле, меньше и функциональнее, в связи с чем их всё чаще используют и интегрируют. В большинстве самолётов сегодня используется автоматическое зависимое наблюдение-вещание АЗН-В. Работающие по этой технологии транспондеры используют GPS для подсчёта и трансляции своей высоты, курса и скорости. Пилоты частных самолётов используют цифровые карты на планшетных компьютерах. Данные, полученные от GPS, лежат в основе автопилотов и полётных компьютеров. Теоретически пилоты и сейчас должны иметь возможность ориентироваться, летать и приземляться без GPS, используя существующие радиосистемы и визуальные ориентиры. На коммерческих самолётах есть целый ряд резервных технологий. Но поскольку GPS так широко распространён и надёжен, пилотам грозит опасность забыть эти «ручные» технологии.
Когда в июне 2019 года пассажирский реактивный самолёт внезапно потерял сигнал GPS над Солт-Лейк-Сити, пилот «достаточно сильно запутался», как писал он потом в отчёте для ASRS. «Сказать, что мне недоставало навыков ориентирования по необработанным данным, будет преуменьшением! Я никогда не делал этого в Airbus и не помню, чтобы вообще занимался этим за последние 25 лет».
«Не виню пилотов за то, что они так подсели на GPS», — говорит Тодд. И. Хамфрис, директор Радионавигационной лаборатории техасского университета в Остине. «Когда что-то хорошо работает 99,99% времени, люди не очень бдительно готовятся к той 0,01% времени, когда оно откажет».
И полная потеря GPS – не самое худшее, что может произойти. Гораздо опаснее, когда точные данные GPS тихо меняют на ложные. В базе данных ASRS есть много примеров того, как пилоты слишком поздно осознали, что их автопилоты, использующие GPS, завели их на многие километры в сторону от курса, в запрещённые для полётов военные зоны, или подвели опасно близко к другим воздушным судам.
В декабре 2012 года авиадиспетчер заметил, что направляющийся на запад пассажирский самолёт, находящийся близ Рино, Невада, на 16 км отклонился от курса. Диспетчер убедился, что виновником происшествия были военные, глушившие GPS, и передал пилоту новое направление. Позднее он отмечал: «Если бы пилот заметил, что он ушёл с курса, до того, как это сделал я, и провёл бы корректировку, самолёт из-за этого повернулся бы в обратном направлении, на восток».
Почему же военные с такой регулярностью вмешиваются в работу важнейшей для безопасности системы? Хотя большинство GPS-приёмников сегодня стоит в смартфонах, GPS разрабатывали американские военные исключительно для своих целей. Пентагон всецело полагается на GPS для определения местонахождения и передвижения своих самолётов, кораблей, танков и пехоты.
Будучи таким важным ресурсом, GPS очень сильно подвержена атакам. Когда сигналы спутников доходят до земли, они оказываются уже настолько слабыми, что легко могут потонуть в помехах, намеренных или случайных. При этом собрать электронное устройство для нарушения этих слабых сигналов тривиально, говорит Хамфрис. «Расстройте излучатель в микроволновке, и получите сверхмощную глушилку, работающую на многие километры». Нелегальные устройства для глушения сигнала GPS вовсю продаются на чёрном рынке, и многие позиционируются специально для профессиональных водителей, которые не хотят, чтобы за ними следили.
Другие системы глобального позиционирования – ГЛОНАСС в России, BeiDou в Китае и Galileo в Европе – используют немного другие частоты, но обладают схожими уязвимостями, в зависимости от того, кто именно проводит атаку. В Китае были случаи, когда загадочные атаки смогли направить корабли с GPS-приёмниками по ложному курсу, не повлияв при этом на суда с приёмниками BeiDou. Сигналы GPS регулярно глушат на востоке Средиземноморья, в Норвегии и Финляндии, а система Galileo при этом работает без сбоев.
Для проверки того, как войска ведут себя в отсутствии сигнала GPS, Пентагон использует удалённые военные базы, по большей части на западе страны. Предполагается, что параллельно военные разрабатывают собственные системы для ведения электронных боёв, а также контрмеры. Точно известен, по меньшей мере, один случай испытания системы подмены GPS-сигнала в США, во время которого, как говорят, были приняты все меры для того, чтобы не повлиять на гражданские самолёты.
Несмотря на это, во многих случаях, описанных на форуме ASRS, GPS-приёмники выдавали неверное местоположение, а не просто отказывались работать. Однако такое бывает также и в случаях сильного ухудшения спутниковых сигналов. Какой бы ни была природа этих испытаний, глушение сигнала GPS военными может привести к нарушению работы гражданских служб, в особенности коммерческих авиалиний, работающих на больших высотах, даже когда самолёты находятся на значительном расстоянии от полигона.
Специально для пилотов военные распространяют Notices to Airmen (NOTAM, уведомления для лётчиков), в которых предупреждают пилотов о планирующихся испытаниях. Во многих из этих уведомлений упоминаются территории размером в сотни тысяч квадратных километров. Бывают уведомления о том, что работа GPS будет нарушена, к примеру, над всем штатом Техас, или даже над всем юго-западом США. Подобное уведомление не означает, что работа GPS будет полностью парализована над всей упомянутой территорией – только то, что GPS кое-где на этой территории может работать нестабильно. И подобная неопределённость сама создаёт проблемы.
В 2017 году FAA дала указания некоммерческой Радиотехнической комиссии по аэронавтике (RTCA) изучить, как намеренное наведение помех на GPS влияет на гражданские самолёты. В следующем году комиссия выпустила отчёт, где описала, что количество военных испытаний, связанных с работой GPS, почти утроилось в 2012 по 2017. Неудивительно, что количество отзывов о безопасности ASRS, связанных с глушением сигнала GPS, также возросло. За один 2019 год было упомянуто 38 подобных случаев – почти в 10 раз больше, чем в 2018.
Распределение проблем с GPS по видам воздушных судов с февраля по июль 2017:
— коммерческие самолёты
Автоматическая система мониторинга и отбора информации
Источник
Другие материалы рубрики
  09 февраля 2021 года
22:01
Eutelsat получила $121 млн контракт.
  08 февраля 2021 года
22:01
Китай проверил 52 спутника системы Beidou.