
Légi közlekedés a veszélyben: Új időmérők segíthetnek a GPS-hackerek ellen
2024. január 17-én egy Ryanair járat, amely Londonból tartott Vilniusba, hirtelen megszakította a süllyedését. Alig néhány percre volt a leszállástól, amikor a repülőgép alapvető globális helymeghatározó rendszere, azaz a GPS, váratlan interferenciával találkozott, ami kényszerű eltérítéshez vezetett. A Boeing 737 MAX 8-200 már körülbelül 850 láb (259 méter) magasságban volt, amikor a zűrzavar bekövetkezett. A gép nem tudott landolni, hanem vissza kellett emelkednie, és közel 400 kilométerre (250 mérföld) délre, Varsóba kellett eltérítenie. A litván légiközlekedési hatóságok később megerősítették, hogy a gépet „GPS jelek interferenciája” érte. Ez az eset nem volt egyedülálló, ugyanis az elmúlt három hónapban több mint 800 GPS interferenciás esetet regisztráltak a litván légtérben. Észtország és Finnország is aggályokat fogalmazott meg, Oroszországot vádolva azzal, hogy technológiát használ a műholdas navigációs jelek zavarására a NATO keleti frontján – bár ezt Oroszország tagadta. Tavaly márciusban Grant Shapps akkori védelmi miniszter egy olyan repülőgépen utazott, amelynek GPS jeleit szintén megzavarták, amikor Oroszország határának közelében repült.
A GPS zavarásának fenyegetése nemcsak a légiközlekedésre korlátozódik. GPS nélkül életünk gyakorlatilag megállna: egy 2017-es kormányzati jelentés szerint a rendszeres GPS zavarás a brit pénzügyi, áram- és kommunikációs rendszerek leállásához vezethet. A GPS működése azon alapul, hogy a felhasználók jeleket kapnak több műholdtól. Az az idő, ameddig a jel eljut egy eszközhöz, lehetővé teszi, hogy pontosan meghatározzuk a Földön való helyünket. Nagy atomórák közvetlenül kommunikálnak a műholdakkal, lehetővé téve számukra, hogy 100 milliárd másodpercnyi pontossággal tudják, mennyi az idő. Ez a rendkívüli pontosság kulcsszerepet játszik a világ különböző gazdasági tevékenységeiben, beleértve a kommunikációs rendszereket, az elektromos hálózatokat és a pénzügyi rendszereket. A GPS elvesztésének potenciális költségét napi 1,4 milliárd fontban határozták meg, így nem meglepő, hogy a GPS zavarás a brit kormány nemzeti kockázati nyilvántartásában az egyik legnagyobb fenyegetésként szerepel.
Ezeket a fenyegetéseket figyelembe véve egy brit tudósokból álló csoportot, akiket „Időuraknak” neveztek el, kértek fel, hogy találjanak megoldást. A terv egyszerű: egy biztonságosabb alternatíva kidolgozása a GPS-hez, amely lehetővé teszi új atomórák hordozható használatát, ahelyett, hogy a műholdas jelekre támaszkodnának, amelyek zavarhatók. Az ötlet megvalósítása azonban rendkívül nehéz: atomenergia kihasználása, új típusú óra kifejlesztése, sőt az idő mérésének módjának megváltoztatása – mindezekre néhány éven belül kellene sort keríteni. Az Egyesült Királyság kormánya az utóbbi hónapokban kutatási kezdeményezéseket indított a GPS zavarásának fenyegetésének kezelésére. Azonban a prototípusok robusztus eszközökké alakítása, amelyeket egy napon be lehetne építeni a telefonjainkba, óriási vállalkozás, és az új technológia iránti igény egyre sürgetőbbé válik.
A kihívás összehasonlítható John Harrison 18. századi találmányával, amely egy hordozható órát fejlesztett ki tengeri navigációra, megoldva a hosszúsági problémát, ami új kereskedelmi korszakot és az exploráció aranykorát hozta el. Háromszáz évvel később a kutatók újra versenyt futnak, hogy tökéletesítsenek egy új órát, amely megoldja a GPS problémát – és a hatás legalább annyira átalakító lehet. Dr. Helen Margolis, a brit időmérési laboratóriumok vezető tudósa elmondta: „A történelem azt mutatja, hogy minden alkalommal, amikor javul a pontos időmérés képessége, új alkalmazások következnek, amelyek lehetővé teszik olyan dolgok megvalósítását, amikről korábban álmodni sem mertünk.”
A brit kormány az új technológia fejlesztésére irányuló kutatásokat indított, és a QEPNT (Quantum Enabled Position Navigation and Timing) néven ismert kezdeményezés keretében a cél egy új, hordozható alternatíva kifejlesztése a GPS helyettesítésére. A tudósok, köztük Dr. Margolis és Prof. Douglas Paul, a QEPNT vezetője, az atomórák miniaturizálásán dolgoznak, hogy azok a mindennapi életben is használhatóak legyenek. A kutatások célja, hogy az új optikai órák, amelyek százszor pontosabbak, mint a legjobb caesium órák, elérhetővé váljanak a piacon. A kormány reménye, hogy 2030-ra egy nemzeti atomóra hálózatot alakítanak ki az Egyesült Királyságban, amely pontos időt biztosít a vállalkozások számára, és lehetővé teszi új innovatív alkalmazások fejlesztését.
A GPS zavarások a brit hadsereget is érintik, különösen konfliktusövezetekben, mint például Ukrajnában. A tudósoknak nemcsak a technológiát kell fejleszteniük, hanem azt is, hogy a rendszerek a legnehezebb körülmények között is működjenek, például a harctéren. A kutatók célja, hogy egy napon mindannyiunknak legyen egy személyes GPS rendszere, amely a telefonjainkba van beépítve, és amely miniaturizált optikai órát, egy kis giroszkópot és gyorsulásmérőt tartalmaz. A tudósok remélik, hogy sikerül folytatniuk a régi órásmesterek örökségét, átalakítva az idő mérését és védve az Egyesült Királyság kritikus rendszereit a GPS támadásoktól.

