GPS suklastojimas (plačiąja prasme – GNSS suklastojimas) yra nekinetinis „soft-kill“ tipo atremimo metodas, kurio metu perduodami suklastoti palydoviniai signalai, siekiant suklaidinti drono Pasaulinės navigacijos palydovų sistemos (GNSS) imtuvą. Skirtingai nuo trukdžių, kurie tiesiog užgožia signalus, kad sutriktų navigacija, suklastojimas pateikia taikiniui klaidingus padėties, greičio ir laiko (PVT) duomenis, leidžiančius gynybos pusei manipuliuoti drono nustatoma buvimo vieta.
Kodėl tai svarbu
“Spoofing” yra itin svarbi priemonė chirurginiam dronų neutralizavimui, ypač kovojant su “tamsiųjų dronų”, kurie veikia autonomiškai pagal iš anksto užprogramuotus maršruto taškus, nesinaudodami radijo dažnio (RF) valdymo ryšiais. „Perimdamos“ drono navigacijos kompiuterį, saugumo pajėgos gali nukreipti grėsmę toliau nuo saugomų objektų ir nukreipti jį į kontroliuojamą kriminalistinio tyrimo vietą, taip išsaugodamos orlaivį skaitmeniniam identifikavimui.
Kaip tai veikia
GPS signalo klastojimas pasinaudoja palyginti silpnu autentiškų GNSS palydovų signalu. Šis procesas paprastai vyksta trimis etapais:
- Sinchronizavimas: Suklastotojas generuoja suklastotą signalą, kuris atitinka tikros palydovų grupės esamą laiką ir orbitos duomenis.
- Signalo fiksavimas: Suklastotojas didina savo signalo galią, kol ji tampa šiek tiek stipresnė už autentišką signalą. Drono imtuvas, skirtas sekti stipriausią signalą, užfiksuoja suklastotą signalą.
- Perkėlimas: Užmezgus ryšį, sukčiavimo įrenginys palaipsniui keičia signalo trukmę arba fazę. Drono autopilotas, remdamasis klaidingais duomenimis, “koreguoja” kursą, kad išliktų numatytame maršrute, ir taip iš esmės nukreipia orlaivį į naują, suklastotą trajektoriją.
GPS signalo klastojimo technologijos / metodai
| Metodas | Techninis aprašymas | Veiklos rezultatas |
| Meaconing | Tikrų signalų perėmimas ir pakartotinis transliavimas su uždelsimu. | Dėl to tikslinis BLA patiria laiko sinchronizavimo klaidas ir padėties vėlavimus. |
| Paprastas suklastojimas | Didelės galios transliacija be tikslaus sinchronizavimo. | Sukelia “prarastos jungties” arba avarinio režimo įjungimą; didesnė aptikimo rizika. |
| Ištobulintas tapatybės suklastojimas | Sinchronizuotas kodų fazių suderinimas, siekiant imituoti realaus laiko signalus. | Slaptai nukreipia dronus, apie tai nepranešdamas operatoriui. |
| Geografinės zonos suaktyvinimas | Draudžiamos “skrydžių draudimo zonos” (NFZ) koordinatų klastojimas. | Priverčia droną automatiškai nusileisti arba pakibti vietoje. |
Vaidmuo operacijose, skirtose kovai su nepilotuojamais orlaiviais (UAS)
- Aptikimas ir identifikavimas: Suklastojimo sistemas dažnai suaktyvina radijo dažnio jutikliai arba radaras. Išplėstinė protokolų analizė leidžia nustatyti konkretų drono modelį, kad būtų galima pritaikyti suklastotą signalą.
- Poveikio mažinimas: Užtikrina “švelnaus nusileidimo” galimybę. Ji dažnai naudojama siekiant saugiai neutralizuoti dronus triukšmui jautriose aplinkose, pavyzdžiui, oro uostuose ar miestų centruose.
- Kriminalistika: Skirtingai nuo „hard-kill“ (kinetinių) metodų, suklastojimo būdu išsaugoma aparatinė įranga ir įmontuota atmintinė, o tai yra būtina norint nustatyti piloto tapatybę ir paleidimo vietą.
Privalumai ir trūkumai
Privalumai:
- Tikslus valdymas: Leidžia aktyviai perkelti grėsmę į saugias, nustatytas koordinates.
- Nematomumas: Galima vykdyti nesukeliant drono “ryšio praradimo” apsauginių mechanizmų.
- Veiksmingumas: Veikia prieš autonominius dronus, kurie yra atsparūs įprastiniam C2 trukdymui.
Apribojimai:
- Šalutinis trukdymas: Suklastoti signalai gali turėti įtakos teisėtoms navigacijos sistemoms, įskaitant pilotuojamus orlaivius, esančius “suklastojimo burbule”.
- Išplėstinės priešpriešinės priemonės: Aukščiausios klasės BLA gali naudoti kontroliuojamo priėmimo modelio antenas (CRPA), kad neutralizuotų iš žemės kylančius trukdžius.
- Teisiniai apribojimai: Griežtai reguliuojama dėl galimo kritinės navigacijos infrastruktūros sutrikdymo.
Teisiniai ir veiklos aspektai
GPS signalų klastojimo naudojimas yra griežtai reglamentuojamas dėl jo poveikio civilinei aviacijai. EASA ir FAA išleido saugos biuletenius dėl “beprecedentinio” GNSS sutrikimų masto, kurie gali sukelti klaidingus “PULL UP” įspėjimus pilotuojamuose orlaiviuose. JAV 2024 m. FAA įgaliojimų atnaujinimo įstatymas apriboja sukčiavimo naudojimo įgaliojimus, suteikdamas juos iš esmės tik federalinėms agentūroms, siekiant apsaugoti Nacionalinę oro erdvės sistemą.
Atsirandančios tendencijos
- Daugiakonsteliacinis suklastojimas: Vienu metu naudojami GPS, GLONASS ir „Galileo“ signalai, siekiant užkirsti kelią dronams kryžmiškai lyginti skirtingų palydovų sistemų duomenis ir aptikti anomalijas.
- „Cyber over RF“ (CoRF): Perėjimas nuo “brute force” tipo signalų manipuliavimo prie saugaus protokolo perėmimo, kaip matyti iš ’Sentrycs“ technologijos.
- Atsparus PNT: Regimuoju arba inerciniu navigacijos būdu grindžiamos sistemos kūrimas, siekiant visiškai išvengti priklausomybės nuo GNSS.