Підробка GPS/GNSS

GPS-спуфінг (у ширшому розумінні — GNSS-спуфінг) — це некінетичний метод нейтралізації типу «soft-kill», який полягає у передачі підроблених супутникових сигналів з метою введення в оману приймач Глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS) безпілотного літального апарата. На відміну від радіоперешкод, які просто заглушають сигнали, щоб спричинити втрату навігації, спуфінг надає цілі помилкові дані про положення, швидкість та час (PVT), що дозволяє захиснику маніпулювати сприйманим місцезнаходженням дрона.

Чому це важливо

Спуфінг є надзвичайно важливим інструментом для точної нейтралізації дронів, особливо “темних дронів”, які діють автономно, рухаючись за заздалегідь запрограмованими маршрутними точками, не використовуючи радіочастотні (РЧ) канали управління. “Захопивши” навігаційний комп’ютер дрона, силові структури можуть відвести загрозу від об’єктів, що охороняються, та скерувати її до контрольованого місця для криміналістичного вилучення, зберігши апарат для цифрової ідентифікації.

Як це працює

Спуфінг GPS використовує відносно низьку потужність сигналу справжніх супутників GNSS. Цей процес зазвичай складається з трьох етапів:

  1. Синхронізація: Пристрій для підробки сигналів генерує фальшивий сигнал, який відповідає поточному часу та орбітальним даним справжньої супутникової групи.
  2. Запис сигналу: Пристрій для підробки сигналу поступово збільшує рівень потужності, доки його сигнал не стане дещо сильнішим за справжній. Приймач дрона, налаштований на відстеження найсильнішого сигналу, фіксується на підробленому сигналі.
  3. Винесення: Після встановлення зв’язку зловмисник поступово змінює часові параметри або фазу сигналу. Автопілот дрона “коригує” свій курс, щоб залишатися на запланованому шляху відповідно до фальшивих даних, фактично направляючи апарат на нову, підроблену траєкторію.

Технології та методи підробки сигналів GPS

МетодТехнічний описРезультати діяльності
МеаконінгПерехоплення та ретрансляція реальних сигналів із затримкою.Це призводить до помилок у синхронізації та затримок у визначенні положення цільового БПЛА.
Проста підробкаПотужна трансляція без точної синхронізації.Призводить до спрацьовування режиму “втраченого з’єднання” або режиму відмовостійкості; підвищений ризик виявлення.
Витончене підробленняСинхронізоване узгодження фаз коду для імітації реальних сигналів.Таємно перенаправляє дрони, не сповіщаючи про це оператора.
Спрацьовування геозониФальсифікація координат забороненої “зони, забороненої для польотів” (NFZ).Змушує дрон автоматично приземлитися або зависнути в повітрі.

Роль у заходах щодо протидії безпілотним літальним апаратам

  • Виявлення та ідентифікація: Системи імітації сигналів часто запускаються за допомогою радіочастотних датчиків або радарів. Технологія Advanced Protocol Analytics дозволяє ідентифікувати конкретну модель дрона для налаштування сигналу імітації відповідно до її характеристик.
  • Заходи щодо пом'якшення наслідків: Забезпечує можливість “м'якої посадки”. Часто використовується для безпечного знешкодження дронів у місцях, чутливих до шуму, таких як аеропорти чи міські центри.
  • Криміналістика: На відміну від методів повного знищення (кінетичних), підробка даних дозволяє зберегти апаратне забезпечення та вбудовані носії інформації, що є необхідним для ідентифікації пілота та місця запуску.

Сильні сторони та обмеження

Сильні сторони:

  • Точне регулювання: Дозволяє активно перемістити загрозу в безпечну, заздалегідь визначену точку.
  • Невидимість: Може виконуватися без спрацьовування захисних механізмів дрона на випадок “втрати зв’язку”.
  • Ефективність: Діє проти автономних дронів, стійких до стандартного придушення каналів управління (C2).

Обмеження:

  • Побічні перешкоди: Підроблені сигнали можуть впливати на справжні навігаційні системи, зокрема на пілотовані літаки, що знаходяться в межах “зони споофінгу”.
  • Розширені заходи протидії: У безпілотних літальних апаратах (БПЛА) високого класу можуть застосовуватися антени з керованою діаграмою прийому (CRPA) для нейтралізації наземних перешкод.
  • Правові обмеження: Підлягає суворому регулюванню через ризик порушення роботи критично важливої навігаційної інфраструктури.

Нормативно-правові та операційні аспекти

Використання GPS-спуфінгу суворо регулюється через його вплив на цивільну авіацію. EASA та FAA опублікували бюлетені з безпеки щодо “безпрецедентного” масштабу порушень роботи GNSS, які можуть спричиняти помилкові попередження “PULL UP” на пілотованих літаках. У США Закон про поновлення повноважень FAA від 2024 року обмежує право на використання спуфінгу переважно федеральними агентствами з метою захисту Національної системи повітряного простору.

  • Спуфінг з використанням декількох супутникових систем: Одночасне використання систем GPS, ГЛОНАСС та «Галілео» для запобігання спробам дронів зіставити дані різних супутникових систем з метою виявлення аномалій.
  • «Cyber over RF» (CoRF): Перехід від маніпулювання сигналами методом “грубої сили” до безпечного захоплення контролю над протоколом, як це продемонстровано в технології Sentrycs.
  • Надійна система PNT: Розробка систем навігації на основі зорового сприйняття або інерційних систем навігації з метою повного усунення залежності від GNSS.