GPS в опасности? Верить или не верить?

GPS - система планетарного масштаба. И это очень важный нюанс. Перечислить все подсистемы, зависимые от GPS, очень трудно. И тут случилось такое, что даже и осознать непросто. Если только это действительно случилось именно так, как нам его представляют. Попробуем над всем этим подумать.

Итак, вот он, красвец и виновник "торжества" -

Этот дрон RQ-170 производства Lockheed Martin  (БПЛА, беспилотный летательный аппарат, или UAV) - одна из самых современных машин своего назначения. И вот его вроде как "угнали" прямо в полёте иранские даже трудно сказать кто, потому что официально они никак не названы, поэтому ограничимся предположением - специалисты по РЭБ (радиоэлектронной борьбе). Дрон не сбили войска ПВО (противовоздушной обороны), его именно "угнали", и именно во время исполнения машиной полётного задания. Согласно открытой  информации самолёт-робот вместо возвращения на базу в Афганистане выполнил не совсем удачную, но всё же посадку, на иранской площадке, под контролем иранских специалистов по РЭБ.

Беспрецедентный случай. Потому что явно умышленно "слитые" в открытый доступ откровения не пожелавшего назваться иранского инженера, якобы участвовавшего в проекте перехвата дрона, задают очень много вопросов слишком многим.

По "слитой" иранской версии управление дроном было "заглушено" средствами РЭБ и поэтому машина перешла в полностью автономный режим полёта. В это в принципе можно поверить. В принципе. Потому что ничего не известно о радиканале управления этой машиной. Но раз есть некий радиоканал, параметры которого можно выявить средствами РЭБ (а для того они и существуют), стало быть, канал можно и заглушить, используя преимущества в расстоянии до "оглушаемой" цели - если постановщик помех располагается ближе источника управляющих радиосигналов, то при достаточной мощности передатчика постановщика помех и известных характериcтиках управляющего сигнала всё получится. Не думаю, что разработчики RQ-170 такие уж наивные детки, чтобы не предусмотреть все возможные способы защиты управляющего радиоканала от противодействия РЭБ, но всё же - что одним человеком сделано, то другим непременно сломано быть может (с). Так что в это можно поверить.

Самое интересное в истории RQ-170 наступает после того, как дрон потерял контакт с центром управления. Опять же, согласно "слитой" версии, иранская РЭБ применила какой-то способ обмана системы GPS-навигации дрона. Какой именно - никто не скажет, само собой. Но, если верить этой версии, навигация RQ-170 была обманта липовыми GPS-сигналами и дрон вместо полёта на свою базу в Афганистане полетел туда, куда его направляла иранская РЭБ.

Совершенно беспрецедентный прецедент :(

Есть такой интересный документ, над которым поработали в своё время специалисты из знаметитого цюрихского университета ETH (Швейцария) и Университета штата Калифорния в Ирвайне (США). Он весьма непрост для человека, далёкого от математики, но всё же. В нём рассмотрены системные аспекты "обмана GPS". Не только гражданской версии этой планетарной системы, но и военной. И не только теоретические аспекты, но и практический опыт "спуфинга" автомобильного GPS-навигатора.

Вердикт этого исследования несколько настораживает - теоретически удалённый обман GPS-приёмников возможен.

Это как бы совсем нехорошо. И если иранцам реально это удалось - мы, кажется, вступаем в новую эпоху.

Во-первых, принципиальной разницы между любыми глобальными системами навигации, основанными на принципе "множественные источники радиосигналов, расположенные в известных точках пространства - вычисление координат на основе временных задержек сигналов от этих источников", нет. Будь то GPS, будь то европейская Galileo, будь то российский ГЛОНАСС, будь то китайская BeiDou. Стало быть, все эти системы колоссальной стоимости и в первую очередь военного назначения (ну разве что GPS американцы успели превратить в больше гражданскую планетарную систему), все они теперь принципиально уязвимы. И если прецедент "угона дрона" повторится хоть ещё раз - можно смело говорить, что военный бюджет этих систем списан в утиль. Суммарно, по всем странам, развёртывающим свои военные спутниковые навигационные системы, речь идёт об огромных сотнях миллиардов долларов. Иранцы как бы походя нанесли очень тяжёлый удар по военным бюджетам и министерствам обороны сразу многих стран. Но это дело такое, в военной области обычное. А вот что касается систем гражданского назначения... Ууу... Тут всё может быть очень нехорошо. Автопилоты самолётов гражданской авиации. Навигаторы кораблей и маломерных судов. Логистика, в которой GPS-трекеры стали массовыми. Да даже трудно и страшновато всё перечислять. Вся это теперь потенциально уязвимо.

Я, конечно, всё-таки задумываюсь о реалистичности "слитой" иранцами картины. Всё-таки по основному образованию я радиоэлектронщик, ещё и военный. Мне так кажется, что GPS-приёмники таких машин как RQ-170 должны мягко говоря немного отличаться от своих гражданских собратьев. Например, анттенной системой. По логике, у них должна быть антенна с синтезированной апертурой (антенная решётка), позволяющая искать GPS-спутники узкими лепестками диаграммы направленности. В таком случае эффективно поставить помеху GPS-приёмнику летящего дрона можно только из верхней полусферы, с самолёта-постановщика помех. Потому что антенна смотрит вверх, а добиться незначительных боковых и тем более задних (в конкретном пример - нижних) лепестков диаграммы направленности можно, это не rocket science давно. Это всё просто логичные допущения, ничего общего с реальностью не имеющие, но по логике вещей иранцы должны были обманывать дрон не с земли, а именно из верхней полусферы. С самолёта. При этом им нужны были точные реальные координаты дрона, чтобы липовыми GPS-координатами не уронить машину или не "воткнуть" её в какую-нибудь неподходящую гору. Стало быть, дрон должен был сопровождаться радиолокационными станциями. А он стелс. И габариты его невелики для эффективного обнаружения станциями дециметрового и метрового диапазонов, в которых стелс-технология практически не работает. Но всё же и обнаружение, и сопровождение такого дрона возможны. Равно как и, потенциально, возможен обман его системы навигации (неужели он использует только GPS? в военных системах такое невозможно принципиально - GPS, по логике, должен использоваться изредка для коррекции инерциальной системы навигации, полюс обязаны применяться и прочие способы коррекции, отработанные на системах управления крылатых ракет, например, но это всё логика...).

Как бы там ни было, какие допущения не строй, иранское телевидение показывает некий результат:

Оно, конечно, верить в почти 2012 году телевидению - надо немного повредиться умом. Но всё же. Но всё же.

Так вот я всё это к чему.

Меня совершенно не волнует как бы это сказать лучше - развенчание мифа военных технологий, мне его развенчали во время образования и после, во время службы. Ничего такого особенного в военной технике нет и быть не может. По большей части она сделана по учебникам, а всякие теории о сверхоружии - пусть ими пользуются сценаристы боевиков, надо же чем-то щекотать нервы.

Но вот что потенциальная уязвимость GPS и всех подобных систем ставит под вопрос судьбу целого ряда проектов, с которыми связаны пусть не надежды, а любопытные ожидания, - это уже не ОК. Те же автономные автомобили - они вообще штука спорная (и я бы в такой автомобиль принципиально не сел пассажиром). Без глобальных навигационных систем как бы и невозможная, наверное. Что может случиться с мегаполисом, насыщенным автономными автомобилями, в результате спуфинга GPS-приёмников, лучше не думать. Ну и так далее.

Ужасов нагнетать не хочется. Всё это только предположения. Чётких доказательств того, что дрон был именно обманут и уведен куда нужно его перехватчикам, нет. Подозреваю, что их и не будет.

Что же касается военных технологий, специализированных систем с высокими степенями рисков и, особенно, модной в последнее время теме конвергенции с ними заурядных бытовых устройств, - вот тут хочу сказать кое-что. А то брыжжущие восторженно слюной апологеты "ах! iPad разрешили применять лётчикам во время взлёта-посадки!"  меня нервируют. Своей восторженной инфантильностью. Понимаете, у систем с повышенным риском повышен и риск возникновения нештатных ситуаций. Которые характеризуются изменением самых разнообразных величин - ускорений, давлений, интенсивностей  радиоактивных излучений и прочего-прочего-прочего. Как поведут себя в таких ситуациях бытовые устройства, рассчитанные на применение в условиях кондиционированного помещения, лучше не проверять будучи пассажиром при разгерметизации пилотской кабины пассажирского самолёта. Лучше всё-таки не проверять. Для всяких применений нужны адекватные требованиям этих применений характеристики устройств. Это фундаментальное инженерное правило, благодаря которому мы живыми доезжаем до работы и с неё домой. Давайте и впредь его придерживаться. А то мало ли какую злую шутку могут сыграть милые интерфейсики и цацки. Так и заиграться можно, а жизнь - она не песочница, всё-таки.

Теперь более приземлённое и польза.

Во-первых, у всех любителей чудного языка Lua праздник - вышла наконец-то версия 5.2. В каталоге doc дистрибутива в исходных текстах читайте readme.html, там перечислено что нового и какие пакостные ошибочки исправлены. Очень хорошо. Lua вообще очень достойная программная конструкция, но это отдельный разговор.

Вот очень  приятная утилита инкрементального бэкапирования данных SaBackup. Полезная, особенно для тех, кто зеркалирует бэкап-файлы в облачных хранилищах.

Очень приятный и функциональны заменитель хорошо известной и популярной утилиты расширения возможностей общесистемного буфера обмена ОС Windows Ditto - Clipboard Saver. Позволяет обрабатывать скопированное в буфер без использования сторонних программ. Причём над скопированным в буфер можно производить групповые операции. Очень ОК утилита, полезная.

Откланиваюсь.