Передатчики GPS качественно работают только на спутниках ГЛОНАСС

В декабре 2011 года иранское информационное агентство IRNA сообщило о том, что вооруженным силам Ирана удалось перехватить и посадить американский дрон-разведчик. Иранские инженеры пояснили, что уязвимым местом стала система GPS-навигации беспилотника. Дело в том, что шумовое глушение радиосигналов приводит к тому, что программное обеспечение дрона переводит его в режим автопилота, таким образом, управляющие им из центра управления полетами специалисты США его как бы «теряют». Безусловно, перехватившие беспилотник иранцы путем имитации «родного сигнала» заставили его приземлиться в нужном месте.

GPS уязвимости

Атака на GPS - это атака, которая пытается обмануть GPS-приемник, когда устройство перехвата передает более мощный сигнал, чем получаемый от GPS-спутников. Он похож на ряд известных сигналов GPS. Имитация происходит таким образом, чтобы заставить «получателя» неверно определить свое местоположение, т.е. те координаты, которые отправило «устройство-перехватчик». Как известно, в системах GPS время, которое требуется сигналу, чтобы дойти от спутника до «получателя», можно вычислить, зная точное местонахождение GPS-спутника.

Многие зарубежные эксперты в многочисленных статьях подтвердили эту уязвимость.

«Даже современные военные GPS-приемники крайне уязвимы для манипуляций, - говорил бывший специалист ВМС США по электронной войне Роберт Денсмор. - Любое  GPS-устройство можно перекалибровать на борту беспилотного самолета, чтобы он на автопилоте полетел другим курсом. Технически такие возможности имеются».

Royal Academy of Engineering (Королевская академия инженерных наук, Великобритания) провела исследования, посвященные GPS-навигации, и пришла к неутешительным выводам. Дело в том, что спутники, обеспечивающие GPS-навигацию, уязвимы к воздействию космической радиации и солнечным магнитным бурям. Специалисты академии зафиксировали подобные сбои в работе спутников в 1997-м, 1998-м и в 2003 году.

Эксперты академии отметили, что в результате этих сбоев существует риск перехвата управления спутниками, загрузки ошибочных данных во время перезагрузки программного обеспечения (ПО), а также сбой внутренних часов. Все это отражается на точности выдачи информации от такого спутника и может привести к различным катастрофическим ситуациям.

Как известно, первые спутники GPS-навигации были запущены на орбиту выше 20.000 км в 1974 году, это так называемая «орбита бессмертия», на которой спутники могут находиться в исправном состоянии весь свой срок службы (как правило, - 15 лет). При этом аппаратура многих «старичков» остается прежней, приемники и передатчики не имеют системы защиты от современных устройств перехвата и взлома.

Алгоритм GPS был расшифрован в 2000 году, поэтому любой талантливый хакер может им воспользоваться в своих интересах.

Менять всю систему GPS дорого, Пентагон на полную замену всех спутников отвел период в 10 лет, поэтому с ней, как с уязвимостью оперативной системы Windows, - доработки, программные заплатки, антивирусы и антихакерские программы.

GPS бьет и своих, чтобы чужие боялись

Уязвимость GPS-навигации от внешних факторов, воздействующих на спутники, сказывается на применении высокоточного оружия.

Во время военной операции «Иракская свобода» в Ираке (2003 г.) такой «сбой» привел к тому, что часть высокоточного оружия, в частности, артиллерийские системы, ошибаясь в координатах, били по своим.

Именно на этот сбой американцы списали неудачи в работе ЗРК «Пэтриот»:  зенитные ракеты промахивались, и приходилось выпускать дополнительные, чтобы сбить иракские ракеты «Скад». Американцы сбили 45 ракет Р-17 («Скад»), израсходовав на это 158 дорогостоящих зенитных ракет (одна ракета стоит около 2 млн долларов).

Такое же фиаско преследовало и умные бомбы JDAM, которые поначалу зарекомендовали себя во время бомбардировок в Югославии в 1999 году, но стали «ошибаться» - вначале в Ираке (2003 г.), а потом - в Ливии и в Сирии. Видимо, поэтому в качестве доказательств применения высокоточного оружия в Сирии на телеканалах зарубежных СМИ часто приводились кадры, снятые беспилотниками и нашими ВКС.

Зная алгоритм GPS, а тем более - владея им, можно намеренно искажать координаты в GPS-навигации, вводя погрешность для определенной группы  GPS-приемников военного назначения.

Так было во время войны 08.08.08. Наши артиллеристы обнаружили, что погрешность в их GPS-приемниках составляет почти 300 метров, программное обеспечение было намеренно искажено и перезагрузить его не удавалось до тех пор, пока нашему спецназу не попали, в качестве трофея, диски со свежим обновлением ПО GPS.

Был один примечательный случай во время военно-морских учений флота США в районе Сан-Диего. Военные моделировали ситуацию полной потери связи - и случайно отключили все  GPS-приемники в округе. В результате в течение нескольких часов в городе не было  мобильной связи, банкоматы отказывались выдавать деньги, самолеты не могли совершить посадку в аэропорту. Случился маленький информационный Армагеддон.

Во время войны в Ираке в 2003 году американцами были отключены все гражданские GPS-приемники, а на военные GPS-приемники иракской армии выдавалась искаженная информация, поэтому от ранее «подаренных» комплексов навигации и связи вооружения иракцам пришлось отказаться. Для запусков ракет «Скад» они пользовались данными разведки и баллистическими расчетами (как научили советские военные специалисты), а для связи использовали советские и китайские комплексы связи.

Таким образом, можно констатировать тот факт, что GPS может стать информационным оружием против любой армии, широко пользующейся устройствами с GPS-приемниками.

Уже не секрет, что любое высокоточное оружие, использующее GPS, может быть «сбито с толку» российскими системами РЭБ и РЭП.

GPS-отслеживание «в интересах клиента»

О том, что GPS-устройства могут быть использованы в качестве инструмента шпионажа и слежки, описано во многих романах и снято много фильмов. На практике так и происходит, например, в США. В 2012 году верховный суд США признал неконституционным использование следящих GPS-устройств без судебного ордера и постановил прекратить такую практику. Поскольку решение суда вступило в силу немедленно, ФБР было вынуждено в тот же день отключить прием сигналов от около 3.000 активных GPS-жучков.

Все современные гаджеты - телефоны, смартфоны, планшеты и другие «умные устройства», выходящие в беспроводной интернет, имеют в своих электронных схемах GPS-устройства, которые позволяют оператору интернет-услуг отслеживать местонахождение любого устройства в «интересах клиента».

«Трекинг» используется магазинами и маркетинговыми агентствами для отслеживания покупателей. В сочетании с записями с видеокамер информация ценна для маркетологов, которые изучают предпочтения покупателей.

Наиболее известный скандал разгорелся вокруг корпорации Apple, которая, не уведомляя своих клиентов, занималась мониторингом («трекингом») своих устройств: она отслеживала все устройства, в том числе и не подключенные к беспроводной сети, используя встроенный GPS-трекер. Такие же устройства стоят в охранных системах многих автомобилей, занимающихся грузоперевозками, а также в спецмашинах аварийных служб.

Теперь владелец может «выбирать» такую слежку как опцию, соглашаясь на предложение Apple при подключении к беспроводной сети, чтобы не потерять свой дорогостоящий гаджет. Компания Apple находит «похитителя» и может блокировать гаджет, уведомляя владельца о местонахождении прибора.

Практически неуязвимый ГЛОНАСС

Все современные российские комплексы вооружения и военной техники используют отечественную систему спутниковой навигации - ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система). Как известно, испытания высокоорбитальной отечественной навигационной системы ГЛОНАСС были начаты в октябре 1982 года - запуском спутника «Космос-1413», а в 1995 году было завершено развертывание ГЛОНАСС до ее штатного состава - 24 навигационных спутников, равномерно распределенных в трех орбитальных плоскостях. В каждой орбитальной плоскости расположено по 8 спутников.

Орбитальная структура сети спутников ГЛОНАСС построена таким образом, что в каждой точке земной поверхности и околоземного пространства одновременно наблюдаются не менее четырех спутников. Система ГЛОНАСС, в отличие от GPS, позволяет осуществлять уверенный прием навигационного сигнала в районах Южного и Северного полюсов Земли.

Спутники ГЛОНАСС излучают навигационные сигналы двух типов: стандартной точности и высокой точности. Сигнал стандартной точности предназначен для использования гражданскими потребителями, находящимися в любой стране мира. Сигнал высокой точности не рекомендован к использованию без согласования с Минобороны РФ.

В декабре 2014 года начальник Военно-топографического управления Генштаба ВС РФ Сергей Козлов сообщил СМИ, что обеспеченность Вооруженных сил России средствами спутниковой навигации достигнет 100% к 2020 году.

Необходимо отметить следующее, пока отечественная навигационная система ГЛОНАСС немного уступает американской GPS - в точности координат и во времени получения координат. Несмотря на это, она отлично себя зарекомендовала во время проведения боевых операций в Сирийской Арабской Республике - наши ВКС, беспилотники и высокоточное оружие благодаря полученной навигационной информации от ГЛОНАСС без ущерба гражданскому населению Сирии «выжгли» всю черную нечисть террористической заразы. Помимо этого, широко пользовались отечественной навигационной системой специалисты российских Сил специальных операций (ССО), выполняя задачи разведки и наведения авиации на важные объекты военной инфраструктуры террористов.

Как видно, в России смогли разработать навигационную систему военного назначения, которая благодаря боевым действиям в Сирии доказала свою эффективность. При этом у нее есть  неоспоримое преимущество - помехоустойчивость и защита от перехвата сигнала.

Как известно, единственным способом повышения помехоустойчивости GPS остается увеличение мощности навигационного передатчика, чтобы исключить возможность перехвата его сигнала. Но для спутников США верхний порог сигнала составляет 20дБ. ГЛОНАСС обеспечивает более мощный помехоустойчивый сигнал. На практике - это означает практическую неуязвимость ГЛОНАСС для военного применения любым преднамеренным помехам. Помимо этого спутники ГЛОНАСС используют для военных целей защищенные сигналы, формат кода и навигационные сообщения которых засекречены.

Единственным исключением являются спутники ГЛОНАСС-К, на которых работают в том числе передатчики GPS. Многие «бдительные патриоты» уверены, что такой симбиоз может стать прецедентом для попыток взлома алгоритма кода защищенных сигналов ГЛОНАСС. Сразу успокою всех граждан:  эти спутники используются только в коммерческих целях. Министерство обороны России, в основном, пользуется спутниками типа ГЛОНАСС-М.