Mensen op sociaal media hebben vreemde gebeurtenissen gerapporteerd levering en navigatie-apps: het lijkt alsof chauffeurs zich midden op zee bevinden, of een reis van 10 minuten naar huis kan plotseling oplopen tot 30 minuten. Voor inwoners van landen die deel uitmaken van de Samenwerkingsraad van de Golf (GCC), waar het leven desondanks min of meer is hervat De voortdurende aanvallen van Irandit is een subtiele herinnering dat die er is er wordt nog steeds een oorlog boven ons gevoerd.
Deze problemen houden op grote schaal verband met elektronische oorlogsvoering. In de hedendaagse conflicten is het verstoren van satellietnavigatie een veel voorkomende tactiek. Door zich te bemoeien met GPS maken militairen het voor tegenstanders moeilijker om drones, raketten of bewakingsinstrumenten nauwkeurig te besturen.
Maar dezelfde satellietsignalen die door het leger worden gebruikt, voeden ook civiele vliegtuigen, scheepvaart, infrastructuur en alledaagse navigatie-apps. Wanneer deze signalen worden verstoord, sijpelen de gevolgen door naar luchtvaartmaatschappijen, scheepvaartroutes, logistiek en digitale diensten, die allemaal afhankelijk zijn van nauwkeurige locatie en timing.
Deze verstoringen vinden doorgaans plaats via twee verwante maar verschillende technieken: GPS-jamming en GPS-spoofing. Inzicht in het verschil verklaart waarom de navigatie soms niet meer werkt en er op andere momenten normaal uitziet, maar de verkeerde locatie weergeeft.
Hoe GPS-aanvallen werken
GPS-satellieten bevinden zich op ongeveer 20.000 kilometer afstand en zenden ongeveer 50 watt zendvermogen uit, dus tegen de tijd dat het signaal de aarde bereikt, is het relatief zwak. Hierdoor is GPS verrassend eenvoudig te verstoren. Een kleine, goedkope stoorzender die online wordt gekocht en wordt aangedreven door een batterij, kan navigatie en timing in een lokaal gebied uitschakelen.
GPS-storing vindt plaats wanneer iemand opzettelijk de zwakke signalen van GPS-satellieten overstemt met een veel sterker ruissignaal. “Het is alsof je je oogbol verzadigt: je probeert iets heel ver weg te zien, en iemand komt langs met een zaklamp, en nu begrijp je het niet”, zegt Jim Stroup, hoofd groei van het navigatieproduct van technologiebedrijf SandboxAQ, AQNav.
GPS-spoofing houdt in dat iemand nep-GPS-signalen uitzendt die echte satellieten imiteren, waardoor ontvangers worden misleid om een onjuiste positie te berekenen. Wanneer er een spoofing-aanval plaatsvindt, lijkt de navigatie normaal, maar wordt de verkeerde locatie weergegeven. Spoofing is geavanceerder en ‘verraderlijker’, zegt Stroup.
In plaats van alleen maar het echte GPS-signaal te blokkeren, probeert een spoofer het na te bootsen. Het luistert naar de echte signalen van satellieten en zendt vervolgens snel valse signalen opnieuw uit, zodat een ontvanger op een drone, schip of vliegtuig denkt dat er een nieuwe satelliet is verschenen.
De ontvanger voegt deze nepsatelliet toe aan zijn berekeningen. Omdat de spoofer enigszins onjuiste afstandsinformatie verstrekt, drijft het systeem uit koers. Dit kan een drone stilletjes naar een andere locatie duwen of de positie van een vliegtuig op een scherm verplaatsen zonder dat er alarmen afgaan.
“Je kunt een drone nemen en hem uit zijn koers sturen. En voor de drone en voor de piloten zal alles op GPS er operationeel prima uitzien”, zegt Stroup. Hij geeft een voorbeeld: een slechte acteur zou een drone over zijn eigen grens kunnen vervalsen, waardoor deze de grens oversteekt en mogelijk een geopolitiek incident veroorzaakt.
Meer dan kaarten
Voor de meeste mensen gaan de effecten van GPS-aanvallen veel verder dan kaarten op je telefoon. Gezondheidszorgsystemen, energiebedrijven en zelfs kerncentrales vertrouwen op GPS voor nauwkeurige timing om alles soepel te laten verlopen. Hun klokken worden tussen alle faciliteiten gesynchroniseerd om ervoor te zorgen dat elke afzonderlijke berekening nauwkeurig wordt getimed.
Als GPS langdurig of over grote gebieden wordt verstoord, gaat het niet alleen om haperende Uber-ritten. Het kan gaan om vluchten aan de grond, energienetwerken die onder druk staan, en ziekenhuizen waar klokken en veiligheidssystemen plotseling niet meer synchroon lopen.
“Veel van deze wetenschappelijke en nutsvoorzieningen, gezondheidszorginstellingen, hoeven niet alleen maar te weten hoe laat het is”, zegt Stroup. “Het is het feit dat ze 18 ongelijksoortige, zeer gevoelige technische systemen hebben die op Zwitserse precisie moeten draaien en perfect in lijn moeten zijn met de tijd. Als er één ding is dat enigszins uit de pas loopt, kan dat catastrofale problemen veroorzaken.”
Een betere GPS?
Er zijn naast GPS en soortgelijke technologie nog andere systemen, die insiders alternatieve PNT (positie, navigatie, timing) noemen, maar “niet alles in de alt-PNT-ruimte kan al deze drie taken oplossen”, zegt Stroup. “Sommige zullen zich alleen op de P en N concentreren, andere alleen op de T.”
Sommige van de noodoplossingen zijn intuïtief maar beperkt. Eén groep technieken, bekend als visuele navigatie (vis-nav), is een geavanceerdere versie van wat piloten vóór GPS deden. “Ze keken naar beneden, hadden een kaart en zeiden: ‘Oké, daar is de Eiffeltoren, hier is de Eiffeltoren, ik moet hier zijn'”, zegt hij. Tegenwoordig kunnen computers dezelfde functie sneller uitvoeren.
