Как Россия может глушить сигнал GPS в Украине и что с этим делать
Украина продолжает отражать все новые атаки российских войск. Война продолжается на разных фронтах, а Россия продолжает искать новые возможности для атаки и одной из них является глушение спутниковых сигналов GPS.
В понедельник, 11 апреля, NBC Nightly News опубликовали интервью с представителем космических сил США, сказавшим, что российские силы нацеливаются на спутниковые сигналы глобальной системы позиционирования (GPS) с наземных станций. Спутники используются для навигации, картографирования и других целей. (Сейчас нет никаких доказательств того, что сами спутники подвергаются атаке.)
Как происходят блокировки и можно ли их обойти
В целом эксперты Центра стратегических и международных исследований (CSIS) США не удивлены такой возможности, ведь Россия в последние годы использовала в других ситуациях собственные системы создания препятствий, которые выглядят как большие грузовики с большими антеннами. Согласно недавнему отчету CSIS об оценке угроз, грузовики настолько большие, что их легко можно увидеть на некоторых спутниковых снимках.
Комплекс «Красуха» / фото Виталий Кузьмин
В отчете отмечается, что такое приглушение происходило задолго до начала вторжения в Украину 24 февраля, поскольку российские военные «часто глушили сигналы GPS в Украине с 2014 года». В том же году россияне вторглись и аннексировали Крым.
Россия охотится только на сигналы наземной станции от одной из них: спутниковой системы Navstar, используемой Соединенными Штатами и доступной для многих стран мира.
Navstar говорит на типовом наборе радиочастот, которые могут принимать устройства с GPS-приемниками, такие как автомобильные навигационные системы или сотовые телефоны. Одним из способов обойти глушение может быть изменение или расширение частоты передач, чтобы системам создания помех было труднее блокировать сигнал.
Глушилки обычно работают с использованием массивных радиотарелок, излучающих «радиошум», блокирующий определенные сигналы, хотя их эффективность может снижаться из-за рельефа местности.
Если вы находитесь в гористой местности, ваша радиочастота не будет распространяться так далеко, потому что она не может пройти через скалу. Но если вы где-нибудь в поле, это глушение было бы действительно эффективным и распространялось бы очень широко,
– рассказала Кейтлин Джонсон, заместитель директора и научная сотрудница проекта аэрокосмической безопасности в CSIS.
Россия пыталась глушить сигналы Starlink
По словам основателя и генерального директора компании SpaceX Илона Маска, Россия также пыталась заглушить широкополосные сигналы, передаваемые в Украину интернет-спутниками SpaceX Starlink. В феврале SpaceX отправила на Украину тысячи терминалов Starlink, чтобы обеспечить независимый набор инфраструктуры.
Маск подчеркнул, что SpaceX приспосабливается к ситуации и подготовила обновление прошивки, помогающее успешно обходить глушение.
Почему Россия не глушит GPS на Украине?
На схеме ниже видно, как выглядят помехи GPS, когда их засекают аппаратным способом. Вообще, русская армия регулярно глушит сигналы глобальной системы позиционирования США, поскольку эти сигналы лежат в основе многих аспектов современной войны, от навигации беспилотников-разведчиков и наведения ракет до включения мобильных радиостанций.
То, что Россия осознаёт важность GPS как военного инструмента, было подчеркнуто публично ещё в ноябре 2021 после того, как Россия продемонстрировала, что может уничтожить любой спутник в космосе. Несмотря на это, вмешательство России в работу GPS в Украине было далеко не таким агрессивным, как ожидали многие наблюдатели.
Эксперты в сообществах GPS/позиционирования, навигации и синхронизации предложили ряд возможных причин этого.
Вот наиболее распространенные, все из которых полностью основаны на общедоступной информации:
Российские средства радиоэлектронной борьбы не так хороши, как считалось. Российские силы имеют устрашающую репутацию, когда дело доходит до радиоэлектронной борьбы. И они делают все возможное, чтобы укрепить это. Было, в частности, заявлено, что российские возможности РЭБ делают авианосцы бесполезными.
Здесь мудрость:
Русские разработали и поддерживали эту способность в ответ на передовые технологии, используемые западными военными.
Электронная война может быть недорогим способом уравнять правила игры.
Поскольку российские силы оказались на удивление менее способными, чем ожидалось, в других аспектах украинского конфликта, некоторые думают, что это может быть правдой и в отношении их способности создавать помехи GPS.
Однако большинство наблюдателей отвергают это предложение.
Они отмечают, что российские войска регулярно глушат сигналы GPS в северной Норвегии из мест, расположенных далеко за границей. И что в некоторых случаях это глушение было настолько точным, что сигналы в ближайшем диапазоне частот от российской системы спутниковой навигации ГЛОНАСС не пострадали.
Кроме того, Россия явно демонстрирует впечатляющие способности искажать данные GPS на больших территориях. Пользователи на Невском проспекте в Санкт-Петербурге часто обнаруживают, как их гаджеты ложно сообщает, что они находятся в аэропорту Пулково. То же самое верно во многих прибрежных районах, на Черном море и в других местах, где Россия ведёт боевые/небоевые операции.
Ещё в 2016 году Moscow Times утверждала: «Кремль ест GPS на завтрак». Общее мнение в сообществе состоит в том, что было много доказательств в поддержку этого утверждения. Тогда вопрос, почему Кремль валит GPS ограниченно, и только на Украине?
Версия 1. Российские войска используют/нуждаются в GPS.
Сторонники этой идеи указывают на «российские истребители, к приборным панелям которых прикручены GPS-приемники». Что, впрочем, является давно опровергнутым фейком и пиздежом.
На Украине в зоне специальной военной операции РФ войскам повсеместно доступны сигналы российской спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС и наземной электронной навигационной системы «Чайка». Но будем реалистами, на войне как на войне, и вполне возможны ситуации, когда совместимых приемников для ГЛОНАСС/»Чайки» недостаточно для оснащения всех российских подразделений и частей. Всё-таки, будучи продуктом первой в мире глобальной навигационной спутниковой системы, приемники GPS распространены сегодня очень широко, они стали повсеместными и недорогими. Дешевые GPS-приемники и скотч вполне могут появляться в войсках как ситуативные решения, по принципу знаменитой русской солдатской смекалки.
Кроме того, сигналы GPS поддерживают широкий спектр инфраструктуры. Телекоммуникации, интернет, электрические сети, системы управления машинами — все они полагаются на GPS для определения времени. Российские силы могут сознательно беречь украинскую инфраструктуру для собственной выгоды и использования. Продолжительные и широкомасштабные атаки на сигналы GPS могут вызвать серьезные проблемы с инфраструктурой с долгосрочными стратегическими недостатками, которые могут быть больше, чем любые временные тактические выгоды.
Впрочем, надо сказать, что из-за нехватки GPS-приемников военного класса практика использования гражданских GPS-приемников в боевых условиях довольно распространена и отмечалась во всех современных боевых действиях конфликтов различной интенсивности. Правда гражданские приемники GPS принимают только одну частоту, не поддерживают шифрование и не являются безопасными. Что еще хуже, многие гражданские приемники GPS фактически являются и передатчиками сигнала. И умелый противник легко может использовать ту же модель приемника, чтобы следить за вашим каналом и определять ваше местоположение. Риск подвергнуть опасности личный состав вполне может перевесить любую выгоду, полученную от дополнительной ситуационной осведомленности, обеспечиваемой использованием коммерческих приемников.
Версия 2. Мощные и стойкие глушилки GPS легко обнаруживаются.
Любая сильная и последовательная радиочастотная передача может быть легко обнаружена и атакована. У многих вооруженных сил есть ракеты, специально предназначенные для обнаружения и уничтожения передатчиков помех. Даже без такого оружия пеленгация может точно определить передатчик, позволяющий провести артиллерийскую атаку, воздушный или наземный штурм. Российские командиры могут ограничивать мощность передачи и время в эфире, чтобы не привлекать вражеский огонь.
Версия 3. Украина не рассматривается русскими как эффективный пользователь GPS в военных целях.
В то время как Украина получает и использует все больше и больше западного оружия, многие из которых используют GPS, она также имеет огромные запасы оружия советских времен. Они не полагаются на GPS и, вероятно, не подвержены влиянию большинства, если не всех, форм радиоэлектронной борьбы. Кроме того, украинские регулярные и нерегулярные силы, вероятно, в меньшей степени зависят от сложных систем командования, управления и связи, используемых более крупными вооруженными силами. Таким образом, глушение GPS, которое может помешать нормальной работе США и НАТО, может оказать меньшее влияние советское вооружение, имеющееся у ВФУ.
Версия 4. Сохранение лучшего для использования против США и НАТО.
Чем глубже Запад влезает на Украину, тем яснее становится, что не Украина тот противник, которого вообще готов заметить Путин. Его опасения сосредоточены на США и НАТО. Размещение самого современного и мощного электронного оружия России на Украине позволит противникам изучить технологии и тактику. Это привело бы к разработке мер противодействия и сделало бы оружие менее эффективным в будущих конфликтах.
России лучше держать свои лучшие инструменты и приемы для вмешательства в GPS в резерве для последующего использования против более крупных сил и более важных целей.
В США ответили на вопрос «почему Россия не глушит GPS на Украине сильнее?»
Есть пять вариантов ответа на вопрос «почему Россия не глушит GPS на Украине сильнее?», пишет в американском издании Defense News президент организации Resilient Navigation and Timing Foundation (RNTF) Дана Говард.
По ее мнению, Вооруженные силы (ВС) России «имеют устрашающую репутацию, когда дело доходит до радиоэлектронной борьбы» (РЭБ), которую Москва якобы недостаточно использует в ходе спецоперапции на Украине для подавления сигналов системы глобального позиционирования Global Positioning System (GPS).
Первой возможной причиной этого автор назвала несоответствие российских систем РЭБ заявляемым характеристикам. Специалист усомнилась в этом, поскольку «российские войска регулярно глушат сигналы GPS в северной Норвегии из мест, расположенных далеко за границей», оставляя в этих же районах доступной Глобальную навигационную спутниковую систему (ГЛОНАСС).
Второй вариант — российские войска сами нуждаются в GPS. Третий — мощное оборудование для РЭБ может сравнительно легко обнаруживаться. Четвертый — большой потребности в глушении GPS нет, поскольку ВС Украины используют много советского оружия, которое не поддерживает работу спутниковой навигации.
«Несмотря на местонахождение конфликта, Украина не является врагом, который действительно беспокоит [президента России] Владимира Путина. Его опасения сосредоточены на США и НАТО. Размещение самого современного и мощного электронного оружия России на Украине позволит противникам изучить технологии и тактику. Это привело бы к разработке мер противодействия и сделало бы оружие менее эффективным в будущих конфликтах», — пишет Говард о пятой причине.
Есть ли жизнь после GPS
Впервые в нынешнем сезоне сигналы GPS стали глушить над Москвой после того, как в начале мая два дрона, предположительно, посланные Украиной, прилетели в Кремль. В самом конце мая «прилеты», как принято у нас теперь выражаться, повторились в Москве и области гораздо в большем масштабе, причем уже не по Кремлю, а по гражданским объектам. В качестве одной из первых реакций в некоторых горячих головах родилось прямо-таки революционное предложение заглушить сигналы спутниковой системы GPS вообще к чертовой матери. А, дескать, таксисты и всякие разносчики еды пусть научатся пользоваться бумажными картами. И вообще пусть учат карту московской местности наизусть, если хотят работать.
В принципе, некогда подобная практика я – не знаю, как сейчас – была в Лондоне, когда таксисту для получения лицензии надо было сдавать как раз такой экзамен на знание города. Да и вообще помню, как ездили по картам, звонили из телефонов-автоматов на улице за 2 копейки, обходились без мобильных телефонов и всяких прочих гаджетов. Ловили такси взмахом руки на улице, вместо доставки еды вставали в длинные очереди в магазины за колбасой и прочим дефицитом. Как говорится, не надо было расслабляться, или не жили хорошо – нечего было и начинать.
Кстати, в Советском Союзе и долгое время в постсоветской России существовала добрая, заведенная военными и чекистами традиция печатать те же карты с заведомым неточным указанием координат на местности. Чтобы враг, въехавший на танке в нашу страну, запутался, заблудился и сдался. Поэтому шиком настоящих туристов-походников было достать карты военные, которые считались точными. А чуть позже – уже иностранные.
Вообще спонтанное желание что-нибудь сразу запретить, что сопряжено с какими-то проблемами адаптации, является типичным для чиновников в нашей стране. Всякое новшество рассматривается сначала с точки зрения угрозы, а лишь потом в качестве новой возможности. До сих пор помню, как некий фермер пожаловался на «прямой линии» Путину на то, что на него завели уголовное дело за использование GPS-трекера на родной корове. Именно после этого такие трекеры нехотя амнистировали для гражданского использования.
Чиновники никак не приучатся к мысли о том, что запрет поперек жизни либо не работает, либо его обходят, либо он становится воплощением того, что в народе получило название «бомбардировки Воронежа», он же выстрел себе в ногу.
Впрочем, некоторые обыватели могут подумать, что пресловутую американскую GPS можно заглушить так, чтобы оставить в работающем состоянии российскую суверенную систему спутниковой навигации по имени ГЛОНАСС. С начала нулевых годов в нее было (по данным наших недругов, ибо открытых отечественных цифр не существует) вложено около 15 миллиардов долларов. И, вопреки некоторым скептическим оценкам, она таки работает и на определенном уровне свои задачи успешно выполняет. Теперь попробуем разобраться, как, кого и когда можно заглушить.
По мнению специалистов, американская GPS, стартовавшая в 1978 году, считается наиболее точной из всех систем спутниковой навигации. Первый спутник ГЛОНАСС был запущен в 1982 году, хотя сама разработка системы в Советском Союзе началась за два года до американцев. По старой доброй русской традиции, военные не спешили поделиться своими технологиями с гражданскими. Гражданское применение ГЛОНАСС получила лишь уже в ХХI веке (официальное разрешение на это было получено в 1995 году).
ГЛОНАСС имеет на сегодня меньше действующих спутников: на момент начала СВО их работало 23, тогда как у GPS 32. Спутники системы ГЛОНАСС двигаются по трем орбитам, американские по шести. У нас многие недооценивают систему ГЛОНАСС, считая, что это фуфло, на которое были потрачены, а частично разворованы «народные деньги». Это заблуждение. В части «фуфла».
У ГЛОНАСС есть свои преимущества. Орбиты российских спутников расположены на большей высоте, имея большее наклонение, чем американские. По точности определения местоположения, по разным данным, у GPS она составляет от 2 до 5 метров, у ГЛОНАСС – до 10 метров. Хотя точные параметры, разумеется, окутаны густой военной тайной. В любом случае, с точки зрения обычного потребителя, такая разница несущественна. Пицца для вас не промахнется. Основное преимущество ГЛОНАСС, как считается, лежит, в военной сфере, ради которой она и создавалась. Не для таксистов же.
Большие высота и наклонение орбит спутников ГЛОНАСС, как считается, позволяет обеспечить более высокую точность наведения ракет именно в Северном полушарии. Также, в отличие от спутников GPS, расположенных на геостационарных орбитах, спутники ГЛОНАСС не требуют синхронизации с вращением Земли. Самое главное, что ГЛОНАСС, в отличие от GPS, которая является моноспутниковой системой, изначально создавалась как система мультиспутниковая, она может использовать в том числе сигналы американских спутников, спутников европейской системы Galileo и китайской Beidou. И это тот самый момент, парадоксальным образом, когда преимущество ГЛОНАСС оборачиваются его недостатками в нынешний конкретной военно-политической ситуации.
ГЛОНАСС создавалась в условиях, когда советское, а потом и российское руководство исходило из того, что нашу страну зловредные американцы могут сами отключить от системы GPS, после чего наши военные ослепнут и оглохнут. Однако, когда начался нынешний военный конфликт на Украине, то вопреки этим опасениям, оказавшимся на сегодняшний день, слава богу, ошибочными, никакого отключения России от системы GPS не произошло.
По той простой причине, что технически это сделать для американцев довольно сложно. Если бы они задались такой целью, то всякий раз, когда спутник GPS пролетает над Россией, его надо будет выключать. Однако точечно это сделать в любом случае не удастся, поскольку сигнал выключится и для соседей России, включая с большой вероятностью, Украины тоже. Учитывая значительную высоту орбиты (свыше 20 тысяч км), площадь зоны приема сигнала каждого из навигационных спутников составляет 4-5 тыс. километров. Так что многих соседей России, включая страны – члены НАТО, накроет точно.
Что технически по силам сделать американцам, так это искажать сигнал, нарушая точность навигации над определенной территорией. Чем они и занимаются. Возможно, это создает какие-то трудности для российских военных в использовании высокоточного оружия, но мы об этом в любом случае не знаем. Критических проблем, судя по всему, не создает, поскольку в данном случае система дублируется той же ГЛОНАСС. По идее она должна отсекать ложные сигналы. Как на самом деле, знают только военные. И то не все.
Ровно так же технически очень сложно заглушить GPS c территории России. Территория эта огромна, и задачу можно выполнить более-менее успешно лишь на небольших участках, к примеру, в центре Москвы, сделав так, чтобы таксист, проезжая по Кремлевской набережной, думал, глядя на навигатор, что он находится где-то во Внуково. В любом случае, покрыть глушилками всю территорию России – задача практически на сегодня невыполнимая.
Однако главная засада для сторонников перехода на бумажные карты заключается в том, что заглушить только GPS, оставив работать ГЛОНАСС, на сегодня тоже является невыполнимой задачей. По той простой причине, что все навигационные системы, в том числе бытовые, применяемые на автомобилях и смартфонах, уже более 10 лет выпускаются с учетом возможности использования всех имеющихся навигационных систем – GPS, ГЛОНАСС, Galileo и Beidou. Поэтому, глуша GPS, адепты суверенной спутниковой навигации, глушат заодно и все остальное, включая ГЛОНАСС. При этом надо учитывать, что вся система контроля полетов гражданской авиации традиционно настроена именно на GPS. Переделать ее за короткий срок невозможно. Летать, конечно, можно тоже по бумажным картам. И компасу.
Поэтому, когда над Москвой начинают глушить GPS, те же таксисты не могут пользоваться никакой навигацией. Ну и это еще не все.
Если бы каким-то чудесным образом удалось выборочно заглушить только систему GPS, работающую на других частотах, чем ГЛОНАСС, то это не составило бы никакой проблемы нынешнему военному противнику России. Поскольку все военные системы врага тоже вполне свободно могут пользоваться не только навигацией американской спутниковой системы, но и использовать другие навигационные системы, включая ту же ГЛОНАСС. Так что дрон по ней к вам в окно прилетит не хуже. Если ему поставят такую задачу.
На сегодня остается лишь один метод, топорный, который предусматривает тотальное глушение всякой спутниковой навигации, но только на очень ограниченной территории. Тем, кто проживает или работает вблизи этой территории, считай, не повезло. Российские военные, насколько известно, вполне успешно использовали систему глушения или искажения сигналов GPS в ходе военных действий в Сирии. В 2019 году одна американская НКО составила доклад, согласно которому было зафиксировано 9883 случая глушения или искажения сигналов GPS со стороны России. Чаще всего это происходило в связи с визитами «на места» высокопоставленных лиц, включая президента. Более поздних исследований на сей счет в открытых источниках обнаружить не удалось. Тем более касающихся периода ведения военных действий. Однако можно себе представить масштабы.
По данным портала interference.gpsjam.org, чаще всего в прошлом году глушение GPS-сигналов наблюдалось над Москвой, Поволжьем, а также конкретно над Владимирской, Ивановской, Калужской, Рязанской, Тверской и Ярославской областями. Насколько такие действия были эффективными, с точки зрения работы системы ПВО и предотвращения ударов по тем или иным объектам, мы не знаем. Если вспомнить заявление Минобороны после недавней атаки дронов на Москву и Подмосковье, то там было указано, что часть БПЛА сбились с курса именно вследствие воздействия приборов радиоэлектронной борьбы. Также, по сообщениям некоторых СМИ, дроны, врезавшиеся в жилые дома, не взорвались потому, что были запрограммированы на поражение совсем иных целей. Насколько эта информация точна, судить трудно.
Зато можно уверенно утверждать, что всякие военные игры с глушением сигналов GPS будут обходиться экономике тем дороже, чем более масштабным будет глушение. Спутниковая навигация давно стала неотъемлемой частью гражданской экономики. Вопреки широко распространенному мнению, на нее завязаны не только таксисты-гастарбайтеры или другие гастарбайтеры, разводящие пиццу, готовую еду и прочую доставку.
Наиболее глубоко спутниковая навигация вошла в такие сферы экономики, как сельское хозяйство, системы энергоснабжения, финансы, все локально привязанные сервисы, горнорудная промышленность, морское и речное судоходство, добыча газа и нефти, телекоммуникации в самом широком смысле. В случае масштабного нарушения систем спутниковой навигации произойдет, разумеется, полный коллапс всех транспортных перевозок, резко возрастет риск аварий, что ляжет непосильным бременем уже на страховой рынок. Будет нарушена синхронизация работы мобильный сети и интернета, системы жизнеобеспечения городов придется переводить в ручной режим, если кто еще помнит, как это делается. Что произойдет вообще с системой управления страной, даже трудно себе представить.
Пару лет назад в США было проведено исследование, согласно которому только начиная с 2010 года совокупный экономический эффект от использования систем спутниковой навигации во всех сферах экономики составил более полутора триллиона долларов. Также было подсчитано, что долговременное нарушение работы навигации, на которую подсела вся экономика огромной страны, приведет к ежедневным потерям не менее чем в один миллиард долларов. А если, например, нарушение работы системы GPS придется на сезон активных сельскохозяйственных работ, то убыток может составить 45 миллиардов долларов в сутки.
В нашей стране подобных комплексных открытых исследований, насколько известно, не проводилось. Проводились лишь отраслевые исследования, в основном касающиеся транспорта. Было доказано, что внедрение той же системы ГЛОНАСС позволяет экономить одних только горюче-смазочных материалов, в зависимости от профиля предприятия, в объеме от 10 до 60%.
Впрочем, чисто экономические соображения вряд ли будут решающими в ходе принятия решений на случай дальнейшей эскалации военных действий. Вопросы национальной безопасности выйдут на первое место.
При этом надо учитывать, что наиболее полным воплощением в жизнь идеи глушения системы GPS как над Россией, так и неизбежно над остальным миром (иначе не получится), может быть только поражение всех 30 спутников (или хотя бы половины из них) данной американской системы непосредственно на околоземной орбите. Это будет означать войну в космосе. Но уже как часть тотальной ядерной войны с Соединенными Штатами. Когда «доставка» на места будет уже совсем другая.
Автор выражает личное мнение, которое может не совпадать с позицией редакции.