NavigazioneNuovi errori GPS nel Mar Baltico

Hauke Schmidt

 · 02.05.2024

Navigazione: nuovi errori GPS nel Mar BalticoFoto: YACHT/K. Andrews
I plotter cartografici e la navigazione satellitare sono da tempo uno standard, ma i sistemi possono essere facilmente interrotti.
Le perturbazioni GPS nel Mar Baltico continuano senza sosta. Mentre il Mar Baltico centrale, tra la Polonia e la Svezia, è stato recentemente interessato da una vasta area, le interruzioni si verificano attualmente con maggiore frequenza nel Golfo di Finlandia. L'aeroporto di Tartu, in Estonia, è recentemente balzato agli onori della cronaca per la cancellazione di alcuni voli a causa delle interferenze.

Non è chiaro in che misura l'interferenza della ricezione avrà un impatto a terra e quindi anche sui naviganti e sui diportisti. Dopo la vistosa interferenza GPS lungo il confine orientale della Finlandia, da mesi si registrano problemi anche negli Stati baltici e tra Danimarca, Polonia e Svezia.

Oltre agli avvertimenti ufficiali delle autorità preposte al traffico e alle comunicazioni documenta principalmente il sito web www.gpsjam.org le ricorrenti perturbazioni della navigazione satellitare. L'operatore di gpsjam analizza le segnalazioni di interferenza di aerei e navi disponibili al pubblico e le utilizza per creare mappe. Dalla metà di dicembre, su queste mappe sono riconoscibili gravi interruzioni, che vanno dalla costa meridionale della Svezia alla Polonia, fino al Meclemburgo-Pomerania occidentale e alla Danimarca. Non sono ancora state rilasciate dichiarazioni ufficiali sulle possibili cause delle interruzioni. Tuttavia, si presume che i segnali di interferenza siano dovuti alle attività militari a Kaliningrad.

Una mappa aggiornata delle aree con interruzioni GPS dal 2 maggio. Per orientarsi: Stoccolma a sinistra, San Pietroburgo a destra.Foto: Screenshot GPSJAMUna mappa aggiornata delle aree con interruzioni GPS dal 2 maggio. Per orientarsi: Stoccolma a sinistra, San Pietroburgo a destra.

Nel marzo 2020, l'Autorità finlandese per i trasporti e le comunicazioni ha riferito che Traficom un accumulo di perturbazioni al sistema di navigazione GPS e ha emesso un avviso al traffico aereo. Un altro incidente si è verificato nell'ottobre 2022, quando due traghetti veloci Molslinjen hanno perso la loro posizione GPS, come riportato dall'emittente televisiva danese TV2 Øst. In seguito è emerso che almeno altre sei navi nel raggio di circa 30 chilometri sono state colpite e che una nave da guerra russa stava navigando nelle acque con il suo transponder AIS spento al momento del guasto.

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Le interferenze nella ricezione satellitare non sono insolite e possono essere causate, ad esempio, da una forte attività solare. In questo caso, tuttavia, sono stati colpiti soprattutto i voli vicino al confine russo. Interferenze simili sono state segnalate dallo spazio aereo intorno a Kaliningrad. E da tempo si verificano intorno alle zone di guerra in Siria. Alla luce della guerra di Putin contro l'Ucraina, questi incidenti non sorprendono, ma evidenziano un problema generale della navigazione satellitare: i sistemi possono essere disturbati, e con mezzi relativamente semplici, poiché il segnale è relativamente debole e non è nemmeno criptato per uso civile.

L'interruzione resa semplice

La variante più semplice è nota come jamming. In questo caso, il segnale satellitare viene, per così dire, oscurato da un disturbatore. Il dispositivo di navigazione riceve solo un forte rumore e non è più in grado di filtrare il segnale satellitare corretto. L'effetto sul dispositivo è lo stesso che si avrebbe se il segnale satellitare venisse schermato, quindi anche i ricevitori visualizzano un'intensità di segnale debole o perdono completamente il contatto con il satellite. Se il ricevitore si trova nella zona di confine del trasmettitore di interferenze, possono verificarsi anche errori di posizione di diverse centinaia di metri e cambiamenti improvvisi nella visualizzazione della velocità. Almeno questo è ciò che ha dimostrato un'indagine sostenuta dalla Marina norvegese.

Tali disturbatori sono relativamente semplici e, sebbene vietati, possono essere ordinati online per circa 150 euro. I modelli più semplici si collegano all'accendisigari dell'auto e sono progettati per impedire che l'auto venga rintracciata. Anche se questi trasmettitori hanno poca potenza e di conseguenza poca portata, a volte hanno effetti collaterali. Ad esempio, si dice che siano popolari tra i tassisti londinesi per impedire la registrazione automatica delle ore di lavoro. A volte interferiscono anche con i bancomat. Questo perché utilizzano il segnale GPS per sincronizzare l'ora delle transazioni. Questo problema si è già verificato nel 2007 durante un'esercitazione navale al largo di San Diego. In quell'occasione, il segnale GPS è stato deliberatamente interrotto, con il risultato che anche i bancomat a terra e i cercapersone di emergenza dei medici non hanno funzionato.

I disturbatori GPS civili costano poche centinaia di euro, ma la portata è limitata. Tuttavia, i dispositivi possono disattivare la localizzazione dei veicoli, la navigazione e gli sportelli bancomat.Foto: HerstellerI disturbatori GPS civili costano poche centinaia di euro, ma la portata è limitata. Tuttavia, i dispositivi possono disattivare la localizzazione dei veicoli, la navigazione e gli sportelli bancomat.

La portata dei disturbatori dipende dalla potenza di trasmissione e dalla loro posizione. Finché sono in volo da terra, i disturbatori civili raggiungono a malapena più di due chilometri. Aree molto più ampie possono essere disturbate da aerei o addirittura da satelliti; cosa siano in grado di fare sistemi militari come lo "Zhitel" russo può essere solo ipotizzato. È praticamente impossibile reperire informazioni affidabili, comprese quelle che riguardano esattamente i sistemi che potrebbero essere utilizzati. Si stima che lo "Zhitel" possa disturbare i segnali GPS in un raggio di 20-30 chilometri. I rapporti dell'OSCE mostrano che tali disturbatori sono stati avvistati nell'Ucraina orientale dal 2015.

Il sistema di disturbo mobile russo "Zhitel" è in grado di sopprimere la telefonia mobile e satellitare e i segnali GPS.Foto: Wikimedia Commons/Mil.ru, CC BY 4.0Il sistema di disturbo mobile russo "Zhitel" è in grado di sopprimere la telefonia mobile e satellitare e i segnali GPS.

Un maggior numero di satelliti non garantisce una maggiore sicurezza

La maggior parte degli attuali navigatori satellitari utilizza il GPS americano e il Glonass russo, oltre al Beidou cinese e a Galileo in alcuni casi. Finché non sono in funzione trasmettitori di interferenza, la combinazione di sistemi garantisce una maggiore precisione di posizionamento, poiché è possibile analizzare un numero maggiore di satelliti. L'uso di sistemi diversi garantisce anche la protezione contro la disattivazione di un fornitore o la falsificazione deliberata dei segnali. Tuttavia, tutti i sistemi sono suscettibili di essere disturbati. Glonass è un po' più robusto in teoria, ma può essere facilmente disturbato. Inoltre, l'uso civile dovrebbe essere semplicemente disattivato in caso di interferenze deliberate nella navigazione.

La generazione di segnali falsi, nota come spoofing, è tecnicamente più sofisticata del semplice oscuramento dei satelliti. In questo caso, il disturbatore inganna il dispositivo di navigazione facendogli credere di avere satelliti artificiali con un'ottima potenza di segnale. L'aspetto perfido è che l'utente non si accorge quasi che il ricevitore è passato ai satelliti artificiali, poiché le posizioni continuano a essere calcolate. Tuttavia, l'aggressore può praticamente controllare il dispositivo di navigazione a distanza e portarlo fuori rotta. L'Università del Texas ha dimostrato come questo possa funzionare in pratica già nel 2013, utilizzando un mega yacht nel Mediterraneo. Secondo quanto riferito, nel 2017 si sono verificate visualizzazioni GPS falsificate anche durante la vicina esercitazione militare russa "Zapad" nel nord della Norvegia e della Finlandia.

Il ritorno della navigazione terrestre

Il rischio di interferenze con i sistemi di navigazione satellitare è discusso da anni, e non solo nel settore marittimo. Il Centro aerospaziale tedesco (DLR), tra gli altri, è impegnato nella ricerca di alternative. Insieme a partner norvegesi, polacchi e svedesi, dal 2017 al 2021 è stato condotto nel Mar Baltico un test pilota del cosiddetto range mode, o sistema R-mode. L'idea alla base: I trasmettitori di correzione esistenti a terra per il sistema DGPS e le stazioni di terra AIS sono dotati di una tecnologia aggiuntiva in modo da trasmettere un segnale per la misurazione della portata. Allo stesso tempo, le navi sono dotate di sistemi di ricezione corrispondenti per analizzare i dati. A seconda della gamma di frequenze, dovrebbe essere possibile raggiungere portate comprese tra 40 e 300 chilometri. Per determinare la propria posizione, la nave deve essere in grado di ricevere almeno quattro stazioni trasmittenti contemporaneamente, il che, secondo lo studio, non rappresenta un grosso problema sulle principali rotte di navigazione del Mar Baltico.

Il sistema di navigazione terrestre chiamato Range Mode è progettato per utilizzare i trasmettitori del sistema DGPS e i trasmettitori radio marini VHF e può fornire una precisione di posizionamento compresa tra 10 e 60 metri.Foto: Screenshot/interreg-baltic.euIl sistema di navigazione terrestre chiamato Range Mode è progettato per utilizzare i trasmettitori del sistema DGPS e i trasmettitori radio marini VHF e può fornire una precisione di posizionamento compresa tra 10 e 60 metri.

La precisione di posizionamento determinata nei test è stata compresa tra 10 e 60 metri e dipende, tra l'altro, dalle condizioni meteorologiche e dal periodo dell'anno. Tuttavia, non è chiaro quando un sistema R-mode potrebbe essere utilizzato per la navigazione. Oltre all'implementazione tecnica, ci sono ostacoli burocratici. I trasmettitori DGPS e VHF utilizzati fanno parte dell'infrastruttura di navigazione standardizzata a livello internazionale. Qualsiasi modifica o espansione dei sistemi deve essere approvata dall'IMO e dalle organizzazioni di navigazione e aviazione IALA. Si tratta di un processo complicato e lungo, per cui si presume che gli standard saranno finalizzati non prima del 2027. A quel punto potrà iniziare lo sviluppo del sistema.

Anche la Russia si sta concentrando sulla tecnologia terrestre. "Chayka", "Gabbiano", è il nome del derivato russo di Loran. Il sistema di navigazione radio sarà disponibile in gran parte del Mar Baltico, nella parte occidentale della Russia fino a Mosca e sul Mar Nero. I ricevitori adatti, compatibili anche con l'americano eLoran, sono forniti dall'azienda olandese Reelectronica qui. Tuttavia, gli ultimi aggiornamenti del sito web dell'azienda risalgono al 2017 e, secondo un rapporto dell'agenzia di stampa russa Tass, un sistema successore chiamato "Sprut-N1" è già disponibile per le forze armate.

Per i marinai, invece, l'unica opzione è il buon vecchio sestante, o eventualmente la navigazione terrestre con binocolo, bussola, carta nautica e posate.

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