Подмена GPS приводит к путанице кораблей в Ормузском проливе

Почему корабли в Ормузском проливе не могут доверять своим навигационным экранам

К Дени Эллис Бешар под редакцией Эрик Салливан

Когда корабли входят в Ормузский пролив между Ираном и Аравийским полуостровом, их навигационные экраны сообщают о невероятных вещах. Супертанкеры кружат над сушей. Грузовые суда проходят через аэропорты. Контейнеровозы дрейфуют через атомную электростанцию. За две недели с тех пор, как США и Израиль начали нападения на Иран, тысячи судов подверглись нападению. навигация вмешательство в Персидский залив. Коммерческий перевозки Пролив через пролив, по которому проходит примерно 20 процентов мировой нефти, практически остановился.

Хотя ракета и атаки дронов также виноваты, еще одной серьезной опасностью является GPS Спуфинг (система глобального позиционирования) — передача поддельных спутниковых навигационных сигналов. Эта тактика обнажает острую уязвимость в глобальной цепочке поставок: фундаментальная технология, которая управляет современным миром, чрезвычайно хрупка. По крайней мере, с июня 2025 года в одном из жизненно важных на планете морские путиэкипажам периодически приходилось управлять на глаз, а не полагаться на свои обычные спутниковые инструменты. Недавнее начало войны еще больше усугубило ситуацию.

«Я совершенно уверен, что это иранцы занимаются этой подделкой», — говорит Тодд Хамфрис, профессор аэрокосмической техники Техасского университета в Остине. Подделка не только мешает собственным кораблям. GPS; это также приводит к тому, что их система автоматической идентификации (AIS) передает ложные местоположения, часто показывая корабли, описывающие большие круги, даже когда они не движутся. Исследователи в шутку называли эти «круги на полях», говорит Хамфрис. Он подозревает, что круги — это просто шаблон движения по умолчанию в некоторых недорогих спуфинговых устройствах, доступных на открытом рынке. «Но ни сам спуфер, ни сам корабль не ходят кругами», — говорит он. Спуфер, вероятно, сидит на высокой башне или привязанном воздушном шаре, называемом аэростатом, на иранском побережье и передает сигналы.

О поддержке научной журналистики

Если вам понравилась эта статья, рассмотрите возможность поддержать нашу отмеченную наградами журналистику, подписка. Приобретая подписку, вы помогаете обеспечить будущее влиятельных историй об открытиях и идеях, формирующих наш мир сегодня.

«Обычный GPS-приемник принимает сигналы со спутников, находящихся на средней орбите Земли, на расстоянии 20 000 километров», — говорит Хамфрис. «Спуфер притворяется всеми этими сигналами одновременно, и он исходит от одной антенны».

Реальная опасность в Ормузском проливе заключается не в том, что капитаны кораблей не могут найти свои позиции. «Опытный экипаж понимает, что его оборудование скомпрометировано, как только он начинает видеть круговые узоры, указывающие на то, что он находится на суше, хотя на самом деле это не так», — говорит Хамфрис. Они могут использовать визуальные подсказки — бинокль, радар, отделенный от GPS, сопоставление береговой линии. Но критическая проблема заключается в том, что маяк AIS каждого корабля также получает сигналы от скомпрометированного GPS-приемника. Ложное местоположение, по словам Хамфриса, “фиксируется приемниками АИС по всему побережью. И это то, что видят другие корабли”.

Один корабль, вероятно, мог бы пройти через пролив, но в среднем в день через Ормузский пролив, ширина которого в самом узком месте составляет всего 21 милю, проходит от 130 до 150 судов, многие из которых огромные. Но когда капитан смотрит на электронные карты и видит сотни кружащихся кораблей в ложных местах, он не знает, где находятся остальные, как быстро они движутся или что собираются делать. «На дисплее вашей электронной карты просто хаос», — говорит Хамфрис. “Это огромные корабли, которым нужны километры, чтобы замедлиться и изменить направление. Очень немногие капитаны готовы провести супертанкер через этот узкий пролив”.

В последние годы спуфинг превратился в мощное оружие. Когда в 2008 году Хамфрис построил первый публично признанный гражданский GPS-спуфер, военные чиновники поначалу сочли эту угрозу управляемой. Но первый спуфинг, наблюдаемый в реальных условиях, произошел в 2016 году, когда Россия начала размещать спуферы вокруг мест, связанных с поездками ее президента Владимира Путина, — вероятно, для защиты от убийств с помощью дронов, говорит Хамфрис. Израиль широко применил эту тактику в 2024 году для защиты от иранских ракет и ракет «Хезболлы», что привело к серьезным сбоям во всем: от приложений для знакомств до служб доставки.

Что делает ситуацию в Ормузском проливе уникально сложной, так это то, что судоходство осуществляется с использованием устаревшей технологии GPS. «Сами приемники устарели лет на 15», — говорит Хамфрис. «Некоторые из них принимают сигналы от системы глобального позиционирования США только на одной частоте», тогда как смартфон «имеет внутри себя чип, который может принимать четыре разных сигнала». [satellite] созвездия и две или три разные частоты». Антенны, предназначенные для защиты от подделки, и приемники, которые могут использовать несколько группировок спутников, уже существуют, и некоторые новые корабли и самолеты начинают их использовать. Но модернизация этих систем в крупных существующих автопарках остается медленной и дорогостоящей.

Решение не может заключаться в одной технологии. Зак Кассас, профессор электротехники в Университете штата Огайо, потратил более десяти лет на разработку навигационных систем, которые используют то, что он называет «сигналами возможностей» — радиопередачи, которые никогда не предназначались для навигации, включая передачи с вышек сотовой связи, спутников Starlink и даже метеорологических спутников. «Когда мы начинали, это было довольно приятно», — говорит он. “Но сейчас это насущная необходимость. Это может оказаться вопросом жизни и смерти”.

Используя только сигналы сотовой связи, лаборатория Кассаса сумела управлять дроном с субметровой точностью, а наземным транспортным средством — с точностью, близкой к полосе движения. На учениях Министерства обороны в пустыне Мохаве они проехали почти пять километров наземного транспортного средства с погрешностью всего в пару метров, прослушивая вышки сотовой связи во время преднамеренного подавления GPS. Этот подход, по словам Кассаса, сводится к «безопасности посредством диверсификации». Поскольку эти другие сигналы охватывают гораздо более широкую полосу радиоспектра и являются более мощными, чем GPS, их труднее заглушить или подделать.

Но для судов, застрявших возле Ормузского пролива, даже импровизированные обходные пути — например, iPad с лучшим чипом GPS — могут стать обязательствами, поскольку страховка их не одобрила. «Страховые компании, которые страхуют суда от столкновений или несчастных случаев, будут проводить анализ всего, что привело к столкновению», — говорит Хамфрис. Если бы экипаж воспользовался какой-либо неутвержденной системой, «страховая выплата, вероятно, не была бы получена». В противном случае надежные временные меры могут остаться неиспользованными именно тогда, когда экипажи в них больше всего нуждаются.

Теоретически международное право должно предотвращать подделку. Конституция Международного союза электросвязи запрещает вредные помехи в диапазоне сигналов радионавигационного спутника. Но правила по-прежнему оставляют военным достаточную свободу действий для глушения или подделки, когда они видят тактическую необходимость – при условии, что они, насколько это возможно, ограничивают ущерб всем остальным. «Даже Организация Объединенных Наций признает, что иногда для страны совершенно законно рассылать радиосигналы, которые вредны для других стран», — говорит Хамфрис. Израиль, Россия и Украина сделали это. США заглушили сигналы GPS перед операцией по захвату Николаса Мадуро в Венесуэле. «Кажется, что сейчас это всеобщий доступ», — говорит Хамфрис. «И это наносит долгосрочный ущерб транспорту по всему миру».

Пришло время встать на защиту науки

Если вам понравилась эта статья, я хотел бы попросить вашей поддержки. Научный американец выступал защитником науки и промышленности на протяжении 180 лет, и сейчас, возможно, наступает самый критический момент в этой двухвековой истории.

Я был Научный американец подписчик с 12 лет, и это помогло сформировать мой взгляд на мир. SciAm всегда обучает и восхищает меня, внушает чувство трепета перед нашей огромной и прекрасной вселенной. Я надеюсь, что это сделает то же самое и для вас.

Если ты подписаться на Научный американецвы помогаете гарантировать, что наше освещение будет сосредоточено на значимых исследованиях и открытиях; что у нас есть ресурсы, чтобы сообщать о решениях, которые угрожают лабораториям по всей территории США; и что мы поддерживаем как начинающих, так и работающих ученых в то время, когда ценность самой науки слишком часто остается непризнанной.

Взамен вы получаете важные новости, увлекательные подкастыблестящая инфографика, информационные бюллетени, которые нельзя пропуститьвидео, которые стоит посмотреть, сложные игрыи лучшие в мире научные статьи и репортажи. Вы даже можете подарить кому-нибудь подписку.

Никогда еще для нас не было более важного времени, чтобы встать и показать, почему наука важна. Я надеюсь, что вы поддержите нас в этой миссии.