Zakłócenia sygnału GPS w Europie Wschodniej znacząco nasiliły się od końca 2023 roku, szczególnie w rejonie Morza Bałtyckiego i krajów bałtyckich. Głównym obszarem zakłóceń są północna Polska, kraje bałtyckie oraz Skandynawia, a źródłem problemów są rosyjskie systemy walki elektronicznej (WRE) zlokalizowane w obwodzie królewieckim.
Według analiz portalu GPSJAM.org liczba podejrzanych rosyjskich ataków wzrosła z mniej niż 50 tygodniowo w 2023 roku do ponad 350 tygodniowo w marcu 2024 roku. Eurocontrol odnotował 985 przypadków zakłóceń w ciągu pierwszych dwóch miesięcy 2024 roku, czyli siedem razy więcej niż w analogicznym okresie roku poprzedniego.
Pierwsze zakłócenia na dużą skalę wystąpiły w dniach 25-26 grudnia 2023 roku. Baza tarczy antyrakietowej w Redzikowie osiągnęła status operacyjny 15 grudnia 2023 roku, co oznacza, że zakłócenia GPS rozpoczęły się około 10 dni po uruchomieniu amerykańskiego systemu obronnego. Choć zbieżność czasowa jest zauważalna, eksperci nie przedstawili jednoznacznych dowodów na bezpośredni związek przyczynowo-skutkowy między tymi wydarzeniami.
Mechanizmy zakłócania GPS
Zakłócenia sygnału GPS działają na dwa podstawowe sposoby. Zagłuszanie (jamming) polega na wysyłaniu silniejszych sygnałów na tych samych częstotliwościach co satelity GPS. System GPS wykorzystuje trzy główne częstotliwości: L1 (1575,42 MHz), L2 (1227,60 MHz) i najnowszą L5 (1176,45 MHz). Zagłuszenie polega na nadawaniu z ziemi sygnałów o wyższej mocy niż sygnały satelitarne, które docierają do odbiorników z mocą około -158 dBW dla L2C i -154 dBW dla L5.
Drugi sposób to podszywanie (spoofing), gdzie nadawane są fałszywe sygnały GPS na tych samych częstotliwościach, ale z błędnymi danymi nawigacyjnymi. W przypadku spoofingu odbiornik otrzymuje pozornie prawidłowy sygnał GPS, ale zawierający fałszywe informacje o czasie lub pozycji, co może wprowadzić w błąd pilota i kontrolerów ruchu powietrznego.
Rosyjskie systemy walki elektronicznej wykorzystują obie te metody. Są one szczególnie skuteczne przeciwko starszym częstotliwościom L1 i L2, które działają w niechronionym paśmie częstotliwości i są bardziej podatne na zakłócenia niż nowsza częstotliwość L5, nadawana w chronionym paśmie częstotliwości z wyższą mocą.
Poważne konsekwencje dla transportu drogowego
Problemy z tachografami i systemami telematycznymi
Masowe zakłócenia sygnału GPS wywołują poważne problemy z tachografami inteligentnych drugiej generacji (G2V2) oraz systemami telematycznymi w pojazdach ciężarowych. Nowe tachografy Smart2 są szczególnie czułe na wszelkie anomalie i automatycznie zgłaszają wszelkie nieprawidłowości.
Kierowcy informują o zawieszaniu pozycji w tachografach inteligentnych, co może zakłócać rejestrację aktywności kierowców. Skala zgłoszeń błędów pozycji GNSS jest przeogromna i z pewnością nie można ich ignorować.
Euro-Tach zaleca przewoźnikom i kierowcom szczegółowe procedury: w przypadku wystąpienia błędu GNSS należy natychmiast wykonać wydruk z tachografu, opisać sytuację jako „Brak sygnału GNSS – prawdopodobne zakłócenia lokalne” i zachować wydruk jako dowód niezależności problemu od kierowcy.
Wpływ na codzienną działalność transportową
Zakłócenia sygnału GPS mogą wpływać na działanie nawigacji satelitarnej, co stwarza utrudnienia dla użytkowników cywilnych, w tym kierowców korzystających z aplikacji nawigacyjnych, takich jak Mapy Google, czy usług takich jak Uber.
Problem nie ogranicza się wyłącznie do systemów nawigacyjnych, ale dotyczy również całej infrastruktury logistycznej bazującej na precyzyjnym pozycjonowaniu satelitarnym. Transport międzynarodowy, szczególnie w ramach korytarzy TIR (międzynarodowy system przewozu drogowego towarów pod plombami celnymi), napotyka dodatkowe trudności w dokumentowaniu przejazdu przez tereny objęte zakłóceniami.
Ryzyko prawne dla przewoźników
Kluczowe jest, by kierowcy nie byli obwiniani przez ITD za błędy systemowe niezależne od nich. W obecnych realiach geopolitycznych takie zakłócenia nie są odosobnione. Przewoźnicy muszą zabezpieczać się dokumentacją potwierdzającą wystąpienie zakłóceń zewnętrznych, aby uniknąć kar administracyjnych za nieprawidłowości w rejestracji czasu pracy kierowców.
Źródła zakłóceń
Za zakłóceniami stoją Rosjanie i ich systemy walki elektronicznej zainstalowane w obwodzie królewieckim. Może to być system 14Ts227 Tobol lub system RB-301B Borisoglebsk-2, który został zainstalowany na tym obszarze w związku z ćwiczeniami rosyjskiej Floty Bałtyckiej.
NATO zna źródło zakłóceń. Obiekt znajduje się zaledwie 100 km od Gdańska. W latach 2023–2024 niektórzy europejscy generałowie zaproponowali zniszczenie lub unieszkodliwienie stacji, jednak pomysł został odrzucony. Sprzeciw Stanów Zjednoczonych mógł wynikać z obaw przed eskalacją konfliktu oraz preferowania metod dyplomatycznych i technicznych nad działaniami militarnymi. USA mogą również dysponować bardziej zaawansowanymi metodami przeciwdziałania zakłóceniom, które nie wymagają bezpośredniego ataku na infrastrukturę rosyjską.
Bezpieczeństwo lotnictwa cywilnego
Zakłócenia dotykają tysięcy lotów pasażerskich nad Europą, szczególnie w regionie Morza Bałtyckiego, w tym do Polski, oraz do Turcji i na Cypr. Paradoksalnie, mimo skali problemu, zarówno Polska Agencja Żeglugi Powietrznej, jak i PLL LOT podkreślają, że zakłócenia te nie mają bezpośredniego wpływu na bezpieczeństwo ruchu lotniczego.
Różnica między „poważnym problemem” a „brakiem zagrożenia dla bezpieczeństwa” wynika z wielowarstwowej natury systemów bezpieczeństwa lotniczego. Samoloty pasażerskie nie polegają wyłącznie na GPS, ale wykorzystują alternatywne systemy nawigacyjne, takie jak radary naziemne, systemy VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range), DME (Distance Measuring Equipment) czy nawigację inercyjną. Polska Agencja Żeglugi Powietrznej potwierdza, że operacje lotnicze pozostają bezpieczne dzięki wsparciu naziemnej infrastruktury radarowej.
Zakłócenia GPS stanowią jednak poważny problem operacyjny – utrudniają pilotowanie, powodują kłopoty z podłączeniem do internetu pokładowego i wymagają od załóg stosowania alternatywnych procedur nawigacyjnych, co zwiększa obciążenie pracy i może wpływać na punktualność lotów. W ten sposób zakłócenia są „poważnym problemem dla lotnictwa” z perspektywy operacyjnej, ale nie „zagrożeniem dla bezpieczeństwa” dzięki systemom zapasowym.
Alternatywne systemy nawigacji
Europejski system Galileo
Galileo to europejski system nawigacji satelitarnej uruchomiony 15 grudnia 2016 roku. W przeciwieństwie do GPS i GLONASS jest kontrolowany przez instytucje cywilne. Dzięki pełnej flocie 24 aktywnych satelitów system zapewnia dokładność do 1 m w trybie publicznym i do 20 cm w usłudze komercyjnej.
Testy lokalizacji wykazują, że połączenie GPS + Galileo znacznie lepiej sprawdza się pod względem lokalizacji niż GPS + GLONASS. Europejski system spełnia też nieocenioną rolę w ratownictwie dzięki usłudze Galileo Search and Rescue.
Zaletą systemu Galileo jest możliwość współpracy z innymi systemami nawigacyjnymi. Połączenie z systemami GSM i UMTS zapewnia komunikację oraz pozycjonowanie na bardzo wysokim poziomie. Galileo posiada większe szerokości pasm nadawania zapewniając większą dokładność, a przede wszystkim silniejszy sygnał, pozwalając na wykorzystywanie nawigacji satelitarnej także w budynkach i tunelach.
Rosyjski GLONASS
GLONASS to rosyjski globalny system nawigacji satelitarnej składający się z 26 satelitów. Satelity GLONASS krążą w trzech różnych płaszczyznach, co może wpływać na ich widoczność i dokładność w różnych miejscach na Ziemi. Jest to szczególnie odczuwalne w rejonach podbiegunowych, gdzie GLONASS oferuje wyższe pokrycie.
Po agresji Rosji na Ukrainę Centrum Badań Kosmicznych PAN zaprzestało dostarczania pomiarów laserowych rosyjskich satelitów GLONASS. Tym działaniem instytucje naukowe chcą pokazać, że wspierają wyłącznie pokojowe wykorzystanie pozycjonowania.
Chiński BeiDou
BeiDou to chiński system nawigacji, który jest w postępie rozwoju i stopniowo rozszerza swój zasięg na całym świecie. Jest częścią chińskich ambicji w zakresie technologii i infrastruktury, a jego celem jest niezależność Chin od innych systemów nawigacyjnych.
Wielosystemowe rozwiązania
Nowoczesne moduły nawigacyjne są w stanie odbierać sygnał nawet ze wszystkich czterech głównych konstelacji (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou), aby zwiększyć bezpieczeństwo i dokładność pozycjonowania. Ze względu na większą liczbę dostępnych sygnałów satelitarnych znacznie zmniejsza się ryzyko blokowania lub niedokładności sygnałów.
Wielopasmowe odbiorniki GPS L1/L5 zyskują na popularności kosztem starszych kombinacji L1/L2. Częstotliwość L5 (1176,45 MHz) oferuje lepszą odporność na zakłócenia dzięki wyższej mocy nadawania (-154 dBW w porównaniu z -158 dBW dla L2C) oraz pracy w chronionym paśmie częstotliwości. Dodatkowo L5 ma 10-krotnie wyższą przepustowość niż L1, co przekłada się na lepszą korekcję błędów odbicia sygnału w środowisku miejskim.
Jeśli urządzenie wykorzystuje nowe satelity nadające sygnał L5, deklarowana dokładność wzrasta z 3 metrów do 1,8 metra. Kombinacja Galileo E5a + GPS L5 na tej samej częstotliwości 1176,45 MHz zapewnia szczególnie wysoką odporność na zakłócenia elektroniczne stosowane przez rosyjskie systemy WRE.
Perspektywy rozwoju
Szacuje się, że 6–7% europejskiego PKB zależy od zastosowań nawigacji satelitarnej. Rynek samych technologii satelitarnych wart jest 124 miliardy euro. W obliczu rosnących zagrożeń dla bezpieczeństwa sygnału GPS inwestycje w alternatywne systemy nawigacji oraz ich integrację nabierają strategicznego znaczenia.
Rozwój europejskiego systemu Galileo stanowi kluczowy element uniezależnienia się od systemów kontrolowanych przez inne państwa. W sierpniu 2023 roku przeprowadzono aktualizację oprogramowania wybranych satelitów Galileo, która obejmowała wdrożenie zewnętrznej korekcji błędów Reeda-Solomona (RS FEC2) w sygnale I/NAV, umożliwiające szybsze i bardziej niezawodne pozycjonowanie statków powietrznych i pojazdów naziemnych.
Zakłócenia GPS w Europie Wschodniej uwidaczniają kruchość infrastruktury opartej na jednym systemie nawigacyjnym. Rozwiązaniem jest dywersyfikacja systemów i rozwijanie lokalnych alternatyw, które mogą zapewnić ciągłość działania transportu w warunkach zakłóceń zewnętrznych.
Wnioski
Kryzys związany z zakłóceniami GPS w Europie Wschodniej odsłania trzy kluczowe problemy współczesnego transportu. Po pierwsze, nadmierne uzależnienie od amerykańskiego systemu GPS czyni całą infrastrukturę logistyczną podatną na zewnętrzne zakłócenia o charakterze geopolitycznym. Po drugie, transport drogowy – szczególnie międzynarodowy – okazuje się najbardziej wrażliwy na tego typu ataki, gdyż w przeciwieństwie do lotnictwa nie dysponuje rozbudowanymi systemami zapasowymi.
Po trzecie, rozwiązanie leży w pilnym przyspieszeniu wdrażania alternatywnych systemów nawigacyjnych, zwłaszcza europejskiego Galileo, który oferuje wyższą odporność na zakłócenia dzięki chronionym pasmom częstotliwości i wyższej mocy sygnału. Dla branży transportowej oznacza to konieczność inwestycji w urządzenia obsługujące wielosystemową nawigację GNSS oraz przygotowanie procedur awaryjnych na wypadek całkowitej utraty sygnału satelitarnego.
Obecny kryzys, choć dotkliwy, może stać się katalizatorem dla uniezależnienia europejskiego transportu od zewnętrznych systemów nawigacyjnych i wzmocnienia bezpieczeństwa logistycznego kontynentu.
Źródła
- GPSJAM.org – Mapa zakłóceń sygnału GPS: https://gpsjam.org
- Rynek Lotniczy – Zakłócenia GPS nad Polską nie są zagrożeniem dla lotnictwa: https://www.rynek-lotniczy.pl/wiadomosci/zaklocenia-gps-nad-polska-nie-sa-zagrozeniem-dla-lotnictwa–20589.html
- Rzeczpospolita – Zagłuszanie sygnału GPS – poważny problem dla lotnictwa: https://www.rp.pl/transport/art40296521-zagluszanie-sygnalu-gps-powazny-problem-dla-lotnictwa
- trans.info – Masowe zakłócenia sygnału GPS wywołują problemy z tachografami: https://trans.info/pl/uwaga-przewoznicy-masowe-zaklocenia-sygnalu-gps-wywoluja-problemy-z-tachografami-411927
- TruckFocus – Uwaga na masowe zakłócenia sygnału GPS w Europie Środkowej i Północnej: https://truckfocus.pl/nowosci/78957/uwaga-na-masowe-zaklocenia-sygnalu-gps-w-europie-srodkowej-i-polnocnej
- e-truckbus – Poważne zakłócenia sygnału GNSS w Europie: https://e-truckbus.pl/powazne-zaklocenia-sygnalu-gnss-w-europie-problem-dotyka-rowniez-tachografow-i-systemow-telematycznych/
- Świat Dronów – Zakłócenia GPS na północy Polski – ich źródło i wpływ na drony: https://www.swiatdronow.pl/zaklocenia-gps-na-polnocy-polski-ich-zrodlo-i-wplyw-na-drony
- Do Rzeczy – Zakłócenia GPS nad Bałtykiem. NATO zna źródło, ale boi się zareagować: https://dorzeczy.pl/opinie/773898/zaklocenia-gps-nad-baltykiem-nato-wie-ale-sie-boi.html
- Wikipedia – Galileo (system nawigacyjny): https://pl.wikipedia.org/wiki/Galileo_(system_nawigacyjny)
- GeekWeek – Systemy nawigacji GPS, GLONASS, GALILEO: https://geekweek.interia.pl/geekextra/news-systemy-nawigacji-gps-glonass-galileo-kto-w-tym-zestawieniu,nId,6007002
- GISplay – Galileo – Europejski System Nawigacji Satelitarnej: https://gisplay.pl/nawigacja-satelitarna/galileo.html
- EP.com.pl – Nie tylko GPS. Przegląd alternatywnych systemów nawigacji satelitarnej: https://ep.com.pl/rynek/temat-miesiaca/15808-nie-tylko-gps-przeglad-alternatywnych-systemow-nawigacji-satelitarnej
- Trigar – GPS w urządzeniach Garmin – najważniejsze informacje: https://trigar.pl/gps-w-urzadzeniach-garmin
- Space24 – Galileo – nowe standardy radionawigacyjne dla lotnictwa: https://space24.pl/satelity/nawigacja/galileo-nowe-standardy-radionawigacyjne-dla-lotnictwa-analiza
- Wikipedia – Baza tarczy antyrakietowej w Redzikowie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Baza_tarczy_antyrakietowej_w_Redzikowie
- Interia – Tarcza antyrakietowa w Redzikowie. Jak działa? Z czego się składa?: https://i.pl/tarcza-antyrakietowa-w-redzikowie-jak-dziala-z-czego-sie-sklada-wyjasniamy-wideo-infografika/ar/c1p2-26981871
- Konkret24 – Baza w Redzikowie. Jak to było z „blokowaniem budowy” tarczy antyrakietowej: https://konkret24.tvn24.pl/polska/baza-w-redzikowie-jak-to-bylo-z-blokowaniem-budowy-tarczy-antyrakietowej-st8177330
- GIS Resources – Everything You Need To Know About GPS L1, L2, and L5 Frequencies: https://gisresources.com/everything-you-need-to-know-about-gps-l1-l2-and-l5-frequencies/
- SwiftNav – L1/L2 vs L1/L5: Evaluating Precision Dual-Frequency GPS: https://www.swiftnav.com/resource/blog/l1-l2-vs-l1-l5-evaluating-dual-frequency-gnss-for-high-precision-applications
- Taoglas – Navigating the L1, L2 and L5 Band Options for GNSS: https://www.taoglas.com/blogs/navigating-l1-l2-and-l5-band-options-for-gnss/