Navigační boj: Obranné a útočné protinavigační zbraně

Ozbrojené síly členských států NATO včetně České republiky zpravidla využívají americký družicový polohový systém GPS (Global Positioning System). Systém GPS tvoří 24 aktivních a sedm záložních družic, jež se nachází 20 200 km nad zemským povrchem.

Komerčně dostupná zařízení schopná přijímat civilní signál GPS dokáží určit polohu s přesností na 2,93 m. Vojenský šifrovaný signál využívá desetkrát více čipů než ten civilní, a proto dosahuje přesnosti okolo 30 cm.

Omezování přístupu k informacím z GPS (případně jiného navigačního systému) se postupně stává součástí ozbrojených konfliktů. Protinavigační zbraně se zaměřují buď na rušení, nebo na imitaci družicového signálu.

Úspěšné nasazení takových zbraní může vést v civilním prostředí k ohrožení života a nepřímým škodám, ve vojenském prostředí k rušení navádění přesných zbraní a k problémům s velením a řízením boje.

Příklady protinavigačních zbraní

Vysílání rušivého signálu na stejné frekvenci jako GPS způsobuje výpadky či úplné přerušení příjmu informací.

Anglický termín spoofing označuje cílenou manipulaci s daty. Stávající signál může být pomocí spoofingu pozměněn tak, aby se k nepříteli dostaly nepřesné informace o času a poloze. Druhou možností, jak lze protivníka oklamat, představuje přesměrování správného GPS signálu z jiného místa. Přijímací zařízení tento signál považuje za správný a chybné informace následně zpracovává a předává dál.

Repeating neboli opakování využívá záznam skutečného satelitního signálu, který je vysílán s časovým posunem a/nebo s vyšším výkonem. To vede k předání nesprávných údajů o času a poloze.   

Meaconing je snaha ošálit nepřítele vysláním uměle vytvořeného falešného družicového signálu. K oklamání protivníka je zapotřebí sledovací zařízení a simulátor GPS signálu. Největší výzvou pro úspěšné provedení meaconingu představuje vytvoření přesvědčivé simulace signálu v reálném čase. Technické detaily vojenských kódů jsou totiž obvykle neznámé.

Ochranná opatření

Všichni příslušníci ozbrojených sil, jež využívají přijímače GPS signálu, by si měli soustavně zlepšovat své znalosti o družicových polohových systémech. Jejich povědomí o rizicích civilních GPS zařízeních a nezašifrovaných vojenských přijímačů je potřeba zvýšit.

Do budoucna se počítá se zavedením vojenského signálu zvaného M-Code. Byl navržen takovým způsobem, aby nemohl být rušen nepřátelskými systémy, čímž zajistí bezpečný a stabilní přístup k GPS.

M-Code bude vysílán na frekvenci 5115 MHz a tento signál budou moci přijímat pouze speciálně uzpůsobené přijímače. Díky možnosti geograficky omezeného využití se intenzita signálu může zvýšit o 20 dB. Jeho síla v předem určené oblasti tak vzroste až stonásobně. K přerušení takového signálu by bylo nutné sestrojit mnohem větší a silnější rušiče než jaké v současné době existují.  

Navigační válka podle kanadské armády.

Další možností, jak se bránit protinavigačním zbraním, představují antény se schopností potlačovat rušivé signály, které přicházejí zespodu nebo z malé výšky. Technicky méně náročné řešení v podobě kovových kroužků umožňuje potlačovat signál přicházející k přijímači GPS pod vodorovným úhlem. Další způsob ochrany poskytují vícenásobné antény, jejichž elektronická řídící jednotka dokáže detekovat směr odkud přichází rušivý signál, jenž je posléze ignorován.  

K budoucím ochranným prostředkům by také mohly patřit antény typu „beam steering”, které jsou schopné sledovat signál pouze z určitých družic. Signál přicházející z jiného směru není přijímán nebo je potlačován. V současné době dochází k testování této technologie.

Dnes patří k nejlepším, ale také k nejdražším, ochranným opatřením multisenzorová technologie. Její výhoda spočívá ve využívání jak informací z družicového polohového systému, tak i z dalších samostatně pracujících zařízení (inerciální navigační systém, mapování terénu, atd.). Multisenzorovou technologii můžeme najít v některých vojenských letounech, plavidlech ale i přesných zbraních.  

Navigační systémy jsou důležité pro civilní i vojenské účely ve všech zemích světa. GPS se stal poměrně levnou a dostupnou službou. Obzvláště jeho civilní uživatelé mohou být ale snadno oklamáni. Jednoduchá rušící a simulační zařízení se dají jednoduše koupit nebo objednat.

Protinavigační zbraně proto získávají stále větší význam. Vojáci, kteří využívají GPS ke zjištění času a polohy, by tak měli projít zvláštním výcvikem. V případě výpadku GPS se nakonec může hodit i schopnost najít svou polohu na klasické mapě a orientovat se podle ní.  

Zdroje: Truppendienst, Military Embedded Systems