Pokud budete eBay prohledávat dostatečně dlouho na to, aby se objevila zajímavá elektronická zařízení, určitě vám budou doporučeny nejrůznější pochybné gadgety. Nedávno jsem tedy narazil na tyto malé rušičky GPS, které se zapojují přímo do zásuvky zapalovače v autě. V USA je lze pořídit maximálně za 10 dolarů s doručením a takové zařízení se mi zdálo ideální pro jeho otevření ve jménu vědy.
Možná se ptáte, jaké legitimní využití má tento gadget. Pokud vím, žádný. Jediný důvod, proč byste chtěli rušit signály GPS kolem svého zařízení, je, když se snažíte dostat pryč s něčím, co jste neměli dělat. Možná jedete v pásovém služebním voze a chcete si na pár hodin zdřímnout na parkovišti, nebo chcete vypnout GPS zabudovanou ve vašem ukradeném autě, abyste měli dostatek času dojet do obchodu, kde bude být demontován. No, jak už to tak bývá.
Nezdržujme se však příliš dlouho u potenciálně škodlivých důvodů existence takových zařízení. Hackeři se nikdy nemuseli starat o zařízení, která studují a experimentují, takže není třeba začínat. Pojďme si tento kus hardwaru z „šedé“ oblasti zákona lépe otestovat a podívat se, jak funguje.
Slyšíš mě teď?
Přestože výška satelitů GPS, 20 200 km, není tak vysoká jako u komunikačních satelitů na geosynchronní oběžné dráze, jsou od nás stále poměrně daleko. Vzhledem k tak obrovské vzdálenosti a vzhledem k velikosti antény u většiny GPS zařízení není divu, že signál z nich přijímaný je velmi slabý. Natolik, že se většinou ukáže, že je slabší než hluk. Pouze velmi chytré algoritmy a trocha magie umožní vašemu telefonu slyšet tento šepot hvězd a proměnit ho v něco, co připomíná užitečnou informaci.
Hledání signálu GPS v rádiovém přijímači RTL-SDR je jako hledání jehly v kupce sena
Právě tato křehkost tohoto signálu umožňuje vytvoření tak levných rušiček. K potlačení takového signálu není potřeba mnoho. Vezměte prosím na vědomí, že toto zařízení se nepokouší napodobit satelit GPS – jednoduše vysílá dostatečně hlasitě nevyžádané informace, že skutečné satelity nejsou slyšet.
Po zapnutí rušičky vidíme, jak již slabý signál zcela zmizí v moři vln přenášených zařízením.
Po zapnutí rušičky se signál stane jehlou v jehlici
Soutěžit nemá smysl – skutečný signál urazí desítky tisíc kilometrů a tahle věc křičí na plný výkon na délku paže. Dosah tohoto zařízení jsem netestoval, protože jsem nechtěl, aby běželo déle, než je nutné, ale rozhodně je schopné pracovat až na několik metrů.
Zrazen starým přítelem
Nyní, když jsme na pár minut porušili federální zákon zapnutím této věci (vážně, nekupujte ji) a potvrdili, že tato věc skutečně plní své reklamní sliby, zbývá jen ji otevřít a zjistit, jak funguje to. Nečekal jsem, že za těch 8 dolarů, které jsem za to utratil, toho uvnitř uvidím moc, ale i tak je velmi zajímavé vidět, jak snadné je způsobit tolik škod.
Časovač 555 kvůli Arduinu upadl v nemilost již mnoho let a nyní se zapletl se špatnou společností.
Na jedné straně desky jsou vidět dvě hlavní součásti – regulátor 78M05, který snižuje 12 V auta na 5 V, a starý přítel hackerů, časovač NE555. Je škoda, že tuto legendární IP, ikonu v historii elektroniky, lze nyní vidět pouze odpojením nelegálního rušiče – ale je to, co to je.
Přesto, pokud potřebujete rušičku pro více než jen AM rádio, jeden časovač nebude stačit. Otočme desku a podívejme se na skutečného padoucha.
Konzervovaná rádiová magie
Jasnou hvězdou naší show je součástka označená 13BA A041. Ale co to je? Nemohl jsem najít specifikaci pro tento konkrétní model, ale naším testovacím subjektem je napěťově řízený mikrovlnný oscilátor (VCO). Horní kryt je kovový kryt a s trochou práce na něm můžeme nahlédnout dovnitř a vidět neuvěřitelnou řadu komponent nacpaných do podložky 9x7mm.
V podstatě se zde děje to, že ovládací kolík VCO (na výtisku označený VC) je připojen k výstupu časovače 555 na druhé straně desky. Signál přicházející z časovače moduluje výstup VCO, což vytváří naši frekvenci šumu, která se nachází kolem frekvence GPS 1575 MHz.
Osciloskop připojený ke kolíku VC nám ukazuje rampový signál 133 kHz produkovaný časovačem 555. Pokud tento signál vyladíte, můžete v zásadě změnit frekvenci, na které rušička pracuje, ale bez specifikací pro tento VCO je těžké říci, jak moc můžete změnit jeho frekvenci. Vzhledem k tomu, že to byl asi nejlevnější dostupný komponent – myslím, že ne o moc.
Také stojí za to se blíže podívat na malé čtyřpinové zařízení v horní části desky označené Q6. Stojí v cestě vysokofrekvenčního signálu přicházejícího z VCO ke středovému kontaktu antény. Umístění zesilovače na toto místo je logické. I když by to mohla být i dioda, která chrání elektroniku před vším, co může anténa přijímat.
Nepříjemné překvapení
Předpokládal jsem, že tato mikro GPS rušička prostě nebude fungovat, nebo bude fungovat tak špatně, že to bude mít malý efekt. Na rozdíl od všech tradic však levné zahraniční zařízení zakoupené na eBay předčilo všechna má očekávání.
A není to tak, že by se mi to opravdu líbilo. Samozřejmě, že návody na sestavení rušiček, jako jsou tyto, existují už roky, ale stále jste museli hledat způsoby, jak komponenty koupit a sestavit. Ale s tak nízkou bariérou vstupu by se toto zařízení mohlo stát ve špatných rukou nebezpečným. I když rušičky WiFi nebo celulárního signálu by byly asi nebezpečnější, přesto bych nerad viděl rozšíření takových technologií jako v tomto zařízení.
Poprvé v letošní sezóně se začaly nad Moskvou rušit signály GPS poté, co začátkem května vletěly do Kremlu dva drony, které údajně vyslala Ukrajina. Na samém konci května se „přílety“, jak dnes obvykle říkáme, opakovaly v Moskvě a regionu v mnohem větším měřítku, a ne do Kremlu, ale do civilních cílů. Jako jedna z prvních reakcí přišly některé horké hlavy s vyloženě revolučním návrhem rušit signály satelitního systému GPS do pekel. A prý ať se taxikáři a všemožní doručovatelé jídla naučí používat papírové mapy. A vůbec, ať se naučí mapu moskevské oblasti nazpaměť, pokud chtějí pracovat.
V zásadě kdysi byla podobná praxe – nevím, jak je to nyní – v Londýně, kdy taxikář musel složit právě takovou zkoušku ze znalosti města, aby získal licenci. A vůbec, pamatuji si, jak jsme používali karty, telefonovali z telefonních automatů na ulici za 2 kopejky, obešli jsme se bez mobilních telefonů a jakýchkoli dalších vychytávek. Na ulici mávnutím ruky přivolávali taxíky a místo rozvozu jídla stáli dlouhé fronty v obchodech na uzeniny a další nedostatky. Jak se říká, nebylo třeba odpočívat, nebo jsme nežili dobře – nebylo s čím začít.
Mimochodem, v Sovětském svazu a po dlouhou dobu v postsovětském Rusku existovala dobrá tradice, založená vojenskými a bezpečnostními důstojníky, tisknout stejné mapy se záměrně nepřesným uvedením souřadnic na zemi. Aby nepřítel, který do naší země vjel v tanku, byl zmaten, ztracen a vzdal se. Proto bylo šik skutečných turistů získat vojenské mapy, které byly považovány za přesné. A o něco později – již zahraniční.
Obecně je pro úředníky u nás typická spontánní touha okamžitě něco zakázat, což je spojeno s nějakými adaptačními problémy. Jakákoli inovace je zvažována nejprve z pohledu hrozby a teprve poté jako nová příležitost. Stále si pamatuji, jak si jistý farmář na „přímé lince“ stěžoval Putinovi, že proti němu bylo zahájeno trestní řízení za použití GPS trackeru na jeho vlastní krávě. Bylo to poté, co těmto stopařům byla neochotně udělena amnestie pro civilní použití.
Úředníci si nikdy nezvyknou na myšlenku, že zákaz života buď nefunguje, nebo se obchází, nebo se stává ztělesněním toho, čemu se lidově říká „bombardování Voroněže“, neboli střelba do nohy.
Někteří obyčejní lidé si však mohou myslet, že notoricky známý americký GPS může být rušen, aby zůstal v provozuschopném stavu ruský suverénní satelitní navigační systém zvaný GLONASS. Od začátku roku 15 do něj bylo investováno asi XNUMX miliard dolarů (podle našich nepřátel, protože neexistují žádné otevřené domácí údaje). A na rozdíl od některých skeptických hodnocení funguje a na určité úrovni úspěšně plní své úkoly. Nyní se pokusíme zjistit, jak, kdo a kdy můžete ztlumit.
Americký GPS, vypuštěný v roce 1978, je podle odborníků považován za nejpřesnější ze všech satelitních navigačních systémů. První satelit GLONASS byl vypuštěn v roce 1982, ačkoli vývoj systému v Sovětském svazu začal o dva roky dříve než Američané. Podle staré dobré ruské tradice armáda nijak nespěchala se sdílením své techniky s civilisty. GLONASS získal civilní použití až v 1995. století (oficiální povolení k tomu bylo obdrženo v roce XNUMX).
GLONASS má dnes méně fungujících satelitů: v době startu SVO jich bylo 23, zatímco GPS 32. Družice systému GLONASS se pohybují po třech oběžných drahách, americké po šesti. Mnoho lidí zde podceňuje systém GLONASS a věří, že je to svinstvo, za které byly utraceny a částečně ukradeny „peníze lidí“. Je to klam. V části „kecy“.
GLONASS má své výhody. Dráhy ruských satelitů se nacházejí ve větší výšce a mají větší sklon než americké. Pokud jde o přesnost polohy, podle různých zdrojů se pro GPS pohybuje od 2 do 5 metrů, pro GLONASS – až 10 metrů. I když přesné parametry jsou samozřejmě zahaleny hustým vojenským tajemstvím. V každém případě je takový rozdíl z pohledu běžného spotřebitele nepatrný. Pizza vám nesmí chybět. Předpokládá se, že hlavní výhoda GLONASS spočívá ve vojenské sféře, pro kterou byl vytvořen. Ne pro taxikáře.
Předpokládá se, že vysoká nadmořská výška a sklon oběžných drah satelitů GLONASS poskytují vyšší přesnost navádění raket konkrétně na severní polokouli. Na rozdíl od družic GPS umístěných na geostacionárních drahách také družice GLONASS nevyžadují synchronizaci s rotací Země. Nejdůležitější je, že GLONASS na rozdíl od GPS, což je monodružicový systém, původně vznikl jako multidružicový systém, umí využívat i signály z amerických satelitů, satelitů evropského systému Galileo a čínského Beidou. A to je paradoxně právě ten moment, kdy se výhody GLONASS v současné specifické vojensko-politické situaci mění v jeho nevýhody.
GLONASS vznikl v podmínkách, kdy sovětské a poté ruské vedení vycházelo z toho, že zlí Američané sami mohli odpojit naši zemi od systému GPS, po čemž by naše armáda oslepla a ohluchla. Když však začal současný vojenský konflikt na Ukrajině, navzdory těmto obavám, které se dnes ukázaly díky bohu jako mylné, k odpojení Ruska od systému GPS nedošlo.
Z toho prostého důvodu, že pro Američany je to technicky docela obtížné. Pokud by si stanovili tento cíl, pak by se pokaždé, když nad Ruskem přeletí satelit GPS, musel vypnout. V žádném případě to však nebude možné udělat přesně, protože signál bude vypnut pro ruské sousedy, s největší pravděpodobností i pro Ukrajinu. S ohledem na významnou nadmořskou výšku oběžné dráhy (přes 20 tisíc km) je oblast příjmu signálu každého z navigačních satelitů 4-5 tisíc kilometrů. Tolik ruských sousedů, včetně členských zemí NATO, bude určitě zasaženo.
To, čeho jsou Američané technicky schopni, je zkreslení signálu, narušení přesnosti navigace nad určitým územím. Což je to, co dělají. Možná to vytváří určité potíže ruské armádě při používání přesných zbraní, ale v žádném případě o tom nevíme. Zjevně to nevytváří kritické problémy, protože v tomto případě je systém duplikován stejným GLONASS. Teoreticky by to mělo přerušit falešné signály. Jen armáda ví, jak to doopravdy je. A to není vše.
Naprosto stejným způsobem je technicky velmi obtížné rušit GPS z ruského území. Toto území je obrovské a úkol lze splnit více či méně úspěšně pouze na malých plochách, například v centru Moskvy, a to tak, že taxikář jedoucí po kremelském nábřeží myslí při pohledu na navigátora, že je někde ve Vnukově. Každopádně pokrýt celé území Ruska rušičkami je dnes téměř nemožný úkol.
Hlavním přepadením zastánců přechodu na papírové mapy však je, že rušení pouze GPS a ponechání funkčního GLONASSu je dnes také nemožným úkolem. Z prostého důvodu, že všechny navigační systémy, včetně těch pro domácnost, používané na autech a chytrých telefonech, jsou vyráběny více než 10 let s ohledem na možnost využití všech dostupných navigačních systémů – GPS, GLONASS, Galileo a Beidou. Přívrženci suverénní satelitní navigace proto rušením GPS ruší i vše ostatní, včetně GLONASS. Je třeba vzít v úvahu, že celý systém řízení letů civilního letectví je tradičně konfigurován speciálně pro GPS. Předělat to v krátké době nejde. Létat lze samozřejmě i pomocí papírových map. A kompas.
Proto, když je GPS ucpaná nad Moskvou, nemohou stejní taxikáři používat žádnou navigaci. No, to není všechno.
Pokud by se nějakým zázračným způsobem podařilo selektivně rušit pouze systém GPS pracující na jiných frekvencích než GLONASS, pak by to pro současného ruského vojenského protivníka nepředstavovalo žádný problém. Protože všechny nepřátelské vojenské systémy mohou také zcela volně využívat nejen navigaci amerického satelitního systému, ale také používat další navigační systémy, včetně stejného GLONASS. Oknem vám tedy stejně dobře proletí dron. Pokud dostane takový úkol.
Dnes zbývá jen jedna metoda, nemotorná, která zahrnuje totální rušení veškeré satelitní navigace, ale pouze ve velmi omezené oblasti. Ti, kteří bydlí nebo pracují poblíž této oblasti, mají smůlu. Ruská armáda, pokud víme, docela úspěšně používala systém k rušení nebo zkreslení signálů GPS během vojenských operací v Sýrii. V roce 2019 jedna americká nevládní organizace sestavila zprávu, podle níž Rusko zaznamenalo 9883 XNUMX případů rušení nebo zkreslení signálů GPS. Nejčastěji se tak stalo v souvislosti s návštěvami „na místě“ vysokých představitelů včetně prezidenta. V otevřených zdrojích nebylo možné najít žádné novější studie na toto téma. Zejména pokud jde o období vojenských operací. Lze si však představit měřítko.
Podle portálu interference.gpsjam.org bylo loni nejčastěji pozorováno rušení GPS signálů nad Moskvou, Povolží a také konkrétně nad Vladimirskou, Ivanovskou, Kalužskou, Rjazaňskou, Tverskou a Jaroslavlskou oblastí. Nevíme, jak efektivní byly takové akce z hlediska fungování systému protivzdušné obrany a předcházení útokům na určité objekty. Pokud si vzpomeneme na vyjádření ministerstva obrany po nedávném útoku bezpilotních letounů na Moskvu a Moskevskou oblast, bylo konstatováno, že některé bezpilotní letouny vybočily z kurzu právě vlivem zařízení elektronického boje. Také podle zpráv některých médií drony, které se zřítily do obytných budov, nevybuchly, protože byly naprogramovány tak, aby zasáhly úplně jiné cíle. Je těžké posoudit, jak přesné jsou tyto informace.
Můžeme však s jistotou říci, že všemožné válečné hry zahrnující rušení signálů GPS budou stát ekonomiku čím dál tím víc, čím rozsáhlejší je rušení. Satelitní navigace je již dlouho nedílnou součástí civilní ekonomiky. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení se netýká pouze taxikářů-hostujících pracovníků nebo jiných migrujících pracovníků, kteří vyrábějí pizzu, hotové jídlo a další dodávky.
Satelitní navigace vstoupila nejhlouběji do takových oblastí ekonomiky, jako je zemědělství, systémy zásobování energií, finance, všechny lokálně propojené služby, těžba, námořní a říční navigace, produkce plynu a ropy a telekomunikace v nejširším slova smyslu. V případě rozsáhlého výpadku družicových navigačních systémů dojde samozřejmě k úplnému kolapsu veškerého dopravního provozu, prudce se zvýší riziko nehod, které neúnosně zatíží pojistný trh. Bude narušena synchronizace mobilní sítě a internetu, systémy podpory života měst se budou muset přepnout do manuálního režimu, pokud si ještě někdo pamatuje, jak se to dělá. Je těžké si vůbec představit, co se stane se systémem správy země.
Před několika lety byla ve Spojených státech provedena studie, podle níž pouze od roku 2010 dosáhl celkový ekonomický efekt z používání družicových navigačních systémů ve všech odvětvích ekonomiky více než jeden a půl bilionu dolarů. Odhadovalo se také, že dlouhodobé narušení plavby, na kterém se stala závislá celá ekonomika obrovské země, by vedlo k denním ztrátám minimálně jedné miliardy dolarů. A pokud například dojde k narušení systému GPS během aktivní zemědělské sezóny, může ztráta dosáhnout až 45 miliard dolarů denně.
Pokud víme, tak komplexní otevřené studie u nás neproběhly. Byly provedeny pouze odvětvové studie, které se týkaly především dopravy. Bylo prokázáno, že implementace stejného systému GLONASS umožňuje úsporu samotného paliva a maziv v závislosti na profilu podniku ve výši 10 až 60 %.
Čistě ekonomické úvahy však pravděpodobně nebudou při rozhodování v případě další eskalace nepřátelství rozhodující. Otázky národní bezpečnosti budou na prvním místě.
Je třeba vzít v úvahu, že nejúplnější implementací myšlenky rušení systému GPS jak nad Ruskem, tak nevyhnutelně nad zbytkem světa (jinak to nebude fungovat) může být pouze porážka všech 30 satelitů (resp. alespoň polovina z nich) tohoto amerického systému přímo na nízké oběžné dráze Země. To bude znamenat válku ve vesmíru. Ale už jako součást totální jaderné války se Spojenými státy. Když „doručení“ na místa bude úplně jiné.
Autor vyjadřuje svůj osobní názor, který se nemusí shodovat s postojem redakce.
Přihlaste se k odběru Gazeta.Ru ve zprávách, zenu a telegramu.
Chcete-li nahlásit chybu, zvýrazněte text a stiskněte Ctrl + Enter
