GPS stał się niewidzialną warstwą współczesnego świata, od której zależne są dziś samochody, samoloty, drony, statki, infrastruktura telekomunikacyjna, a do tego coraz bardziej skomputeryzowane wojsko. W takim układzie wszystko działa świetnie, dopóki sygnał rzeczywiście dociera tam, gdzie powinien, ale problem w tym, że współczesna wojna coraz skuteczniej odbiera ten luksus. Dlatego od dłuższego czasu eksploruje potencjalne rozwiązania tego problemu, do których dołączyło właśnie kolejne.
TrustPoint pokazał nawigację działającą mimo zakłóceń GNSS
TrustPoint razem z firmą NovAtel należącą do Hexagon przeprowadził demonstrację systemu pozycjonowania wykorzystującego sygnały w paśmie C. Próba odbyła się w ramach drugiej fazy programu SBIR realizowanego dla Naval Air Systems Command, a jej najważniejszy element sprowadzał się do czegoś pozornie prostego, bo odbiornik miał nadal określać swoje położenie wtedy, gdy tradycyjne sygnały GNSS były zakłócane i rzeczywiście sobie z tym poradził.
Czytaj też: Taką bronią Chiny uderzą tam, gdzie nikt się nie spodziewa
Zmodyfikowany odbiornik NovAtel pozyskał sygnały TrustPoint, śledził je i wykorzystał do wyznaczenia precyzyjnej pozycji pomimo interferencji dotykającej GNSS. Aby to osiągnąć, nie powstało bowiem jakieś wielkie, eksperymentalne pudło laboratoryjne wymagające całkowicie nowej architektury, lecz rozwiązanie bazujące na uznanej platformie odbiorników NovAtel.
Takie coś może znacząco skrócić drogę między “działa” a rzeczywistym zastosowaniem w samolocie, dronie czy innym systemie wojskowym. Zwłaszcza że cały program prowadzony dla NAVAIR od początku zakłada stworzenie GPS-niezależnego źródła pozycji i czasu, które będzie można integrować z istniejącymi wojskowymi systemami nawigacji.
Nie jest to jednak magiczny GPS odporny na wszystko
Oczywiście tego typu podejście to nie coś w stylu “GPS bez satelitów”. Firma buduje własny system PNT, czyli pozycjonowania, nawigacji i synchronizacji czasu, który również ma korzystać z satelitów. Różnica polega przede wszystkim na tym, gdzie te satelity będą latały i jakiego sygnału użyją. Klasyczne systemy GNSS operują przede wszystkim w paśmie L, podczas gdy TrustPoint przenosi swoją usługę w okolice 5 GHz, do pasma C, i buduje ją wokół niewielkich satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej.
Czytaj też: Broń przyszłości wyjechała na pustynię. Ma rozwiązać największy absurd wojny
Firma ma obecnie trzy demonstracyjne satelity, a równolegle przygotowuje czterosatelitarny system testowy finansowany kontraktem Space Force wartym 4 mln dolarów, czyli około 14,7 mln zł. Dlaczego ma to pomóc? Jeśli przeciwnik zagłusza częstotliwości używane przez klasyczne GPS, Galileo czy inne GNSS, to odbiornik z dodatkowym dostępem do pasma C zyskuje drugą drogę do pozycji. Do tego satelity LEO znajdują się znacznie bliżej Ziemi niż klasyczne satelity GPS, co może oznaczać mocniejszy sygnał docierający do odbiornika. TrustPoint planuje również szyfrowanie, uwierzytelnianie sygnału i ochronę przed spoofingiem.
Nie oznacza to jednak, że wystarczy zmienić częstotliwość i problem zagłuszania znika. Pasmo C również można bowiem atakować. W czerwcu NovAtel i TrustPoint pokazywali zresztą prototyp odbiornika, który celowo poddawali zarówno zakłóceniom GPS L1, jak i samego pasma C. Cała idea odporności polega więc nie na stworzeniu jednego niezniszczalnego sygnału, lecz na zmuszeniu przeciwnika do jednoczesnego zwalczania wielu różnych źródeł i częstotliwości.
Przyszłość nawigacji nie będzie należeć do jednego następcy GPS
Właśnie dlatego TrustPoint tak dobrze pasuje mi do trendu, który obserwuję od miesięcy. Jeszcze niedawno pisałem o nawigacji wykorzystującej pole magnetyczne Ziemi, wcześniej o systemie pozwalającym samolotowi określać pozycję bez GPS, a sam problem wykrywania fałszowania sygnału GPS również przestał być ciekawostką laboratoryjną. Nawet w przypadku broni hipersonicznej poszukiwane są metody nawigowania bez uzależnienia od GPS.
Zaczyna więc wyłaniać się ciekawy obraz przyszłości. Samolot, dron albo pocisk nie będzie musiał “wierzyć” jednemu systemowi. Może jednocześnie porównywać GPS, sygnał TrustPoint, układ inercyjny, mapę magnetyczną, obraz z kamer, radar czy nawet położenie gwiazd. Jeżeli jedno źródło zacznie kłamać albo zniknie, to pozostałe wskażą rozbieżność i moim zdaniem właśnie tutaj leży największe znaczenie ostatniego testu.
Czytaj też: Lotniskowce USA dostały nową tarczę. Wróg może nie zdążyć nawet wystrzelić
TrustPoint nie pokonał tradycyjnego GPS i na razie nawet nie jest blisko zastąpienia go globalną usługą. Udowodnił jednak kolejny element znacznie ciekawszej koncepcji, a mianowicie to, że maszyna nie musi stracić orientacji tylko dlatego, że ktoś skutecznie zagłuszył najpopularniejszy sygnał nawigacyjny świata. Aby temu przeciwdziałać, wystarczy po prostu stworzyć cały zestaw niezależnych systemów.
Źródła: TrustPoint, NovAtel, Program US Navy
