GPS سيستمي متشكل از ۲۴ ماهواره است كه به طور پيوسته سيگنال هاي ناوبري به زمين ارسال مي كند
فرانك ويزارد
ترجمه: سليمان فرهاديان
تلاش هاي صورت گرفته براي گمراه كردن سيستم هاي ناوبري و سلاح هايي كه توسط GPS هدايت مي شوند، بيانگر نارسايي هاي فناوري به كار رفته در جنگ با عراق است.
سيگنال هاي ارسال شده توسط سيستم موقعيت ياب جهاني (GPS) كه بمب هاي هوشمند و موشك هاي كروز را تا اصابت به هدف مورد نظر هدايت مي كند يكي از مهم ترين دلايل برتري فناورانه ايالات متحده در ميدان جنگ است. با اين همه از آنجايي كه پارازيت انداختن در اين سيگنال ها و گمراه كردن موشك ها نسبتاً آسان است، شايد بتوان اين سيستم را پاشنه آشيل ماشين جنگي ايالات متحده در نظر گرفت. هر چند عملكرد صحيح سيگنال هاي GPS تا پايان جنگ با عراق ادامه يافت، اما تلاش هاي عراق براي منحرف كردن موشك ها، خود بيانگر لزوم حفاظت بيشتر از سيستم هاي ناوبري و سلاح هاي مبتني بر GPS است. شايد در مقابله با حريفي قدرتمندتر، GPS از اولين تلفات جنگ جديد به شمار آيد.
جك اسپنسر، يكي از تحليل گران جنگ كه با اعمال نفوذ خود، خواستار تقويت زيرساختارهاي GPS و قرار گرفتن اين سيستم در چتر حمايت امنيت ملي شد، در بيان نقاط ضعف اين سيستم مي گويد: «اكثر كارشناسان در اين نكته كه سيگنال هاي GPS آسيب پذيرند، اتفاق نظر دارند. » GPS سيستمي متشكل از ۲۴ ماهواره است كه به طور پيوسته سيگنال هاي ناوبري به زمين ارسال مي كند. هر ماهواره اي دو نوع سيگنال ارسال مي كند، يكي از اين سيگنال ها كاربرد شهري و غيرنظامي دارد و سيگنال ديگر براي اهداف نظامي به كار مي رود اما يك مولد پارازيت هاي الكترونيك كه بتواند پارازيت هايي را با فركانس هاي دقيق توليد كند، مي تواند باعث شود كه اين سيگنال ها كه از سيگنال هاي معمولي راديو كه مردم هر روز به آن گوش مي سپارند نيز ضعيف ترند محو شود. در حقيقت نقطه ضعف و آسيب پذيري GPS در مقابل پارازيت هاي مزاحم عاملي بود كه عراق مبالغي را براي تهيه تعدادي از دستگاه هاي گمراه كننده GPS از يك شركت روسي اختصاص دهد. اين شركت در زمينه ساخت دستگاه هايي براي توليد پارازيت و گمراه كردن GPS فعاليت دارد. گفته مي شود كه اين دستگاه هاي گرانقيمت و پرقدرت قادرند، پارازيت هايي را براي مقابله با GPS ارسال كرده و هر كدام محوطه اي به شعاع چندين كيلومتر را پوشش دهند. ارتش عراق طي جنگ حداقل از شش دستگاه پرقدرت پارازيت ساز GPS استفاده كرده است كه هر كدام از آنها بيش از ۴۰ هزار دلار ارزش داشت. نيروي نظامي ايالات متحده توانست طي دو شب هر شش دستگاه پارازيت ساز را از كار بياندازد. هر چند كه مسئولين و كارشناسان نظامي اطلاعات دقيقي از اين امر را منتشر نساختند، اما با توجه به سرعت عمل به كار رفته براي مقابله با اين مشكل مي توان حدس زد كه پارازيت سازهاي به كار رفته توسط ارتش عراق نسبتاً موثر بودند.
براي شكست عراق در مقابله با تجهيزات و جنگ افزارهايي كه از سيستم GPS استفاده مي كنند، همانند بمب هاي هوشمند و موشك هاي كروز، تام هاوك چندين دليل عمده مي توان ذكر كرد. از جمله مهم ترين اين دلايل، نصب و استفاده از سيستم هاي ناوبري احتياطي (INS) را مي توان نام برد. اين سيستم مي تواند در صورتي كه سيگنال هاي GPS محو يا منحرف شدند بمب ها و موشك ها را به اهداف از پيش تعيين شده هدايت كند. البته بايد در نظر داشت كه دقت سيستم INS به طور مختصر از GPS كمتر است و بدين ترتيب هميشه اين احتمال وجود دارد كه موشك ها و بمب هايي كه توسط INS هدايت مي شوند به طور جزيي از مسير اصلي خود منحرف شده و خطر وارد آوردن خسارات در مناطق غيرنظامي و انباشته از جمعيت را افزايش دهد. با وجود همه اين مسائل بايد گفت كه خطري كه اين سيستم ها را تهديد مي كند چندان هم نمي تواند جدي باشد: تجهيزات پرقدرت مولد پارازيت براي سيستم هاي GPS را مي توان از طريق امواج صادره رديابي كرد و نهايتاً به منشأ آنها پي برد، به عبارت ديگر اين تجهيزات با ارسال امواج، خود به صورت هدف بسيار مناسبي براي موشك ها و بمب ها در مي آيند. سرهنگ ويكتور رنو آرت در كنفرانس خبري كه در قطر برگزار شد و طي آن گزارشي از حمله به تجهيزات گمراه سازي GPS ارائه شد، به خبرنگاران گفت: «در حقيقت ما سيستم هاي پارازيت ساز براي گمراهي GPS را با تجهيزات GPS نابود كرديم. »
يكي ديگر از دلايلي كه باعث شد عراق در طرح خود براي ايجاد پارازيت و گمراه كردن موشك ها شكست بخورد، استفاده از فناوري جديد و پيشرفته اي در خصوص تقويت امواج است.
|
|
هدف اين طرح كه به طور مخفيانه در عراق اجرا و مورد آزمايش قرار گرفت، از بين بردن آثار تجهيزات مولد پارازيت براي گمراه كردن GPS است. شبه ماهواره هاي هوايي كه اختصاراً سيودو لاتيس ناميده مي شوند با استفاده از هواپيماهاي بدون سرنشين پرديتور ساخته مي شوند. اين هواپيماها با پرواز مداوم خود مي توانند يك مجموعه مينياتوري از GPS را بر فراز عراق به وجود آورند. اين شبه ماهواره ها سيگنال هاي ضعيف GPS ارسال شده از فضا را جمع آوري كرده و سپس تقويت مي كنند. در اثر اين تقويت قدرت اين امواج زيادتر و دقتشان بيشتر مي شود اكنون اين امواج مي توانند بمب و موشك ها را به دقت هدايت كنند. همانند ماهواره هاي مستقر در فضا براي انجام يك طرح ناوبري به چهار شبه ماهواره نياز است. آزمايشاتي كه در آوريل سال ۲۰۰۰ توسط سازمان تحقيقات پيشرفته دفاعي (DARPA)، كه شاخه تحقيقات پنتاگون است، به انجام رسيد ارتش را متقاعد كرد كه اين شبه ماهواره ها آن قدر قدرتمند هستند كه بتوانند بر تجهيزات پارازيت ساز فائق آيند. آنتن هاي پيشرفته اي كه امواج را گسيل مي كنند يا پرداز شگردهاي سيگنال اين شبه ماهواره اي را قادر مي سازند حتي زماني كه به آنها حمله شده است، سيگنال هاي ارسالي از GPSهاي فضايي را دريافت كنند.
گيرنده جديدي موسوم به گيرنده هاي سبك و دقيق PLGRS) GPS) نيز براي همراهي اين شبه ماهواره ها ساخته شده است.
استفاده از اين شبه ماهواره ها و سيستم هاي ناوبري كمكي موجب شده است، مادامي كه نيروهاي ارتش برفراز منطقه تسلط دارند، بمب هاي هوشمند و موشك هاي كروز به اهداف از پيش تعيين شده اصابت كند. اما در صورتي كه نتوان از شبه ماهواره ها استفاده كرد، اگر نيروهاي زميني با ميدان مين انباشته از پارازيت سازهاي GPS كه اندازه هر كدام تقريباً معادل يك توپ هاكي است، مواجه شوند، ممكن است در تشخيص صحيح هدف دچار اشتباه شده و آتشباري بي ثمري را به راه اندازند. هر كدام از اين گوي هاي پارازيت سازي مي تواند در منطقه اي به شعاع يك كيلومتر باعث ارسال سيگنال هاي غلط GPS شود. ظاهراً عراق پيش از آغاز جنگ در منطقه حدود ۴۰۰ گوي گمراه كننده تهيه كرده بود، اما اين كه از اين گوي ها استفاده كرده است يا خير، هنوز كاملاً مشخص نشده است.
جيم هندرشات، رئيس يكي از شركت هاي توليدكننده تجهيزات پارازيت ساز GPS است كه براي اهداف آموزشي به كار مي رود. وي در تشريح عملكرد اين دستگاه ها مي گويد: «اين تجهيزات تهديدات بسيار مهمي محسوب مي شوند، زيرا اين پارازيت سازهاي كوچك مي توانند باعث گمراه شدن سربازان نيروي زميني شوند. گيرنده هاي GPS سربازان سيستم جهت يابي كمكي ندارد و در نتيجه آنان توانايي جهت يابي خود را از دست مي دهند. »
اين كه نيروهاي زميني تا چه حد مي توانند به GPS اتكا كرده و اطمينان داشته باشند به طور اتفاقي در آگوست سال ۲۰۰۰ مشخص شد. در آن هنگام ايالات متحده بريتانيا و فرانسه براي موفقيت در يك مناقصه ۴/۱ ميليارد دلاري ساخت تانك با يكديگر رقابت مي كردند. هنگامي كه تانك هاي هر كدام از اين كشورها وارد ميدان شده و قابليت هاي خود را به نمايش مي گذاشت، مشخص شد كه تانك هاي ايالات متحده و بريتانيا نمي تواند سيگنال هاي GPS را براي جهت يابي دريافت كند. بعدها مجله «ميليتاري ريويو» شايعه كرد كه متخصصان فرانسوي پارازيت سازهاي كوچك GPS را كه هر كدام به اندازه يك پا است، فعال كرده و در نتيجه باعث شدند هنگامي كه تانك هاي آمريكا و فرانسه در ميدان بودند نتوانند از سيگنال هاي GPS استفاده كنند. اگر به اين نكته توجه كنيم كه ارتش ايالات متحده استراليا مشتركاً تحقيقاتي را در زمينه پارازيت سازهاي GPS در منطقه دور افتاده «وومرا» در استراليا از مارس سال ۲۰۰۰ در دست اجرا دارد، متوجه مي شويم كه پارازيت سازي براي GPS و گمراه كردن آن تاكتيك چندان دور از ذهن نيست.
در حقيقت توليد پارازيت سازهاي GPS چندان هم مشكل نيست. براي مثال آماتورها هم با صرف هزينه اي در حدود ۴۰۰ دلار براي تهيه قطعات الكترونيك و تهيه نقشه از مجله اينترنتي هكرها «Phrack » مي توانند چنين ابزاري را بسازند. چنين دستگاه هايي به آساني مي توانند در سيگنال هاي GPSهاي تجاري و يا حتي GPSهاي نظامي تداخل ايجاد كنند، هر چند كه سيگنال هاي GPSهاي نظامي به وسيله كدهاي ويژه اي كه طبق روال معيني تغيير مي كنند، رمزدار شده است. هاندرشات مي گويد: «ايجاد تداخل در سيگنال هاي نظامي نسبت به سيگنال هاي تجاري كمي سخت تر است، اما در مجموع اين كار هم چندان مشكل نيست. » اكنون مي توان دريافت كه چرا ارتشيان درصدد جلب آرا براي پرتاب ۲۰ ماهواره جديد GPS در شروع سال جديد هستند. اين ماهواره ها قادرند سيگنال هايي را كه هشت مرتبه قدرتمندتر از سيگنال هاي ماهواره هاي فعلي هستند، توليد و ارسال كنند. در نتيجه براي پارازيت سازي و تداخل در اين امواج، پارازيت سازها بايد حجيم تر و پيشرفته تر شوند. هندرشات مي گويد: «تا فرارسيدن آن زمان، GPS بسيار آسيب پذير است. »
Scientific American,Apr.2003