Če se vam zdi čudno, da ima Iran tako napredne brezpilotne letalnike, da jih celo Rusi kupujejo na tone, potem velja prebrati naslednje. 5. decembra 2011 so Američani nad Iranom, blizu mesta Kašmar, izgubili izvidniški dron RQ-170 Sentinel. Iranci so sporočili, da so ga zajeli celega, kar naj bi, z izjemo manjših vidnih poškodb na trupu, potrjevale satelitske slike. Kako to? Če je verjeti trditvam iranskega inženirja, so ga preprosto ugrabili. Najprej so motili satelitske in zemeljske povezave s središčem za nadzor letenja, da je preklopil na sistem avtopilota in se začel vračati v Afganistansko bazo. Sledilo je podtikanje lažnih navigacijskih signalov, ki so ga vodili do pristajališča v Iranu. Njegova pamet je ves čas mislila, da se vrača domov, a je namesto tega pristal v sovražnikovih rokah. A ker je bila med pristajališčema manjša razlika v nadmorski višini, se je pri pristanku poškodoval. Iranci so nato uporabili obratno inženirstvo ter začeli razvijati svoj program brezpilotnih letalnikov, ki je, kot vidimo, bolj razvit kot v nekaterih daleč bogatejših državah.

Če je občutljiva vojaška oprema, kako ne bi bila civilna. Danski kapitan trajekta v Baltskem morju pripoveduje, kako so konec leta 2022 pri polni hitrosti plutja nenadoma vse satelitske naprave (konkretno za sistem GPS) na krovu nenadoma »odpovedale«. Ker so o podobnih okvarah poročali z drugih ladij, ni šlo za pokvarjeno opremo, temveč za nekaj drugega. Nenadoma, kot se je pojavila, je okvara v nekaj minutah izginila. Neuradno so krivdo pripisali Rusom. Ravno takrat sta dve njihovi ladji pluli na določeni medsebojni razdalji, zato se je pojavil sum, da sta bili opremljeni z motilci sistema GPS. Čeprav imajo plovila še druge načina navigacije, se predvsem zaradi zanašanja na satelitsko zaradi takšnih težav zlahka zgodijo nesreče. Ladje trčijo ali nasedejo v plitvinah. Še bolj kot ladijski, se na satelitsko navigacijo zanaša letalski promet, kjer imajo okvare zlahka bolj dramatične posledice.

Novembra 2023 naj bi se po podatkih neodvisne organizacije Ops Group pripetilo pet incidentov podtikanja, večina na Bližnjem vzhodu. Eno letalo naj bi pomotoma iz Tel Aviva poletelo proti Libanonu in drugo skoraj vstopilo v iranski zračni prostor, kar je v določenih okoliščinah lahko nevaren manever.

Dvoje je možno izluščiti iz teh primerov. Ker so radijski signali satelitov, na osnovi katerih satelitski sprejemnik izračuna zemljepisno dolžino in širino, šibki, jih je razmeroma lahko blokirati z bližnjim motilcem radijskih signalov. Uspešno motrenje pomeni, da sprejemnik ne more izračunati položaja in ne moremo vedeti, kje smo. Uporabiti moramo druge sisteme orientacije v prostoru in navigacije, torej ni nujno, da v hipu »oslepimo« in se vrnemo v kameno dobo. Bomo pač drugače med potovanjem z avtomobilom ali potepom po mestu našli cilje. Nekajkrat se bomo izgubili, a na koncu človek vedno pride tja, kamor se je namenil. Bolj nevarna je druga grožnja. Namesto da bi preprosto blokiral sprejem signala, napadalec na sprejemnik pošlje lažne satelitske signale. Ker so močnejši, jih ta z veseljem sprejme, a nato položaj izračuna napačno. Naenkrat se znajdemo daleč stran od resničnega položaja, kar je zlahka nevarno, ne glede kolikšna je napaka in kakšen je namen podtikanja lažnih koordinat. V resnici je podtikanje bolj nevarno od motenj. Če satelitska navigacija nekaj časa ne deluje, si piloti pomagajo z inercialnim referenčnim sistemom (IRS). A le kratek čas, saj je sistem nagnjen k odstopanju, zato ga je treba redno kalibrirati s satelitskimi sistemi. V primeru podtikanja lažnih signalov seveda IRS ne nudi nikakršne zaščite.

Zdi se, da v bližnji prihodnosti ne bo hitre rešitve. Po mnenju Ops Group so sistemi za nadzor letenja nezaščiteni pred takšnimi napadi. Ti tako razkrivajo temeljno napako v zasnovi elektronskih naprav, ki se uporabljajo v letalstvu. Pri tem ni pomembno, ali navigacija temelji na sistemu GPS ali drugih sistemih, kot so evropski Galileo, ruski GLONASS ali kitajski Beidou. Medtem kot za motenje ni zdravila, razen uničenje motilnega sistema, se je proti podtikanju možno boriti. Satelitski sprejemniki bodo morali postati robustnejši ter manj občutljivi na motenje in podtikanje. Eden od načinov razlikovanja lažnega signala od pravih je sledenje izvora. Napadi z lažnimi signali se običajno izvajajo s fiksne točke na zemlji, zato jim je mogoče slediti. Po drugi strani pristni satelitski signali vedno izvirajo iz več satelitov hkrati. Oblikovati bo treba centralizirani sistem poročanja o nepravilnem delovanju in po mnenju evropske organizacije za varnost v zračnem prometu EASA razmisliti o rezervnih sistemih, ki bodo zagotovili storitev navigacije neodvisno od satelitskih sistemov. Lažje reči, kot storiti. Na milijone sprejemnikov je v civilnih napravah. Samo pomislite, koliko telefonov je v obtoku, da drugih naprav s sprejemnikom od ur, kolesarskih računalnikov, avtomobilskih navigacij in še marsičesa ne omenjam. Zamenjati vse je misija nemogoče. Če se bodo motnje nadaljevale in pojavile še drugod po Evropi in svetu, potem se bomo morali z njimi sprijazniti in izobraziti pilote, kapitane ladij in še koga, kako prepoznati in se odzvati na navigacijske težave.

• 
  Zemlja zdrsne za obzorje, ko izveš, za kaj gre
• 
  PRVIČ VIDENO KIA EV5: Niso računali nanj, a to ne pomeni, da ni dobrodošel
• 
  Nova družinska ponudba Telekoma Slovenije prinaša prihranke
• 
  BYD Atto 2: Da sta s Sealom iz istega hleva, še ne pomeni ničesar!
• 
  Urin ni ravno tema za pogovore. Ali pač?

The post Se bomo ponovno učili orientacije (in navigacije) z zemljevidom v rokah? appeared first on Tehnozvezdje.

Če zadnja leta niste sedeli na ušesih in ne verjamete slepo dezinformacijam iz jabolčnega nasada, potem vam je znano, da nekatere ure in telefoni tehniko izboljšanja natančnosti določanja geografskega položaja poznajo že kar nekaj časa. Odkar je ustrezen čip zasijal v Xiaomiju Mi 8 daljnega leta 2018. Veliko od tega tedaj niste imeli, saj je bilo v orbiti bore malo ustrezno nadgrajenih satelitov. V ure je dvopasovni sprejemnik zato vstopil kasneje, v letu gospodovem 2021.

Satelitski sprejemnik prisluškuje satelitom, da bi na podlagi njihovih signalov dojel, kje je na »kugli zemeljski«. Več signalov iz različnih satelitov ujame, bolj natančen je. V primeru ameriškega sistema GPS in sprejemanja signala L1 (1575 MHz) to pomeni natančnost plus/minus pet metrov. Tako pravi teorija. Praksa je marsikdaj drugačna in natančnost slabša. Najprej zato, ker ima naprava na dani lokaciji moten pogled na nebo in spremlja signale manj satelitov ali ker sprejema od dreves, stavb, pečin ali česa drugega odbite signale. Eno, drugo ali oboje je razlog, da se marsikdaj sled poti ne vije do centimetra natančno po zemljevidu. Če bi bilo samo to, potem se verjetno nihče pri zdravi pameti ne bi pretirano razburjal. Vendar ni. Napake v določanju položaja se poznajo v izračunu prehojene, pretečene ali prevožene poti, za kar pa nam kar na enkrat ni več vseeno.

Zadnjič sem se peljal po odročnih gozdovih in bil negativno presenečen, ker znak na zemljevidu osrednjega zaslona ni bil naliman na cesto, temveč sem se po njegovem vozil čez drn in strm.

Ko smo Evropejci zagnali satelitski sistem Galileo, so začele krožiti govorice o nekaj decimetrski natančnosti. Ničesar pretresljivega niso naredili, razen, da so sateliti takoj oddajali na pasovih E1 in E5. Popolnoma na enak način izboljšano natančnost nudi sistem GPS, le da pri tem govorimo o signalu L5 (1176 MHz). Bistvo drugega signala je, da z njegovo pomočjo sprejemnik zazna in odstrani odbite signale, ki potujejo po daljši poti in zato v izračun položaja vnesejo napako. Kakopak ima tehnika smisel samo takrat, kadar je nad sprejemnikom dovolj satelitov, saj kadar jih je malo, ne more kaj dosti izboljšati natančnosti. Še vedno bodo torej sledi, ki se ne bodo natančno vile po poti.

Pri dvopasovnem satelitskem sistemu gre za zlitje starega z novim. Signal L5 sistema GPS je namreč močnejši in omogoča natančnejše določanje položaja, zato je bil rezerviran za kritične sisteme, na primer letalstvo. Poleg tega zahteva hitrejši »čip«, katerega ne morejo vgraditi ravno v vsako nam namenjeno napravo. Toda že to, da s pomočjo obeh signalov sprejemnik »odstrani« neželene odbite signala, zna močno izboljšati natančnost predvsem ur in telefonov.

Naslovna fotografija www.euspa.europa.eu

The post NEDELJSKI NASVET: Zato so nekatere ure natančnejše od drugih appeared first on Tehnozvezdje.

Zaradi udobja, ki nam ga nudijo satelitski navigacijski sistemi, ameriški GPS je zgolj eden izmed njih, radi pozabljamo, da pravzaprav ne gre za nekaj večnega in neuničljivega. Ravno nasprotno. So zapleteni sistemi, ki hitro prenehajo delovati, če izostane upravljanje in vzdrževanje, pa še na radijske motnje so občutljivi. V tem primeru gre največkrat za dvoje. Oddajanje močnega signala na enakih frekvencah, ki preglasi pravega in prepreči določanje lokacije, ali oddajanje lažnega signala, zaradi katerega je izračunan položaj na tem področju napačen za več sto ali celo tisoč kilometrov.

Z izjemo evropskega sistema Galileo, so druge nastali znotraj vojaških proračunov, za orientacijo enot, ladij, letal in orožij, medtem ko so bili šele kasneje predani v civilno rabo. Sodobna vodena orožja se ne zanašajo izključno na satelitsko navigacijo. Uporabljajo jo na poti do cilja, nakar imajo še druge načine vodenja. A če motnje izostanejo, potem je izstrelek neprimerno bolj natančen. Oprema za motenje satelitskih sistemov je zato pomemben del elektronskega vojskovanja in kot je razvidno iz podatkov spletne strani GSMJam, jo Rusi pogosteje uporabljajo, odkar so Ukrajinci začeli napadati vojaške cilje globlje na njihovem ozemlju.

Leta 2018 so taksisti blizu Kremlja začudeno pogledovali na zemljevid, kajti bili naj bi tisoč kilometrov stran. Zgodovina motenj na ruski strani kaže korelacijo z datumi in kraji, ki jih je obiskal Putin. Motnje satelitskega sistema pa so komercialna letala zaznala tudi na področju Združenih držav. Večino teh so kasneje povezali z bližnjimi vojaškimi aktivnostmi.

Podatki o motenju niso natančni, a vseeno kažejo na področja, kjer se nekaj čudnega dogaja. Temeljijo na signalu ADS-B, ki ga pošiljajo letalu, in je eden tistih, na katere se zanašajo storitve sledenja letal. Najbolj znana je verjetno Flightradar24. Med poslanimi podatki so informacije o moči signalov, ki jih sprejme satelitski sprejemnik na krovu. Na osnovi teh algoritmi na zemljevidu z rdečo barvo označijo celice z morebitnimi večjimi motnjami, rumeno z manjšimi in zeleno, kjer jih naj ne bi bilo. Povsod tam, kjer zemljevid ni obarvan, letala ne letijo ali na tleh ni sistemov, ki bi podatke posredovala naprej. Zato morebitnega motenja satelitskih sistemov ne morejo izračunati. Gotovo v Ukrajini delujejo vojaški sistemi za elektronsko bojevanje. Ravno tako ni rečeno, da satelitski sistemi brez težav delujejo na zelenih področjih. Celice so velike in možno je, da je področje motenje dovolj majhno, da to ne vpliva na signal, ki ga sprejemno in prepošljejo letala. Signal ADS-B tudi ni najbolj primeren zlasti za zaznavo manjših motilcev in tistih, ki oddajajo motilni signal na drugih frekvencah.  

Spletna storitev deluje od letošnje pomladi in od izkazalo se je, da so rdeče celice dostikrat v korelaciji s področji, kjer civilni uporabniki poročajo o težavah delovanja satelitske navigacije. So bili pa tudi primeri, ko težav niso opazili. Trenutno podatki kažejo, da Rusi vse pogosteje uporabljajo motilno opremo povsod okoli Ukrajine, da bi ustvarjali »varne« mehurčke premera nekaj sto kilometrov. Veliko rdečih celic je še na Bližnjem vzhodu, medtem ko jih je drugje manj. Oziroma tam niso na voljo podatki, kar je izrazito na Kitajskem, vzhodni Rudiji, Afriki in nekoliko manj Južni Ameriki.

• 
  Zemlja zdrsne za obzorje, ko izveš, za kaj gre
• 
  PRVIČ VIDENO KIA EV5: Niso računali nanj, a to ne pomeni, da ni dobrodošel
• 
  Nova družinska ponudba Telekoma Slovenije prinaša prihranke
• 
  BYD Atto 2: Da sta s Sealom iz istega hleva, še ne pomeni ničesar!
• 
  Urin ni ravno tema za pogovore. Ali pač?

The post NEDELJSKI NASVET: Kje je GPS zaradi motenj neuporaben? appeared first on Tehnozvezdje.

Pred dobrimi tridesetimi leti so bili časi drugačni. Ni bilo pametnih telefonov, kaj šele naprednih zemljevidov, zato smo se med jadranjem s sedemmetrsko orehovo lupinico zanašali na klasične zemljevide in radijsko postajo. Bilo je »fajn«, vendar nostalgija nima stika z resničnostjo. Kot edini učenec za mornarja, vešč potapljanja, je bila moja zadolžitev rezanje vrvi, v katere smo se zaradi silnih izkušanj zapletali. Ali iskanje primernih skal, kadar so bila tla pretežno peščena. Nikdar ne bom pozabil sidranja v Premanturi na zunanji strani pomola. Našel sem eno in edino malo večjo skalo v prepričanju, da bo zadostovala. Sledila je mladostniška zabava v bližnjem kampu in spanje na krmi. Ponoči me zbudi zavijanje vetra in butanje jadrnice z bokom ob pomol. Kot nori smo vlekli vrv v upanju, da bo sidro prijelo. Ni se. Jadrnico smo zato s pomočjo posadk drugih plovil nekako spravili okoli pomola na varno in tam ostali dva dneva, dokler se burja ni polegla in smo se lahko vrnili v Piran. Od takrat se mi nikdar ni dogodilo ničesar podobnega, vendar kadar preko noči barka ostaja na sidru, mi ni najbolj prijetno pri srcu.  

O tem sem razmišljal ob branju novice, da je zagonsko podjetje SeaVison zmagalo na razpisu in od Agencije za evropski GNSS (evropski satelitski sistem) prejelo investicijo v višini 40 tisoč evrov. Razvili so »pametno« sidro, zaradi katerega mi takrat ne bi bilo treba na roke vleči barke okoli pomola, ker bi me na popuščanje pravočasno opozorilo. Kajpada če bi obstajali pametni telefoni, satelitski sistemi in druge elektronske komponente, običajne za današnji čas.

Predlagani sistem imenovan VisionAnchor zna biti v pomoč manj veščim morjeplovcem, polnim elana in navdušenjem nad svobodo morja, medtem ko bo starim mačkom za malo dodatne potrditve, da imajo prav. Ne, kar bi ga nujno potrebovali, kje pa, samo pogledajo gladino in točno vedo, kam vreči sidro, temveč zaradi udobja in dodatne ravni varnosti. Nad sidrom je modul s podvodnimi kamerami in nad njim boja z lokacijskim modulom in komunikacijsko opremo. Stanje preverjamo na zaslonu telefona, medtem ko njegov varnostni sistem samodejno sproži alarm v primeru nevarnega premika. Posadka ima dovolj časa, da se odzove. Dodana je še rešitev za varovanje območij z zaščitenim podvodnim rastjem, kar v praksi verjetno pomeni, da tam odsvetuje sidranje.

»Uvrstitev v sam vrh evropskih zagonskih podjetij je za nas velik poklon in dokaz, da razvijamo sistem, ki prinaša uporabne rešitve tako za same uporabnike kot tudi za ohranjanje našega planeta,« je povedal eden izmed ustanoviteljev podjetja Matija Jašarov.

Zelo uporabna rešitev predvsem za ponudnike plovil v najem, saj je zanje prednost, da lahko najemniku ponudijo vsa mogoča orodja za varno pomorsko avanturo. Vendar je po moje uspeh odvisen od dveh stvari. Cene in zanesljivosti delovanja. Morska voda je strup vsaki elektroniki, medtem ko od sidra, z dodatki ali brez njih, pričakujemo dolgoletno uporabo.

The post Popolno za manj vešče »morjeplovce« in izkušenim v pomoč appeared first on Tehnozvezdje.

Poglejmo, kako deluje ameriški sistem GPS (drugi sistem delujejo podobno), katerega ime je postalo sinonim za satelitsko navigacijo. Za 95 odstotno pokritost površine planeta je dovolj 24 satelitov, ki se gibljejo dvajset kilometrov nad našimi glavami z zahoda na vzhod, nad vsako točko na svoji “poti” pa so dvakrat na dan. V resnici je tam gori 30 satelitov, dodatnih šest je v rezervi, če kateri odpove, uporabljajo pa jih tudi za višjo natančnost določanja položaja. Najbolj pomembna naprava na vsakem je atomska ura, ki tiktaka skoraj nedojemljivo natančno. Podatek o trenutnih orbitah posameznih satelitov je vpisan v vsako navigacijsko napravo, zato ta zna iskati signale s pravega mesta. Da ne bi prišlo do nepotrebnih zamikov, stanje satelitov nenehno nadzorujejo in jih po potrebi ponovno utirijo v pravo orbito.

Ko poznamo razdaljo, je drugo mala malica

Če vemo, da smo od Ljubljane oddaljeni 11 km, od Kranja 14 ter od Kamnika 12 km, potem lahko z metodo triangulacije dokaj natančno določimo, kje smo. Iz vsakega mesta narišemo ustrezno velik krog in ugotovimo, da smo v “področju”, ki je skupno vsem trem. Nekje v bližini naselja Skaručna. Če imamo na voljo še podatek o razdalji do Domžal in Škofje Loke, bo izračun položaja natančnejši (površina stičišča krogov bo manjša). Lahko pa ostanemo pri treh mestih, a imamo natančnejšo razdaljo do njih. Namesto v kilometrih v metrih. Sateliti v orbiti so kot mesta. Satelitski sprejemnik ve, kje na nebo so, zna pa tudi na podlagi točnega časa, ki ga oddaja, izračunati razdaljo do njega. Na podlagi podatkov najmanj treh pa nato izračuna zemljepisno širino, višino ter nadmorsko višino. Več satelitov “vidi” in (ali) manj so moteni signali, bolj natančno je vse skupaj.

Ne bomo šli v podrobnosti, dovolj je namreč vedeti, da sprejemnik izračunava oddaljenost do satelita na osnovi časa, ki ga je signal potreboval, da je pripotoval do njega. Logično mar ne. Svetlobna hitrost in čas dasta razdaljo. Če se na poti signal od nečesa odbije, je pot daljša. Minimalno, a kaj potem, saj se takoj odrazi oziroma nas prestavi za nekaj metrov drugam. Natančnost položaja, to še posebej velja za izračun nadmorske višine, je sorazmeren s številom satelitov, katerih signale sprejemnik spremlja. Več jih je, bolj natančen je in obratno. V mestnih ali naravnih kanjonih, blizu visokega hriba, v gozdovih, pa še kje, je zato natančnost manjša kot v neskončnih planjavah savane ali prerije. Topografija še kako vpliva na natančnost satelitske navigacije. Govorimo pa seveda o petih metrih, kar je sprejeto kot primerno za komercialne naprave -mednje sodijo tudi telefoni in ure. Natančnost do nekaj decimetrov obljublja Evropski sistem Galileo, vendar je komaj dobro začel delovati ter sprejemniki, ki delujejo na dveh frekvenčnih območjih. Vse zato, da bi bilo motenj (odbitih signalov čim manj).

Enkrat “natačne”, drugič pa manj?

Ker navigacijska naprava točno ve, kje je posamezen satelit, lahko s triangulacijo s podatkom o časovnem zamiku, torej o oddaljenosti posameznega satelita, izračuna, kje je uporabnik na Zemlji. Pri tem trčimo ob zanimivo težavo, ki je ne bi poznali, če bi bil nad nami vakuum: zaradi pojavov v ozračju prihaja do nepredvidljivega časovnega zamika pri potovanju signala od satelita do navigacijske naprave. V boljših napravah zato uporabljajo metodo dvojnega signala za izračun časovnega zamika zaradi atmosfere. A težave se pojavljajo tudi na Zemlji, kjer prihaja do številnih odbojev. Tu pomaga sodobna tehnologija v sprejemnikih, ki jih čimbolj izniči, še bolj pa zemeljske postaje z natančno določeno lokacijo, ki »pomagajo« navigacijskim napravam, da dosežejo večjo natančnost.

Dejali boste, da je vse to krneki, kajti ko se vozimo po cestah, navigacija vedno do decimetra natančno ve, kje smo. Navigacijske naprave, ročne ali tiste v avtomobilih imajo zemljevide, ti pa dodatne plati podatkov, med drugih tudi vektorsko vnesene ceste. Naprav ve, po kateri cesti se peljemo, čeprav nas sprejemnik GPS postavi v jarek poleg nje. Vse kar smo zapisali vpliva na natančnost satelitskega sprejemnika v telefonih in urah in tukaj je tudi razlog, zakaj meritve na primer pretečene razdalje niso nikdar popolnoma natančne. Razlika v kakovosti naprav je torej v tem, ali “falijo” manj ali več kot 10 odstotkov. Mimogrede, pri največ napravah je napaka manjša od te meje, so pa tudi takšne z napako okoli 20 odstotkov.

The post NASVET ZA TELEBANE: GPS natančen v krogu petih metrov. appeared first on Tehnozvezdje.