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Das GNSS-System kann den Zielort aufgrund durch den Empfang von GPS-Signale Stören nicht bestimmen?

GNSS-System und gps jammer

1957 brachte die Sowjetunion den ersten künstlichen Satelliten der Welt, Sputnik I, in die Umlaufbahn. Kurz nach dem historischen Start begannen zwei amerikanische Physiker, William Guier und George Weiffenbach, Sputniks Funkübertragungen zu überwachen. Die Wissenschaftler erkannten, dass sie die Wege des Satelliten basierend auf dem Doppler-Effekt verfolgen konnten.

Es gibt heute viele globale Navigationssatellitensysteme (GNSS), wie das europäische Galileo, das indische NAVIC und das chinesische BeiDou. Das am weitesten verbreitete unter diesen Systemen war das Global Positioning System (GPS) der USA. Heute hat GPS seinen Weg in die meisten Bereiche gefunden, in denen Menschen tätig sind, angefangen bei der Navigation in Familienferien über Militärfahrzeuge bis hin zur Steuerung der Wasser- und Düngemittelanwendung in der Präzisionslandwirtschaft.

Ein grundlegender GNSS-Dienst liefert in 95 Prozent der Fälle Standortinformationen in einer Entfernung von bis zu 7,8 Metern überall auf oder in der Nähe der Erdoberfläche, indem eine Konstellation von Satelliten (31 für GPS) verwendet wird, die Atomuhren tragen, die die Zeit genau anzeigen - innerhalb weniger Dutzend Nanosekunden. Jeder dieser GNSS-Satelliten sendet Signale an Empfänger, die den Standort bestimmen, indem sie die Differenz zwischen der Zeit, zu der ein Signal von diesen Satelliten gesendet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem es empfangen wird, berechnen. Da sich Funkwellen mit konstanter Geschwindigkeit ausbreiten, berechnet der Empfänger anhand der gemessenen Zeit die Entfernung zu jedem seiner Satelliten. Flugzeuge, Raumfähren und U-Boote usw. verwenden GNSS zur Navigation. In einem Standard-Auto-GPS zeichnet der GPS-Empfänger den sich ändernden Standort des Autos auf einer elektronischen Karte auf (unter Verwendung von Satellitendaten). Obwohl die meisten GNSS-Systeme ziemlich genau sind, sind einige möglicherweise genauer als andere - z. Das indische NavIC ist angeblich genauer als GPS-Systeme.

Eine Marmelade hier und eine Parodie dort

GNSS-Systeme sind jedoch aufgrund bestimmter Hindernisse nicht ausreichend. Zum Beispiel Jamming und Spoofing. Schauen wir uns zunächst an, wie das Stören funktioniert. Manchmal kann es zu Störungen kommen. Die Schwerkraft kann GNSS-Satelliten leicht aus der Umlaufbahn werfen. Abgesehen davon kann die Umgebung um uns herum, d. H. Bäume, Berge, Gebäude, Funkwellen und GNSS-Netzwerke verzerren. Der GPS jammer für die Privatsphäre ist ein gutes Beispiel dafür. wo Störsender nur von Verteidigungskräften, der Polizei, den Gefängnisbehörden und den Sicherheitsbehörden der Zentralregierung beschafft werden können. PPJS-Störsender sind für satte 85 Prozent der Fahrzeugdiebstähle in Mexiko verantwortlich. Der zweite Typ sind großflächige Störsender, die normalerweise zum Schutz vor GNSS-gesteuerten Angriffswaffen wie Drohnen und zur Störung von GNSS in großen Gebieten eingesetzt werden.

Militärische Störsender können Systeme über Hunderte von Kilometern entgleisen. Diese können sehr störend sein und werden normalerweise in Kriegsgebieten eingesetzt. In Seoul, der südkoreanischen Hauptstadt, sind GNSS-Ausfälle - Berichten zufolge aufgrund von Störungen aus Nordkorea - ein großes Problem. In China wurde 60 km von der Grenze zu Arunachal Pradesh entfernt eine elektronische Kriegseinheit mit vier Gegenraum störsendern eingesetzt, um angeblich indische Kommunikations satelliten zu stören. Andere Hindernisse wie Spoofing können sich trotz ihrer Subtilität ebenfalls als schädlich erweisen. Beim Spoofing handelt es sich um gefälschte GNSS-Signale, die Navigationssysteme verwirren.

Warum so patzig?

Warum sind GNSS-Systeme so einfach zu blockieren oder zu betrügen? GNSS-Satelliten senden die Zeit genau, sind jedoch solarbetrieben und senden Signale mit 50 oder weniger Watt - das entspricht der Energie, die für die Stromversorgung einer Glühbirne im Kühlschrank benötigt wird. Aus diesem Grund können GNSS-Systeme fehlerhaft und störanfällig sein. Dies ist ein erhebliches Problem angesichts der weit verbreiteten Verwendung von GNSS-Systemen, insbesondere in einer militärischen Umgebung. Darüber hinaus sind GNSS-Systeme auch bei sensiblen Aufgaben wie der Koordinierung von Telekommunikationsnetzen und Stromnetzen, der zeitgestempelten Finanztransaktionen und der Überwachung des Daten- und Informationsverkehrs innerhalb und außerhalb von Zentren von größter Bedeutung. Dies verschärft die Hindernisse in GNSS-Navigationssystemen weiter. Daher senden GNSS-Störsender (die absichtlichen) normalerweise Funksignale mit der gleichen Frequenz wie ein GNSS-Gerät. Dadurch würde das GNSS-Gerät Störsignale empfangen und somit seine Position nicht bestimmen können. Spoofing erfordert andererseits die Manipulation dieser Signale, um unterschiedliche Ergebnisse zu erzielen.

Was sind der Umfang und die Herausforderungen des Einsatzes von KI bei militärischen Operationen? Was kann getan werden?

signal störer können schwerwiegende Auswirkungen auf die Sicherheit haben. Tausende von Menschenleben hängen von GNSS-Navigationssystemen ab - von Flugzeugpassagieren über Telefonnetzwerke bis hin zu Börsen. Viele Transaktionen, die automatisch von Computern ausgeführt werden, erfordern Zeitstempel, die über die GNSS-Antenne bereitgestellt werden. Diese Zeittaktungsfähigkeit dieser Systeme ist auch für die Stromversorgung von Stromnetzen unerlässlich, die auf einer ultrapräzisen Synchronisation beruhen, um Stromausfälle zu vermeiden. Spoofing war in der Vergangenheit eine gängige Taktik, um Überwachungsdrohnen von Drogenkartellen abzulenken, und könnte zu Börsenstörungen wie dem Flash-Crash von 2010 führen.

Heutzutage werden GNSS-Systeme für Geolokalisierungs- und Zeitstempelzwecke verwendet. Mit dem zunehmenden Einsatz von Technologie und der Schnelligkeit des heutigen Betriebs scheinen GNSS-Systeme aus der Mode zu kommen.

Satelles, ein amerikanisches Unternehmen, hat Iridium-Satelliten eingesetzt. Diese verwenden 66 Satelliten - im Gegensatz zu GPS 31 -, die in einer Höhe von 800 km umkreisen, um verschlüsselte Zeitdaten erneut zu senden, und dann Standortdaten wie ein GNSS-System, die von bodengestützten hochpräzisen Uhren gesendet werden. Dieses System besitzt viel stärkere Signale als GNSS-Signale, wodurch die effektive Reichweite von Störsendern verkürzt wird.