اختلال GPS رانندگان را کلافه کرده است؛ علت چیست؟

رانندگان و کاربران با مشکلی جدی در استفاده از GPS مواجه هستند و اختلال در این سیستم ناوبری حیاتی، باعث بروز خطا در مسیریابی شده است.

در روزهای اخیر، اختلال گسترده در عملکرد سیستم‌های موقعیت‌یاب جهانی (جی‌پی‌اس) باعث سردرگمی و مشکلات جدی برای رانندگان و کاربران اپلیکیشن‌های مسیریابی در ایران، به ویژه در کلان‌شهری مانند تهران شده است. این اختلال باعث شده تا نرم‌افزارهای ناوبری محبوب داخلی نظیر «بلد» و «نشان»، و همچنین نمونه‌های خارجی مانند «ویز» (Waze)، اطلاعات نادرست و گمراه‌کننده‌ای به کاربران ارائه دهند.

مهمترین نشانه این اختلال، نمایش موقعیت مکانی کاربران در نقاطی بسیار دور و نامربوط بر روی کره زمین است که شامل جزایر دورافتاده ایسلند و مناطق وسیعی از کانادا و ایالات متحده آمریکا می‌شود. این خطای فاحش در ثبت موقعیت، عملاً تمامی قابلیت‌های مسیریابی را مختل کرده و منجر به ارائه نقشه‌های اشتباه و مسیرهای غیرواقعی شده است.

پیامدهای اختلال GPS برای طیف وسیعی از کاربران، از جمله رانندگان حرفه‌ای تاکسی و پیک‌های موتوری گرفته تا شهروندان عادی بسیار نگران‌کننده بوده است. سردرگمی ناشی از نقشه‌های نادرست، افزایش قابل توجه زمان سفر به دلیل پیمودن مسیرهای اشتباه یا طولانی‌تر، و در نتیجه مصرف بی‌رویه سوخت تنها بخشی از این مشکلات است. اما علت این موضوع چیست؟

دلایل اختلال GPS در برخی نقاط کشور

سامانه جی‌پی‌اس (GPS)، که امروزه نقش حیاتی در زندگی روزمره ما ایفا می‌کند، فعالیت رسمی خود را در سال ۱۹۷۸ آغاز کرده بود اما تا اوایل دهه نود میلادی و تا پیش از عملیات «طوفان صحرا» در جنگ اول خلیج فارس، آنچنان که باید و شاید مورد توجه عمومی قرار نگرفته بود. اما این عملیات نظامی قابلیت‌های بی‌نظیر GPS را به نمایش گذاشت. در شرایط آب و هوایی چالش‌برانگیز صحرای کویت، جایی که ذرات معلق شن در هوا دید بصری سربازان آمریکایی را به کمتر از پنج متر کاهش داده بود، GPS نقشی حیاتی ایفا کرد.

در این محیط با دید محدود سربازان توانستند با اتکا به جی‌پی‌اس، موقعیت میدان‌های مین را شناسایی کرده و از برخورد با آن‌ها اجتناب کنند. همچنین، GPS مسیرهای بازگشت به منابع حیاتی مانند آب را برای نیروها روشن ساخت و جان بسیاری از آن‌ها را نجات داد. این تجربه نظامی اولین بار اهمیت استراتژیک و عملیاتی این فناوری را برای نیروهای نظامی به اثبات رساند. در ابتدا، دسترسی به سیگنال‌های GPS به طور کامل در انحصار نیروهای نظامی آمریکا بود. شهروندان عادی تنها قادر به دریافت سیگنال‌های ضعیف‌تری بودند که دقت و کارایی لازم برای کاربردهای غیرنظامی گسترده را نداشت.

• چه کسی GPS را کنترل می‌کند و آیا ارتش آمریکا قادر به قطع آن است؟
• چرا گوشی هوشمندتان بهتر از GPS ماشین شما است؟

سامانه موقعیت‌یاب جهانی متشکل از شبکه‌ای از ماهواره‌های مجهز است که متعلق به وزارت دفاع دولت ایالات متحده آمریکا هستند و مدارهای مشخصی را به دور زمین طی می‌کنند. این شبکه که در ابتدا شامل ۲۴ ماهواره بود، امروزه به بیش از ۳۰ ماهواره فعال افزایش یافته است. گیرنده‌های GPS (مانند گوشی‌های هوشمند یا دستگاه‌های ناوبری) با دریافت سیگنال از چندین ماهواره، موقعیت مکانی خود را با دقت بالا محاسبه می‌کنند.

اساس این محاسبه بر پایه زمان ارسال سیگنال‌ها از سوی ماهواره‌ها و فاصله گیرنده تا آن‌ها استوار بوده و دقت ساعت‌های نصب شده بر روی ماهواره‌های GPS از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. حتی خطای ناچیز در حد یک هزارم ثانیه در این ساعت‌ها می‌تواند منجر به خطای موقعیت‌یابی صدها کیلومتری شود؛ همانطور که اخیراً در ایران شاهد بودیم و موقعیت کاربران به اشتباه در نقاط دوردست ثبت می‌شد.

چگونه سیگنال‌های ماهواره‌ای مختل می‌شوند؟

فناوری GPS را می‌توان از طریق دو روش اصلی مختل کرد: «جمینگ» که شامل ارسال سیگنال‌های تداخلی قوی در فرکانس‌های مورد استفاده GPS است و باعث می‌شود گیرنده‌ها نتوانند سیگنال‌های اصلی ماهواره‌ها را دریافت کنند و «اسپوفینگ» که روش پیچیده‌تر، شامل ارسال سیگنال‌های جعلی و دستکاری شده به گیرنده‌های GPS است.

اغلب موارد استفاده از پارازیت جمینگ و اسپوفینگ ریشه در اهداف نظامی و امنیتی دارد و این اختلال‌ها عموماً در محدوده‌های جغرافیایی خاص و به صورت محلی اعمال می‌شوند. دلیل اصلی این اقدامات، انحراف مسیر پروازی هواپیماهای بدون سرنشین (پهپادها) یا موشک‌های هدایت‌شونده دشمن است تا نتوانند اهداف تعیین‌شده را با دقت مورد اصابت قرار دهند.

در حالی که بسیاری از تسلیحات نظامی مدرن، از جمله موشک‌ها و پهپادهای پیشرفته از سیگنال‌های رمزگذاری‌شده و اختصاصی جی‌پی‌اس استفاده می‌کنند که قابلیت دستکاری و انحراف آن‌ها بسیار محدود است، اما برخی پهپادهای شناسایی، موشک‌های کروز و بمب‌های هوشمند هدایت‌شونده همچنان به سیگنال‌های جی‌پی‌اس باز و بدون رمز متکی هستند که این مسئله آن‌ها را در برابر پارازیت و فریب سیگنال آسیب‌پذیر می‌سازد.

افزایش ۲۲۰ درصدی اختلالات GPS و نقش ایران در جنگ الکترونیک

در این میان، پارازیت‌اندازی و اختلال بر GPS به تدریج در حال تبدیل شدن به یکی از ابزارهای کلیدی و جدی در حوزه جنگ الکترونیک است. انجمن بین‌المللی حمل‌ونقل هوایی (IATA) آمار جدیدی منتشر کرده که نشان می‌دهد تعداد موارد گزارش‌شده از فریب سیگنال جی‌پی‌اس (اسپوفینگ) و پارازیت (جمینگ) در بازه زمانی سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۴ میلادی، افزایشی حدود ۲۲۰ درصد را تجربه کرده است.

ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست و در راستای اهداف دفاعی خود، اقدام به دستکاری سیگنال‌های جی‌پی‌اس می‌کند. هدف اصلی از این اقدام فریب دادن طرف‌های متخاصم و منحرف کردن پهپادها یا موشک‌های هدایت‌شونده احتمالی آن‌هاست، تا از اصابت دقیق به اهداف حساس و استراتژیک جلوگیری شود.

بر اساس گزارش‌های یاتا، مناطقی که بیشترین خطر را از نظر اختلالات جی‌پی‌اس دارند، عمدتاً در خاورمیانه و شامل مناطق مرزی بین اسرائیل و ایران و عراق می‌شود. همچنین آسمان اوکراین و به طور کلی مناطقی که شاهد تنش‌ها و مناقشات ژئوپلیتیکی هستند نیز در دایره این اخلالات قرار دارند. حتی در درگیری‌های اخیر میان هند و پاکستان نیز، مناطق مرزی بین دو کشور شاهد اختلالات گسترده در سیگنال‌های جی‌پی‌اس بود.

رقابت کشورهای پیشرفته در حوزه ماهواره‌های ناوبری

پس از عملیات «طوفان الاقصی» در هفتم اکتبر، گزارش‌ها حاکی از آن است که اسرائیل اقدام به مختل کردن سیگنال‌های جی‌پی‌اس در محدوده سرزمینی خود کرده است. این اقدام با هدف مقابله با پهپادها و موشک‌هایی صورت گرفت که احتمال داشت از سوی حزب‌الله لبنان به سمت اسرائیل شلیک شوند. در لبنان نیز گزارش‌هایی مبنی بر وقوع اختلالات مشابه در سیگنال‌های جی‌پی‌اس، در واکنش به حملات احتمالی اسرائیل منتشر شده است.

بیشتر بخوانید

• چرا ارتش آمریکا در توپخانه‌های خود ضدجمینگ GPS نصب می‌کند؟
• معرفی 4 مورد از بهترین اپلیکیشن های جی پی اس آفلاین برای اندروید

جالب است که ایران در این زمینه از سیستم موقعیت‌یابی «بِیدو» (BeiDou) ساخت کشور چین بهره می‌برد که یک سیستم ماهواره‌ای ناوبری جهانی است و به سرعت در حال گسترش نفوذ و استفاده در سطح جهان است. علاوه بر این، سیستم موقعیت‌یابی روسی «گلوناس» (GLONASS) نیز در ایران قابل دسترس است.

در حال حاضر، علاوه بر سیستم جی‌پی‌اس آمریکا، دست‌کم پنج سیستم ماهواره‌ای موقعیت‌یابی جهانی دیگر نیز فعال هستند: سیستم «گلوناس» متعلق به روسیه، سیستم «بِیدو» متعلق به چین، سیستم «گالیله» که تحت نظارت اتحادیه اروپا فعالیت می‌کند، و سیستم‌های منطقه‌ای ژاپن و هند. در این میان، روسیه و چین به دلیل بی‌اعتمادی گسترده به سیستم جی‌پی‌اس آمریکا و تمایل به داشتن استقلال در حوزه ناوبری، بر توسعه و استفاده از سیستم‌های ماهواره‌ای خود تمرکز کرده‌اند.