Sui social, le segnalazioni di episodi bizzarri legati alle app di consegna e di navigazione si rincorrono, dai rider che sembrano bloccati in mezzo al mare ai tragitti di dieci minuti che improvvisamente schizzano a mezz'ora. Per chi vive nei paesi del Golfo persico, dove la vita è più o meno ripresa nonostante i continui attacchi dell’Iran, questi piccoli malfunzionamenti sono un promemoria del fatto che sopra le loro teste la guerra continua.
Questi problemi infatti sono riconducibili alla guerra elettronica. Nei conflitti moderni, disturbare la navigazione satellitare è ormai una tattica comune. Interferendo con i gps, gli eserciti fanno sì che per gli avversari sia più difficile guidare con precisione droni, missili o strumenti di sorveglianza.
Il punto è che gli stessi segnali satellitari utilizzati in ambito militare alimentano anche molte infrastrutture civili, tra cui l’aviazione commerciale, il traffico marittimo, la logistica e le app di navigazione di uso quotidiano. Gli effetti di queste interferenze si ripercuotono quindi anche su compagnie aeree, rotte marittime, sistemi logistici e servizi digitali, che dipendono da dati di posizione e temporizzazione precisi.
Le operazioni di disturbo dei gps si dividono in due tecniche, diverse ma strettamente collegate: il jamming e lo spoofing. Capire la differenza tra le due aiuta a chiarire perché a volte la navigazione smette di funzionare, mentre in altri casi le app indicano posizioni sbagliate.
Come funzionano gli attacchi ai gps
I satelliti gps si trovano a circa 20mila chilometri di distanza da noi e trasmettono con una potenza di circa 50 watt. Quando raggiunge la Terra, quindi, il segnale è relativamente debole e sorprendentemente facile da disturbare: basta un piccolo jammer economico acquistabile online e alimentato a batteria per mandare in tilt la navigazione e la sincronizzazione in una determinata area.
Si parla di jamming quando qualcuno copre deliberatamente i deboli segnali emessi dai satelliti gps con un rumore molto più potente. “È come abbagliare l’occhio”, spiega James Stroup, responsabile della crescita del sistema di navigazione AqNav, sviluppato da SandboxAQ. “State cercando di vedere qualcosa di molto lontano, ma qualcuno vi punta una torcia negli occhi e improvvisamente non riuscite più a distinguere nulla”.
Lo spoofing è invece una tecnica più sofisticata e insidiosa, che consiste nella trasmissione di segnali gps falsi che imitano quelli reali emessi dai satelliti, inducendo i ricevitori a calcolare una posizione errata. In questi casi quindi la navigazione appare normale ma mostra una posizione errata.
Invece di limitarsi a bloccare il segnale gps, uno spoofer cerca di sostituirlo: “ascolta” i segnali autentici e poi ne ritrasmette di nuovi e falsi, inducendo il ricevitore di un drone, di una nave o di un aereo a credere che sia comparso un nuovo satellite.
A questo punto, il ricevitore aggiunge il satellite falso ai propri calcoli. E poiché lo spoofer fornisce informazioni leggermente errate sulla distanza, il sistema devia dalla rotta prestabilita. La tecnica può spingere un drone a sconfinare o spostare la posizione di un aereo su uno schermo senza far scattare allarmi. “Si può prendere un drone e farlo deviare dalla sua rotta”, spiega Stroup. “Per il drone e per i piloti, sul gps tutto continuerà a sembrare perfettamente operativo”.
Stroup fa un esempio: un attore ostile potrebbe falsificare il segnale di un drone vicino al proprio confine, inducendolo ad attraversarlo e provocando potenzialmente un incidente geopolitico.
I rischi delle interferenze
Per la maggior parte delle persone, gli effetti vanno ben oltre qualche disguido sulle mappe sullo smartphone. Sistemi sanitari, reti elettriche e perfino centrali nucleari dipendono infatti dai gps per sincronizzare in maniera precisa i sistemi e mantenerli in funzione.
“Molte di queste strutture scientifiche, infrastrutture energetiche o sanitarie non hanno semplicemente bisogno di sapere che ore sono”, osserva Stroup. “Hanno 18 sistemi tecnici diversi, estremamente sensibili, che devono funzionare con precisione svizzera ed essere perfettamente allineati con l’orario. Se anche uno soltanto è leggermente fuori sincrono, possono emergere problemi catastrofici”.
E se il gps viene disturbato per lunghi periodi o su aree molto estese, non sono solo le app che usiamo ogni giorno a risentirne. Il rischio è quello di ritrovarsi con voli bloccati a terra, reti energetiche sotto pressione e ospedali in cui orologi e sistemi di sicurezza non sono più sincronizzati.
Ci sono alternative ai gps?
Anche se esistono sistemi alternativi al gps, che nel settore vengono indicati come alt-Pnt (posizione, navigazione, temporizzazione), non tutti sono in grado di svolgere tutte e tre queste funzioni.
Altre soluzioni sono intuitive ma limitate. È il caso del visual navigation (vis-nav), che rappresenta una versione più tecnologica di ciò che facevano i piloti prima dell'avvento del gps. “Guardavano in basso, confrontavano il paesaggio con la mappa e dicevano: ‘Se quella è la Torre Eiffel, allora devo essere qui’”, spiega Stroup.
Oggi i computer possono svolgere la stessa funzione molto più velocemente. Le telecamere di bordo scandagliano automaticamente il terreno alla ricerca di punti di riferimento stabili. Il sistema funziona bene su percorsi definiti – per esempio per un drone che deve volare dal punto A al punto B –, ma non sugli oceani, nell’Artico o in città bombardate, dove i punti di riferimento sono stati distrutti. In altre parole, se il paesaggio cambia o scompare, il sistema perde l’orientamento.
Altre idee prevedono di riutilizzare segnali provenienti da sistemi come Starlink o di costruire reti satellitari più dense nell'orbita terrestre bassa. “Anche queste possono essere disturbate, ma magari non basta più un jammer comprato su eBay con una batteria da nove volt; forse serve la batteria di un'auto”.
Un’altra iniziativa ambiziosa punta a creare un sistema di riserva resistente al jamming sfruttando il campo magnetico terrestre. L’idea è quella di misurare i minuscoli disturbi nel campo magnetico del nostro pianeta, che sono causati da depositi minerali sotterranei, formazioni rocciose e catene montuose.
Grazie a nuovi sensori quantistici, oggi è possibile rilevare queste minuscole fluttuazioni e costruire quella che viene definita una “mappa dinamica delle anomalie”, una sorta di impronta di ogni punto della Terra. Dal momento che due luoghi non hanno mai la stessa firma magnetica, a quel punto un veicolo potrebbe confrontare ciò che rileva con la propria posizione effettiva.
E dal momento che questo segnale proviene dalla Terra, “non ha la stessa vulnerabilità al jamming o alle interferenze delle costellazioni satellitari”. Piuttosto che eliminare il gps, sostiene Stroup, i governi dovrebbero affiancare il sistema a queste tecnologie.
Questo articolo è apparso originariamente su Wired Middle East.
