Det mange tenker over som dagligdags og lett tilgjengelig, som kartfunksjon og korrekt tid, er helt avgjørende for militæret, flynavigasjon og nødetater. Men, informasjonen vi får fra globale satelittnavigasjonssystemer (GNSS), sånn som GPS, kan forstyrres, og det er et økende problem. Nå trenger vi å få på plass en nasjonal løsning for sikker tid.
Det er ikke bare smarttelefoner det går utover når vi mister signaler fra satellittnavigasjonssystem. Derfor må vi jobbe for tilgang til sikker tid. Foto: David Jensen @jensenmedia
Atomklokker er de mest nøyaktige og stabile klokkene i verden. De gir oss informasjon om tid fra satellitter.
En uunnværlig infrastruktur
Tiden er nesten usynlig. Den tikker og går rundt oss, i klokker, pcer, kraftnett og mobilnett – og fungerer i et system med tidtabeller, bankoverføringer, møteinnkallinger og flyavganger.
Vi har gjort oss avhengige av tid fra atomklokker i satellitter der de svever rundt oss oppe i verdensrommet i over 19 000 kilometer i timen. Signalene vi får fra disse brukes til for eksempel posisjon og navigering, i 5G-nettverk, transportsystemer, kraftforsyning og mye annet. GNSS har blitt en uunnværlig del av hverdagen og teknologien gjør det mulig for oss å bestemme nøyaktig hvor vi er.
Behov for nøyaktig tid
GNSS-systemer er basert på en gruppe av satellitter som går i bane rundt jorda. Hver av disse satellittene er utstyrt med en ekstremt presis atomklokke, og ved hjelp av en enkel GNSS-mottaker kan man på bakken lese av presise posisjoner.
Disse posisjonsberegningene er avhengige av tidsmålinger, da posisjonen bestemmes ved å måle avstanden til minst fire satellitter samtidig. For å få en nøyaktig posisjon, er det avgjørende å vite nøyaktig tid på avstandsmålingene. Hver GNSS-satellitt har en atomklokke med en nøyaktighet på 20–30 nanosekunder. Selv en liten tidsfeil på 0,001 sekund kan føre til en unøyaktighet på 300 kilometer i posisjon. Presis tid er derfor kritisk. Selv små avvik i tidssignalet fra satellittene kan føre til betydelige feil i posisjonsberegningene.
Jamming
Jamming er at GNSS-signaler blokkeres ved hjelp av en jammer, et instrument som sender ut sterkere signaler som hindrer mottak av GNSS-signalene.
Spoofing (narring)
Spoofing er manipulering og utsending av falske GNSS-signaler for å vise annen posisjon/tidsinformasjon enn det som er virkelig.
Meaconing
Meaconing er opptak av virkelige GNSS-signaler som sendes ut med mål om å forvirre mottakeren.
Et sårbart system
GNSS-teknologien, som vi kanskje tar for gitt, spiller en avgjørende rolle i alt fra flynavigasjon til nødetater. Men signaler fra satellitter kan forstyrres av ulike former for jamming, spoofing eller meaconing, noe som kan true sikkerheten og nøyaktigheten av informasjonen vi mottar fra GPS. Det gjør oss sårbare.
For å møte denne utfordringen, arrangeres den årlige Jammetesten, hvor aktører fra hele verden tester utstyr mot slike trusler. Justervesenet spiller en viktig rolle i denne testen ved å lage falske GNSS-signaler som gir feil tid- og posisjon med sin avanserte GNSS-simulator. Justervesenet genererer også sikker og nøyaktig tid til testdeltakerne. Dette gjør det mulig for deltakerne å utvikle mer robust utstyr for navigasjon og kommunikasjon, hvor presise tidssignaler er essensielle.
En nasjonal løsning for fremtiden
Imidlertid er det ikke nok bare å teste utstyret. Norge trenger en nasjonal løsning som kan sikre tilgang til presis tid, uavhengig av GNSS. “Siden satellittsignaler kan forstyrres, er et bakkebasert system nødvendig for å opprettholde en trygg og stabil infrastruktur. Dette er spesielt kritisk for drift og overvåking av energinettverk, hvor nøyaktig tid er avgjørende,” forteller Harald Hauglin, tidssjef.
I samarbeid med Statnett arbeider Justervesenet med å kvalifisere en ny klokkeinfrastruktur som kan møte fremtidens krav til tidsnøyaktighet og redusere risikoen ved GPS-avhengighet. Dette vil bidra til å sikre nasjonal tilgang til presis tid og opprettholde en stabil og sikker infrastruktur for fremtiden.
Harald Hauglin, tidssjef og sjefingeniør ved tid og frekvens hos Justervesenet.