Kunne man ikke bygge flyenes antenner saaledes at de kun opfanger signaler der kommer oppefra? Lidt ligesom en parabol til satellit signaler.

(Spoerger jeg der ikke har forstand paa antenner og radiosignaler)

Men jeg sagde hellere ikke noget om at sikkerheden var i fare mit første indlæg, som du kritiserede for ikke at give mening. Jeg siger blot at softwaren ikke tager de lavthængende frugter som eksempelvis at sammenligne GPS tid med flyets interne ur og bruge det til at afvise spoofing. Det er trods alt bedre at piloterne får "loss of signal

Der var ingen kritik. Det gav ikke mening iht hvad du skrev, men at jeg nu forstår din kontekst. Vi får beskeden “loss of signal” i forvejen. Så vi er helt klar over hvad der er på spil. Det kommer sjældent som overraskelse at vi mister noget signal omkring Syrien (eksempelvis).

Vi sammenligner GPS tiden med flyets interne ure udelukkende på landjorden jf. vores procedurer. De bliver ikke sammenlignet i luften. Der kan dog være varierende procedurer blandt selskaberne.

Det er også min overbevisning at indrage Galileo vil kun være en politisk beslutning. Som det er nu, bruger vi det russiske og amerikanske. Begge to er omkostningstunge i abonnement, så det vil være lidt voldsomt for producenterne at skulle helgardere sig med 2-3 satellitsystemer henv. til at man selv kan skifte mellem udbyderne. 

Min pointe ligger blot i at trække vejret en ekstra gang - for sikkerheden er ikke i fare pga udfald i signalerne.  Vi skal ikke skabe en storm i et glas vand..

Men jeg sagde hellere ikke noget om at sikkerheden var i fare mit første indlæg, som du kritiserede for ikke at give mening. Jeg siger blot at softwaren ikke tager de lavthængende frugter som eksempelvis at sammenligne GPS tid med flyets interne ur og bruge det til at afvise spoofing. Det er trods alt bedre at piloterne får "loss of signal" i stedet for forkerte informationer, ligesom at flyet ikke skal sende forkerte informationer. Uagtet at spoofing ikke narrer nogen ædru pilot.

Det er lidt interessant (teknologisk) at det er svært at spoofe tid korrekt. Med et præcist ur vil man stort set altid kunne afsløre spoofing. Men jeg ved ikke hvor store krav til urets præcision det kræver. Dog er det helt sikkert at en afvigelse på flere sekunder, som der nævnes i artiklen, burde have fået systemet til at afvise GPS signalet.

Galileo systemet…ja det er 15 år siden jeg hørte at NU var man klar.. aint gonna happen. Det må jeg lade jer ingeniører spå om

Galileo har været klar i lang tid og er i aktiv brug. Det er mere præcist end GPS, specielt i Europa. De features jeg omtaler omkring kryptografisk signering, er nye overbygninger til det grundlæggende system.

Problemet er at luftfarten ikke tager de nye ting til sig. Det er ikke kun 60 år gamle fragtfly. Men også helt nyproducerede fly som leveres med nogle gange årtier gamle løsninger. Det er måske meget naturligt, når godkendelsesproceduren er meget omfattende (som det skal være). Når først en GNSS (altid = GPS her) er godkendt, så kører man med den eksakte model indtil delene ikke længere kan fremskaffes.

Man ser hellere ikke for sig at Boeing som et amerikansk firma frivilligt vil skifte til Galileo. Måske Airbus men kun af politiske årsager. Du får kun de nye hvis EU stiller det som krav. Det burde være således at flyet kan bruge alle fire og at piloten manuelt kan vælge mellem systemerne, såfremt det foretrækkes ikke at have dem alle aktive. Men EU og USA formodentlige enige om at der ikke skal bruges russisk eller kinesisk navigation.

Luftfart kan heller ikke selv holde styr på det. Det er lidt blevet en vane af dovenskab at lave akronymer til alt. Jeg troede i flere år at vi havde en approach med augmented reality (AR), men det betød Authentication Required. ;)

Vi har på selve den lige strækning (cruise) har vi kun et slags ‘handshake’. Man tjekker ind med hvor man er. Det sker ca hvert 15.-20. minut. Over atlanten tror jeg der kan gå flere timer mellem. Der bruges dog ACARS, som minder om sms-beskeder på computer. 
Kun om natten er der forholdsvis stille på radioen, hvilket er et plus at flyve natflyvning. 

Det er svært, som ikke flyver, at holde rede på hvad der tales om når alle akronymerne flyver rundt om hovedet på en.

Jeg kan tænke mig det er svært som fagmand ikke at bruge dem, men vi andre dødelige bliver hægtet af. 

Trods det, er det rart at få fagfolks forklaring på navigationen af fly. I øvrigt ville jeg gerne vide hvor meget kontakt der er mellem fly og flyveledere under sådan en tur.

Dine pointer er rigtig gode, og der skal hele tiden udvikles på systemerne. Det er min opfattelse at når ADS-B bliver fuldt udviklet, så kan det øge mængden af trafik uden nogen TCAS-alarmer. 
 

Min pointe ligger blot i at trække vejret en ekstra gang - for sikkerheden er ikke i fare pga udfald i signalerne. 
Vi skal ikke skabe en storm i et glas vand..

Det har ik været min opfattelse at vores GNSS er mere præcist end på landjorden. De store lufthavne er begyndt at installere GBAS, hvilket giver mer’ fleksibilitet end ILS’en. 

Det kan ‘ønskes’ at komme væk fra ILS/VOR, men det kommer ikke til at ske iht der stadig flyver cargo rundt i gamle fly fra 60’erne. Luftfart er beton-konservativt på det område. NDB’er bliver dog udfaset grundet de negative effekter signalerne giver iht vejret, kyst etc..

Galileo systemet…ja det er 15 år siden jeg hørte at NU var man klar.. aint gonna happen. Det må jeg lade jer ingeniører spå om

Skulle russerne bruge ovenstående spoofing metode så skulle de fx begynde at udsende GPS signaler fra deres GLONASS satellitter. Nok ikke specielt sandsynligt og meget synligt.

Årsagen til at de ikke gør det er:

1. GLONASS satellitterne har ikke det nødvendige udstyr til at emulere GPS og slet ikke samtidig med at de også skal fungere som GLONASS.
2. De kan ikke jamme på den måde da GLONASS satelitternes signal er præcis lige så svagt som GPS satellitternes.
3. De kan ikke emulere det militære signal som er krypteret.
4. De kan ikke spoofe Galileos nye signal som er digitalt signeret. GPS har endnu ikke denne feature men det kan GPS få.

Det giver ik mening det du skriver. I dag skifter flyene uden problemer mellem INS, GNSS og ADS-B. På mine ture flyver vi fint med backup. Det er ikke et særlig stort problem.  Flyver du ture hvor det er et problem?

Nicolas Bernhoft det er godt at du er pilot som er god til at håndtere GNSS udfald med det udstyr du har til rådighed. Og det er godt at du ikke er ingeniør med ansvar for at designe fremtidens systemer. Du overser dog, som en anden nævner, at usikkerhed på flyets position påvirker ADS-B og dermed reducerer flyets automatiske anti kollision sikkerhed - uanset hvor dygtig en pilot du måtte være. Og så er det lidt mærkeligt at antyde at denne debat skulle være for piloter på et forum for ingeniører!

Naturligvis skal systemerne være hærdet i størst muligt omfang imod spoofing og jamming. At skrive at det ikke giver mening at lave bedre systemer er absurd.

Heldigvis bliver der arbejdet på præcis de ting jeg nævner. England er ved at bygge eLoran stationer, ligesom at både EU og USA har igangsat projekter. I EUs Galileo projekt har man brugt store kræfter på at udvikle et system der ikke kan jammes eller spoofes. 

For lige at korrigere et par misforståelser du er kommet med: Flyets GPS er ikke mere præcist end de muligheder vi har her på landjorden. GNSS præcision med korrektioner er bedre end 2 cm. GNSS bruger alle satellitter der er synlige og ikke kun de første 5. GNSS modtagere i fly er sovset ind i geopolitiske overvejelser, men på landjorden bruger vi alle 4 GNSS konstellationer samtidig og opnår dermed bedre præcision og en vis grad af beskyttelse imod jamming.

Galileo er ved at teste et system der sender korrektioner sammen med det almindelige signal. Dermed vil det blive muligt for fly med flere at opnå en præcision der nærmer sig det vi kan på landjorden. Alt det har til formål at afskaffe de gamle systemer til fordel for GNSS approaches, herunder nedlæggelse af VOR og ILS. Ikke fordi de gamle systemer ikke virker, men fordi de er dyre at etablere og vedligeholde.

Artiklen handler ikke om vanskelighed med at opdage spoofing.

Artiklen handlerom følgdvirkningen af spoofing: eet navigationssystem falder ud.

Vardø har RNP-approaches til begge deres baner. Korrekt de ikke har ILS/LOC, men de har deres VOR/DME, som giver samme muligheder som en LOC. 

Skulle de opleve jamming i IMC ned til minima, så går de rundt og ta’r VOR/DME’en i stedet. Det er da træls, men ikke noget problem som sådan.

Med dårlig sigt, så er der næsten ikke forskel på en ILS eller VOR/DME. Især ikke med de regionale CS25-fly. Der er lidt ekstra arbejde for os - især når vi når frysegraderne.

Til sidst kan lufthavne have NDB/DME, som er mer’ begrænsende i minima, men som kan flyves af næsten alle CS25-fly. 

kort der viser jamming baseret på data fra fly

https://gpsjam.org/?lat=41.51386&lon=19.76357&z=3.5&date=2024-04-07

det opdateres bagud så man kan ikke se data live

Der er ikke nogen begrænsning af faciliteter i det nordlige Norge. ILS/LOC er i 95% af alle internationale lufthavne.

Men de lufthavne der ligger tæt på Rusland er typisk ikke internationale lufthavne. Fx. har Vardø lufthavn ikke ILS/LOC. Det er den lufthavn der er tættest på Rusland og dermed mest udsat for jamming. På samme måde med en række andre mindre lufthavne i Nordnorge og det østlige Finland som er livsvigtige for lokalsamfundene.

Problemet er heller ikke med dårligt vejr. (smågriner lidt). 

Af interesse: hvordan lander du i situationer med dårlig sigtbarhed uden ILS og uden RNAV?

Det er piv ligegyldigt om uret går korrekt eller ej. Vi har en teknik for at holde alt opdateret - selvom der er nogen på landjorden der forsøger at lave narrestreger.

…bar’ lad vær med at lyse på os med laserlys - så er vi glade. 

Placering af antennerne hjælper ikke. Husk at flyene bevæger sig med over 500 km/t. Det man formodentligt kan opdage, er at der er en stor forskel i beregnet position hvis man skifter mellem satellitter. 

Jo, placering (afstand) af antenner betyder noget. I modsætning til hvis signaler modtages fra de rigtige satellitter vil positioner og hastigheder beregnet fra eet spoofing signal ikke være konsistent de to antenner imellem hvorfor spoofing simpelt kan afsløres. Er dog ikke sikker på i hvor høj grad eksisterende udstyr på kommercielle fly er optimeret til at håndtere spoofing, jvf at ur gik galt!? Honeywell, der er den altdominerende leverandør af INS til fly, arbejder på højtryk på at forbedre udstyr og teknologi, men som det nævnes i artikkel og kommentarer virker eksterende INS godt!

Så skal vi lige holde igen med konspirationsteorierne..

Der er ikke nogen begrænsning af faciliteter i det nordlige Norge. ILS/LOC er i 95% af alle internationale lufthavne.

Jeg medgiver at eksempelvis Kiruna ikke har det.. men det så fordi lufthavnen er placeret oven på en jernmine.

Problemet er heller ikke med dårligt vejr. (smågriner lidt). 

Der er ik noget problem, andet end hvad I gør det til. Vi har styr på det, og I skal nok komme sikkert fra A til B ☺️

I dag skifter flyene uden problemer mellem INS, GNSS og ADS-B. På mine ture flyver vi fint med backup. Det er ikke et særlig stort problem. 

Problemet er dårligt vejr kombineret med mindre lufthavne uden ILS. Der er en række historier om fly der ikke har kunnet lande i lufthavne i Finland og de Baltiske lande fordi de kun havde en RNAV approach. De fleste lufthavne i Nordnorge er vist også uden ILS.

Placering af antennerne hjælper ikke. Husk at flyene bevæger sig med over 500 km/t. Det man formodentligt kan opdage, er at der er en stor forskel i beregnet position hvis man skifter mellem satelitter. 

Jo det betyder noget. I praksis virker spoofing ved at nogen har opsat en antenne som udsender GPS signaler. Antennen simulerer alle satellitter "in view". Ved at styre timing mellem udsendelse fra de enkelte "simulerede" satellitter så kan spooferen få en modtager til at se en anden position end den rigtigt.

Problemet er bare at hver eneste GPS modtager vil beregne præcist samme position fordi tidsforskellen mellem de modtagne signaler vil være den samme for alle antennerne. Dette kommer af at de udsendes fra samme sted. Det er en klar indikation af spoofing.

Alternativt (og uendeligt meget mere kompliceret) så kunne man forestille sig en spoofer der udsender signaler fra mange geografisk adskilte antenner (præcist som GPS satellitterne er distribueret over himlen).

Her vil man opleve at der kun vil være et sted på kloden hvor GPS beregningen giver en præcis position (præcision kommer ud fra at man et "overbestemt ligningssystem"). Jo længere væk man kommer fra den position, jo højere bliver usikkerheden.

Læg til at sådan et system vil være nødt til at udsende en alternativ GPS almanak. Har systemet downloaded den rigtige GPS almanak allerede inden man starter, så er det ret nemt for systemet at se om man pludseligt står med en helt anden almanak.

Skulle russerne bruge ovenstående spoofing metode så skulle de fx begynde at udsende GPS signaler fra deres GLONASS satellitter. Nok ikke specielt sandsynligt og meget synligt.

Begge vores GPS’er bliver ramt, men de kommer tilbage igen efter nogle minutter (som reelt). Men vi har altid backup af andre systemer. 

Vi skal bruge 5 satellitter til at bekræfte vores position. Vores signaler er ikke som i bilernes. Vi får en langt mere nøjagtig position, så udfaldene har ikke nogen særlig udfordring på cruise. 

Det kan blive et problem hvis vi vælger en “GPS-approach” et sted hvor der er udfald. Men så er det super vi har ILS/VOR’en 🤟

Har flyet mere end en GPS antenne og er de spredt så langt fra hinanden som muligt, så vil flyet altid kunne opdage

Placering af antennerne hjælper ikke. Husk at flyene bevæger sig med over 500 km/t. Det man formodentligt kan opdage, er at der er en stor forskel i beregnet position hvis man skifter mellem satelitter. 

Nu er jeg ikke GPS ekspert, men formodentligt vælger en GPS modtager normal signalerne fra de nærmeste satelitter / de satelitter der har det kraftigste signal. Udstyr der spoofer udnytter formodentligt denne egenskab.

Vi må slet ikke flyve flyet manuelt i det luftrum, der hedder RVSM. Det må vi ikke fordi vi er så tæt på andre fly, der flyver modsat. 

Piloterne bør hellere flyve flyet

Der er ingen grund til at begynde og flyve manuelt, når man har et Inerti Navigations system, INS. INS har været brugt siden 1970'erne. Som Nicolas skriver, så er det i praksis ikke noget større problem.

Hvis det endeligt går helt galt må de vel få en navigatør ombord og begynde og bruge sekstant igen ;-). Ja, det gjorde SAS på sine polarruter i 1960'erne. Der var et specielt lille vindue i taget på DC-7C maskinerne til det formål. Jeg har stået med en kuffert med en sådan sekstant i, da jeg var barn. 

Det er ikke korrekt. Det betyder ingenting om vi skal håndtere alarmerne. Systemerne må ikke blive frakoblet uagtet hvor irriterende det kan være at blive udsat for jamming. Der er redundancy på systemerne. Alt er godt

"Hvis GPS-forbindelsen kommer og går, vil piloterne hele tiden få alarmer og notifikationer, som de skal håndtere. Derfor er det lettere helt at frakoble systemerne, så længe flyet befinder sig over områder der er kendt for GPS-jamming. "

Piloterne bør hellere flyve flyet end hele tiden at skulle reagere på diverse alarmer, som ikke betyder så meget. De har jo højdemåler, kompas og fart.

Det giver ik mening det du skriver.

I dag skifter flyene uden problemer mellem INS, GNSS og ADS-B. På mine ture flyver vi fint med backup. Det er ikke et særlig stort problem. 

Flyver du ture hvor det er et problem?

Det virker til at softwaren i fly ikke er udviklet til en virkelighed med jamming og spoofing. Eksempelvis er der ingen undskyldning for at det kan lykkes at forstyrre flyets ure. Tværtimod burde enhver væsentlig afvigelse fra flyets interne ur og GPS tid være det første tegn på GPS spoofing og flyets systemer bør automatisk skifte tilstand efter dette.

Næste skridt er at kræve af nye fly, at de har implementeret kryptografisk kontrol af GPS og Galileo signalerne. Med dette kan flyet med sikkerhed vide om signalet er spoofet. Det kan måske ikke stoppe jamming, men flyet kunne automatisk skifte mellem INS og GNSS samt på en sikker måde opdatere INS når der er huller i jammingen.

Og endelig er det på tide at få implementeret eLoran. Det har rigelig med præcision til flytrafik og siges at være nærmest umuligt at jamme. Nede på landjorden har det også den fordel at fungere indendørs.

Det er et problem når ANP>RNP

Når GNSS bliver jammet, vil det falde tilbage på INS, og Actual Navigation Performance (ANP) vil stige fra en precision på mindre end 0.5 sømil, til en meget højere værdi (INS Positions fejlen driver med tiden i anden potens).

ATC bruger ADSB til at sikre separation mellem flyene. Da ADSB er baseret på GNSS/INS, er det vigtigt at navigations systemet kan beregne ANP, og broadcaste det med ADSB. (GPS jam er baseret på dette https://gpsjam.org/)

Hvis et fly ikke overholder kravene til RNP risikere det at blive 'smidt ud af luftrummet'.

F.eks, er der ikke primær radar dækning over atlanten, og separationen sikres ved at flyene flyver en bestemt rute, med en bestemt hastighed. Hvis flyene flyver samme hastighed på ruten flyver de ikke ind i hinanden (Vedligeholder separationen).

Hvis et fly over atlanten ikke overholder kravene til RNP, bliver det bedt om at gå ned i en meget lavere højde hvor der ikke er andre fly. Ulempen ved at flyve i denne lave højde er et højere brændstofforbrug, og det derfor ikke er muligt at nå destinationen.

Denne måde at løse problemerne på tager ikke højde for at mange fly får navigations problemer på samme tid. 

Men det er godt at gamle teknologier som navigation efter VOR/DME stadig er bibeholdt, og der stadig er ATC der har primær radar (der kan se metal, i stedet for at basere sig på transponder signaler)

https://en.wikipedia.org/wiki/Required_navigation_performance

https://en.wikipedia.org/wiki/North_Atlantic_Tracks

In 1965, the publication of NAT Tracks became a daily feature, allowing controllers to force traffic onto fixed track structures in order to effectively separate the aircraft by time, altitude, and latitude

Enig.

Vi oplever fejl på vores ADS-B når vi kommer langs Syrien til Dubai. 
Du skriver noget om at downloade GPS alarmpakke..på mission+ (navblue)? 

GPS Spoofing bør aldrig kunne lykkedes overfor fly. Har flyet mere end en GPS antenne og er de spredt så langt fra hinanden som muligt, så vil flyet altid kunne opdage at det bliver. Samtidigt bør flyet downloade GPS almanakken over en sikker forbindelse inden start. På den måde kan man detektere om mystiske baneskift på GPS satellitter.

Det hjælper så bare ikke mod jamming.

GPS Spoofing bør aldrig kunne lykkedes overfor fly. Har flyet mere end en GPS antenne og er de spredt så langt fra hinanden som muligt, så vil flyet altid kunne opdage at det bliver. Samtidigt bør flyet downloade GPS almanakken over en sikker forbindelse inden start. På den måde kan man detektere om mystiske baneskift på GPS satellitter.