“Ci sono tutte le ragioni per credere che il sistema globale di navigazione satellitare BeiDou della Cina abbia la capacità di imitare i segnali GPS americani e quelli del Galileo europeo,” ha affermato un professore del Laboratorio di Radionavigazione dell’Università del Texas. Il professore stava parlando durante la riunione annuale del Civil GPS Service Interface Committee del Dipartimento dei Trasporti, tenutasi al pubblico questo settembre a Baltimora. Ha anche discusso di un progetto russo a lungo termine per mettere in orbita un’arma elettronica a energia nucleare che potrebbe fare altrettanto.

La diffusione dei segnali GPS negli ultimi quarant’anni, utilizzati in tutto, dai sistemi d’arma alle reti elettriche e ai controlli industriali, li ha resi obiettivi primari nelle zone di conflitto. Ostacolando la ricezione (jamming) o inviando segnali GPS falsi (spoofing), i belligeranti possono degradare o disabilitare le munizioni, deviare droni e missili e compromettere i sistemi IT e altre infrastrutture.

A differenza di molti dei suoi avversari, gli Stati Uniti hanno fatto pochi preparativi per tali attacchi sulla loro patria e infrastruttura, nonostante gli incidenti interni che hanno interrotto i sistemi di controllo del traffico aereo e i resoconti regolari della stampa riguardo ai sistemi d’arma americani degradati da jamming e spoofing all’estero.

I conflitti aperti in Ucraina, Medio Oriente, Kashmir e Myanmar dimostrano quotidianamente l’utilità di questo tipo di guerra cibernetica ed elettronica. Il regolare jamming e spoofing GPS di Vladimir Putin nel Baltico mostra anche la sua utilità come strumento per screditare i sistemi e le istituzioni dei propri avversari in una forma di guerra ibrida non cinetica e a basso livello. Questi dovrebbero essere promemoria quotidiani del pericolo dell’inazione degli Stati Uniti.

Le interferenze con i segnali GPS sono aumentate notevolmente negli ultimi dieci anni, in modo drammatico dal 2021. Poiché ci sono molti incentivi per attori malintenzionati e poche contromisure facili, molti esperti come il professore prevedono un aumento di queste attività. Sebbene la maggior parte delle interferenze fino ad oggi sembri provenire da apparecchiature sulla Terra, gli esperti prevedono che questa attività si espanderà probabilmente a fonti spaziali.

I segnali GPS e quelli che interferiscono con essi richiedono un accesso diretto. Per questo motivo, mentre alcune infrastrutture e sistemi terrestri sono stati occasionalmente influenzati fino ad oggi, la stragrande maggioranza degli impatti ha riguardato aerei e navi non protette dal terreno.

I pericoli delle interruzioni GPS dallo spazio

Il jamming o spoofing dallo spazio avrebbe un impatto molto più ampio, potenzialmente influenzando ogni ricevitore nell’area colpita. Anche antenne multi-elemento utilizzate per aiutare i ricevitori a ignorare segnali danneggiati da una direzione potrebbero in teoria essere neutralizzate poiché l’interferenza provenirebbe da ogni direzione. Ciò avrebbe impatti immediati e devastanti su ampie regioni geografiche come l’Europa o gli Stati Uniti continentali.

I segnali GPS sono incredibilmente deboli, quindi un po’ di rumore radio trasmesso alla giusta frequenza è spesso sufficiente per impedire la ricezione. E poiché il governo degli Stati Uniti ha reso il GPS un “dono per il mondo,” la natura esatta e le specifiche per i segnali sono di dominio pubblico.

Il militare statunitense è a conoscenza della possibilità che i segnali GPS possano essere manipolati sin dai primi giorni del programma. Nel 1995, solo due anni dopo l’entrata in funzione del GPS, la MITRE Corporation rispose alle preoccupazioni del Dipartimento della Difesa con il documento “Tecniche per contrastare lo spoofing GPS.” Questo divenne un documento di riferimento ancora menzionato all’interno della comunità tecnologica autorizzata.

Per lungo tempo, lo spoofing non era una grande preoccupazione. Ma l’avvento di tecnologie digitali economiche e trasmettitori definiti dal software ha reso relativamente economico e facile imitare i segnali GPS. Anche un hobbista ragionevolmente competente può ora ingannare molti ricevitori facendoli credere di trovarsi in un luogo in cui non sono.

Ci sono diverse ragioni per credere che questa tecnologia o qualcosa di simile sia stata incorporata nel BeiDou della Cina, il sistema simile al GPS più recente al mondo.

Uno sguardo ravvicinato su BeiDou

Quando i satelliti BeiDou furono lanciati per la prima volta nel 2015, l’Europa era ancora nel processo di attivazione del proprio sistema di navigazione satellitare globale Galileo. I ricercatori erano interessati a imparare il più possibile sugli sforzi cinesi. Durante un insieme di osservazioni, alcuni ricercatori avrebbero notato che i satelliti cinesi trasmettevano segnali simili a GPS e Galileo. Lo spoofing non era ancora diventato un fenomeno globale dirompente, e i ricercatori non collegarono l’incidente con il potenziale per attività malevole. Così, non fu mai riportato formalmente. Quando recentemente è stato chiesto loro delle loro osservazioni, o hanno rifiutato di commentare o hanno parlato solo a condizione di anonimato.

Altri hanno confermato l’osservazione del professore riguardo le probabili capacità del BeiDou.

Durante una discussione sull’argomento prima della riunione del Dipartimento dei Trasporti, un ricercatore del Centro Aerospaziale Tedesco, DLR, ha osservato che “[BeiDou] satelliti e segnali sembrano molto flessibili. Non ci vorrebbe molto sforzo, e non sarei sorpreso se potessero imitare segnali di un’altra costellazione.”

Allo stesso modo, un ricercatore negli Stati Uniti ha commentato che gli sforzi internazionali per rendere i sistemi di navigazione satellitare globali interoperabili li hanno naturalmente avvicinati a poter trasmettere i segnali reciproci.

“Tutti condividono la stessa frequenza centrale e lo spettro, e forme d’onda simili,” mi ha detto il ricercatore, che ha chiesto di non essere identificato. “Tutto ciò significa che, nella ricerca di coesistenza e interoperabilità, abbiamo essentially portato tutte le costellazioni al 90% della strada per essere in grado di imitarsi a vicenda. Lo sforzo residuo per ‘spoofare’ un altro sistema è in realtà piuttosto piccolo. È sorprendente che ci sia voluto così tanto tempo per ricevere attenzione.”

Minacce spaziali russe

Sebbene il sistema di navigazione GLONASS della Russia sia molto più vecchio e meno capace di quello della Cina, il regime di Putin sembra perseguire un proprio corso per essere in grado di infliggere colpi mortali al GPS, come Mosca ha minacciato di fare nel novembre 2021 se la NATO avesse superato la sua linea rossa e interferito con l’invasione dell’Ucraina.

Nel mese di febbraio, il Congresso Mike Turner (R-OH) ha avvertito dei piani della Russia di collocare un’arma nucleare in orbita. Successivamente, l’amministrazione ha annunciato che si trattava di un’arma cinetica contro i satelliti — non una minaccia per gli americani a terra.

Meno conosciuto, e qualcosa che è stato anche menzionato dal professore durante l’incontro, è un progetto russo chiamato Ekipazh o Zeus. Un satellite per la guerra elettronica a energia nucleare che potrebbe probabilmente essere in grado di interferire con i segnali GPS su una parte significativa del globo o imitarli sottilmente. Secondo le più recenti notizie disponibili al pubblico, i voli di prova per il sistema erano pianificati per il 2021.

Altre prospettive

Il potenziale di queste minacce e attacchi al GPS dallo spazio è stato considerato anche da altri.

In un recent paper sulla guerra di navigazione, l’Associazione per la Sicurezza Nazionale dello Spazio ha discusso la possibilità e ha affermato “Un’arma EW (guerra elettronica) spaziale potrebbe avere impatti devastanti sulla patria degli Stati Uniti.”

Il generale William Shelton, in pensione, dell’Air Force USA, membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Resilient Navigation and Timing, è stato il comandante del Comando Spaziale del servizio dal 2011 al 2014. Quando gli ho chiesto riguardo alla possibilità che i satelliti di navigazione della Cina potessero anche trasmettere segnali per interferire o imitare il GPS, mi ha detto: “Non vedo perché non costruirebbero i loro satelliti in quel modo.” Inoltre, pensa che ci sia una reale possibilità che la Russia abbia o metterà presto in orbita un potente satellite di guerra elettronica.

Quando gli ho chiesto se gli Stati Uniti abbiano sviluppato e dispiegato tecnologie simili, ha risposto: “Spero sicuramente di sì!”