W końcu zdziwiony kapitan podniósł lornetkę i rozejrzał się po nabrzeżu. Drugi statek był przez cały czas nieruchomy w doku.

Kiedy nadeszła pora, by Manukai udał się do własnego miejsca postoju, na mostku zaczęły pojawiać się liczne alarmy. Oba urządzenia GPS statku – na pokładzie znajdowały się dwa ze względu na nadmiarowość – utraciły sygnały, a transponder AIS uległ awarii. Nawet system alarmowy ostatniej szansy, który również opierał się na GPS, nie był w stanie naprawić.

Teraz nowe badania i wcześniej niewidziane dane pokazują, że Manukai i tysiące innych statków w Szanghaju w ciągu ostatniego roku , padają ofiarą tajemniczej nowej broni, która jest w stanie sfałszować systemy GPS w sposób niespotykany wcześniej.

Nikt nie wie, kto stoi za tym fałszowaniem ani jaki może być jego ostateczny cel. Statki te mogą być niechętnymi obiektami testowymi dla wyrafinowanego elektronicznego systemu walki lub szkód ubocznych w konflikcie między przestępcami środowiskowymi a chińskim państwem, które pochłonęło już dziesiątki statków i istniało wiele ofiar. Ale jedno jest pewne: toczy się niewidzialna wojna elektroniczna o przyszłość nawigacji w Szanghaju, a GPS przegrywa.

Tajemnica się pogłębia

Chociaż Manukai ostatecznie bezpiecznie dokował, jego kapitan był na tyle zaniepokojony, że później tego samego dnia złożył raport w Centrum Nawigacyjnym US Coast Guard, które zbiera raporty o awariach GPS na całym świecie.

„Wszystkie połączenia są zabezpieczone i suche” – napisał. nie było innych problemów z tymi jednostkami. Podejrzewam, że na tym nabrzeżu występuje zakłócenie sygnału GPS. ”

W rzeczywistości działo się coś znacznie bardziej niebezpiecznego, a kapitan Manukai nie był tego świadomy. Chociaż początkowo wydawało się, że sygnały GPS amerykańskiego statku zostały właśnie zagłuszone, zarówno on, jak i jego sąsiad również zostali sfałszowani – ich prawdziwą pozycję i prędkość zastąpiły fałszywe współrzędne nadawane z ziemi. To poważna sprawa, ponieważ 50% wszystkich ofiar na morzu jest związanych z błędami nawigacyjnymi, które powodują kolizje lub wejścia na mieliznę.

Gdy marynarze po prostu tracą sygnał GPS, mogą wrócić do papierowych map, radarów i wizualizacji. nawigacja. Ale jeśli sygnał GPS statku zostanie sfałszowany, jego kapitan – i wszystkie pobliskie statki śledzące go przez AIS – otrzymają informację, że statek znajduje się zupełnie gdzie indziej. Ataki nie ustały też, gdy Manukai znalazł się bezpiecznie w swoim doku. Kilka razy tego dnia jego system AIS informował, że jest odległy o ponad trzy mile.

Pół świata od Szanghaju, napiwek wylądował na biurku w Waszyngtonie naukowca z Center for Advanced Defense Studies (C4ADS), organizacji non-profit, która analizuje globalne konflikty i kwestie bezpieczeństwa. Nowa wskazówka ze źródła z branży morskiej sugerowała, że ktoś fałszował sygnały GPS w Szanghaju.

Po raz pierwszy firma C4ADS usłyszała o powszechnym fałszowaniu morskim, które nie jest w oczywisty sposób związane z Rosjanami. Kilka miesięcy wcześniej organizacja opublikowała raport, w którym szczegółowo opisano, w jaki sposób Rosja wykorzystywała zagłuszanie GPS na Krymie, Morzu Czarnym, Syrii, Norwegii i Finlandii. Zawierał również dowody na to, że rosyjski mobilny zespół zajmujący się wojną elektroniczną zakłócał sygnały GPS podczas publicznych wystąpień prezydenta Putina.

Po otrzymaniu wskazówki firma C4ADS przyjrzała się danym AIS, które zakupiła od startupu rejestrującego AIS. transmisje na całym świecie. Analitycy zauważyli, że ataki faktycznie rozpoczęły się poprzedniego lata, zwiększając się w miarę upływu miesięcy. Najbardziej intensywne zakłócenia odnotowano tego samego dnia w lipcu, w którym kapitan Manukai zgłosił trudności, kiedy w sumie prawie 300 statków zostało sfałszowanych. Podczas gdy zakłócenia dotknęły statki w całym Szanghaju, większość z tych sfałszowanych statków to statki pływające po rzece Huangpu.

I to bardzo różniło się od włamań obserwowanych na wodach rosyjskich, gdzie wszystkie statki zostały sfałszowane w jednym miejscu . Dane z Szanghaju wykazały, że statki skaczą co kilka minut w różne miejsca na pierścieniach na wschodnim brzegu Huangpu. Na wizualizacji danych obejmujących dni i tygodnie statki zdawały się gromadzić w dużych kręgach.

Badacze z C4ADS nigdy wcześniej nie widzieli takich okrągłych wzorów. Może błędy lub złośliwe oprogramowanie w systemach AIS lub GPS na statkach spowodowały ten efekt? Aby to wykluczyć, poszukiwali danych całkowicie z innego środka transportu: roweru.

Chiny mają mniej więcej tyle samo rowerów, co reszta świata łącznie, z czego prawie 10 milionów w samym Szanghaju. Niektórzy rowerzyści w mieście używają aplikacji fitness na smartfony do śledzenia jazdy.W szczególności jeden, Strava, udostępnia globalną mapę cieplną anonimowych działań z ostatnich dwóch lat. Przybliżając Szanghaj, analitycy C4ADS mogli zobaczyć te same tajemnicze kręgi nad rzeką świecące na mapie cieplnej Stravy. Fałszywe ataki dotyczyły wszystkich urządzeń GPS, nie tylko tych na statkach.

Nadszedł czas, aby poszukać pomocy z zewnątrz. C4ADS podzielił się swoimi odkryciami z Toddem Humphreysem, dyrektorem Laboratorium Radionawigacji na Uniwersytecie Teksasu w Austin i czołowym autorytetem w dziedzinie hakowania GPS. Humphreys przeanalizował dane, ale im bliżej się przyglądał, tym bardziej stawał się zdezorientowany. „Możliwość sfałszowania wielu statków jednocześnie w krąg to niezwykła technologia. Wygląda na magię” – powiedział.

We wrześniu Humphreys pokazał wizualizację danych na największej na świecie konferencji poświęconej nawigacji satelitarnej. technologii, ION GNSS + na Florydzie. „Ludzie mieli luźne szczęki, kiedy pokazałem im ten wzór fałszowania” – powiedział. „Zaczęli nazywać to kręgami zbożowymi”.

Niebezpieczna eskalacja?

Aby zrozumieć, dlaczego eksperci są zdezorientowani, zastanów się, jak działa GPS. Siły Powietrzne USA utrzymują konstelację na co najmniej 24 satelity Globalnego Systemu Pozycjonowania krążące wokół Ziemi, obecnie jest ich 31. Każdy satelita nadaje kilka skomplikowanych kodów generowanych na podstawie jego pozycji i aktualnego czasu, mierzonych przez superdokładny zegar atomowy na pokładzie. Każdy zegar jest precyzyjnie zsynchronizowany z pozostałych 30 satelitów.

Odbiornik GPS wykrywający sygnały z jednego satelity może tylko w przybliżeniu obliczyć odległość od tego satelity. Dodaj sygnały z drugiego satelity, a może znacznie zawęzić swoją lokalizację. Trzeci satelita pozwala mu zlokalizować się na określonej szerokości geograficznej i długość geograficzna, a czwarta określa jego wysokość i dokładny czas Sygnały z kolejnych satelitów es zwiększają dokładność.

Podczas gdy satelity GPS transmitują kilka różnych sygnałów przeznaczonych zarówno do użytku wojskowego, jak i cywilnego, AIS opiera się tylko na jednym z nich. Sygnały te są raczej słabe i mogą być łatwo zagłuszone – zagłuszone – nawet przez skromny nadajnik na poziomie gruntu. Mogą również zostać sfałszowane przez sygnały, które naśladują prawdziwe satelity GPS, ale kodują fałszywe dane dotyczące czasu i pozycji.

W przypadku fałszowania każdy odbiornik w zasięgu zwykle otrzymuje te same fałszywe sygnały, a zatem uważa, że jest w tym samym Lokalizacja. Chociaż jest to poważniejsze niż zwykłe zagłuszanie sygnałów GPS, kapitan ostrzegawczy z pewnością zauważyłby, gdyby wszystkie statki na ekranie nawigacji nagle skoczyły w to samo miejsce w tym samym czasie.

Szanghajskie „kręgi zbożowe”, „Które w jakiś sposób przenoszą każdy statek w inne fałszywe miejsce, są czymś nowym.” Nadal jestem tym zaintrygowany ”- mówi Humphreys. „Nie mogę tego rozwiązać z matematyki. To interesująca tajemnica”. Jest to również tajemnica, która zwiększa możliwość potencjalnie śmiertelnych wypadków.

„Kapitanowie i piloci stali się bardzo zależni od GPS, ponieważ był on historycznie bardzo niezawodny” – mówi Humphreys. „Jeśli twierdzi, że działa, polegają na nim i nie sprawdzają go dokładnie”.

5 czerwca tego roku rzeczny statek towarowy Run 5678 próbował wyprzedzić mniejszy statek na Huangpu, około pięciu mil na południe od Bundu. The Run ominął mały statek, ale skierował się prosto do New Glory (chińska nazwa: Tong Yang Jingrui), frachtowca zmierzającego na północ.

New Glory stracił kontrolę i skręcił na brzeg rzeki, wyrzucając pieszych na wieczorny spacer. Mały odcinek brzegu zawalił się, ale na szczęście nikt nie został ranny.

Chociaż nie jest pewne, czy stało się to w tej konkretnej sytuacji, dane AIS wskazują, że New Glory został sfałszowany w Szanghaju co najmniej pięć razy w ciągu sześciu miesięcy poprzedzających zderzenie, w tym mniej niż dwa tygodnie wcześniej. Dane pokazują również pół tuzina ataków na inne statki w mieście t kapelusza tego samego dnia.

Nawet szanghajska policja rzeczna, Huangpu Maritime Safety Administration (MSA), była niemal codziennie poddawana fałszywym atakom. Dane pokazują, że jedna z jej łodzi patrolowych została sfałszowana co najmniej 394 razy w ciągu dziewięciu miesięcy.

Miękkie złoto

Jedną z możliwości jest to, że kręgi w zbożu są eskalacją wrzącej wojny elektronicznej w Szanghaju, co naraziło tysiące żeglarzy, pasażerów, a nawet samą rzekę. MSA od lat śledzi i przejmuje statki, które nie zakłócają ani nie fałszują sygnałów GPS, ale włamują się do transponderów AIS, które pomagają chronić rzeki i porty Szanghaju. Statki te klonowały tożsamość AIS innych statków, aby przedostawać się do portu i opuszczać go bez przeszkód władz.

Powód, dla którego to robią, ma związek z ładunkiem, który New Glory wiózł, gdy osiadł na mieliźnie: zwykły, codzienny piasek.

Chińscy budowniczowie nazywają to „miękkim złotem”. ” Piasek wydobywany z rzeki Jangcy, który ma idealną konsystencję i skład jak cement, przyczynił się do boomu budowlanego Szanghaju w latach 80. i 90. Na przełomie tysiącleci lekkomyślne wydobycie piasku podkopało mosty, zniszczyło ekosystemy i spowodowało długie odcinki zawalić się brzeg rzeki. W 2000 roku władze chińskie całkowicie zakazały wydobywania piasku na Jangcy.

Jednak handel był nadal nielegalny, obejmując nielegalne pogłębianie piasku i żwiru z ujścia rzeki Jangcy i otwartych mórz w pobliżu Szanghaj. Za dnia takie statki wyglądają nieszkodliwie. Nocą opuszczają rury do koryta rzeki, aby w jednej sesji wyssać tysiące ton piasku. Całkowity ładunek może być wart ponad 85 000 USD. Jak dotąd w 2019 r. Policja wzdłuż Jangcy Rzeka przejęła 305 statków do wydobywania piasku i ponad 100 milionów stóp sześciennych piasku – wystarczającą ilość, aby wypełnić ponad tysiąc basenów olimpijskich.

Szanghajski MSA twierdzi, że nielegalne statki z piaskiem i żwirem spowodowały 23 wraki wzdłuż Jangcy Rzeka w 2018 roku, odpowiadająca za ponad połowę wszystkich poważnych wypadków i zabijająca 53 osoby.

Pod osłoną ciemności AIS może być użytecznym narzędziem dla złodzieja piasku. Na przykład statki, które nie są wyposażone lub nie mają licencji na podróże morskie, są znane z klonowania systemów AIS łodzi morskich w celu uniknięcia wykrycia.

Również złodzieje piasku nie są jedynymi użytkownikami zhakowanej technologii AIS. W czerwcu tego roku tankowiec ze sklonowanym systemem AIS staranował łódź patrolową MSA w Szanghaju, próbując uniknąć schwytania. Policja uważa, że przemycał ropę. „Statki tego typu zazwyczaj kierują się nielegalnymi interesami” – powiedział urzędnik MSA – „Po odkryciu będą walczyć z organami ścigania i próbować uciec, co stanowi wielkie zagrożenie dla środowiska żeglugi wodnej. Nie będziemy tolerować takich statków-widm. ”

Pytanie brzmi, czy te poprzednie hacki AIS są w jakiś sposób połączone z nowymi kręgami GPS Szanghaju? Skuteczny system fałszowania może być wart miliony dla złodziei piasku. Podszywając się pod własne statki, mogli w niewidoczny sposób wpłynąć do portu. Lub oszukując innych i tworząc chaos, przemytnicy dawaliby sobie większą szansę na prześlizgnięcie się niezauważeni. Może się zdarzyć, że zdolność do tworzenia sfałszowanych kręgów to eskalacja technologicznego know-how przez złodziei piasku.

Oczywiście może to być tylko zbieg okoliczności, że sfałszowane kręgi pojawiają się w gorącym miejscu Klonowanie AIS. Inną możliwością jest to, że samo państwo chińskie testuje nową broń elektroniczną, być może do ewentualnego użycia w spornych regionach Morza Południowochińskiego.

Chociaż dane nie pozwalają zidentyfikować winowajców, zawierają pewne wskazówki . Centrum fałszywych kręgów na Huangpu to fabryka należąca do Sinopec Shanghai Petrochemical Company, dużego producenta chemicznego. Ale nie jest jasne, czy ta działalność jest związana z obiektem, czy jest to tylko miejsce, w którym statki są sfałszowane.

„Nie sądzę, że to jakiś nieuczciwy aktor” – mówi Humphreys. może być związane z pewnymi możliwościami eksperymentalnymi, które próbujesz przetestować. Ale jestem naprawdę zdziwiony, jak to się robi ”.

Poprawka: poprawiono datę w pierwszym wierszu.