Nội dung bài viết
Các vệ tinh khoa học của NASA cho thấy công dụng kép trong việc xác định nguồn gây nhiễu GPS. Các vệ tinh của NASA được thiết kế để quan sát tốc độ gió lốc xoáy và sự sụp đổ của các tảng băng cũng đã được chứng minh là có khả năng xác định vị trí gần đúng của thiết bị gây nhiễu GPS.
Điều đó có thể giúp giám sát các khu vực có nguy cơ cao đối với máy bay và tàu điều hướng do tình trạng nhiễu GPS ngày càng phổ biến trên toàn thế giới.
Theo một thử nghiệm của Sean Gorman, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của công ty công nghệ dựa trên vị trí Zephr.xyz, hai hệ thống vệ tinh khác nhau của NASA đã cho thấy cách họ có thể xác định vị trí của một thiết bị gây nhiễu GPS đã biết nhưng bí ẩn trong phạm vi vài km tính từ vị trí của nó ở Iran.
Những thiết bị gây nhiễu như vậy sử dụng tín hiệu mạnh để chế ngự các tín hiệu vô tuyến yếu hơn đến từ các vệ tinh GPS do Hoa Kỳ vận hành và các hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu khác.
Clara Chew, nhà khoa học chính và lãnh đạo nhóm dữ liệu và hệ thống GNSS tại nhà sản xuất vệ tinh Muon Space có trụ sở tại California, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết các vệ tinh như vậy của NASA không thể thực hiện “giám sát gần thời gian thực” hoặc xác định chính xác vị trí của thiết bị gây nhiễu GPS.
Nhưng Chew nói với Ars rằng việc xác định vị trí gần đúng của thiết bị gây nhiễu GPS “ có khả năng hữu ích cho việc lập kế hoạch bay” hoặc “chỉ ra các khu vực có rủi ro cao đối với vận chuyển hàng hải”.
Một trong những hệ thống vệ tinh của NASA, Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu Cyclone (CYGNSS), có tám vệ tinh siêu nhỏ phát hiện tín hiệu GPS phản ánh từ bề mặt đại dương để đo tốc độ gió trong mắt bão, lốc xoáy nhiệt đới và bão cuồng phong.
Khi bật thiết bị gây nhiễu trên Trái đất, hiệu ứng sẽ tạo ra dấu chân rất lớn trong tín hiệu GPS phản ánh có thể hiển thị cách vị trí của thiết bị gây nhiễu hàng trăm km.
Hệ thống vệ tinh khác, Radar khẩu độ tổng hợp NASA-ISRO (NISAR), thường sử dụng hình ảnh radar để liên tục lập bản đồ và theo dõi những thay đổi trên bề mặt Trái đất, bao gồm động đất, sóng thần, núi lửa và sự sụp đổ của tảng băng.
Gorman viết trong bài báo GPS World của mình rằng “sự phát xạ của thiết bị gây nhiễu GPS tạo ra các vệt trong hình ảnh radar NISAR chạy vuông góc với hướng bay—có nghĩa là “mỗi vệt mã hóa hướng của thiết bị gây nhiễu so với đường đi trên mặt đất của vệ tinh”.
Gorman viết: “CYGNSS nhận thấy tác động của thiết bị gây nhiễu lên tín hiệu GPS phản xạ, đưa ra phép đo gián tiếp trải rộng trên hàng trăm điểm phản xạ gương.
“NISAR nhìn thấy j lượng khí thải của ammer trực tiếp vào máy thu của chính nó, đây là phép đo chính xác hơn, nhưng chỉ dọc theo đường đất hẹp của vệ tinh.” Để xác thực hiệu suất của hệ thống vệ tinh NASA bằng cách sử dụng một vị trí gây nhiễu đã biết, Gorman và các đồng nghiệp trước tiên sử dụng “thông tin tín hiệu độc lập” để xác định và định vị thiết bị gây nhiễu GPS hoạt động gần thành phố Shiraz ở Iran.
Thiết bị gây nhiễu bí ẩn này đã hoạt động từ đầu năm 2026 và tiếp tục hoạt động ở công suất cao hơn kể từ khi chiến tranh bắt đầu với việc Mỹ và Israel tấn công Iran vào ngày 28 tháng 2 năm 2026.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tiến hành một thí nghiệm có kiểm soát xem xét dữ liệu vệ tinh của NASA trong hai ngày “bật thiết bị gây nhiễu” từ ngày 8 tháng 1 và ngày 20 tháng 1 năm 2026, cùng với hai ngày “tắt thiết bị gây nhiễu” từ ngày 15 tháng 12 và ngày 27 tháng 12 năm 2025.
Họ đã áp dụng một số ngày phát hiện và tín hiệu. kỹ thuật phân tích cho cả dữ liệu CYGNSS và NISAR để đưa ra các giá trị gần đúng tốt nhất cho vị trí của thiết bị gây nhiễu GPS.
Thí nghiệm cho thấy CYGNSS đã xác định vị trí của thiết bị gây nhiễu cách mặt đất 4,33 km, với sai số vòng tròn có thể xảy ra là 3,48 km. Điều thứ hai có nghĩa là 50 phần trăm ước tính từ các phân tích lặp đi lặp lại trên nhiều thiết bị gây nhiễu tương tự s sẽ rơi vào khoảng cách 3,48 km.
Để so sánh, NISAR đã xác định được thiết bị gây nhiễu cách thực tế mặt đất trong phạm vi 6,26 km trong khi chứng minh sai số vòng tròn có thể xảy ra là 6,88 km. Vì vậy CYGNSS đứng đầu.
Gorman và các đồng nghiệp cũng đã cố gắng kết hợp “độ nhạy diện rộng của CYGNSS với độ chính xác hình học của NISAR” theo một cách tiếp cận hợp nhất.
Kết quả hợp nhất đó đã xác định vị trí của thiết bị gây nhiễu trong phạm vi 4,69 km với sai số vòng tròn có thể xảy ra là 7,85 km, thấp hơn so với kết quả CYGNSS độc lập nhưng vẫn cho thấy “hai vật lý độc lập đến các địa điểm tương tự tạo nên niềm tin rằng cả hai cảm biến đều không tạo ra vật phẩm,” Gorman viết.
Todd Humphreys, giám đốc Nhóm Truyền thông và Mạng Không dây và Phòng thí nghiệm Dẫn đường Vô tuyến tại Đại học Texas ở Austin, cho biết, thật bất thường khi thấy hiệu suất kém hơn với phương pháp hợp nhất so với chỉ sử dụng CYGNSS.
Nhưng ông nói rằng điều đó có thể xảy ra khi tính toán sai số vòng tròn có thể xảy ra dựa trên dữ liệu lỗi trong thế giới thực, và ông ca ngợi công việc tổng thể đã đạt được “kết quả chính xác như vậy” bằng cách sử dụng dữ liệu vệ tinh có sẵn công khai.
Cuộc biểu tình được xây dựng trên re tìm kiếm của Chew và các đồng nghiệp đã sử dụng dữ liệu CYGNSS để lập bản đồ các khu vực có nhiều nhiễu GPS và xác định các nguồn gây nhiễu có thể xảy ra.
Chew giải thích: “Công việc của tôi không cố gắng định vị địa lý các thiết bị gây nhiễu như của Gorman—tôi chỉ đơn giản là sắp xếp biến số tiếng ồn trong phạm vi 9 km và liên kết các ‘điểm nóng’ với các khu vực xung đột đã biết trên khắp thế giới”.
Chew cho biết, các vệ tinh như vậy của NASA không thể cung cấp khả năng “giám sát gần như thời gian thực đối với các thiết bị gây nhiễu GPS” vì có thể mất đến vài ngày để dữ liệu thu thập được công khai.
Cô ấy sẽ “ngạc nhiên” nếu điều này có thể mang lại khả năng định vị địa lý rất chính xác cho các thiết bị gây nhiễu, nhưng vẫn bày tỏ sự quan tâm đến việc thấy các phương pháp như vậy được lặp lại trên các thiết bị gây nhiễu đã biết khác để đo mức độ nhất quán mà chúng có thể đi được trong phạm vi 5 km từ các vị trí thực tế.
Chew cho biết, việc khai thác khả năng này từ dữ liệu vệ tinh của NASA có thể cho phép các nhà nghiên cứu lọc nhiễu tốt hơn từ các thiết bị gây nhiễu GPS có thể ảnh hưởng đến các sứ mệnh khoa học của NASA.
Nhưng cô cũng nhấn mạnh tính hữu ích tiềm tàng của việc hỗ trợ các cảnh báo hàng hải và hàng không, cùng với việc hỗ trợ các nhà điều tra tình báo nguồn mở theo dõi sự can thiệp của GPS trên toàn thế giới.
Nhiễu điều hướng do gây nhiễu GPS h lan rộng ra ngoài các khu vực xung đột lớn ở Ukraine và Trung Đông, tác động đến hoạt động vận tải biển ở Biển Baltic và Địa Trung Hải, cùng với giao thông hàng hải ở Biển Đông.
Khoảng 900 chuyến bay bị gián đoạn GPS hàng ngày, với dịch vụ GPS xuống cấp ảnh hưởng đến khoảng chục chuyến bay xuyên Đại Tây Dương. Với xu hướng không được chào đón này, mối quan tâm đến nhiều lựa chọn thay thế GPS ngày càng tăng.
Khi quân đội Hoa Kỳ phát động Chiến dịch Epic Fury chống lại Iran, hơn 1.100 tàu đã gặp phải hiện tượng nhiễu GPS trên Vịnh Ba Tư trong khoảng thời gian từ ngày 28 tháng 2 đến ngày 1 tháng 3 năm 2026.
Phần lớn eo biển Hormuz đang tranh chấp vẫn đang bị gây nhiễu và giả mạo GPS, sau đó liên quan đến các tín hiệu sai khiến máy thu GPS báo cáo các vị trí không chính xác.
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.