Navigering gjennom forstyrrelser ved Jammertest
Satellittnavigasjon er avgjørende for alt fra å spore morgenturen din til å lande luftambulanse. Men etter hvert som avhengigheten av satellittnavigasjon øker, øker også risikoen forbundet med forstyrrelser, enten de er naturlige eller forsettlige. I sitt arbeid for å styrke Europas navigasjonssikkerhet deltok Den europeiske romorganisasjonen (ESA) i Jammertest.
Globale navigasjonssatellittsystemer (GNSS) som det europeiske Galileo og det amerikanske GPS muliggjør vårt samfunn og alt rundt oss. Disse signalene styrer oss gjennom byer og muliggjør autonome kjøretøy, de synkroniserer finansielle nettverk, hjelper bønder med presis høsting og redder til og med liv i søk- og redningsoppdrag.
«Forstyrrelser er en konsekvens av suksessen til satellittnavigasjon», sier Rafael Lucas, leder for ESA's navigasjonsinnovasjons- og støtteprogram (NAVISP). Fordi vi er så avhengige av denne teknologien, har den blitt et mål. Som rapportert i nyhetene, er tilfeller av bevisst forstyrrelse på vei opp: disse angrepene skjer daglig, over hele verden.
«Gitt vår kritiske avhengighet av satellittnavigasjon, kan enhver forstyrrelse, særlig forsettlig forstyrrelse, føre til store forstyrrelser», fortsetter Lucas. De økonomiske risikoene forbundet med GNSS-forstyrrelser er enorme, og kostnadene ved et utfall vil være i størrelsesorden milliarder av euro daglig for Europa.
Men bekymringen går langt utover økonomiske tap: forstyrrelser truer sikker driften av energinett, bankinfrastruktur, nødtransport og sivil luftfart, noe som gjør GNSS-systemets robusthet til et spørsmål om offentlig sikkerhet og trygghet.
Hva er forsettlig forstyrrelse av satellittnavigasjon, og hva kan vi gjøre med det?
Det er flere måter en ondsinnet aktør kan forstyrre GNSS-signaler på. En av de vanligste er jamming, hvor mottakere blir overveldet av signaler som «tetter» radiobølgene, slik at de ikke kan fungere ordentlig. «Under et jamming-angrep blir alle systemene våre svart», forklarer Lars Amdal, pilot i Norsk Luftambulanse.
«Spoofing er verre», fortsetter Amdal. Disse angrepene består i å sende falske signaler for å villede en mottaker. «Vi ser at posisjonen vår flyttes til et annet sted, og vi kan ikke vite om det virkelig er vi som beveger oss eller signalet.» Under et spoofing-angrep kan smartklokken din vise feil tid, eller treningsappen din kan registrere rekordlange løpeturer på en lat morgen.
En form for spoofing er meaconing, hvor ekte signaler fanges opp, forsinkes og sendes ut på nytt. De villedet fortsatt mottakeren, men er vanskeligere å oppdage fordi signalene er autentiske.
De forskjellige typene forstyrrelser kan kombineres til mer komplekse angrep.
«Som designere av EUs satellittnavigasjonssystemer er vi ansvarlige for å inkludere tekniske funksjoner i EGNOS og Galileo for å sikre robusthet mot forstyrrelser og spoofing, som et supplement til mottakerens motstandsdyktighet», forklarer ESA-sjef for Galileo, Miguel Manteiga Bautista.
«For eksempel fokuserer Galileos første generasjons tjenester, som Public Regulated Service, på disse funksjonene. I tillegg er det gradvise forbedringer gjennom funksjoner som multifrekvens, bredere båndbredde og autentisering av navigasjonsmeldingen. Galileos andre generasjon vil representere en stor utvikling når det gjelder funksjonalitet og fleksibilitet for å takle fremtidens utfordringer.»
Neste generasjon av EGNOS, som er utviklet for å forbedre både GPS og Galileo, vil også øke motstandsdyktigheten mot forstyrrelser og forbedre påliteligheten til satellittnavigasjon.
I tillegg til systemutvikling samarbeider ESA med industrien for å forbedre mottakeres respons på forstyrrelser og for å designe og utvikle alternative systemer som kan fungere når GNSS-signaler ikke er tilgjengelige.
Og alle disse nye teknologiene må testes grundig. «For komplekse antenner og mottakere er laboratorietesting nødvendig, men må suppleres med felttesting», forklarer Xavier Derambure, leder for systemteknikk i EGNOS hos ESA. I virkeligheten er forstyrrelser uforutsigbare, og sårbarheter dukker opp når man minst venter det. «Det er derfor svært viktig å verifisere robustheten til GNSS-mottakere under reelle testforhold.»
Her kommer Jammertest inn i bildet.
Verdens største åpne test for GNSS-robusthet
En gang i året samles ingeniører fra hele verden til Jammertest. I 2025 deltok 360 personer fra 120 organisasjoner i mer enn 20 land, fra akademia, industri og offentlige institusjoner.
I en kompleks koordineringsøvelse mellom syv norske offentlige myndigheter og fasilitatoren Testnor, sendte arrangørene ut ekte satellittnavigasjonsforstyrrelser slik at deltakerne kunne observere hvordan utstyret deres (på kjøretøy, droner, fly, helikoptre og fartøy) reagerte.
Nesten 70 grader nord og 300 km innenfor polarsirkelen ligger den lille landsbyen Bleik på øya Andøya, som er et ideelt sted for Jammertest. Mot øst fungerer høye fjell som naturlige barrierer som holder forstyrrende signaler tilbake og minimerer deres innvirkning på samfunnet. Mot vest gjør den åpne kystlinjen det mulig å sende signaler over havet, noe som støtter maritime deltakere i tillegg til brukere i luften og på land.
Testkatalogen for arrangementet er omfattende. Arrangørene simulerer alt fra enkel håndholdt støying til komplekse angrep fra flere kilder samtidig, blant annet fra fjelltopper. «Målet er at alle mottakere skal slås ut på et eller annet tidspunkt i løpet av kampanjen», forklarer Tomas Levin, senioringeniør i Statens vegvesen og leder for Jammertest.
«På Jammertest sitter hele GNSS-kjeden langs et bord, fra chip-produsenter til de som utvikler algoritmene som kjører på dem, til selskapene som bygger produkter rundt disse chipene og de som integrerer disse produktene i større systemer», fremhever Levin.
Kristian Svartveit, seniorrådgiver for satellittnavigasjon i Norges romfartsorganisasjon og norsk delegat til ESAs navigasjonsprogramstyre, legger til: «For at satellittnavigasjon skal være et pålitelig verktøy, må vi vise svakhetene og bekjempe dem. Ved å bringe denne testen ut i verden, kan produsenter av GNSS-utstyr forbedre det, for oss alle.»
ESA styrker europeisk motstandskraft
For tredje år på rad deltok ESA i Jammertest, og bekreftet dermed sitt engasjement for Europas robusthet innen navigasjon.
ESA-ingeniørene ankom med flere oppdrag. Som i tidligere år testet teamet robustheten til EGNOS- og Galileo-signaler når de ble mottatt av en rekke antenner, fra enkle masseproduserte antenner som finnes i smarttelefoner til militære antenner, både stasjonære og montert på en bevegelig varebil.
Et viktig mål var å teste ytelsen til nye mottakerteknologier utviklet under ulike ESA-programmer, og sammenligne dem med dagens teknologier. Teamet testet også utstyr levert av industrielle partnere under ESAs tredjepartstjenester.
Over 100 TB med data ble registrert og vil støtte intern forskning. Dessuten kan disse dataene nå spilles av på ESAs navigasjonslaboratorium, slik at industrien kan analysere hvordan nytt utstyr reagerer på virkelige interferensscenarier. (Hvis du er interessert i å bruke ESAs NavLab-test- og konsulenttjenester, fyll ut kontaktskjemaet på siden Konsulenttjenester og testing).
Til slutt overvåket ESA også tester av nye EGNOS-bakkemottakere som utvikles av europeisk industri under Horizon2020- og Horizon Europe-programmene. Disse mottakerne har som mål å forbedre systemets robusthet i neste generasjon.
Flere prosjekter som ble testet ved Jammertest av andre deltakere, ble finansiert gjennom NAVISP, noe som understreker byråets rolle i å fremme innovasjon i hele GNSS-økosystemet.
«Jammertest er en unik mulighet», konkluderer Derambure. «Her har vi det ypperste innen teknologi og testscenarier. Det finnes ingen andre steder hvor vi kan teste dette materialet under reelle forhold. Jeg tror Jammertest vil bli et obligatorisk trinn for all ny satellittnavigasjonsmottakerteknologi.»
Dette innholdet er oversatt ved hjelp av AI. Vi streber etter å oppnå så høy nøyaktighet som mulig, men oversettelser kan ikke fange opp alle nyansene i originalteksten ESA - Navigating through interference at Jammertest