Amerika heeft GPS-back-up nodig

Niemand weet wat Rusland vervolgens gaat doen, inclusief het mogelijk verstoren van het Amerikaanse Global Positioning System (GPS). Nu het Congres de omnibusuitgavenwet voor 2022 goedkeurt, zouden redelijke mensen zich moeten afvragen: waar is de financiering in de begroting om GPS te ondersteunen?

De Amerikaanse economie is afhankelijk van GPS, een gratis dienst van de overheid. Het is essentieel voor voertuignavigatiesystemen, de algemene luchtvaart, financiële transacties, het elektriciteitsnet, precisielandbouw, landmeetkunde en de bouw. Amerikanen gebruiken meer dan 900 miljoen GPS-ontvangers.

In november vernietigde Rusland een van zijn eigen satellieten en waarschuwde het dat het de 32 Amerikaanse satellieten die GPS-signalen produceren, zou kunnen vernietigen. Dit zou GPS elimineren.

Omdat GPS zo belangrijk is, hebben drie afzonderlijke wetten, meest recentelijk de National Timing Resilience and Security Act van 2018, de Transportation Department, die verantwoordelijk is voor civiele GPS, opgedragen om een ​​aanvulling en back-up voor de dienst te bieden. Met een dergelijk systeem zouden de Amerikanen, als de satellieten zouden worden uitgeschakeld, een alternatief hebben. De wet verplichtte de minister om tegen eind 2020 een back-upsysteem voor GPS op te zetten, afhankelijk van de kredieten van het Congres – die tot nu toe niet zijn gerealiseerd.

Het congres stemt deze week over HR 2471, dat twaalf begrotingswetten voor het begrotingsjaar 12 bevat, evenals aanvullende financiering ter ondersteuning van Oekraïne. Het ministerie van Transport ontvangt 2022 miljard dollar, maar geen geld om de eerdere instructies van het Congres om een ​​terrestrische aanvulling op GPS te bieden, uit te voeren. In het licht van de nieuwe gevaren die Rusland met zich meebrengt, is dit een ernstige vergissing.

Ook de in november ondertekende wet op de infrastructuurinvesteringen en banen ter waarde van biljoenen dollars voorziet niet in financiering voor een terrestrische aanvulling op GPS, die van fundamenteel belang is voor alle aspecten van de infrastructuur.

De landbouwsector geeft jaarlijks 1 miljard dollar uit aan apparatuur met GPS, wat het belang ervan voor de voedselproductie onderstreept, vooral belangrijk nu de Oekraïense tarweproductie mogelijk wordt verminderd. Chauffeurs gebruiken hun navigatiesystemen dagelijks, en brandweerlieden en ambulances gebruiken GPS, geen papieren kaarten, om huizen te vinden waar mensen hulpdiensten nodig hebben.

Het voorkomen dat GPS werkt, kan volgens het ministerie van Transport tientallen miljarden dollars aan potentiële schade veroorzaken.

Om het proces van het maken van back-ups en het aanvullen van GPS een vliegende start te geven, publiceerde de Transportation Department in januari 2021 een rapport waarin de voor- en nadelen werden geschetst van 11 verschillende technologieën om de GPS-mogelijkheden te ondersteunen.

De afdeling werkte methodisch samen met bedrijven om technologieën te testen die gebruikt konden worden bij afwezigheid van GPS-signalen. Deze technologieën, die onder dezelfde omstandigheden werden getest voor een vergelijking van appels met appels, omvatten terrestrische radiosignalen, glasvezelnetwerken voor timing, Iridium-satellieten voor gecodeerde signalen, en wifi- en mobiele signalen voor lokalisatie.

De afdeling concludeerde dat er meerdere technologieën moeten worden gebruikt als aanvulling op GPS. Signalen uit de ruimte, inclusief satellieten in een lage baan om de aarde, gecombineerd met die van terrestrische omroepstations, waren de combinatie die er waarschijnlijk voor zorgde dat Amerikanen altijd over de essentiële GPS-achtige diensten konden beschikken die nodig zijn om de economie draaiende te houden.

Het Metropolitan Beacon System van NextNav, een 3GPP-compatibel terrestrisch netwerk van langeafstandszendbakens, zendt bijvoorbeeld een GPS-achtig signaal uit in een gelicentieerd spectrum in het sub-GHz-bereik.

Bakens zijn ideaal voor steden, maar minder praktisch in landelijke en maritieme gebieden. Voor die gebieden leverde Satelles timing- en locatieoplossingen met behulp van de Iridium-constellatie van satellieten in een lage baan om de aarde.

Een veelbelovende technologie die al in verschillende delen van de wereld wordt gebruikt, is eLoran, die torens gebruikt om signalen te verzenden. Amerika had een versie van eLoran tot 2010, toen budgetbezuinigers deze elimineerden omdat GPS in hun ogen het enige was dat nodig was. Rusland beschikt over een type eLoran dat het gebruikt bij zijn invasie in Oekraïne, terwijl het GPS-signalen in het gebied blokkeert om verdedigers in verwarring te brengen. China, Zuid-Korea en Iran hebben op eLoran gebaseerde systemen.

Uit het rapport van het Transportation Department blijkt dat deze technologieën volwassen en commercieel verkrijgbaar zijn. De overheid zou een dienstenpakket van meerdere bestaande aanbieders kunnen selecteren en leasen. De extra kosten zouden waarschijnlijk minder dan 10 procent bedragen van wat er al jaarlijks aan GPS wordt uitgegeven.

Sinds de publicatie van het rapport zijn er ongetwijfeld andere technologieën ontwikkeld. Het Congres zou geld moeten toekennen aan het ministerie van Transport om prestatiecriteria op te stellen en offertes te vragen, en vervolgens te beslissen hoe een aantal back-upsystemen te implementeren.

De Russische invasie van Oekraïne heeft de Amerikanen laten zien dat de spelers in de wereld niet altijd eerlijk spelen en dat tijd van essentieel belang is. Hopen dat GPS niet het doelwit zal zijn, is geen plan.