اگر تمامی ماهواره‌های GPS غیرفعال شوند، چه تاثیری بر زندگی ما خواهد گذاشت؟

در صورت بروز اختلال در کارکرد ماهواره‌های GPS، بسیاری از تلفن‌های همراه و وسایل نقلیه نخواهند توانست به‌دقت موقعیت خود را تشخیص دهند. برنامه‌های نقشه‌برداری ممکن است مکان کاربران را به شکل نادرست نمایش داده، مسیرها را با تاخیر به‌روزرسانی کنند، یا حتی در برخی نواحی عملاً کارایی خود را از دست بدهند.

لازم به ذکر است که تمامی دستگاه‌ها به‌خودی‌خود از کار نمی‌افتند؛ چرا که بسیاری از آن‌ها به جز GPS، از سیستم‌های دیگر ناوبری ماهواره‌ای چون گالیله اروپا، گلوناس روسیه و بیدو چین نیز پشتیبانی می‌کنند. بنابراین، در صورتی که این سامانه‌ها فعال باقی بمانند، می‌توانند اطلاعات مربوط به موقعیت‌یابی را در اختیار کاربران قرار دهند.

تأثیرات ناشی از این اختلال در حمل‌ونقل هوایی و دریایی جدی‌تر خواهد بود. هواپیماها برای تعیین موقعیت خود، پیمودن مسیرهای معین و روش‌های نزدیک شدن به فرودگاه به سامانه‌های ماهواره‌ای متکی هستند. همچنین کشتی‌ها نیز برای ناوبری و شناسایی موقعیت به این تکنولوژی وابسته‌اند. در صورت بروز اختلال گسترده، خدمه و مراکز کنترل ناچارند به روش‌هایی جایگزین مانند سیستم‌های ناوبری زمینی، رادار، تجهیزات داخلی هواپیما و روش‌های سنتی‌تر تعیین موقعیت اتکا کنند. بسته به منطقه و امکانات موجود، ممکن است بعضی پروازها یا سفرهای دریایی با محدودیت، تأخیر یا تغییر مسیر مواجه شوند.

حمل‌ونقل جاده‌ای و خدمات امدادی نیز از آثار منفی این وضعیت معاف نخواهند بود. خودروهای امدادی به اطلاعات جایگزین برای یافتن نشانی‌ها نیاز خواهند داشت و شرکت‌های حمل‌ونقل ممکن است در اداره ناوگان و برآورد زمان رسیدن محموله‌ها با چالش‌هایی دست و پنجه نرم کنند. گزارشی از دولت بریتانیا نشان می‌دهد که اختلال در سامانه‌های ناوبری ماهواره‌ای می‌تواند به حمل‌ونقل جاده‌ای، خدمات اضطراری و بخش دریایی آسیب جدی وارد کند.

نقش کلیدی GPS صرفا به موقعیت‌یابی محدود نمی‌شود: این سیستم یک ساعت بسیار دقیق برای تجهیزات زمینی فراهم می‌آورد. شبکه‌های مخابراتی به منظور همگام‌سازی زمان‌بندی ارتباطات، برخی زیرساخت‌های برقی برای کنترل و نظارت بر شبکه و موسسات مالی برای ثبت دقیق زمان تراکنش‌ها به منابع زمانی قابل‌اعتماد نیاز دارند.

اگر GPS از دسترس خارج شود، تجهیزات با ساعت داخلی یا منابع پشتیبان ممکن است برای مدتی فعالیت داشته باشند. با این حال، در سیستم‌هایی که به شدت به سیگنال‌های زمان GPS وابسته هستند، اختلال‌های طولانی‌مدت می‌تواند منجر به دشواری در هماهنگی و در بعضی شرایط به افت کیفیت یا اختلال در خدمات شود. این مسئله به‌ویژه برای شبکه‌های مخابراتی دارای اهمیت بالایی است زیرا زمان‌بندی دقیق در هماهنگی بخش‌های مختلف شبکه ضروری است.

موسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) بر این نکته تأکید می‌کند که سیگنال‌های زمان GPS برای همگام‌سازی تماس‌های تلفنی، ثبت زمانی تراکنش‌های مالی و تسهیل حمل‌ونقل به کار می‌روند. بنابراین این نهاد ضرورت داشتن منابع جایگزین برای زیرساخت‌های حیاتی را مورد تأکید قرار می‌دهد.

این موضوع الزاماً به معنای قطع فوری برق، اینترنت یا شبکه‌ی تلفن همراه نیست. بسیاری از این زیرساخت‌ها دارای منابع پشتیبان هستند و تمامی تجهیزات آن‌ها به‌طور یکسان به GPS وابسته نیستند. به‌عنوان مثال، بعضی از سامانه‌ها قادرند از ساعت‌های دقیق داخلی، منابع زمانی مختلف یا شیوه‌های همگام‌سازی جایگزین بهره‌برداری کنند.

با این حال، وابستگی نامحسوس تجهیزات به GPS ممکن است مشکل‌ساز شود؛ به ویژه در شرایطی که اختلال وسیع باشد و منابع پشتیبان کافی در دسترس نباشند. در ژانویه ۲۰۲۲، اختلال GPS در اطراف فرودگاه بین‌المللی دنور آمریکا به مدت حدود ۳۳ ساعت ادامه پیدا کرد.

گزارش آژانس امنیت زیرساخت و امنیت سایبری آمریکا (CISA) نشان می‌دهد که این اختلال علاوه بر هوانوردی، سامانه‌های مرتبط با ترافیک زمینی و ریلی و برخی خدمات مخابراتی که به زمان GPS وابسته‌اند را نیز به مخاطره انداخت. این واقعه نمونه‌ای واقعی از پیامدهای وابستگی به این فناوری را به نمایش می‌گذارد، نه از کار افتادن کلیه ماهواره‌های GPS؛ اما نشان‌دهنده‌ی وسعت اختلالات ناشی از این فناوری می‌باشد.

نباید فراموش کرد که بازگشت به شیوه‌های قدیمی و جایگزین چندان ساده و کم‌هزینه نخواهد بود. سیستم‌های ناوبری زمینی، نقشه‌های آفلاین، تجهیزات ناوبری داخلی، ساعت‌های دقیق و دیگر سیستم‌های ماهواره‌ای می‌توانند بخشی از نیازها را برآورده سازند. سطح آمادگی نیز از کشوری به کشور دیگر و از صنعتی به صنعتی دیگر متغیر است.

گزارشی از سوی دولت بریتانیا در سال ۲۰۲۳ ارزش اقتصادی خدمات سامانه‌های ناوبری ماهواره‌ای را برای اقتصاد آن کشور به میزان تقریبی ۱۳٫۶۲ میلیارد پوند در سال برآورد کرد. این گزارش همچنین زیان محتمل ناشی از اختلال یک هفته‌ای در خدمات این سامانه‌ها را حدود ۷٫۶۴ میلیارد پوند تخمین زد. این اعداد مربوط به اختلالات در سامانه‌های جهانی ناوبری ماهواره‌ای (GNSS) در سناریوی بررسی شده هستند و نباید به‌عنوان برآورد مستقیم خسارات ناشی از خرابی ماهواره‌های GPS تلقی شوند.

زندگی امروزی به شدت به GPS وابسته است، اما این وابستگی به معنی ناتوانی کامل جهان در ادامه فعالیت بدون آن نیست. خطر اصلی زمانی بروز می‌کند که زیرساخت‌های حیاتی صرفاً به یک منبع برای موقعیت و زمان متکی باشند و به‌ویژه در شرایط قطع طولانی‌مدت آمادگی کافی نداشته باشند. به همین دلیل سازمان‌های دولتی و فن‌آوری بر توسعه منابع جایگزین، آزمایش سیستم‌های پشتیبان و کاهش وابستگی یک‌جانبه به GPS تأکید دارند.