Navios ao redor do mundo estão relatando locais falsos, parecendo circular Point Reyes perto de São Francisco quando estão na verdade a milhares de quilômetros de distância.
Os locais são transmitidos pelo sistema de identificação automática (AIS) de cada navio. De acordo com as leis internacionais, são necessárias para sinalizar a identidade e a localização de GPS de uma embarcação. Bjorn Bergman, dos observadores ambientais SkyTruth e Global Fishing Watch, descobriu as anomalias de um banco de dados histórico de informações do AIS.
A localização de doze navios, conforme relatado por seus sistemas de identificação automática (AIS), estava com milhares de quilômetros de erro. A maioria foi exibida circulando uma área a noroeste de San Francisco, de acordo com a SkyTruth, sem fins lucrativos ambientais.
O fenômeno circulante foi observado anteriormente em sistemas de relatórios baseados em GPS para rastreadores de fitness na China e no Irã e em sistemas a bordo de navios perto de uma variedade de portos chineses. Em todos esses casos, porém, ficou claro que a localização real era razoavelmente próxima dos locais falsos e circulantes.
Nas observações mais recentes, os locais reais dos navios estavam a milhares de quilômetros de distância. Literalmente, do outro lado do globo, na maioria dos casos.
Essas descobertas foram informadas na reunião anual da Resilient Navigation and Timing Foundation em 5 de maio. O pesquisador, Bjorn Bergman, da SkyTruth, disse que foi capaz de verificar a localização verdadeira aproximada das embarcações examinando o campo de visão do satélite que recebe os relatórios de posição do AIS. Um satélite que só podia ver o Golfo da Guiné na África Ocidental, por exemplo, recebeu informações do AIS que colocavam a embarcação no mar de Pt Reyes, no norte da Califórnia. Os verdadeiros locais dos navios também foram confirmados por seus relatórios de posição antes e depois dos eventos de “deslocamento”.
Quando perguntado no briefing se isso era resultado de falsificação de GPS ou de alguma falha no sistema AIS dos navios, Bergman respondeu que não tinha certeza. É bastante claro que incidentes anteriores de “circulação” de embarcações na China eram alguma forma de interferência no GPS. Os relatórios do rastreador de fitness com base em GPS foram afetados de maneira semelhante na mesma área e ao mesmo tempo. Atualmente, não existem dados de suporte semelhantes para esses eventos marítimos de longo alcance e circulantes.
A análise também é dificultada pelo baixo número de embarcações envolvidas. Bergman encontrou apenas doze instâncias desse tipo de comportamento.
Aprofundando ainda mais o mistério é que os navios são de tipos e operações muito diferentes. Barcos-piloto, barcos de trabalho, rebocadores, cargas e embarcações de passageiros foram envolvidos. E esses navios foram localizados em todas as regiões do mundo, exceto na América do Norte.
A duração dessas interrupções também variou bastante. O mais curto registrado foi um navio frigorífico durante menos de meia hora. Um barco da tripulação foi “deslocado” por mais de 16 dias.
A maioria dos navios relatou posições circulando na costa do norte da Califórnia, embora dois tenham sido deslocados para Madri, um para a vizinhança de Hong Kong e outro para a cidade chinesa de Shanwei. O navio impactado por mais tempo relatou pela primeira vez uma posição falsa ao largo do norte da Califórnia. Nos dias seguintes, a localização falsa percorreu quase mil quilômetros para o leste, movendo-se para o interior, até Utah.
Bergman admite abertamente que não sabe explicar esse fenômeno. Parece estar relacionado ao GPS e ao tipo de “falsificação de círculo” anteriormente observado na China e no Irã. No entanto, a falta de muita semelhança entre os navios e os incidentes dificulta deduções ou inferências adicionais.
Por enquanto, continua sendo um verdadeiro mistério. A Fundação RNT está incentivando qualquer pessoa com idéias ou idéias a enviá-las para inquires@RNTFnd.org para que sejam compartilhadas com Bergman e outros analistas.
Navios fantasmas, círculos nas plantações e ouro macio: um mistério no GPS em Xangai
Um novo e sofisticado sistema de guerra eletrônica está sendo usado no porto mais movimentado do mundo. Mas são ladrões de areia ou o estado chinês por trás disso?
Em uma noite quente de verão em julho de 2019, o MV Manukai estava chegando ao porto de Xangai, perto da foz do rio Huangpu. Este afluente movimentado do Yangtze serpenteia pela cidade e inclui o Bund, uma área histórica à beira-mar e ponto turístico. Xangai seria a última parada do navio porta-contêineres na China antes de fazer sua longa jornada de volta a Long Beach, Califórnia.
Enquanto a tripulação manobrava cuidadosamente o navio de 700 pés pelo porto mais movimentado do mundo, seu capitão observava suas telas de navegação de perto. Pela lei internacional, todos os navios comerciais, exceto os menores, precisam instalar transponders do sistema de identificação automática (AIS). A cada poucos segundos, esses dispositivos transmitem sua identidade, posição, curso e velocidade e exibem dados do AIS de outros navios na área, ajudando a manter a segurança das vias aquáticas lotadas. Os dados de posição desses transponders são provenientes de satélites GPS.
De acordo com as telas do Manukai, outro navio estava subindo no mesmo canal a cerca de sete nós (oito milhas por hora). De repente, o outro navio desapareceu da tela do AIS. Poucos minutos depois, a tela mostrava o outro navio de volta ao cais. Então ele entrou no canal e se moveu novamente, depois de volta ao cais e depois desapareceu mais uma vez.
Eventualmente, confuso, o capitão pegou seu binóculo e examinou a doca. O outro navio estava parado no cais o tempo todo.
Quando chegou a hora dos Manukai seguirem para seu próprio lugar, a ponte começou a ecoar em vários alarmes. As duas unidades de GPS do navio – que transportavam dois por redundância – perderam seus sinais e seu transponder AIS falhou. Mesmo um sistema de emergência de última geração que também contava com GPS não conseguiu uma solução.
Agora, novas pesquisas e dados inéditos mostram que o Manukai e milhares de outras embarcações em Xangai no último ano estão sendo vítimas de uma nova e misteriosa arma capaz de falsificar sistemas de GPS de uma maneira nunca vista antes.
Ninguém sabe quem está por trás dessa falsificação ou qual pode ser seu objetivo final. Esses navios podem ser sujeitos de teste pouco dispostos a um sofisticado sistema de guerra eletrônica ou danos colaterais em um conflito entre criminosos ambientais e o estado chinês que já reivindicou dezenas de navios e vidas. Mas uma coisa é certa: há uma guerra eletrônica invisível sobre o futuro da navegação em Xangai, e o GPS está perdendo.
O mistério se aprofunda
Embora o Manukai tenha atracado em segurança, seu capitão estava preocupado o suficiente para registrar uma denúncia no final do dia no Centro de Navegação da Guarda Costeira dos EUA, que coleta relatórios de falhas no GPS em todo o mundo.
“Todas as conexões [da antena] estão seguras e secas”, escreveu ele. “Não houve outros problemas com essas unidades. [Eu] suspeito que o sinal de GPS esteja bloqueando nesse local.”
De fato, algo muito mais perigoso estava acontecendo, e o capitão do Manukai não sabia disso. Embora os sinais de GPS do navio americano parecessem ter acabado de atolar, ele e seu vizinho também foram falsificados – sua verdadeira posição e velocidade substituídas por coordenadas falsas transmitidas do solo. Isso é sério, pois 50% de todas as vítimas no mar estão ligadas a erros de navegação que causam colisões ou aterramentos.
Quando os marinheiros simplesmente perdem um sinal de GPS, eles podem recorrer a gráficos em papel, radar e navegação visual. Mas se o sinal GPS de um navio for falsificado, seu capitão – e qualquer embarcação próxima que o rastreie via AIS – será informado de que o navio está em outro lugar. Os ataques também não pararam quando o Manukai estava em segurança no cais. Várias vezes naquele dia, seu sistema AIS informou que estava a mais de cinco quilômetros de distância.
A meio mundo de Xangai, uma dica chegou à mesa de Washington, DC, de um pesquisador do Centro de Estudos Avançados de Defesa (C4ADS), uma organização sem fins lucrativos que analisa conflitos globais e questões de segurança. A nova dica, de uma fonte do setor de transporte, sugeriu que alguém estava falsificando sinais de GPS em Xangai.
Foi a primeira vez que o C4ADS ouviu falar de falsificação marítima generalizada, obviamente não ligada aos russos. Alguns meses antes, a organização havia publicado um relatório detalhando como a Rússia usava o GPS bloqueado na Crimeia, no Mar Negro, na Síria, na Noruega e na Finlândia. Também continha evidências de que uma equipe de guerra eletrônica móvel da Rússia estava interrompendo os sinais de GPS durante as aparições públicas do presidente Putin.
Depois de receber a dica, o C4ADS analisou os dados do AIS, adquiridos em uma startup que registra as transmissões do AIS em todo o mundo. Analistas notaram que os ataques começaram realmente no verão anterior, aumentando com o passar dos meses. A interferência mais intensa foi registrada no mesmo dia em julho em que o capitão do Manukai relatou dificuldades, quando um total de quase 300 navios tiveram seus locais falsificados. Enquanto a perturbação afetava os navios do outro lado de Xangai, a maioria dos que eram falsificados eram embarcações que navegavam no rio Huangpu.
E isso era muito diferente dos hackers vistos nas águas russas, onde os navios eram todos falsificados para um único ponto. Os dados de Xangai mostraram navios saltando a cada poucos minutos para diferentes locais em anéis na margem leste do Huangpu. Em uma visualização dos dados abrangendo dias e semanas, os navios pareciam se reunir em grandes círculos.
Os pesquisadores do C4ADS nunca haviam visto padrões circulares como esse antes. Talvez erros ou malware nos sistemas AIS ou GPS dos navios estivessem causando o efeito? Para descartar isso, eles buscaram dados de outra forma de transporte completamente: andar de bicicleta.
A China tem quase tantas bicicletas quanto o resto do mundo combinado, com quase 10 milhões somente em Xangai. Alguns ciclistas da cidade usam aplicativos de fitness para smartphones para rastrear seus passeios. Um em particular, Strava, compartilha um mapa global de atividades anônimas dos dois anos anteriores. Aproximando-se de Xangai, os analistas da C4ADS podiam ver os mesmos círculos misteriosos à beira do rio brilhando no mapa de calor de Strava. Os ataques de falsificação estavam afetando todos os dispositivos de GPS, não apenas os de navios.
Estava na hora de procurar ajuda externa. O C4ADS compartilhou suas descobertas com Todd Humphreys, diretor do Laboratório de Radionavegação da Universidade do Texas em Austin e uma das principais autoridades em hackers de GPS. Humphreys examinou os dados, mas quanto mais ele olhava, mais confuso ficava. “Ser capaz de falsificar várias naves simultaneamente em um círculo é uma tecnologia extraordinária. Parece mágica” – ele disse.
Em setembro, Humphreys mostrou uma visualização dos dados na maior conferência mundial de tecnologia de navegação por satélite, ION GNSS +, na Flórida. “As pessoas estavam de queixo caído quando eu mostrei a eles esse padrão de falsificação”, disse ele. “Eles começaram a chamá-lo de círculos nas plantações”.
Uma escalada perigosa?
Para entender por que os especialistas estão confusos, considere como o GPS funciona. A Força Aérea dos EUA mantém uma constelação de pelo menos 24 satélites do Sistema de Posicionamento Global que orbitam a Terra; atualmente existem 31. Cada satélite transmite vários códigos complicados gerados a partir de sua posição e da hora atual, medidos por um relógio atômico super-preciso a bordo. Cada relógio é precisamente sincronizado com o dos outros 30 satélites.
Um receptor GPS que detecta sinais de um satélite pode calcular apenas aproximadamente a que distância está desse satélite. Adicione sinais de um segundo satélite e ele poderá diminuir consideravelmente sua localização. Um terceiro satélite permite que ele se localize em uma dada latitude e longitude, e um quarto estabelece sua elevação e o tempo preciso. Sinais de mais satélites aumentam a precisão.
Enquanto os satélites GPS transmitem vários sinais diferentes destinados ao uso militar e civil, o AIS conta com apenas um deles. Esses sinais são fracos e podem ser facilmente abafados – congestionados – mesmo por um modesto transmissor no nível do solo. Eles também podem ser falsificados por sinais que imitam satélites GPS reais, mas codificam dados falsos de tempo e posição.
Na falsificação, todo receptor dentro do alcance geralmente recebe os mesmos sinais falsos e, portanto, acredita estar no mesmo local. Embora isso seja mais sério do que simplesmente obstruir os sinais do GPS, um capitão de alerta certamente notaria se todos os navios na tela de navegação subitamente pulassem para o mesmo lugar ao mesmo tempo.
Os “círculos nas plantações” de Xangai, que de alguma forma falsificam cada embarcação para um local falso diferente, são algo novo. “Ainda estou intrigado com isso”, diz Humphreys. “Não consigo resolver isso em matemática. É um mistério interessante.” Também é um mistério que aumenta a possibilidade de acidentes potencialmente mortais.
“Capitães e pilotos tornaram-se muito dependentes do GPS, porque historicamente é muito confiável”, diz Humphreys. “Se ele afirma estar funcionando, eles confiam nele e não checam tudo muito”.
Em 5 de junho de 2019, o Run 5678, um cargueiro fluvial, tentou ultrapassar uma embarcação menor no Huangpu, a cerca de oito quilômetros ao sul do Bund. A corrida evitou o pequeno navio, mas foi direto para a Nova Glória (nome chinês: Tong Yang Jingrui), um cargueiro que seguia para o norte.
O New Glory então perdeu o controle e desviou-se para a margem do rio, espalhando pedestres para um passeio noturno. Um pequeno trecho do banco desabou, mas, felizmente, ninguém se machucou.
Embora não seja certo se aconteceu nessa ocasião específica, os dados do AIS indicam que o New Glory foi falsificado em Xangai pelo menos cinco vezes nos seis meses que antecederam a colisão, incluindo menos de duas semanas antes. Os dados também mostram meia dúzia de ataques a outros navios na cidade no mesmo dia.
Até a polícia fluvial de Xangai, a Administração de Segurança Marítima de Huangpu (MSA), foi submetida a ataques de falsificação quase diariamente. Os dados mostram que um de seus barcos de patrulha foi falsificado pelo menos 394 vezes em nove meses.
Ouro macio
Uma possibilidade é que os círculos nas plantações sejam uma escalada em uma guerra eletrônica em Xangai que colocou milhares de marinheiros, passageiros e até o próprio rio em risco. Durante anos, a MSA tem rastreado e apreendido navios que, apesar de não estarem obstruindo ou falsificando sinais de GPS, invadiram os transponders AIS que ajudam a manter seguros os rios e portos de Xangai. Esses navios clonaram as identidades AIS de outros navios para entrar e sair do porto sem serem molestados pelas autoridades.
A razão pela qual eles estão fazendo isso tem a ver com a carga que a Nova Glória estava carregando quando encalhou: areia lisa e cotidiana.
Os construtores chineses chamam de “ouro macio”. A areia dragada do rio Yangtze, que tem a consistência e composição ideais para o cimento, ajudou a impulsionar o boom da construção de Xangai nas décadas de 1980 e 1990. Na virada do milênio, a extração imprudente de areia minou pontes, destruiu ecossistemas e causou longos trechos da margem do rio. Em 2000, as autoridades chinesas proibiram completamente a mineração de areia no rio Yangtze.
O comércio continuou ilicitamente, no entanto, expandindo-se para incluir a dragagem ilegal de areia e cascalho do estuário do Yangtze e o mar aberto perto de Xangai. De dia, esses navios parecem inócuos. À noite, eles abaixam os canos até o leito do rio para sugar milhares de toneladas de areia em uma única sessão. Uma retenção total pode valer mais de US $ 85.000. Até agora em 2019, a polícia ao longo do rio Yangtze apreendeu 305 navios de mineração de areia e mais de 100 milhões de pés cúbicos de areia – o suficiente para encher mais de mil piscinas olímpicas.
O MSA de Xangai diz que navios ilegais de areia e cascalho causaram 23 naufrágios ao longo do rio Yangtze em 2018, representando mais da metade de todos os acidentes graves e matando 53 pessoas.
Sob a cobertura da escuridão, o AIS pode ser uma ferramenta útil para um ladrão de areia. Sabe-se que navios que não estão equipados ou licenciados para viagens marítimas, por exemplo, clonam os sistemas AIS de barcos marítimos para evitar a detecção.
Os ladrões de areia também não são os únicos usuários da tecnologia AIS invadida. Em junho deste ano, um navio petroleiro com um sistema AIS clonado bateu em um barco-patrulha da MSA em Xangai enquanto tentava evitar a captura. A polícia acredita que estava contrabandeando petróleo. “Navios como esse geralmente são movidos por interesses ilegais”, disse um funcionário da MSA. ?Uma vez descobertos, eles lutarão contra a aplicação da lei e tentarão escapar, representando uma grande ameaça ao ambiente de navegação aquática. Não toleraremos tais naves fantasmas.
A questão agora é: esses hacks AIS anteriores estão conectados aos novos círculos GPS de Xangai de alguma forma? Um sistema eficaz de falsificação pode valer milhões para lixar ladrões. Ao falsificar seus próprios navios, eles poderiam deslizar invisivelmente para o porto. Ou, enganando os outros e criando o caos, os contrabandistas teriam uma chance maior de passar despercebidos. Pode ser que a capacidade de gerar círculos falsificados seja uma escalada no know-how tecnológico dos ladrões de areia.
Obviamente, pode ser apenas uma coincidência que os círculos falsificados estejam ocorrendo em um ponto quente para a clonagem de AIS. Outra possibilidade é que o próprio estado chinês esteja testando uma nova arma eletrônica, talvez para eventual uso em regiões disputadas do Mar da China Meridional.
Embora os dados não identifiquem os culpados, eles contêm algumas pistas. O centro dos círculos de falsificação no Huangpu é uma fábrica de propriedade da Sinopec Shanghai Petroquímica Company, um grande fabricante de produtos químicos. Mas não está claro se a atividade está associada à instalação ou se é apenas o local para onde os navios estão sendo falsificados.
“Não acho que seja um ator desonesto”, diz Humphreys. ?Isso pode estar relacionado a alguma capacidade experimental que [as autoridades chinesas] estão tentando testar. Mas estou realmente intrigado de como isso está sendo feito. “
Publicado em 06/06/2020 10h55
Artigo original:
- https://www.newscientist.com/article/2245305-gps-mystery-is-making-ships-appear-to-teleport-and-move-in-circles/
- https://www.technologyreview.com/2019/11/15/131940/ghost-ships-crop-circles-and-soft-gold-a-gps-mystery-in-shanghai/
Estudo original:
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