Nhờ có GPS – các sóng vệ tinh cách mặt đất tới hơn 19.000 km, bạn có thể định vị mọi thứ từ xe, điện thoại, tới cả đồng hồ đeo tay. GPS luôn luôn hoạt động, hoàn toàn miễn phí, và chẳng mấy ai biết phương thức hoạt động của công nghệ này.

Trước hết, hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về GPS Hoa Kỳ thông qua chính đơn vị điều hành nó – Không quân Mỹ. Nói về GPS, Đại tướng Brigadier, DeAnna Burt, cũng là người giám sát GPS đã nói: “Chúng tôi rất tự hào về công nghệ này. Chúng tôi rất vui mừng được cung cấp cho mọi người những công dụng của nó, với tư cách là Không quân Mỹ, một cách hoàn toàn miễn phí!”

GPS không đơn thuần là một công cụ định vị trên điện thoại, mà còn mang rất nhiều sức mạnh khác. “Hãy nghĩ về những cây ATM, những cột bơm xăng, sàn chứng khoán, Internet, và cả ổ điện – tất cả đều cần có quy chuẩn về thời gian để liên kết trên toàn cầu,” Burt chia sẻ.

Hiện tại, hệ thống GPS bao gồm 31 vệ tinh, trong đó mỗi vệ tinh lại truyền sóng radio 1 chiều về Trái Đất. Burt chia sẻ: “Những tín hiệu này được trình chiếu liên tục. Khi bạn đang thuộc tầm nhìn của một số vệ tinh, thiết bị nhận sóng của bạn sẽ tự tìm ra 4 vệ tinh gần tầm nhìn nhất. Thông thường, vị trí tốt nhất sẽ bao gồm 1 vệ tinh thẳng phía trên đầu và 3 vệ tinh khác cùng tâm theo chiều ngang.”

Và đương nhiên, vệ tinh thì không thể tự bay –  các kỹ thuật viên trẻ tuổi tại Căn cứ Không quân Colorado Springs liên tục kiểm soát chúng tại trạm kiểm soát chủ của GPS 24 giờ mỗi ngày. Họ cũng có thể thay đổi vị trí và kiểm tra trạng thái của vệ tinh.

Kỹ thuật viên tại Căn cứ Không quân Colorado Springs | CBS NEWS

Vậy có bao giờ xảy ra vấn đề trong việc kiểm soát các vệ tinh hay không?

Đáp lại câu hỏi trên, Đội trưởng Josh Harnish, chỉ huy hoạt động bay, đã nói: “Vào vài năm trước, khi tôi còn là chỉ huy đội bay, một ăng ten của vệ tinh đã bị hỏng.”

Harnish cũng chia sẻ rằng, họ có tới 4 vệ tinh thay thế luôn ở trong quỹ đạo, do việc gửi người lên để sửa chữa vệ tinh là tương đối bất khả thi.

Trong số các vệ tinh GPS hiện đang hoạt động, vệ tinh “lớn tuổi nhất” đã hoạt động được 26 năm – tức còn “già” hơn cả những kỹ thuật viên đang điều khiển nó. Và theo Harnish, những kỹ thuật viên này “đã phả trải qua một chương trình huấn luyện rất khắc nghiệt, và mỗi khi một vệ tinh được kết nối, thì phải có 2 người quan sát và phê chuẩn các tín hiệu được gửi tới vệ tinh.”

Khi được hỏi rằng liệu các kẻ thù của nước Mỹ có thể đánh sấp toàn bộ hệ thống hay không, Dana Goward, Chủ tịch Tổ chức Resilient Navigation Timing Foundation (tổ chức với mục tiêu bảo vệ GPS) đã khẳng định: “Hoàn toàn có thể. Và thậm chí, nếu muốn, họ còn chẳng phải tấn công các vệ tinh. Họ có thể đơn giản là can thiệp vào các tin hiệu. Và GPS quan trọng tới mọi hệ thống tới nỗi, nếu can thiệp đủ, thì có thể gây ra những hậu quả rất khôn lường.”

Một đồng hồ chủ được đồng bộ hóa với các đồng hồ trên các vệ tinh GPS | CBS NEWS

Được biết, GPS vốn dĩ được tạo ra cho một khách hàng chính – Quân đội Mỹ, với nhu cầu phối hợp cao trên chiến trường. Goward nói: “Nó vốn được dùng để có thể thả nhiều bom vào cùng một chỗ. Và chỉ 1 thập kỷ sau, nhiều chiến sỹ đã ngạc nhiên khi công nghệ này được sử dụng bởi dân thường.”

Hệ thống GPS như hiện tại đã chính thức hoạt động vào năm 1995. Theo Goward: “Chỉ một phần rất nhỏ còn nhớ về mối liên hệ của GPS với quân đội. Bây giờ, nó chỉ là một phần cơ bản của thế giới công nghệ luôn kết nối này.”

Vậy, hệ thống này dễ bị tấn công tới mức nào?

Giả sử ta có một kịch bản chiến tranh, vì theo Goward, chỉ một bộ phá sóng GPS cỡ không lớn hơn một chiếc vali, là đã có thể gảy hưởng tới cả một đô thị lớn, đặc biệt là nếu được lắp đặt trên không.

Cụ thể, phá sóng là hình thức nhấn chìm các tín hiệu GPS được phát từ Trái Đất: Bạn không cần phải phá vệ tinh, mà thay vào đó chỉ cần tạo ra thật nhiều sóng radio, khiến các trạm thu sóng không thế nhận định được tín hiệu từ các vệ tinh nữa.

Burt nắm rõ về những hiểm nguy này, mà mạnh mẽ nhất là vấn đề về phá sóng và xâm nhập mạng. Và để chống lại những nguy cơ này, thế hệ GPS mới – GPS III hiện đang trong quá trình xây dựng và triển khai. Theo Burt, “GPS III sẽ đạt độ chính xác gấp 3 lần, và chống phá sóng tốt hơn gấp 8 lần.”

Ngoài ra, các vệ tinh GPS III hiện đang được xây dựng bởi Lockheed Martin, nơi các kỹ sư luôn mặc những bộ đồ bảo hộ, làm việc trong phòng sạch của cơ sở, nơi không khí được thay ít nhất là 10 lần trên mỗi giờ đồng hồ.

Chỉ một hạt bụi cũng đã có thể làm hỏng vệ tinh trong vũ trụ. Theo Tonya Ladwig, chỉ huy chương trình GPS III tại Lockheed: “Chỉ một sợi vải bị dính vào quần áo, từ đó theo hệ tinh lên vũ trụ, là đã có thể làm giảm tuổi thọ một số đồ điện của thiết bị.”

Tonya Ladwig (Lockheed Martin), chụp chung với phóng viên cùng một vệ tinh GPS III đang trong thi công |CBS NEWS

Hiện tại, đã có 2 vệ tinh GPS III nằm ngoài vũ trụ và 6 vệ tinh trong thi công – được xây dựng thủ công, và mất tới 18 tháng để hoàn thành.

Và giờ này năm sau, điện thoại của chúng ta sẽ đang kết nối với các vệ tinh này.

Dự kiến tới năm 2034, toàn bộ các vệ tinh sẽ được thay thế bằng các vệ tinh GPS III, với độ bảo mật cao hơn, khả năng phòng tránh phá sóng và tấn công mạng tốt hơn.

Tuy nhiên, Dana Goward, người giám sát GPS, vẫn muốn có một hệ thống dự phòng trên mặt đất. Theo ông, hệ thống mặt đất sẽ bù trừ cho các vệ tinh, và “người dùng sẽ hoàn toàn không bị trải nghiệm đứt quãng nếu sử dụng song song cả hai hệ thống.”

Trong khi đó, DeAnna Burt lại bày tỏ quan điểm tập trung hơn về việc bảo vệ GPS sẵn có.

Cô cười: “Việc của tôi là giúp mọi người không phải lo lắng. Tuy nhiên, chúng ta cần nhận thức được rằng, nguy hiểm không phải là không có, và luôn có một số người muốn đe dọa cuộc sống hiện tại của chúng ta. Vì vậy, ta cần phải luôn sẵn sàng.”

Theo CBS News

Tin liên quan: