GPS SPOOFING: LA NUOVA FRONTIERA DELLA SFIDA NEI CIELI -COME I PILOTI POSSONO RESTARE AL COMANDO-

FLIGHT CORNER

RUBRICA DI CULTURA TECNICA AERONAUTICA
a cura di Leonardo Ricci

GPS SPOOFING: LA NUOVA FRONTIERA DELLA SFIDA NEI CIELI -COME I PILOTI POSSONO RESTARE AL COMANDO-

Nel mondo dell'aviazione, il GPS è diventato un elemento essenziale, rappresentando un pilastro per la navigazione e la sicurezza dei voli. Tuttavia, dietro la precisione e l'affidabilità di questo sistema, si nasconde una minaccia sempre più seria: il GPS Spoofing. Negli ultimi anni, questo fenomeno ha assunto proporzioni allarmanti, creando rischi significativi per i voli civili, non solo nelle aree di conflitto, ma anche nelle rotte più frequentate. E mentre la tecnologia continua a evolversi, i piloti si trovano di fronte a un paradosso: affidarsi sempre di più all'automazione o mantenere intatte e aggiornate le proprie competenze tecniche di base per garantire la sicurezza in situazioni critiche. Ma cosa comporta esattamente il GPS Spoofing, e come può influire sul lavoro dei piloti?
 

Il GPS Spoofing: una minaccia invisibile

Il GPS Spoofing consiste nella trasmissione di segnali GPS falsi da parte di attori malevoli, in grado di ingannare i sistemi di navigazione di bordo, facendo credere agli strumenti di un aeromobile di trovarsi in una posizione, altitudine o rotta completamente diversa da quella reale. Non si tratta di un’interferenza completa come nel jamming, che blocca i segnali satellitari, ma di un inganno molto più sofisticato e subdolo, che può passare inosservato per diverso tempo.

Un rapporto pubblicato nel 2024 dalla GPS Spoofing Workgroup, un consorzio di esperti e professionisti del settore, ha evidenziato un aumento del 500% degli episodi di spoofing nel solo 2024. Attualmente, circa 1.500 voli al giorno subiscono interferenze da GPS Spoofing, rispetto ai 300 registrati nei primi mesi dell'anno. Questi dati allarmanti mostrano come lo spoofing sia diventato una minaccia concreta per la sicurezza dei voli in tutto il mondo.
 

Le aree più colpite: i conflitti militari ed il GPS civile

Il fenomeno è particolarmente diffuso in aree geopoliticamente instabili, dove le forze militari impiegano sistemi di spoofing per deviare o disturbare droni e altre tecnologie autonome. Zone come il Mediterraneo orientale (Israele, Libano, Egitto), il Mar Nero e il confine tra India e Pakistan sono attualmente i punti più caldi. Tuttavia, i segnali falsi lanciati per contrastare droni e altre minacce militari vengono captati anche dagli aerei civili, con conseguenze potenzialmente disastrose.

Nel Mediterraneo orientale, ad esempio, gli aeroporti di Beirut e Tel Aviv sono stati ripetutamente coinvolti in episodi di spoofing che hanno causato allarmi di prossimità al suolo ingiustificati ed anomalie nella navigazione. Ci sono stati casi in cui gli equipaggi hanno dovuto interrompere un avvicinamento strumentale a causa di dati non affidabili provenienti dai sistemi GPS. Il problema non si limita a queste aree: anche nel Mar Nero e nei cieli della Russia occidentale, il GPS Spoofing è diventato una costante preoccupazione per i Piloti.
 

Le conseguenze sul volo: dal GPWS agli avvicinamenti RNP

Il sistema di navigazione e gestione del volo (FMS), che si basa pesantemente sui dati GPS, è il primo a risentire degli effetti dello spoofing. Le rotte programmate possono essere falsate, portando l’aereo fuori rotta senza che l’equipaggio se ne accorga subito. Questo ha un impatto diretto sulla capacità del pilota di mantenere una rotta sicura, soprattutto in spazi aerei congestionati o vicini a zone militari.

Uno degli effetti più preoccupanti dello spoofing è l’interferenza con il sistema di allarme di prossimità al suolo (GPWS). Il GPWS, che avverte i piloti in caso di avvicinamento pericoloso e non controllato al suolo, può generare falsi allarmi o, peggio, non attivarsi in situazioni di reale pericolo a causa di dati corrotti sulla posizione e altitudine dell'aereo. Questo mette a serio rischio la sicurezza, specialmente in condizioni meteorologiche avverse o in fase di atterraggio, dove la precisione è cruciale.

Anche gli avvicinamenti RNP (Required Navigation Performance) o RNAV (Area Navigation) che richiedono l'uso del GPS per garantire una navigazione precisa, possono risultare compromessi. Gli aerei possono essere costretti a passare a modalità di volo tradizionali o manuali, aumentando il carico di lavoro per i piloti e riducendo la capacità di gestire situazioni critiche in modo automatizzato.
 

La sfida della competenza dei piloti: tornare alle basi

Mentre l'automazione ha reso il volo più sicuro e accessibile, situazioni come quelle generate dal GPS Spoofing ricordano che la competenza tecnica dei piloti rimane fondamentale. In caso di interferenze o malfunzionamenti del GPS, i piloti devono essere pronti a degradare il livello di automazione e riprendere il controllo manuale dell'aeromobile. Questo richiede una conoscenza approfondita dei sistemi di bordo ed una capacità di interpretare e gestire dati di navigazione che possono non essere più affidabili.

La degradazione dell’automazione, in situazioni di GPS Spoofing, è una misura essenziale per ridurre il rischio di errori e malfunzionamenti. Ad esempio, quando il GPS non fornisce più dati affidabili, i piloti devono passare a strumenti di navigazione tradizionali, come l’IRS (Inertial Reference System), e fare affidamento su comunicazioni con i controllori di volo per correggere la rotta. Questo richiede una preparazione tecnica di alto livello, che non può essere trascurata nemmeno nell’era dell’automazione.

"La tecnologia avanza, ma le basi non cambiano", è quanto si afferma sempre più spesso tra i Piloti. "Quando i sistemi avanzati falliscono, torniamo all'essenziale: la nostra capacità di volare l'aereo in modo sicuro e affidabile". Questo approccio sottolinea quanto sia vitale per i Piloti non solo conoscere i sistemi automatizzati, ma anche essere pronti a gestire manualmente situazioni di emergenza.
 

Formazione e preparazione: il nuovo standard

Alla luce di questi sviluppi, la formazione dei Piloti sta rapidamente evolvendo per tenere conto delle nuove minacce come il GPS Spoofing. Le compagnie aeree stanno implementando programmi di formazione specifici per riconoscere i segnali di spoofing ed adottare le contromisure appropriate. I simulatori di volo, già ampiamente utilizzati per simulare condizioni di emergenza, stanno integrando scenari di spoofing per preparare meglio i piloti ad affrontare queste situazioni in tempo reale.

Un Pilota preparato può riconoscere segnali di spoofing come incoerenze nei dati di navigazione, letture di velocità e altitudine errate o la perdita improvvisa di segnale GPS. In questi casi, è fondamentale seguire i protocolli operativi che prevedono una transizione sicura a sistemi non basati su GPS e il contatto immediato con il controllo del traffico aereo.
 

Il futuro del GPS in aviazione

Mentre si cerca di sviluppare soluzioni tecnologiche per ridurre la vulnerabilità del GPS allo spoofing, come l’integrazione di sistemi GNSS multipli (ad esempio Galileo), la vera sfida a breve termine è formare i piloti a mantenere un alto livello di competenza tecnica e consapevolezza situazionale. La fiducia nei sistemi automatizzati non deve mai superare l’abilità del pilota di gestire l'aereo in modo manuale in situazioni critiche.

Nel lungo termine, l’industria dell’aviazione dovrà trovare un equilibrio tra l’adozione di tecnologie sempre più avanzate e la necessità di mantenere competenze fondamentali che garantiscano la sicurezza dei voli anche nelle condizioni più difficili. Il GPS Spoofing rappresenta una nuova sfida, ma i Piloti sanno che la loro preparazione e capacità tecnica sono la migliore difesa contro qualsiasi minaccia che il futuro possa riservare.

In definitiva, nonostante i progressi della tecnologia, il ruolo del Pilota come ultimo garante della sicurezza a bordo non è mai stato così cruciale.

Continuate a seguirci su Flight Corner, la rubrica di cultura tecnica aeronautica, dove approfondiremo ulteriori temi legati alla sicurezza dei voli e alle tecnologie emergenti. Appuntamento al prossimo numero per continuare a volare informati e consapevoli!

ACRONIMI UTILIZZATI NEL TESTO

GPS (Global Positioning System) è un sistema di navigazione satellitare che consente di determinare con precisione la posizione geografica di un ricevitore ovunque sulla Terra. Sviluppato e gestito dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, il GPS è utilizzato in molteplici settori, compresa l'aviazione, la navigazione terrestre e marittima, oltre che per usi quotidiani come la navigazione tramite smartphone.

GPWS (Ground Proximity Warning System) è un sistema di sicurezza installato sugli aeromobili per avvisare l'equipaggio quando c'è un pericolo imminente di collisione con il terreno.

GNSS (Global Navigation Satellite System) è un termine generico che indica qualsiasi sistema globale in grado di fornire informazioni di posizionamento e tempo ovunque sulla Terra, utilizzando una rete di satelliti in orbita. Il GPS (Global Positioning System), sviluppato dagli Stati Uniti, è solo uno dei sistemi GNSS disponibili. Altri sistemi includono il GLONASS russo, il Galileo europeo e il BeiDou cinese.

IRS (Inertial Reference System) è un sistema di navigazione utilizzato negli aeromobili per fornire informazioni precise sulla posizione, velocità e attitudine dell'aereo senza la necessità di utilizzare segnali esterni, come quelli satellitari del GPS. Si basa su sensori interni che rilevano accelerazioni e variazioni di velocità, e da queste calcola la posizione dell'aeromobile.

RNP (Required Navigation Performance) è un concetto avanzato nell'ambito della Performance-Based Navigation (PBN), utilizzato per garantire che gli aeromobili mantengano una certa precisione di navigazione e abbiano la capacità di monitorare le proprie prestazioni durante il volo.