signál | Svět2000

Zmizení zásilky i celého kamionu? Není problém. Tohle tomu ale zabrání

26. 5. 2026 Iveta Mauci, šéfredaktorka 0 komentářů 3 min read 51 Zobrazení GPS, kamión, krádež, kybernetický útok, navigace, Satelit, signál, zásilka, zmizení

Nové Technologie Zajímavosti

Průlomový detektor ORNL chrání zásilky kamionové dopravy před klamáním GPS. Vědci z Národní laboratoře Oak Ridge v Tenesee představili nový systém, který dokáže odhalit spoofing GPS, což jsou falešné navigační signály, jež mohou zmást kamiony, logistické systémy i autonomní vozidla.

Představte si, že si objednáte kamion diamantů, který k vám ale nikdy nedorazí. Jak je to možné? Jednoduše. Ukrást celý kamión není v dnešní době pro hackery zase tak složité, když jsou satelity tak zatraceně daleko a signál tak neskutečně slabý….

Tento problém se rychle stává jednou z největších bezpečnostních hrozeb moderní dopravy.

Co je GPS spoofing?

Při spoofingu útočník vysílá falešný GPS signál, který silnější než skutečný signál vysílaný ze satelitů.

Výsledkem může být špatná navigace kamionu, falešná poloha zásilky, odklonění nákladu, narušení logistických tras, ale také zmatení autonomních systémů.

GPS signály přicházejí z družic vzdálených asi 20 000 km, takže jsou na Zemi extrémně slabé a relativně snadno přehlušitelné.

GPS spoofing přepíše skutečné satelitní signály, aby oklamal software pro určování polohy vozidla a přiměl ho sledovat nesprávnou trasu, nebo uvede sledovací systém v omyl a zobrazí náklad na jiném místě, než je jeho skutečná poloha.

Proč je to důležité právě pro kamionovou dopravu?

Moderní logistika je závislá na GPS sledování, automatizovaném plánování tras, digitálních dodacích řetězcích a sledování nákladu v reálném čase.

Jediný úspěšný spoofing může způsobit, že vaše zásilka doslova „zmizí“ z mapy, zloděj může odklonit drahé zboží z trasy, způsobí chaos v distribuci, nebo ohrozí autonomní nákladní vozidla. S růstem autonomní dopravy se riziko ještě zvyšuje.

Jak funguje nový detektor ORNL?

Vědci z ORNL vyvinuli systém, který GPS signály neustále průběžně analyzuje, sleduje jejich fyzikální charakteristiky a hledá anomálie typické pro spoofing.

Detektor dokáže rozpoznat náhlé změny směru signálu, neobvyklou sílu vysílání, nesoulad mezi pohybem vozidla a GPS daty a časové odchylky. Prakticky se jedná o „detektor lži“ pro satelitní navigaci.

Výhoda oproti běžným systémům

Mnoho dnešních GPS přijímačů slepě důvěřuje nejsilnějšímu signálu a neumí ověřit jeho pravost. Systém ORNL ale kombinuje více senzorů, analyzuje pohyb vozidla, statistické modely a detekuje anomálie v reálném čase. To umožňuje rozpoznat útok ještě předtím, než vozidlo změní trasu.

Důležité i pro autonomní vozidla

Technologie může být klíčová hlavně pro budoucnost u autonomních kamionů, vojenské logistiky, inteligentních skladů i dronové dopravy.

Autonomní systémy jsou totiž na navigačních datech existenčně závislé. Bez ochrany proti spoofingu by mohly odjet na nesprávné místo, chybně reagovat, nebo se stát cílem kybernetických útoků.

Rostoucí globální problém

Spoofing GPS už dnes zasahuje civilní letectví, lodní dopravu, armádní systémy i logistické společnosti. Jen se o tom tolik nemluví.

V některých regionech světa, ale byly zaznamenané tisíce incidentů ročně. Zvlášť citlivé jsou přístavy, vojenské oblasti, obchodní koridory a autonomní dopravní uzly.

Co je na tomto systému průlomové?

ORNL se nesnaží GPS jen „zesílit“, ale naučit systémy chápat, kdy navigace přestává odpovídat fyzické realitě. Což je důležitý posun od pasivního přijímání signálu k aktivnímu ověřování důvěryhodnosti dat.

V době autonomní dopravy může být právě tohle jedna z nejdůležitějších vrstev budoucí dopravní bezpečnosti.

Zdroje: Ministerstvo energetiky USA; https://www.eurekalert.org/news-releases/1126303; https://www.ornl.gov/news/ornls-breakthrough-detector-protects-trucking-shipments-gps-deception;

Vědci institutu kosmologie z Portsmouthu detekovali pozoruhodný signál gravitačních vln

8. 4. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 4 min read 268 Zobrazení Astrofyzika, exploze, gravitační vlny, kosmologie, LIGO, neutronové hvězdy, signál, vesmír

Nové

Minulý rok v květnu pozoroval detektor LIGO Livingston v Louisianě v USA signál gravitační vlny ze srážky s největší pravděpodobností neutronové hvězdy s kompaktním objektem, který byl 2,5 až 4,5 x větší hmotnosti, než má naše Slunce.

Co dělá tento objevený signál s názvem GW230529 zajímavým, je jeho hmotnost, jelikož spadá do možné hmotnostní mezery mezi nejtěžšími známými neutronovými hvězdami a nejlehčími černými dírami. Samotný signál gravitační vlny nemůže odhalit povahu tohoto objektu, ale budoucí detekce podobných vesmírných událostí, zejména těch, které jsou doprovázeny výbuchy elektromagnetického záření, by to mohla pomoci vyřešit.

„Tato detekce, prvních vzrušujících výsledků ze čtvrtého pozorování LIGO-Virgo-KAGRA, odhalilo, že mezi neutronovými hvězdami a černými dírami o nízké hmotnosti může docházet k vyššímu počtu podobných kolizí, než jsme si dříve mysleli,“ říká Dr. Jess McIverová, odborná asistentka Britiské univerzity Columbia a zástupkyně v pozici mluvčí LIGO.

Neutronové hvězdy a černé díry jsou husté pozůstatky masivních hvězdných explozí.

Vědci z Institutu kosmologie a gravitace (ICG) univerzity v Portsmouthu pomohli odhalit pozoruhodný signál gravitačních vln, který by mohl být klíčem k vyřešení vesmírné záhady. Objev pochází z nejnovější sady výsledků, které 5. dubna oznámili spolupracovníci LIGO – Virgo – KAGRA, která zahrnuje více než 1600 vědců z celého světa, včetně členů ICG, kteří se snaží detekovat gravitační vlny a využívat je pro základní zkoumání vědy.

Vzhledem k tomu, že tato událost byla pozorována pouze jedním detektorem gravitačních vln, posouzení, zda je skutečná nebo ne, je obtížnější.

Doktor Gareth Cabourn Davies, výzkumný softwarový inženýr v ICG, vyvinul nástroje používané k vyhledávání událostí v jediném detektoru. Řekl: „Potvrzení událostí tím, že je vidíme na více detektorech, je jedním z našich nejúčinnějších nástrojů pro oddělení signálů od šumu. Použitím vhodných modelů šumu na pozadí můžeme posoudit událost, i když nemáme jiný detektor, který by zálohoval to, co jsme viděli.“

Před detekcí gravitačních vln v roce 2015, byly hmoty černých děr s hvězdnou hmotností primárně nalezeny pomocí rentgenových pozorování, zatímco hmotnosti neutronových hvězd byly nalezeny pomocí rádiových pozorování. Výsledná měření spadala do dvou odlišných rozsahů s mezerou mezi nimi od 2 do 5 násobku hmotnosti našeho Slunce. V průběhu let zasáhlo malé množství měření do hmotnostní mezery, která zůstává mezi astrofyziky velmi diskutovaná.

Analýza signálu GW230529 ukazuje, že pochází ze sloučení dvou kompaktních objektů, jednoho s hmotností mezi 1,2 až 2,0krát větší než naše Slunce a druhého o něco více než dvakrát hmotnější.

Sloučení černé díry s nižší hmotnostní mezerou (tmavě šedý povrch) s neutronovou hvězdou s barvami od tmavě modré (60 gramů na centimetr krychlový) po bílou (600 kilogramů na centimetr krychlový) a zdůrazňují silné deformace materiál neutronové hvězdy s nízkou hustotou.

Zatímco signál gravitačních vln neposkytuje dostatek informací k tomu, aby bylo možné s jistotou určit, zda jsou tyto kompaktní objekty neutronové hvězdy nebo černé díry, zdá se pravděpodobné, že lehčí objekt je neutronová hvězda a těžší objekt černá díra. Vědci z LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration jsou přesvědčeni, že těžší objekt je v masové mezeře.

Pozorování pomocí gravitačních vln nyní poskytlo téměř 200 měření hmotností kompaktních objektů. Z nich pouze jedna další sloučení mohla zahrnovat kompaktní objekt s hmotnostní mezerou. Signál GW190814 pocházel ze sloučení černé díry s kompaktním objektem přesahujícím hmotnost nejtěžších známých neutronových hvězd a možná i uvnitř hmotnostní mezery.

„Pozorování tohoto systému má důležité důsledky jak pro teorie binární evoluce, tak pro elektromagnetické protějšky fúzí kompaktních objektů.“ Čtvrtý pozorovací běh je plánován na 20 měsíců včetně několikaměsíční přestávky na provedení údržby detektorů a provedení řady nezbytných vylepšení. Do 16. ledna 2024, kdy začala současná přestávka, bylo identifikováno celkem 81 významných signálních kandidátů. GW230529 je první z nich, která byla zveřejněna po podrobném prozkoumání.

Čtvrtý pozorovací běh bude pokračovat 10. dubna 2024, přičemž detektory LIGO Hanford, LIGO Livingston a Virgo budou pracovat společně. Běh bude pokračovat do února 2025 bez dalších plánovaných přestávek v pozorování. Do konce čtvrtého pozorovacího běhu v únoru 2025 by měl celkový počet pozorovaných signálů gravitačních vln překročit 200.

Zdroj: Tisková zpráva Eureka Alert s volným přístupem.

Vědci zachytili podivný rádiový signál z černé díry

3. 8. 2023 Markéta Beňovská, Mgr. 0 komentářů 2 min read 4826 Zobrazení Astrofyzika, astronomie, černá díra, signál, věda, vědci, vesmír, záhady

Fyzika-matematika Věda Vesmír Záhady Zajímavosti

Co přesně se děje v černé díře vzdálené 28 000 světelných let, je stále záhadou. Astronomové poprvé zaznamenali velmi rychlé a záhadné změny v proudu plazmatu, který vystupuje z malé černé díry. K těmto změnám dochází během zlomku sekundy a byly zjištěny pomocí rádiového signálu, který zachytil radioteleskop FAST umístěný v Číně. Výsledky studie vědci prezentovali v časopise Nature, píše Focus.

Astronomové pozorovali mikrokvasar GRS 1915+105 a díky tomu objevili něco neobvyklého. Mikrokvasary jsou zmenšené kopie kvazarů, objektů, které jsou nejjasnější ve vesmíru a vznikají v důsledku pohlcování hmoty obrovskými černými dírami v centrech galaxií. Veškerá hmota však navždy zmizí uvnitř černé díry, část z ní však unikne ven v podobě proudu plazmatu, který má velmi vysokou energii. Totéž se děje u mikrokvasarů, ale v menším měřítku.

Mikrokvasar GRS 1915+105 se skládá z černé díry o hvězdné hmotnosti, která vznikla po zániku masivní hvězdy, jež explodovala v supernově, a z obyčejné hvězdy obíhající kolem černé díry. Tento objekt se nachází 28 000 světelných let od nás.

Černá díra neustále odebírá hmotu ze svého průvodce a část této hmoty je vyvržena do vesmíru v podobě proudu plazmatu. Vědci poprvé zjistili změny energie tohoto proudu, které probíhají velmi rychle. Takové změny, které se nazývají kvaziperiodické oscilace, nebyly v rádiových vlnách podobných černých děr dosud nikdy pozorovány. Taková změna v jetu černé díry je prvním důkazem změn v takových jetech z plazmatu, ale co přesně tyto změny způsobuje, zůstává záhadou.

Díky přijímanému rádiovému signálu astronomové zjistili, že ke změnám energie v tryskách dochází každých 0,2 sekundy. Jedním z předpokladů, který vysvětluje tento zvláštní jev, je, že změny v jetu mohou být způsobeny tím, že rotace černé díry se neshoduje s rotací jejího akrečního disku. Tento disk akumuluje veškerou hmotu, která obíhá kolem černé díry, než v ní navždy zmizí.

Vědci se domnívají, že díky tomu se tryska rozkmitá a stává se jakousi kosmickou vlnou. Tryska neustále mění směr a její energie klesá. Po zlomku sekundy se však vrátí do normálu. A pak se zase vrátí do normálu.

Zároveň mohou existovat i jiná vysvětlení, takže vědci budou tento mikrokvasar, stejně jako další podobné objekty, nadále pozorovat radioteleskopem. Tato pozorování, jak vědci věří, pomohou vysvětlit tyto záhadné rádiové signály.