Что произойдет, если система глобального позиционирования GPS вдруг перестанет работать?
Прежде всего, добираясь из пункта А в пункт Б, нам придется включить мозг и обратить внимание на окружающую нас местность.
Возможно, это было бы не так уж плохо: мы бы реже въезжали в тупики и речки, что вполне возможно, если полностью довериться навигаторам.
У каждого есть своя любимая история об идиотской ситуации, в которую люди попали благодаря GPS.
Моя — про чету шведов, которые ошиблись в написании итальянского острова Капри и оказались в сотнях километров от него, в городке Карпи, удивляясь, куда подевалось море.
Но это исключение. Обычно GPS помогает нам не потеряться.
Если бы система отказала, дороги были бы запружены водителями, притормаживающими, чтобы прочитать дорожные указатели или свериться с картами.
Если вы предпочитаете железную дорогу, знайте, что без GPS на вокзальном табло не будет информации о прибывающем поезде.
Позвоните в службу такси и вы услышите, как диспетчер пытается определить местонахождение своих водителей. Откройте приложение Uber и... Ну, вы поняли.
Без GPS экстренным службам придется туго: они не смогут определить адрес звонящего по местоположению телефона и не найдут ближайшую карету скорой помощи или полицейский патруль.
Бог весть что творилось бы и в портах, ведь чтобы разгружать корабли, кранам тоже нужен сигнал GPS.
Полки в магазинах начнут пустеть из-за срыва своевременных продовольственных поставок. Без сырья встанут заводы.
Сельское хозяйство, строительство, рыбный промысел, геодезия — это лишь некоторые из отраслей, которые, согласно докладу правительства Великобритании, первое время будут нести общие убытки в 1 млрд долларов в день, если откажет система GPS.
Если же сбой продлится более пяти дней, нам пора будет начинать волноваться об устойчивости других систем, связь которых с GPS неочевидна обывателю, привыкшему рассматривать ее только как средство геолокации.
В основном так оно и есть, но GPS — еще и служба точного времени.
Система GPS состоит из 24 спутников, каждый из которых оснащен часами, синхронизированными до долей секунды.
Когда ваш смартфон с помощью GPS определяет ваше местоположение на карте, он использует сигналы с некоторых из этих спутников и делает расчеты исходя из того, когда был послан сигнал и где в тот момент находился спутник.
Неточность в часах спутника хотя бы в одну тысячную долю секунды приведет к ошибке в определении вашего местоположения на 200−300 километров.
Так что, если вам нужны сверхточные данные о времени, GPS вам в помощь.
Или возьмем, к примеру, мобильные телефонные сети: ваши звонки не сливаются с другими благодаря системе мультиплекс — данные фиксируются по времени, кодируются, а потом раскодируются на другом конце.
Сбой в стотысячную долю секунды приведет к проблемам в банковских транзакциях, на биржевых торгах, в работе электросетей, цифрового телевидения, облачных хранилищ.
Все эти сферы напрямую зависят от синхронизации по времени различных геолокаций.
Если GPS выйдет из строя, насколько хорошо и как долго резервные системы будут поддерживать все эти функции? Ответ не очень обнадеживающий: никто не знает.
Недаром GPS называют невидимой, но бесценной поддержкой. Оценить ее в долларах стало почти невозможно.
Как пишет Грэг Милнер в своей книге «Точная цель: как GPS изменил нашу жизнь», это то же самое, что спрашивать, насколько ценен кислород для нашего дыхания.
Это удивительная история для изобретения, поначалу нашедшего поддержку только у армии США, потому что с его помощью можно было бомбить людей.
Впрочем, и у военных не было полной уверенности, что оно им нужно.
Самая распространенная реакция на новую разработку была такая: «Я знаю, где я. Зачем мне нужен этот чертов спутник, чтобы сказать мне, где я?».
Первая версия GPS была запущена еще в 1978 году, но лишь с началом войны в Персидском заливе 1990 года скептики начали к ней присматриваться.
Когда операция «Буря в пустыне» начала полностью оправдывать свое название и из-за стены песка видимость упала до пяти метров, военные прибегли к помощи GPS, которая позволяла им отмечать заминированные зоны, возвращаться на базу к источнику воды и не попадать на линию перекрестного огня.
GPS оказалась настолько жизненно необходимой, а устройств с этой системой было так мало, что солдаты просили родных в Америке купить им эти гаджеты в магазине. Так военным переслали более тысячи устройств GPS.
Почему же, спросите вы, ВВС США позволили GPS стать программой всеобщего пользования, учитывая ее незаменимость в военных операциях? Правда в том, что они этого не хотели, но ничего не смогли поделать.
Военные пытались добиться того, чтобы спутники посылали два сигнала — точный для их собственного использования и более приблизительный для гражданского населения.
Но компании-потребители научились улучшать качество нечетких сигналов. Экономический рост, возникший благодаря возможностям GPS, становился все более очевидным.
В 2000 году президент США Билл Клинтон смирился с неизбежным и дал распоряжение обеспечить доступ к высокоточным сигналам всему населению.
Американские налогоплательщики ежегодно платят миллионы долларов, необходимые для поддержания работы GPS, спасибо им за это большое. Но так ли разумно для всего остального мира полагаться на то, что их щедрость будет бесконечной?
Кроме того, GPS — не единственная глобальная спутниковая система позиционирования.
Существует еще российская система ГЛОНАСС, хотя она не так хороша. У Китая и ЕС тоже есть свои весьма продвинутые проекты — «Бэйдоу» и «Галилео» соответственно. Япония и Индия также занимаются разработкой своих систем.
Эти альтернативные системы могут помочь преодолеть типичные для GPS проблемы. Но они также могут сыграть разрушительную роль в будущих военных конфликтах: представьте себе, как противник сбивает цели, если ваша система навигации отключилась и все перешло в режим оффлайн.
Достаточно сильная солнечная буря, кстати, может стать причиной такой же катастрофы.
Существуют наземные альтернативы для базирования навигационных систем. Главная радионавигационная система наземного базирования называется eLoran, но она не может покрыть весь мир.
Кроме того, одним странам приходится тратить гораздо больше денег и усилий, чем другим, для развития их национальных систем.
Одно из преимуществ eLoran — мощность сигнала. Сигналы GPS, проделав путь в 20 тыс. километров к Земле, поступают к нам настолько слабыми, что специалистам легко заглушить их помехами или даже подделать сигнал.
Люди, которым платят за решение этих проблем, в последнюю очередь думают об апокалиптическом развитии событий, когда однажды мы проснемся, а все системы в оффлайне.
Их больше беспокоит, какой урон могут нанести террористы или недружественные страны, посылая ложные сигналы на приемники GPS.
Профессор инженерии Тодд Хамфрис доказал, что фальшивые сигналы могут обрушить дроны и изменить курс морских лайнеров. Он опасается, что таким же способом можно сжечь электросети, нарушить работу мобильных сетей и обрушить фондовые рынки.
Дело в том, что мы пока не знаем, какой урон могут нанести ложные GPS-сигналы.
Давайте спросим у тех шведских туристов в Карпи, и они вам скажут: потеряться — это одно, но получать неверные сигналы и ошибочно думать, что вы знаете, где находитесь — совсем другое.