Sensorteknologi for sikker navigasjon

Kystverkets lostjeneste bidrar til å trygge ferdselen på sjøen og verne om miljøet ved å tilføre fartøyets mannskap nødvendig farvannskunnskap. Lostjenesten bruker satelittbaserte navigasjonssystemer for å navigere til havs, men disse systemene er sårbare for forstyrrelser utenifra. De siste årene har jamming og spoofing blitt brukt som verktøy i hybridkrigføring, noe som truer sikkerheten og beredskapsevenen til fartøy på hav, land og luft.  

I 2021 inngikk Kystverket et innovasjonspartnerskap med AD Navigation, støttet med 8 millioner kroner fra Innovasjon Norge. Målet var å utvikle et mer robust navigasjons- og varslingssystem.  

En viktig del av Norges totalforsvar er å ha kunnskap om aktivitet til havs og langs kysten. De siste årene har angrep på navigasjonssignaler blitt et mer utbredt våpen i hybridkrigføring, og standardutstyret på de fleste skip er ikke i stand til å identifisere og varsle slike angrep.

Når losen skal på oppdrag tar hen alltid med seg eget støtteverktøy bestående av en sensor, ipad og elektroniske kart, da det gir tilstrekkelig navigasjonsstøtte for de fleste oppdrag.

Ved spesielle og viktige oppdrag tar losen med seg en mer avansert sensor som har bedre posisjoneringsteknologi. I innovasjonspartnerskapet med Kysteverket har Ad Navigation utviklet en ny avansert sensormottaker kalt XR3 som er bedre på å oppdage forsøk på jamming (forstyrrelser og blokkeringer av frekvensen), spoofing (falske signaler) og meaconing (ekte signaler med tidsforsinkelse).

XR3 er en uavhengig sensor som henter inn og prosesserer signaler fra de fire satelittsystemene i GNSS (Global Navigation Satellite Systems): GPS, Glonass, Beidou og Galileo. I praksis betyr det at skipet kan gå over til å navigere med andre signaler – som for eksempel Galileo – hvis GPS-signalene utsettes for jamming.  

Når sensorsystemet oppdager jamming-forsøk eller indikatorer på spoofing, sender den automatisk varsel til Nasjonal kommunikasjonsmyndighet (Nkom) som har det nasjonale ansvaret for å overvåke signalforstyrrelser. 

– Vi er opptatt av høyest mulig sikkerhet langs kysten, og da må losen ha best mulig utstyr. En del av totalforsvaret er at vi etablerer kunnskap om hva som skjer langs kysten, spesielt i dagens geopolitiske situasjon hvor Norge er spesielt eksponert, sier Lorentz Ryan, daglig leder i AD Navigation. 

XR3 har kraftig prosessorkapasitet og innebygd mobilt bredbånd som gjør at den fungerer uavhengig av skipets egne systemer.  

I tillegg er den modulær, som betyr at den kan settes sammen av enten én eller tre mottakere. Én enkel mottaker dekker mindre oppdrag, mens i større og mer risikofylte oppdrag kan tre mottakere settes sammen i ett system for mer robust navigasjon.   

En del av prosjektet var å teste en avansert anti-jamme-antenne som er spesialdesignet for å håndtere jamming. Disse antennene kan plasseres på land-, hav- og luftgående fartøy.  

Antennen ble testet opp mot flere sensormottakere (blant annet XR3) under flere jammingforsøk. Erfaringen fra de omfattende jammetestene er at antennen er et godt verktøy for å fange opp avanserte jammingforsøk, og at de ulike mottakerne reagerer ulikt på jammingforsøk.  

Dette er viktig erfaring som kan videreføres til flere sikkerhet- og beredskapsetater, spesielt Forsvaret. 

– Når du kombinerer kjerneteknologien i våre sensorer og denne avanserte antennen, så har du en veldig, veldig god løsning som fungerer under svært vanskelige forhold, og da snakker vi om håndtering av jamming på det mest avanserte nivå, som ved elektronisk krigføring, kommenterer Ryan. 

Selv om XR3 er laget er spesielt for lostjenesten, så er både kunnskapen fra prosjektet og teknologien som er utviklet overførbar til flere sektorer og bruksområder.

Store deler av den kritiske infrastrukturen er avhengig av satelittsignaler for synkronisering og tidsstyring. Eksempelvis er kraftverk, banker og telekommunikasjon helt avhengig av presise satelittsignaler, og forstyrrelser på signalene kan gi alvorlige konsekvenser. Bare noen millisekunders tidsavvik kan gi forstyrrelser på strømnettet og i verste fall blackout-situasjoner.  

– Endringer i den geopolitiske situasjonen gjør denne teknologien svært aktuell. Selv om det er utstyr som er innrettet mot lostjenesten, så kan hvem som helst benytte seg av sensorteknologien eller kunnskapen. Spesielt rederier, luftfart og forsvar har nytte av dette, kommenterer Odd Sveinung Hareide, seniorrådgiver i Kystverket.