Gangguan GPS kini terbukti tidak berhenti di darat atau wilayah konflik. Pemetaan dari orbit menunjukkan jamming dan spoofing bisa menjangkau ruang angkasa rendah, area yang selama ini dianggap relatif aman.
Temuan ini mengubah cara melihat keamanan navigasi satelit karena gangguan pada Positioning, Navigation, and Timing atau PNT ternyata cukup kuat untuk menekan penerima di satelit yang terbang ratusan mil di atas Bumi.
Ancaman yang meluas dari permukaan ke orbit
Jamming bekerja dengan menenggelamkan sinyal asli memakai derau, sedangkan spoofing mengirim koordinat palsu ke penerima. Selama ini keduanya sering dipandang sebagai gangguan lokal, tetapi pemakaian perang elektronik yang lebih luas dalam lima tahun terakhir membuat ancaman itu berkembang jauh lebih besar.
Dampaknya tidak hanya terasa pada navigasi pesawat atau pengguna di darat. Satelit komersial untuk pemantauan cuaca, pencitraan, dan penentu ketinggian juga ikut terpapar risiko ketika sinyal navigasi melemah.
Pulsar-0 memberi gambaran yang belum pernah terlihat
Pemetaan ini muncul dari data satelit eksperimen Low Earth Orbit bernama Pulsar-0 milik Xona Space Systems. Wahana itu berada di ketinggian 310 mil atau sekitar 500 kilometer dan dipakai untuk memvalidasi teknologi navigasi baru sebelum perusahaan menggelar konstelasi 300 satelit yang direncanakan tahun ini.
Untuk menjaga kompatibilitas dengan arsitektur ruang angkasa yang ada, Pulsar-0 memakai penerima GPS komersial dengan sensitivitas tinggi. Beberapa bulan setelah peluncuran, telemetry satelit menunjukkan anomali saat penerima internalnya diaktifkan.
Saat melintasi koridor ruang angkasa dari Eropa Barat hingga perbatasan barat Pakistan, kemampuan GPS di satelit itu hilang sepenuhnya. Di wilayah terdampak paling parah, kekuatan sinyal GPS asli turun dari sekitar 40 desibel menjadi hanya 10 desibel.
Penurunan 30 desibel itu hampir mematikan data posisi normal. Akibatnya, satelit nyaris tidak bisa menentukan lokasi dan ketinggian secara cepat di atas area tersebut.
Kenapa sistem navigasi modern rentan
Kerentanan ini berakar pada desain orbit sistem navigasi modern. GPS standar dan sistem global lain beroperasi di Medium Earth Orbit, lebih dari 12.000 mil atau 19.000 kilometer di atas Bumi, sehingga sinyal yang sampai ke penerima di darat atau di udara menjadi sangat lemah.
Kondisi itu membuat pemancar di permukaan lebih mudah menguasai sinyal navigasi yang sah. Para peneliti sebelumnya memperkirakan gangguan paling parah akan dirasakan pengguna di permukaan dan penerbangan sipil, bukan satelit di LEO.
Dampaknya ke satelit pencitraan dan cuaca
Satelit pengamatan dan pengindraan jarak jauh membutuhkan sinyal GPS yang jelas untuk mengarahkan kamera atau radar ke titik yang tepat sebelum mengambil citra beresolusi tinggi. Tanpa kunci PNT yang aktif dan tidak terganggu, platform pencitraan bernilai jutaan dolar bisa kehilangan ketepatan altitudo.
Kondisi itu memicu kesalahan geometrik yang besar pada data mereka. Pada saat yang sama, cuaca antariksa juga menambah risiko karena peristiwa matahari besar dapat mengganggu sinyal GNSS dan mematikan sistem otomatis selama berhari-hari di berbagai benua.
Solusi yang mulai dikejar industri
Untuk menghadapi jamming geopolitik sekaligus anomali matahari, para insinyur kedirgantaraan mulai melirik solusi yang lebih dekat ke permukaan dan berdaya lebih besar. Konstelasi seperti jaringan Pulsar milik Xona dirancang menyiarkan sinyal PNT khusus dari LEO.
Karena satelit-satelit itu jauh lebih dekat ke permukaan dibandingkan susunan MEO tradisional, sinyal navigasinya bisa sekitar 100 kali lebih kuat daripada GPS lama. Dalam simulasi, penguatan ini juga mengubah ekonomi perang elektronik secara signifikan.
Pemancar jamming darat yang saat ini dapat mengganggu wilayah udara seluas ratusan mil persegi diperkirakan akan kehilangan sebagian besar jangkauannya. Radius gangguannya diproyeksikan menyusut menjadi hanya 5 persen dari cakupan saat ini, sehingga blind spot sistemik yang luas bisa ditekan dengan jauh lebih efektif.
