Bezpieczna nawigacja na Bałtyku

Co dokładnie stało się z Marco Polo? W październiku 2023 roku prom pasażersko-samochodowy niemieckiego armatora TT-Line osiadł na mieliźnie przed południowoszwedzkim wybrzeżem Bałtyku. A potem ponownie, jeszcze podczas tego samego rejsu. Wypadek zwrócił uwagę wielu osób związanych z żeglugą. Statek, który dwukrotnie pod rząd osiada na mieliźnie jest dziwną i bardzo rzadką sytuacją. Po dokładnych badaniach stwierdzono, że oficerowie statku wbrew przepisom polegali wyłącznie na swoim systemie nawigacyjnym – i zostali przez niego zmyleni. 

Wprawdzie był on sprawny, jednak wskazywał jedynie wyliczoną, a nie rzeczywistą, zależną od wiatru i prądów oraz potwierdzoną przez GPS pozycję statku. Zatem Marco Polo poruszał się w rzeczywistości po innym kursie, niż sądzili oficerowie. Spośród 71 osób obecnych na pokładzie nikt nie ucierpiał, jednak szkoda dla wrażliwego ekosystemu Bałtyku była dużo większa: 30-letni statek stracił zgodnie z danymi strony szwedzkiej 25 000 litrów ciężkiego oleju.

Być może zastosowanie innego systemu nawigacyjnego pozwoliłoby tego uniknąć. Pracuje nad tym projekt ORMOBASS, kooperacja kilku państw nadbałtyckich powołana w 2024 roku w ramach programu UE Interreg Baltic Sea Region – w tym Niemiec i Polski (NavSim Poland Ltd.), Szwecji, Finlandii, Estonii i Norwegii. Nowa technologia o nazwie R-Mode ma wspierać żeglugę w przypadku zakłóceń systemu Global Navigation Satellite System (GNSS). Bazuje ona na nadajnikach naziemnych, a więc niezależnych od satelitów, rozmieszczonych w odległości od 200 do 300 kilometrów wzdłuż wybrzeża Morza Bałtyckiego. Większość na stałym lądzie, jednak nadajniki znajdują się także na dwóch bałtyckich wyspach: Gotlandii (Szwecja) oraz Bornholmie (Dania).

Celowe próby manipulacji

Jak wyjaśnia kierownik projektu ORMOBASS Stefan Gewies z nadzorującego projekt Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Astronautyki (DLR) w Neustrelitz, gdzie odpowiada on między innymi za morskie systemy nawigacyjne, zakłócenia sygnałów GNSS mogą mieć różne przyczyny. „Mogą to być zarówno zjawiska naturalne w atmosferze, jak i sygnały zakłócające wysyłane przez człowieka, zarówno celowo jaki i nieświadomie“. W rejonie Morza Bałtyckiego nasiliły się szczególnie te celowe zakłócenia – zwłaszcza w pobliżu Rosji, jak stwierdza ekspert. Dane na ten temat gromadzi także Federalne Ministerstwo Transportu (BMDV). „Od grudnia 2023 r. na północno-wschodnim obszarze niemieckiej przestrzeni powietrznej sporadycznie zgłaszane są zakłócenia sygnałów nawigacyjnych emitowanych przez system nawigacji satelitarnej Global Positioning System (GPS)“, przekazano niedawno Niemieckiej Agencji Prasowej. Jak informuje Gewies, podobne zjawiska obserwowane są też w regionie Morza Śródziemnego w pobliżu Izraela czy na Kanale Sueskim w Egipcie.

Poza nadajnikami, system R-Mode otrzyma także nowatorskie odbiorniki. „Naszym celem jest opracowanie odbiornika nawigacyjnego, który byłby w stanie jednocześnie przetwarzać zarówno sygnały satelitarne jak i R-Mode“, mówi ekspert DLR. Jednoczesny odbiór sygnałów R-Mode i GNSS umożliwia także sprawdzenie, czy sygnały satelitarne rzeczywiście nie są zafałszowane. Bo wysyłanie fałszywych sygnałów jest jedną z metod celowego działania. Ta technika sabotażu, określana jako „Spoofing“, może mieć dramatyczne skutki. „Kapitanowie często mają pełne zaufanie do swojego sprzętu nawigacyjnego, przez co w niektórych przypadkach statki mogą poruszać się po niewłaściwym kursie. Może to doprowadzić do kolizji lub do tego, że statek osiądzie na mieliźnie”, wyjaśnia Gewies.

Uzyskanie odporności na podobne próby manipulacji jest tylko jednym z celów projektu ORMOBASS. Alternatywa dla systemu GPS ma pomóc we wdrożeniu coraz większej automatyzacji żeglugi. „Także dlatego potrzebujemy jak największej różnorodności sygnałów nawigacyjnych, aby móc stale i z dostateczną dokładnością określać pozycje statku“, mówi Gewies. 

Europejska współpraca

Ormobass ma pomóc także we wzmocnieniu współpracy państw obszaru Morza Bałtyckiego. Administracje morskie – a więc na przykład urzędy żeglugi – mogą i powinny w ramach projektu uczyć się sprawnej i efektywnej współpracy. Bo dla jakości i dostępności sygnałów R-Mode niezwykle ważna jest ścisła współpraca. W projekt jest zaangażowana administracja morska Niemiec, Szwecji, Finlandii i Estonii. A ponadto: instytuty badawcze z Niemiec, Polski i Szwecji oraz prywatne przedsiębiorstwa z Niemiec, Szwecji, Polski i Norwegii.

Obecnie projekt zaczyna wykraczać poza obszar Morza Bałtyckiego. Jak twierdzi Gewies, zainteresowanie technologią istnieje również we Francji i Holandii. Obecnie projekt znajduje się w fazie testów i obejmuje obszar od Kanału Kilońskiego koło Kilonii po Gotlandię. „W ramach aktualnego projektu chcemy rozszerzyć obszar testowy po Finlandię i Estonię. Jednocześnie chodzi nam także o rozszerzanie funkcji i ulepszanie przesyłanych sygnałów“, wyjaśnia ekspert DLR. Obecnie nawiązano współpracę również z duńską i polską administracją morską. „To sytuacja win-win dla każdej ze stron. Robimy naprawdę duże postępy. Myślę, że do 2030 roku technologia będzie gotowa do wprowadzenia na rynek“.