Gangguan GPS ternyata tidak berhenti di permukaan Bumi. Data dari satelit Low Earth Orbit eksperimental menunjukkan jamming dan spoofing aktif bisa menjalar hingga ruang angkasa rendah, wilayah yang selama ini dianggap jauh lebih aman.
Temuan itu menjadi perhatian karena sinyal Positioning, Navigation, and Timing atau PNT di satelit uji tersebut sempat turun tajam saat melintas di jalur dari Eropa Barat hingga perbatasan barat Pakistan. Dalam area paling terdampak, kekuatan sinyal GPS asli merosot dari sekitar 40 desibel menjadi hanya 10 desibel.
Serangan elektronik yang meluas dari darat ke orbit
Jamming dan spoofing selama ini kerap dipahami sebagai ancaman lokal. Jamming menenggelamkan sinyal satelit asli dengan derau, sedangkan spoofing mengirim koordinat palsu ke penerima.
Namun, perubahan politik global dalam lima tahun terakhir mendorong lebih banyak negara memakai perang elektronik. Akibatnya, ancaman terhadap Low Earth Orbit kini dipandang semakin nyata, bukan hanya bagi pesawat dan pengguna di darat, tetapi juga bagi sistem komersial di luar angkasa.
Satelit pemantau cuaca, pencitraan, dan penentu ketinggian menjadi bagian yang ikut rentan. Bila sinyal navigasi terganggu, platform-platform itu bisa kehilangan kemampuan menentukan posisi dan ketinggian secara akurat.
Pulsar-0 membuka peta gangguan baru
Pemetaan dari orbit ini berasal dari Pulsar-0, satelit uji milik Xona Space Systems yang ditempatkan di ketinggian 310 mil atau 500 kilometer. Satelit tersebut dirancang 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 menggunakan penerima GPS komersial dengan sensitivitas tinggi. Beberapa bulan setelah peluncuran, saat penerima internalnya diaktifkan, telemetry satelit langsung menunjukkan anomali operasional.
Ketika melintasi wilayah yang terdampak paling kuat, kemampuan GPS di dalam wahana itu hilang sepenuhnya. Akibatnya, satelit nyaris tidak bisa menentukan lokasi maupun ketinggian dengan cepat.
Mengapa GPS modern mudah ditekan
Kerentanan itu berawal dari cara kerja 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.
Karena jaraknya sangat jauh, sinyal yang sampai ke penerima di darat maupun di udara menjadi sangat lemah. Kondisi ini membuat pemancar di permukaan lebih mudah menguasai sinyal navigasi yang sah.
Awalnya, para peneliti memperkirakan gangguan paling berat hanya akan dirasakan pengguna di permukaan dan penerbangan sipil. Peta ancaman itu berubah setelah Pulsar-0 mulai mengirim data dari orbit rendah.
Dampak pada satelit cuaca dan pencitraan
Gangguan elektromagnetik seperti ini memberi risiko besar bagi satelit pengamatan dan pengindraan jarak jauh. Sistem tersebut 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 mengalami kesalahan altitudo yang serius. Kesalahan itu kemudian memicu penyimpangan geometrik pada data mereka.
Ancaman tersebut juga kian rumit karena cuaca antariksa sulit diprediksi. Gannon superstorm pada Mei 2024 menunjukkan bahwa faktor alam pun bisa mengganggu sinyal GNSS dan mematikan sistem otomatis di berbagai benua selama berhari-hari.
Dorongan menuju sinyal yang lebih kuat
Untuk menghadapi jamming geopolitik sekaligus anomali matahari, para insinyur kedirgantaraan mulai melirik solusi yang lebih dekat ke permukaan dan lebih bertenaga. Konstelasi seperti jaringan Pulsar milik Xona dirancang menyiarkan sinyal PNT khusus dari LEO.
Karena beroperasi jauh lebih dekat ke permukaan daripada susunan MEO tradisional, satelit-satelit itu dapat menghadirkan sinyal navigasi sekitar 100 kali lebih kuat daripada GPS lama. Dalam simulasi empiris, penguatan itu juga mengubah ekonomi perang elektronik.
Pemancar jamming darat yang saat ini bisa 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.
