900 chuyến bay dân dụng trúng ‘đạn lạc’ bởi tác chiến điện tử mỗi ngày
Những cảnh báo nguy hiểm ngày càng xuất hiện nhiều hơn trong các chuyến bay dân dụng, do sự gia tăng nhiễu định vị toàn cầu (GNSS).
Mỗi ngày, có khoảng 900 chuyến bay dân dụng bị ảnh hưởng bởi nhiễu GNSS, theo Benoit Figuet, nghiên cứu viên tại Đại học Khoa học Ứng dụng Zurich và nhà sáng lập SkAI Data Services — tổ chức theo dõi các sự cố loại này trên trang web GPSWise kể từ năm 2024.
Việc gây nhiễu GNSS đã trở nên phổ biến tại các vùng xung đột, tác động đến các chuyến bay dân dụng trên những đường bay gần các điểm nóng hoạt động quân sự ở Trung Đông, biển Baltic và Biển Đen. Trong các trường hợp bị can thiệp GNSS, hệ thống cảnh báo độ cao của máy bay có thể bắt vào tín hiệu giả, kích hoạt các cảnh báo gây hoang mang dù máy bay đang bay ở độ cao an toàn.
Ngoài các cảnh báo "ma", các chuyến bay dân dụng gặp phải tín hiệu giả còn trải qua các phản ứng bất thường như hiện tượng dịch chuyển bản đồ — khi vị trí máy bay trên màn hình buồng lái lệch hàng dặm so với đường bay thực tế — hoặc khi máy bay đang ở trên đường băng sẵn sàng cất cánh, hệ thống có thể báo sai rằng máy bay đang ở nơi khác, theo tài liệu hướng dẫn năm 2026 của Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA).
"Tôi có những đồng nghiệp phi công gặp phải tình trạng này thường xuyên. Đó mới là mối nguy thực sự. Nó đang trở nên phổ biến," Ông Ron Hay, chủ tịch Liên đoàn Hiệp hội Phi công Hãng hàng không Quốc tế (IFALPA) — đại diện cho hơn 160.000 phi công tại hơn 70 quốc gia — cho biết. Hay nói rằng ông lo ngại phi công có thể mất niềm tin vào các hệ thống an toàn quan trọng khi họ dần trở nên chai lì trước những cảnh báo này.
Buồng lái đang chứng kiến màn hình dẫn đường kỹ thuật số "trở thành một tác phẩm hư cấu," một phi công thương mại giấu tên cho biết. Ông nói rằng phi công đôi khi phải tắt cảnh báo địa hình để ngừng nghe báo động, ngắt kết nối đồng hồ khỏi GNSS theo cách thủ công và dựa vào các hệ thống mặt đất "như thời thập niên 1970."
Phi công có thể sử dụng radar, các công cụ dẫn đường quán tính và dẫn đường bằng đài phát mặt đất khi GNSS bị lỗi hoặc không đáng tin cậy. Nhưng vì GNSS được tích hợp vào nhiều hệ thống trên máy bay, tín hiệu giả mạo có thể lan truyền và ảnh hưởng đến nhiều công cụ khác nhau như đồng hồ, radar thời tiết và Wi-Fi hành khách. Cuối cùng, sự can thiệp có thể dẫn đến gián đoạn và chậm trễ chuyến bay khi sự hỗn loạn bao trùm trung tâm thần kinh của máy bay.
Ngày càng nhiều vùng bị ảnh hưởng
Các hệ thống GNSS, tiêu biểu là thống GPS của Mỹ được sử dụng rộng rãi, đã trở nên không thể thiếu trong thế giới hiện đại. Nhưng các tín hiệu cung cấp cho những hệ thống này — có cường độ chỉ tương đương với công suất bóng đèn — rất dễ bị áp đảo vì chúng suy yếu khi di chuyển hơn 20.000 km để tới Trái Đất từ các vệ tinh trong không gian.
Dù lỗ hổng này đã được biết tới từ lâu, nó bắt đầu trở thành vấn đề nghiêm trọng khi máy bay không người lái giá rẻ được triển khai diện rộng trong xung đột. Chúng chủ yếu sử dụng những hệ thống này để dẫn đường.
Can thiệp GNSS điển hình nhất là áp đảo các công cụ dẫn đường bằng cách phát sóng vô tuyến cường độ cao trên cùng dải tần số. Mặc dù mục tiêu nhắm đến thường là máy bay không người lái và tên lửa, các chuyến bay dân dụng cũng trở thành thiệt hại ngoài ý muốn.
"Máy bay nghĩ rằng nó hoàn toàn ở một nơi khác," Hay cho biết. "Bản đồ không khớp. Thời gian không khớp. Có nhiều dấu hiệu cho thấy điều đó đang xảy ra, nhưng theo những gì tôi được biết, vấn đề cơ bản là khi đang bị gây nhiễu, bạn có thể xác định được mình đang bị gây nhiễu, nhưng bạn không biết mình bị nhiễu đến đâu."
Hay nói thêm rằng vấn đề này không phải điều hành khách cần lo lắng về mặt an toàn, mà đúng hơn là một nỗi đau đầu về mặt vận hành đối với các phi công, hãng hàng không và kiểm soát không lưu.
Ví dụ, đối với các máy bay hướng qua Đại Tây Dương gặp phải nhiễu GNSS gần Biển Đen, Hay cho biết kiểm soát không lưu sẽ đảm bảo các phương tiện được giãn cách lớn hơn để đảm bảo an toàn trong trường hợp độ tin cậy dẫn đường bị ảnh hưởng. Điều này có thể đồng nghĩa với việc máy bay không thể sử dụng hệ thống đường bay Bắc Đại Tây Dương . Điều đó có thể buộc máy bay phải đi theo các tuyến dài hơn, tốn nhiều nhiên liệu hơn.
Mặc dù phần lớn sự gián đoạn xảy ra ở khu vực Trung Đông, Biển Đen và vùng Baltic, Figuet cho biết SkAI Data Services bắt đầu phát hiện các cụm sự cố ở châu Á, bao gồm biên giới Ấn Độ-Pakistan, xung quanh Triều Tiên và Hàn Quốc, hay Myanmar.
Phiền toái hàng ngày
Phi công được đào tạo bài bản để xử lý nhiễu, một hiện tượng mà Aleksi Kuosmanen, cơ trưởng kiêm trưởng huấn luyện bay tại Finnair, mô tả là phiền toái hàng ngày.
Hầu hết các chuyến bay khởi hành hướng nam từ Helsinki đều gặp phải tình trạng nhiễu, Kuosmanen cho biết. Một chuyến bay Finnair vào ngày 6 tháng 4 chở hành khách đến Kirkenes — một thị trấn ở phía bắc Na Uy gần biên giới Nga — đã phải thực hiện hạ cánh hai lần.
"Tác động đối với phi công, dù là gây nhiễu hay giả mạo, có lẽ là khối lượng công việc tăng thêm trong buồng lái và việc tập trung xử lý giả mạo tín hiệu tất nhiên tiêu tốn một lượng đáng kể nguồn lực tinh thần," ông cho biết.
Cơ quan Giao thông và Truyền thông Phần Lan (Traficom) cho biết họ nhận được 421 báo cáo về nhiễu thu tín hiệu GPS trong tháng 1 và tháng 2 năm nay. Năm ngoái, họ cho biết đã nhận tổng cộng 1.704 báo cáo.
Finnair, hãng bay khoảng 100.000 chuyến mỗi năm, cũng đã tạm dừng các chuyến bay đến Tartu ở Estonia trong một tháng vào năm 2024 trong khi sân bay tại đó nâng cấp hệ thống hạ cánh mặt đất mà phi công dựa vào nếu gặp nhiễu.
Chưa có giải pháp triệt để giúp các chuyến bay dân dụng
Faragher cho biết các bản đồ theo dõi nhiễu GNSS theo thời gian thực như của SkAI Data Services đã có thể được tích hợp vào gói quản lý bay điện tử - hệ thống quản lý thông tin kỹ thuật số mà phi hành đoàn sử dụng. Phần mềm này có thể cung cấp cho phi công những chỉ dẫn rõ ràng về nơi dự kiến sẽ xảy ra nhiễu và do đó giúp né tránh dễ dàng hơn. IFALPA khuyến nghị thiết lập lại hệ thống mặt đất sau mỗi chuyến bay nghi bị ảnh hưởng bởi nhiễu GNSS để xóa sạch tín hiệu GNSS lỗi khỏi hệ thống.
Ngoài những bước đầu tiên này, các thay đổi đối với hệ thống điện tử buồng lái có thể giúp quản lý vấn đề tốt hơn bằng cách cải thiện bộ lọc phần mềm để phát hiện các bước nhảy lớn về vị trí và thời gian, và đảm bảo hệ thống cảnh báo vị trí mặt đất không lưu giữ thông tin giả mạo, Faragher cho biết. Về lâu dài, các thay đổi trong thiết kế hệ thống máy bay để cho phép cô lập bộ thu GNSS khỏi tất cả các hệ thống khác trên máy bay cũng sẽ hữu ích, ông nói thêm.
Tuy nhiên, Faragher bày tỏ lo ngại khi các nhà sản xuất phần cứng vẫn chưa khắc phục kịp thời vấn đề nhiễu này. "Với động lực phù hợp, mọi thứ có thể diễn ra nhanh hơn nhiều, và chúng ta cần tìm ra cách tạo ra những động lực đúng đắn." Faragher nhấn mạnh. Ông chỉ ra rằng sau khi các đối tượng khủng bố chiếm buồng lái vào ngày 11/9/2001, khóa cửa buồng lái đã được lắp đặt "trong vòng vài tuần" lên mọi máy bay.
Các hãng hàng không cũng đang nghiên cứu việc lắp đặt "ăng-ten thu có kiểm soát" (Controlled Reception Pattern Antenna), có khả năng lọc bỏ tín hiệu giả mạo. Galileo, hệ thống GNSS của châu Âu, hiện có tính năng cho phép người dùng xác thực dữ liệu họ nhận được.
Các công ty và chính phủ cũng đang khám phá liệu tín hiệu vệ tinh mạnh hơn được phát từ quỹ đạo Trái Đất thấp có thể tăng độ tin cậy cho dẫn đường GNSS hay không, cũng như lên kế hoạch nâng cấp các vệ tinh GPS hiện đang ở quỹ đạo Trái Đất trung bình. Sứ mệnh Celeste của Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã phát tín hiệu dẫn đường đầu tiên vào ngày 17 tháng 4. Dự án nhằm phóng tổng cộng 11 vệ tinh bay trên quỹ đạo Trái Đất thấp để thử nghiệm tín hiệu trên nhiều dải tần số khác nhau nhằm cải thiện định vị và dẫn đường.
"Chúng tôi đang đợi những thay đổi về công nghệ. Nhưng trong ngành hàng không, công nghệ đôi khi không thay đổi nhanh được", Kuosmanen cho biết.
