7 Nødvendig og sikker infrastruktur

Illustrasjon av satellitt med jorda i bakgrunnen

Illustrasjon: Inok

Sikker og effektiv infrastruktur er fundamentalt for luftfart og bruk av luftrommet. Innenfor luftfart pågår en overgang fra tradisjonelle og bakkebaserte systemer til digitale og ofte satellittbaserte systemer ( Global Navigation Satellite Systems , GNSS). Dette skyldes både teknologisk utvikling og ICAOs og EUs krav om innføring av ytelsesbasert navigasjon ( Performance-based navigation, PBN). EU-kravene framkommer av forordning (EU) 2018/1048, som også Norge har implementert. Bruk av GNSS og PBN gir bedre utnyttelse av luftrommet og bidrar til mer effektiv og miljøvennlig luftfart. Samtidig er det et potensielt sikkerhets- og sårbarhetsaspekt ved den store GNSS-avhengigheten.

7.1 Kommunikasjon, navigasjon og overvåkning

Kommunikasjons-, navigasjons- og overvåkingstjenester ( Communication, Navigation, Surveillance , CNS) er knyttet til installasjon, drift og vedlikehold av anlegg for kommunikasjon med, navigasjon for og overvåking av lufttrafikk.

Historisk har slike anlegg vært fysiske installasjoner som radiosendere/-mottakere og antenner på bakken som har utvekslet data og hatt samband med utstyr om bord i luftfartøyene. Disse bakkebaserte, konvensjonelle anleggene blir nå i økende grad erstattet av satellittbaserte tjenester (GNSS).

I tillegg til GNSS for posisjonsbestemmelse og navigasjon om bord i fly/luftfartøy, er luftromsovervåkning og kommunikasjon i økende grad også basert på GNSS som kilde til posisjon- og tidssynkronisering.

Satellitter og deres signaler har et universelt problem. De er langt unna jordens overflate, og det er begrenset sendereffekt. Dette betyr at signalet er relativt svakt og mulig å overdøve. Ved jamming vil CNS-tjenestene i varierende grad opphøre dersom ikke annen infrastruktur uavhengig av GNSS er tilgjengelig. Vi er nå ved et veiskille innenfor samtlige CNS-tjenester, der digitalisering og bruk av satellittbaserte tjenester vil være enerådende i normal drift. Fordelen med slike satellittbaserte tjenester er en uovertruffen nøyaktighet, tilgjengelighet og lav kostnad hos brukerne. Dette muliggjør eksempelvis kortere og mer nøyaktige innflygingsprosedyrer samt mulighet til å legge innflyginger utenfor tettbebygde områder. Men det er en sårbarhet og sviktsannsynlighet ved disse systemene som man må være bevisst og villig til å akseptere.

I samsvar med kravene i forordning (EU) 2018/1048 om ytelsesbasert navigasjon har Avinor utarbeidet en PBN transisjonsplan. Her beskrives utfasing av konvensjonelle innflygingshjelpemidler på norske lufthavner i tidsperioden fram til 2030. Planen vurderer i hvilken grad konvensjonelle systemer skal opprettholdes som reserveløsning for å understøtte luftfarten ved GNSS-bortfall. De bakkebaserte, konvensjonelle anleggene eies og driftes av lufthavner og flysikringsleverandører, og kostnadene ved anskaffelse, installasjon og drift har vært belastet luftromsbrukerne gjennom startavgift og avgifter for flysikringstjenester som i framtiden forventes redusert. Dersom behov i lokalsamfunn eller beredskapshensyn tilsier at det er et ønske om å beholde konvensjonelle systemer, må det vurderes hvem som i så fall skal bære de ekstra kostnadene. Dersom disse ekstra kostnadene faller på flysikringsleverandører eller lufthavnoperatører, vil EU-lovgivningen begrense muligheten til å ta betalt for vedlikeholdet. Kostnadene ved å beholde konvensjonelle systemer for å ivareta nasjonale behov for infrastruktur og tjenester utover sivilt behov, bør bæres av de partene som har slikt behov.

7.2 PNT-strategien: overordnet og koordinerende

PNT-systemer er fellesbetegnelsen for bakkebaserte og satellittbaserte systemer (GNSS) for posisjonsbestemmelse, navigasjon og tidsbestemmelse. Svikt i PNT-tjenester kan bl.a skyldes forstyrrelser av GNSS-signaler fra naturlige og menneskeskapte kilder, og kan i det siste tilfellet være utilsiktet eller målrettet.

PNT-strategien På rett sted til rett tid. Nasjonal strategi for posisjonsbestemmelse, navigasjon og tidsbestemmelse 13 som ble lagt fram i november 2018 er en del av regjeringens arbeid for å styrke samfunnssikkerheten og legge til rette for teknologisk utvikling. Strategien henvender seg til sektormyndigheter på ulike forvaltningsnivåer samt utviklere, leverandører og brukere av PNT-systemer og -tjenester. Strategien gjennomgår PNT-systemer og hvordan de brukes på ulike samfunnsområder, og vurderer deretter sårbarhet for svikt. På denne bakgrunn identifiseres tiltak for å redusere sårbarheten.

Hovedmålene for strategien er å sikre at vi kan fortsette å nyttiggjøre oss av PNT-systemene og utnytte nye muligheter som systemene gir, bidra til bevisstgjøring rundt samfunnets avhengighet av PNT-systemer, og bidra til at samfunnets sårbarhet overfor svikt i PNT-systemene reduseres gjennom forebyggende tiltak og beredskap.

7.3 Navigasjonsstrategi for luftfarten i Norge

Veksten i lufttrafikken gjør at det må stilles høyere krav til hvordan tilgjengelig luftrom utnyttes. Samtidig som et høyt sikkerhetsnivå opprettholdes, må det iverksettes tiltak som bidrar til økt kapasitet og effektivitet i lufttrafikkstyringssystemet; ikke bare nasjonalt, men i hele det pan-europeiske nettverket. For å sikre optimal effekt av tiltakene er det viktig at flest mulig aktører anvender like og harmoniserte krav. Dette skjer innen EU-området gjennom det felleseuropeiske regelverket nevnt over om ytelsesbasert navigasjon, forordning (EU) 2018/1048.

Parallelt med at denne forordningen ble vedtatt, har ICAO globalt og EU regionalt oppfordret medlemslandene til å lage sin egen navigasjonsstrategi . Norsk navigasjonsstrategi ble fastsatt av Samferdselsdepartementet 11. desember 2020 14 .

I arbeidet med navigasjonsstrategien inngår også vurderinger av sårbarheten i luftfarten og risikovurderinger foretatt av Avinor, herunder sårbarheten i flysikringstjenesten. Avinors oppfatning er at man for luftfarten som helhet beveger seg mot en hverdag der konsekvensene av GNSS-utfall i økende grad vil bli problematisk.

Det følger av PBN-forordningen at konvensjonelle prosedyrer ikke skal benyttes etter 2030. Det er følgelig et mål å redusere lokale, konvensjonelle flynavigasjonsanlegg ved å bygge ned omfanget i den kommende tiårsperioden. Dette vil gjøre navigasjonsfunksjonen særlig sårbar med tanke på utfall, og for noen flytyper innenfor dagens flåte.

PBN-forordningen har imidlertid unntaksmuligheter for å sikre nødvendig drift av flysikringstjenester. Forordningen nevner i den forbindelse særlig muligheten for å opprettholde et nettverk av konvensjonelle navigasjonshjelpemidler og tilknyttet overvåkings- og kommunikasjonsinfrastruktur. Det legges derfor opp til å beholde konvensjonelle systemer og instrumentprosedyrer ved lufthavner og luftrom med nasjonal og regional betydning. De nærmere løsningene framgår av overgangsplanen utarbeidet av Avinor.

7.4 Nasjonal evne til luftromsovervåkning

Utviklingen innen sivil luftfart utfordrer den militære evnen til nasjonal luftromsovervåking. Årsaken til dette er todelt. For det første er Forsvarets kjede av overvåkningsradarer med primærradardekning blitt gradvis redusert de siste 10–20 årene siden flertallet av sensorene har passert forventet teknisk levetid, og erstatning er blitt utsatt. Denne radarkjeden skal ha kapasitet til å oppdage alle typer flygende objekter i luftrommet ( uncooporative targets ) ved hjelp av tradisjonell radarteknologi. Et prosjekt for implementering av nye sensorer er i gang, og vil være fullført innen 2030.

For det andre har Avinor etablert et nytt posisjonsovervåkingssystem, basert på installasjoner på bakken som koordinerer signaler som luftfartøyene sender ut ( Wide Area Multilateration , WAM) med en framtidig implementering av ADS-B ( Automatic Dependent Surveillance – Broadcast ) som supplement. Dette har medført at behovet for konvensjonelle primær- og sekundærradarer gradvis fases ut innen sivil luftfart med unntak av for Oslo lufthavn.

Konsekvensen av denne utviklingen er at Forsvaret i mindre grad har kunnet basere seg på den sivile lufttrafikktjenestens utstyr for å utføre nasjonal luftovervåking

7.5 GNSS/GPS-forstyrrelser innen luftfart.

De mest kjente GNSS systemene er GPS (USA) som også er mest brukt, GLONASS (Russland), Beidou (Kina) og etter hvert også Galileo (EU), som er det systemet hvor Norge deltar. Systemene eies og kontrolleres av de nevne nasjonene, som dermed sitter i en kontrollerende/dominerende posisjon for kritisk infrastruktur internasjonalt.

Norsk luftfart opplevde over lengre tid i 2018 støysignaler mot GPS fra russisk side av grensen der særlig Nord-Norge var utsatt. Regjeringen så med alvor på disse forstyrrelsene og besluttet i februar 2019 å nedsette en arbeidsgruppe under ledelse av Samferdselsdepartementet. Arbeidsgruppen skulle kartlegge og vurdere trusler og risiko, konsekvenser og håndtering knyttet til GNSS-forstyrrelser, særlig påvirkningen av GPS-systemet innen luftfart. Arbeidsgruppen la fram rapporten GNSS/GPS-forstyrrelser innen luftfart i desember 2019 15 .

På det overordnede /politiske nivå er rapportens budskap at norske myndigheter ikke har eierskap og heller ikke kontroll over GNSS/GPS-systemer, og at norske myndigheters handlingsrom derfor er begrenset.

Rapporten anbefaler åpenhet og bevisstgjøring om muligheter og begrensninger ved bruk av GNSS-systemer, nødvendigheten av back-up systemer og alternativer, samt en bevisst holdning til hvilken sårbarhet/risiko man er villig til å ta. Forebygging av uønskede hendelser er viktigst, men rapporten legger også vekt på å videreutvikle og løpende oppdatere varslingsrutiner, og planer og verktøy for gjenoppretting etter forstyrrelser. Det må legges til rette for tiltak innen hver sektor, men også tverrsektorielt f.eks. gjennom et operasjonssenter i regi av Nkom. Rapporten vier også stor oppmerksomhet til tiltak for å begrense/hindre bruk av jammere.

Et annet punkt i rapporten inneholder en omtale av kompleksiteten i infrastrukturen på flysikringsområdet, der man er avhengig av en felles tidsreferanse for at systemene skal fungere optimalt. GNSS-basert tidssynkronisering er en enkel og rimelig måte å sørge for samme tid overalt i et distribuert system, men dette innebærer også en sårbarhet dersom GNSS er eneste tidskilde. For å forbedre redundans i flysikringssystemene, vil Avinor anskaffe atomklokker for tidssynkronisering som ikke er avhengig av GNSS.

Rapporten oppsummeres med at man ikke skal hindre teknologisk utvikling, men være bevisst på balansen mellom bruk av moderne og digitalisert teknologi og forståelsen av sårbarheten.

Som oppfølgning ble det bestemt at Samferdselsdepartementet tar rapporten om GNSS/GPS-forstyrrelser inn i arbeidet med en norsk luftromstrategi, samtidig som hvert departement har et selvstendig ansvar for oppfølgning på sine ansvarsområder.

Med hensyn til nordområdene, og særlig knyttet til GNSS/GPS-forstyrrelser fra russisk side, følger det av rapporten at bruken av GNSS-baserte navigasjonssystemer er særlig sårbar. Dette har sammenheng med at forstyrrelser og utfall av nødvendig infrastruktur for luftfarten vil kunne få spesielt store konsekvenser i nordområdene på grunn av lange avstander og få eller ingen alternative transportformer. Rapporten går ikke i dybden på konkrete alternative løsninger, men etablering eller opprettholdelse av enkelte konvensjonelle overvåkings-/navigasjonsinstrumenter i deler av Finnmark kunne være et fornuftig tiltak for å ivareta luftromsbrukerne. Dette gjelder også for Svalbard.

7.6 Frekvensforstyrrelser

Nkom, som er ekommyndighet sammen med Kommunal- og moderniseringsdepartementet, har gjennom flere tiår fulgt opp frekvensbruk som forårsaker forstyrrelser av elektroniske kommunikasjonstjenester. Nkom ønsker å formalisere dette arbeidet i større grad gjennom etablering av et radiostøysenter. Nkom har siden tidlig i 2020 brukt forstyrrelser av navigasjonssignaler (eks. GPS) som en «pilot» på hvordan et radiostøysenter kan fungere i praksis, med særlig oppmerksomhet rettet mot å etablere raske og pålitelige varslingskanaler og -rutiner.

I sakene som har oppstått med forstyrrelser av GPS innen luftfart har Nkom hatt spesielt tett kontakt med Avinor, Luftfartstilsynet, Samferdselsdepartementet og Kommunal- og moderniseringsdepartementet.

I tilfeller hvor de forstyrrende kildene befinner seg i andre land, dokumenterer Nkom fakta og tar saken videre til departementsnivå for vurdering og oppfølging.

Nkom har hjemler i ekomloven til å stenge ned jammere og annet utstyr som medfører forstyrrelser eller blokkering av tjenester for elektronisk kommunikasjon slik at liv, helse og sikkerhet er truet. Nkom har per i dag ikke hjemler til å stanse omsetning av jammere eller beslaglegge jammere som ikke er aktivt i bruk.

Norske myndigheter ser det som viktig å trekke fram norske erfaringer med GNSS/GPS-forstyrrelser i internasjonal, regionale og bilaterale sammenhenger innen luftfart, med sikte på å utvikle gode løsninger for kritisk infrastruktur innen luftfart og luftromsbruk.

7.7 Strategi

Regjeringen vil:

  • Legge til rette for at systemer som understøtter beredskapsfunksjoner i luftrommet har tilstrekkelig beskyttelse og redundans for å sikre videre operasjoner etter evt. bortfall eller kompromittering av sivile datanettverk, GPSsignaler, mm.
  • At Norge sammen med andre europeiske land følger opp problemene knyttet til GNSS- forstyrrelser innenfor luftfarten overfor ICAO i et felles europeisk initiativ om GNSS- forstyrrelser og sårbarhet.
  • Aktivt følge opp teknologi- og tjenesteutviklingen knyttet til de særlige forholdene for luftfart i nordområdene for å understøtte statens strategiske satsninger og behov.
  • At den nasjonale evnen til luftromsovervåking skal sees på i et totalforsvarsperspektiv.

Fotnoter

13.

www.regjeringen.no/contentassets/abd1dec7647a4c22aaef7d93046e3f2b/pa-rett-sted-til-rett-tid.pdf

14.

luftfartstilsynet.no/globalassets/dokumenter/horinger/2018/desember/norsk-navigasjonsstrategi-utkast.pdf

15.

www.regjeringen.no/no/dokumenter/forstyrrelser-innen-luftfart/id2789626/
Til dokumentets forside