Ancaman Luar Angkasa Meningkat, AS Tertinggal dalam Melindungi Layanan GPS

Amerika Serikat dan Tiongkok terlibat dalam perlombaan baru, di luar angkasa dan di Bumi, atas sumber daya mendasar: waktu itu sendiri.
Dan Amerika Serikat kalah.
Satelit global positioning berfungsi sebagai jam di langit, dan sinyal mereka telah menjadi fundamental bagi ekonomi global – sama pentingnya untuk telekomunikasi, layanan 911, dan pertukaran keuangan seperti bagi pengemudi dan pejalan kaki yang tersesat.
Tetapi layanan tersebut semakin rentan ketika angkasa dengan cepat dimiliterisasi dan sinyal satelit diserang di Bumi.
Namun, berbeda dengan Tiongkok, Amerika Serikat tidak memiliki Rencana B untuk warga sipil jika sinyal tersebut terganggu di angkasa atau di darat.
Ancaman nyata telah berkembang selama bertahun-tahun.
Rusia, Tiongkok, India, dan Amerika Serikat telah menguji rudal antisatelit, dan beberapa kekuatan dunia besar telah mengembangkan teknologi yang dimaksudkan untuk mengganggu sinyal di angkasa. Satelit Tiongkok memiliki lengan robot yang dapat menghancurkan atau memindahkan satelit lain.
Serangan lain terjadi di Bumi. Hacker Rusia menyasar infrastruktur daratan sistem satelit di Ukraina, memutus internet pada awal perang di sana. Serangan seperti pemadaman, yang meredam sinyal satelit, dan spoofing, yang mengirim data yang menyesatkan, meningkat, mengalihkan penerbangan, dan membingungkan pilot jauh dari medan perang.
Jika dunia kehilangan koneksi ke satelit-satelit itu, kerugian ekonomi akan mencapai miliaran dolar per hari.
Meskipun menyadari risiko, Amerika Serikat masih berjarak beberapa tahun lagi untuk memiliki sumber alternatif yang handal untuk waktu dan navigasi untuk pengguna sipil jika sinyal GPS terputus atau terganggu, menunjukkan dokumen dan kata para ahli. Departemen Transportasi, yang memimpin proyek-proyek sipil untuk waktu dan navigasi, membantah hal ini, tetapi tidak memberikan jawaban atas pertanyaan lanjutan.
Rencana tahun 2010 oleh administrasi Obama, yang diharapkan para ahli akan menciptakan cadangan untuk satelit, tidak pernah terwujud. Sepuluh tahun kemudian, Presiden Donald J. Trump mengeluarkan perintah eksekutif yang mengatakan bahwa gangguan atau manipulasi sinyal satelit merupakan ancaman terhadap keamanan nasional. Tetapi dia tidak menyarankan alternatif atau mengusulkan pendanaan untuk melindungi infrastruktur.
Pemerintahan Biden sedang mencari tawaran dari perusahaan swasta, harapannya mereka akan menawarkan solusi teknis. Namun, mungkin butuh bertahun-tahun bagi teknologi-teknologi itu untuk diadopsi secara luas.
Di mana Amerika Serikat tertinggal, Tiongkok melangkah maju, mendirikan apa yang dikatakan akan menjadi sistem waktu terbesar, paling canggih, dan paling presisi di dunia.
Tiongkok membangun ratusan stasiun waktu di daratan dan menarik 12.000 mil kabel serat optik di bawah tanah, menurut dokumen perencanaan, media negara, dan makalah akademis. Infrastruktur itu dapat memberikan layanan waktu dan navigasi tanpa bergantung pada sinyal dari Beidou, alternatif GPS Tiongkok. Mereka juga berencana meluncurkan lebih banyak satelit sebagai sumber cadangan sinyal.
“Kita harus memanfaatkan kesempatan strategis ini, dengan memberikan semua usaha kita untuk membangun kemampuan yang mencakup semua domain – di bawah air, di darat, di udara, di angkasa, dan di angkasa dalam waktu sesingkat mungkin,” tulis para peneliti dari China Aerospace Science and Industry Corporation, konglomerat milik negara dalam sebuah makalah tahun lalu.
Tiongkok mempertahankan dan meningkatkan sistem era Perang Dunia II, yang dikenal sebagai Loran, yang menggunakan menara radio untuk menyinari sinyal waktu melintasi jarak jauh. Versi yang diperbarui memberikan sinyal ke bagian timur dan tengah negara, memperpanjang hingga ke lepas pantai Taiwan dan sebagian Jepang. Konstruksi sedang berlangsung untuk memperluas sistem ke barat.
Rusia juga memiliki sistem Loran jarak jauh yang masih digunakan. Korea Selatan telah meningkatkan sistemnya untuk melawan gangguan radio dari Korea Utara.
Amerika Serikat, bagaimanapun, menghentikan sistem Loran-nya pada tahun 2010, dengan Presiden Barack Obama menyebutnya “teknologi usang.” Tidak ada rencana untuk menggantikannya.
Pada bulan Januari, pemerintah dan perusahaan swasta menguji versi terbaru Loran pada menara Penjaga Pantai AS. Namun, perusahaan tidak menunjukkan minat untuk menjalankan sistem tanpa bantuan pemerintah, sehingga Penjaga Pantai berencana untuk membuang semua delapan situs transmisi.
“Tiongkok melakukan apa yang kita di Amerika katakan akan kita lakukan,” kata Dana Goward, presiden Yayasan Navigasi dan Waktu yang Tahan Lama di Virginia. “Mereka secara tegas menetapkan jalur untuk menjadi independen dari angkasa.”
Apa yang Amerika Serikat Lakukan?
Sejak perintah eksekutif Mr. Trump, sekitar dua belas perusahaan telah mengajukan opsi, termasuk meluncurkan satelit baru, mendirikan sistem waktu serat optik, atau memulai versi ulang dari Loran. Namun, sedikit produk yang telah masuk pasar.
Perusahaan swasta, Satelles, bekerja sama dengan Institut Standar Nasional Amerika Serikat di Colorado, telah mengembangkan sumber alternatif untuk waktu menggunakan satelit yang sudah mengorbit sekitar 485 mil di atas Bumi.
Ilmuwan N.I.S.T mengatakan sinyal tersebut ribuan kali lebih kuat dari sinyal dari satelit GPS, yang mengorbit lebih dari 12.000 mil di atas Bumi. Hal ini membuat mereka lebih sulit dipadamkan atau diplesetkan. Dan karena satelit orbit rendah lebih kecil dan lebih tersebar, mereka lebih sedikit rentan dari satelit GPS terhadap serangan di angkasa.
Satelit-satelit mengatur waktu dari stasiun di seluruh dunia, termasuk fasilitas N.I.S.T di Colorado dan pusat penelitian Italia di luar Milan, menurut chief executive Satelles, Michael O’Connor.
Tiongkok memiliki rencana serupa untuk meningkatkan sistem waktu angkasa mereka pada tahun 2035. Mereka akan meluncurkan satelit untuk memperkuat sistem Beidou, dan negara tersebut berencana meluncurkan hampir 13.000 satelit ke orbit rendah.
Tiongkok mengatakan investasinya sebagian dimotivasi oleh kekhawatiran akan serangan Amerika di angkasa. Peneliti dari Akademi Ilmu Militer Tiongkok mengatakan bahwa Amerika Serikat “berusaha keras” untuk membangun kemampuan perang siber angkasanya, terutama setelah perang di Ukraina membawa “kehadiran yang lebih dalam akan sifat kritis keamanan siber angkasa.”
Amerika Serikat telah meningkatkan pengeluarannya untuk pertahanan angkasa, tetapi Angkatan Antariksa, cabang militer, tidak menjawab pertanyaan khusus tentang kemampuan antisatelit negara tersebut. Mereka mengatakan bahwa mereka sedang membangun sistem untuk mengamankan kepentingan negara ketika “angkasa menjadi domain yang semakin padat dan diperebutkan.”
Terpisah dari penggunaan sipil, militer sedang mengembangkan opsi cadangan GPS untuk kepentingannya sendiri, termasuk untuk senjata seperti rudal yang dipandu presisi. Sebagian besar teknologi tersebut bersifat klasifikasi, tetapi salah satu solusinya adalah sinyal yang disebut M-code, yang dikatakan Angkatan Antariksa akan melawan pemadaman dan berkinerja lebih baik dalam perang daripada GPS sipil. Namun, sinyal ini telah dihantui oleh penundaan berulang.
Militer juga mengembangkan layanan penentuan posisi, waktu, dan navigasi yang akan didistribusikan oleh satelit di orbit rendah.
Kontrameting melihat ke masa lalu. Akademi Angkatan Laut AS melanjutkan mengajarkan pelaut untuk menavigasi dengan bintang-bintang.