Hệ thống định vị được thiết kế để nói dối
Khám phá lý do tại sao các tín hiệu điều hướng vệ tinh ban đầu bị làm nhiễu một cách cố ý và cách mà sự thiếu hụt trang thiết bị trong thời chiến đã buộc quân đội phải khắc phục chúng.
Sai lầm tỷ đô nằm trong kế hoạch
Sự thật là, công cụ định vị mạnh mẽ nhất từng được chế tạo đã được thiết kế một cách có chủ đích để cung cấp cho bạn những dữ liệu rác. Khi quân đội Hoa Kỳ phóng khối vệ tinh định vị đầu tiên, họ đã đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan lớn. Họ muốn độ chính xác tuyệt đối cho binh lính của mình, nhưng lại lo sợ kẻ thù sẽ sử dụng chính tín hiệu đó để chống lại họ.
Giải pháp của họ là một chương trình có tên gọi Selective Availability (Tính sẵn có chọn lọc). Nghe có vẻ như một lỗi kỹ thuật phức tạp, nhưng thực tế đó lại là một tính năng có chủ ý. Quân đội đã đưa các lỗi thời gian ngẫu nhiên vào tín hiệu vệ tinh phát sóng công cộng.
Các vệ tinh trên quỹ đạo hoạt động giống như những chiếc đồng hồ bay khổng lồ. Chúng truyền xuống thời gian chính xác bằng cách sử dụng các đồng hồ nguyên tử cực kỳ chuẩn xác trên bo mạch. Bộ thu của bạn tính toán vị trí bằng cách đo chính xác thời gian mà các tín hiệu đó truyền đến Trái đất.
Bằng cách cố tình làm xáo trộn dữ liệu thời gian, quân đội đã làm sai lệch các phép toán. Họ thay đổi tín hiệu thời gian chỉ bằng một phần triệu giây. Vì tín hiệu di chuyển với tốc độ ánh sáng, một sự chậm trễ thời gian cực nhỏ cũng có thể dẫn đến sai số vị trí khổng lồ trên mặt đất.
Nếu bạn mua một bộ thu thương mại vào những năm 1990, màn hình sẽ hiển thị vị trí của bạn trôi dạt trong một vòng tròn rộng tới 100 mét. Bạn có thể đang đứng yên hoàn toàn, nhưng thiết bị vẫn khăng khăng rằng bạn đang đi bộ xuyên qua một bãi đậu xe. Thật thú vị khi thấy cách chúng ta cố tình làm hỏng phần cứng không gian của chính mình chỉ để duy trì lợi thế chiến thuật.
Thực tế phũ phàng từ thời chiến
Nhưng các kế hoạch quân sự hiếm khi trụ vững trước sự hỗn loạn của thế giới thực. Khi Chiến tranh Vùng Vịnh nổ ra vào năm 1990, quân đội nhận ra họ đang gặp vấn đề lớn về chuỗi cung ứng. Họ đơn giản là không có đủ bộ thu chuẩn quân sự cho binh lính trên sa mạc.
Binh lính phải định hướng giữa những cồn cát không có dấu vết đặc trưng và thường xuyên bị lạc một cách nguy hiểm trong địa hình khắc nghiệt. Tình hình tuyệt vọng đến mức binh lính phải nhờ gia đình ở quê nhà mua các bộ thu dân dụng thương mại và gửi chúng ra mặt trận. Những con số nghe có vẻ khó tin, nhưng binh lính đã phải dựa vào hàng ngàn thiết bị dân dụng bán sẵn ngoài cửa hàng chỉ để sống sót.
Chỉ có một vấn đề lớn với chiến lược tạm thời này. Những thiết bị thương mại đó đang nhận tín hiệu đã bị làm nhiễu. Để ngăn binh lính của chính mình đi lạc vào lãnh thổ của kẻ thù, quân đội buộc phải tạm thời tắt tính năng Selective Availability.
Gạt công tắc
Việc làm nhiễu cuối cùng đã được bật lại sau khi cuộc xung đột kết thúc, gây ra nhiều thất vọng cho những người tiên phong sử dụng công nghệ. Phải mãi đến tháng 5 năm 2000, Tổng thống Bill Clinton mới ra lệnh cho quân đội vô hiệu hóa vĩnh viễn việc hạ thấp chất lượng tín hiệu có chủ đích này.
Sự thay đổi diễn ra ngay lập tức và đầy ngoạn mục. Đúng vào nửa đêm, sai số của các bộ thu dân dụng đã giảm từ 100 mét xuống chỉ còn vài mét. Theo lịch sử chính thức của chính phủ về chương trình này, bản cập nhật phần mềm duy nhất này đã tạo ra toàn bộ nền kinh tế dựa trên vị trí hiện đại.
Nếu không có cú gạt công tắc vào đêm đó, các ứng dụng gọi xe hiện đại sẽ hoàn toàn không thể tồn tại. Tài xế giao pizza của bạn sẽ mãi mãi bị lạc ở nhầm khu phố. Ngay cả các thiết bị nông nghiệp tự động cũng phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác đã được “mở khóa” đó để gieo trồng cây trồng một cách hiệu quả.
Cái giá của dữ liệu sai lệch
Ngày nay, chúng ta coi độ chính xác tuyệt đối là điều hiển nhiên. Nhưng những lỗi phần mềm trong không gian luôn phải trả giá đắt. Chúng ta đã thấy một lỗi chuyển đổi đơn vị đo lường đơn giản có thể gây ra một sai lầm xóa sạch 125 triệu đô la trong nghiên cứu khí quyển như thế nào.
Tín hiệu bị làm nhiễu ban đầu là một vết thương tự gây ra. Nó đã trì hoãn sự đổi mới của thế giới dân dụng trong nhiều thập kỷ chỉ vì sự hoang tưởng thuần túy. Quân đội đã ngăn cản thế giới tiếp cận bầu trời mà chính họ đang phát sóng.
Ngày nay, những tín hiệu đó truyền xuống chiếc điện thoại trong túi bạn với độ chính xác đáng kinh ngạc. Chúng ta tin tưởng những sóng vô tuyến vô hình này để dẫn dắt từng bước đi trong cuộc sống hàng ngày. Nhưng nếu quân đội quyết định gạt chiếc công tắc đó trở lại vào ngày mai, sẽ mất bao lâu để thế giới hiện đại của chúng ta bị đình trệ?