2022 -  How do GPS/Galileo really work & how the galmon.eu monitors all navigation satellites
Dit magische ding waarom je telefoon altijd weet waar je bent en waarom het advertiser ook altijd weet waar je bent. En het is eigenlijk een soort van miracle. En ik probeer deze afspraak op Twitter twee dagen geleden en ik kwam met dit. De globale navigatie systeem is een 100-spacescraf die je bepaalt. En het turned out, dit is eigenlijk true. Dat is wat ze doen. Maar de vraag daar is al, waarom heb je er 100, want dat is al veel. Maar ze bepen niet alleen aan je, ze bepen aan je met een heel precies frequentie. Exacte vorms elke 1.000000 seconden. Het is eigenlijk 9-0's in een ronde. Het is eigenlijk een heel precies stuk. Dus als je kunt leren met alle zetelijten met je eigen ogen, dan zou je 30 van ze, 1-3, eigenlijk aanwezig zijn. En als je dat op het speaker zet, dan klopt het zo. En je telefoon loopt naar dat brrrp-nooizen en zegt, je bent op mch. Het is echt mooi. En ja, er is een geluid weer. De brrrp is niet genoeg om te weten waar je bent. De zetelijten vertellen ook waar ze zijn. En als je weet waar de zetelijten zijn en je de timming van de brrrp measures, dan kan je het calculeren waar je bent. Het is mooi. Het is een mooi stuk. En... Oh, en er is geen authenticatie op dit at all in any way. Dus de zetelijten die naar ons komen van spijt zijn echt weker. Ze zijn eigenlijk zo weker. Ze zijn weker dan onder de hoogte. Dat betekent dat als iemand anders ook de brrrp-setelijten transmits, dan zijn ze wel gelukkig en sterk. En je kunt misschien transmitten, zoals, oh, ik weet niet, 40 kilometer van fake GPS-setelijten. En dit heeft veel mensen bezigd voor een lange tijd nu. En nu zijn er nog wat soluties. Hier is een andere manier om te denken over dit, onder de spacecraft die je bepaalt, zodat Google gaat vertrekken. En eigenlijk, Google is nu een van de innovatoren in een multifrequentie GPS, waarin je niet alleen kan loceren waar de user is, maar ook welke schoppen window in de front hij blijft. Dus dat is mooi. Dat is mooi. Ik heb dit op Twitter. Mijn mensen zeiden dat er 100 spacecraft bepaalt bij jouw staf is niet volledig.  Het is eigenlijk 100 heel goede automatische klokken die de tijd bij jouw staf gelijkt. Dat is ook zo. Dus er zijn veel manieren om te denken over deze staf. Dus nu gaan we beginnen met de granddaddy van de hele GPS. En dit is zo'n probleem dat... People, GPS was de eerste van een paar jaar. En GPS nu eigenlijk staat voor de hele satellite navigation technologie. En je moet tijdens een tijd denken over die poeie Russen, Europese en Chinese mensen, ook met hunzelfde satellite navigation systeem. En iedereen zegt, oh, je werkt op GPS. Nee, dat is de Amerikaanse staf. Het is al rond. Nou, het is ook goed. Het is ook heel oud. Het is extrem oud. Als ze GPS builden, is GPS een geweldige technologie. En het is allemaal meer geweldig als je bedekt dat ze in 1973 begonnen zijn. De spek is al sinds 1973 ontwikkeld. En de deur is hard te readen nu. Want er is veel operatie van een soort elektro- en ingeneringperspectief. Dus we denken in termen van senden, bits en bytes. En ze praten echt over voeltjes. En ik heb een foto die daarnaast. GPS is extreem liefde en ook extreem moeilijk. Ze hebben bijna nooit iets veranderd. Wanneer ze iets veranderen, neemt ze 12 jaar. De key systeemen zijn ongeveer 8 inch floppy disk. En iedereen is ervan geïnteresseerd dat de GPS-grondsegment een dag gevolgd wordt. Want het is waarschijnlijk volledig van... Nou, grandfathersoftware. Er zijn ook echt oude mensen werken op GPS. Maar het was de eerste, dus we kunnen het een paar dingen vergelijken. Er is geen voortwoordig errorcorrectie op GPS. Er is een superstaat parity op de GPS-signalen. En dat is zo slecht dat je... De hele dag krijgt je signalen die past alle paritychecks en is nog steeds veranderd. Simpel omdat de paritychecks zo weken is dat als je twee missies maakt, dan gaat het zo dat het goed is. En... Maar, ik denk... GPS is zo'n reliable stuk van technologie die daar is. Het brengt nooit. Het is nooit heel goed. Want het is niet het meest precies systeem. Maar het is ook nooit heel slecht. Dus het is... Oh, het is leuk. Er zijn politieke elementen op GPS. De Amerikaanse goverdageerde de GPS-performing. En ze hebben dat afgemaakt in 1992.  Maar sinds dan hebben ze ook apparaat gegraded in specifieke regio's van de wereld. Soms. Het is hard om te proeven voor dit, want het is gebeurd voordat de grote monitorenprojecten die we nu hebben. Maar er is dit gevoel dat GPS een militaire project is. En ik kan je vertellen dat dat de keuze is. Als je proeft te praten met deze mensen, komen ze terug met alle soorten vormen. En er is een soort van nooit dat je ze proeft te praten. En ze hebben een speciaal divisie voor civillianen. Dat civillianen kunnen praten en die mensen... Ik weet het niet, ze praten niet de rest, denk ik. En dit is geescalatiseerd op de tijd. Het was niet mogelijk om de GPS status page te bezoeken. Want het was een secret. En ze hebben de constructie gevonden waar ze de volantieer gevonden. En ze hadden hem de situatie gezegd. En hij zou dat suddenly op zijn website komen. Het is weird. Maar de GPS is een militaire project. Maar het is superreliable. Het is nooit supergoed, maar het is altijd zo. Het is de oud-faatvorm. Er zijn er wat misterie's over het. Er zijn klassieve deel van de GPS protocol. Dat je soms referentie ziet. En dan hoor je niets meer over het dan nog steeds. En ik heb ook geen vraag. En de andere misterie over de GPS satellites is dat ze groot zijn. Ze zijn vijf keer zo groot als Galileo satellites. Dat is de Europese GPS. En niemand weet waarom. En het zou dus zijn dat de GPS satellites kan hebben rokkers en kan inviëren, attacken. Ik weet het niet. Maar er moet iets zijn in de al die miljoenen van kilo's. We weten het niet. Ah, dit is, je ziet deze, aan het begin van de documenten, je ziet altijd deze hoopvelde tabels waar mensen uit revisions en dingen fillen. En ze doen het nooit. De GPS mensen doen het. En dit document is gegaan. Sinds 1983. Je kunt het gewoon downloaden. En het spelen hoe de GPS werkt. En het heeft allemaal deze soorten tabels. En dit is een soort van een voorbeeld van wat ik betekent over hoe er verschillende mensen leven. Je ziet dat dit een schema van een GPS message. En je ziet dat het op het top is een directie van het dataflow van een spasgebouw.  Dus ze vertellen eigenlijk dat de data in deze orde zal komen. Dus het is niet alleen een message. En dat vertelt je hoe de message te passen. Het vertelt eigenlijk hoe de message zal komen. Alle die letteren P je ziet inbetween zijn parity bits. En voor sommige redenen, ze hebben al de parity bits tussen de andere bits. Dat maakt het pure hel om te passen. Ja, ik zie dat sommige mensen het schokt. Maar apparaan hadden ze een goede reden voor dit. En ik weet niet wat het is. Sommige van deze bits zijn ook niet bepaald. Maar het turns out dat als ze veranderd zijn, dat er iets interessant is. Dus je kunt een beetje veel fun kijken op deze message. Russia. En Russia had, omdat de U.S. had gps, Russia had to have a system. En deze mensen waren echt voortgemaakt. We mogen soms denken, oh, deze Russen en hun rokkerts explosen en wat. Nu, ze hadden hun eigen Space Shuttle project, die was super voortgemaakt. En ze had GLONASS, die was ook super voortgemaakt. En je kunt zeggen hoe goed het is. Het heeft de volle van communisme geweldigd. Ze hebben het in de Soviet Union gebouwd. Het is een reale Soviet Union systeem. Als je ziet de oude spekken, het heeft hemmers en zikkels op. En dan, tijdens het volle van de communisme, ze hadden geen geld om het meer te houden. Dus de satellite begon te vervallen. En toen, toen ze oorlogen, en we begonnen te payen, hebben ze al hun satellite gebouwd. En nu, met de war in Ukraine, ze zijn zelfs de netwerk opgepand. Dus het is een heel serieuze systeem. Alle andere navigaties systeem zijn soorten kopjes van GPS. Ze werken dezelfde manier, gebruiken dezelfde tricks, dezelfde mathematics. En de Russen, ze hebben het gewoon verschillend gedaan. En ik weet niet of het weinig is. Ze hebben er wat extreem sterkste dingen gedaan. Een van de strangest dingen, is dat GPS en alle andere systeem op een simpel tijdstek based op het nummer van seconds, sinds de Epoch. Een Epoch. Dat is dezelfde manier van het doen. Dat betekent dat je niet moet zorgen om leeuwzakken. Je moet niet zorgen om dagelijkszaving. Alles is veel simpeler als je een GPS doet. Glonas werkt op het actuale walklok Moskou tijd.  Dat betekent dat als ze een leeuwzak doen, het hele systeem heeft het instantieel aangemaakt. Ze hebben ook voor een periode soms en winter tijd in Moskou, die ook echt niet helpen. Maar het systeem is een faithfully broadcast Moskou walklok tijd. Want ze dachten dat... Ik weet niet, UTC was een Western imperialistische inventie, of iets. Ik weet niet. Het is nog steeds rond. Het heeft allemaal soorten weird failures waarin ze de West blijven. En het is nog steeds gebruikt. Want het werkt. Ze hebben allemaal soorten documentatie voor het. En het is soorten leuk om het te readen. Ze hebben verschillende varianten van de documentatie. Soms waren ze heel ongelijk. En deze turned out om correct te zijn. En er zijn prachtige versies van de documentatie. En deze is verkeerd. Ik ontdek deze formule daarin. Want ik wil iets calculeren over glonas. En het zegt, dit is de formule die je moet gebruiken. En dit is zo complicatie. Maar ik deciderde om het te proberen. En het werkt niet. Dus ik heb een van mijn Russe vrienden gevraagd. En hij zei, ik heb een formule. Het is een jook. Nog iemand gebruikt het. En dan, omdat hij een heel goede vriend is, hij implementeerde de correcte formule en vermoedde dat op mijn project. Dus dat is leuk. De Chiniës. Ze zijn... Ik weet het niet. Dit is... We moeten allemaal heel bedankt zijn. Ik denk dat dit een soort laag in hier is. Ze hebben niet 1, niet 2, maar 3 bij de systeem. En ze innoveren extrem snel. En het ook loopt naar veel ongelukkige mensen op de grond. Want soms de signaal zijn verschillend en ze zijn nu langer werk. Maar de nieuwe signaal zijn gewoon beter. En in de heel kortere tijd ze itereren naar een syste dat beter te zijn dan wat we hebben. Ze hebben meer satellite in meer orbit ze gebruiken meer frequenties en... shit. Maar we kunnen gebruiken. We kunnen het appréciëren. Maar er is een laag in daar voor ons dat waar GPS en Galileo vijf jaar te planen. Een iteration bij dat tijd de Chiniës mensen hebben al 3 gedaan. Ze waren heel open en kooperatief. Dus ze waren een part van alle internationale GNSS bodies. En dat is nu minder zo de kase. En en is ook soort van een clearer hoe het al werkt.  Dit is van de Wikipedia. En je ziet dat er veel veel waas bijdu transmitt signaal hier. Elke column is een weg. En er nu vragen marks in een van deze columns omdat een deel van het is geen langer documenten of geen langer norm. Dus het is het gaat een beetje dark en bijdu. Maar het is een heel impressief achievement. Europe. Europe ook heeft een GNSS systeem. Dus we hebben onze eigen navigaties nodig. En dit was eerst begonnen omdat we een beetje gevoeligd over GPS. Want de U.S. kan altijd door van GPS. En dan Europe zou moeten rely op Glonas waar ze niet willen. Dus het is dat we onze eigen systeem en de U.S. zet nu je echt niet. Echt je niet. Het is niet nodig. En dat is ook het. En het is al woon. En het is slecht ook. En ze rijdt een prachtig natte letter van dit en dit leidt naar een grote veld en eventueel en eigenlijk de U.S. was zo een mes aan dat punt dat zelf als Amerika had gedaan en als ze had gedaan niets we zou waarschijn gegeven op op het project. Maar sinds de U.S. had het het. Sommie mensen in Brussel's were like oh maybe that means we should do it. En en en people suspected dat spanning billions of euros on this stuff because they spend like 10 billion euros on it. At a large part would would go to the European defense and space industries en dat would keep them alive because we're not very good at investing in space and defense here. En turns out this was probably true.  So they spent 10 billion euros designing en launching this this is en en heinsite het probeer en de worst idea te do het en is meer precies 10 gps is meer frequent updates en de modulation is forward error correction which is so good is dat ik heb never seen ik corrupt het message de CRC check is like super nice en de innovating rep het is een nice clip de actually doing new things dat no one else is doing zo in theory of all the navigation systems when it works Galileo is the very best and it quite often does not work and that's sort of where the problem lies so if your gps is like this super reliable farm horse that will always do what you want en Galileo is like this race horse that just you need to keep him happy and otherwise he doesn't perform en so and it's under powered they didn't quite launch enough satellites en en some of them broke in interesting ways en en when it breaks they say no no it's normal so they were like really good bureaucrats so they defined so you would say we have a satellite that it works or if it doesn't work and what they did is they defined in between status where it actually also does not work but you call it marginal en and then you say that if the satellite is marginal you don't have to report on it which means that your satellites can be like superbroken en you're like it's all fine here en they really believe that because I by now they I have lots of context there and sometimes I tell them look it's broken no no no no bad it's marginal I said look my phone doesn't use it your own documents tell everyone not to use marginal satellites that's their problem no it's it's not good so how did that happen how did it come that way and prepare your mind because this is this is going to suck boom this is how Galileo gets governed en en I show this to people en they said no no it's not correct I said oh now it's worse en then also Brexit happened en en it's all not good en en it's actually sort of amazing how well it works considering this and the only reason that it works is because really because of people like us real die hard geeks dat want to make it work so there are people there that work for one part of this diagram and they know the people in the other part of the diagram and they go like you need to do this right now and then it works so this really runs and I recently met one of these guys and he's extremely modest but without that single guy I don't think Galileo would have worked and he's a real super nice engineer so I hope he listens thanks so yeah I'll make sure he watches the recording so so maybe you know people often ask me does anyone actually use Galileo does anyone actually use Baidu and yes it turns out every phone that you bought in the last few years uses all these systems all the time Android phones will lovingly tell you everything about each satellite they're using and why not and it's super nice and if you have Apple phone Apple just says you are here I don't know why I don't know how I figured it out but you are here and that is so annoying for Apple users that they actually are the sort of fake apps that try to calculate what your Apple phone is likely doing if you want to do anything with GPS get an Android phone some Android phones accidentally have extremely powerful chips that actually can be used for geodetic purposes like one centimeter resolution which usually requires this big big things with big antennas and now you can just show up with your phone so all the phones try to use many as many of these satellites as they can and why do they do that when we sit in this nice tent if you have an Android phone you will probably see 25 satellites that are being used right now for navigation which is nice if you are walking around in a city you have buildings left and right from you and you only see a small part of the sky and your phone is in your pocket which means that the half of the sky is also gone so actually you have to realize that your phone is listening to these satellites from your pocket and that means that it loves to start with 33 satellites that it could maybe receive and if it's lucky from your the pocket from your pants it can see 5 and that's enough to get a fix so that's the actual reason why phone manufacturers were so eager to use all these new satellite systems so they can track you better there's an interesting case here the phone listens to the Chinese systems and the American systems and the European system and the Russian system what if these systems say different things which could happen there are algorithms in the phone that then decide to maybe kick out GLONASS because they say the GLONASS system is the outlier so let's ignore that for a bit or maybe one satellite is an outlier bus because you're receiving it via a reflection so there are also interesting algorithms in there to get the best fix but no one knows what would happen if you if GPS starts transmitting all kinds of weird things would the system then really would the phones move over to Baidu and Galileo en we don't know because no one has ever tested this and whenever I try to test something without GPS you find that software breaks because GPS is always there it is always on so many of these systems use GPS as the backbone so we don't really know what happens if GPS fails and more research is clearly needed and I hope that you will feel up to that because it turns out that if you have the right software-defined radio thing you can actually send out GPS signals do so at an extremely low power level though because otherwise you might get all kinds of new friends and but you can actually do this there are these 100,000 euro road and Schwartz simulators which allow you to simulate one GPS signal but it turns out it is very doable to do this kind of thing and no one knows how the world's phones would react to strange signals so then at one point I asked some of the people in the industry do you do any fuzzing of signals do you know what the chipsets would do and they said what is fuzzing so then I explained it to them what it means and they said oh no that would not be necessary because the satellite would not do that oh ok that's good and I got nowhere I really got nowhere I said can you do some experiments with the malicious signals could you maybe insert a fake satellite that slowly drifts but could it maybe take the whole constellation with it and they said yeah super interesting subject and can we talk about something else so you can do this you can just do this very weak signal have a software-defined radio there is GNSS-SDR which is part of GNU radio you can download it it can create signals and I personally predict that if you start fuzzing these systems they will just crash which will be like super fun and the reason why it's super fun is you could put your software-defined radio system somewhere in an airplane or whatever broadcast at a few watts and blanket out all android funds and not to give you any ideas of course but do fuzz this stuff because it's unfuzzed and we all know what happens when stuff is unfuzzed yeah use a Faraday cage make one with aluminum foil and just say I'm not kinky I'm just wrapped in aluminum foil figure something out so we're going to talk about the satellites what does a GPS or GNSS satellite actually look like and this is a real one this is a Galileo satellite and it's sort of big but most of that stuff is solar panels that will fold out en en dit dit is 1 is 4 atomic clocks why does it have 4 atomic clocks because they suck en they die en ik denk if these people would have a choice they would have lunch now with 8 atomic clocks because they actually break a lot en wat die clocks do every second and really every second they send out a message and that message might simply be beep some of these messages are nothing other than beep with other ones actually contain information about the orbit of the satellite or how well is the atomic clock doing because it turns out that atomic clocks are not as magic as you might think they actually drift and they speed up and do all kinds of things you need to monitor them so the satellite transmits this is my orbit these are the corrections to my orbit this is how well my clock is doing and also statistics on cable lengths and now you may wonder why does that matter these systems transmit on different frequencies the antenna is in one place but there are different cable lengths which means that the satellite on one frequency appears to be a bit further away from you than on the other frequency and it turns out all these satellites are individuals and different so the system actually says well there is like 12 centimeters between this frequency and that frequency and each satellite has its own settings for that it also tells you about the atmosphere because it turns out the atmosphere can like move you 10 meters in delays so the satellite gives you all kinds of information about the atmosphere specifically ionosphere so you can try to compensate for that the system also gives you information about its own health so the satellite will say trust me or don't trust me or I am marginal which is the status we invented so we don't have to report to the European Commission it also tells you about the dreaded leap seconds and these days it also sends out some cryptographic authentication data in an extremely weird way why do we even need to send orbit updates because Kepler invented the laws of elliptical orbits you could just say this is the satellite's orbit and it's going to stay in that orbit and nothing is going to change that orbit and it turns out I made this terrible graphic because no one else made one apparently you have the satellite and it's also being attracted by the moon en it's also being attracted by the sun and sunlight is shining on it trying to push the satellite away and also and you can barely see it on this graph the earth is not quite round it's a little bit flat and it's also a bit lumpy and that also means that the orbit of the satellite is not quite an ellipse it doesn't differ that much from an ellipse but it differs enough from the ellipse that you would be on the other side of the street or even on the other side of your town so it has to transmit all these life updates just very briefly over this one because I think we realize how this works the satellite beeps it tells you where it is that means that you know how far away you are from the satellite and if you receive signals from enough satellites all the circles or actually spheres intersect and you know where you are this is the sort of basic theory and this is actually the part that people get right this is actually how it does work so how to get a fix the fix is by that it says you are here and this is the time how to get that, the satellite, the phone or whatever gathers the so called pseudo ranges which are the distances to all these satellites and then it corrects for general relativity so people sometimes say what good is general relativity how does it ever impact my life well your car would impact things if we did not correct for this and I'll get to that later and a lot of math happens and then in bold dark arts happen it turns out if you just do these calculations on scratch you will not quite end up on the right location there are lots of weird additions for example you have to compensate for the rotation of the earth because while the signal travels down from the sky the earth rotates a little bit and you want to know where you are right now not where you were one and a half seconds ago and there is a lot of real dark arts going when I do this, when I try to do these calculations by hand or at least my computer do it I end up like with 20 meter accuracy and I don't know how people get it any more precise you really have to have a good atmospheric model ionospheric model understand some magic delays but it's a lot of interesting stuff happens now we're all used that you get your phone and immediately tells you where you are of course the phone has a bit of history knows where you were but we expect very rapid updates by now at first before we know where we are we have to listen to the satellites so the satellites can tell us where they are it's an extremely low bandwidth channel so when we had the original standalone GPS receivers like these which are by the way part of a small giveaway here and I'll get to that if you have a standalone GPS receiver it might take like 10 minutes before it has a fix and it could even be like 20 minutes if you're unlucky but you can also download from the internet a stream that already tells you where all the satellites are and how their clocks are doing which means you only need to listen to the beep and actually that is what phones these days do they download all the GPS information from a server somewhere from Google and that allows them to figure out where they are within a few seconds and you need to buy that data I accidentally also generated such a stream of data and suddenly people started using it but I'll get to that because it was also fun but this way your phone is actually geolocating itself using the internet and the satellites it's no longer on its own so orbits and clocks how often do you need an update before I delved into this a few years ago I thought that GPS might need an orbit update once every three months or so because the orbits are stable enough and it turns out that it's like every two hours or even every 20 minutes dus als je al die data hebt op de orbit en de clock je positie begint te driften zo snel en dat betekent dat van de grond mensen moeten monitoren de posities van de satellites de hele tijd omdat we moeten figuren waarom is de satellite waarom is het? is het 1 meter te hoog omdat als de satellite 1 meter hoog is dan dacht ik dat betekent dat je positie ook 1 meter schiet als je dat niet weet dus je moet uitkijken in de reale tijd waar alle die satellites zijn en hoe de clocken doen er zijn monitorende stations rond de wereld die het track van dat luisteren als de beeps komen en het is een vreemde werk omdat als een clock op een satellite een beetje te snel gaat dat zou betekenen dat de clock te snel rijdt of dat de satellite een beetje lager en dichter je dan je dacht het hoogt echt, want je zou willen weten verschillende en we gaan naar hoe hard dat is omdat je moet volgen van alle satellites en stijgen en de experiëntie van mensen die al weten dat het stijgen vragen voor probleem dit is wat de clocken het lijkt de linker lijkt eigenlijk het kan te groot zijn en het is hard om een sens van scale maar het is zo groot en het kost 2,5 miljoen euro en dan brengt het en het is eigenlijk het leuke ding is, waar vind je de beste clocken in Europa gemaakt? in Zwitserland, het is eigenlijk true en het is een Zwitser company en ze maken deze die is een hydrogene maser en het is super goed speciaal wanneer het werkt en aan de rechter is een meer boren een rubidium standaard en dat is ook goed maar niet zo precies maar er zijn 2 van de maser en 2 van de rubidium op de Galileo satellites en je moet weten 3 nanoseconds is 1 meter en in de top graf kun je de drift rate zien van een van deze clocken en dat is 1,5 miljoen seconden nanoseconds per uur het is goed als je dat weet en je ziet dat het een soort van oscillatie rond een avond waarin er complicated reden maar als je het niet gehaald hebt van dit dan zou je 1 meter per 2 uur schijven die is niet goed dus je moet echt het track van dat houden en dit is een van de grafjes die uit mijn monitorene project komt de relativistische correctie en ik hou van dit als je hoog bent er is minder grafiteit en de tijd rijdt een beetje sneller dat is leuk wanneer je fysiek studie bent het is een klein effect en het turns out deze klein effect ook werkt op satellites maar ze hebben een perfecte circular orbit dus ze moeten nooit meer of minder ze moeten op dezelfde hoogte de hele tijd het turns out dat het eigenlijk niet true ze gaan 50 kilometer te veel naar beneden en dat is genoeg om je navigatie helemaal op te messen dus op de grond de systeem calcult hoeveel de relativistische effect is en kompensies voor dat dus dankjewel, Einstein oh, daar is hij en oh, hij weet het niet maar dankjewel om het leven een beetje moeilijker te maken te appréciëren hoe hard het werk is dat deze mensen doen wanneer we een GPS of Galileo satellite luisteren wat we hier is de antenne dat is de signal we krijgen maar het is niet de antenne dat is in orbit het is de centrum van massa van de satellite dat is in orbit en deze dingen zijn 1,5 meter apart oh, wie kent ze? wel, eigenlijk zijn er mensen die dat keren ongeveer 1,5 meter en om een echt goede positie te ontdekken je moet weten de verschillen tussen de centrum van massa en de centrum van de fase en het probleem nu is dat de mensen op de grond die de satellites monitoren ze kunnen alleen de antenne horen ze kunnen niet horen de centrum van massa dat betekent dat ze een ongelooflijk complicate model van de massa distributie van de satellite waarin ze allemaal wagen waarin het eigenlijk hangt de satellite door een wire om te zien hoe het hangt en dan blijft ze een record van dat en kompenseren voor dat dus dat is hoe en ze moeten ook de kabelen langs van alles het is echt hard werk dus ze moeten de satellites monitoren van alles over de wereld dit is waar de Galileo monitoringcentrums zijn en dat klinkt echt mooi een impressieve Galileo monitoringcentrum en sommige zijn gewoon in het veld en je kunt er gewoon en eigenlijk hebben we de volonteers in ons project dat eigenlijk daar gaat en dan neemt foto's en dan de security guards komen uit en zeggen waarom je dat doet en er is ja, het is gewoon in het veld en als iemand met dat de hele systeem gaat als je vraagt mensen waar zijn de GPS monitoringcentrums ze gaan gewoon en we zijn niet vertellen en de Galileo mensen zijn zo'n beetje je kan misschien een tour dus kan je deze complexiteit nog steeds veranderen je weet waar dit gaat in 2019 de hele Galileo systeem ging naar beneden en niet alleen ging het naar beneden de hele administratieve verantwoordeling en verantwoordeling ook gebroken dus wanneer het systeem was jazelig naar beneden er waren deze mensen doen deze bakdat presenter dat er geen probleem is met Galileo Galileo is fijn en ik vond later dat deze mensen eigenlijk dachten dat dat echt was dus de communicaties binnen het project waren zo verkeerd dat ze deze mensen hadden gaan en zeiden oh, het is allemaal goed hoe weet ik en dit is over zeven dagen die is geweldig dus het maakte CNN en het maakte de registraat en dan hebben ze een grote revie hoe zou dit waarschijnlijk gegaan en ze ontstaan geblijven een guy ik dacht, ja, je kunt het je kunt het geblijven, misschien maar nu hebben ze een systeem administratie geblijven en we weten allemaal hoe vervelend het is omdat als je een systeem waar een systeem administratie alles af zou zetten voor zeven dagen je deed niet een goede werk het was niet dat één persoon maar ze proberen deze één persoon ik heb een beetje behoorlijk in Galileo op dat punt dus ik heb een noeid van dat en het werd bepikt door Politico die is een grote Brussel newspaper en dan is het oh, het is niet dat één guy er waren andere aspecten ook kan we zeggen over iets andere het is allemaal in de wikipedia auto's in Galileo en in 2020 hetzelfde gebeurt nou wat eigenlijk er gebeurde was ik heb je gebleven hoe moeilijk het is om te weten hallo, ja, ik ben terug als een satellite klok een beetje snel rijdt of als de satellite gewoon een beetje verder away van je of een beetje dichter dat is een degeneratie tussen deze meisjes en de enige manier om dat te ontdekken is om de track van alle satellites te houden zodat je weet wat de state van het hele systeem is dat state niet alleen alle satellites in spas maar ook je bank van eigen atomische klok die ook driften is om leven een beetje interessant te maken en als je dat state loopt de systeem op een punt zegt ik kan niet snel veranderen ik ga snel veranderen van schrijven dat betekent dat de systeem zit daar en zegt hoeveel satellites er zijn ik zie hoeveel ik kan horen en het betekent 48 uur om te veranderen en tijdens die 48 uur heb je geen satellite systeem nou, dit is zo belangrijk dat je kunt zeggen waarom heb je niet verschillende instanties van deze software die alle satellites trakt en ze doen ik heb verschillende instanties van exact dezelfde software en als een brengt de andere gaat als oh, ik breng ook dus we hebben volledig redundance in brengen en dus ik heb met hem een paar uur geleden en al by the way de Kalileo mensen ze hebben het niet officieel vertraagd dat ze mij uitgaan voor echt goede eten en dan en ik zal later explain want je kunt me wonderen maar en dan ik heb gezegd waarom heb je twee kopjes van de software en zeiden nee, we hebben vier van ze en zeiden ja, ze zijn allemaal exact dezelfde en zeiden zeiden moeten we een ander bouwen dan? en ik zei wow misschien dat zou mooi zijn oké we gaan speed-up omdat we uit de tijd zijn wanneer dit grote verhaal in 2019 niemand behoorde echt niemand behoorde waarom heeft niemand behoord in 2019 niet zoveel telefoons waren gebruikt Kalileo in de eerste plek en de telefoons die waren gebruikt Kalileo schifted back to GPS zo no one really noticed en dat is wel dat is goed because it's redundant and it's nice the official people they said there is no incident or it's just partial outage whatever now it was like the fullest outage ever and it was also no unofficial data because whenever we have people that monitor our power that monitor oil pipelines our gas pipelines the amount of sunlight we can find on the internet we can find monitors for everything not for Kalileo no one had built anything because it was just too boring I think which meant that people could go around they could say no, Kalileo is fine is always fine actually before the big outage in July when I found archives I found they had many more outages earlier just they hadn't told anyone about them and that's when I thought it might be good if we shine some sunlight on the situation can we monitor all these satellites easily and turns out you can this was the first receiver and Goulash used to be in here really good one and then there's a Raspberry Pi Zero in there with a very simple GPS receiver because it turns out there is one chip set that will not only tell you where you are but will also send you the raw GNSS messages the U-blocks also Swiss by the way and it's very nice of them so I found these things you could buy them online yeah, I'm back they were originally seven dollars they are now 21 euros which is well, okay but it's still very affordable chip shortage, the supply chain you know and we actually now in our network so I started asking people can you join our network can you buy one of these machines and lots of people did we have now 80 receivers and I'll talk about a bit more but we have three orders of magnitude between the smallest the cheapest station which is based on this one and that thing on the right which is like a super high end geodetic antenna which is actually part of the Dutch reference lab for this kind of stuff but they are nice enough to allow me access to it as long as I don't tell anyone this is this MCH secret stuff so don't tell anyone so what do these receivers consist of a Raspberry Pi one of these machines and a very simple robust delivery protocol where all these receivers around the world send their data to two of my servers actually I am redundant that way and not only is it redundant on my side they will also queue data internally and wait for acknowledgement that it was received successfully and this turns out this is people that this protocol is too simple you cannot do it and it runs problem free for the past two years so this fills up terabytes of data and it now turns out that since we store every message en ik denk dat is op de volgende slide we van een forensische perspectief we storen de rol messages en dat is een concept dat was nieuw voor deze wereld wat ze used te doen was storen de conclusie van de chipsets dus de chipset zou zeggen ik denk dat ik hier ben met dit niveau van certiteit en ze storen dat data waarom mijn systeem ik zei dat ik hier ben voor het tijd dat het niet werkt ik ben hier als het gebroken is dus we hebben een forensische record van elke message gegeven door gps, kloners Galileo en Baidu sinds late 1990 sorry, sinds late 2019 en dit is effectief want meer dan één eigenlijk meer dan drie keer dus ik maak het vier keer mensen van de Galileo project eigenlijk kwamen naar mij en zei wel, Bert heb je deze data van vorige wedstrijd en dat is leuk dus bedankt ook voor alle volonteers dat het gebeurd en natuurlijk dan werkte ik heel hard om de data te krijgen en omdat het...