Tid – kritisk men sårbar del av vårt totalförsvar

Korrekt, noggrann och spårbar tid är en förutsättning för vårt moderna samhälle och en viktig del av vårt totalförsvar. Trots det förlitar vi oss i stor utsträckning på GPS-signaler för att få korrekt tid – signaler som lätt kan störas ut.

Kommunikationssystem, elnät, positions- och navigationssystem, ekonomiska transaktioner som betalningar eller börshandel är exempel på system som är beroende av korrekt, noggrann och spårbar tid och frekvens.

– Betydelsen har ökat dramatiskt sedan 90-talet. Mobiltelefoni kräver att du kan flytta dig mellan olika basstationer, vilket i sin tur innebär att tiden behöver vara synkroniserad mellan basstationerna. Mätningar i elnätet kräver att elnätet har samma ”takt”, alltså synkroniserad frekvens. Alla ekonomiska transaktioner tidsstämplas. Positionering och hantering av flottor för bussar och transporter kräver korrekt och spårbar tid, och där kommer betydelsen öka i takt med att fordon och transporter automatiseras. Det här är bara några exempel, tid är helt enkelt en förutsättning för mycket av det vi tar för givet idag, säger Sven-Christian Ebenhag, senior forskare inom position, navigation och tid.

Tid är helt enkelt en förutsättning för mycket av det vi tar för givet idag

Den svenska tidsskalan är grunden

En viktig del i att säkra vårt samhälles förmåga att hantera påfrestningar, kris eller krig och säkerställa att viktiga samhällsfunktioner fungerar är att vara självförsörjande på tid. Att kunna ta fram och sprida korrekt och spårbar tid utan att behöva förlita oss på andra nationer. På riksmätplatsen för tid och frekvens ansvarar vi på RISE för att upprätthålla den svenska nationella tiden, tidsskalan UTC(SP), och för att distribuera den till aktörer som har behov av noggrann och korrekt tid.

– Våra atomklockor på RISE är grunden för den svenska nationella tidsskalan, men vi har ett system där vi tillsammans med Post- och telestyrelsen har ett 30-tal atomklockor utspridda på olika platser i landet som gör att vi kan upprätthålla vår tidsskala även om antalet klockor skulle reduceras. Sedan behöver vi fortsätta utveckla vår förmåga, genom långsiktig finansiering och genom att stärka det fysiska skyddet kring våra anläggningar. Men i grunden finns ett relativt robust system på plats, säger Sven-Christian Ebenhag.

Många viktiga samhällssystem förlitar sig på globala navigationssatellitsystem (GNSS, till exempel GPS eller europeiska Galileo) för att hämta korrekt tid. Problemet är att signalerna från dessa system är svaga och väldigt enkla att störa ut, även med enkla och billiga störsändare som kan beställas på nätet. Med kraftigare militär utrustning går det att störa signaler i betydligt större områden än så, vilket man sett exempel på i Ukraina och i Östersjön.

– GNSS är väldigt bra men vi bör inte helt förlitar oss på GNSS som enda källa till tid, säger Sven-Christian Ebenhag.

Mer redundans krävs

Det bästa sättet är att öka redundansen, det vill säga att ha flera källor till spårbar tid som kan ta vid om den huvudsakliga källan störs ut. Till exempel kan man komplettera med en lösning där man hämtar tid från RISE eller någon annan aktör genom fiber.

– Idag saknas detta tyvärr på många håll. Om GNSS-signalerna störs ut i ett köpcentrum kan det till exempel bli omöjligt att betala, eftersom våra betalningssystem kräver korrekta tidsstämplar för transaktionerna, säger Sven-Christian Ebenhag.

Det första steget för att skapa redundans är att myndigheter, kommuner, företag och andra aktörer kartlägger sitt beroende av GNSS och identifierar de områden som behöver förbättras.

– Därefter behöver varje aktör säkerställa att man har tillgång till de källor till korrekt och spårbar tid som man behöver. Men det behövs också ett tydligt regelverk och en myndighet med tillsynsansvar för tid och frekvens, det saknas i dag trots att det här är en grundläggande fråga för vårt samhälles förmåga att fungera även under stora påfrestningar, säger Sven-Christian Ebenhag.

Nationellt metrologiskt institut och riksmätplatser

RISE är Nationellt Metrologiskt Institut med uppdrag att upprätthålla metrologisk spårbarhet i Sverige genom så kallade riksmätplatser för de olika fysikaliska storheterna. Genom kedjor av kalibreringar, nationella mätnormaler och internationella jämförelsemätningar säkerställer vi att ett kilogram väger lika mycket och att en meter är lika lång oavsett var i världen vi befinner oss. Vi ansvarar också för att ta fram den svenska tidsskalan UTC(SP).