אירועי ליל המתקפה האיראנית על ישראל באפריל 2024, שבו שהו באוויר, בו זמנית, מאות מטוסים שפעלו לצד אין-ספור מערכות הגנה אווירית, יירשמו בספרי ההיסטוריה של לא מעט גופים וחברות ביטחוניות.
בין החברות שתרמו להצלחה הפנומנלית היתה גם חברה אחת, אקיוביט (AccuBeat), שממקום מושבה בהר החוצבים בירושלים, הפכה כבר למותג עולמי מוכר בתחומי השעונים האטומיים ופתרונות התזמון המדויקים, המשמשים לצרכים צבאיים כמו גם סייבר הגנתי. "באותו לילה כל הכלים באוויר היו מתוזמנים זה עם זה באופן מושלם, וזאת, במידה רבה, הודות לשעונים שלנו", מספר בגאווה לא מוסתרת יעקב קפלן, סמנכ"ל השיווק והמכירות של אקיוביט, איש חיל האוויר בעברו ששימש בלא מעט תפקידי מפתח באלביט ובאורביט. והוא יודע על מה הוא מדבר.
בעידן שבו השנייה, המיקרו-שנייה ואף הננו-שנייה קובעות את גורלן של מערכות מורכבות, החל מרשתות חשמל ותקשורת שמשמשות תשתיות קריטיות ועד לפעולות צבאיות עתירות טכנולוגיה, הופך הדיוק בזמן למשאב קריטי מאין כמותו.
סיפורה של אקיוביט הוא סיפור על חזון, התמדה וחדשנות טכנולוגית, סיפור על האופן שבו הבנה פיזיקלית עמוקה יכולה להיתרגם לפתרונות המשפיעים על ביטחון מדינות, על התשתיות הקריטיות ואפילו על חקר החלל העמוק.
"הכול התחיל מתוך רצון של שני אנשי מדע, יזמים בנשמתם, לעשות משהו מאתגר ומשמעותי בתחום הפיזיקה וההנדסה", מספר יעקב קפלן. את היסודות הניחו בסוף 1993 שני ירושלמים, בני לוי, מהנדס אלקטרוניקה, וד"ר אבינועם שטרן, דוקטור לפיזיקה. "הם זיהו את הפוטנציאל העצום הטמון בשעונים אטומיים, אך גם את האתגר הגדול: לשכנע את העולם, ובמיוחד את המערכות הביטחוניות, שהדיוק הזה הוא לא מותרות אלא צורך קיומי".
השנים הראשונות לא היו קלות. "לך תסביר לאנשים למה הם צריכים שעונים אטומיים מסובכים, כשה-GPS (חלק ממערכות לווייני ה-GNSS) לכאורה, מספק להם את הזמן המדויק בחינם מהלוויינים", משחזר קפלן. "כשאמרנו להם שמערכות ה-GPS עלולות להיות פגיעות לשיבושים, או לחסימות ברגע האמת, נתקלנו לא פעם בחוסר אמון". אך לוי ושטרן, מתוך אמונה עמוקה בצדקת דרכם ובחשיבות הטכנולוגיה, לא ויתרו. מחברה שהחלה את דרכה כ"חברת גראז'" קלאסית בעידן טרום הסטארט-אפים, במשרד קטן של 15 מ"ר בירושלים הפכה אקיוביט לספקית טכנולוגיות קריטיות לצבאות, לממשלות ולסוכנויות חלל ברחבי העולם. סיפור מעורר השראה, לכל הדעות.
רכיב קריטי במגוון עצום של יישומים
הטכנולוגיה העומדת בבסיס הפתרונות של אקיוביט היא השעון האטומי, ובאופן ספציפי, שעונים המבוססים על היסוד הכימי רובידיום. בניגוד לשעוני קוורץ המוכרים לנו מחיי היום-יום, המאבדים שנייה אחת בערך פעם בעשרה ימים, או אפילו לשעונים מכניים מורכבים, השעון האטומי פועל על פי עקרונות הפיזיקה הקוונטית. "המערכות שלנו מודדות את הזמן על בסיס התנודות המחזוריות של אטום הרובידיום, או ליתר דיוק, את גלי פליטת הפוטונים מהאטום כשהוא עובר בין רמות אנרגיה שונות", מסביר קפלן את התורה על רגל אחת. "מכיוון שתדר הפליטה הזה הוא קבוע ויציב להפליא, אנחנו מסוגלים להגיע לרמות דיוק פנומנליות. שעון אטומי טיפוסי מאבד פחות ממיליונית השנייה ביום, וישנם דגמים משוכללים עוד יותר המגיעים לדיוק של מיליארדית שנייה ביום, או במילים אחרות, מאבדים שנייה אחת באלפי שנים".
הדיוק הכמעט אבסולוטי הזה הוא שהופך את השעונים של אקיוביט לרכיב קריטי במגוון עצום של יישומים. התחום הביטחוני, כפי שחזו המייסדים, הפך אכן לצרכן מרכזי. "בעולם התקשורת האלחוטית הצבאית, למשל", מרחיב קפלן, "גופי ביטחון לא יכולים להסתפק בשידור בתדר קבוע אחד, שכן האויב עלול לזהות אותו ולחסום אותו בקלות. הפתרון הוא דילוג תדרים מהיר (Frequency Hopping), שבו כל הרשת הצבאית — ממכשירי הקשר של החיילים ועד למערכות הפיקוד והשליטה — קופצת בין תדרים שונים בקצב שיכול להגיע לאלפי קפיצות בשנייה. השעון האטומי הוא זה שקובע מתי מתבצע כל דילוג, ובכך מאפשר סנכרון מושלם בין כל רכיבי הרשת והגנה יעילה מפני חסימות תקשורת ולוחמה אלקטרונית".
תחום ביטחוני נוסף שבו הטכנולוגיה של אקיוביט משחקת תפקיד מפתח הוא עולם המודיעין והאיכון. "נניח שאנחנו רוצים לאתר מיקום של מכ"ם אויב", מסביר קפלן. "אנחנו יכולים להשתמש בארבעה סנסורים (חיישנים) המצוידים בשעונים אטומיים, הקולטים את שידור המכ"ם. על ידי חישוב הפרשי הזמנים המדויקים שבהם נקלט האות בכל סנסור, ניתן לבנות מערכת משוואות שפתרונה הוא מיקומו המדויק של המכ"ם. כשהשעונים מאפשרים לנו סנכרון זמן ברמת דיוק של מיליארדית השנייה, התוצאה היא איכון של מטרות עד לרמת המטרים הבודדים. המשמעות הצבאית היא דרמטית — במקום לשלוח עשרות מטוסים להפצצת שטח נרחב, אפשר לשגר טיל מדויק אחד. יכולות אלו רלוונטיות למגוון רחב של פלטפורמות, החל ממטוסי קרב, דרך כטב"מים וספינות ועד לטילים ומערכות הגנה אקטיביות".
הגנת הסייבר לתשתיות קריטיות
פריצת הדרך המשמעותית של אקיוביט אל לב המערכת הביטחונית, הישראלית והבינלאומית, לא התרחשה בן לילה. זה היה תהליך הדרגתי, שכלל אין-ספור הדגמות, שכנועים והוכחת יכולת. אירוע מכונן אחד, שהאיץ את ההבנה בצורך בפתרונות של אקיוביט, היה הדיווח לפני יותר מעשור על כך שאיראן הצליחה "לשבות" מל"ט אמריקאי מתקדם על ידי שיבוש נתוני ה-GPS שלו והטעייתו לחשוב שהוא נמצא בגובה שונה ממה שהיה באמת, עד להנחתתו בשטחה. "אירועים כאלה, הידועים כאירועי Spoofing (משבשי GPS), המחישו למערכות הביטחון את הפגיעות של מערכות הנשענות בלעדית על GPS חיצוני", אומר קפלן. "השעונים האטומיים שלנו מאפשרים לכלי הטיס, לטיל, או לכל פלטפורמה אחרת, להיות כמעט אוטונומי לחלוטין מבחינת תזמון וניווט אינרציאלי. אי אפשר יהיה להשתלט עליו או לשבש אותו באותה קלות, כי יש לו 'אמת' פנימית משלו לגבי הזמן, שהיא בלתי תלויה באותות חיצוניים".
הפגיעות של מערכות אזרחיות אלו לשיבושי GPS ולהתקפות סייבר פיזיקליות — כלומר, התקפות המנצלות את הפגיעות של הרובד הפיזי של המערכות, כמו אותות רדיו — הולכת וגוברת. "רבים חושבים שמערכות לווייני ה-GNSS (כמו GPS, גלילאו האירופית, גלונאס הרוסית או ביידו הסינית) מיועדות רק לניווט", מסביר קפלן, "אבל בכל אחד מהלוויינים הללו מותקן שעון אטומי מדויק, והאות שהוא משדר לכדור הארץ הוא קודם כל אות זמן. קליטה של אותות זמן מארבעה לוויינים לפחות מאפשרת למקלט ה-GPS שלנו לחשב לא רק את מיקומנו המדויק, אלא גם את השעה המדויקת עד לרמת מיליארדית השנייה".
אולם, האותות הללו, המגיעים מגובה של למעלה מ-20,000 ק"מ, חלשים יחסית ופגיעים. גורם זדוני יכול לשדר אותות מתחזים בעוצמה חזקה יותר, או פשוט לחסום את קליטת האותות המקוריים, ובכך לגרום למקלטי ה-GPS "להשתגע" ולחשב מיקום וזמן שגויים. התוצאות עלולות להיות קריטיות ולשתק מערכות חיוניות. כאן נכנסת לתמונה הטכנולוגיה של אקיוביט, ובפרט מוצר הדגל החדש יחסית שלה בתחום הגנת הסייבר לתשתיות קריטיות — ה-TimeFireWall. "מערכת זו, המשלבת שעון אטומי פנימי עם אלגוריתמיקה מתוחכמת, מאפשרת למערכות קריטיות לאמת את נתוני הזמן המתקבלים ממקורות חיצוניים (כמו GPS) ולהתריע או להתנתק במקרה של זיהוי שיבוש או התחזות. אנחנו מוסיפים למעשה רובד הגנה פיזיקלי, שנותן מענה מלא לאיומי הסייבר הפיזיקליים הללו", אומר קפלן ומספר כי יש כבר לא מעט מחשבות וכיוונים לשילוב AI במערכות החברה.
רשת חשמל חכמה, פיננסים ובנקאות
ההכרה ביכולות של החברה הגיעה גם מעבר לים. כך, לדוגמה, אקיוביט נבחרה לפתח עבור חיל האוויר האמריקאי שעון אטומי מוקשח במיוחד, המסוגל לתפקד גם בתנאים קיצוניים של פיצוץ גרעיני ומיועד למפציצים האסטרטגיים של ארה"ב. "כנראה עשינו מוצר מוצלח", מציין קפלן בחיוך, "כי יום אחד הודיעו לנו שקולונל מחיל האוויר האמריקאי אמור להגיע לירושלים כדי להעניק לנו תעודת הוקרה רשמית". הסיפור הפיקנטי מאחורי הביקור הזה, כפי שסיפר בעבר בני לוי, כלל מבצע בזק לשיפוץ והעברת המשרדים הצנועים של החברה משכונה חרדית למתחם ההיי-טק בהר החוצבים, כדי לקבל את פני המשלחת האמריקאית במקום ייצוגי יותר. "כיום, שרתי הזמן שלנו והשעונים האטומיים שלנו מהווים כלי לוחמת סייבר יעיל ביותר נגד שיבושי ה-Spoofing".
אך השימושים בטכנולוגיית התזמון המדויק של אקיוביט חורגים בהרבה מהעולם הביטחוני. "הכול מחובר, הכול ניתן לשליטה מרחוק והכול תלוי בסנכרון זמן", מדגיש קפלן. הוא מציג תרחיש שנשמע עתידני אך לדבריו הוא "כאן ועכשיו": "מה היה קורה אם במקום לפנות ימינה, הרכב האוטונומי שלך היה מקבל פקודה מגורם עוין לפנות שמאלה, אל תוך תהום? השעון האטומי, המשולב במערכות הניווט והבקרה של הרכב, יכול להגן מפני תרחישים כאלה על ידי אימות פנימי של פקודות וזמנים".
דוגמאות נוספות ליישומים אזרחיים הן רבות ומגוונות. ברשת החשמל, במיוחד עם המעבר ל-SMART GRID הכולל ריבוי יצרני חשמל קטנים, נדרש סנכרון מדויק ביותר, ברמה של פחות ממיליונית השנייה, בין כל יחידות הייצור והבקרה, כדי להבטיח יציבות ואמינות של הרשת. בעולם הפיננסים והבנקאות, שבו המסחר במניות ובניירות ערך נעשה כיום ברובו על ידי אלגוריתמים (ALGO TRADE), המבצעים מיליוני פעולות בשנייה, כל שבריר שנייה קובע ונדרש סנכרון זמן מדויק ביותר לקביעת ערך המניה בכל רגע נתון. גם רשתות התקשורת הסלולרית, המנהלות אין-ספור שיחות ונתונים בו-זמנית, נשענות על סנכרון זמנים ברמת מיליונית השנייה בין תחנות הבסיס השונות, וכל דור חדש של תקשורת סלולרית דורש רמת דיוק גבוהה עוד יותר.
לאור מה שקורה בעולם, בלא מעט זירות ועם התחממות האווירה אפילו במדינות אירופיות שלוות, קל אולי להסביר את הצמיחה המהירה של החברה בשנים האחרונות. "יש לנו בהחלט גידול משמעותי בהזמנות העסקיות מהעולם כולו, אבל עבורנו יש כאן משהו שהוא הרבה מעבר להצלחה", מסכם קפלן. "החברה ממשיכה לפתח ולחדש ולקחת חלק פעיל ומשמעותי בהבטחת פעולתן התקינה של מערכות ביטחון לאומי ובשמירה על יציבותן של תשתיות חיוניות. כל אחד ואחת מהעובדים שלנו יודע שהמדינה סומכת עלינו ועל הפתרונות היצירתיים שלנו. מבחינתנו מדובר במשימה לאומית שאנו גאים להירתם לה".
שעון אטומי בחלל העמוק
ההכרה העולמית במומחיות של אקיוביט באה לידי ביטוי גם בבחירתה להשתתף בפרויקטים מדעיים יוקרתיים. שעונים אטומיים מתוצרת החברה משולבים במערכת הניווט הלוויינית האירופית "גלילאו". ובאחד הפרויקטים המרגשים ביותר היתה אקיוביט שותפה למשימת JUICE של סוכנות החלל האירופית (ESA) — שיגור חללית באפריל 2023 למסע של כשמונה שנים לחקר כוכב הלכת צדק וירחיו הקרחיים, במטרה לבדוק אפשרות לקיום חיים.
במשך שמונה שנים פיתחה אקיוביט שעון אטומי אולטרה-יציב (USO — Ultra Stable Oscillator) עבור החללית, שעון שאמור לעבוד ללא תקלה במשך לפחות 16 שנה בתנאי החלל העמוק הקיצוניים — קרינה, רעידות, שינויי טמפרטורה. "השעון שלנו מסייע למדענים למדוד את קיום המים והקרח על הירחים של צדק על ידי ניתוח שינויים עדינים בגלי רדיו שישודרו מהחללית ויעברו דרך האטמוספירות של הירחים", מסביר קפלן. ההצלחה בפיתוח השעון הזה, שהוגדר על ידי גורמים בנאס"א כבעל תוצאות "פנומנליות", והעובדה שהוא ככל הנראה השעון היציב ביותר שנשלח אי פעם לחלל העמוק, הכניסו את מדינת ישראל ואת אקיוביט למועדון היוקרתי של יצרני טכנולוגיות לחלל העמוק.
בשיתוף אקיוביט
