Добро пожаловать обратно, мои начинающие кибервоины!
Спутники и предлагаемая ими связь стали важнейшим элементом современной экономики. Они позволяют нам пользоваться интернетом, телевидением, GPS и мобильной связью из любой точки планеты. Кроме того, самые мощные армии мира зависят от спутников для визуальной и радиоразведывательной деятельности, а также связи.
Эти спутники, многие из которых были разработаны ещё до того, как появились современные проблемы безопасности, уязвимы для взлома и перехвата передаваемых ими данных. В некоторых случаях они также могут быть уязвимы для систем управления и контроля.
В этой серии мы рассмотрим различные способы взлома этих спутников. Прежде чем начать, давайте немного расскажем о том, что они собой представляют и как работают.
Эти искусственные спутники Земли имеют сравнительно недавнюю историю: первый спутник был запущен Советским Союзом 4 октября 1957 года. Этот спутник получил название «Спутник» (это слово обычно переводится с русского как «супруг» или «попутчик»). 3 ноября 1957 года был запущен «Спутник-2». Эти спутники были довольно простыми по сравнению с современными системами космической связи. В следующем году, 31 января 1958 года, США запустили свой первый спутник, Explorer I. Хотя эти спутники были разработаны для научных целей, обе страны считали свои спутниковые программы критически важными для своих военных амбиций и целей времён холодной войны.
С исторической точки зрения, эти две страны лидировали в разработке и запуске спутников, поскольку обладали возможностями запуска ракет, которых не было ни у одной другой страны. Эта ракетная технология была наследием нацистских технологий времён Второй мировой войны. Во время войны немецкие нацисты разработали самые сложные в мире ракетные технологии и использовали их в ракетах «Фау-1» и «Фау-2», которые они использовали для бомбардировки Великобритании. После окончания войны в 1945 году США и Советский Союз предприняли активные усилия по установлению контроля над этими технологиями, предоставив ключевым учёным убежище и иммунитет от судебного преследования за военные преступления. Эти группы учёных стали основой космических программ США и СССР.
К 2024 году ряд стран разработали и запустили собственные спутники, в том числе: Алжир , Аргентина , Австралия , Австрия , Бразилия , Канада , Чили , Китай , Дания , Египет , Финляндия , Франция , Германия , Индия , Иран , Израиль , Италия , Япония , Казахстан , Южная Корея , Малайзия , Мексика , Нидерланды , Норвегия , Пакистан , Польша , Россия , Саудовская Аравия , Южная Африка , Испания , Швейцария , Таиланд , Турция , Украина , Великобритания и США .
превратились в сложные системы. Это управляемые компьютером системы с подсистемами для:
2. Терморегулирование – в космосе ОЧЕНЬ холодно. Многие компоненты не могут работать при температурах, близких к абсолютному нулю, поэтому для поддержания нормальной работы система должна обеспечивать обогрев компонентов, обращённых от Солнца, и охлаждение компонентов, обращённых от Солнца.
3. Телеметрия – эта система передает данные о работе оборудования на наземные станции управления и принимает команды от наземных станций управления.
4. Управление положением в пространстве – эта система измеряет ориентацию транспортного средства и использует приводы для переориентации транспортного средства на правильную высоту, орбитальное положение и положение антенны.
5. Связь – во многих из этих спутников подсистема связи является наиболее важной. Эта подсистема состоит из:
а. приемник для «ловли» сигналов с наземных станций
б. усилитель для усиления сигнала
c. сортировка сигналов и направление выходных сигналов на соответствующую антенну(ы) нисходящей линии связи
и передача сигнала на землю.
Если какая-либо из этих систем выйдет из строя, эти очень дорогие устройства могут стать космическим кирпичиком.
Те спутники, которые вращаются вокруг Земли или являются геоцентрическими, можно классифицировать по типу орбиты. Низкая околоземная орбита (LEO) обычно определяется как спутники, находящиеся на расстоянии до 2000 км от поверхности Земли, средняя околоземная орбита (MEO) — на расстоянии от 2000 до 36 000 км от поверхности Земли, а высокая околоземная орбита (HEO) — спутники, находящиеся на высоте более 36 000 км.
Кроме того, некоторые спутники находятся на геостационарной орбите (GEO). Эти спутники находятся на высоте более 36 000 км от поверхности Земли и движутся со скоростью, которая позволяет им сохранять фиксированное положение относительно Земли. Таким образом, мы всегда знаем, где находится спутник в небе, и можем направить наши антенны на эту точку. Спутниковое телевидение и старые спутниковые интернет-сервисы использовали геостационарные спутники (Starlink Илона Маска использует низкоорбитальные спутники, которые НЕ являются геостационарными).
Для получения более подробной информации о взломе спутников смотрите этот раздел и сериал или посетите наше предстоящее занятие.
Спутники и предлагаемая ими связь стали важнейшим элементом современной экономики. Они позволяют нам пользоваться интернетом, телевидением, GPS и мобильной связью из любой точки планеты. Кроме того, самые мощные армии мира зависят от спутников для визуальной и радиоразведывательной деятельности, а также связи.
Эти спутники, многие из которых были разработаны ещё до того, как появились современные проблемы безопасности, уязвимы для взлома и перехвата передаваемых ими данных. В некоторых случаях они также могут быть уязвимы для систем управления и контроля.
В этой серии мы рассмотрим различные способы взлома этих спутников. Прежде чем начать, давайте немного расскажем о том, что они собой представляют и как работают.
Что такое спутник и откуда он взялся?
Под термином «спутник» мы обычно подразумеваем искусственный спутник. Любой объект, вращающийся вокруг планеты, является спутником, но в современном, повседневном языке мы обычно подразумеваем искусственный спутник, созданный человеком.Эти искусственные спутники Земли имеют сравнительно недавнюю историю: первый спутник был запущен Советским Союзом 4 октября 1957 года. Этот спутник получил название «Спутник» (это слово обычно переводится с русского как «супруг» или «попутчик»). 3 ноября 1957 года был запущен «Спутник-2». Эти спутники были довольно простыми по сравнению с современными системами космической связи. В следующем году, 31 января 1958 года, США запустили свой первый спутник, Explorer I. Хотя эти спутники были разработаны для научных целей, обе страны считали свои спутниковые программы критически важными для своих военных амбиций и целей времён холодной войны.
С исторической точки зрения, эти две страны лидировали в разработке и запуске спутников, поскольку обладали возможностями запуска ракет, которых не было ни у одной другой страны. Эта ракетная технология была наследием нацистских технологий времён Второй мировой войны. Во время войны немецкие нацисты разработали самые сложные в мире ракетные технологии и использовали их в ракетах «Фау-1» и «Фау-2», которые они использовали для бомбардировки Великобритании. После окончания войны в 1945 году США и Советский Союз предприняли активные усилия по установлению контроля над этими технологиями, предоставив ключевым учёным убежище и иммунитет от судебного преследования за военные преступления. Эти группы учёных стали основой космических программ США и СССР.
К 2024 году ряд стран разработали и запустили собственные спутники, в том числе: Алжир , Аргентина , Австралия , Австрия , Бразилия , Канада , Чили , Китай , Дания , Египет , Финляндия , Франция , Германия , Индия , Иран , Израиль , Италия , Япония , Казахстан , Южная Корея , Малайзия , Мексика , Нидерланды , Норвегия , Пакистан , Польша , Россия , Саудовская Аравия , Южная Африка , Испания , Швейцария , Таиланд , Турция , Украина , Великобритания и США .
Спутниковые подсистемы
В XXI веке спутникипревратились в сложные системы. Это управляемые компьютером системы с подсистемами для:
- Генерация электроэнергии – этим системам требуется электричество для питания компьютеров и коммуникационного оборудования. Современные спутники обычно используют солнечные панели для практически неограниченного и постоянного производства электроэнергии (технология солнечной энергии была впервые разработана для питания этих спутников).
2. Терморегулирование – в космосе ОЧЕНЬ холодно. Многие компоненты не могут работать при температурах, близких к абсолютному нулю, поэтому для поддержания нормальной работы система должна обеспечивать обогрев компонентов, обращённых от Солнца, и охлаждение компонентов, обращённых от Солнца.
3. Телеметрия – эта система передает данные о работе оборудования на наземные станции управления и принимает команды от наземных станций управления.
4. Управление положением в пространстве – эта система измеряет ориентацию транспортного средства и использует приводы для переориентации транспортного средства на правильную высоту, орбитальное положение и положение антенны.
5. Связь – во многих из этих спутников подсистема связи является наиболее важной. Эта подсистема состоит из:
а. приемник для «ловли» сигналов с наземных станций
б. усилитель для усиления сигнала
c. сортировка сигналов и направление выходных сигналов на соответствующую антенну(ы) нисходящей линии связи
и передача сигнала на землю.
Если какая-либо из этих систем выйдет из строя, эти очень дорогие устройства могут стать космическим кирпичиком.
Орбиты
Большинство спутников геоцентричны, то есть Земля является их центром. Конечно, некоторые спутники отправляются в миссии к другим планетам и солнечным системам, но это редкость и обычно делается в научных целях.Те спутники, которые вращаются вокруг Земли или являются геоцентрическими, можно классифицировать по типу орбиты. Низкая околоземная орбита (LEO) обычно определяется как спутники, находящиеся на расстоянии до 2000 км от поверхности Земли, средняя околоземная орбита (MEO) — на расстоянии от 2000 до 36 000 км от поверхности Земли, а высокая околоземная орбита (HEO) — спутники, находящиеся на высоте более 36 000 км.
Кроме того, некоторые спутники находятся на геостационарной орбите (GEO). Эти спутники находятся на высоте более 36 000 км от поверхности Земли и движутся со скоростью, которая позволяет им сохранять фиксированное положение относительно Земли. Таким образом, мы всегда знаем, где находится спутник в небе, и можем направить наши антенны на эту точку. Спутниковое телевидение и старые спутниковые интернет-сервисы использовали геостационарные спутники (Starlink Илона Маска использует низкоорбитальные спутники, которые НЕ являются геостационарными).
Краткое содержание
Спутники — относительно новая технология, от которой зависит современная экономика. Их корректная работа может иметь решающее значение для многих наземных систем, таких как навигация, связь, доступ в Интернет и военная разведка. Многие из этих систем не защищены должным образом, и их взлом может быть относительно простым при наличии соответствующих навыков, оборудования и программного обеспечения. Это может поставить под угрозу безопасность связи, глобальное позиционирование и даже военные стратегии и возможности.Для получения более подробной информации о взломе спутников смотрите этот раздел и сериал или посетите наше предстоящее занятие.
