Частная космическая компания SpaceX всего за четыре запуска стала оператором самой большой спутниковой группировки на орбите Земли, а ведь в планах увеличение количества аппаратов в 175 раз. Этот факт заставляет задуматься, какие угрозы для человечества несут рукотворные «созвездия» в ближайшем будущем. Как ни странно, первоочередная проблема заключается не в потенциальном замусоривании ближнего космоса, а в уязвимости перед киберпреступниками.
Основная цель таких проектов, как Starlink (SpaceX, США), OneWeb (Великобритания), Kuiper (Amazon, США) — предоставление широкополосного доступа в Интернет по всему Земному шару. Каждая орбитальная группировка будет отличаться по составу и некоторым характеристикам систем передачи данных, однако они все принципиально схожи. Это относительно недорогие (порядок цен — сотни тысяч долларов без учета запуска) и небольшие (массой 100−300 килограмм) космические аппараты (КА) работающие, в отличие от существующих систем спутниковой связи, на низкой круговой орбите (200−1200 километров) или орбитах.
Дешевизна каждого отдельного КА (а, соответственно, и всего проекта в целом) обуславливается использованием промышленных компонентов, которые производятся массово, а также конвейерной сборкой спутников. При этом, каждое из таких изделий обладает собственной двигательной установкой (для изменения орбиты и ориентации), солнечной панелью и блоком из нескольких приемопередатчиков. А спутники Starlink, например, так и вовсе будут связываться друг с другом по лазерному лучу, однако пока что первая очередь аппаратов на орбите (240 штук) обходится без него.
Starlink
Страна — США; Количество спутников — 12−24 тысячи; Масса аппарата — 230−260 килограмм (в зависимости от модификации); Орбита — 340, 550 и 1150 километров (три «слоя»); Стоимость — примерно 250−400 тысяч долларов (не подтвержденная); Диапазон частот — Ku (12−18 ГГц), Ka (26,5−40 ГГц) и V (40−75 ГГц); Скорость передачи данных до клиента — 1 Гбит/с; Аппаратов на орбите (февраль 2020) — 240; Статус — опытная эксплуатация.
В идеальной ситуации все выглядит прекрасно: покупаешь вполне себе бюджетный терминал (ожидаемая стоимость до тысячи долларов) и абсолютно везде можно смотреть YouTube, читать Wikipedia и скачивать торренты (конечно же только с дистрибутивами Linux). Однако, дьявол скрылся в деталях — ведь мы живем не в идеальном мире. И об этом недавно рассказал сайт Phys.org, а точнее, один из авторов дочернего проекта The Conversation («Обсуждение»). Данный портал предназначен для ученых, преподавателей университетов и студентов, чтобы они могли высказывать мнение, анализировать и размещать свои статьи. Каждый материал обязательно проверяется профессиональными журналистами и более опытными членами сообщества.
Собрав воедино огромное количество доступной в открытых источниках информации, Уильям Акото пришел к мнению, что главной угрозой для людей и организаций, пользующихся услугами таких провайдеров спутниковой связи являются хакеры. Если Starlink, OneWeb и прочие проекты достигнут хотя бы большей части заявленных характеристик, их аудитория будет расти лавинообразно. Такой интернет может быть очень выгоден и удобен в открытом море, отдаленных регионах, а также на самолетах и даже в крупных городах на объектах, куда временно или постоянно нельзя провести альтернативную линию связи.
OneWeb
Страна — Великобритания; Количество спутников — 648 (из них 48 резервные); Масса аппарата — 150 килограмм; Орбита — полярная, 1200 километров; Стоимость — примерно 1 миллион долларов; Диапазон частот — Ku (12−18 ГГц); Скорость передачи данных до клиента — 50 Мбит/с; Аппаратов на орбите (февраль 2020) — 40; Статус — опытная эксплуатация.
Одно из ключевых преимуществ всех подобных «созвездий» спутников на низкой орбите — малая задержка сигнала — может заинтересовать сразу несколько видов очень важных клиентов. Во‑первых, это инфраструктурные объекты и коммунальное хозяйство в тех случаях, когда данные с них необходимо получать оперативно. Во‑вторых, это военные, которые довольно быстро «распробуют» возможность управления, например, дронами в реальном времени (лаг сигнала менее 100 миллисекунд), а не как это доступно сейчас с задержкой в 0,5−4 секунды, а то и больше. В-третьих, если задержки сигнала удастся снизить до обещанного минимума, Starlink и его конкуренты станут вполне вероятным инструментом трейдеров и финансовых организаций, а это деньги, много денег.
Проблема всех этих спутников заключается в их главном достоинстве — дешевизне. Компании-производители экономят и будут экономить на всем, а значит не самый очевидный вопрос кибербезопасности может «попасть под нож». Если прибавить к этому электронные компоненты массового производства, которые относительно легко найти и изучить, получается, что у хакеров все карты на руках. Злоумышленники получают возможность так подробно проанализировать цели, как это никогда не было возможным для космических аппаратов.
И что самое опасное, так это отсутствие законодательной базы и нормативных актов, касающихся данного вопроса. Кто будет отвечать за упущенную из виду уязвимость, благодаря которой хакеры взломали несколько спутников и сместили их с орбиты? А если преступники перехватили трафик и с помощью внеземного узла обмена данными получили важную информацию, а то и вовсе доступ к инфраструктурным объектам страны — как распределится ответственность в этом случае?
Проблема с кибербезопасностью может проявиться на всех этапах производственного процесса проектов типа Starlink и OneWeb. Использование массовых электронных компонентов, а не произведенных на заказ или на собственных производствах, оставляет возможность для подрядчика внести в конструкцию бэкдоры («черные ходы»). Тоже самое касается и программного обеспечения, причем едва ли не в большей мере.
Kuiper
Страна — США; Количество спутников — 3 236; Масса аппарата — неизвестно; Орбита — 590, 610 и 630 километров; Стоимость — неизвестно; Диапазон частот — неизвестно; Скорость передачи данных до клиента — неизвестно; Аппаратов на орбите (февраль 2020) — нет; Статус — в разработке.
Это не надуманные ситуации: в недавней истории человечества уже есть, как минимум, одна подтвержденная хакерская атака на спутник. В 1999 году злоумышленники смогли удаленно проникнуть во внутреннюю сеть Центра космических полетов Годдарда и получили доступ к компьютерам, отвечающим за контроль рентгеновской орбитальной обсерватории ROSAT. Неизвестно, вышло это намеренно или нет, но киберпреступники экспериментировали с различными командами космическому аппарату и в конце концов вывели его из строя.
В качестве решения можно предложить введение международных стандартов создания и управления частными спутниковыми группировками и более жесткая сертификация таких проектов. Несомненно, Starlink, Kuiper и OneWeb являются прогрессивными технологиями, почти наверняка несущими благо. Однако вместе с прогрессом всегда шагают в ногу риски, порой — серьезные. Это не повод отказываться от светлого будущего с доступом в интернет из любой точки планеты, но необходимо предпринять ряд мер, чтобы оно не было омрачено катастрофическими последствиями опрометчивых решений.
Василий Парфенов