Hvordan kjempe en krig i verdensrommet (og komme unna med det)

En illustrasjon av et missil i verdensrommet

En illustrasjon av et missil i verdensrommet Nick Little





I mars ble India bare det fjerde landet i verden – etter Russland, USA og Kina – til å ødelegge en satellitt i bane. Mission Shakti, som det ble kalt, var en demonstrasjon av et anti-satellittvåpen med direkte oppstigning (ASAT) – eller på vanlig engelsk, et missil som ble skutt opp fra bakken. Vanligvis har denne typen ASAT et drepekjøretøy, i hovedsak en metallbit med sitt eget styresystem, montert på toppen av et ballistisk missil. Kort tid etter at missilet forlater atmosfæren, løsner drepekjøretøyet fra det og foretar små kurskorrigeringer når det nærmer seg målet. Ingen eksplosiver er nødvendig; ved banehastigheter gjør kinetisk energi skaden.

Ideen om å skyte ned satellitter har eksistert like lenge som satellitter. Den første (mislykkede) ASAT-testen, av USA, var tilbake i 1958, mindre enn ett år etter lanseringen av Sputnik . Under den kalde krigen utviklet både USA og sovjeterne sofistikerte anti-satellittvåpen. USA hadde raketter som kunne skytes opp fra jagerfly (vellykket testet i 1985) så vel som raketter med atomspiss som var i stand til å utslette fiendtlige satellitter. Kinas første vellykkede ASAT-test var i 2007.

En konseptuell illustrasjon av cyberangrep

Cyberangrep: Satellitter er datamaskiner som tilfeldigvis befinner seg i verdensrommet, så de er sårbare for angrep som deaktiverer eller kaprer dem, akkurat som deres terrestriske jevnaldrende.



Plassspørsmålet

Denne historien var en del av vår utgave av juli 2019

  • Se resten av saken
  • Abonnere

Til tross for stillingen har ingen nasjon ennå ødelagt en annens satellitt – hovedsakelig fordi de fleste landene som kan gjøre det, også er atommakter. Men etter hvert som satellitter blir mer sammenvevd med alle aspekter av det sivile livet og militære operasjoner, øker sjansen for at noen, et eller annet sted, vil bestemme at å angripe en satellitt er verdt risikoen – og muligens utløse verdens første fullverdige romkrig.

I det minste i en viss forstand har supermaktene drevet romkrig nesten siden dagene av Sputnik , bruker satellitter til å spionere på fiendens bevegelser og for å koordinere sine egne styrker. Under den kalde krigen brukte USA og sovjeterne plass til å se etter innkommende atomangrep og til å lede atomvåpen. Det var en epoke da det første trekket i verdensrommet bare kunne være opptakten til et atomangrep.



I dag er mye mer sivil infrastruktur avhengig av GPS og satellittkommunikasjon, så angrep på dem kan føre til kaos. Militæret lener seg også tyngre på satellitter: data- og videostrømmer for væpnede UAV-er, som Reaper-dronene som det amerikanske militæret har flyr over Afghanistan og Irak, sendes via satellitt til deres menneskelige operatører. Etterretning og bilder blir også samlet inn av satellitter og sendt til operasjonssentraler rundt om i verden. I vurderingen av kinesiske analytikere brukes plass til opptil 90 % av det amerikanske militærets etterretning. Når folk ser på krig i verdensrommet, tenker de på at det skjer i fremtiden og [tror] det vil være katastrofalt. Men det skjer nå, sier Victoria Samson, kontordirektør i Washington ved Secure World Foundation.

Rommet er så iboende for hvordan avanserte militære kjemper på bakken at et angrep på en satellitt ikke lenger trenger å signalisere åpningsskuddet i en atomapokalypse. Som et resultat er avskrekking i verdensrommet mindre sikker enn den var under den kalde krigen, sier Todd Harrison, som leder Aerospace Security Project ved CSIS, en tenketank i Washington, DC. Ikke-statlige aktører, så vel som mindre makter som Nord-Korea og Iran, får også tilgang til våpen som kan blodige nesene til mye større nasjoner i verdensrommet.

En konseptuell illustrasjon av spoofing

Spoofing: Å utgi seg for motstanders satellitter er vanligvis vanskeligere enn å blokkere et signal, men lettere enn å overta satellittene – med lignende effekter.



Det betyr ikke nødvendigvis å sprenge satellitter. Mindre aggressive metoder involverer vanligvis cyberangrep for å forstyrre datastrømmene mellom satellitter og bakkestasjonene. Noen hackere antas å ha gjort dette allerede.

For eksempel, i 2008, lot et nettangrep på en bakkestasjon i Norge noen forårsake 12 minutters interferens med NASAs Landsat-satellitter. Senere samme år fikk hackere tilgang til NASAs Terra Earth-observasjonssatellitt og gjorde alt annet enn å gi kommandoer. Det er ikke klart om de kunne ha gjort det, men valgte å la være. Det er heller ikke klart hvem som sto bak angrepet, selv om noen kommentatorer den gang rettet fingeren mot Kina. Eksperter advarer om at hackere kan stenge av en satellitts kommunikasjon, og gjøre den ubrukelig. Eller de kan skade den permanent ved å brenne av all drivgass eller peke bildesensoren mot solen for å brenne den ut.

En annen vanlig angrepsmåte er å blokkere eller forfalske satellittsignaler. Det er ikke noe fancy med dette: det er enklere enn å hacke, og alt utstyret som kreves er kommersielt tilgjengelig.



Jammere, ofte montert på baksiden av lastebiler, fungerer på samme frekvens som GPS eller andre satellittkommunikasjonssystemer for å blokkere signalene deres. De kaster i utgangspunktet en boble rundt jammeren der satellittsignalene ikke fungerer, sier Brian Weeden, en rompolitisk ekspert også ved Secure World Foundation. Jamming kan forstyrre kommandosignalet som går fra basestasjonen til satellitten, eller det kan rote med signalet før det når sluttbrukerne.

En konseptuell illustrasjon av Jammers

Jammere: Mange satellitter ble bygget uten spesiell bekymring for jamming, så signalene deres kan lett bli overveldet av ondsinnede sendinger.

Det er sterke mistanker om at Russland har blokkert GPS-signaler under NATO-øvelser i Norge og Finland, og brukt lignende taktikk i andre konflikter. Russland angriper absolutt romsystemer ved å bruke jammere i hele Ukraina, sier Weeden. Jamming er vanskelig å skille fra utilsiktet interferens, noe som gjør attribusjon vanskelig (det amerikanske militæret blokkerer regelmessig sine egne kommunikasjonssatellitter ved et uhell). En fersk rapport fra US Defense Intelligence Agency (DIA) hevder at Kina nå utvikler jammere som kan målrettes mot et bredt spekter av frekvenser, inkludert militære kommunikasjonsbånd. Nord-Korea antas å ha kjøpt jammere fra Russland, og opprørsgrupper i Irak og Afghanistan har vært kjent for å bruke dem også.

Spoofing sender i mellomtiden ut et falskt signal som lurer GPS eller andre satellittmottakere på bakken. Igjen, det er overraskende enkelt. Sommeren 2013 brukte noen studenter ved University of Texas en enhet på størrelse med en koffert for å forfalske et GPS-signal og få en privat yacht på 80 millioner dollar til å vike hundrevis av meter ut av kurs i Middelhavet. Utnyttelsen deres ble ikke oppdaget (de kunngjorde det senere selv). Russland ser også ut til å bruke spoofing som en måte å beskytte kritisk infrastruktur på – eller kanskje til og med president Vladimir Putin selv når han beveger seg rundt, og holde ham trygg fra potensielle droneattentater ved å skjule posisjonen hans.

I tillegg til å være vanskelig å få tak i noen, kan jamming og forfalskning skape tvil i fiendens sinn om hvorvidt de kan stole på sitt eget utstyr når det trengs. Prosessene kan også slås av når som helst, noe som gjør attribusjon enda vanskeligere.

Men noen ganger vil noen kanskje lamme en satellitt. Det er her lasere kommer inn.

Ingen nasjon kan ennå sette lasere i verdensrommet som bokstavelig talt skyter ned satellitter. Å generere nok strøm til slike lasere er vanskelig, enten man bruker strøm eller kjemikalier.

En konseptuell illustrasjon av lasere

Lasere: Å sprenge en satellitt med en laser er vanskelig, men midlertidig blending av sensorene er mye lettere. Dette kan allerede skje.

Imidlertid kan høykraftige lasere i teorien skytes fra bakkestasjoner eller monteres på fly. Alle de store rommaktene har satt forskningsmidler i slike våpen. Det er ingen bevis for at noen ennå har brukt lasere for å ødelegge mål i verdensrommet, selv om flybårne lasere har blitt testet mot missiler i atmosfæren. DIA-rapporten antyder at Kina vil ha en bakkebasert laser som kan ødelegge en satellitts optiske sensorer i lav jordbane allerede neste år (og som vil, på midten av 2020-tallet, være i stand til å skade strukturen til satellitten) . Generelt er intensjonen med lasere å sprenge en satellitt ut av himmelen, men å overvelde bildesensoren slik at den ikke kan fotografere sensitive steder. Skaden kan være forbigående, med mindre laseren er kraftig nok til å gjøre den permanent.

Lasere må rettes veldig presist, og for å fungere godt krever de kompleks adaptiv optikk for å kompensere for atmosfæriske forstyrrelser, omtrent som noen store bakkebaserte teleskoper gjør. Likevel er det noen bevis, alle ubekreftede og ytterst benektende, på at de allerede blir brukt. I 2006 hevdet amerikanske tjenestemenn at Kina siktet lasere mot amerikanske bildesatellitter som passerte over kinesisk territorium.

Det skjer hele tiden på dette lave nivået, sier Harrison. Det er mer gråsone-aggresjon. Land presser grensene for akseptert atferd og utfordrer normer. De holder seg under terskelen til konflikt.

I november 2016 la Commercial Spaceflight Center ved AGI, et romfartsfirma, merke til noe merkelig. Kort tid etter at den ble skutt opp begynte en kinesisk satellitt, visstnok designet for å teste høyytelses solceller og nye drivmidler, nærme seg en rekke andre kinesiske kommunikasjonssatellitter, og holdt seg i bane i nærheten av dem før de gikk videre. Den kom innen noen få miles fra én - farlig nært i rommessige forhold. Den besøkte andre i 2017 og 2018. En annen kinesisk satellitt, som ble skutt opp i desember i fjor, slapp et annet objekt når den nådde en geostasjonær bane som så ut til å være under uavhengig kontroll.

Mistanken er at Kina øver på noe som kalles et co-orbital angrep, der et objekt sendes i bane nær en målsatellitt, manøvrerer seg selv i posisjon og venter på en ordre. Slike øvelser kan ha mindre aggressive formål - å inspisere andre satellitter eller reparere eller kaste dem, kanskje. Men sambane kan også brukes til å jamme eller snoke på fiendtlige satellitter sine data, eller til og med å angripe dem fysisk.

Russland har også lekt rundt i geostasjonær bane. En av satellittene deres, Olymp-K, begynte å bevege seg regelmessig, og på et tidspunkt kom den inn mellom to kommersielle Intelsat-satellitter. En annen gang kom den så nær en fransk-italiensk militærsatellitt at den franske regjeringen kalte den en spionasjehandling. USA har på samme måte testet en rekke små satellitter som kan manøvrere rundt i verdensrommet.

Som den dominerende aktøren i verdensrommet i flere tiår, har USA nå mest å tape. DIA-rapporten påpeker at både Kina og Russland omorganiserte sine militære for å gi romkrigføring en langt mer sentral rolle. (President Donald Trumps gjenoppliving av ideen om en romstyrke, selv om den blir mye latterliggjort, kan øke betydningen av den i militær tenkning.) Og det er frykt blant det amerikanske militæret at USA har mistet forspranget. Russland og Kina gjør fremskritt i å utvikle romsystemer raskere enn vi beskytter satellittene våre, noe som gjør oss stadig mer sårbare for angrep i verdensrommet, sier Harrison.

Som svar begynner det amerikanske militæret å gjøre satellitter vanskeligere å finne og angripe. For eksempel vil NTS-3, en ny eksperimentell GPS-satellitt planlagt lansert i 2022, ha programmerbare, styrbare antenner som kan kringkaste med høyere effekt for å motvirke jamming. Den er designet for å forbli nøyaktig selv om den mister forbindelsen med bakkekontrollere, og for å oppdage forsøk på å blokkere signalet.

En annen løsning er ikke bare å gjøre enkeltsatellitter mer motstandsdyktige, men å bruke konstellasjoner der en satellitt ikke er så viktig. Det er tanken bak Blackjack, et nytt DARPA-program for å lage et billig nettverk av militære kommunikasjonssatellitter i lav bane rundt jorden.

En konseptuell illustrasjon av Co-orbital angrep

Koorbitalt angrep: Å fylle drivstoff og fikse satellitter høres ut som gode ideer. Men hvis du kan slentre nær en satellitt, kan du true den med et overraskelsesangrep.

Slike konstellasjoner kan også brukes til å kontrollere atomvåpen, sa general John Hyten, sjefen for USAs strategiske kommando, på National Space Symposium i april. I stedet for å stole på herdede kommunikasjonsforbindelser, sa han, må kjernefysisk kommando og kontroll ha et nesten uendelig antall veier som går gjennom hvert element i rommet: herdet militært rom, kommersielt rom, forskjellige typer koblinger … slik at motstanderen aldri kan finne ut hvordan meldingen kommer frem.

Avtalen om det ytre rom fra 1967 forbyr masseødeleggelsesvåpen i verdensrommet eller på himmellegemer som månen. Den forbyr også militærbaser, installasjoner og festningsverk på himmellegemer, men ikke i bane rundt jorden. De store romfartsnasjonene ratifiserte traktaten for lenge siden, men ambisjonene i traktaten om å kodifisere fredelig bruk av rommet virker stadig fjernere, ettersom haukisk retorikk og handlinger blir mer vanlig.

FN har i flere tiår forsøkt å få nasjoner til å bli enige om ikke å bevæpne verdensrommet. Representanter fra mer enn 25 land møttes på et lukket møte i Genève i mars for å diskutere en ny traktat. Den underliggende vanskeligheten med å bryte blindveien er den fortsatte mistilliten mellom stormakter, sier Hitoshi Nasu, en romfartsadvokat med base ved University of Exeter i Storbritannia, som jobber med kolleger for å skrive en veiledning om hvordan internasjonal lov gjelder for verdensrommet.

Men omtrent som i den kalde krigens dager, er den eneste måten å stoppe en konflikt i rommet på å signalisere sterkt at du er villig og i stand til å gjennomføre en, sier Harrison: I dag er vi ikke tilstrekkelig forberedt på en slik konflikt. og vår mangel på forberedelse undergraver avskrekking og gjør konflikt i rommet mer sannsynlig.

gjemme seg