Как уничтожить спутник без единого выстрела

Противоспутниковое оружие способно не просто уничтожить спутник физически, но и вывести из строя электронное оборудование аппарата. Более того, для прекращения эффективной работы достаточно разорвать связь сателлита с управляющим центром или просто столкнуть его на другую орбиту.

Спутник — это тоже электронная система
Спутник можно просто захватить. Источник: Forbes.com

Радиоэлектронное подавление

Чтобы не дать противнику воспользоваться преимуществами своих сателлитов, вовсе не обязательно уничтожать их физически. По сути, спутники, по крайней мере коммуникационные и навигационные, являются передатчиками и приемниками радиосигналов, которые приходят с Земли. Так что их выводят из строя с помощью радиоэлектронной борьбы. 

Радиоэлектронная борьба (РЭБ) состоит из двух частей: радиоэлектронное подавление и радиоэлектронная защита. Первая подавляет или имитирует сигнал от спутника, там, где его ловит наземная антенна. Для этого на подходящей частоте создаются мощные хаотические колебания. По ним невозможно получить четкий и качественный сигнал от аппарата.

Именно таким образом россия пыталась нарушить связь как во время агрессии на Донбассе в 2014-м, так и в начале широкомасштабного вторжения в Украину в 2022 году. 

Система постановки радиопомех «Красуха-2»
Российская система постановки радиопомех «Красуха-2». Источник: Википедия

В частности, предпринимались активные попытки заглушить спутниковую связь посредством применения передвижных станций постановки помех. В январе — феврале спутники HawkEye 360 ​​также фиксировали возле украинской границы попытки заглушить сигналы глобальной навигационной системы GPS.

Радиоэлектронная защита

Для предотвращения попыток заглушить сигнал спутника инженеры используют РЭЗ — радиоэлектронную защиту. В основном он состоит из трех приемов.

Первый заключается в использовании широкой полосы излучения. Ставить помехи одновременно на всех частотах крайне затруднительно. И когда сигнал идет одновременно на нескольких длинах волн, то хоть одна из них прорвется к приемнику и там уже ее выделит электроника. Именно таким образом «тарелкам» Starlink Илона Маска удается «прорывать» российские препятствия и снабжать Украину спутниковым интернетом.

Второй способ связан с первым и заключается в передаче цифрового сигнала кодируемыми дублируемыми пакетами. Когда пакет таких сигналов распространяется в широкой полосе, некоторые из них обязательно прорвутся даже сквозь очень сильные помехи и цифровой прибор на месте составит из них целостное сообщение.

Наконец, можно использовать еще более широкий диапазон частот и постоянно изменять волну, на которой осуществляется передача. Противник просто не может знать, какую конкретно часть спектра излучения нужно глушить.

Электромагнитный импульс

В конце концов, электромагнитное излучение может быть настолько сильным, что вызовет огромные наведенные токи в электрических сетях спутника. В результате этого его чувствительное электронное оборудование просто сгорит.

Теоретически против спутников можно использовать оружие, аналогичное противодронным ружьям, которые активно применяют в российско-украинской войне. Размещать его придется на специальных спутниках.

Однако с направленным излучением электромагнитного импульса возникают те же проблемы, что и с лазерами. Фокусировать электромагнитное излучение, создавая необходимую плотность энергии на расстоянии десятков километров, трудно. А «батарейка» для такой «пушки» должна обладать мощностью небольшой электростанции.

Электромагнитный импульс на орбите может уничтожить не только спутник, но и наземную инфраструктуру
Визуализация электромагнитного импульса. Источник: Аsiatimes.com

Поэтому наиболее доступный для использования мощный ненаправленный электромагнитный импульс. Проблема в том, что его эффективным источником является атомный взрыв. А использование этого типа вооружения на орбите запрещено международными соглашениями, нарушение которых может стать началом глобального ядерного конфликта.

Хакеры и спутники

Благодаря современным технологиям повредить работу сателлита можно и более элегантным способом. Он базируется на практике РЭЗ — имитации. Вместо создания хаотических помех нужно воспроизвести вражеский сигнал, но добавить к нему нужные изменения. Таким образом можно передать противнику ложные данные.

Управление наземными и орбитальными спутниковыми системами осуществляется через специальные компьютерные программы. То есть обмен информацией происходит благодаря написанному коду, что делает весь этот процесс уязвимым перед кибератаками.

Так хакеры взламывают спутник
Схема вмешательства в работу спутника. Источник: Аrstechnica.com

Атакам могут подвергаться не только спутники, но и любой элемент системы, передающей или принимающей код. Определение наиболее уязвимого звена в этой цепочке является главной задачей военного хакера.

Кибератака может происходить через специальный код, на который программа отреагирует некорректно и в конечном итоге перестанет функционировать. Другой способ — это DdoS-атака. На один из приборов спутниковой инфраструктуры поступает множество запросов, что значительно превышает его пропускную способность. В результате система перегружена и начинает работать медленно или вообще выходит из строя.

Именно через DdoS-атаки  москва в начале широкомасштабного вторжения в Украину пыталась сломать спутниковые системы Viasat, которые ВСУ использовали для контроля за дронами.

Перехват управления спутниками

Преимущество кибератак состоит в том, что хакер может не только вывести из строя спутник, но и перехватить управление им. Таким образом можно получить доступ к секретной информации или даже применить вражеские спутники для поддержки собственных сил на поверхности Земли.

Одним из способов проникновения в систему является похищение пароля доступа. Чаще всего в этом случае информацию получают агенты разведки. Однако хакер может сломать систему, найти ее уязвимое место и получить доступ к ней в обход системы авторизации.

Космические буксиры как оружие

Спутник можно вывести из строя не только атакуя его электронику, но и просто столкнув с орбиты буксиром. Космические буксиры — это орбитальные аппараты, оснащенные мощными двигателями и большими запасами топлива. Обычно они доставляют сателлиты на целевые орбиты. Или наоборот, «сталкивают» на Землю аппараты, которые перестали функционировать и превратились в космический мусор.

В январе 2022 года китайский спутник «Шинджан-21» успешно состыковался с нефункциональным навигационным сателлитом «Бейду-2» и отправил его на «орбиту захоронения». В этом простом событии военные США видят потенциальную угрозу собственной спутниковой инфраструктуре. Ведь если возникнет такая потребность, этот буксир может подтолкнуть и один из американских разведывательных аппаратов. А некоторым из них для того, чтобы перестать приносить пользу, достаточно просто выйти не на ту орбиту.

Китайский буксир для спутников
Возможная конструкция китайского буксира. Источник: www.dw.com

Более того, для такого буксира не проблема заставить вражеский спутник на низкой орбите упасть на Землю. Достаточно дать импульс на торможение, а дальше он будет падать сам.

В конце концов, вражеский сателлит можно просто украсть. Для этого опять же следует использовать буксир, который изменит орбиту аппарата. Она синхронизируется, например, с космической станцией, где астронавты разберут его на части и посмотрят, как он устроен.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ ustmagazine