Як знищити супутник без жодного пострілу

Протисупутникова зброя здатна не просто знищити супутник фізично, але й вивести з ладу електронне обладнання апарата. Навіть більше, для припинення ефективної роботи достатньо розірвати зв’язок сателіта з керуючим центром або просто зіштовхнути його на іншу орбіту.

Супутник — це теж електронна система
Cупутник можна просто захопити. Джерело: Forbes.com

Радіоелектронне придушення

Для того, аби не дати супротивнику скористатися перевагами своїх сателітів, зовсім не обов’язково знищувати їх фізично. По суті, супутники, принаймні комунікаційні та навігаційні, є передавачами та приймачами радіосигналів, які приходять до них із Землі. Тож їх виводять з ладу за допомогою радіоелектронної боротьби. 

Радіоелектронна боротьба (РЕБ) складається з двох частин: радіоелектронне придушення і радіоелектронний захист. Перша пригнічує чи імітує сигнал від супутника, там де його ловить наземна антена. Для цього на потрібній частоті створюються потужні хаотичні коливання. За ними неможливо отримати чіткий та якісний сигнал від апарата.

Саме таким чином росія намагалася порушити зв’язок як під час агресії на Донбасі у 2014-му, так і на початку широкомасштабного вторгнення в Україну в 2022 році. 

Система постановки радіоперешкод «Красуха-2»
Російська система постановки радіоперешкод «Красуха-2». Джерело: Вікіпедія

Зокрема, здійснювалися активні спроби заглушити супутниковий зв’язок за допомогою застосування пересувних станцій постановки перешкод. У січні — лютому супутники HawkEye 360 також фіксували біля українського кордону спроби заглушити сигнали глобальної навігаційної системи GPS.

Радіоелектронний захист

Для запобігання спробам заглушити сигнал супутника інженери використовують РЕЗ — радіоелектронний захист. Переважно він складається з трьох прийомів.

Перший полягає у використанні широкої смуги випромінювання. Ставити перешкоди одночасно на усіх частотах вкрай важко. І коли сигнал іде одночасно на кількох довжинах хвиль, то хоч одна з них прорветься до приймача і там її вже виділить електроніка. Саме таким чином «тарілкам» Starlink Ілона Маска вдається «проривати» російські перешкоди та забезпечувати Україну супутниковим інтернетом.

Другий спосіб пов’язаний із першим і полягає у передачі цифрового сигналу кодованими пакетами, які дублюються. Коли пакет таких сигналів розповсюджується у широкій смузі, то якісь із них обов’язково прорвуться навіть крізь дуже сильні перешкоди та цифровий пристрій на місці складе з них цілісне повідомлення.

Нарешті, можна використовувати ще ширший діапазон частот і постійно змінювати хвилю, на якій здійснюється передача. Супротивник просто не може знати, яку конкретно частину спектра випромінювання треба глушити наразі.

Електромагнітний імпульс

Зрештою, електромагнітне випромінювання може бути настільки сильним, що воно викличе величезні наведені токи в електричних мережах супутника. Внаслідок цього його чутливе електронне обладнання просто згорить.

Теоретично проти супутників можна використовувати зброю, аналогічну до протидронних рушниць, які активно застосовують у російсько-українській війні. Розташовувати її доведеться на спеціальних супутниках.

Однак зі спрямованим випромінюванням електромагнітного імпульсу виникають ті самі проблеми, що і з лазерами. Фокусувати електромагнітне випромінювання, створюючи необхідну щільність енергії на відстані десятків кілометрів, важко. А «батарейка» для такої «гармати» повинна мати потужність невеликої електростанції.

Електромагнітний імпульс на орбіті може знищити не тільки супутник, але і наземну інфраструктуру
Візуалізація електромагнітного імпульсу на орбіті. Джерело: Аsiatimes.com

Тому найдоступнішим для використання є потужний ненаправлений електромагнітний імпульс. Проблема лише в тому, що його ефективним джерелом є атомний вибух. А використання цього типу озброєння на орбіті заборонене міжнародними угодами, порушення яких може стати початком глобального ядерного конфлікту.

Хакери та супутники

Завдяки сучасним технологіям пошкодити роботу сателіта можна і в більш елегантний спосіб. Він базується на практиці РЕЗ — імітації. Замість створення хаотичних перешкод необхідно відтворити ворожий сигнал, але додати до нього потрібні зміни. Таким чином можна передати супротивнику хибні дані.

Управління наземними та орбітальними супутниковими системами здійснюється через спеціальні комп’ютерні програми. Тобто обмін інформацією відбувається завдяки написаному коду, що робить весь цей процес вразливим перед кібератаками.

Так хакери зламують супутник
Схема втручання у роботу супутника. Джерело: Аrstechnica.com

Атакам можуть піддаватися не тільки супутники, але й будь-який елемент системи, що передає або приймає код. Визначення найвразливішої ланки у цьому ланцюжку є головною задачею військового хакера.

Кібератака може відбуватись через спеціальний код, на який програма відреагує некоректно та врешті-решт перестане функціонувати. Інший спосіб — це DdoS-атака. На один із приладів супутникової інфраструктури надходить величезна кількість запитів, що значно перевищує його пропускну спроможність. Як наслідок, система перевантажена і починає працювати повільно або взагалі виходить з ладу. 

Саме через DdoS-атаки москва на початку широкомасштабного вторгнення в Україну намагалася зламати супутникові системи Viasat, які ЗСУ використовували для контролю за дронами.

Перехоплення управління супутниками

Перевага кібератак у тому, що хакер може не тільки вивести з ладу супутник, а й перехопити управління ним. Таким чином можна отримати доступ до секретної інформації або навіть застосувати ворожі супутники для підтримки власних сил на поверхні Землі.

Одним зі способів проникнення у систему — це викрадення пароля доступу. Частіше за все у цьому випадку інформацію здобувають агенти розвідки. Однак хакер може зламати систему, знайти її уразливе місце та отримати доступ до неї в обхід системи авторизації.

Космічні буксири як зброя

Супутник можна вивести з ладу не тільки атакуючи його електроніку, а й просто зіштовхнувши з орбіти буксиром. Космічні буксири — це орбітальні апарати, оснащені потужними двигунами та великими запасами палива. Зазвичай вони доставляють сателіти на цільові орбіти. Чи, навпаки, «зіштовхують» на Землю апарати, що перестали функціонувати та перетворилися на космічне сміття.

У січні 2022 року китайський супутник «Шінджан-21» успішно зістикувався з нефункціональним навігаційним сателітом «Бейду-2» і відправив його на «орбіту поховання». У цій простій події військові США вбачають потенційну загрозу для власної супутникової інфраструктури. Адже якщо виникне така потреба, цей буксир може підштовхнути й один з американських розвідувальних апаратів. А деяким із них для того, аби перестати приносити користь, достатньо просто вийти не на ту орбіту.

Китайський буксир для супутників
Можлива конструкція китайського буксира. Джерело: www.dw.com

Такому буксиру не стане проблем примусити ворожий супутник на низькій орбіті впасти на Землю. Достатньо дати імпульс на гальмування, а далі він почне падати сам.

Зрештою, ворожий сателіт можна просто вкрасти. Для цього знову ж треба використати буксир, який змінить орбіту апарата. Вона синхронізується, наприклад, із космічною станцією, де астронавти розберуть його на частини та подивляться, як він влаштований.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Американські сенатори вивчають фінансову ситуацію з космічним телескопом Chandra
Китайські астронавти повернулися на Землю після 6 місяців перебування в космосі
Смерть NEOWISE: телескоп NASA упав в Індійський океан
Зерна життя: вчені розкрили таємницю походження давнього зоряного пилу
Космічне світлове шоу: Hubble зазнімкував галактику з надновою
Селфі супутника виявило пошкодження, спричинене загадковим зіткненням
Жодного сліду: Hubble і James Webb не знайшли екзопланет біля Веги
Надпотужний джет чорної діри Центавра А досягає 94% від швидкості світла
Відновлення озонового шару Землі в 2024 році досягло річного максимуму
Супутник побачив результат цунамі в Гренландії