Hvordan man kæmper en krig i rummet (og slipper afsted med det)

En illustration af et missil i rummet Nick Lille

I marts blev Indien kun det fjerde land i verden - efter Rusland, USA og Kina - til at ødelægge en satellit i kredsløb. Mission Shakti, som det blev kaldt, var en demonstration af et direkte opstignings-anti-satellitvåben (ASAT) – eller på almindeligt engelsk, et missil affyret fra jorden. Typisk har denne type ASAT et dræberkøretøj, i det væsentlige et stykke metal med sit eget styresystem, monteret oven på et ballistisk missil. Kort efter missilet forlader atmosfæren, løsner dræberkøretøjet sig fra det og foretager små kurskorrektioner, når det nærmer sig målet. Der er ikke brug for sprængstoffer; ved omløbshastigheder gør kinetisk energi skaden.

Ideen om at skyde satellitter ned har eksisteret lige så længe, ​​som satellitter har. Den første (mislykkede) ASAT-test af USA var tilbage i 1958, mindre end et år efter lanceringen af Sputnik . Under den kolde krig udviklede både USA og sovjetterne sofistikerede anti-satellitvåben. USA havde missiler, der kunne affyres fra kampfly (testet med succes i 1985) såvel som missiler med atomspids, der var i stand til at udslette fjendens satellitter. Kinas første succesfulde ASAT-test var i 2007.

Cyberangreb: Satellitter er computere, der tilfældigvis er i rummet, så de er sårbare over for angreb, der deaktiverer eller kaprer dem, ligesom deres jordiske jævnaldrende.

Denne historie var en del af vores juli 2019-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

På trods af opstillingen har ingen nation endnu ødelagt en andens satellit - primært fordi de fleste af de lande, der kan gøre det, også er atommagter. Men efterhånden som satellitter bliver mere sammenflettet med alle aspekter af det civile liv og militære operationer, øges chancerne for, at nogen et eller andet sted vil beslutte, at det er risikoen værd at angribe en satellit - og måske udløse verdens første fuld-blæste rumkrig.

I det mindste i en vis forstand har supermagterne ført rumkrig næsten siden dagene af Sputnik , ved at bruge satellitter til at spionere på fjendens bevægelser og til at koordinere deres egne styrker. Under den kolde krig brugte USA og sovjeterne rummet til at holde øje med indkommende atomangreb og til at samle atomvåben. Det var en æra, hvor det første træk i rummet kun kunne være optakten til et atomangreb.

I dag er meget mere civil infrastruktur afhængig af GPS og satellitkommunikation, så angreb på dem kan føre til kaos. Militæret læner sig også mere op af satellitter: data- og videofeeds til bevæbnede UAV'er, såsom Reaper-dronerne, som det amerikanske militær har flyver over Afghanistan og Irak, sendes via satellit til deres menneskelige operatører. Efterretninger og billeder indsamles også af satellitter og sendes til operationscentre rundt om i verden. Efter kinesiske analytikeres vurdering bruges pladsen til op til 90% af det amerikanske militærs efterretninger. Når folk ser på krig i rummet, tænker de på, at det sker i fremtiden, og [tror] det vil være katastrofalt. Men det sker nu, siger Victoria Samson, kontordirektør i Washington hos Secure World Foundation.

Rummet er så iboende for, hvordan avancerede militære kæmper på jorden, at et angreb på en satellit ikke længere behøver at signalere åbningsskuddet i en atomapokalypse. Som følge heraf er afskrækkelse i rummet mindre sikker, end den var under den kolde krig, siger Todd Harrison, der leder Aerospace Security Project hos CSIS, en tænketank i Washington, DC. Ikke-statslige aktører, såvel som mindre magter som Nordkorea og Iran, får også adgang til våben, der kan blodige næsen af ​​meget større nationer i rummet.

Spoofing: At efterligne modstanderes satellitter er normalt vanskeligere end at blokere et signal, men lettere end at overtage satellitterne – med lignende effekter.

Det betyder ikke nødvendigvis, at man sprænger satellitter. Mindre aggressive metoder involverer typisk cyberangreb for at forstyrre datastrømmene mellem satellitter og jordstationerne. Nogle hackere menes at have gjort dette allerede.

For eksempel lod et cyberangreb på en jordstation i Norge i 2008 nogen forårsage 12 minutters interferens med NASAs Landsat-satellitter. Senere samme år fik hackere adgang til NASAs Terra Earth-observationssatellit og gjorde alt andet end at udstede kommandoer. Det er ikke klart, om de kunne have gjort det, men valgte at lade være. Det er heller ikke klart, hvem der stod bag angrebet, selvom nogle kommentatorer på det tidspunkt pegede fingeren mod Kina. Eksperter advarer om, at hackere kan lukke for en satellits kommunikation, hvilket gør den ubrugelig. Eller de kan beskadige den permanent ved at brænde al dens drivmiddel af eller pege dens billedsensor mod solen for at brænde den ud.

En anden almindelig angrebsmetode er at jamme eller forfalske satellitsignaler. Der er ikke noget fancy ved dette: det er nemmere end at hacke, og alt det nødvendige udstyr er kommercielt tilgængeligt.

Jammere, ofte monteret bag på lastbiler, fungerer på samme frekvens som GPS eller andre satellitkommunikationssystemer for at blokere deres signaler. De kaster dybest set en boble rundt om jammeren, hvor satellitsignalerne ikke virker, siger Brian Weeden, en rumpolitisk ekspert også hos Secure World Foundation. Jamming kan forstyrre kommandosignalet, der går fra basestationen til satellitten, eller det kan rode med signalet, før det når slutbrugerne.

Jammere: Mange satellitter blev bygget uden særlig bekymring for jamming, så deres signaler kan nemt blive overvældet af ondsindede udsendelser.

Der er stærke mistanker om, at Rusland har blokeret GPS-signaler under NATO-øvelser i Norge og Finland og brugt lignende taktikker i andre konflikter. Rusland angriber absolut rumsystemer ved hjælp af jammere i hele Ukraine, siger Weeden. Jamming er svært at skelne fra utilsigtet interferens, hvilket gør tilskrivning vanskelig (det amerikanske militær blokerer regelmæssigt sine egne kommunikationssatellitter ved et uheld). En nylig rapport fra US Defense Intelligence Agency (DIA) hævder, at Kina nu udvikler jammere, der kan målrette en bred vifte af frekvenser, herunder militære kommunikationsbånd. Nordkorea menes at have købt jammere fra Rusland, og oprørsgrupper i Irak og Afghanistan har været kendt for også at bruge dem.

Spoofing udsender i mellemtiden et falsk signal, der snyder GPS eller andre satellitmodtagere på jorden. Igen, det er overraskende nemt. I sommeren 2013 brugte nogle studerende ved University of Texas en enhed på størrelse med en dokumentmappe til at forfalske et GPS-signal og få en privat yacht til 80 millioner dollars til at bevæge sig hundreder af meter ud af kurs i Middelhavet. Deres udnyttelse blev ikke opdaget (de annoncerede det senere selv). Rusland ser også ud til at bruge spoofing som en måde at beskytte kritisk infrastruktur på – eller måske endda præsident Vladimir Putin selv, når han bevæger sig rundt, og holder ham sikker fra potentielle dronemord ved at skjule sin placering.

Ud over at det er svært at sætte fingeren på nogen, kan jamming og spoofing så tvivl i en fjendes sind om, hvorvidt de kan stole på deres eget udstyr, når det er nødvendigt. Processerne kan også til enhver tid slås fra, hvilket gør tilskrivning endnu sværere.

Men nogle gange vil nogen måske ødelægge en satellit. Det er her laserne kommer ind.

Ingen nation kan endnu sætte lasere i rummet, der bogstaveligt talt skyder satellitter ned. Det er svært at generere nok strøm til sådanne lasere, uanset om man bruger elektricitet eller kemikalier.

Lasere: Det er svært at sprænge en satellit med en laser, men midlertidigt at blænde dens sensorer er meget lettere. Dette er muligvis allerede ved at ske.

Imidlertid kunne højkraftige lasere i teorien affyres fra jordstationer eller monteres på fly. Alle de store rummagter har sat forskningsmidler i sådanne våben. Der er ingen beviser for, at nogen endnu har brugt lasere til at ødelægge mål i rummet, selvom flybårne lasere er blevet testet mod missiler i atmosfæren. DIA-rapporten antyder, at Kina vil have en jordbaseret laser, der kan ødelægge en satellits optiske sensorer i lav kredsløb om Jorden allerede næste år (og som i midten af ​​2020'erne vil være i stand til at beskadige satellittens struktur) . Generelt er hensigten med lasere ikke at sprænge en satellit ud af himlen, men at overvælde dens billedsensor, så den ikke kan fotografere følsomme steder. Skaden kan være midlertidig, medmindre laseren er kraftig nok til at gøre den permanent.

Lasere skal rettes meget præcist, og for at fungere godt kræver de kompleks adaptiv optik for at kompensere for atmosfæriske forstyrrelser, ligesom nogle store jordbaserede teleskoper gør. Alligevel er der nogle beviser, alle ubekræftede og yderst benægtelige, for at de allerede bliver brugt. I 2006 hævdede amerikanske embedsmænd, at Kina rettede lasere mod amerikanske billedsatellitter, der passerede over kinesisk territorium.

Det sker hele tiden på det her lave niveau, siger Harrison. Det er mere gråzoneaggression. Lande skubber grænserne for accepteret adfærd og udfordrer normer. De holder sig under grænsen til konflikt.

I november 2016 bemærkede det kommercielle rumfartscenter hos AGI, et rumfartsfirma, noget mærkeligt. Kort efter den blev opsendt, begyndte en kinesisk satellit, der angiveligt skulle teste højtydende solceller og nye drivmidler, at nærme sig en række andre kinesiske kommunikationssatellitter og opholde sig i kredsløb i nærheden af ​​dem, før de gik videre. Det kom inden for et par miles af én - farligt tæt på i rummæssig henseende. Den aflagde besøg hos andre i 2017 og 2018. En anden kinesisk satellit, der blev opsendt i december sidste år, frigav et andet objekt, da det nåede geostationært kredsløb, der så ud til at være under uafhængig kontrol.

Mistanken er, at Kina øver sig på noget kendt som et co-orbital angreb, hvor et objekt sendes i kredsløb nær en målsatellit, manøvrerer sig selv i position og derefter venter på en ordre. Sådanne øvelser kunne have mindre aggressive formål - måske at inspicere andre satellitter eller reparere eller bortskaffe dem. Men co-orbiting kan også bruges til at jamme eller snoge på fjendens satellitters data eller endda til at angribe dem fysisk.

Rusland har også leget i geostationær kredsløb. En af dens satellitter, Olymp-K, begyndte at bevæge sig regelmæssigt og kom på et tidspunkt ind mellem to Intelsat kommercielle satellitter. En anden gang kom den så tæt på en fransk-italiensk militærsatellit, at den franske regering kaldte det en spionage. USA har på samme måde testet en række små satellitter, der kan manøvrere rundt i rummet.

Som den dominerende spiller i rummet i årtier har USA nu mest at tabe. DIA-rapporten påpeger, at både Kina og Rusland omorganiserede deres militær for at give rumkrigsførelse en langt mere central rolle. (Præsident Donald Trumps genoplivning af ideen om en rumstyrke, selv om den bliver meget latterliggjort, kan øge dens betydning i militær tænkning.) Og der er frygt blandt det amerikanske militær, at USA har mistet sit forspring. Rusland og Kina gør fremskridt med at udvikle modrumssystemer hurtigere, end vi beskytter vores satellitter, hvilket gør os mere og mere sårbare over for angreb i rummet, siger Harrison.

Som svar begynder det amerikanske militær at gøre satellitter sværere at finde og angribe. For eksempel vil NTS-3, en ny eksperimentel GPS-satellit, der er planlagt til opsendelse i 2022, have programmerbare, styrbare antenner, der kan udsende med højere effekt for at modvirke jamming. Den er designet til at forblive nøjagtig, selvom den mister forbindelsen til jordcontrollere, og til at registrere forsøg på at blokere signalet.

En anden løsning er ikke bare at gøre enkelte satellitter mere modstandsdygtige, men at bruge konstellationer, hvor en hvilken som helst satellit ikke er så vigtig. Det er tanken bag Blackjack, et nyt DARPA-program til at skabe et billigt netværk af militære kommunikationssatellitter i lav kredsløb om jorden.

Co-orbitalt angreb: Tankning og reparation af satellitter lyder som gode ideer. Men hvis du kan slentre tæt på en satellit, kan du true den med et overraskelsesangreb.

Sådanne konstellationer kunne også bruges til at kontrollere atomvåben, sagde general John Hyten, lederen af ​​USA's strategiske kommando, ved National Space Symposium i april. I stedet for at stole på hærdede kommunikationsforbindelser, sagde han, skal nuklear kommando og kontrol have et næsten uendeligt antal veje, der går gennem hvert element i rummet: hærdet militærrum, kommercielt rum, forskellige slags forbindelser ... så modstanderen aldrig kan finde ud af, hvordan budskabet kommer igennem.

Aftalen om det ydre rum fra 1967 forbyder masseødelæggelsesvåben i rummet eller på himmellegemer som månen. Det forbyder også militærbaser, installationer og befæstninger på himmellegemer, dog ikke i kredsløb om Jorden. De store rumfartsnationer har ratificeret traktaten for længe siden, men traktatens ambitioner om at kodificere fredelig brug af rummet virker stadig fjernere, efterhånden som høgretorik og handlinger bliver mere almindelige.

FN har i årtier forsøgt at få nationer til at blive enige om ikke at bevæbne rummet. Repræsentanter fra mere end 25 lande mødtes til et lukket møde i Genève i marts for at diskutere en ny traktat. Den underliggende vanskelighed med at bryde dødvandet er den fortsatte mistillid mellem stormagter, siger Hitoshi Nasu, en rumadvokat baseret på University of Exeter i Storbritannien, som arbejder sammen med kolleger om at skrive en guide til, hvordan international lov gælder for rummet.

Men ligesom i den kolde krigs dage, er den eneste måde at stoppe en konflikt i rummet på at signalere stærkt, at man er villig og i stand til at udføre en, siger Harrison: I dag er vi ikke tilstrækkeligt forberedte på sådan en konflikt. og vores manglende forberedelse underminerer afskrækkelse og gør konflikt i rummet mere sandsynlig.

skjule