衛(wèi)星：浮動的目標(biāo)

選自英國《今日世界》雜志2016年2/3月號鈴木一人（Kazuto Suzuki）曉 舟/譯

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衛(wèi)星：浮動的目標(biāo)

選自英國《今日世界》雜志2016年2/3月號
鈴木一人（Kazuto Suzuki）
曉 舟/譯

若是沒有在空間軌道上運行的可靠衛(wèi)星，那么日常生活將是不可想象的。若是沒有全球定位系統(tǒng)信號，那么飛機就無法起降；如果沒有任何來自空間的精確的定時信號，那么各個金融機構(gòu)將會陷入一片混亂；若是沒有借助于空間的通信，那么無人機就無法升空飛行；若是沒有衛(wèi)星圖像，那么各種災(zāi)害將會更難以解決；凡此種種，不一而足。各種空間系統(tǒng)對于人類社會和人類的安全是至關(guān)重要的。

在軍事方面，摧毀一國的空間能力將產(chǎn)生一種毀滅性后果。攻擊各種漏洞并且給對手的軍隊和經(jīng)濟(jì)造成最大程度的損害是獲得優(yōu)勢的最有效方法，所以一國越是依賴空間系統(tǒng)，它會變得越脆弱。空間系統(tǒng)已變成一個主要目標(biāo)。

網(wǎng)絡(luò)攻擊：日益嚴(yán)重的威脅

破壞衛(wèi)星能力有很多方法。這已經(jīng)導(dǎo)致人們考慮包括網(wǎng)絡(luò)攻擊在內(nèi)的各種非毀滅性的和隱蔽的手段。這可能意味著控制一顆特定的衛(wèi)星或者控制整個通信網(wǎng)絡(luò)。

為了改進(jìn)各種通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)防御措施，人們已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。對于軍方和民間運營商來說，網(wǎng)絡(luò)比衛(wèi)星更具有價值，所以重點放在保護(hù)網(wǎng)絡(luò)上是不難理解的。

保護(hù)個別衛(wèi)星免受網(wǎng)絡(luò)攻擊傷害的研究則少得多。可是，雖然有所忽視，但是防止衛(wèi)星失控的重要性一點也不亞于保護(hù)各種網(wǎng)絡(luò)，因為由惡意的勢力所控制的任何一顆衛(wèi)星對所有空間設(shè)施都是一種威脅。軍方很自然比商業(yè)運營者更加重視捍衛(wèi)其空間系統(tǒng)。各種商業(yè)衛(wèi)星通信的彈性因而不如軍事系統(tǒng)。但是它們正在越來越多地被用于軍事通信和控制空中交通、鐵路、電網(wǎng)以及其他重要的民用基礎(chǔ)設(shè)施。這些商業(yè)衛(wèi)星可能成為對手攻擊的軟目標(biāo)。

各種地面站屬于同一個范疇。與地球之間的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)鏈路需要一個跨越不同司法管轄區(qū)的地面站所組成的全球性網(wǎng)絡(luò)；這些地面站的各種安保措施可能變得很復(fù)雜。包括軍事機密衛(wèi)星通信在內(nèi)的各種機密衛(wèi)星通信的完整性依賴于各個地面站的安全，而各個地面站是在各個主權(quán)國家的控制之下。這也許成為衛(wèi)星運營商們一件很重要的事情。

在技術(shù)層面上，用于衛(wèi)星通信的無線電頻率是有限的。傳統(tǒng)上，這些頻率一直由國際電信聯(lián)盟來分配，但是商業(yè)和私人衛(wèi)星數(shù)量的增加給一種稀缺資源施加了巨大的壓力。某些運營商尤其是小衛(wèi)星的運營商們正在使用安全性較差的頻率，有時候使用的是業(yè)余無線電頻率。這一波段是對所有人開放的，而且如果惡意的行為體想接管那些衛(wèi)星的話，是很容易非法入侵的。

當(dāng)然，安全能夠加以升級。但是，對于小型衛(wèi)星的運營商來說，這種費用將高得令人望而卻步，并且對商業(yè)企業(yè)施加了資金壓力。由于沒有任何監(jiān)管機制來強迫小型運營商改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全，所以它們很難將這些額外的費用轉(zhuǎn)移到各自客戶的身上。

對一個衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊的另外一種手段是遙感數(shù)據(jù)的“欺騙”（spoofing）。“欺騙”是一項旨在提供一顆有關(guān)衛(wèi)星的位置、方位和機械狀況的虛假信息的技術(shù)。如果一家衛(wèi)星運營商接收到這種虛假信息，那么它將會立即盡力去操縱這顆衛(wèi)星返回其正確的軌道以便維持服務(wù)。

如果該非法入侵者（黑客）已仔細(xì)地算計出這些可能的欺騙之后操縱動作的話，那么它就能夠引導(dǎo)將該衛(wèi)星送入一條與其他衛(wèi)星發(fā)生碰撞的軌道。虛假數(shù)據(jù)很難察覺，除非真正的數(shù)據(jù)出現(xiàn)極端異常情況，使人們能立刻察覺到被攻擊了。

由激光引起的目眩

除了網(wǎng)絡(luò)攻擊之外，還有其他各種破壞衛(wèi)星能力而不使用動力的辦法。旨在破壞通信的干擾——電子戰(zhàn)便是其中之一。2013年，朝鮮直接對韓國發(fā)出一種強烈的干擾信號，目的是擾亂全球定位系統(tǒng)信號，從而給空中交通和其他至關(guān)重要的基礎(chǔ)設(shè)施造成混亂。這次攻擊是由地面部隊發(fā)動的，因此其效果受到地域的限制。要是攻擊是由正在繞著軌道運行的空間設(shè)施發(fā)動的話，那么影響可能是全球性的。對全球定位系統(tǒng)信號或者其他無線電通信的干擾可以用簡單的、市場上買得到的工具來實施。

另外一種非動力攻擊的手段是“目眩”——用激光造成衛(wèi)星“失明”。激光攻擊的事件據(jù)報道主要是針對歐洲民用和軍用地球觀測衛(wèi)星，而美國軍事當(dāng)局則稱他們在一段時間里也曾經(jīng)歷過此類攻擊。雖然這些攻擊并未造成損害，但是如果使用了更強有力的激光裝置的話，那么它們能夠燒壞衛(wèi)星傳感器并且將它們徹底破壞。

最后，還有各種交會和對接技術(shù)。一顆衛(wèi)星可接近一顆目標(biāo)衛(wèi)星，并且使用電力或者動力致使其功能癱瘓。這種攻擊手段具有減少空間碎片產(chǎn)生危險的優(yōu)勢。可是，讓該攻擊者與另一顆衛(wèi)星交會而未被發(fā)現(xiàn)，這將是很困難的。美國及其盟國正在快速制定出一項空間態(tài)勢感知計劃（Space Situational Awareness），偵察并且監(jiān)控正在接近現(xiàn)有空間資產(chǎn)的任何衛(wèi)星或者碎片。

非法入侵衛(wèi)星

毫無疑問，各種空間系統(tǒng)對于我們的日常生活與安全是至關(guān)重要的。但是空間系統(tǒng)的安全水平是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。空間系統(tǒng)安全的一大重點仍然集中在諸如2007年進(jìn)行的反衛(wèi)星導(dǎo)彈試驗等直接動力攻擊上。但是還有很多其他破壞衛(wèi)星能力的方法。

應(yīng)該牢記的是，今天任何一顆衛(wèi)星都可以變成一件空間武器。如果指令上行鏈路遭到有著惡毒意圖的行為體非法入侵并且被接管的話，那么那顆衛(wèi)星就可被誤導(dǎo)到一條將會與其它衛(wèi)星發(fā)生碰撞的軌道上。這意味著任何一顆衛(wèi)星都具有被轉(zhuǎn)變成一種破壞性力量的可能性，而不只是美國或其他大國的衛(wèi)星，不管它是商業(yè)的、私營的、大學(xué)的還是科研機構(gòu)的。保護(hù)所有衛(wèi)星免受網(wǎng)絡(luò)攻擊傷害成為安全和可持續(xù)地利用空間的迫切要求。

一旦一次衛(wèi)星碰撞產(chǎn)生空間碎片，那么它不僅會增加與其他衛(wèi)星發(fā)生碰撞的風(fēng)險，而且也可能產(chǎn)生凱斯勒綜合癥（the Kessler Syndrome，即新產(chǎn)生的碎片與其他碎片碰撞，而這些碰撞產(chǎn)生如此多的碎片會使軌道環(huán)境遭到致命污染）。在這種情況下，將不可能有利于人類的社會和經(jīng)濟(jì)利益，更別提世界的安全了。

原文標(biāo)題：Satellites， the Floating Targets