კიბერ საფრთხეები დედამიწის მიღმა: კოსმოსური წარმოების უსაფრთხოება

ჩვენი გლობალური საზოგადოება დიდად არის დამოკიდებული კოსმოსურ ტექნოლოგიებზე. უმეტესობა ჩვენგანმა იცის, რომ კოსმოსური პოზიციონირება, ამინდი და საკომუნიკაციო სისტემები გადამწყვეტია ჩვენი სატრანსპორტო საქმიანობისთვის. მე ვწერ ამ სტატიას თვითმფრინავზე, რომელიც იყენებს GPS-ს ჩემი ფრენის უსაფრთხოდ გასატარებლად ამინდის მკაცრი სქემების გარშემო, რომლებიც გამოვლენილია თანამგზავრების მიერ. თუ ამ სტატიას ფრენის დროს დავასრულებ, ავტვირთავ მას Forbes-ში გამოსაქვეყნებლად გეოსინქრონული საკომუნიკაციო თანამგზავრის საშუალებით.

მიუხედავად ამისა, ბევრს გაუკვირდება, რომ გაიგოს ეს თანამედროვე ქარხნები ასევე დამოკიდებულია თანამგზავრებზე. წარმოების ავტომატიზაციის სისტემები სინქრონიზებს მრავალი რობოტის ოპერაციებს მათ საწარმოო ხაზებზე დროის სიგნალების გამოყენებით. GPS თანამგზავრები. სინამდვილეში, GPS არის 24 (პლუს სათადარიგო) ატომური საათის კრებული, რომლებიც მუდმივად ავრცელებენ დროის მონაცემებს. თქვენი Uber ხელმძღვანელობს მცირე განსხვავებებით დროის სიგნალში, რომელიც გამოდის ოთხი ან მეტი თანამგზავრიდან, რაც გამოწვეულია სიგნალის დაყოვნებით თქვენს შედარებით პოზიციაზე. სინათლის სიჩქარის (299,792,458 მ/წმ) ცოდნა, თქვენი ტელეფონი ითვლის დისტანციებს და ადგენს თქვენს პოზიციას მარტივი ტრიგონომეტრიით… მაინც მარტივი სმარტფონისთვის.

თანამედროვე ავტომატიზირებული წარმოების ხაზები არა მხოლოდ დახვეწილ დროშია, ისინი ასევე ურთიერთდაკავშირებულია, დისტანციურად პროგრამირებადი, მონიტორინგი და კონტროლირებადი. შესაბამისად, კიბერ დომენი სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება საფრთხე-სივრცე მწარმოებლებისთვის. კომპიუტერული დიზაინის სადგურები და სერვერები აშკარა სამიზნეა ჰაკერებისთვის, მაგრამ ნებისმიერი კომპრომეტირებული ციფრული წარმოების სისტემა შეიძლება გამოიღოს ღირებული საკუთრების მონაცემები. პრინტერების პროგრამირებადი ჩარხების ფაილებმაც კი შეიძლება ბევრი რამ გამოავლინოს მათ მიერ წარმოებული პროდუქტების შესახებ. ამ ინფორმაციის დაკარგვამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს მწარმოებლისა და მათი კლიენტების ინტელექტუალურ საკუთრებას.

საჰაერო კოსმოსურ სფეროში მრავალი წარმოებული პროდუქტი კლასიფიცირებულია ან მიეკუთვნება უფრო ფართო კატეგორიას კონტროლირებადი არასაიდუმლო ინფორმაცია (CUI) და მათ აქტიურად ეძებენ უცხოელი მოწინააღმდეგეები. სამრეწველო რობოტების, წყალგამტარი საჭრელების და 3D პრინტერების დაცვა სახელმწიფოს მიერ დაფინანსებული კიბერშეტევებისგან რთული ამოცანაა ქარხნის IT განყოფილებებისთვის. ამ სისტემებისთვის პროგრამირებისა და ნაწილების ფაილების დაცვა მათი გადაცემის დროს თანაბრად მნიშვნელოვანი ამოცანაა რომელიც ხშირად შეუმჩნეველი რჩება.

დაუცველობა რეალურია. ათ წელზე მეტი ხნის წინ Windows კომპიუტერული ვირუსი, რომელიც ცნობილია როგორც Stuxnet, შეიქმნა იმისათვის, რომ აღმოაჩინოს კომპიუტერები, რომლებიც დაკავშირებულია Siemens S7 პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლის სისტემებთან, საერთო წარმოების მანქანების კონტროლერთან. თუ მაკონტროლებელი ჩანდა, რომ მუშაობდა ურანის გამდიდრების ცენტრიფუგაზე, ფაილები გადაირიცხებოდა და ამ წარმოების პროცესის ოპერაციები ქვეცნობიერად არასწორად მიმდინარეობდა. Stuxnet-მა მნიშვნელოვნად შეაჩერა ირანის ბირთვული მასალის წარმოება. მიუხედავად იმისა, რომ Stuxnet ფართოდ ვარაუდობენ, რომ იყო აშშ-ისრაელის ერთობლივი სამთავრობო ძალისხმევის პროდუქტი, უნდა ვივარაუდოთ, რომ ჩვენი მოწინააღმდეგეები აქტიურად იყენებენ მსგავს კიბერიარაღს.

კოსმოსში რომ დავუბრუნდეთ, მოდით განვიხილოთ კიბერუსაფრთხოების გავლენა ორბიტაზე რობოტების წარმოებაზე. დიახ, კოსმოსური ქარხნები არის რეალური, განვითარებადი დომენი. მიკროგრავიტაციული გარემო იძლევა პროდუქციის წარმოების საშუალებას, რომელსაც დედამიწაზე ვერ ვამზადებთ. ეს მოიცავს საოცრად სრულყოფილ კრისტალებს, უნიკალურ და სუპერ სუფთა მასალებს, რევოლუციურ მედიკამენტებს და ბიო-დაბეჭდილ ორგანოებსაც კი. ზოგიერთი პროდუქტი, როგორიცაა ულტრა მაღალი ხარისხის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი, იძლევა საკმარის ღირებულებას, რომ მათი კოსმოსში დაყენება - თუნდაც დღევანდელი ფრენის შედარებით მაღალი ხარჯებით - გვპირდება ძალიან ჯანსაღ მოგებას.

ნასა აღიარებს კოსმოსური წარმოება როგორც მნიშვნელოვანი ტექნოლოგია, რომელსაც შეუძლია ისარგებლოს სააგენტოს საკუთარი მისიებით. ის ასევე წარმოადგენს კრიტიკულ ბიზნეს სექტორს, კოსმოსურ ტურიზმთან ერთად, კოსმოსური ეკონომიკის უახლოესი განვითარებისთვის. მე ახლახანს ვუძღვები ბიზნეს მოდელების მიმოხილვას ჯონსონის კოსმოსური ცენტრისთვის კოსმოსური წარმოების აპლიკაციები (InSPA) პროგრამა. InSPA-ს ქვეშ, NASA დაჯილდოვდა რვა მწარმოებელ გუნდებს შესაძლებლობა აქვთ გაფრინონ ​​თავიანთი საწარმოო პროექტი კოსმოსში. NASA და ISS ეროვნული ლაბორატორია ამ მწარმოებელ სტარტაპებს მიაწვდის თაროების სივრცეს და ასტრონავტთა დროს საჭირო ტესტებს. ჯილდოს მფლობელები ასევე მიიღებენ მასობრივ ტრანსპორტირებას, რომელიც საჭიროა მათი წარმოებული პროდუქციის დედამიწაზე დასაბრუნებლად. მიზანია ამერიკულ ფირმებს მივცეთ ფეხი კოსმოსში, რადგან ჩვენ ველოდებით დედამიწის დაბალი ორბიტის (LEO) კომერციალიზაციას.

რამდენიმე კომპანია განლაგებას გეგმავს კომერციული ორბიტალური კოსმოსური სადგურები მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში. მათი შემოსავლის მოდელები ხშირად დამოკიდებულია სიცოცხლისუნარიანი კოსმოსური წარმოების გაჩენაზე. როგორც თქვენ წარმოიდგინეთ, ასტრონავტების დრო ძვირია. NASA აცხადებს 700,000 XNUMX დოლარამდე საათში. მიუხედავად იმისა, რომ კომერციული ოპერაციები მნიშვნელოვნად შეამცირებს ამას, კოსმოსური წარმოების სისტემების ავტომატიზაცია მოთხოვნაა და არა ვარიანტი.

საბოლოო აპლიკაცია პლანეტის გარეთ წარმოებისთვის არის უზრუნველყოფილი თვითკმარობა კოსმოსური ობიექტებისთვის. როცა ნაწილები და ინსტრუმენტები შესვენება კოსმოსურ სადგურზე, გაცილებით ეფექტურია ჩანაცვლების ადგილზე დაბეჭდვა. ეს ამცირებს ხარჯებს, გამორიცხავს ტრანსპორტირების დიდ შეფერხებებს და ზრდის გამძლეობას. წარუმატებელი ნაწილების გადამუშავება შესაძლებელია 3D პრინტერის ახალ ძაფებში და ხელახლა დაბეჭდვა, რაც კიდევ უფრო ამცირებს დედამიწაზე ნედლეულზე დამოკიდებულებას. The წითელი მავთულის რეგოლითი პროექტმა პერსპექტიული ნაბიჯები გადადგა ამ მიმართულებით 3D ბეჭდური სტრუქტურების წარმოებით რეგოლითით, არაორგანული „ჭუჭყით“ მთვარის ან მარსის ზედაპირიდან. ფარდობითობის სივრცე, რომლის 3D დაბეჭდილი Terran რაკეტაა ემზადება გაშვებისთვის კანავერალის კონცხზე გეგმავს ერთ დღეს დაბეჭდოს მთელი რაკეტები მთვარეზე მარსზე, ადგილობრივი მასალების გამოყენებით. კოსმოსში ავტომატიზირებული წარმოების მთავარი უპირატესობა არის დეკორაციებისა და განახლებების გადაცემის შესაძლებლობა დედამიწიდან და არა მასალებიდან. ეს ასევე არის კიბერუსაფრთხოების სერიოზული პრობლემა.

ამ ფაილების და სხვა კომუნიკაციების უსაფრთხო გადაცემა კრიტიკულია, რადგან კოსმოსური სისტემები უკვე დადასტურებული სამიზნეა კიბერშეტევებისთვის. უკრაინაში შეჭრამდე ერთი საათით ადრე რუსეთმა გაუშვა ა კოსმოსური კიბერშეტევა Viasat-ის KA-SAT ქსელზე, რომელიც წყვეტს მომხმარებლებს უკრაინაში და ევროპის სხვა ქვეყნებში. ორბიტაზე გაშვებული მცირე თანამგზავრების ექსპონენციალური გავრცელება შესთავაზებს ახალ თავდასხმის ზედაპირებს მტრის სახელმწიფოებს და არასახელმწიფო აქტორებს.

შარშან მე მქონდა პატივი, მემსახურა ოქსიფორდში კომპიუტერულ მეცნიერებათა სწავლის როდოსის მეცნიერის, ჯეიმს პავურის DPhil viva-ს (დოქტორანტურის დისერტაციის) გარე გამომცდელად. დოქტორ პავურის ნაშრომი კოსმოსური კიბერუსაფრთხოების შესახებ გამოვლინდა, რომ კოსმოსური საკომუნიკაციო ტექნოლოგიები საოცრად დაუცველია თვალთვალის მიმართ. სატელიტური საკომუნიკაციო პროტოკოლები პრიორიტეტს ანიჭებენ დაბალი გამტარუნარიანობის კავშირების საუკეთესო შესრულების შეკუმშვას და აწუხებს შეყოვნებას, შეფერხებებს გამოწვეული რადიოსიგნალებით, რომლებიც გადიან სივრცის ზომის დისტანციებს, თუნდაც სინათლის სიჩქარით. ამ ფაქტორებმა შეიძლება გახადოს უსაფრთხოების ტრადიციული ტექნოლოგიები, როგორიცაა VPN, არაპრაქტიკული და ბევრი კოსმოსური კომისია უბრალოდ დაშიფრული. დოქტორმა პავურმა და სხვებმა აჩვენეს, რომ შესაძლებელია ახალი მონაცემების ჩასმა საკომუნიკაციო ნაკადებში პოტენციურად ბოროტი მიზეზების გამო. ასეთმა თავდასხმამ შეიძლება დააზიანოს პროდუქტი ან თავად წარმოების სისტემა. მან შესაძლოა პოტენციურად საბოტაჟიც კი მოახდინოს კოსმოსურ მანქანას ან ჰაბიტატს და ზიანი მიაყენოს კოსმოსურ მგზავრებს. თანამედროვე სისტემების ურთიერთდამოკიდებულების გათვალისწინებით, ნებისმიერი კოსმოსური აქტივისთვის მიყენებული ზიანი მოჰყვება ტალღოვან ეფექტს, რაც პოტენციურად გამოიწვევს მძიმე ფინანსურ ზარალს ფირმებისთვის და ინდივიდებისთვის, რომლებიც სრულიად არ იციან მათი დამოკიდებულების შესახებ დაუცველ კოსმოსურ სისტემებზე.

გადაწყვეტილებები ჩნდება. ჩემი, როგორც მოწვეული პროფესორის როლში უსაფრთხოების მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტი (ISST) ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯში, მე შევხვდი გაერთიანებულ სამეფოში დაფუძნებულ სტარტაპს, რომელიც ამ პრობლემას აგვარებს. DEFEND3D შეიმუშავა უსაფრთხო სტრიმინგის გადაცემის პროტოკოლი, რომელიც უზრუნველყოფს ნაწილების მონაცემების უსაფრთხო ციფრულ მიწოდებას დისტანციურ ადგილებში ფაილის გადაცემის აუცილებლობის გარეშე, რაც გამორიცხავს უსაფრთხოების რისკს, რომელიც დაკავშირებულია სრული 2D ან 3D აქტივის გადაცემასთან. ეს მიიღწევა უწყვეტი, დინამიური ნაკადის გამოყენებით მრავალფეროვან საწარმოო მოწყობილობებზე, 3kbps-მდე დაბალი გამტარუნარიანობით. ამ გამაძლიერებელ ტექნოლოგიას შეუძლია უზრუნველყოს უსაფრთხო დისტანციური წარმოების საფუძველი არამიწიერ გარემოში და საშუალებას მისცემს სწრაფი დიზაინის პროტოტიპის შექმნას, გამეორებას და ტესტირებას ISS-ზე, მომავალ კომერციულ სადგურებზე და მთვარის ზედაპირზე.

კოსმოსური წარმოების მომავალი წარმოუდგენლად ნათელია, მაგრამ სიფხიზლეა საჭირო. ჩვენ თავიდანვე უნდა ავაგოთ კიბერუსაფრთხოება კოსმოსურ წარმოებაში, სანამ „ცუდ დღეს“ არ განვიცდით და არა ერთზე რეაქციაზე.