Dünyanın Ötesindeki Siber Tehditler: Uzayda Üretimi Güvence Altına Almak

Küresel toplumumuz büyük ölçüde uzay tabanlı teknolojilere bağımlıdır. Çoğumuz uzay konumlandırma, hava durumu ve iletişim sistemlerinin ulaşım faaliyetlerimiz için kritik olduğunun farkındayız. Bu makaleyi, uçuşumu uydular tarafından tanımlanan şiddetli hava koşulları çevresinde güvenli bir şekilde yönlendirmek için GPS kullanan bir uçakta yazıyorum. Bu makaleyi uçakta bitirirsem, onu bir jeosenkron iletişim uydusu aracılığıyla Forbes'ta yayınlanmak üzere yükleyeceğim.

Yine de, birçok insan modern olduğunu öğrenince şaşırırdı. fabrikalar da uydulara bağımlı. Üretim otomasyon sistemleri, üretim hatlarındaki birden fazla robotun işlemlerini, aşağıdakiler tarafından sağlanan zamanlama sinyallerini kullanarak senkronize eder. GPS uyduları. Aslında, GPS gerçekten her biri sürekli olarak zaman verisi yayınlayan atom saatlerinin yörüngesinde dönen 24 (artı yedek) koleksiyonudur. Uber'iniz, göreli konumunuzdaki sinyal gecikmesinin neden olduğu, dört veya daha fazla uydudan yayılan zaman sinyalindeki küçük farklılıklar tarafından yönlendirilir. Işık hızını (299,792,458 m/s) bilen telefonunuz basit trigonometri ile mesafeleri hesaplar ve konumunuzu belirler … zaten bir akıllı telefon için basit.

Modern otomatikleştirilmiş üretim hatları yalnızca mükemmel bir şekilde zamanlanmış değil, aynı zamanda yüksek düzeyde bağlantılıdır, uzaktan programlanabilir, izlenir ve kontrol edilir. Sonuç olarak, siber alan giderek daha önemli hale geliyor. üreticiler için tehdit alanı. Bilgisayar tasarım istasyonları ve sunucuları, bilgisayar korsanları için bariz hedeflerdir, ancak güvenliği ihlal edilmiş herhangi bir dijitalleştirilmiş üretim sistemi, değerli özel veriler sağlayabilir. Yazıcıların programlanabilir takım tezgahlarından gelen dosyalar bile ürettikleri ürünler hakkında çok şey ortaya çıkarabilir. Bu bilgilerin kaybı, üreticinin ve müşterilerinin fikri mülkiyetini tehlikeye atabilir.

Havacılık alanında üretilen ürünlerin çoğu sınıflandırılır veya daha geniş kategoriye girer. Kontrollü Sınıflandırılmamış Bilgi (CUI) ve aktif olarak yabancı düşmanlar tarafından aranıyor. Endüstriyel robotları, su jeti kesicilerini ve 3D yazıcıları devlet destekli siber saldırganlardan korumak fabrika BT departmanları için zorlu bir görevdir. İletim sırasında bu sistemler için programlama ve parça dosyalarının güvenliğini sağlamak eşit derecede önemli bir görevdir. bu çoğu zaman gözden kaçıyor.

Güvenlik açığı gerçek. On yıldan fazla bir süre önce bir Windows bilgisayar virüsü olarak bilinen Stuxnet, ortak bir üretim makinesi kontrolörü olan Siemens S7 programlanabilir mantık kontrol sistemlerine bağlı bilgisayarları algılamak için tasarlandı. Kontrolör bir uranyum zenginleştirme santrifüjü çalıştırıyor gibi görünüyorsa, dosyalar aktarıldı ve bu üretim sürecinin operasyonları hafifçe çarpıklaştı. Stuxnet, İran'ın nükleer malzeme üretimini önemli ölçüde kesintiye uğrattı. Stuxnet'in genel olarak ABD-İsrail hükümetinin ortak çabasının ürünü olduğu varsayılırken, düşmanlarımızın da benzer siber silahları aktif olarak kullandığını varsaymalıyız.

Uzaya geri dönersek, yörüngede robot üretimi için siber güvenlik etkilerini ele alalım. Evet, uzaya dayalı fabrikalar gerçek, gelişmekte olan bir alandır. Mikro yerçekimi ortamı, Dünya'da yapamayacağımız ürünlerin üretimine izin verir. Bunlar arasında inanılmaz derecede mükemmel kristaller, benzersiz ve süper saf malzemeler, devrim niteliğinde ilaçlar ve hatta biyolojik olarak basılmış organlar yer alıyor. Ultra yüksek performanslı fiberoptik kablo gibi bu ürünlerden bazıları, onları uzayda – günümüzün nispeten yüksek uçuş maliyetlerinde bile – çok sağlıklı bir kâr vaat eden yeterli değeri sunar.

NASA tanır uzay üretimi ajansın kendi misyonlarına fayda sağlayabilecek önemli bir teknoloji olarak. Aynı zamanda uzay ekonomisinin kısa vadeli gelişiminde uzay turizmi ile birlikte kritik bir iş sektörüdür. Geçenlerde Johnson Uzay Merkezi'nin iş modellerinin gözden geçirilmesine liderlik ettim. Uzay İçi Üretim Uygulamaları (InSPA) programı. NASA, InSPA kapsamında sekiz ödüllü üretim ekipleri, üretim projelerini uzaya uçurma fırsatı. NASA ve ISS Ulusal Laboratuvarı bu üretim girişimlerine, test çalışmaları için gereken raf alanını ve astronot süresini sağlayacaktır. Ödül alanlar, üretilen ürünlerini Dünya'ya iade etmek için gereken toplu taşımayı da alacaklar. Amaç, Alçak Dünya Yörüngesinin (LEO) ticarileştirilmesini beklerken ABD şirketlerine uzayda bir dayanak sağlamak.

Birkaç şirket devreye almayı planlıyor ticari yörünge uzay istasyonları önümüzdeki birkaç yıl içinde. Gelir modelleri genellikle uygulanabilir alan imalatının ortaya çıkmasına bağlıdır. Tahmin edebileceğiniz gibi, astronot zamanı pahalıdır. NASA, saatte 700,000 dolara kadar fiyat veriyor. Ticari operasyonlar bunu bir LOT kadar azaltacak olsa da, uzay üretim sistemlerini otomatikleştirmek bir seçenek değil, bir gerekliliktir.

Gezegen dışı üretim için nihai uygulama, kendine yetme uzay tesisleri için. ne zaman parçalar ve araçlar Bir uzay istasyonunda kırılırsa, yerinde değiştirmeleri yazdırmak çok daha verimlidir. Bu, maliyetleri düşürür, büyük nakliye gecikmelerini ortadan kaldırır ve esnekliği artırır. Arızalı parçalar yeni 3D yazıcı filamentlerine dönüştürülebilir ve yeniden basılabilir, bu da Dünya'ya hammadde bağımlılığını daha da azaltır. bu kırmızı telli regolit proje, ay veya Mars yüzeyinden regolit, inorganik “kir” içeren 3D baskılı yapılar üreterek buna yönelik umut verici adımlar attı. Görelilik Alanı3D baskılı Terran roketi olan lansman için hazırlanıyor Cape Canaveral'da, bir gün yerel kaynaklı malzemeler kullanarak Mars'taki Ay'daki tüm roketleri basmayı planlıyor. Otomatik uzay içi imalatın en büyük gücü, tasarım ve güncellemeleri malzemelerden ziyade Dünya'dan iletme yeteneğidir. Bu aynı zamanda ciddi bir siber güvenlik endişesidir.

Uzay sistemlerinin siber saldırılar için kanıtlanmış hedefler olduğu kanıtlanmış olduğundan, bu dosyaların ve diğer iletişimlerin güvenli aktarımı kritik öneme sahiptir. Rusya, Ukrayna'yı işgal etmeden bir saat önce bir saldırı başlattı. uzay siber saldırısı Viasat'ın KA-SAT ağında, Ukrayna'daki ve Avrupa'nın diğer yerlerindeki kullanıcıların bağlantısını kesiyor. Şu anda yörüngeye fırlatılan küçük uyduların katlanarak çoğalması, hem düşman devletlere hem de devlet dışı aktörlere yeni saldırı yüzeyleri sunacak.

Geçen yıl, Oxford'da bilgisayar bilimi okuyan bir Rhodes Bursu olan James Pavur'un DPhil viva (doktora tezi) için dış denetçi olarak hizmet etme onurunu yaşadım. Dr. Pavur'un çalışması uzay siber güvenliği üzerine, uzay iletişim teknolojilerinin müdahaleye karşı oldukça savunmasız olduğunu ortaya çıkardı. Uydu iletişim protokolleri, düşük bant genişliği bağlantılarından en iyi performansı elde etmeye öncelik verir ve ışık hızında bile olsa uzay büyüklüğündeki mesafeleri kateden radyo sinyallerinin neden olduğu gecikmeler, gecikmelerden rahatsız olur. Bu faktörler, VPN'ler gibi geleneksel güvenlik teknolojilerini pratik olmayan hale getirebilir ve birçok uzay iletişimini sadece şifrelenmemiş hale getirebilir. Pavur ve diğerleri, potansiyel olarak zararlı nedenlerle iletişim akışlarına yeni veriler eklemenin bile mümkün olduğunu göstermiştir. Böyle bir saldırı, ürüne veya üretim sisteminin kendisine zarar verebilir. Hatta potansiyel olarak bir uzay aracını veya yaşam alanını sabote edebilir ve uzay yolcularını zarara uğratabilir. Modern sistemlerin birbirine bağımlılığı göz önüne alındığında, herhangi bir uzay varlığına verilen zarar bir dalgalanma etkisine sahip olacak ve potansiyel olarak firmalar ve bireyler için savunmasız uzay tabanlı sistemlere olan bağımlılıklarından tamamen habersiz ağır mali kayıplara yol açacaktır.

Çözümler ortaya çıkıyor. misafir öğretim üyesi olarak görevimde Güvenlik Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü (ISST), Imperial College London'da bu sorunu ele alan İngiltere merkezli bir girişimle karşılaştım. SAVUN 3D tam 2D ​​veya 3D varlığın iletilmesiyle ilişkili güvenlik riskini ortadan kaldırarak, dosya aktarımı gerekliliği olmaksızın uzak konumlara parça verilerinin güvenli bir şekilde dijital olarak yeniden sağlanmasını sağlayan bir Güvenli Akış Aktarım Protokolü geliştirmiştir. Bu, bant genişliği 3 kbps kadar düşük olan çok çeşitli üretim cihazlarına sürekli, dinamik bir akış kullanılarak gerçekleştirilir. Bu etkinleştirme teknolojisi, dünya dışı ortamlarda güvenli uzaktan üretimin temellerini sağlayabilir ve ISS, gelecekteki ticari istasyonlar ve ay yüzeyinde hızlı tasarım prototipleme, yineleme ve test yapılmasına olanak tanır.

Uzayda üretimin geleceği inanılmaz derecede parlak, ancak dikkatli olunması gerekiyor. Siber güvenliği, bir "kötü gün" geçirmeden önce, bir tepki olarak değil, en baştan uzay içi üretime dahil etmeliyiz.