星鏈：42000顆被送上太空的小型衛星是否會釀成太空版的「911」？

2020-08-26 得一剪影


SpaceX公司

毫無疑問的是，SpaceX已經成為目前已知的動作最大的太空項目運營商了，截止到2020年三月末，SpaceX已經擁有362顆在軌衛星了，並且下一步的計劃是在未來的十年裡，繼續發射四萬多顆衛星，組成星鏈衛星網，雄心勃勃的聲稱要為全世界每個角落都覆蓋網絡，這就是馬斯克的「星鏈計劃」。

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目光再轉向其他民營太空企業，衛星發射的競賽只會愈演愈烈——英國的一網（OneWeb）衛星公司（該公司在2019年11月19日確定將在三亞市以合資的方式建立該公司在亞洲的首個衛星地面監測站）以及其他公司聯合亞馬遜，也在緊鑼密鼓的籌備將數千顆衛星送上太空。

誠然，這些計劃成功實施後，一定會對我們的日常生活各個方面有所影響——無論是更加便捷的網際網路服務（或是更高的資費？）？還是對天氣變化和大氣洋流的監測，亦或是對定位服務的更加精準，這些都還是未知數，也有天文學界對於星鏈衛星影響天文觀測的質疑和斥責，在眾多支持、質疑和爭議的亂象背後，一個更加可怕的威脅引發了廣泛關注——來自黑客的勒索。

法律和安全標準化的缺失


目前全球的衛星服務，無論是哪個國家，無論是在軌運行多年的、還是最近發射調整軌道隨時準備提供服務的、亦或是目前只存在於計劃書裡的衛星項目，我們都缺乏一套可靠的商用衛星的網絡安全防護標準和法律法規。這就直接導致這些衛星很可能在發射之後被心懷不軌的人控制，目前來看，除了在地面計算機建立防火牆以外，各個商用衛星的技術，幾乎沒有能阻止和應對衛星被劫持的手段，一旦地面指令被挾持，衛星就會被黑客接手控制，他們可以簡單粗暴的控制衛星關機，也可以發送指令使衛星變軌，關閉太陽能電池板，或者向地面檢測站返回錯誤的數據。諸如此類，每一個操作都可以說是致命的，我想正常是沒人會願意看到911事件以另一種方式在太空中發生一次吧。


電影《地心引力》劇照


模塊化的技術理念帶來的弊端


現有的商用小型衛星技術，因研發成本和材料成本的掣肘，最經濟的發展模式就是用模塊化技術組合出自己需要的功能，大大小小的衛星，各個部件的功能和工作環境都大抵相同，這樣廠家就可以按照大多數的同質化需求，來定製一款通用型的零部件，這樣做的好處顯而易見，成本直線下降，產量直線上升，且良品率也會因批量生產而提高；但壞處呢？零件的普遍性，導致黑客們可以相對輕鬆的得到一部分零部件並進行逆向分析，黑客只要稍微掌握一點天文學知識，就可以肆意威脅近地空間所有衛星的安全，而且許多零部件也會用到開放原始碼的技術，有一定機率會被安裝木馬病毒，衛星「帶病上天」，那可就真的是叫天天不應了。


行星實驗公司的「星座計劃」用於拍照的兩顆小型衛星


地面站的管理漏洞


數以萬計的衛星在圍繞著地球運行，稍有不慎就可能造成雪崩式的災難性後果，所以地面對於衛星維護和監測，不可避免的需要比以往更多的人手，也就會有更多層級的分包公司來接手維護，這就造成更大機率的社會工程學入侵，每增加一個人、一個機構、一個外包公司，就多了一份風險，而如果黑客想破壞掉整個計劃，甚至嚴重點可以說是毀掉整個近地空間，只需要攻破他們其中一個有控制權的人的權限，向衛星發出一條指令，撞擊最近的衛星，太空中受引力影響很小，即使是輕微的碰撞，也會引發連鎖反應，最終幾萬個衛星或早或晚都會變成不受控制的太空垃圾整日在我們頭頂環繞，最基本的導航可能都用不了了——這種情況不用細思極恐，只需要大概腦補一下你就能明白可怕之處了。

以史為鑑——這都是曾經發生過的事

1998年，一個黑客（組織）秘密挾持一顆由美德英三方合作製造的倫琴衛星，他們通過入侵位於馬裡蘭州的戈達德太空飛行中心的電腦來獲取對衛星的實際控制權，隨後他們發送指令，使衛星的太陽能電池板對準了太陽，這番操作直接導致衛星電池過壓發生爆炸，衛星宣告報廢，於2011年墜毀燒光在大氣層中。NASA的兩顆衛星也曾分別被黑客完全控制過幾分鐘，也有控制衛星導致某些行動被迫中斷，向相關方面發起勒索的事件發生。

歷史上這種黑客劫持衛星的事件不勝枚舉，有興趣的讀者可以評論區留言告訴我，我整理一下發表在下一篇文章中。


電影《地心引力》劇照


市場因素導致的網絡安全問題


馬斯克和他的競爭對手們一直在進行著激烈的競爭——畢竟地球軌道資源是有限的，搶佔軌道資源就像發現新大陸一般，誰先佔位就屬於誰，各方面的壓力會直接體現在公司的財務上，本著以最快的速度、最低的成本搶佔先機，而對於目前還沒燒到眉毛的網絡安全問題就顯得較為次要了，所以在網絡安全方面的投入不可避免的會被削減，造成的漏洞也不是目前他們願意去考慮的問題。即使是專精網絡安全的公司，也無法保證每個受自己保護的程序不被入侵篡改、發現每個開源軟體被植入過的後門，而這種情況對於現如今，如此低可靠性的太空網絡安全問題肯定是更為嚴重的——因為如果要最大限度的保證衛星的網絡安全，為其投入的成本可能會比整個星鏈計劃的成本都高。


「立方星」是一種成本低廉的小型衛星


仍需推進標準制定和法律約束

基於此類問題的嚴重性和必要性，應由各國或各個科研組織、機構，共同商定推進相關的安全標準化和框架化，推進位定相應的法律，避免未來可能產生的無法挽回的嚴重後果，如果某一天事情真的發展到無法挽回的地步，那麼我們基本上等於回到蒸汽時代了。


寫在最後

從人類第一次抬頭望向天空開始，我們的目光一直在努力向更高的地方眺望，一次次的犧牲和失敗都沒有打倒我們，但是我們的腳步在邁向深空的同時，我們是不是也應該低頭看看我們的腳下，提防某些不和諧的傢伙阻礙我們邁向深空的步伐？

相關焦點

  • 馬斯克用42000顆衛星打造的是網際網路還是太空包圍網？
    就在人們擔心如此多的小衛星會變成太空垃圾的時候，2019年10月，美國聯邦通信委員會代表SpaceX向國際電信聯盟提交申請，要再加30000，把「星鏈」從12000顆擴大到42000顆的規模！自從1957年人類向太空發射第一顆人造衛星，到今天世界各國總共發射了大約8500顆衛星、探測器、著陸器、載人飛船、貨運飛船和空間站等飛行器。如果SpaceX真能完成它42000顆衛星的發射計劃，那麼這一家公司就要將太空中飛行器的數量增加5倍以上，屆時太空中95%都是馬斯克的衛星！
  • 計劃發送 42000 顆衛星的星鏈計劃,可能已有 3% 失效變成太空垃圾
    01 馬斯克的星鏈衛星，科學家說約 3% 失效了 SpaceX 的星鏈計劃自誕生之初就引起了超高關注，熱度一直不減，不僅因為這項計劃的「大膽」屬性，還因為它預計發射的衛星總數量達到了一個驚人的數字：42000 顆。
  • 計劃發送42000顆衛星的星鏈計劃 可能已有3%失效變成太空垃圾
    馬斯克的星鏈衛星，科學家說約3%失效了SpaceX的星鏈計劃自誕生之初就引起了超高關注，熱度一直不減，不僅因為這項計劃的大膽屬性，還因為它預計發射的衛星總數量達到了一個驚人的數字：42000顆。之所以要發射這麼多顆衛星，是因為星鏈計劃打算建立一個覆蓋全球的衛星網絡，為地球上的用戶提供寬帶服務，一定程度上解決邊遠地區和自然環境特殊區域的網絡問題——在人煙稀少或人跡罕至的地方，建立時時需要人力維護的基站是不怎麼經濟的商業行為。
  • 計劃發送 42000 顆衛星的星鏈計劃,被推測已發送的衛星已有 3% 失效
    計劃發送 42000 顆衛星的星鏈計劃，被推測已發送的衛星已有 3% 失效 人類可能是目前已知唯一可以向太空扔垃圾的物種，這句話並不「凡爾賽」，甚至還有著一絲無奈
  • 美國要發射400顆星鏈衛星 被批是「太空殺手」
    之所以這次看似常規的發射任務如此引人關注，就在於即將被送入軌道的那60顆「星鏈」衛星——一旦發射成功，就意味著該公司「可在全球任意角落連上WiFi」的網際網路衛星計劃邁出實質性的關鍵一步。「可以隨處連接全球WiFi」美國太空網站15日介紹稱，馬斯克在2014年11月就曾提出搭建全球衛星網際網路的設想。2015年1月，他正式宣布「星鏈」計劃，將用超過4000顆運行在地球低軌道的小型通信衛星組成大型衛星網絡，為全球提供高速網絡服務。
  • 又有60顆星鏈衛星進入太空，美國太空布局即將完成？
    10月24日，SpaceX第15批60顆星鏈衛星成功發射，世界震驚：馬斯克又發衛星了，這已經是10月的第三批發射了。目前，馬斯克對星鏈計劃的推進速度在不斷加快，僅今年10月份，SpaceX就向太空發射了3批"星鏈"衛星。
  • SpaceX「星鏈」衛星已有3%報廢成太空垃圾
    鞭牛士 10月17日消息，據網易科技消息，日前，哈佛大學-史密森尼天體物理學中心天文學家喬納森·麥克道威爾（Jonathan McDowell）表示，在太空探索公司SpaceX為打造「星鏈>」衛星網際網路而發射升空的衛星中，只有97%的衛星推進器還在起作用。
  • SpaceX星鏈計劃帶來天文學災難：42000顆虛假星光 近地軌道擁堵
    為了解決這個難題，「鋼鐵俠」的原型埃隆·馬斯克提出了「星鏈計劃」，通過發射12000顆衛星到近地軌道由三層構成的衛星網絡，這三層分別位於距離地面340千米（7500顆）、550千米（1584顆）和1150千米（2825顆）的軌道上。
  • 馬斯克的「星鏈」衛星為什麼會墜毀？
    ，這個網絡類似於許多年前的「依星計劃」，就是用12000顆小型低軌道通信衛星構建起一個網絡，以實現與地面之間的寬帶通訊。這個計劃在2019年10月進一步擴大到42000顆以上的通訊衛星，希望實現全球範圍的寬帶覆蓋。
  • 馬斯克太空「撒豆子」又一批60顆星鏈衛星上天史上最強悍火箭也...
    摘要：馬斯克火力全開，星鏈衛星正加緊部署，超獵鷹火箭已在路上 馬斯克又「放衛星」了。北京時間9月3日20時46分，馬斯克旗下太空探索公司(SpaceX)在甘迺迪航天中心39A發射點位，用一枚二手獵鷹9號火箭將60顆星鏈衛星送入預定軌道。
  • 12000顆衛星!馬斯克的太空星鏈搶佔資源,中美競爭不可避免
    圖為外太空 星鏈是美國太空探索技術公司SpaceX旗下的一個項目，該公司計劃在2019年到2024年之間將發射1.2萬顆衛星搭建「星鏈網絡」
  • SpaceX用七手火箭發射第16批星鏈衛星
    北京時間2020年11月25日10:13，SpaceX又進行了一次發射任務，成功將第16批60顆星鏈衛星送上太空。2.本次發射是獵鷹9號火箭自2010年首飛以來第100次發射，其中僅一次失敗、一次部分失敗，可靠性極高，而目前服役的最新版獵鷹9號Block5更是未嘗敗績。
  • 亞馬遜入局太空網際網路：將發射3236顆衛星，與SpaceX「星鏈」展開較量
    周三，亞馬遜衛星網際網路計劃「柯伊伯」(Kuiper)項目獲美國聯邦通信委員會(FCC)批准，將斥資100億美元建設一個衛星網際網路網絡，與太空探索公司SpaceX的衛星網際網路項目Starlink(星鏈)展開競爭。
  • 馬斯克的星鏈衛星已成太空垃圾,國家探索太空已受限
    1.故障的衛星何去何從據顯示，Spacex計劃製造1.2萬顆衛星，從而在太空和地球之間搭建星鏈，用於為全球網際網路服務。而在這龐大的衛星數量背後，如今卻被曝出存在著3%的故障率。雖然McDowell教授表示3%的故障率不是很高，但如果故障率一直得不到完善和有效的解決，那麼這對於整個太空來說，也即將成為極大的安全隱患。
  • 馬斯克野心不斷暴露，要當太空霸權先鋒，星鏈衛星淪為太空垃圾？
    前不久美國太空探索公司用獵鷹9號運載火箭，成功將61顆衛星先後送進太空。美國不斷往太空發射衛星是出於什麼目的？爭當太空霸權先鋒的美國，此番又有什麼真的意圖？嘴上說是為了人類的通訊事業做努力，實際上做著只對自己有利的事情！也只有它才能做出「損人不利己」的行為。事事都要爭當第一，在太空領域也是這樣的「操作」。
  • 一次發射60枚衛星！馬斯克「星鏈」計劃會顛覆5G嗎?
    2020年4月22日，馬斯克旗下SpaceX公司發射獵鷹9號火箭（Falcon 9），成功將計劃以來第七批60顆衛星送上太空。星鏈（Starlink）發射衛星總數已達到422顆，而計劃最終要發射42000顆。
  • 馬斯克的星鏈衛星，是否會將我們美麗的夜空「撕開」
    這60顆衛星的發射，也就有了我們開頭說的畫面。「星鏈」計劃自此開始進入大眾視野，也驚動了當時的天文界。一時間，爭議不斷。「星鏈」是馬斯克的一次雄心勃勃的計劃，目的是通過大量的衛星，為世界提供更好更快的網際網路服務，特別是為那些無法連接到網際網路的人們提供可靠而低價的服務。迄今為止，SpaceX公司已經發射了7批「星鏈」衛星，每次60顆衛星，共420顆。
  • 星鏈網3%衛星出現故障，太空碎片或級聯相撞，最終鎖死地球
    775顆，SpaceX公司的星鏈網Beta版測試將在本月結束，下月開始公開版的測試。，除了SpaceX主動淘汰的測試衛星，他已監測到23顆，大約3%的星鏈網衛星已不能在軌道上操縱，可能已經發生故障並失去控制。
  • 星鏈網3%衛星現故障,太空碎片或級聯相撞!
    發射到地球低軌道的星鏈網衛星目前已有775顆，SpaceX公司的星鏈網Beta版測試將在本月結束，下月開始公開版的測試。 前天（16日）麥克道爾再次發表消息稱，根據他從美國政府及SpaceX那裡收集的衛星運動數據，除了SpaceX主動淘汰的測試衛星，他已監測到23顆，大約3%的星鏈網衛星已不能在軌道上操縱
  • 地球總共才幾千顆衛星,為什麼馬斯克spaceX星鏈計劃能有4萬多顆
    從1957年，前蘇聯第一顆人造衛星「斯普特尼克」1號上天以來，全球發射的人造衛星總計大約6600顆，而馬斯克SpaceX公司的星鏈計劃將達到42000顆，是近60年來的人造衛星數量總和的7倍。那麼，什麼是星鏈計劃？有什麼用途？對中國航天及5G會有什麼影響呢？