作者:Lawrence Sellin   9月4日

可充气卫星天线与美国陆军通信电子司令部一起部署,更易于移动和安装,并在商业和军事频段上工作,从而减少了信号干扰威胁。(照片由陆军PEO EIS提供)

美国国家安全的各个方面,包括威胁的检测、武器的使用、部队的部署及其补给,现在都取决于关键的天基能力的完整性。

用国防术语来说,这些系统被称为指挥、控制、通信、计算、情报、监视和侦察(C4ISR)系统。中国和俄罗斯这两个主要对手都把发展具有电子和网络战能力的电磁战领域的优势放在首位。

针对天基系统的网络攻击可能会导致数据丢失、服务中断、传感器干扰或卫星功能永久丢失。敌方有可能通过针对指挥与控制系统的网络攻击夺取对卫星的控制权,巧妙地破坏其提供的数据,甚至重定向其轨道,从本质上将其转变为对抗其他太空基础设施的动力武器。

根据英国皇家国际事务研究所最近发布的《北约基于太空的战略资产的网络安全 》报告,不仅美国的战术系统容易受到攻击,例如,在2003年伊拉克入侵期间,其中的68%美国弹药是使用天基技术进行引导的。这也会影响人们对我们战略系统效能的信心,否则,我们将无法有效地保护自己,例如破坏导弹防御系统的自动响应,或者欺骗我们进行错误的计算。

据报道,仅在本月,伊朗就干扰了全球定位系统导航系统,以将船只导航到伊朗领海。俄罗斯部队还一直在干扰中东的GPS系统,包括驻扎在伊朗领空附近的美国先进F-22和F-35战斗机。

该报告警告说:“天基资产、地面站、相关的指挥和控制系统以及管理该系统的人员日益增加的脆弱性尚未得到应有的重视。”

随着用于军事目的的商业产品的使用,双重用途技术的融合以及私人通信卫星的扩散,重大漏洞正在成倍增加。

琼·约翰·弗里斯(Joan Johnson-Freese)在她的《太空作为战略资产》一书中指出,在2003-2011伊拉克战争期间,美国对军事目的商用卫星的依赖增加了560%。

尽管联邦通信委员会(Federal Communications Commission)监管商业卫星基础设施,但它不要求对卫星进行网络加固,也没有要求保护商业空间资产的整体联邦政策或监督机构开展行动。

皇家学院的报告认为,目前美国太空网络安全与现有威胁之间的差距如此之大,以至于我们的卫星网络应被视为已经受到威胁,并且应着重于弹性措施和对开发先进技术的紧迫感,加强识别并应对不断增长的网络攻击。

战争的未来将由新兴技术定义,包括人工智能(AI)、基于量子的密码术、量子计算以及基于空间的互联网基础设施的发展。

在美国政府努力组织AI战略的同时,某国正在执行一项极为激进的数十亿美元计划,以政府投资AI研究和应用。

在某国军方认为“太空主导权”的先决条件“的信息优势地位。”作为某国人工智能努力的一部分,某国政府已投入大量资金到量子技术的发展,它被融合到一个非常雄心勃勃的太空计划。某国战略家将使用天基系统并将其拒绝给敌人的能力视为“现代战争的中心”。

2016年,中国发射了世界上第一颗启用量子通信的卫星,这给美国带来了第二次“人造卫星”事件的冲击。

从日常公钥电子商务交易到最复杂的美国陆地、海事和太空防御加密系统,量子计算的代码破解能力对网络的威胁无处不在。

中国正在建设世界上最大、最先进的量子研究设施,以开发“革命性”形式的技术,军方可以将其用于密码学、隐身潜艇导航和“无法破解”的量子通信系统。

美国对中国的量子计算威胁的答案在于基于晶格的密码学,它可以提供可抵御量子计算攻击的算法。它也是唯一一个完全同态的量子后加密选项。就是说,允许对加密数据进行计算而不必暴露该数据。当涉及大数据集时,例如努力推进机器学习和人工智能的工作时,该功能尤其重要。

五角大楼在2018年将美国网络司令部提升为完全独立的联合作战司令部,认识到网络战是一个独特的战斗区域。

上周,唐纳德·特朗普总统启动了美国太空司令部,承认太空通信和基础设施对美国安全与国防的重要性和重要性。

弥补技术投资缺口是国会的责任,而美国网络司令部、美国太空司令部和一个从事商业活动的部门必须整合太空网络防御活动,以应对美国21世纪技术对手提出的挑战。

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