Cyber ​​​​Threats Beyond Earth: Securing In-Space Fabrikatioun

Eis global Gesellschaft ass staark ofhängeg vun Weltraum-baséiert Technologien. Déi meescht vun eis si sech bewosst datt Raumpositionéierung, Wieder- a Kommunikatiounssystemer kritesch sinn fir eis Transportaktivitéiten. Ech schreiwen dësen Artikel op engem Fliger deen GPS benotzt fir mäi Fluch sécher ronderëm schwéier Wiedermuster ze routen déi vu Satellitten identifizéiert goufen. Wann ech dësen Artikel am Fluch fäerdeg sinn, lued ech et fir d'Publikatioun op Forbes iwwer e geosynchrone Kommunikatiounssatellit erop.

Trotzdem wäerte vill Leit iwwerrascht sinn dat modern ze léieren Fabriken hänken och vu Satellitten of. Fabrikatiounsautomatiséierungssystemer synchroniséieren d'Operatiounen vu ville Roboteren op hire Produktiounslinnen mat den Timing-Signaler, déi vun GPS Satellitten. Tatsächlech ass GPS wierklech eng Sammlung vu 24 (plus Ersatzstécker) ëmkreest Atomuhren, déi all kontinuéierlech Zäitdaten iwwerdroen. Ären Uber gëtt guidéiert duerch kleng Differenzen am Zäitsignal, deen vu véier oder méi Satellitte entstinn, induzéiert duerch d'Signalverzögerung op Är relativ Positioun. Wann Dir d'Liichtgeschwindegkeet kennt (299,792,458 m / s), berechent Ären Telefon d'Distanz a lokaliséiert Är Positioun mat einfacher Trigonometrie ... einfach fir e Smartphone iwwerhaapt.

Modern automatiséiert Fabrikatiounslinnen sinn net nëmmen exquisite timed, si sinn och héich matenee verbonnen, Fernprogramméierbar, iwwerwaacht a kontrolléiert. Dofir ass de Cyber ​​​​Domain ëmmer méi wichteg Bedrohungsraum fir Hiersteller. Computer Design Statiounen a Serveren sinn offensichtlech Ziler fir Hacker awer all kompromittéiert digitaliséierter Fabrikatiounssystem kann wäertvoll propriétaire Donnéeën ofginn. Och Dateie vun Drécker programméierbar Maschinn Tools kënne vill iwwer d'Produkter verroden déi se produzéieren. De Verloscht vun dëser Informatioun kann d'intellektuell Propriétéit vum Hiersteller an hire Clienten kompromittéieren.

Am Raumfaartberäich sinn vill vun de produzéierte Produkter klasséiert oder falen an déi méi breet Kategorie vu Kontrolléiert onklassifizéiert Informatioun (CUI) a ginn aktiv vun auslännesche Géigner gesicht. Industrieroboter, Waasserjetschneider an 3D Drécker vu staatlech gesponserten Cyberintruder ze sécheren ass eng Erausfuerderung fir Fabrik IT Departementer. D'Sécherheet vun der Programméierungs- an Deeldateie fir dës Systemer wärend hirer Iwwerdroung ass eng gläich wichteg Aufgab dat gëtt dacks iwwersinn.

Schwachstelle ass reell. Viru méi wéi engem Joerzéngt e Windows Computer Virus, bekannt als Stuxnet, gouf entwéckelt fir Computeren z'entdecken verbonne mat Siemens S7 programméierbar Logik Kontrollsystemer, e gemeinsame Fabrikatiounsmaschinn Controller. Wann de Controller schéngen eng Uran-Beräicherungszentrifuge ze bedreiwen, goufen Dateie transferéiert an d'Operatiounen vun deem Fabrikatiounsprozess sinn subtil schief gaangen. Stuxnet huet dem Iran seng Produktioun vun nuklearem Material wesentlech ënnerbrach. Wärend Stuxnet allgemeng ugeholl gëtt d'Produkt vun engem gemeinsame US-israelesche Regierungseffort ze sinn, sollte mir unhuelen datt eis Géigner aktiv ähnlech Cyberwaffen benotzen.

Zréck an de Weltraum, loosst eis d'Implikatioune vun der Cybersécherheet fir d'Fabrikatioun vun Roboteren op der Ëmlafbunn betruechten. Jo, Weltraum-baséiert Fabriken sinn e richtegt, opkomende Domain. D'Mikrogravitatiounsëmfeld erlaabt d'Produktioun vu Produkter déi mir net op der Äerd maachen kënnen. Dës enthalen erstaunlech perfekt Kristalle, eenzegaarteg a super-pure Materialien, revolutionär Medikamenter, a souguer biogedréckte Organer. E puer vun dëse Produkter, wéi Ultra-High-Performance Fiberoptesche Kabel, liwweren genuch Wäert fir datt se am Weltraum - och bei de relativ héije Fluchkäschte vun haut - e ganz gesonde Gewënn verspriechen.

NASA erkennt Weltraum Fabrikatioun als eng wichteg Technologie, déi den eegene Missioune vun der Agence profitéiere kann. Et ass och e kritesche Geschäftssektor, zesumme mam Weltraumtourismus, an der kuerzfristeg Entwécklung vun enger Weltraumwirtschaft. Ech féieren viru kuerzem d'Iwwerpréiwung vu Geschäftsmodeller fir den Johnson Space Center In-Space Production Applications (InSPA) Programm. Ënner InSPA, NASA aacht ausgezeechent Fabrikatiounsteams d'Méiglechkeet hir Fabrikatiounsprojet an de Weltraum ze fléien. NASA an der ISS National Laboratoire wäert dës Fabrikatioun Startups mat der Rack Plaz an Astronaut Zäit néideg fir hir Test leeft. D'Auszeechnunge kréien och den Downmass Transport néideg fir hir fabrizéiert Produkter op d'Äerd zréckzekommen. D'Zil ass et fir US Firmen Fouss am Weltall ze ginn, wa mir op d'Kommerzialiséierung vum Low Earth Orbit (LEO) waarden.

Verschidde Firme plangen d'Deployment kommerziell Orbital Raumstatiounen bannent den nächste Joren. Hir Akommesmodeller hänken dacks vun der Entstoe vu liewensfäeg Weltraumfabrikatioun of. Wéi Dir Iech virstellen kéint, ass Astronaut Zäit deier. NASA zitéiert bis zu $700,000 pro Stonn. Och wann kommerziell Operatiounen dat mat engem LOT reduzéieren, ass d'Automatiséierung vun de Raumfabrizéierungssystemer eng Fuerderung, keng Optioun.

Déi ultimativ Applikatioun fir Off-Planet Fabrikatioun bitt selbststänneg fir am Raum Ariichtungen. Wann Deeler an Handwierksgeschir Paus op enger Raumstatioun, ass et vill méi effizient Ersatzspiller op der Plaz ze drécken. Dëst reduzéiert d'Käschte, eliminéiert enorm Transportverzögerungen a erhéicht d'Widderstandsfäegkeet. Ausgefall Deeler kënnen an nei 3D Dréckerspäicher Filamenter recycléiert ginn an nei gedréckt ginn, weider Ofhängegkeet op der Äerd fir Matière première reduzéieren. Déi Redwire Regolith Projet huet villverspriechend Schrëtt dozou geholl andeems se 3D gedréckte Strukture mat Regolith, anorganeschen "Dreck" vun der Mound- oder Mars-Uewerfläch produzéiert. Relativitéit Space, deem seng 3D gedréckte Terran Rakéit ass virbereeden fir starten um Cape Canaveral, plangt enges Daags ganz Rakéiten um Mound um Mars ze drécken, mat lokalen Materialien. Eng grouss Stäerkt vun der automatiséierter Fabrikatioun am Weltraum ass d'Fäegkeet Designen an Updates vun der Äerd ze vermëttelen anstatt Materialien. Dëst ass och eng sérieux Cybersecurity Suerg.

Sécher Transfere vun dësen Dateien an aner Kommunikatiounen si kritesch well Weltraumsystemer bewisen Ziler fir Cyberattacken sinn. Eng Stonn ier se d'Ukraine ugegraff huet, huet Russland eng Weltraum Cyberattack op Viasat's KA-SAT Netz, trennt d'Benotzer an der Ukraine a soss anzwousch an Europa. D'exponentiell Verbreedung vu klenge Satellitte, déi momentan an d'Ëmlafbunn gestart ginn, wäert nei Attacksfläche fir feindlech Staaten an net-staatlech Akteuren ubidden.

D'lescht Joer hat ech d'Éier als externen Examinator fir d'DPhil viva (PhD Dissertatioun) vum James Pavur, engem Rhodes Scholar, deen Informatik zu Oxford studéiert, ze déngen. Dem Dr Pavur seng Aarbecht op Space Cybersecurity huet opgedeckt datt Weltraumkommunikatiounstechnologien bemierkenswäert vulnérabel sinn fir d'Interceptioun. Satellittekommunikatiounsprotokoller prioritären déi bescht Leeschtung aus niddereg Bandbreedverbindungen auszedrécken a gi vu Latenz geplot, Verspéidungen induzéiert vu Radiosignaler déi Raumgréissten Distanzen duerchbriechen, och mat der Liichtgeschwindegkeet. Dës Faktore kënnen traditionell Sécherheetstechnologien, wéi VPNs, onpraktesch maachen a vill Raumkommunikatioune si just onverschlësselt. Den Dr Pavur an anerer hu gewisen, datt et souguer méiglech ass, nei Donnéeën an de Kommunikatiounsstroum ze setzen aus potenziell néierleche Grënn. Esou en Attack kéint de Produit oder d'Fabrikatiounssystem selwer beschiedegen. Et kéint souguer potenziell e Raumfaart oder Liewensraum sabotéieren a Raumfaarten op schiedlech Manéier setzen. Wéinst der Interdependenz vu modernen Systemer, Schued, deen an all Raumverméigen agefouert gëtt, hätt e Ripple-Effekt, potenziell schwéier finanziell Verloschter fir Firmen an Eenzelpersounen, déi komplett net bewosst sinn iwwer hir Ofhängegkeet op vulnérabel Raumbaséiert Systemer.

Léisunge kommen op. A menger Roll als Gastprofessor an der Institut fir Sécherheet Wëssenschaft an Technologie (ISST) um Imperial College London, hunn ech e UK-baséiert Startup begéint deen dëse Problem adresséiert. DEFEND3D huet e Secure Streaming Transfer Protocol entwéckelt, deen e séchere digitale Versuergung vun Deeldaten op Fernplazen erlaabt ouni d'Noutwendegkeet vum Dateietransfer, eliminéiert de Sécherheetsrisiko verbonne mat der Iwwerdroung vum vollen 2D oder 3D Asset. Dëst gëtt erreecht andeems Dir e kontinuéierlechen, dynamesche Stroum op eng grouss Varietéit vu Fabrikatiounsapparater mat Bandbreedungen esou niddreg wéi 3kbps benotzt. Dës erméiglecht Technologie kéint d'Basis vun der sécherer Fernfabrikatioun an extraterrestreschen Astellungen ubidden, a wäert e séieren Design Prototyping, Iteratioun an Testen op ISS, zukünfteg kommerziell Statiounen an der Mounduewerfläch erlaben.

D'Zukunft vun der Fabrikatioun am Raum ass onheemlech hell, awer Vigilance ass gefuerdert. Mir mussen Cybersecurity an am Raum Fabrikatioun vun Ufank un bauen, ier e mir e "schlechten Dag" leiden, net als Reaktioun op een.