Kerentanan saluran kawalan UAV taktikal AS: momen teknologi

Kerentanan saluran kawalan UAV taktikal AS: momen teknologi
Kerentanan saluran kawalan UAV taktikal AS: momen teknologi

Video: Kerentanan saluran kawalan UAV taktikal AS: momen teknologi

Video: Kerentanan saluran kawalan UAV taktikal AS: momen teknologi
Video: Gambaran keseluruhan kapal pengangkut kakitangan berperisai American Stryker dari tentera Ukraine 2024, Mungkin
Anonim
Imej
Imej

Dari sudut pandangan taktikal, peristiwa yang sangat ketara dan menarik berlaku di teater operasi Donbass pada awal Disember 2016. Ketika diketahui pada 8 Disember, menjelang tengah malam, pakar pengintipan elektronik dan peperangan elektronik membuat percubaan yang berjaya untuk memintas saluran radio kawalan kenderaan udara tanpa pemandu pengintaian wilayah RQ-11B "Raven". Perkara ini dilaporkan oleh agensi berita terkenal "Reuters" dengan merujuk kepada arahan Angkatan Udara Ukraine. Saluran radio kawalan drone berjaya dianalisis oleh unit perisikan elektronik Kor Milisi Rakyat Republik Rakyat Lugansk, dan kemudian digandakan oleh perang elektronik milisi, tetapi dengan "pakej" perintah yang sama sekali berbeza, dengan bantuan yang " Raven "selamat ditanam di wilayah yang dikendalikan oleh Angkatan Bersenjata LPR. Fakta kerentanan terhadap pemantauan data drone telah memberi kesan yang sangat besar pada Staf Umum Angkatan Bersenjata Ukraine, hingga pengabaian sementara penggunaan RQ-11B di Donbas.

Menurut Reuters, dengan mengutip sumber Ukraine, Angkatan Bersenjata Ukraine menggunakan drone dengan modul kawalan radio analog, yang sangat mudah untuk memecahkan paket data dengan pelbagai arahan radio, itulah sebabnya kes seperti itu berlaku. Walaupun begitu, persoalan ini kelihatan jauh lebih rumit daripada yang dijelaskan oleh pegawai Reuters yang kurang berkelayakan di daerah ini, serta penceramah dari Staf Umum "Square". Lagipun, kita semua mengetahui contoh "pemantauan" pemantauan kawalan dan pendaratan UAV pengintaian serantau yang lebih maju dan besar, yang merangkumi RQ-170 "Sentinel" dari syarikat "Lockheed Martin". Seperti yang anda ketahui, kawalan mesin ini, dengan panjang 4.5 m dan lebar sayap 20 m, dilakukan melalui saluran kawalan radio digital yang kompleks menggunakan penalaan pseudo-rawak frekuensi operasi (dengan frekuensi penalaan hingga puluhan kHz), serta pelbagai teknik untuk mengacak saluran maklumat arahan telemetrik dan radio. … Walaupun begitu, bahkan rahsia super dan "boneka" dengan pangkalan elemen canggih "Sentinel" "ditanam" melalui perang elektronik Iran di bahagian timur Iran 5 tahun yang lalu, pada bulan Disember 2011.

Menurut sumber-sumber di Staf Umum Republik Islam Iran, pengendali peralatan perang elektronik Iran dapat menguasai sistem kawalan drone Amerika dengan menganalisis, menyalin dan mengganti "paket" maklumat kawalan radio GPS saluran yang dipancarkan oleh pemasangan antena di salah satu pangkalan udara AS atau kem tentera di Afghanistan Barat … Teknik seperti ini kelihatan sangat tidak mungkin, kerana diketahui bahawa pengendalian UAV kelas seperti Sentinel dilakukan jauh bukan melalui saluran radio langsung di cakrawala radio, tetapi melalui saluran GPS khusus dari satelit. Pada masa yang sama, saluran menggunakan antena arah tepat secara eksklusif yang dipasang di bahagian atas badan pesawat UAV, yang ditujukan ke hemisfera atas. Persoalannya timbul secara automatik: bagaimana mereka menguruskannya?

Yang paling masuk akal adalah versi dengan penggunaan spoofer GPS moden - pemancar isyarat radio mudah alih dengan frekuensi 1227.6 MHz dan 1575.42 MHz (pada frekuensi inilah semua penerima GPS drone, baik sektor awam dan ketenteraan, beroperasi; yang terakhir adalah selalunya dilengkapi dengan isyarat radio modul pengekodan). Pemancar ini melakukan serangan yang disebut "spoofing" pada modul GPS penerima satu atau unit lain (drone, kapal, kenderaan tempur tanpa pemandu darat), yang perlahan-lahan menyimpangnya dari lintasan tertentu dengan mengirimkan data palsu tentangnya kedudukan sebenar di angkasa. Lebih mudah mendapatkan peranti GPS awam dengan antena omnidirectional standard untuk mengikuti koordinat palsu daripada unit dengan pemasangan antena yang diarahkan dengan tepat. Untuk mempengaruhi yang terakhir, bukan sahaja penguat gelombang L gelombang desimeter yang lebih kuat diperlukan, di mana terdapat dua saluran utama operasi GPS, tetapi lokasi atas spoofer GPS memancarkan isyarat radio palsu, yang mungkin memerlukan penggunaan drone dengan ketinggian lebih tinggi atau pesawat khas pengintaian elektronik dan peperangan elektronik yang bertindak dalam kumpulan ini oleh mesin terkemuka. Ini akan menghasilkan isyarat palsu yang lebih kuat ke antena penerima GPS, yang "kelihatan" ke hemisfera atas UAV pengintaian musuh. Iran boleh menggunakan pesawat perang elektroniknya sendiri, yang dilengkapi dengan perkakasan Cina moden, termasuk spoofer GPS, untuk memintas kawalan ke atas Sentinel.

Memandangkan kawalan terhadap RQ-170 Amerika dicegat di kawasan sempadan barat Afghanistan dan Iran timur, ada versi lain dari apa yang terjadi, yang berkaitan dengan kawasan yang menguntungkan. Iran Timur meluas di banyak pegunungan dengan puncak dari 2800 hingga 4000 meter, dan penyebaran spoofer GPS di kawasan ini meningkatkan kemungkinan kejayaan penekanan saluran GPS satelit oleh saluran palsu yang dipancarkan secara langsung oleh spoofer dengan penguat yang kuat, kerana antena kompleks pemintas terletak pada jarak beberapa kilometer lebih dekat dengan drone musuh. Pemintasan yang paling baik adalah jika penerbangan RAV-170 Sentinel UAV berlangsung pada ketinggian 2, 5 - 3 km. Dalam hal ini, sudah cukup bagi spoofer Iran untuk menetap di ketinggian gunung di bagian timur negara itu untuk masuk ke area liputan antena GPS RQ-170, setelah itu mereka dapat memulai serangan "spoofing".

Untuk melakukan serangan "spoofing" yang sempurna, diperlukan maklumat yang sentiasa dikemas kini dengan koordinat tepat dari unit pembawa modul-GPS, yang dapat diperoleh berkat cara pengintaian elektronik moden, yang sedang digunakan dengan Angkatan Udara Republik Islam Iran. Yang paling mudah dan tepat daripadanya boleh dianggap sebagai radar "Casta-2E2". Stesen ini beroperasi dalam jarak desimeter, dan mampu mengesan dan mengesan sasaran udara kecil, termasuk UAV, dengan ketepatan 100 m. Ini cukup untuk mengenal pasti drone besar seperti Sentinel RQ-170. Apabila radar menyiapkan trek sasaran, dan "paket" data dengan lokasi sebenar yang berubah dari sasaran tiba di kompleks "spoofing" pengendali dengan gangguan pendek, tahap pertama serangan bermula - kesan pada drone dengan isyarat GPS yang sedikit lebih kuat dari spoofer dengan "paket" sasaran koordinat yang betul yang diterima oleh radar. Kemudian pengendali EW, menggunakan perisian "spoofing" -algorithm, secara beransur-ansur menolak lintasan penerbangan kenderaan tanpa pemandu musuh yang disetel oleh satelit, mengubahnya dari autonomi menjadi "alat udara udara hamba" yang dengannya anda boleh melakukan hampir semuanya untuk berubah menjadi drone kamikaze, tetapi hanya dalam ruang lingkup kompleks "spoofing" (Iran belum mempunyai kumpulan navigasi satelit sendiri).

Imej
Imej

Di sini juga perlu diperhatikan bahawa sistem perisikan radio Avtobaza 1L222 Rusia yang dibeli untuk keperluan Tentera Udara Iran, dari sudut pandang teknikal, tidak dapat digunakan untuk menekan dan "menggodam" saluran GPS RQ-170 Sentinel, sejak Avtobaza adalah kaedah pasif RTR. Lebih-lebih lagi, 1L222 tidak dapat digunakan sebagai alat untuk menganalisis data "paket" dari konstelasi satelit orbit GPS, kerana penerima hanya merangkumi jarak frekuensi sentimeter dari 8 hingga 17.544 GHz. Kompleks Avtobaza direka untuk mencari arah radar udara taktis X- / J- dan Ka-band penerbangan taktikal, altimeter radio SKR Tomahawk dan senjata peluru berpandu ketepatan tinggi lain yang terbang dalam mod tikungan medan, serta pencari radar aktif peluru berpandu kelas / darat udara ke kapal”dan peluru berpandu udara jarak jauh dan jarak jauh. Maklumat mengenai penggunaan sistem perang elektronik Belarusian eksperimental "Nave-U", yang dirancang untuk menekan saluran GPS, mungkin kelihatan lebih logik.

Sumber-sumber lain juga menghasilkan omong kosong sepenuhnya, yang mendakwa bahawa kegagalan dalam operasi INS dan keseluruhan avionik drone RQ-170 mungkin disebabkan oleh gangguan bunyi kuat SNP-4 yang dibekalkan oleh Belarus. Pakar semu benar-benar melupakan tujuan sebenar kompleks SNP-4. Pertama, stesen ini dirancang untuk pengintaian radio-teknikal pasif radar udara musuh pelbagai fungsi pemancar radio yang beroperasi dalam jarak sentimeter, serta penekanan selanjutnya pada jarak tidak lebih dari 60 km. Stesen SNP-4 bukanlah langkah elektronik berasaskan darat yang sangat kuat yang mampu sepenuhnya mengganggu operasi stabil sistem autopilot RAV-170 Sentinel UAV, seperti yang dapat dilakukan oleh kompleks frekuensi ultra tinggi Ranets-E. Kedua, sebahagian besar elemen asas peralatan radio-elektronik on-board moden, termasuk semua gelung, pendawaian dan komponen lain, terlindung dan juga sering ditutup dengan bahan penyerap radio khusus untuk menyingkirkan kesan negatif tindakan balas elektronik. Dan kuasa maksimum stesen gangguan bunyi SNP-4 tidak melebihi 2.5 kW, yang merupakan penurunan di lautan oleh standard konsep kejuruteraan radio moden. Intinya adalah ini: serangan "spoofing" adalah pilihan yang paling realistik untuk memintas kawalan ke atas RAV-170 Sentinel UAV Amerika.

Ciri-ciri yang paling maju untuk "menggodam" saluran radio UAV hari ini dimiliki oleh sistem peperangan elektronik domestik "Rosehip-AERO". Unit ini mampu melakukan: pengintaian elektronik untuk kehadiran saluran radio untuk mengawal UAV musuh, menganalisis saluran radio ini (termasuk mengekstrak "paket" data dengan arahan kawalan dan maklumat telemetri terbalik), serangan "spoofing" sepenuhnya terhadap drone musuh menggunakan saluran penekanan sistem navigasi radio GPS untuk semua jenis pengguna. Sebilangan besar jenis pemasangan antena membolehkan pencarian arah sumber saluran radio UAV yang paling tepat dalam lingkungan 25 hingga 2500 MHz. Untuk menekan saluran kawalan radio untuk drone, Rosevnik-AERO mempunyai 4 jarak tindakan dan pembetulan gangguan radio-elektronik: 0,025 - 0,08 GHz, 0,4 - 0,5 GHz, 0,8 - 0,925 GHz, serta 2, 4 - 2, 485 GHz.

Imej
Imej

"Rosehip-AERO" pertama kali diperlihatkan kepada masyarakat umum pada tahun 2012, dalam kerangka Forum Internasional "Teknologi dalam Kejuruteraan Mekanikal-2012" mengenai kejuruteraan radio Vega. Dan pada bulan Julai 2016, mesej pertama dari pihak Ukraine muncul mengenai kedatangan kompleks itu di ibu negara Republik Rakyat Donetsk. Sudah tentu, mendengar pernyataan dari Kiev adalah tugas yang sangat tidak bersyukur, tetapi saya ingin berharap bahawa kompleks Rosevnik-AERO benar-benar berjaga-jaga di atas bandar Donbass Rusia - Donetsk yang telah lama menderita. Kompleks ini dapat menjadi pertolongan yang sangat baik dalam melindungi penduduk Novorossia dari serangan artileri yang terus-menerus merosakkan di sekolah, kedai, rumah, dan juga kubu kuat Angkatan Bersenjata DPR, yang tidak berhenti bahkan setelah kesepakatan berkala mengenai gencatan senjata untuk tempoh cuti Tahun Baru. Melakukan pengintaian udara wilayah menggunakan UAV oleh Nazi Kiev bukan hanya menimbulkan ancaman tidak langsung, yang terdiri dari pengintaian objek yang paling banyak penduduknya untuk serangan artileri, tetapi juga ancaman langsung, kerana Angkatan Bersenjata Ukraine telah melakukan keganasan semula jadi selama lebih dari Enam bulan. Oleh itu, sistem peluru berpandu anti-pesawat yang dilancarkan sendiri "Osa-AKM" dan sistem artileri anti-pesawat NM LDNR memintas lebih daripada 5 drone pengintai Angkatan Bersenjata Ukraine, dilengkapi dengan tempat penggantungan buatan sendiri dengan bom udara buatan sendiri, yang dibuat berdasarkan pelbagai bom tangan, pelindung kepala peluru dan alat letupan lain. Dalam keadaan seperti itu, Rosehip-AERO berubah menjadi alat yang tidak dapat diganti.

Mari kembali kepada kes pemintas saluran kawalan radio yang dibeli oleh UAV RQ-11B "Raven" Amerika yang "bebas". Untuk "menggodam" drone yang dilancarkan tangan ini sama sekali tidak memerlukan cara canggih seperti "Rosehip-AERO". "Raven" juga dilengkapi dengan modul GPS, tetapi dengan antena omnidirectional yang lebih sederhana: ini membolehkan anda "macet" sistem navigasi drone, walaupun menggunakan kit jamming saluran GPS mudah alih yang paling mudah. Tetapi memandangkan militan Ukraine sering menggunakan panduan arahan radio RQ-11B dalam jarak penglihatan (hingga 10 km), tidak sukar untuk mengira titik komando dan kawalan untuk milisi. Apa yang cukup untuk mencari arah sumber saluran kawalan RQ-11B di cakrawala radio?

Hari ini, bagi sebilangan besar penduduk berpengetahuan di wilayah yang bebas dan diduduki di Republik Rakyat Donetsk dan Lugansk, sebuah peranti digital kecil yang disebut penala DVB-T sangat tidak asing lagi. Peranti ini menggabungkan fungsi penerima radio lengkap, penala TV, dan pengimbas frekuensi yang mampu melayani frekuensi radio dalam jarak antara 24 hingga 1750 MHz. Kad penala DVB-T padat dibina di sekitar mikrocip frekuensi radio RTL2832U + R820T2, yang mempunyai kepekaan yang cukup tinggi dengan pekali penekanan gangguan bunyi yang sangat baik di udara. Penduduk dan anggota tentera LPR sering menggunakan alat ini untuk mengesan stesen radio formasi ketenteraan Ukraine di udara, yang kadang-kadang dapat membantu mempersiapkan keadaan yang tidak dijangka (penembakan, pergerakan peralatan, dan juga tempat-tempat yang mungkin meningkatnya permusuhan). Seperti yang anda ketahui, julat frekuensi stesen radio mudah alih berada dalam jarak 136 hingga 174 MHz, sementara julat kawalan analog UAV berada pada frekuensi yang lebih tinggi.

Dengan berbekalkan antena arah tepat buatan sendiri yang disambungkan melalui output antena dan penyesuai ke penala SDR, anda dapat dengan mudah menentukan arah anggaran saluran kawalan radio yang dipancarkan dari drone RQ-11B dari puncak dalam rajah frekuensi. Gambarajah frekuensi dipaparkan dalam program SDRShurp yang dipasang pada tablet mudah alih atau komputer riba yang berjalan pada OS Windows. Untuk peranti yang berjalan pada OS Android (telefon pintar dan tablet), ada perisian serupa yang disebut "SDRTouch". Penala disambungkan ke peralatan komputer melalui antara muka "USB". Harga masalah ini tidak lebih daripada 550 - 600 rubel, dan oleh itu penala DVB-T adalah salah satu alat elektronik yang paling banyak dibeli oleh sukarelawan untuk keperluan unit perisik Kor Milisi Rakyat LDNR.

UAV pengintaian RQ-11B, yang "dipintas" dan ditanam secara paksa melalui peperangan elektronik LPR, bergerak menuju ke garis hubungan dengan LPR dari sisi N item tersebut. Orang Krimea. Lega di kawasan ini agak rata, dan oleh itu tidaklah sukar untuk menentukan pusat kawalan pemancar radio tersebut. Sinyal dianalisis dan dikirimkan ke Raven dengan kekuatan yang lebih besar, sehingga kontrol mengambil alih, maka mobil itu hanya diberi perintah untuk mendarat. Untuk menganalisis isyarat radio analog oleh kawalan Raven (menentukan "paket" dengan arahan kawalan pesawat), perisian yang lebih maju diperlukan daripada "SDRSharp" atau "SDRTouch", yang menggunakan pemacu dan penapis yang lebih serius, yang, jelas, digunakan oleh pakar Angkatan Bersenjata LPR …

Terdapat juga banyak perisian, pemandu dan penapis lain yang dirancang untuk mengumpulkan lalu lintas dari saluran satelit. Mereka boleh ditingkatkan sedikit untuk mengimbas, membongkar saluran maklumat telemetri yang dilindungi dengan lemah yang disiarkan oleh pelbagai UAV pengintaian. Sebagai contoh, pada tahun 2008, anggota tentera Amerika menangkap pemberontak, yang komputer riba dimuat dengan gambar yang diambil oleh UAV Amerika di teater operasi Iraq; pemberontak lain, sudah pada tahun 2009, didapati mempunyai komputer dengan fail video yang berlangsung selama beberapa jam, yang mana juga menunjukkan adegan pengintaian drone tanpa pemandu Amerika. Menurut sumber maklumat Barat, pakej perisian yang diubahsuai seperti "SkyGrabber" dengan harga $ 26 digunakan untuk mendapatkan fail tersebut.

Menyimpulkan hasil tinjauan kami hari ini, yang dirancang untuk mendedahkan secara terperinci masalah "penggodaman" saluran kawalan radio UAV pengintipan moden, dua perkara utama dapat diperhatikan.

Disyorkan: