Gli hacker stanno costruendo un esercito di localizzatori satellitari economici

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Anche se la conferenza sulla sicurezza Defcon si è spostata interamente online l'anno, l'Aeronautica degli Stati Uniti sta andando avanti con Hack-a-Sat , una competizione lunga mesi che culmina con l'hacking di un vero satellite in orbita a partire da venerdì. Ma un altro progetto all'Aerospace Village di Defcon questa settimana dovrebbe avere almeno lo stesso impatto e una portata potenzialmente molto più ampia: uno strumento di comunicazione satellitare open source realizzato con circa un centinaio di dollari di hardware.

Il progetto, soprannominato NyanSat, non è solo una soluzione alternativa per una conferenza remota. L'obiettivo è rendere la tecnologia di comunicazione satellitare in orbita terrestre molto più accessibile e scambiare enormi trasmettitori, antenne e antenne radio specializzate che vanno nelle “stazioni terrestri” satellitari per software open source e un kit hardware conveniente. Le stazioni di terra NyanSat non sono abbastanza raffinate o abbastanza potenti da sostituire il vero affare, ma la loro forza sta nella loro potenziale ubiquità. Con uno dei dispositivi attivo e funzionante, puoi puntare l'antenna di NyanSat verso coordinate specifiche nel cielo e ascoltare le trasmissioni di radiofrequenze provenienti da un satellite che è là fuori.

“We progettato come un subdolo nascondiglio per rendere qualcosa di abbastanza economico che tutti possano averlo “, afferma Ang Cui, CEO della società di sicurezza integrata Red Balloon Security, che ha progettato il progetto NyanSat in collaborazione con l'Aeronautica e Servizio digitale di difesa . “L'innovazione qui è che stiamo usando un IMU economico – unità di misura inerziale – per orientare l'antenna senza dover utilizzare costosi motori e controlli. È lo stesso tipo di strumento utilizzato nei droni per l'orientamento e la navigazione. Vogliamo coinvolgere altrettanti le persone il più possibile con qualcosa a portata di mano e farli interessare a progetti spaziali fai-da-te. “

Fuori dalla scatola (per così dire), una stazione di terra NyanSat conosce la sua posizione tramite GPS e il suo orientamento attraverso l'IMU. Quando inserisci coordinate specifiche, si sposterà meccanicamente per puntare l'antenna verso di loro. Red Balloon offre anche un'interfaccia di programmazione dell'applicazione che consente di programmare facilmente un percorso mobile, consentendo di coreografare i movimenti in modo che il dispositivo segua un satellite mentre orbita. Da lì puoi iniziare ad ascoltare quali satelliti stanno trasmettendo. Ad esempio, puoi sincronizzarti con i satelliti meteorologici dell'Amministrazione oceanica e atmosferica nazionale per trasmettere in streaming essenzialmente immagini in bianco e nero ad alta risoluzione della Terra o ascoltare ciò che proviene da qualsiasi coordinate del cielo.

I ricercatori di Red Balloon hanno progettato una scheda madre personalizzata, chiamata Antenny, per le stazioni di terra NyanSat. Gli schemi sono open source in modo che chiunque possa crearne uno proprio, ma il team ha venduto le schede e le altre attrezzature come kit per un dollaro. In realtà l'hardware nei kit costa più vicino a $ 60, ma Cui afferma che, dal momento che Red Balloon non sta pagando per inviare ricercatori a Defcon quest'anno – e non organizzerà il suo evento annuale di networking a bordo piscina – i kit NyanSat sono un modo per fare un regalo alla comunità open source anziché. Finora Red Balloon ha venduto circa 50 kit e sta lavorando per metterne più insieme in lotti di circa 50. Cui afferma che i suoi colleghi hanno recentemente scoperto un bot che qualcuno ha scritto per automatizzare l'acquisto dei kit non appena tornano in stock, quindi sembra che ci sia almeno una domanda repressa.

Fotografia: WIRED Staff

Più stazioni terrestri NyanSat sono là fuori, più possono fare insieme, comunicare con satelliti noti o persino sondare gli oggetti più furtivi o sconosciuti in orbita attorno alla Terra. Le singole stazioni base NyanSat non devono funzionare come parte di un collettivo e condividere dati, ma in molti modi i dispositivi hanno più potenziale nell'ambito della ricerca della comunità che come singoli strumenti. Esiste già un canale Discord attivo in cui le persone stanno mettendo in funzione le loro stazioni base e discutendo idee per progetti a lungo termine.

“Supponiamo di avere 1, 000 di queste stazioni base distribuite in tutto il Nord America “, afferma Cui. “Se potessi far brillare un raggio radar nel cielo senza sapere se c'è qualcosa o meno, le probabilità che si rifletta su di te, il mittente, sarebbero astronomicamente piccole. Ma se avessimo migliaia di stazioni base tutte in ascolto, potrebbero amplificare e correlare da qualsiasi stazione ascolta il rimbalzo per trovare detriti o altri oggetti che non sapresti siano lassù. “

Video: WIRED Staff

Mentre il progetto NyanSat promette una stazione a terra incredibilmente economica, non è l'unico modo per cacciare detriti spaziali o satelliti non documentati in orbita. Gruppi di osservatori amatoriali sono stati monitoraggio dei satelliti spia per decenni. C'è anche un precedente per la creazione di reti di stazioni di terra open source a basso costo, decentralizzate. Un progetto noto come SatNOGS, fondato a 2014 durante la NASA L'hackathon Space App Challenge, fa un lavoro simile e ha più di 60 dispiegarono stazioni di terra in tutto il mondo. SatNOGS è gestito da un'organizzazione più grande chiamata Libre Space Foundation. Le stazioni di terra costano tra $ 65 e $ 500 da costruire. Cui afferma di sperare che le comunità NyanSat e SatNOGS si sovrappongano, poiché tutto il software e gli schemi di entrambi i progetti sono open source e potrebbero aumentarsi a vicenda.

“Anche se in effetti sembra per essere alcune somiglianze, ci sono molte differenze riguardo alla portata dei nostri rispettivi progetti “, afferma Pierros Papadeas, direttore delle operazioni per la Libre Space Foundation. “Detto questo, saremmo lieti di accogliere tutti i progetti open source e le implementazioni di qualsiasi parte dello stack della tecnologia di comunicazione satellitare completa, dal momento che potrebbe significare solo maggiori opportunità di collaborazione e la possibilità di ampliare l'ecosistema dello spazio open source. Non possiamo aspettare per mettere le mani in un kit NyanSat e hackerarlo per eseguire il client SatNOGS. “

Oltre alle stazioni di terra a basso costo, i ricercatori di Red Balloon hanno anche raccolto attrezzature per costruire un stazione di terra mobile di livello militare che può fungere da sorta di ape regina per l'alveare NyanSat. Il dispositivo è una stazione di antenne per specifiche militari a tenuta stagna progettata per essere montata su un Humvee per la comunicazione satellitare, il tipo di cose che potrebbero tornare utili in una zona di disastro. La stazione di terra trasmette su una banda di frequenza a microonde riservata alla comunicazione satellitare chiamata banda Ku, e le trasmissioni non programmate da una stazione di terra di sua potenza sarebbero illegali, come regolato dalla Federal Communications Commission. Ma i ricercatori eseguiranno un live streaming durante Defcon che mostra le parti della stazione di terra e come è costruito per offrire una comprensione più profonda di ciò che accade in una stazione di terra di alta precisione e accuratezza, molto diversa dai componenti economici di una stazione di terra NyanSat. I partecipanti saranno anche in grado di controllare la stazione da remoto, con limitazioni sulla trasmissione, e di ascoltare le trasmissioni satellitari con maggiore portata e chiarezza.

“Abbastanza sorprendente ciò che puoi acquistare in ottime condizioni condizione per $ 1, 600 dai liquidatori nel New Jersey , “Dice Cui.

O molto meno, se tutto ciò che cerchi è un po 'di localizzazione satellitare di basso profilo da NyanSat.


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