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开发智能空间系统：未来任务的调查和评估标准
太空探索继续激发先进技术的发展，以探索宇宙。从登月和火星探测器到最近成功部署詹姆斯韦伯望远镜，太空探索继续突破科学和技术的极限，为探索银河系铺平道路。虽然我们已经看到巨大的进步和障碍被打破，但如果没有机载智能能力来实现复杂的系统任务，我们在优化科学发现方面的能力仍然有限。在本文中，我们重点关注人工智能技术和跨学科方向，以激发太空应用的研究和开发。本文试图弥合两个不同的研究领域，通过全面概述现有技术并展示未来发展的战略标准来促进智能空间系统的发展。
商业空间系统网络安全国际技术标准 - 行动呼吁
近来，太空网络安全受到广泛关注，从政策智库[1,29]到商业会议[2]等各类论坛都在讨论这一问题。在最近发生广为人知的 ViaSat 网络攻击[3]之后，公众对太空网络安全挑战的认识有所提高。此外，近年来，太空网络安全利益共同体急剧扩大，DEFCON 大会上航空航天村[4]的普及以及空间信息共享与分析中心 (ISAC) [5]的迅速崛起就是明证。在美国以外，随着 CYSAT 等重大活动的举办以及参与太空网络安全挑战的新兴商业生态系统[6]，人们对太空网络安全的兴趣也日益浓厚。鉴于商业太空公司面临越来越大的压力，需要承认和应对网络威胁，人们对太空网络安全的兴趣和紧迫性并不令人意外。不仅威胁形势随着新的地缘政治紧张局势和行为者而演变，而且由于“新太空”系统的数字化性质，故障模式和攻击面也显著增加。目前流行的模块化太空系统作为商用现货产品出售，特别容易受到攻击，迄今为止已证实存在多起此类攻击[7]。太空系统的数字化带来了新的机器人技术和概率自主性，这为任务网络安全带来了另一层挑战，例如有保证的和值得信赖的自主性[8]。与其他关键基础设施技术类似，太空系统的数字化转型也增加了它们遭受网络攻击的脆弱性。太空系统的性质在不断演变，其任务背景也在不断演变。以前被认为负担不起且技术上不切实际的太空任务已不再是科幻小说中的事情。太空服务、组装和制造就是这样一种任务，预计在未来十年将变得司空见惯，具有独特的网络风险状况[9]。发射服务提供商多元化，从财务角度来看也被认为是不切实际的，但这种多元化不仅可行，而且是一个蓬勃发展的市场。在私人资本投资的推动下，初创公司满怀热情地进入该领域。任务的多样性、支持任务的组织以及底层技术堆栈的进步代表着该领域的转折点。鉴于当前的市场和威胁形势，需要采取战略性和系统性的努力，以严格的技术方式应对新的任务网络安全挑战。当前的进展速度要求我们努力妥善记录和讨论技术网络安全需求，以保持该领域的稳健性。本文呼吁太空系统界采取行动，组建一个技术标准委员会，为商用现货 (COTS) 模块化太空系统技术定义网络安全技术要求，涵盖地面段、空间段、用户段、链路段和整个系统的集成层。这样的标准将有助于解决当今商业太空界存在的巨大网络安全漏洞。
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评估卫星和空间系统对关键基础设施的影响[CI]：风险管理对于 CI 系统安全来说既不是谜也不是谜
在应急管理和国土安全领域，我们几乎完全关注我们周围看到并每天依赖的重要基础设施系统是合理的。我们看不见但始终存在的是与该基础设施相连的数千个卫星平台和太空系统。乍一看，它们似乎与日常危害和灾难讨论无关，而且由于它们实际上位于地球之外，在永久轨道上漂浮和旋转，因此经常被排除在正常讨论和严肃研究之外。然而，我们的地面风险方程和估计可能无法充分考虑太空系统和卫星对关键基础设施 [CI] 的总体影响和相互影响。更具体地说，基于太空平台和卫星系统脆弱性的基础设施系统所带来的风险和危害可能被严重低估。至少，它改变了基础设施的保管任务和管理动态，因为在紧急运营方面，它提供了另一个值得关注的破坏、故障和崩溃的危机场所。
保罗·尼尔森 诺斯罗普·格鲁曼空间系统公司工程总监 – 数字化转型
纳尔逊于 2018 年中期通过收购轨道 ATK 加入诺斯罗普·格鲁曼公司，不久后担任诺斯罗普·格鲁曼公司的首席技术策略师、NG 研究员，领导建立了基于云的集成数字环境，供全公司使用，直至 2022 年。在轨道 ATK，纳尔逊是产品生命周期管理 (PLM) 学科的技术研究员。纳尔逊在轨道 ATK 工作了 10 多年，有幸参与了多个令人惊叹的项目，包括航天飞机、三叉戟 D5 导弹、太空发射系统、猎户座发射中止和多个商业项目，以满足他们基于模型的数据管理需求。
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评估卫星和空间系统对关键基础设施的影响[CI]：风险管理对于 CI 系统安全来说既不是谜也不是谜
在应急管理和国土安全领域，我们几乎完全关注我们周围看到并每天依赖的重要基础设施系统是合理的。我们看不见但始终存在的是与该基础设施相连的数千个卫星平台和太空系统。乍一看，它们似乎与日常危害和灾难讨论无关，而且由于它们实际上位于地球之外，在永久轨道上漂浮和旋转，因此经常被排除在正常讨论和严肃研究之外。然而，我们的地面风险方程和估计可能无法充分考虑太空系统和卫星对关键基础设施 [CI] 的总体影响和相互影响。更具体地说，基于太空平台和卫星系统脆弱性的基础设施系统所带来的风险和危害可能被严重低估。至少，它改变了基础设施的保管任务和管理动态，因为在紧急运营方面，它提供了另一个值得关注的破坏、故障和崩溃的危机场所。
CIGI 论文第 291 期 — 2024 年 4 月 秘密基础设施 两用北极卫星地面站
过去十年来，格雷戈里·法尔科一直处于工业和学术界空间系统和关键基础设施安全领域的前沿。他是康奈尔大学西布利机械与航空航天工程学院和系统工程项目的助理教授。他是康奈尔大学航空航天 ADVERSARY（自主、防御和漏洞利用，以实现弹性、安全和有保证的风险/收益）实验室的主任。ADVERSARY 实验室设计和开发未来航空航天技术，以实现安全、有弹性和有保证的自主空间基础设施。作为电气和电子工程师协会标准协会 (IEEE SA) 空间系统网络安全工作组的创始主席，他正领导制定空间网络安全国际技术标准的努力。他的研究论文《空间系统网络安全原则》对美国政府同名空间政策指令 5 的制定产生了很大影响。
特拉华州 Roberta M. Ewart
罗伯塔目前是空间系统司令部 (SSC) 的首席科学家，领导创新开发部、空间系统架构师、空间系统司令部、洛杉矶空军基地。她是 SSC 的主要科学权威和技术监督，主要职责如下：支持 SSC 指挥官对计划进行技术审查和评估，以及对航天器和导弹上的技术进行研究、开发和演示。通过先进的系统开发和演示，增进对新兴空间概念和技术的了解，以提高空间部队的能力。负责与 SSC 和其他国防部开发中心和机构（如 DARPA）规划、评估和协调空间系统研究和开发演示。担任美国空间司令部指挥官和美国空间部队及 SAF/SQ 其他成员的顾问，负责技术判断和评估。罗伯塔于 2000 年加入 SSC，担任过多个重要职位，包括发展计划和空间优势总工程师以及空间优势系统联队首席架构师。
空中客车和泰雷兹公司设计的 CERES 侦察空间系统成功发射，基于 ESSAIM 和 ELISA 信号情报演示器
空中客车和泰雷兹公司设计的 CERES 侦察空间系统成功发射 基于 ESSAIM 和 ELISA 信号情报演示器 @AirbusSpace @ThalesDefence @CNES #DGA @AVIO @Arianespace @Thales_Alenia_S #CERES #SpaceMatters #NextSpace 库鲁，2021 年 11 月 16 日——由空中客车防务与航天公司和泰雷兹公司为法国军备总局 (DGA) 设计和制造的 CERES 空间系统（空间电磁侦察能力或天基信号情报能力）卫星已从法属圭亚那的欧洲航天港通过 Vega 运载火箭成功发射。 “我们已准备好为法国推出下一代太空监视能力：CERES！空客公司空间系统负责人让马克·纳斯尔表示：“委托空客负责建造和完成整个空间系统是对我们专业知识和先进技术的充分认可，尤其是从 ESSAIM 和 ELISA 演示项目中获得的技术。” “三颗 CERES 卫星将为法国提供其首个信号情报卫星系统，从而证实了我们作为法国天基情报系统总承包商的能力。”他继续说道。CERES 旨在探测和定位地面传感器无法到达区域的无线电通信系统和雷达的电磁信号。在低地球轨道上，CERES 不受空域飞越限制，可以在各种天气条件下运行。该系统将为法国武装部队的军事行动提供深入信息，从而提高态势感知能力。CERES 将通过其首个信号情报 (SIGINT) 卫星系统完善法国的战略和战术国防情报能力。 DGA 信任泰雷兹负责 CERES 端到端任务的执行，我们依靠我们在太空 SIGINT 领域 20 多年的经验，尤其是 ESSAIM 和 ELISA，我们在卫星有效载荷和用户地面段方面的独特专业知识，以及我们在所有环境中 SIGINT 和电子战方面的广泛知识”，泰雷兹国防任务系统执行副总裁 Philippe Duhamel 表示。该系统包括由三颗相同卫星组成的空间段，这些卫星携带 SIGINT 有效载荷，以及用户和地面控制段。空中客车防务与航天公司和泰雷兹是整个端到端系统的联合承包商。空中客车负责全球系统集成和由三颗卫星组成的空间段，而泰雷兹负责整个任务链和系统性能，从机载有效载荷到用户地面段。此外，泰雷兹阿莱尼亚航天公司还作为空中客车的分包商，提供卫星平台。法国航天局 CNES 作为 DGA 的协助伙伴，采购了发射服务和地面控制部分。
新联合项目办公室将增强美国的能力...
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