太空是一个新兴的商业关键基础设施领域,不再仅仅是国家政府机构的管辖范围。太空是一个固有的危险环境,因此涉及商业太空的网络安全风险(包括影响商业卫星飞行器的风险)需要与其他类型的风险一起理解和管理,以确保安全和成功的运营。本报告为寻求开始管理太空网络安全风险的商业卫星行业提供了网络安全风险管理的一般介绍。本文件在解决商业卫星基础设施面临的所有网络安全风险方面绝不是全面的,也没有探讨可能通过实施网络安全控制引入的卫星飞行器风险。目的是提出基本概念,引发讨论,并提供示例参考,以获取有关相关网络安全风险管理模型的更多信息。
近地空间环境是一种有限的共享资源。发射成本降低、电子设备小型化和对弹性、分解架构的偏好等趋势正在推动轨道人口的大幅增长。现有的协调和管理太空交通的系统无法扩展到这种更高的利用率,也无法促进太空的有效和公平利用。人们越来越需要新的技术太空交通管理 (STM) 系统和政策制度来协调前往、在太空和从太空返回的活动。本论文介绍了开发这一综合语料库的几项贡献。对拟议的 STM 架构的文献综述突出了对新兴太空国家 STM 观点和商业运营商对数据共享的态度的理解方面的差距。根据联合国文件和对新兴太空国家代表的采访,为未来的国际 STM 发展工作制定了四项建议。这些建议强调可负担性、可实现的参与技术要求、包容性的系统设计以及对卫星控制分配的仔细考虑。通过审查运营商的美国监管文件以及对运营商和专家的新采访,运营商的态度依次通过以下几个方面进行追踪:1) 潜在的 STM 领域和功能;2) 每个功能的数据要求;3) 对数据共享的担忧;4) 对数据保护机制的态度;以及 5) 对潜在 STM 系统设计的影响。关键见解包括运营商认为数据共享带来的自身利益的重要性,以及运营商数据共享态度的显著差异。
摘要 越来越多的商业地球观测卫星系统提供了在核查、监测和扩散分析中具有重要应用价值的能力。本文提供了一些相关示例和一个案例研究,描述了空间、光谱和时间分辨率对地面目标可探测性和活动监测的重要性。本文还概述了 300 个运行中的光学和雷达系统(截至 2021 年 9 月),其地面分辨率为 5 米或更高,其图像可供公众使用。通过将所有卫星合并为一个超级星座,进行了模拟以描述其潜在覆盖范围。分析表明,凭借当前的商业能力,每隔几个小时就可以对中国新发现的所谓洲际弹道导弹场进行成像,其地面分辨率足以探测到新建筑和导弹上传。
美国的创新引领着航天工业技术的大规模发展。卫星和空间服务直接或间接地影响着每个公民的生活。此外,这些服务在 5G 中日益集成,在 6G 中将更加如此。此外,包括美国国防部和 NASA 在内的美国政府越来越依赖商业卫星和空间服务。正如《国家空间政策》所承认的那样,这意味着为商业卫星和空间服务提供更多兆赫兹频谱至关重要。美国政府要想在新的太空竞赛中领先世界并与全球对手竞争,就必须制定连贯的多机构政策,确保满足商业卫星和空间界的频谱需求。为了满足用户(无论是政府、消费者还是企业)日益增长的需求,美国不仅必须继续提供现有分配的访问权限,而且还需要在低、中、高频段提供额外的频谱。
根据本公告,工程技术办公室开启了新的案卷,并征求意见,探讨如何扩大联邦对非联邦(包括商业)卫星服务的访问。近年来,商业卫星行业经历了巨大的发展和创新。联邦政府机构越来越多地寻求通过使用商业卫星服务来满足其卫星通信需求。然而,商业卫星系统使用的大多数频谱并未分配给联邦固定卫星服务 (FSS) 或移动卫星服务 (MSS)。委员会的规则规定,联邦机构与此类频谱中的商业卫星系统通信的地面站必须在无干扰的基础上运行,并且不会受到有害干扰的保护。为了解决这一问题,国家电信和信息管理局 (NTIA) 于 2006 年要求委员会启动一项规则制定,征求意见,授予 NTIA 授权的与非联邦卫星通信的联邦地面站在一些用于商业卫星服务的频段中的主要地位,这些频段目前没有主要的联邦 FSS 或 MSS 分配。1
国防部数十年来一直使用商业SATCOM服务来支持其在世界各地的运营,以完成各种任务。例如,军事服务使用商业SATCOM来支持军事力量的指挥和控制,例如移动船只或车辆。商业公司开发,建造和推出提供这些服务的卫星,包括语音,数据和其他类型的连接性。DOD用户除了少数例外,还需要通过与SATCOM提供商签订合同的商业卫星通信办公室(CSCO)购买这些服务。国防部报告在过去十年中,通过CSCO采购了超过85%的商业SATCOM能力。就像现有的军事SATCOM一样,国防部目前的大部分商业卫星都通过Geo中的卫星。图3显示了国防部在商业卫星上的支出,逐个轨道在2023财政年度为7.88亿美元。
过去几年,各大公司已将数千颗商业卫星发射到低地球轨道,以提供卫星电话和互联网接入等服务,并且它们还计划发射更多卫星。预计这一趋势将加速,到本世纪末,预计将发射数万颗卫星。随着越来越多的企业寻求联邦通信委员会 (FCC) 和其他联邦机构的批准,以发射和运营更多商业卫星,科学家和其他利益相关者对大型卫星群可能带来的环境和其他影响提出了质疑。1 例如,利益相关者对卫星发射或脱轨排放导致的高层大气温度变化以及无线电传输或阳光反射对天文研究的影响表示担忧。他们还对夜空变化对业余天文学和天文摄影以及普通公众的影响表示担忧。其他人则对宽带服务中断表示担忧,因为随着太空物体数量的增加,卫星与碎片或其他卫星相撞的可能性越来越大。
将自动卫星控制系统引入历史上以人类在循环运营为主的太空误差环境中,将需要对网络安全措施进行更集中的了解,以确保空间系统的安全和安全性。 在卫星控制的地面段,私人通信天线的首次亮相以及迁移到基于云的运营或任务中心的首次亮相,将为国防部(DOD)和商业卫星运营提供新的网络保护要求。 不再是将自动化引入卫星操作的问题,而是卫星运营商可以在越来越多的竞争,有争议和拥挤的太空域中适应控制自动化的速度并促进网络安全。将自动卫星控制系统引入历史上以人类在循环运营为主的太空误差环境中,将需要对网络安全措施进行更集中的了解,以确保空间系统的安全和安全性。在卫星控制的地面段,私人通信天线的首次亮相以及迁移到基于云的运营或任务中心的首次亮相,将为国防部(DOD)和商业卫星运营提供新的网络保护要求。不再是将自动化引入卫星操作的问题,而是卫星运营商可以在越来越多的竞争,有争议和拥挤的太空域中适应控制自动化的速度并促进网络安全。
OBC-Cube-Polar 立方体卫星机载计算机采用 Microchip 的 PolarFire SoC FPGA,为立方体卫星任务提供可靠、高效的计算。凭借 PolarFire SEU 免疫力、高速处理、编程灵活性和低功耗,它提供了强大的纠错和辐射耐受性。它配备了先进的 RISC-V 内核、大量内存选择和广泛的连接选项,是科学研究和商业卫星部署的理想选择,可确保在具有挑战性的太空条件下始终如一地发挥性能。