Drew Woodbury, do Sandia National Laboratories, trabalha em uma montagem plana projetada para provar que o software e os algoritmos de defesa cibernética funcionam antes de implantá-los em satélites em órbita. Crédito:Meagan Brace
Os satélites fazem muitas coisas - ajudam as pessoas a navegar de um lugar para outro, eles entregam programação de televisão, eles procuram por novas estrelas e exoplanetas e permitem a estratégia de dissuasão nuclear dos EUA. Mas até recentemente, uma coisa que eles não fizeram - ou precisavam fazer - é se defender.
Pesquisadores do Sandia National Laboratories lançaram uma campanha missionária de sete anos este mês para desenvolver a ciência, tecnologia e arquitetura necessárias para sistemas autônomos de proteção de satélites. A campanha, chamado STARCS (Science and Technology Advancing Resilience for Contested Space), financiará dezenas de projetos de pesquisa e desenvolvimento dirigidos por laboratório que se concentram em três áreas críticas:
A intenção da campanha é que Sandia assuma uma grande prioridade nacional por meio de seus investimentos internos em pesquisa e desenvolvimento, disse Jeff Mercier, um dos gerentes seniores da campanha.
"Sandia tem uma longa e bem-sucedida história de engenharia de sistemas espaciais. Ajudamos a desenvolver o Vela na década de 1960 e continuamos a fornecer cargas úteis de satélite regularmente desde então. Precisamos garantir que nossas cargas sobrevivam contra ameaças emergentes no espaço, " ele disse.
Impedindo uma guerra no espaço
De acordo com um relatório recente da Agência de Inteligência de Defesa dos EUA, mais países e empresas estão participando da construção de satélites, lançamento espacial, exploração espacial e voos espaciais humanos do que nunca, porque as barreiras técnicas e os custos estão caindo, mas, ao mesmo tempo, alguns governos estrangeiros estão desenvolvendo capacidades para ameaçar a capacidade de outros de usar o espaço.
"O espaço é importante para o nosso dia a dia, e o espaço também é importante para a nossa segurança nacional, "disse Drew Woodbury, o gerente para STARCS. "Historicamente, o espaço tem sido benigno, mas agora os generais quatro estrelas dos Estados Unidos estão dizendo que esperam uma guerra espacial dentro de minha vida. Quando digo guerra espacial, Quero dizer satélites atacando satélites. "
Um satélite pode ser ameaçado de várias maneiras, desde o lançamento de um míssil para destruí-lo a um laser brilhante em seu sensor óptico para desativá-lo temporariamente, Woodbury disse. Outras ameaças incluem energia dirigida ou cinética, guerra eletronica, mecanismos robóticos, pulverizadores químicos, microondas de alta potência, bloqueadores de radiofrequência e muito mais.
"Nosso objetivo geral é fornecer pesquisa e desenvolvimento inovadores que preservem o acesso irrestrito ao espaço para os EUA, "A chave para a dissuasão no espaço é ter sistemas com a capacidade de operar durante um ataque e continuar fazendo seu trabalho", disse Mercier.
Inspirando-se no corpo humano para blindar satélites
As três áreas de pesquisa do STARCS - hardware protegido contra ameaças, análise cognitiva e proteção do sensor - desenvolverá a capacidade de um satélite para detectar automaticamente ameaças e se defender para garantir que a óptica, frequência de rádio, os recursos de reconhecimento e comunicação são preservados e operacionais durante um ataque. A campanha também busca ameaças reversíveis - ações que desativam temporariamente um satélite de ataque sem destruí-lo.
"Um sistema de satélite é semelhante ao sistema do corpo humano, "Woodbury disse." Pense no hardware protegido contra ameaças como o sistema imunológico que encontra bactérias e vírus, enquanto da mesma forma, os satélites têm que resistir à radiação, detritos e outros itens naturais e artificiais no espaço. Queremos que o sistema imunológico do satélite responda aos detritos de uma forma resiliente. "
Woodbury disse que a área de pesquisa de proteção de sensores é como proteger os olhos humanos com óculos de sol ou óculos de segurança. Um adversário pode apontar um laser para um sensor em um satélite para impedi-lo de funcionar conforme planejado, da mesma forma que direcionar um laser para um olho humano prejudicaria a visão. Esta área de pesquisa concentra-se em tecnologia que poderia atuar como um par de "óculos" que um satélite pode usar ao detectar uma ameaça.
A tecnologia para o foco cognitivo-analítico, Woodbury disse, é como a medula oblongata no cérebro humano - lar da resposta de "lutar ou fugir". A pesquisa desenvolverá esse mesmo instinto para satélites, para que eles possam reconhecer ataques e implantar mecanismos de sobrevivência, ele disse.
Buscando parcerias acadêmicas e planejamento para transferência de tecnologia
Sandia lançou 12 projetos de Pesquisa e Desenvolvimento Dirigidos por Laboratório relacionados aos STARCS este mês, e Woodbury espera ver ainda mais projetos por ano para o resto da campanha, que será executado até 2027. Cerca de metade dos projetos lançados este ano incluem parceiros de pesquisa de escolas da aliança acadêmica de Sandia, e a equipe está procurando fazer parceria com outras universidades com áreas de foco de pesquisa relevantes.
"Conforme a campanha continua, o resultado final que buscamos é desenvolver uma tecnologia mais madura que possa ser transferida para a indústria e o governo, "Disse Mercier.
