 |
Innehåll |
 |
|
Svenska myndigheters engagemang i rymdfrågor för försvar och säkerhet |
|
 |
|
 |
|
Kristoffer Hultgren, MSB
Den snabba globala utvecklingen inom rymdområdet påverkar många delar av vårt civila samhälle. Satellitbaserade tjänster så som telekommunikation, tillhandahållande av tid, takt och position samt jordobservation får större betydelse för allt fler samhällsfunktioner och får en ökad påverkan på samhället inom allt fler områden. Möjligheterna som rymdtjänster ger att förenkla och effektivisera samhällsfunktioner skapar ett starkt beroende av att tjänsterna fungerar, vilket också gör samhället sårbart i de fall som de inte fungerar. I takt med ett ökande beroende av rymdinfrastruktur finns ett växande behov av kunskap om vilka kaskadeffekter som störningar i rymdinfrastruktur ger. Ett ensidigt beroende av rymdtjänster innebär en risk då satellittjänster kan påverkas av olika typer av hot. Det finns naturliga hot, hot som skapats av mänskliga aktiviteter och antagonistiska hot.
De naturliga hoten är dels rymdväder som kan störa ut satelliternas elektronik, dels rymdobjekt som asteroider och liknande objekt som passerar nära jorden och riskerar att krocka med satelliter i banor runt jorden. De hot som uppstått som följd av mänsklig aktivitet i rymden kommer från både aktiva och uttjänta satelliter, de senare refererade till som rymdskrot. Satelliter är också sårbara för elektromagnetiska hot och kan påverkas funktionellt genom störning, vilseledning eller att slås ut helt. Eftersom satellittjänster används inom mycket komplexa försörjningskedjor och rymdrelaterad operativ infrastruktur, utgör rymdsystem även intressanta mål i ett cyberperspektiv då en attack på en kritisk nod kan påverka ett stort antal viktiga nationella och internationella samhällsfunktioner.
När fler aktörer tillträder rymden, en utveckling som ökat under de senaste åren, ökar också behovet att följa vad som händer där.
MSB samarbetar tillsammans med ett flertal andra myndigheter för att analysera utvecklingen och uppmärksamma nationell sårbarhet för infrastruktur i rymden. Ett exempel är ett samarbete mellan MSB och FOI om framtida nationell användning av Galileo/PRS och fördelar med att använda tjänsten för viktiga samhällsfunktioner. Arbetet publiceras under oktober i rapporten Framtida nationell användning av Galileo/PRS (ISBN 978-91-7383-883-2). |
 |
|
|
Sverige (FMV) var ordförande för en arbetsgrupp inom NATO:s forskningsorganisation med syfte att hålla ett specialistmöte på temat Resiliency Concepts to Enhance Preservation of NATO Space Capabilities. Mötet hölls den 11-13 juni 2018 i Bukarest och anordnades av den rumänska rymdmyndigheten. Deltagare inkluderade 95 representanter från myndigheter, industri och akademi. Fokus låg på att identifiera utmaningar och möjligheter för att åstadkomma resilienta rymdförmågor och -infrastrukturer ur tekniskt, operativt och policyperspektiv. I och med den nuvarande strategiska kontexten för rymden och den snabba teknikutvecklingen med disruptiva effekter finns ett behov av att säkerställa tillgången till rymdtjänster för NATO och dess allierade. Utbildning och träning var något som rekommenderades på mötet liksom en övergripande rymdstrategi. Vidare rekommenderas att dra lärdom från andra sektorer, såsom energisektorn, för att åstadkomma rymdinfrastrukturer som har förmåga att hantera förändringar med bibehållen funktionalitet.
Sverige (FMV) stod även värd för den årliga tekniska workshopen inom det multilaterala samarbetet kallat Responsive Space Capabilites MOU där 10 nationer ingår. Mötet hölls den 7-9 maj 2018 på FOI i Kista. |
|
|
Svea Andersson |
 |
I en examensuppsats i juridik vid Uppsala Universitet undersöktes legala aspekter av att i internationell väpnad konflikt attackera satelliter med dubbla användningsområden genom användande av kinetiska anti-satellitvapen.
Studien fokuserade i huvudsak på vilket skydd som erbjuds för satelliter inom ramen för internationell rätt, mer specifikt den internationella humanitärrätten samt de internationella rymdtraktaten. Undersökningen visade att befintlig reglering av militarisering och användning av vapen i rymden är begränsad. Visst skydd för satelliter konstateras dock. I rymdrätten, genom reglering i Rymdfördraget, skyddas satelliter främst genom intresset av att upprätthålla internationell fred och säkerhet, med hänvisning till internationell rätt och FN-stadgans grundläggande teman. I humanitärrätten utgör distinktionsprincipen, kravet att de stridande parterna alltid ska göra skillnad på civila och militära mål, det starkaste skyddet.
I uppsatsen uppmärksammas samtidigt att de funna grunderna i realiteten utgör svaga skydd för satelliter då grunderna vilar mot välvillig tolkning och tillämpning av respektive reglering. Samtidigt som befintliga regler konstateras tillämpliga betonas behovet av vidare klarläggning av begrepp samt både juridiskt bindande regler och mer soft law-orienterade riktlinjer mot målet att upprätthålla en säker rymdmiljö.
Läs gärna examensuppsatsen Outer Space as a Theatre of War - Legitimate attacks on dual-use satellites? av Svea Andersson. |
|
|
|
 |
FOI deltog på konferensen AMOS, Advanced Maui Optical and Space Surveillance and Technologies Conference, som genomfördes på ön Maui i USA den 11-14 september. Det är en konferens med bidrag från policyrelaterade frågor kring rymdlägesbild (SSA) och Space Traffic Management till avancerade tekniska presentationer där de senaste forskningsresultaten kring spårning och följande av rymdobjekt Space Surveillance and Tracking (SST) presenteras.
Generalmajor Stephen N. Whiting, befälhavare över 14th Air Force, Air Force Space Command, och Deputy Joint Force Space Component Commander, US strategic Command, framhöll att rymden inte längre har en unik status. Han menade att rymden nu i USA ses som en likvärdig arena bland de andra: luft, mark, sjö och cyber. USA anser därför också att rymdarenan är en lika tänkbar krigsföringsarena som de övriga. Whiting nämnde också att den organisationsförändring som gjorts gällande rymdförsvarsorganisation har givit USA förbättrade förmågor att hantera en möjlig konflikt i rymden. Han påpekade att rymdlägesbild är en av de viktigaste aktiviteter som USA gör för att garantera USA och deras allierades säkerhet.
Jeff Aristoff, programchef på amerikanska företaget Numerica presenterade deras nyutvecklade katalog som är den största kommersiella katalogen som erbjuder rymdlägesbilddata. De har ett globalt nätverk av teleskop för övervakning av rymdobjekt. FOI konstaterar att ytterligare ett rymdområde håller på att kommersialiseras, sannolikt kommer fler liknande företag dyka upp i närtid och information om rymdläget blir allt mer tillgängligt för gemene man.
Presentationer från konferensen finns tillgängligt på www.amostech.com |
|
|
|
 |
J. Westman, efter ett foto från ESA/C. Lezy.
Cyberarenan respektive rymdarenan pekas återkommande ut av Försvarsmakten som intressanta områden, och det betonas även att kopplingen mellan rymd- och cyberområdet ska vara tydlig. Utvecklingen inom de båda områdena är också i många avseenden likartad: frågorna har en internationell prägel, gränsdragningen mellan civilt och militärt är otydlig, det saknas adekvata internationella regelverk och det pågår en snabb militarisering inom områdena.
Med denna motivering har FOI under 2017-2018 utfört ett internt avdelningsöverskridande arbete inom cybersäkerhet på rymdarenan. Arbetet, som resulterat i en rapport inom FOIs framåtblickande så kallade avskannande verksamhet, har bestått i att göra en lägesbeskrivning av de specifika utmaningar som cybersäkerhetsområdet står inför på just rymdarenan, både vad gäller tekniska och juridiska aspekter.
Som kan ses lite längre ner i detta nyhetsbrev så är det ett område som är högst aktuellt redan nu, även om olika typer av intrång riktade mot rymdsystem har skett sedan ganska lång tid tillbaka, så har det gått ifrån att vara något som krävt resurser som bara funnits hos ett fåtal rymdaktörer till att numera även kunna utföras av mindre länder, hackergrupper och kriminella organisationer.
Målsättningen med arbetet har varit att det ska kunna utgöra både ett beslutsunderlag till eventuellt vidare arbete från FOI:s sida rörande cybersäkerhet på rymdarenan och ett internt referensverk på området.
För mer information kontakta Jonatan Westman i FOI:s rymdgrupp. |
|
|
|
 |
En illustration av delsystemen i ESA-SST core S/W, publicerad med tillstånd av ESA.
Europeiska rymdorganisationen (ESA) har tagit fram en Space Surveillance and Tracking (SST)-mjukvara. Denna mjukvara som går under benämningen The SST Core Software kommer att kunna användas av ESA:s medlemsländer som ett stöd för att skapa och upprätthålla egna rymdobjektskataloger och rymdlägesbildstjänster. Den första versionen av mjukvaran kommer att vara möjlig att hämtas från ESA i slutet av detta år eller i början av nästa. Den är då tillgänglig för alla ESA:s medlemsländer inklusive Sverige. Den initiala mjukvaran hanterar en rymdobjektsdatabas, banbestämning och tre varningstjänster för kollisioner, fragmentering och återinträden. Licensen för mjukvaran är utformad för att möjliggöra vidareutveckling av användare och intressenter för att gemensamt förbättra och utöka tjänsterna kopplat till mjukvaran. FOI har representation i det uppsatta användarforumet som ansvarar för styrning av utvecklingen av mjukvaran.
För mer information kontakta Daniel Faria i FOI:s rymdgrupp. |
|
|
|
 |
Bild från animering av resultat från CALIPSO, credit NASA.
I ett samarbete mellan Linköpings Universitet och FOI har ett examensarbete genomförts av Cecilia Gullström. Examensarbetet har titeln Use of Satellite Data for Prediction of Weather Impact on EO-Systems och behandlar möjligheten till att använda väderdata från satelliter för att kunna förutsäga prestandan hos elektro-optiska sensorsystem. Förekomsten av aerosoler går att mäta från satellit vilket gör det möjligt att förbättra prognoser för sensorsystem utan att behöva genomföra mätningar av aerosoler där sensorsystemet befinner sig på marken. Det testade sensorsystemet i examensarbetet uppvisade en reducerad räckvidd på upp till 87 % i våglängdsbandet 0.9 - 2.5 mikrometer när det befann sig i ett skikt av aerosoler. Aerosoldata från lidarinstrumentet på satelliten CALIPSO användes i arbetet.
För mer information kontakta Ove Gustafsson som var handledare på FOI. |
|
|
Internationell utveckling inom rymdområdet |
|
|
|
 |
Bildtext: ICEYE-X1 under testfasen, copyright ICEYE.
Den finska SAR-satelliten ICEYE-X1 sköts i början av året framgångsrikt upp av indiska ISRO. SAR är en radarteknik som möjliggör högupplösta bilder över jorden oavsett väderförhållanden, något som bland annat gör att tekniken används mycket för underrättelser och andra militära ändamål. Det speciella med ICEYE-X1 är att denna satellit är den första i en tänkt konstellation som ska möjliggöra satellitpassager över ett område flera gånger per dag.
För närvarande är de flesta SAR-satelliter stora, i miljardklassen, och det kan gå flera dagar mellan satellitens överflygningar över ett område. Detta försöker nu det finska företaget ICEYE ändra på med satelliter inte mycket större än en flyttkartong, för ett tiotal miljoner per satellit. Genom en konstellation på upp emot 30 satelliter ska de möjliggöra överflygningar över ett område omkring en gång per timme. Lyckas man med detta kommer helt nya möjligheter till tillämpningar att öppna sig. ICEYE har under året även ingått ett samarbete med europeiska rymdstyrelsen, ESA, för att hjälpa dem med delar av utvecklingen av konstellationen, och ESA ska i sin tur undersöka hur ICEYE-data kan vävas in i EU:s jordobservationsprogram Copernicus. ICEYE planerar att skjuta upp satelliterna ICEYE-X2 och ICEYE-X3 redan i år (2018).
ICEYE är dock inte den enda SAR-konstellationen under uppbyggnad, Kanada kommer i slutet av 2018 skjuta upp sin Radarsat Constellation, den kommer att bestå av tre satelliter av mer konventionell design. Utöver detta planerar amerikanska Capella Space en konstellation av SAR-satelliter bestående av totalt 36 satelliter med uppskjutningsstart 2019.
Läs mer här |
|
|
 |
EU-kommissionen har lagt ett budgetförslag för sjuårsperioden 2021-2027 där rymdområdet föreslås få 16 miljarder euro. Dessa pengar går huvudsakligen (9,7 mdr euro) till EU:s globala satellitnavigationssystem Galileo och regionala satellitnavigationssystem EGNOS, och den andra stora delen (5,8 mdr euro) går till EU:s jordobservationsprogram Copernicus. Den sista och helt nya delen (500 miljoner euro) går till olika säkerhetsfrämjande program, främst inom rymdlägesbild och satellitkommunikation (Govsatcom). Budgetförslaget innebär en avsevärd ökning från den tidigare periodens satsning på rymdområdet, 11,1 miljarder euro.
Budgeten åtföljs av en ambitiös omorganisation av hur de olika rymdkomponenterna styrs inom EU, då en ny EU Agency for the Space Programme föreslås som får ansvar för såväl Galileo, Copernicus som flera mindre program. Hur denna nya organisation ska förhålla sig till den existerande europeiska rymdorganisationen ESA (European Space Agency) kan vara intressant att följa. Många EU-länder (men inte alla) är med i ESA, som i sin tur även har flera medlemsländer som inte är med i EU (t ex Norge, Schweiz och samarbetslandet Kanada).
Läs mer här |
|
|
Den 26 mars i år testade Ryssland den senaste versionen av sitt Nudol-system. Denna gång sköts missilen upp från en mobil uppskjutningsplattform. |
|
|
Att missilen kan skjutas upp från en mobil uppskjutningsplattform ökar dess förmåga väsentligt, både ur perspektivet vilka banor man kan nå med missilen men också ur ett egenskyddsperspektiv.Denna tros vara den sjätte uppskjutningen av Nudolsystemet, men inget tyder på att man än så länge testat förmågan mot ett faktiskt mål utan alla testerna verkar vara test av själva missilen.
Ryssland hävdar att Nudol är ett missilförsvarssystem medan amerikanska källor och Secure World Foundation hävdar att det primärt är ett anti-satellitsystem. Man kan dock notera att även tillverkaren, ryska Almaz-Antey, antyder att systemet kan nyttjas för att hota amerikanska satelliter i låga banor runt jorden.
En fördjupning i ämnet finner du här |
|
|
 |
Cubesats skickas ut från Nanorack-mekanismen på ISS, credit: NASA.
Konferensen 32nd Annual small satellite conference genomfördes mellan den 7-9 augusti i Logan i USA. Där presenterades en mängd nya tankar, idéer och nyheter om småsatelliter. Till att börja med har säkerhetsfrågor börjat ta plats även för utvecklare och användare av småsatelliter. Ett förslag som lades fram för att förbättra säkerheten generellt i rymden var att alla satelliter med navigationsförmåga ska tvingas ha krypterad kommunikation med sina kontrollstationer. Idag är det väldigt få småsatelliter som nyttjar krypterad kommunikation med kontrollstationen. Ett scenario där en illasinnad aktör tar kontroll över en sådan satellit via en okrypterad länk är därmed möjlig. Har satelliten egen framdrivning kan den då användas som vapen eller hot om detsamma vilket skulle kunna medföra stora konsekvenser. Förslaget presenterades som en möjlighet för industrin att självreglera branschen vilket anses vara bättre än att tvingas till regleringar efter en eventuell olycka.
I dagsläget sprids många småsatelliter via uppskjutning/utkastning från rymdstationen, ISS, vilket gör det svårt att veta vilken satellit som är vilken efter en uppskjutning. Detta medför en extra utmaning när man försöker kontakta satelliterna för uppdragsstart. Skulle någon kollision ske i samband med uppskjutning vill man också med säkerhet kunna identifiera de olika aktörerna. För att underlätta identifiering av satelliterna har man därför föreslagit en form av identifikationsmetod. Enligt denna ska varje satellit utrustas med en liten laser som skickar ut en unik kod som avläses från marken. Med hjälp av koden kan man identifiera satelliten.
The Aerospace Corporation i USA visade nyligen möjligheten till snabb dataöverföring med småsatelliter. Med hjälp av sina teknikdemonstratorsatelliter AeroCube-7B och AeroCube-7C uppnådde man dataöverföringshastigheter på upp till 100 Mbit/s vilket är 50 gånger snabbare än vad man tidigare lyckats med för småsatelliter. The Aerospace Corporation har lyckats få plats med ett laserbaserat kommunikationssystem på småsatelliterna, en överföringsteknik som tidigare endast fungerat på större plattformar på grund av utrymmeskrävande teknik. Det här är första gången någon lyckats demonstrera optisk rymd-markkommunikation från en friflygande cubesat. Utöver detta genomförde Aerospace manövrar där satelliterna närmar sig varandra.
Teknikutvecklingen går snabbt för system av småsatelliter och tillämpningarna inom försvars- och säkerhetssektorn kommer med sannolikhet blir fler i närtid. Fördjupad information finns här:
|
|
|
|
 |
Hur kommer den framtida rymdfarten påverka den redan besvärliga rymdskrotsproblematiken? I föregående nyhetsbrev, nr 1 2018 , och i ett separat memo, FOI Memo 5685, har FOI berättat om de kommersiella planerna på stora konstellationer av kommunikationssatelliter i låga jordbanor. Dessa så kallade megakonstellationer består inte sällan av tusentals satelliter på banhöjder runt 1000 km. Skulle de bli verklighet innebär det en kraftig ökning av antalet aktiva satelliter i bana runt jorden.
En ny studie från NASA:s Orbital Debris Program Office har undersökt hur stor påverkan dessa konstellationer kommer få på rymdmiljön. Resultaten visar bland annat det som många redan påpekat. Det kommer att bli helt avgörande att följa FN:s riktlinjer för skrothantering, dvs. att aktivt placera satelliterna på lägre banhöjder när de är uttjänta. Studien visar också på behovet av att tillverka satelliterna efter högt satta kvalitetskrav för att undvika spontana explosioner och fragmentering, vilket är ett problem i dagens rymdfart, som resulterar i nytt rymdskrot.
I dagsläget kan kraven ovan bara säkerställas genom nationell lagstiftning då tydliga internationella regler på området saknas. Vilket land som slutligen blir uppskjutande nation kan alltså komma att få en avgörande betydelse. Ett misslyckande riskerar att få förödande konsekvenser för rymdmiljön och därmed möjligheten att bedriva säker rymdfart i framtiden.
Läs mer om studien här |
|
|
I mitten av maj genomfördes den första uppskjutningen av en i Kina kommersiellt utvecklad bärraket från en uppskjutningsplats i den autonoma |
|
|
regionen Inre Mongoliet i Norra Folkrepubliken Kina. Bärraketen kallad Chongqing Liangjiang Star är även känd under beteckningen OS-X0 och är utvecklad av företaget One Space. Enligt media är bärraketen nio meter lång och nyttjar fast bränsle. Uppskjutningen som var ett test sägs ha nått 40 kilometer upp. En andra uppskjutning av en One Space-raket skedde i augusti 2018, denna kallas OS-X1, och den ska ha nått en höjd på 35 kilometer.
Enligt media ska OS-X-serien, när färdigutvecklad, nå 800 kilometers höjd med en 100 kilos last, detta är dock tveksamt då One Space själva anger att OS-X-serien är en experimentell serie av raketer avsedda att testa och utveckla teknologier. Raketerna är avsedda för flygningar under eller precis upp till gränsen för rymden och har inte kapacitet att sätta föremål i omloppsbana. Målet är att på sikt utveckla kostnadseffektiva och konkurrenskraftiga privata alternativ för rymduppskjutningar och därför arbetar One Space med en OS-M-serie, den serie raketer som är tänkta att användas för kommersiella lyft. Det är OS-M-serien som skall kunna lyfta små och mikro-satelliter till LEO, som exempelvis 121 kg till 800 kilometers höjd.
Graden av One Space kommersiella självständighet kan ifrågasättas, liksom för alla företag i Kina som sysslar med strategiska eller för staten viktiga områden. Statsägda Aviation Industry Corporation of China betalade One Space för de två genomförda uppskjutningarna. Raketens namnval, Chongqing Liangjiang Star, kan kopplas till det statsstödda bolaget Chongqing Liangjiang Aviation Industry Investment Group, som har samfinansierat raketutvecklingen med One Space. Således är det troligt att staten har ett primärt intresse av att utveckla vad som ser ut som en kommersiell aktör men som till övervägande del är statlig. Detta är i sig inget konstigt, men pekar på att Kinas privatisering av rymdindustrin troligtvis i liten utsträckning är rent marknadsdriven.
Mer information om One Space och deras bärraketer finns här www.onespacechina.com. |
|
|
|
 |
IT-säkerhetsföretaget Symantec upptäckte tidigare i år en storskalig cyberattack. En förmodad statsaktör har gjort intrång inriktade mot en större satellitkommunikationsoperatör. Det som gör intrånget mot operatören speciellt är att man verkar ha målmedvetet trängt in i de delar av datorsystemen som övervakar och styr satelliterna. På detta sätt skulle man alltså kunnat ta full kontroll över operatörens satelliter, vilket öppnar upp möjligheten att helt stänga ner tillgången till satellitnätverket eller använda det för egna syften.
Utöver operatören riktades även intrånget mot en organisation som arbetar med GIS-data, ett antal telekomoperatörer i Sydostasien samt försvarsindustri. Man har inte bara riktat in sig på att kunna avlyssna trafiken som passerar, utan verkar även ha haft den operativa sidan av företagen själva som mål. Att både en satellitkommunikationsoperatör och GIS-organisation utsattes i attacken understryker det faktum att rymdförmågor är viktiga i försvarssammanhang, men på många håll med en lägre nivå av säkerhetstänk än i rent militära system vilket kan göra att de ses som attraktiva mål för cyberattacker.
För mer information läs här |
|
|
|
|
|
Kontakta oss |
 |
|
Vid frågor om nyhetsbrevet och dess innehåll kontakta:
Sandra Lindström
Medverkande vid FOI:
Daniel Faria
Kristofer Hallgren
Matti Nylund
John Rydqvist
Jonatan Westman |
|
 |
|
FOI:s publikationer |
|
|
Reserapport från konferensen Defence Satellites 2018
Matti Nylund, juli, 2018
FOI Memo 6461
Reserapport från konferensen European Space Policy 2018
Sandra Lindström, september, 2018
FOI Memo 6463
Reserapport från konferensen Space tech expo
Sandra Lindström, september, 2018
FOI Memo 6462
Sök FOI:s publikationer på www.foi.se, eller kontakta registrator@foi.se vid intresse. |
|
|
|
Kommande evenemang |
|
|
2018
16th Reinventing Space Conference
30 oktober - 1 november, London, England
Global MilsatCom
6-8 november, London, England
25th APRSAF
6-9 november, Singapore
2018 Global Satellite Servicing Forum
8 november, Washington, USA
10th European CubeSat Symposium
5-7 december, Toulouse, Frankrike
2019
11th Conference on European Space Policy
22-23 januari, Bryssel, Belgien
Global Space Congress
19-21 mars, Abu Dhabi, Förenade Arabemiraten
Rymdforum
24-26 mars, Trollhättan
Military Space Situational Awareness
1-2 april, London, England
35th Space Symposium
8-11 april, Colorado Springs, USA
Satellite 2019
6-9 maj, Washington, USA
10th IAASS Conference
15-17 maj, Los Angeles, USA
Space Tech Expo USA
20-22 maj, Pasadena, USA
Space & Missile Defense Symposium
6-8 augusti, Huntsville, USA
AMOS
17-20 september, Maui, Hawaii
IAC 2019
21-25 oktober, Washington, USA
Space Tech Expo Europe
19-21 november, Bremen, Tyskland |
|
|
|
