新たな宇宙開発競争で、ハッカーたちがヒッチハイクで軌道に乗ろうとしている

宇宙を征服する競争において、宇宙探査の最大の課題は未知の広大さかもしれないが、地球からの距離はそれほど離れていても、数千マイルの地下からミッションを妨害しようとするサイバー犯罪者の見えざる手を思いとどまるものではない。

宇宙船、衛星、宇宙ベースのシステムはすべて直面しています。 サイバーセキュリティの脅威 ますます洗練され、危険になっています。相互接続されたテクノロジーがナビゲーションから弾道ミサイル迎撃まであらゆるものを制御しているため、セキュリティ侵害は壊滅的な結果をもたらす可能性があります。

米国政府会計検査局の契約・国家安全保障買収担当ディレクター、ウィリアム・ラッセル氏は、「打ち上げ後の修理や更新のために宇宙船に物理的にアクセスできない宇宙での運用には特有の制約がある」と述べた。 「悪意のあるサイバー活動の影響には、ミッションデータの損失、宇宙システムや星座の寿命や能力の低下、宇宙船の制御などが含まれます。」

重要な宇宙インフラ 脅威にさらされやすい 3 つの主要なセグメント (宇宙、地上セグメント、および 2 つの間の通信リンク内) にわたっています。 VFT Solutions の共同創設者兼 CEO であり、『Cyber​​-Human Systems, Space Technologies, and Threats』の共著者である Wayne Lonstein 氏は、1 つの故障がすべての故障に連鎖する可能性があると述べています。 「さまざまな意味で、地球上の重要なインフラに対する脅威は宇宙にも脆弱性を引き起こす可能性がある」とロンスタイン氏は述べた。 「インターネット、電力、なりすまし、その他多くのベクトルが宇宙に大混乱を引き起こす可能性がある」と彼は付け加えた。

ミッションクリティカルなシステムにおける AI リスク

宇宙プロジェクトへの人工知能の統合により、 リスクを高めた 国家主体と個人ハッカーによって組織化された高度なサイバー攻撃。 AI を宇宙探査に統合すると、人間の監視を減らしてより多くの意思決定が可能になります。

例えば、 NASAはAIを利用して科学標本をターゲットにしている 惑星探査機用。しかし、人間による監視が減少すると、これらのミッションは原因不明の、潜在的に悲惨なサイバー攻撃を受けやすくなる可能性があると、航空宇宙アプリケーションにおけるAI、ロボティクス、サイバーセキュリティ、エッジコンピューティングの統合を専門とするOrbiSky Systemsの最高技術責任者シルベスター・カズマレック氏は述べた。

カズマレク氏は、攻撃者が破損したデータを AI モデルに供給するデータポイズニングは、問題が発生する可能性のある一例であると述べた。同氏によると、もう1つの脅威はモデル反転であり、攻撃者がAIモデルをリバースエンジニアリングして機密情報を抽出し、ミッションの完全性を損なう可能性がある。 AI システムが侵害された場合、戦略的に重要な国家宇宙ミッションを妨害したり制御したりするために使用される可能性があります。

「AI システムは、悪意のある入力によって AI が誤った決定や予測を下すように設計された敵対的攻撃など、独特のタイプのサイバー攻撃の影響を受けやすい可能性があります」とロンスタイン氏は述べた。 AIにより、敵は「宇宙システムに対して高度なスパイ活動や破壊活動を実行でき、ミッションパラメータを変更したり、機密情報を盗んだりする可能性がある」とも付け加えた。

さらに悪いことに、AI は兵器化される可能性があり、高度な宇宙兵器や対宇宙技術の開発に使用され、 衛星を妨害または破壊する およびその他の宇宙資産。

米国政府は、宇宙における AI システムの完全性とセキュリティを強化しています。 2023 年サイバースペース サンルーム委員会 報告 宇宙を重要なインフラ分野として指定することの重要性を強調し、衛星事業者向けのサイバーセキュリティプロトコルの強化を求めた。

ロンスタイン氏は、展開前に模擬宇宙条件で AI システムを厳密にテストすることと、予期せぬ侵害を防ぐ方法として冗長性を確保することを推奨しています。同氏は、「冗長システムを実装して、1つのAIコンポーネントに障害が発生しても他のAIコンポーネントが引き継ぎ、ミッションの整合性と機能を維持できるようにする」と述べた。

厳格なアクセス制御、認証、エラー修正メカニズムを使用することで、AI システムが正確な情報で動作することをさらに保証できます。ロンスタイン氏は、誤動作や予期せぬ動作が発生した場合に「安全な状態」または「デフォルトモード」に戻ることができるフェイルセーフメカニズムを備えたAIシステムの設計を通じて、これらの防御さえも突破された場合の事後対応策があると述べた。 。手動オーバーライドも重要です。 「必要に応じて地上管制がAIの意思決定を手動で無効にしたり介入したりできるようにして、追加の安全層を提供する」と同氏は付け加えた。

米中競争

米国と中国の対立には、宇宙という新たな戦場も含まれている。両国が宇宙への野心と地球の大気圏外での軍事能力を強化するにつれ、重要な軌道上の資産を標的としたサイバー攻撃の脅威がますます差し迫った懸念となっている。

カズマレク氏は、「米国と中国が技術的優位性を獲得しようとする中、ロシアが補助的な役割を担い、両国間の競争がサイバー攻撃のリスクを高めている」と述べた。

地上の主要な米国の民間および政府インフラに対する消費者、暗号通貨、さらには国家によるハッキングほど主流報道では注目を集めていないが、近年、注目に値するサイバー攻撃が重要な宇宙ベースの技術を標的にしている。米国、中国、ロシア、インドが宇宙支配への取り組みを強化する中、そのリスクはかつてないほど高まっています。

サイバー攻撃が繰り返された 今年は日本の宇宙機関JAXAが発表した。 2022年には、 SpaceXのStarlink衛星システムへのハッキング、衛星がウクライナに供給された後、イーロン・マスクはロシアのせいだとしました。 2023 年 8 月には、 アメリカ政府が警告を発した ロシアと中国のスパイがいたと 機密技術を盗むことを目的としている SpaceX や Blue Origin などの米国の宇宙企業からのデータも含まれます。中国は、10 年前に遡る数多くのサイバースパイ活動に関与してきた。 2014 年の米国海洋大気庁への違反 気象システムは宇宙ベースの環境監視を危険にさらします。

「中国やロシアのような国は、運用を妨害したり知的財産を盗んだりするために米国の宇宙資産を標的にしており、潜在的にミッションの侵害や技術的優位性の喪失につながる可能性がある」とカズマレク氏は述べた。

宇宙ベースのシステムは地球上の重要なインフラをますますサポートしており、これらのシステムに対するサイバー攻撃は国家安全保障と経済的利益を損なう可能性があります。昨年、アメリカ政府は、 ハッカーに政府の衛星に侵入させる 中国人が悪用する可能性のある脆弱性をテストする方法として。これは、中国がしようとしているのではないかという政府最高レベルの懸念が高まる中で起こった。 「拒否、悪用、乗っ取り」 敵の衛星 — 2023年にアメリカ空軍州兵のジャック・テイシェイラによる機密文書の漏洩で公になった事実。

GAOのラッセル氏は、2022年の衛星会社に対するサイバー攻撃に言及し、「現在進行中の宇宙開発競争と関連技術は、今後もヴィアサット社のようなサイバー攻撃の影響を受けるだろう」と述べた。 米国と英国の諜報機関がロシアの犯行と断定 対ウクライナ戦争の一環として。

ビッグテックの宇宙ベースのクラウド

民間企業と政府は、暗号化、侵入検知システム、インテリジェンスの共有と協調防御のためのサイバーセキュリティ・インフラストラクチャセキュリティ庁などの政府機関との連携など、自由に使えるすべてのサイバーセキュリティツールを使用する必要があります。

「これらの協力には、宇宙システムに特化したサイバーセキュリティフレームワークの開発も含まれる可能性がある」とカズマレク氏は述べた。

同時に、シリコンバレーに拠点を置くテクノロジー企業は、宇宙技術の安全を確保するために設計されたものを含む、サイバーセキュリティの分野で急速な進歩を遂げています。のような企業 マイクロソフト、 アマゾン、 グーグル、 そして エヌビディア 専門的なリソースと高度なサイバー能力を求めて、米国宇宙軍や国防総省からの参加が増えています。

注目すべきことに、マイクロソフトは、 宇宙情報共有・分析センター 数年前の設立以来積極的に参加しています。 「マイクロソフトは米国宇宙軍と提携して、その成長を支援しています 完全デジタルサービスとして、宇宙軍ガーディアンが宇宙ベースの紛争に確実に備えるための最新テクノロジーをもたらします」とマイクロソフトの広報担当者は電子メールで述べた。

の一環として、 1,980万ドルの契約Microsoft は、宇宙軍の幅広いミッションをサポートし、安全を確保するために、Azure クラウド コンピューティング インフラストラクチャ、シミュレーション、拡張現実、データ管理ツールを提供しています。 「マイクロソフトは宇宙におけるサイバー脅威に対する防御において重要な役割を果たしている」と広報担当者は書いた。

Google Cloud、アマゾン ウェブ サービス、防衛請負業者 一般的なダイナミクス また、衛星や宇宙ミッションによって生成された膨大な量のデータを保存および処理するためのクラウド インフラストラクチャも提供しています。

エヌビディアの強力な GPU は、衛星画像とデータの処理と分析に使用できます。ロンスタイン氏によると、同社のAIチップは宇宙ミッションにおける画像処理、異常検出、予測分析を強化できるという。しかし、リスクを追加するのではなく、安全上の利点として宇宙運用におけるテクノロジーに依存することには限界があります。

「自動化システムへの依存度が高いと、システムが誤動作したり、予期せぬシナリオに遭遇したりした場合に、致命的な障害につながる可能性があります」とロンスタイン氏は述べた。

単一障害点が発生すると、ミッション全体が危険にさらされる可能性があります。さらに、テクノロジーの広範な使用は人間のオペレーターのスキルや知識に悪影響を与える可能性があり、定期的に訓練されないと萎縮する可能性があります。

「これにより、緊急時やシステム障害時の手動操作が困難になる可能性があります」とロンスタイン氏は付け加えた。