Come combattere una guerra nello spazio (e farla franca)

Un'illustrazione di un missile nello spazio Nick Piccolo

A marzo, l'India è diventata solo il quarto paese al mondo, dopo Russia, Stati Uniti e Cina, a distruggere con successo un satellite in orbita. La missione Shakti, come veniva chiamata, era una dimostrazione di un'arma anti-satellite a salita diretta (ASAT) o, in parole povere, un missile lanciato da terra. Tipicamente questo tipo di ASAT ha un veicolo mortale, essenzialmente un pezzo di metallo con un proprio sistema di guida, montato sopra un missile balistico. Poco dopo che il missile ha lasciato l'atmosfera, il veicolo mortale si stacca da essa e apporta piccole correzioni di rotta mentre si avvicina al bersaglio. Non sono necessari esplosivi; a velocità orbitali, l'energia cinetica fa il danno.

L'idea di abbattere i satelliti esiste da quando i satelliti lo sono. Il primo (fallito) test ASAT, da parte degli Stati Uniti, risale al 1958, meno di un anno dopo il lancio di Sputnik . Durante la Guerra Fredda, gli Stati Uniti e i sovietici svilupparono entrambi sofisticati armamenti anti-satellite. Gli Stati Uniti avevano missili che potevano essere lanciati da jet da combattimento (testati con successo nel 1985) e missili a punta nucleare in grado di cancellare i satelliti nemici. Il primo test ASAT di successo in Cina risale al 2007.

Attacchi informatici: I satelliti sono computer che si trovano nello spazio, quindi sono vulnerabili agli attacchi che li disabilitano o li dirottano, proprio come i loro coetanei terrestri.

Questa storia faceva parte del nostro numero di luglio 2019

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Nonostante l'atteggiamento, nessuna nazione ha ancora distrutto il satellite di un'altra, principalmente perché la maggior parte dei paesi che possono farlo sono anche potenze nucleari. Ma man mano che i satelliti si intrecciano sempre più con ogni aspetto della vita civile e delle operazioni militari, aumentano le possibilità che qualcuno, da qualche parte, decida che vale la pena rischiare attaccare un satellite, e forse innescare la prima guerra spaziale in piena regola al mondo.

Almeno in un certo senso, le superpotenze hanno condotto guerre spaziali quasi dai tempi di Sputnik , utilizzando i satelliti per spiare i movimenti nemici e per coordinare le proprie forze. Durante la Guerra Fredda, gli Stati Uniti e i Sovietici usarono lo spazio per osservare gli attacchi nucleari in arrivo e per schierare armi nucleari. Era un'era in cui la prima mossa nello spazio poteva solo essere il preludio di un attacco nucleare.

Oggi, molte più infrastrutture civili si affidano alle comunicazioni GPS e satellitari, quindi gli attacchi contro di esse potrebbero portare al caos. Anche i militari si appoggiano maggiormente ai satelliti: dati e feed video per UAV armati, come i droni Reaper che l'esercito americano ha sorvolato l'Afghanistan e l'Iraq, vengono inviati via satellite ai loro operatori umani. Intelligence e immagini vengono anche raccolte dai satelliti e trasmesse ai centri operativi di tutto il mondo. Nella valutazione degli analisti cinesi, lo spazio è utilizzato fino al 90% dell'intelligence dell'esercito americano. Quando le persone guardano alla guerra nello spazio, pensano che accadrà in futuro e [pensano] che sarà un cataclisma. Ma sta accadendo ora, afferma Victoria Samson, direttrice dell'ufficio di Washington presso la Secure World Foundation.

Lo spazio è così intrinseco al modo in cui le forze armate avanzate combattono sul campo che un attacco a un satellite non deve più segnalare il colpo di apertura di un'apocalisse nucleare. Di conseguenza, la deterrenza nello spazio è meno certa di quanto non fosse durante la Guerra Fredda, afferma Todd Harrison, che dirige l'Aerospace Security Project presso il CSIS, un think tank a Washington, DC. Anche attori non statali, così come potenze minori come la Corea del Nord e l'Iran, stanno ottenendo l'accesso ad armi che possono insanguinare nazioni molto più grandi nello spazio.

Spoofing: Impersonare i satelliti degli avversari è solitamente più complicato che disturbare un segnale, ma più facile che prendere il controllo dei satelliti, con effetti simili.

Ciò non significa necessariamente far saltare in aria i satelliti. I metodi meno aggressivi in ​​genere implicano attacchi informatici per interferire con i flussi di dati tra i satelliti e le stazioni di terra. Si pensa che alcuni hacker lo abbiano già fatto.

Ad esempio, nel 2008, un attacco informatico a una stazione di terra in Norvegia ha permesso a qualcuno di causare 12 minuti di interferenza con i satelliti Landsat della NASA. Nello stesso anno, gli hacker hanno ottenuto l'accesso al satellite di osservazione Terra Earth della NASA e hanno fatto di tutto tranne che emettere comandi. Non è chiaro se avrebbero potuto farlo ma hanno scelto di non farlo. Né è chiaro chi c'era dietro l'attacco, anche se alcuni commentatori dell'epoca puntarono il dito contro la Cina. Gli esperti avvertono che gli hacker potrebbero interrompere le comunicazioni di un satellite, rendendolo inutile. Oppure potrebbero danneggiarlo in modo permanente bruciando tutto il suo propellente o puntando il sensore di imaging verso il sole per bruciarlo.

Un'altra modalità di attacco comune è quella di inceppare o falsificare i segnali satellitari. Non c'è niente di speciale in questo: è più facile dell'hacking e tutta l'attrezzatura necessaria è disponibile in commercio.

I jammer, spesso montati sul retro dei camion, funzionano alla stessa frequenza del GPS o di altri sistemi di comunicazione satellitare per bloccare i loro segnali. Fondamentalmente lanciano una bolla intorno al jammer in cui i segnali satellitari non funzionano, afferma Brian Weeden, esperto di politica spaziale anche presso la Secure World Foundation. Il disturbo può interferire con il segnale di comando che va dalla stazione base al satellite, oppure può alterare il segnale prima che raggiunga gli utenti finali.

Jammer: Molti satelliti sono stati costruiti senza particolari preoccupazioni per il jamming, quindi i loro segnali possono essere facilmente sopraffatti da trasmissioni dannose.

Vi sono forti sospetti che la Russia abbia disturbato i segnali GPS durante le esercitazioni NATO in Norvegia e Finlandia e abbia utilizzato tattiche simili in altri conflitti. La Russia sta assolutamente attaccando i sistemi spaziali usando jammer in tutta l'Ucraina, dice Weeden. Il jamming è difficile da distinguere dall'interferenza non intenzionale, il che rende difficile l'attribuzione (l'esercito americano blocca regolarmente i propri satelliti di comunicazione per sbaglio). Un recente rapporto della Defense Intelligence Agency (DIA) degli Stati Uniti afferma che la Cina sta ora sviluppando jammer in grado di prendere di mira un'ampia gamma di frequenze, comprese le bande di comunicazione militari. Si ritiene che la Corea del Nord abbia acquistato jammer dalla Russia e si sa che anche i gruppi di ribelli in Iraq e Afghanistan li usano.

Lo spoofing, nel frattempo, emette un segnale falso che inganna il GPS o altri ricevitori satellitari a terra. Ancora una volta, è sorprendentemente facile. Nell'estate del 2013, alcuni studenti dell'Università del Texas hanno utilizzato un dispositivo delle dimensioni di una valigetta per falsificare un segnale GPS e far virare uno yacht privato da 80 milioni di dollari di centinaia di metri fuori rotta nel Mediterraneo. Il loro exploit non è stato rilevato (in seguito lo hanno annunciato loro stessi). La Russia sembra anche utilizzare lo spoofing come un modo per proteggere le infrastrutture critiche, o forse anche lo stesso presidente Vladimir Putin mentre si sposta, tenendolo al sicuro da potenziali omicidi di droni nascondendo la sua posizione.

Oltre ad essere difficili da inchiodare a chiunque, il jamming e lo spoofing possono seminare dubbi nella mente di un nemico sul fatto che possano fidarsi della propria attrezzatura quando necessario. I processi possono anche essere disattivati ​​in qualsiasi momento, il che rende l'attribuzione ancora più difficile.

Ma a volte, qualcuno potrebbe voler paralizzare un satellite. È qui che entrano in gioco i laser.

Nessuna nazione può ancora mettere nello spazio laser che abbattono letteralmente i satelliti. Generare energia sufficiente per tali laser è difficile, indipendentemente dal fatto che si utilizzino elettricità o sostanze chimiche.

Laser: Far esplodere un satellite con un laser è difficile, ma accecare temporaneamente i suoi sensori è molto più facile. Questo potrebbe già accadere.

Tuttavia, i laser ad alta potenza potrebbero in teoria essere sparati da stazioni di terra o montati su aerei. Tutte le maggiori potenze spaziali hanno stanziato fondi per la ricerca in tali armi. Non ci sono prove che qualcuno abbia ancora usato i laser per distruggere bersagli nello spazio, sebbene i laser trasportati dagli aerei siano stati testati contro i missili nell'atmosfera. Il rapporto della DIA suggerisce che la Cina avrà un laser a terra in grado di distruggere i sensori ottici di un satellite in orbita terrestre bassa già dal prossimo anno (e che, entro la metà degli anni 2020, sarà in grado di danneggiare la struttura del satellite) . In generale, l'intenzione con i laser non è quella di far esplodere un satellite dal cielo, ma di sopraffare il suo sensore di immagine in modo che non possa fotografare luoghi sensibili. Il danno può essere temporaneo, a meno che il laser non sia abbastanza potente da renderlo permanente.

I laser devono essere puntati in modo molto preciso e per funzionare bene richiedono un'ottica adattiva complessa per compensare i disturbi atmosferici, proprio come fanno alcuni grandi telescopi terrestri. Eppure ci sono alcune prove, tutte non confermate ed eminentemente smentite, che siano già in uso. Nel 2006, i funzionari statunitensi hanno affermato che la Cina stava puntando i laser contro i satelliti di imaging statunitensi che passavano sul territorio cinese.

Succede sempre a questo livello basso, dice Harrison. È più un'aggressività da zona grigia. I paesi stanno spingendo i limiti del comportamento accettato e sfidando le norme. Rimangono al di sotto della soglia del conflitto.

Nel novembre 2016, il Commercial Spaceflight Center dell'AGI, un'azienda aerospaziale, ha notato qualcosa di strano. Poco dopo il lancio, un satellite cinese, presumibilmente progettato per testare celle solari ad alte prestazioni e nuovi propellenti, iniziò ad avvicinarsi a una serie di altri satelliti per comunicazioni cinesi, rimanendo in orbita vicino a loro prima di proseguire. Era a poche miglia da uno, pericolosamente vicino in termini di spazio. Ha fatto visita ad altri nel 2017 e nel 2018. Un altro satellite cinese, lanciato lo scorso dicembre, ha rilasciato un secondo oggetto una volta raggiunta l'orbita geostazionaria che sembrava essere sotto il controllo indipendente.

Il sospetto è che la Cina si stia esercitando per qualcosa noto come attacco coorbitale, in cui un oggetto viene mandato in orbita vicino a un satellite bersaglio, si posiziona in posizione e poi attende un ordine. Tali esercizi potrebbero avere scopi meno aggressivi: ispezionare altri satelliti o ripararli o smaltirli, forse. Ma la co-orbita potrebbe anche essere usata per intercettare o spiare i dati dei satelliti nemici, o anche per attaccarli fisicamente.

Anche la Russia ha giocato in orbita geostazionaria. Uno dei suoi satelliti, Olymp-K, ha iniziato a muoversi regolarmente, a un certo punto si è messo tra due satelliti commerciali Intelsat. Un'altra volta, si è avvicinato così tanto a un satellite militare italo-francese che il governo francese lo ha definito un atto di spionaggio. Gli Stati Uniti, allo stesso modo, hanno testato una serie di piccoli satelliti in grado di manovrare nello spazio.

In qualità di attore dominante nello spazio per decenni, gli Stati Uniti ora hanno più da perdere. Il rapporto della DIA sottolinea che sia la Cina che la Russia hanno riorganizzato i loro eserciti per dare alla guerra spaziale un ruolo molto più centrale. (Il revival dell'idea di una forza spaziale da parte del presidente Donald Trump, sebbene molto ridicolizzato, potrebbe aumentare la sua importanza nel pensiero militare.) E ci sono timori tra le forze armate statunitensi che gli Stati Uniti abbiano perso il loro vantaggio. La Russia e la Cina stanno facendo progressi nello sviluppo di sistemi controspaziali più velocemente di quanto stiamo proteggendo i nostri satelliti, il che ci rende sempre più vulnerabili agli attacchi nello spazio, afferma Harrison.

In risposta, le forze armate statunitensi stanno iniziando a rendere i satelliti più difficili da trovare e attaccare. Ad esempio, l'NTS-3, un nuovo satellite GPS sperimentale previsto per il lancio nel 2022, avrà antenne programmabili e orientabili in grado di trasmettere a una potenza maggiore per contrastare i disturbi. È progettato per rimanere preciso anche se perde la connessione con i controller di terra e per rilevare gli sforzi per bloccare il segnale.

Un'altra soluzione non è solo rendere i singoli satelliti più resilienti, ma utilizzare costellazioni in cui un qualsiasi satellite non è così importante. Questo è il pensiero alla base di Blackjack, un nuovo programma DARPA per creare una rete economica di satelliti per comunicazioni militari in orbita terrestre bassa.

Attacco coorbitale: Fare rifornimento e riparare i satelliti sembrano buone idee. Ma se puoi bighellonare vicino a un satellite, puoi minacciarlo con un attacco a sorpresa.

Tali costellazioni potrebbero essere utilizzate anche per controllare le armi nucleari, ha affermato il generale John Hyten, capo del comando strategico degli Stati Uniti, al National Space Symposium di aprile. Invece di fare affidamento su collegamenti di comunicazione rafforzati, ha affermato, il comando e il controllo nucleare devono avere un numero quasi infinito di percorsi che attraversino ogni elemento dello spazio: spazio militare rafforzato, spazio commerciale, diversi tipi di collegamenti... in modo che l'avversario non possa mai capire come viene trasmesso il messaggio.

Il Trattato sullo spazio esterno del 1967 proibisce le armi di distruzione di massa nello spazio o su corpi celesti come la luna. Vieta anche basi militari, installazioni e fortificazioni su corpi celesti, sebbene non in orbita terrestre. Le principali nazioni che viaggiano nello spazio hanno ratificato il trattato molto tempo fa, ma le ambizioni del trattato di codificare usi pacifici dello spazio sembrano sempre più lontane, man mano che la retorica e le azioni da falco diventano più comuni.

L'ONU ha cercato per decenni di convincere le nazioni ad accettare di non armare lo spazio. I rappresentanti di oltre 25 paesi si sono incontrati in una riunione a porte chiuse a Ginevra a marzo per discutere un nuovo trattato. La difficoltà di fondo nel rompere l'impasse è la continua sfiducia tra le maggiori potenze, afferma Hitoshi Nasu, un avvocato spaziale con sede all'Università di Exeter nel Regno Unito, che sta lavorando con i colleghi per scrivere una guida su come il diritto internazionale si applica allo spazio.

Ma proprio come ai tempi della Guerra Fredda, l'unico modo per fermare un conflitto nello spazio è segnalare con forza che sei disposto e in grado di portarlo a termine, dice Harrison: Oggi non siamo adeguatamente preparati per un tale conflitto, e la nostra mancanza di preparazione mina la deterrenza e rende più probabili i conflitti nello spazio.

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