Dalam perlombaan luar angkasa yang baru, peretas menumpang ke orbit

Dalam perlombaan untuk menaklukkan kosmos, tantangan terbesar dalam eksplorasi ruang angkasa mungkin adalah luasnya hal-hal yang tidak diketahui, namun jarak dari planet Bumi tidak menghalangi tangan-tangan tak kasat mata penjahat dunia maya yang bertujuan untuk menyabotase misi dari jarak ribuan mil di bawahnya.

Pesawat ruang angkasa, satelit, dan sistem berbasis ruang angkasa semuanya berhadapan ancaman keamanan siber yang menjadi semakin canggih dan berbahaya. Dengan teknologi yang saling terhubung dan mengendalikan segala sesuatu mulai dari navigasi hingga rudal anti-balistik, pelanggaran keamanan dapat menimbulkan konsekuensi yang sangat besar.

“Ada kendala unik dalam beroperasi di luar angkasa di mana Anda tidak memiliki akses fisik ke pesawat ruang angkasa untuk perbaikan atau pembaruan setelah peluncuran,” kata William Russell, direktur kontrak dan akuisisi keamanan nasional di Kantor Akuntabilitas Pemerintah AS. “Konsekuensi dari aktivitas dunia maya yang berbahaya termasuk hilangnya data misi, penurunan umur atau kemampuan sistem ruang angkasa atau konstelasi, atau kendali kendaraan luar angkasa.”

Infrastruktur ruang penting rentan terhadap ancaman di tiga segmen utama: di luar angkasa, di darat, dan di dalam jalur komunikasi antara keduanya. Kegagalan dalam satu hal bisa menjadi kegagalan bagi semua pihak, kata Wayne Lonstein, salah satu pendiri dan CEO di VFT Solutions, dan salah satu penulis Cyber-Human Systems, Space Technologies, and Threats. “Dalam banyak hal, ancaman terhadap infrastruktur penting di Bumi dapat menyebabkan kerentanan di luar angkasa,” kata Lonstein. “Internet, listrik, spoofing, dan banyak vektor lainnya yang dapat menyebabkan kekacauan di luar angkasa,” tambahnya.

Risiko AI dalam sistem kritis misi

Integrasi kecerdasan buatan ke dalam proyek luar angkasa telah berhasil meningkatkan risikonya serangan cyber canggih yang diatur oleh aktor negara dan peretas individu. Integrasi AI ke dalam eksplorasi ruang angkasa memungkinkan lebih banyak pengambilan keputusan dengan lebih sedikit pengawasan manusia.

Misalnya, NASA menggunakan AI untuk menargetkan spesimen ilmiah untuk penjelajah planet. Namun, berkurangnya pengawasan manusia dapat membuat misi ini lebih rentan terhadap serangan siber yang tidak dapat dijelaskan dan berpotensi menimbulkan bencana, kata Sylvester Kaczmarek, chief technology officer di OrbiSky Systems, yang berspesialisasi dalam integrasi AI, robotika, keamanan siber, dan komputasi edge dalam aplikasi ruang angkasa.

Keracunan data, di mana penyerang memasukkan data yang rusak ke model AI, adalah salah satu contoh kesalahan yang bisa terjadi, kata Kaczmarek. Ancaman lainnya, katanya, adalah inversi model, di mana musuh merekayasa balik model AI untuk mengekstrak informasi sensitif, yang berpotensi membahayakan integritas misi. Jika dikompromikan, sistem AI dapat digunakan untuk mengganggu atau mengendalikan misi luar angkasa nasional yang penting dan strategis.

“Sistem AI mungkin rentan terhadap jenis serangan siber yang unik, seperti serangan permusuhan, di mana masukan berbahaya dirancang untuk menipu AI agar membuat keputusan atau prediksi yang salah,” kata Lonstein. AI juga dapat memungkinkan musuh untuk “melakukan operasi spionase atau sabotase yang canggih terhadap sistem luar angkasa, yang berpotensi mengubah parameter misi atau mencuri informasi sensitif,” tambahnya.

Yang lebih buruk lagi, AI dapat dijadikan senjata – digunakan untuk mengembangkan senjata canggih berbasis ruang angkasa atau teknologi anti-ruang angkasa yang bisa digunakan mengganggu atau menghancurkan satelit dan aset ruang angkasa lainnya.

Pemerintah AS memperketat integritas dan keamanan sistem AI di luar angkasa. Komisi Solarium Ruang Siber 2023 laporan menekankan pentingnya menjadikan ruang angkasa sebagai sektor infrastruktur penting, dan mendesak peningkatan protokol keamanan siber bagi operator satelit.

Lonstein merekomendasikan pengujian ketat terhadap sistem AI dalam simulasi kondisi ruang sebelum penerapan, dan redundansi sebagai cara untuk melindungi terhadap pelanggaran yang tidak terduga. “Terapkan sistem yang berlebihan untuk memastikan bahwa jika satu komponen AI gagal, komponen lain dapat mengambil alih, sehingga menjaga integritas dan fungsionalitas misi,” katanya.

Penggunaan kontrol akses yang ketat, autentikasi, dan mekanisme koreksi kesalahan dapat lebih memastikan bahwa sistem AI beroperasi dengan informasi yang akurat. Ada langkah-langkah reaktif ketika pertahanan ini telah dilanggar, melalui desain sistem AI dengan mekanisme anti-gagal yang dapat kembali ke “keadaan aman” atau “mode default” jika terjadi kegagalan fungsi atau perilaku yang tidak terduga, kata Lonstein. . Penggantian manual juga penting. “Pastikan bahwa kendali darat dapat secara manual mengesampingkan atau mengintervensi pengambilan keputusan AI, bila diperlukan, sehingga memberikan lapisan keamanan tambahan,” tambahnya.

Kompetisi AS-Tiongkok

Persaingan antara AS dan Tiongkok mencakup medan pertempuran baru di luar angkasa. Ketika kedua negara meningkatkan ambisi ruang angkasa dan kemampuan militer mereka di luar atmosfer bumi, ancaman serangan siber yang menargetkan aset-aset penting di orbit telah menjadi kekhawatiran yang semakin mendesak.

“Persaingan antara AS dan Tiongkok, dengan Rusia sebagai pemain kedua, meningkatkan risiko serangan siber ketika negara-negara ini berupaya mendapatkan keunggulan teknologi,” kata Kaczmarek.

Meskipun serangan-serangan ini tidak mendapatkan banyak perhatian di media arus utama seperti halnya peretasan konsumen, kripto, atau bahkan negara terhadap infrastruktur utama swasta dan pemerintah AS di lapangan, serangan siber yang terkenal telah menargetkan teknologi-teknologi penting berbasis ruang angkasa dalam beberapa tahun terakhir. Ketika AS, Tiongkok, Rusia, dan India semakin mengintensifkan upaya mereka untuk mendominasi ruang angkasa, pertaruhannya menjadi semakin besar.

Terjadi serangan siber berulang kali tahun ini di badan antariksa Jepang JAXA. Pada tahun 2022, ada peretasan pada sistem satelit Starlink SpaceXyang dikaitkan Elon Musk ke Rusia setelah satelit dipasok ke Ukraina. Pada bulan Agustus 2023, Pemerintah AS mengeluarkan peringatan bahwa mata-mata Rusia dan Cina itu bertujuan untuk mencuri teknologi sensitif dan data dari perusahaan luar angkasa AS seperti SpaceX dan Blue Origin. Tiongkok telah terlibat dalam berbagai kampanye spionase dunia maya sejak satu dekade yang lalu, seperti Pelanggaran Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional AS pada tahun 2014 sistem cuaca, membahayakan pemantauan lingkungan berbasis ruang angkasa.

“Negara-negara seperti Tiongkok dan Rusia menargetkan aset luar angkasa AS untuk mengganggu operasi atau mencuri kekayaan intelektual, yang berpotensi menyebabkan terganggunya misi dan hilangnya keunggulan teknologi,” kata Kaczmarek.

Sistem berbasis ruang angkasa semakin mendukung infrastruktur penting di Bumi, dan setiap serangan siber terhadap sistem ini dapat merusak keamanan nasional dan kepentingan ekonomi. Tahun lalu, pemerintah AS biarkan peretas membobol satelit pemerintah sebagai cara untuk menguji kerentanan yang dapat dieksploitasi oleh Tiongkok. Hal ini terjadi di tengah meningkatnya kekhawatiran di tingkat tertinggi pemerintahan terhadap upaya yang dilakukan Tiongkok “menyangkal, mengeksploitasi, atau membajak” satelit musuh — pengungkapan yang diketahui publik dalam kebocoran dokumen rahasia oleh Pengawal Nasional Udara AS Jack Teixeira pada tahun 2023.

“Perlombaan luar angkasa yang sedang berlangsung dan teknologi terkait akan terus terkena dampak serangan siber seperti Viasat,” kata Russell dari GAO, merujuk pada serangan siber pada tahun 2022 terhadap perusahaan satelit tersebut. dikaitkan oleh intelijen AS dan Inggris dengan Rusia sebagai bagian dari perangnya melawan Ukraina.

Cloud berbasis ruang angkasa Big Tech

Perusahaan swasta dan pemerintah perlu menggunakan semua alat keamanan siber yang mereka miliki, termasuk enkripsi, sistem deteksi intrusi, dan kolaborasi dengan lembaga pemerintah seperti Badan Keamanan Siber dan Infrastruktur untuk berbagi intelijen dan pertahanan terkoordinasi.

“Kolaborasi ini juga dapat melibatkan pengembangan kerangka keamanan siber yang secara khusus disesuaikan dengan sistem luar angkasa,” kata Kaczmarek.

Pada saat yang sama, perusahaan-perusahaan teknologi yang berbasis di Silicon Valley telah membuat kemajuan pesat di bidang keamanan siber, termasuk yang dirancang untuk mengamankan teknologi luar angkasa. Perusahaan seperti Microsoft, Amazon, GoogleDan Nvidia semakin banyak yang terdaftar di Angkatan Luar Angkasa dan Departemen Pertahanan AS karena sumber daya khusus dan kemampuan siber mereka yang canggih.

Khususnya, Microsoft adalah anggota pendiri Pusat Berbagi dan Analisis Informasi Luar Angkasa dan telah menjadi peserta aktif sejak pembentukannya beberapa tahun lalu. “Microsoft telah bermitra dengan Angkatan Luar Angkasa AS untuk mendukung pertumbuhan mereka sebagai layanan yang sepenuhnya digitalmenghadirkan teknologi terkini untuk memastikan Space Force Guardians siap menghadapi konflik berbasis ruang angkasa,” kata juru bicara Microsoft melalui email.

Sebagai bagian dari Kontrak $19,8 jutaMicrosoft menyediakan infrastruktur komputasi awan Azure, simulasi, augmented reality, dan alat manajemen data untuk mendukung dan mengamankan berbagai misi Angkatan Luar Angkasa. “Microsoft memainkan peran penting dalam mempertahankan diri dari ancaman dunia maya di luar angkasa,” tulis juru bicara tersebut.

Google Cloud, Amazon Web Services, dan kontraktor pertahanan Dinamika Umum juga menawarkan infrastruktur cloud untuk menyimpan dan memproses sejumlah besar data yang dihasilkan oleh satelit dan misi luar angkasa.

NvidiaGPU yang kuat dapat digunakan untuk memproses dan menganalisis citra dan data satelit. Menurut Lonstein, chip AI pembuat chip dapat meningkatkan pemrosesan gambar, deteksi anomali, dan analisis prediktif untuk misi luar angkasa. Namun ketergantungan pada teknologi dalam operasi luar angkasa sebagai manfaat keselamatan, bukan sebagai risiko tambahan, ada batasnya.

“Ketergantungan yang tinggi pada sistem otomatis dapat menyebabkan kegagalan besar jika sistem tersebut tidak berfungsi atau menghadapi skenario yang tidak terduga,” kata Lonstein.

Satu titik kegagalan dapat membahayakan keseluruhan misi. Selain itu, penggunaan teknologi secara ekstensif dapat merugikan keterampilan dan pengetahuan operator manusia, yang mungkin akan berkurang jika tidak dilakukan secara rutin.

“Hal ini dapat menimbulkan tantangan dalam pengoperasian manual selama keadaan darurat atau kegagalan sistem,” tambah Lonstein.