Na nova corrida espacial, hackers estão entrando em órbita

Na corrida para conquistar o cosmos, o maior desafio à exploração espacial pode ser a vastidão do desconhecido, mas esta distância do planeta Terra não impede as mãos invisíveis dos cibercriminosos de sabotar missões a milhares de quilómetros de profundidade.

As naves espaciais, os satélites e os sistemas espaciais enfrentam ameaças de cibersegurança cada vez mais complexas e perigosas. Com tecnologias conectadas controlando tudo, desde a navegação até mísseis antimísseis, uma violação de segurança pode ter consequências catastróficas.

“Existem limitações especiais para operar no espaço, onde não há acesso físico à espaçonave para reparos ou atualizações após o lançamento”, disse William Russell, diretor de contratação e aquisições de segurança nacional do Escritório de Responsabilidade do Governo dos EUA. “As consequências da atividade cibernética maliciosa incluem perda de dados de missão, redução da vida útil ou desempenho de sistemas ou constelações espaciais, ou controle de espaçonaves.”

A infraestrutura espacial crítica é vulnerável a ameaças em três segmentos principais: no espaço, no segmento terrestre e nas ligações de comunicação entre os dois. “Uma quebra em um dispositivo pode ser uma falha em cascata para todos”, disse Wayne Lonstein, cofundador e CEO da VFT Solutions e coautor de Cyber-Human Systems, Space Technologies, and Threats. “De muitas maneiras, as ameaças às infraestruturas críticas da Terra podem levar a vulnerabilidades no espaço”, disse Lonstein. “Internet, eletricidade, falsificação e tantos outros vetores que podem causar estragos no espaço”, acrescentou.

Riscos de IA em sistemas de missão crítica

A integração da inteligência artificial em projetos espaciais aumentou o risco de ataques cibernéticos sofisticados orquestrados por atores estatais e hackers individuais. A integração da IA ​​na exploração espacial permite uma melhor tomada de decisões com menos supervisão humana.

Por exemplo, a NASA usa IA para direcionar espécimes científicos para veículos planetários. Mas menos supervisão humana poderia tornar estas missões mais vulneráveis ​​a ataques cibernéticos inexplicáveis ​​e potencialmente catastróficos, disse Sylvester Kaczmarek, diretor de tecnologia da OrbiSky Systems, especializada na integração de IA, robótica, segurança cibernética e computação de ponta em aplicações aeroespaciais.

O envenenamento de dados, em que os invasores alimentam dados corrompidos em modelos de IA, é um exemplo do que pode dar errado, disse Kaczmarek. Outra ameaça, disse ele, é a inversão de modelos, na qual os adversários fazem engenharia reversa de modelos de IA para extrair informações confidenciais, comprometendo potencialmente a integridade da missão. Se comprometidos, os sistemas de IA poderão ser utilizados para perturbar ou assumir o controlo de missões espaciais nacionais estrategicamente importantes.

“Os sistemas de IA podem ser vulneráveis ​​a tipos únicos de ataques cibernéticos, como ataques adversários em que entradas maliciosas têm como objetivo enganar a IA para que tome decisões ou previsões incorretas”, disse Lonstein. A IA também poderia permitir que os adversários “conduzissem operações sofisticadas de espionagem ou sabotagem contra sistemas espaciais, alterando potencialmente os parâmetros da missão ou roubando informações confidenciais”, acrescentou.

Pior ainda, a IA pode ser utilizada como arma – para desenvolver armas espaciais avançadas ou para combater tecnologias espaciais que possam perturbar ou destruir satélites e outros recursos espaciais.

O governo dos EUA está a reforçar a integridade e a segurança dos sistemas de IA no espaço. Relatório da Comissão Solarium do Ciberespaço de 2023 salientou a importância de designar o espaço como um setor de infraestruturas críticas e apelou à melhoria dos protocolos de cibersegurança para os operadores de satélites.

Lonstein recomenda testes rigorosos de sistemas de IA em condições espaciais simuladas antes da implantação, bem como redundância para proteção contra violações de segurança inesperadas. “Implemente sistemas redundantes para garantir que, se um componente de IA falhar, outros possam assumir o controle para manter a integridade e funcionalidade da missão”, disse ele.

O uso de controles rígidos de acesso, mecanismos de autenticação e correção de erros também pode garantir que os sistemas de IA funcionem com informações corretas. Existem medidas reativas em vigor no caso de mesmo essas defesas serem violadas, através do desenvolvimento de sistemas de IA com mecanismos à prova de falhas que podem reverter para um “estado seguro” ou “modo padrão” em caso de mau funcionamento ou comportamento inesperado , disse Lonstein. A substituição manual também é importante. “Garantir que o controle de solo possa substituir ou intervir manualmente na tomada de decisões de IA, se necessário, para fornecer uma camada adicional de segurança”, acrescentou.

Concorrência entre os EUA e a China

A rivalidade EUA-China também inclui o novo campo de batalha espacial. À medida que ambas as nações aumentam as suas ambições espaciais e capacidades militarizadas para além da atmosfera da Terra, a ameaça de ataques cibernéticos a activos orbitais críticos tornou-se uma preocupação cada vez mais premente.

“A competição entre os EUA e a China, com a Rússia como ator secundário, aumenta o risco de ataques cibernéticos à medida que estas nações procuram alcançar a superioridade tecnológica”, disse Kaczmarek.

Embora não recebam tanta atenção na grande imprensa como os ataques de consumidores, criptomoedas ou mesmo de estados-nação contra as principais infraestruturas privadas e governamentais dos EUA no terreno, os ataques cibernéticos notáveis ​​nos últimos anos concentraram-se em tecnologias críticas baseadas no espaço. À medida que os Estados Unidos, a China, a Rússia e a Índia intensificam os seus esforços para dominar o espaço, os riscos nunca foram tão elevados.

Este ano ocorreram repetidos ataques cibernéticos à agência espacial japonesa JAXA. Em 2022, ocorreram ataques de hackers ao sistema de satélites Starlink da SpaceX, que Elon Musk atribuiu à Rússia depois que os satélites foram entregues à Ucrânia. Em Agosto de 2023, o governo dos EUA emitiu um alerta de que espiões russos e chineses pretendiam roubar tecnologia e dados sensíveis de empresas espaciais dos EUA, como a SpaceX e a Blue Origin. A China tem estado envolvida em inúmeras campanhas de espionagem cibernética que remontam a uma década, como a violação, em 2014, dos sistemas meteorológicos da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA, que comprometeu a monitorização ambiental baseada no espaço.

“Nações como a China e a Rússia têm como alvo os recursos espaciais dos EUA para interromper operações ou roubar propriedade intelectual, potencialmente comprometendo missões e perdendo vantagem tecnológica”, disse Kaczmarek.

Os sistemas baseados no espaço apoiam cada vez mais infra-estruturas críticas na Terra, e quaisquer ataques cibernéticos a estes sistemas podem ameaçar a segurança nacional e os interesses económicos. No ano passado, o governo dos EUA permitiu que hackers invadissem um satélite governamental para testar vulnerabilidades que poderiam ser exploradas pelos chineses. Isto ocorreu em meio a preocupações crescentes nos mais altos níveis do governo de que a China esteja tentando “negar, explorar ou sequestrar” satélites inimigos – revelações tornadas públicas pelo vazamento de documentos confidenciais do guarda aéreo nacional dos EUA, Jack Teixeira, em 2023.

“A corrida espacial em curso e as tecnologias associadas continuarão a ser impactadas por ataques cibernéticos do tipo Viasat”, disse Russell do GAO, referindo-se a um ataque cibernético de 2022 à empresa de satélites que as agências de inteligência dos EUA e do Reino Unido acreditavam que a Rússia fazia parte de sua guerra contra a Ucrânia.

Nuvem baseada no espaço da Big Tech

As empresas privadas e o governo devem utilizar todas as ferramentas de cibersegurança à sua disposição, incluindo encriptação, sistemas de deteção de intrusões e colaboração com agências governamentais, como a Agência de Segurança Cibernética e de Infraestruturas, para partilha de informações e defesa coordenada.

“Essas colaborações também podem incluir o desenvolvimento de estruturas de segurança cibernética especificamente adaptadas para sistemas espaciais”, disse Kaczmarek.

Ao mesmo tempo, as empresas tecnológicas sediadas em Silicon Valley fizeram rápidos avanços na segurança cibernética, incluindo as que protegem as tecnologias espaciais. Empresas como Microsoft, Amazônia, GoogleE Nvidia estão a ser cada vez mais recrutados pela Força Espacial dos EUA e pelo Departamento de Defesa pelos seus recursos especializados e capacidades cibernéticas avançadas.

Em particular, a Microsoft é membro fundador do Centro de Análise e Compartilhamento de Informações Espaciais e tem sido um participante ativo desde a sua criação, há vários anos. “A Microsoft fez parceria com a Força Espacial dos EUA para apoiar seu crescimento como um serviço totalmente digital e para fornecer as tecnologias mais recentes para garantir que os Guardiões da Força Espacial estejam preparados para conflitos espaciais”, disse um porta-voz da Microsoft por e-mail.

Sob o contrato de US$ 19,8 milhões, a Microsoft fornecerá sua infraestrutura de computação em nuvem Azure, simulações, realidade aumentada e ferramentas de gerenciamento de dados para apoiar e proteger uma ampla gama de missões da Força Espacial. “A Microsoft desempenha um papel fundamental no combate às ameaças cibernéticas no espaço”, escreveu o porta-voz.

Google Cloud, Amazon Web Services e prestadores de serviços de defesa Dinâmica geral também oferecem infraestrutura em nuvem para armazenamento e processamento de grandes quantidades de dados gerados por satélites e missões espaciais.

NvidiaAs poderosas GPUs podem ser usadas para processar e analisar imagens e dados de satélite. Lonstein disse que os chips de IA da fabricante de chips podem melhorar o processamento de imagens, detecção de anomalias e análise preditiva para missões espaciais. No entanto, há limites para confiar na tecnologia como uma vantagem de segurança, em vez de uma camada adicional de risco nas operações espaciais.

“A alta dependência de sistemas automatizados pode levar a falhas catastróficas quando esses sistemas falham ou surgem cenários inesperados”, disse Lonstein.

Um único ponto de falha poderia comprometer toda a missão. Além disso, a utilização extensiva da tecnologia poderá ter um impacto negativo nas competências e conhecimentos dos operadores humanos, que poderão atrofiar se não forem exercidos regularmente.

“Isso pode levar a desafios de operação manual durante emergências ou falhas de sistema”, acrescentou Lonstein.