پهپادهای جاسوسی چگونه مکالمات را شنود میکنند؟+ جزئیات
به گزارش اقتصادنیوز به نقل از فارس، امروزه پهپادهای جاسوسی پرچمدار بعد اطلاعاتی جنگها هستند و جمع آوری اطلاعات به محوریت فناوری های جاسوسی پیشرفته نصب شده روی آن ها انجام میشود.
تصور عمومی از پهپادهای جاسوسی مانند گلوبال هاوک، دوربینهای قدرتمندی است که روی زمین زوم میکنند.
اما واقعیت ترسناکتر این است که این پرندهها بیشتر از آنکه بیننده باشند، شنونده هستند. در جنگهای مدرن، اطلاعاتی که از طریق امواج رادیویی جابجا میشود (مکالمات خلبانان، دستورات بیسیم فرماندهان، و حتی سیگنالهای دیتای موبایل) ارزشی حیاتی دارند.
پهپادهای جاسوسی با استفاده از شاخهای از نبرد الکترونیک به نام SIGINT یا هوش سیگنالی، این امواج را شکار میکنند.
در ادامه، فناوریهای کلیدی که به یک پهپاد اجازه میدهد مکالمات را از فاصله صدها کیلومتری شنود کند، بررسی میکنیم.
۱. فناوری گیرندههای باند وسیع و اسکن طیفی
اولین قدم برای شنود، یافتن فرکانس مورد نظر در میان میلیاردها موج سرگردان در فضا است.
تحلیل فنی:پهپادهای پیشرفته مجهز به سیستمهای مدیریت طیف هستند. این سیستمها از گیرندههای سوپرهتروداین یا گیرندههای دیجیتال مدرن استفاده میکنند.
عملکرد: سیستم به صورت آنی طیف وسیعی از فرکانسها (مثلاً از ۳۰ مگاهرتز تا ۴۰ گیگاهرتز) را جارو میکند.
الگوریتم: الگوریتمهای DSP (پردازش سیگنال دیجیتال) در کسری از ثانیه، نویز استاتیک پسزمینه را از سیگنالهای دارای مدولاسیون (مانند مکالمه یک بیسیم نظامی) تفکیک میکنند. این سیستمها قابلیت پرش فرکانسی را نیز ردیابی میکنند؛ یعنی اگر فرستنده دائماً فرکانس خود را تغییر دهد، پهپاد نیز همگام با آن تغییر فرکانس میدهد.
به زبان ساده:
تصور کنید در یک استادیوم شلوغ هستید که هزاران نفر در حال فریاد زدن هستند. شما به دنبال صدای یک نفر خاص میگردید. فناوری اسکن طیفی در پهپاد، مانند یک رادیوی فوقهوشمند است که پیچ تنظیم آن با سرعت نور میچرخد و تمام ایستگاهها را چک میکند.
این رادیو به طور خودکار صداهای فشفش و بیهوده را حذف میکند و فقط روی فرکانسهایی توقف میکند که در آنها صدای صحبت کردن یا رد و بدل شدن پیام شنیده میشود.
حتی اگر فرد مورد نظر مدام صندلیاش را عوض کند (تغییر فرکانس)، این رادیو او را گم نمیکند.
۲. تقویتکنندههای نویز های ضعیف
سیگنالهای رادیویی با دور شدن از منبع، به شدت ضعیف میشوند در ارتفاع ۱۸ کیلومتری، سیگنال یک بیسیم دستی بسیار ضعیف به پهپاد میرسد.
تحلیل فنی: قلب تپنده سیستم شنود، قطعهای الکترونیکی به نام LNA است. این قطعه معمولاً در نزدیکترین فاصله به آنتن نصب میشود.
چالش: تقویت کردن یک سیگنال ضعیف معمولاً باعث تقویت نویز هم میشود.
راهکار: LNAهای ساخته شده از مواد نیمههادی پیشرفته (مانند گالیم آرسنید)، سیگنال ورودی را بدون افزودن نویز حرارتی قابل توجه، تقویت میکنند.
حساسیت این گیرندهها به قدری بالاست که میتوانند سیگنالهایی با توان کمتر از dBm 110- را آشکارسازی کنند. این یعنی شکار سیگنالهای LPI (احتمال رهگیری پایین) که دشمن عمداً ضعیف ارسال میکند تا شنود نشوند.
به زبان ساده:
فرض کنید میخواهید صدای پچپچ دو نفر را از آن سوی خیابان بشنوید. اگر از یک سمعک معمولی استفاده کنید، صدای بوق ماشینها و باد آنقدر زیاد میشود که باز هم پچپچ را نمیشنوید.
فناوری LNA مانند یک سمعک جادویی عمل میکند که فقط صدای پچپچ را بلند میکند اما صدای محیط را زیاد نمیکند. این فناوری باعث میشود پهپاد بتواند صدای ضعیف بیسیم یک سرباز را از بین هزاران نویز الکترونیکی دیگر تشخیص دهد.
۳. آرایههای فازی و مکانیابی منبع
شنود مکالمه بدون دانستن موقعیت گوینده، ارزش عملیاتی کمی دارد. پهپاد باید بداند صدا از کدام ساختمان یا خودرو میآید.
تحلیل فنی:
پهپادها از تکنیکهای TDOA (اختلاف زمان رسیدن) و FDOA (اختلاف فرکانس رسیدن) استفاده میکنند.
آنتنهای آرایهای: روی بدنه پهپاد چندین آنتن در نقاط مختلف نصب شده است. وقتی یک سیگنال صوتی ارسال میشود، به دلیل سرعت محدود نور، این سیگنال با اختلاف زمانی در حد نانوثانیه به آنتنهای مختلف پهپاد میرسد.
محاسبات: پردازنده پهپاد با محاسبه این اختلاف زمان و با توجه به سرعت حرکت خود پهپاد (که باعث تغییر فرکانس ناشی از اثر دوپلر میشود)، زاویه دقیق و مختصات جغرافیایی فرستنده را روی نقشه دیجیتال پلات میکند.
به زبان ساده:
چرا ما دو گوش داریم؟ برای اینکه بفهمیم صدا از چپ میآید یا راست. اگر صدایی زودتر به گوش چپ برسد، مغز میفهمد منبع صدا سمت چپ است. پهپاد هم دقیقاً همین کار را میکند، اما با چندین گوش الکترونیکی بسیار دقیق.
او محاسبه میکند که سیگنال بیسیم شما به کدام آنتنش زودتر رسیده است و با یک محاسبه ریاضی سریع، دقیقاً انگشتش را روی نقشه میگذارد و میگوید: این بیسیم در حال حاضر در این مختصات روشن است.
۴. رهگیری اینترنتی و تلفن ماهوارهای
امروزه بسیاری از مکالمات مهم نه با بیسیمهای ساده، بلکه از طریق تلفنهای ماهوارهای یا دیتای موبایل انجام میشود.
تحلیل فنی: پهپادهایی مثل گلوبال هاوک به دلیل پرواز در ارتفاع بسیار بالا (استراتوسفر)، در خط دید مستقیم با آنتنهای Uplink ماهوارهای قرار میگیرند.
فناوری Uplink Interception : وقتی شخصی با تلفن ماهواره ای صحبت میکند، سیگنال به سمت بالا (فضا) میرود.
پهپاد که در بالای سر اوست، این سیگنال را پیش از رسیدن به ماهواره یا همزمان با آن دریافت میکند.
فناوری Demodulation : پهپاد دمدولاتورهای خاصی برای پروتکلهای استاندارد مخابراتی GSM, LTE, SATCOM دارد که میتواند بستههای دیتا را بازسازی کند.
به زبان ساده: وقتی شما با تلفن ماهوارهای یا موبایل صحبت میکنید، صدای شما تبدیل به بستههای دیجیتالی شده و به سمت آسمان (دکل یا ماهواره) پرتاب میشود. پهپاد جاسوسی مثل یک پستچی فضول است که در مسیر نشسته است.
او نامههای دیجیتالی (بستههای صدا) شما را که به سمت بالا میروند، کپی میکند. چون پهپاد خیلی بالاتر از کوهها و ابرهاست، هیچ مانعی برای دریافت این نامهها ندارد.
۵. پردازش ابری و رمزگشایی اطلاعات محرمانه
مهمترین بخش ماجرا اینجاست: اکثر مکالمات نظامی مدرن رمزگذاری شدهاند.
پهپاد با این کدهای نامفهوم چه میکند؟
تحلیل فنی: پهپادها معمولاً قدرت پردازشی کافی برای شکستن رمزهای پیشرفته را در آسمان ندارند.
ضبط و ارسال: پهپاد سیگنال رمزگذاری شده را دقیقاً همانطور که هست ضبط میکند .
لینک پهنباند: سپس این دادهها را از طریق لینکهای ماهوارهای باند Ku یا Ka با سرعت بسیار بالا (چندین مگابیت بر ثانیه) به ایستگاههای زمینی مانند پایگاههای NSA یا CIA میفرستد.
ابررایانهها: در زمین، ابررایانهها با استفاده از دیکشنریهای رمز، کلیدهای دزدیده شده را رمزگشایی میکنند و تلاش میکنند مکالمه را باز کنند.
گاهی اوقات تحلیلگران فقط به متادیتای سیگنال (چه کسی، کی، با کجا تماس گرفت) اکتفا میکنند که رمزگذاری آن ضعیفتر است و سرعت بالاتری در نبرد های امنیتی دارد.
به زبان ساده:
فرض کنید پهپاد یک نامه پیدا میکند که به زبانی عجیب و رمزی نوشته شده است. پهپاد خودش زبانشناس نیست و نمیتواند آن را بخواند.
پس بلافاصله از نامه عکس میگیرد و آن را با اینترنت پرسرعت برای مرکز فرماندهی میفرستد. در مرکز، هزاران کامپیوتر قدرتمند و متخصص رمزنگاری روی آن کار میکنند تا قفل نامه را بشکنند و بفهمند داخل آن چه نوشته شده است.
در نهایت جاسوس های پرنده، پرچمداران نبرد اطلاعاتی
پهپادهای جاسوسی با تلفیق چهار فناوری اصلی گیرندههای حساس، آنتنهای جهتیاب، ارتفاع پروازی بالا ولینک داده ماهوارهای، عملاً جوِ بالای منطقه نبرد را به یک فرماندهی نبرد اطلاعاتی تبدیل میکنند.
آنها نه تنها میشنوند که چه میگویید ، بلکه میفهمند کجا هستید و حتی اگر حرفهایتان رمز باشد، آن را برای رمزگشایی به قدرتمندترین کامپیوترهای جهان مخابره میکنند.
این پرندهها ثابت کردهاند که در جنگهای مدرن، تسلط بر طیف الکترومغناطیسی (امواج)، به اندازه تسلط بر خاکریزهای زمینی اهمیت دارد و امروزه نقش محوری در بعد اطلاعاتی جنگ ها دارند.
