company_banner

Бразильские дальнобойщики и русские радиопираты: изучаем спутники SATCOM


    2009 год. В журнале «Хакер» выходит статья «Хакерское радио: спутники армии США на службе пиратов», повествующая о спутниковом радиопиратстве в Бразилии. Сегодня мы вновь поднимем эту тему и посмотрим, изменилось ли что-то за 11 лет?

    Когда речь заходит о спутниках SATCOM, мы сразу оговоримся, что речь пойдет о спутниковой группировке ВМС США — Navy Fleet Satellite Communication (FLTSATCOM). Началось все с корпорации Thompson Ramo Wooldridge Inc., ныне известной как TRW.Inc, руководившей разработкой первой межконтинентальной баллистической ракеты США. Планировалось, что группировка будет состоять из 8 спутников, обеспечивающих связью самолеты, корабли, подводные лодки и наземные станции с военным командованием.

    Что представляли собой спутники


    Источник: Государственный университет Колорадо

    Каждый из первых 6 спутников весил почти 2 тонны, а если быть точным, то 1884 кг. 7-ой и 8-ой спутники несли на себе дополнительную нагрузку в виде экспериментальных EHF-транспондеров, поэтому их стартовый вес составлял 2310 кг. Основной полезной нагрузкой было 12 транспондеров, работающих в частотном диапазоне UHF/SHF uplink и UHF downlink.

    В качестве приемной антенны использовалась параболическая антенна диаметром 4.9 метра из сетки, покрытой серебром. Передающая антенна была вынесена и располагалась на отдельной мачте. Питание радиооборудования осуществлялось с помощью солнечных панелей (13.2 метра в поперечнике), генерировавших более 1400 Вт электроэнергии.

    Первый спутник этой группировки был запущен в 1978 году, а последний — в 1989 году. 25 марта 1993 года на замену стареющей FLTSATCOM пришла группировка UFO (UHF Follow-On). Она обеспечивала вдвое больше каналов связи при меньшем размере спутника и могла подключаться к системе Milsat, эксплуатирующейся ВВС США. Спустя 19 лет на смену UFO пришла еще более совершенная система MUOS (Mobile User Objective System).

    Проблемы FLTSATCOM


    Вывод двух из восьми спутников на орбиту сопровождали неудачи. Один спутник (FLTSATCOM-5), предназначенный для резервирования, был сильно поврежден при запуске, поэтому хоть и был доставлен на корректную орбиту, но не функционировал. Следующий за ним FLTSATCOM-6 вообще до своей орбиты не добрался — на 51-ой секунде полета в ракету-носитель Atlas-G Centaur-D1AR попала молния.

    Возникший электромагнитный импульс повлиял на основную память компьютера наведения, в результате чего ракета отклонилась от курса, и ее разорвало в хлам на куски из-за аэродинамического напряжения. Это событие в дальнейшем привело к разработке новых правил, согласно которым погоде уделялось большее значение.

    Источник изображения: capcomespace.net
    Ключевой же проблемой FLTSATCOM стала безопасность. Которой по факту не было. Спутники работали в режиме обычного репитера с разнесенными частотами. Это значило, что любой человек, имея антенну и трансивер на соответствующий диапазон, а также зная частоты входа, может спокойно использовать репитер в собственных целях.

    О том, что такой «трюк» срабатывает, стало известно еще в начале 90-х годов, после чего спутники FLTSATCOM стали опорной базой для радиопиратов многих стран мира. Но больше всего было радиопиратов из Южной Америки (чаще всего в эфир выходят из Бразилии). Обусловлено это тем, что телекоммуникации очень слабо развиты. Только в центральных районах работает 3G и ШПД по технологии ADSL2+.

    В северных и северо-западных районах все настолько плачевно, что порой нет даже аналоговых телефонных линий. С 2010 года ситуация несколько улучшилась, но кардинально для отдаленных регионов ничего не изменилось. 6 процентов жителей Бразилии до сих пор живут в трущобах (фавелах), и мобильная связь им просто не по карману.

    Оборудование и DIY


    Что нужно для связи через спутники FLTSATCOM? В первую очередь — трансивер. Подойдет даже маломощная портативка на соответствующий диапазон и антенна с правой круговой поляризацией. Бразильские умельцы брали обычную VHF-«шарманку» и путем создания простейшего удвоителя частоты делали ее пригодной для работы на UHF-частотах спутников. С антеннами все еще проще. Водопроводная пластиковая труба, несколько кусков кабеля и разъем — все, что нужно для создания антенны, которая будет эффективно работать как на прием, так и на передачу.
    Обратите внимание: в России диапазон, используемый FLTSATCOM, не является любительским. Выход в эфир на этих частотах является правонарушением и наказывается согласно действующему законодательству.
    Прослушивать же любые радиочастоты не является противозаконным, поэтому услышать в эфире бразильское «Olá amiga» можно абсолютно без каких-либо последствий. Частотный план транспондеров — не секрет, и его легко найти на просторах интернета.

    Для приема можно использовать любой радиоприемник на диапазон 200-300 Mhz. Подойдет как дешевый китайский RTL-SDR, так и почти любой радиосканер. Антенну я собирал на скорую руку по инструкции на unicaster.ru из того, что было под рукой:

    • полипропиленовой трубки,
    • пары переходников,
    • пластиковых стяжек,
    • саморезов,
    • кусков кабеля с разным сопротивлением,
    • самой дешевой строительной рулетки,
    • синей изоленты (ну куда ж без нее, родимой).


    Стоимость антенны получилась просто смехотворная. Не дороже 300 рублей (на момент написания статьи это меньше $4). Моему удивлению не было предела, когда даже на застекленной лоджии я услышал болтовню на испанском и португальском языках, а также смешные интернациональные коммуникации (да-да, некоторые русскоговорящие пираты не поленились выучить пару-тройку фраз на испанском). Получить представление о том, что именно происходит в эфире, можно на канале Алексея Игонина (RA3TLB):


    На Youtube тема SATCOM в последний год стала широко популярной, а предприимчивые китайские компании, такие как QYT и ZASTONE, стали выпускать трансиверы на этот диапазон, пользуясь тем, что в Китае он считается любительским. Поистине народную «шарманку» — Baofeng UV-5R, судя по обилию видеороликов, также можно перепрошить для поддержки требуемых частот. Для более качественной работы с SATCOM лучше взять что-то из ассортимента Motorola.

    Практическое применение очевидно. В условиях, когда мобильная связь по тем или иным причинам ограничена или полностью недоступна, а до ближайших радиостанций далеко, использование спутниковых репитеров — наиболее дешевый и доступный способ связи с внешним миром. К тому же вполне можно использовать такие протоколы, как APRS, чтобы транслировать GPS-координаты и текстовые сообщения, HF-FAX или SSTV для передачи изображений.

    Selectel
    ИТ-инфраструктура для бизнеса

    Комментарии 30

      +2
      Практическое применение очевидно

      И незаконно. Дядя с термосом русским по ютюбному же сказал, что частоты запрещены для использования гражданскими.

        +5
        Разумеется. Но есть исключение: в случае аварийно-спасательных работ или стихийных бедствий допускается связь радиолюбительской станции с радиостанциями не имеющими отношения к радиолюбительской службе. Также в случае необходимости помощи станции, терпящей бедствие (сигналы SOS и MAYDAY) радиооператор любительской станции может (и обязан) помогать ей на любых частотах, любым доступным способом.
          0
          Да. Но на радиолюбительских частотах.
            +4
            На любых частотах.

            Правила радиообмена — Союз Радиолюбителей России.

            4.15. Радиооператоры любительской радиостанции в исключительных случаях и только при непосредственной угрозе жизни и здоровью граждан могут передавать сигналы бедствия и информацию, необходимые для организации спасения людей, на радиочастотах, выделенных другим службам радиосвязи. О каждой такой передаче радиооператор любительской радиостанции должен проинформировать Федеральную службу по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.
              +1

              И это не только в России, в многих странах такие же поправки — любая известная частота может использоваться для SOS/MAYDAY сигнала без какие-либо последствий.

            +2
            Учитывая, что для работы с SATCOM, в общем случае, нужно специальное оборудование, которое стоит денег, возникает вопрос, имеет ли это практический смысл, если существуют, например, спутниковые коммуникаторы и трекеры Spot и InReach. Да, они требуют подписки и т.п., но это полностью легальная, отлаженная и, главное, не требующая шаманства инфраструктура.
            «Академический» интерес к SATCOM вполне понятен.
              0

              Spot и inReach это только текст, а тут языком почесать


              PS: сам inReach по горам таскаю, но это именно для экстренных целей.

                0

                Я в курсе этой разницы, но возможность голосовой коммуникации — не безусловный плюс, если учитывать всё, что для этого требуется.

            0
            Не считаются любительскими частоты на которых спутник принимает или передает?
            А нельзя сделать сигнал направленный на спутник — такой чтобы не принимался на поверхности? Спутник-то будет вещать уже на законных основаниях. Спрашиваю так из академического интереса
              0
              Частоты входа транспондеров SATCOM относятся в РФ к полосе частот для государственного использования. Чтобы «добить» до спутника требуется именно направленная антенна. Но на поверхности его засечь все равно можно. Триангуляцию никто не отменял.
                0
                Я не очень знаком со свойствами радиоволн — думал можно сделать волны длиной метр-полтора строго направленными с точностью до нескольких метров.
                  +1
                  Вооружитесь поиском картинок и вбейте ключевые слова directional antenna diagram, изучите результат.
                    0
                    А если сделать клетку Фарадея нужного шага с отверстием?
                    Хотя правильнее смириться и вернуться к задачам в которых разбираюсь
                      +1

                      Скажите, а почему, по-вашему, нельзя получить луч света, аналогичный лазерному, поместив светодиод в коробку с малым отверстием?
                      Я с вами не спорю, просто думаю, что если напрячь школьные знания физики, вы поймёте, в чём проблема.

                        +3
                        для 200Мгц+ эта «коробочка» будет иметь гиганские размеры
                          0
                          Почему нельзя получить луч света-то? Если коробочка достаточно черная для частоты излучения светодиода и не будет влияния атмосферы…
                            +1

                            Потому что дифракция на краях дыры и клетка Фарадея — точно не очень "чёрная".

                  0
                  В некоторых условиях можно, например расположив антенну в ложбине/овраге так чтобы спутник был виден, а окружающая местность закрывалась. Если этот передатчик будет в лесу, в удалении от населенных пунктов — то гражданские службы засекут трансляцию очень-очень нескоро.
                  Обратная сторона — если засечет контрразведка то могут и шпионаж вкатать.
                    0
                    Таки да, могут, хотя шпионам гораздо эффективнее просто затеряться в огромном интернет-трафике.
                      +1
                      Ну просто сами по себе лесные трансляции на спутник уже выглядят достаточно подозрительно, а уж раскрутить это дело до «шпионажа» товарищ майор постарается, ему лишняя звезда на погон, внеочередной отпуск и повышение по службе точно не помешают. Тем более что все такие судебные дела всегда засекречены и тут никакие адвокаты не помогут.
                0
                если б небольшую коробочку сделать и пересылать текстовые сообщения.
                  +1
                  К коробочке понадобится направленная антенна немаленьких размеров с актуатором.
                    0
                    Достаточно обычного диполя. Уже давно всё опробовали.
                    +1
                    Рекомендую заглянуть в статью про APRS.
                      0
                      Такие поделки давно уже сделаны и используются любителями саткома.
                      –1
                      Берем SDRку и слушаем. Частоты все в сети есть
                        +3
                        Для приема можно использовать любой радиоприемник на диапазон 200-300 Mhz. Подойдет как дешевый китайский RTL-SDR, так и почти любой радиосканер.

                        Вы только заголовок статьи читали?
                          0
                          А тут целый куст по теме: vrtp.ru/index.php?showforum=194

                          Многочисленные любители саткома как Си-Би давным-давно презрели правила закона и пользуют его по своему усмотрению от темы постановки помех, до связи в труднодоступных районах страны.
                            0
                            Про кросс-антенны и многое другое raxp2.blogspot.com/2020/08/cross-yagi-3el-satcom.html

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое