Rysk satellitkommunikation ur en privat signalspanares synvinkel

Revolutionen med sociala medier innebär att man kan ta del av en mängd information som tidigare var svår att få tag på om man ens visste att den fanns. Under våren har några av de mest intressanta kontona att följa på Twitter varit de privat signalspanarnas konton. Där har dessa presenterat bl a militär kommunikaton världen över med anknytning till Ukrainakrisen. Ur en svensk synvinkel har det varit oerhört intressant att kunna följa rapportering om den kraftigt ökade ryska övningsverksamheten i Östersjön. En av de svenska privata signalspanarna är "Uascan" som här berättar om den ryska återtagningen av satellitkommunikation.

Wiseman
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Rysk satellitkommunikation ur en privat signalspanares synvinkel

Ett av de områden där Ryssland satsar på att återta förlorad förmåga är i rymden. Sovjetunionen hade tillgång till ett stort antal satellitbaserade system för navigation, kommunikation och underrättelseinhämtning. För den signalspaningsintresserade är sannolikt navigationssatelliterna COSNAV på 149 och 399 Mhz välkända med sitt karaktäristiska ljud.

Ryssland har under de senaste åren successivt sänt upp nya satelliter för att återfå full förmåga på prioriterade områden som kommunikation. Det här blogginlägget handlar om Strela 3M (alternativt namn är ”Rodnik-S”), ett satellitkommunikationssystem för global kommunikation.  Strela finns också i en kommersiell variant under namnet ”Gonets”. På websidorna http://english.gonets.ru finns viss information om Gonets. Dock verkar mycket vara ”under construction” och man kanske kan ana att systemet inte blivit någon strålande kommersiell succé.

Sovjetunionen var under kalla kriget en stor användare av radioförbindelser på kortvågsfrekvenser (2-30 Mhz). Kortvågsradio erbjuder under rätt förhållanden globala förbindelser till låg kostnad. Men det finns också stora nackdelar i form av oförutsägbara vågutbredningsförhållanden, krav på stora och klumpiga antennsystem, låg överföringskapacitet, risk för signalspaning, sårbarhet mot störning mm. Som ett exempel kan nämnas att Sverige störde Sovjetunionens ambassads kortvågsradiostation under andra världskriget för att tvinga dem att använda Televerkets fasta förbindelser, vilka givetvis avlyssnades. (Agrell 2003). Andra alternativ som internet eller andra dataförbindelser har också inbyggda osäkerheter – de kan stängas av eller manipuleras så att meddelanden förvanskas eller förloras. Det gör att satellitförbindelser framstår som ett attraktivt alternativ.

Strela 3M-systemet består bland annat av ett antal satelliter som kretsar på relativt låg höjd, markstationer samt användarnas modem. Strela 3M skiljer sig från de geostationära satelliterna, som exempelvis förser oss med satellit-TV-signaler, som befinner sig på samma plats över jorden kontinuerligt. Kretsande satelliter kan kretsa kring jorden på betydligt lägre höjd än de geostationära vilket ger vissa fördelar i form av enklare antennkonstruktioner och lägre effektbehov. Nackdelen blir att satelliterna inte är omedelbart tillgängliga utan användaren måste vänta tills nästa satellit behagar passera.

Satelliterna i Strela-familjen är ”store and forward”-satelliter. Det innebär att de plockar upp ett meddelande vid en passage av en markstation och sedan vid ett senare tillfälle kan skicka ner detta meddelande till en annan markstation. Satelliten erbjuder alltså inte en direktförbindelse mellan två stationer. Man kan anta att fördröjningen kan bli upp till 115 minuter vilket givetvis begränsar användningsområdena, men för icke tidskritisk kommunikation fungerar de. Satelliten blir heller inte speciellt lämplig för röstkommunikation. Det går att spekulera kring varför man valt den här typen av satellit istället för den kanske mer självklara geostationära typen som är betydligt vanligare i västliga system. En faktor är säkert att ett kretsande satellitsystem av Strelas-typ kan utnyttja tillgängliga frekvenser effektivare om man väljer lägre frekvensband. Detta innebär att dyra och komplicerade högfrekvensdelar kan sparas in vilket säkert var en faktor som värdesattes då systemet konstruerades i Sovjetunionen.

Vilka använder systemet Strela 3M? Det vet vi inte säkert då det inte finns några publicerade uppgifter om detta. Men det går att ge sig på några kvalificerade gissningar. Vilka användare har behov av globala förbindelser för text, telex, fax mm? För taktisk kommunikation duger systemet inte då inte många order på slagfältet är värda något efter 115 minuter. Istället är det sannolikt användare som sänder meddelanden av administrativ karaktär och med ett globalt behov, nämligen underrättelseorganen, som använder systemet. Det är även tänkbart att ambassaderna har tillgång till systemet för sin diplomatiska trafik. För icke tidskritisk kommunikation kan man även tänka sig att ubåtsflottan har tillgång till systemet.

För signalspanaren kan Strela 3M-satelliterna enkelt identifieras genom sina karaktäristiska triggersignaler. Triggersignalerna sänds kontinuerligt ut av satelliterna med några sekunders mellanrum och har till uppgift att väcka användarnas modem och är satellitens sätt att tala om att den är tillgänglig. Om användaren lagrat ett meddelande i form av text, fax eller liknande i sitt modem och triggersignalen tas emot kommer modemet att sända signalen till satelliten. Meddelandet lagras då i satelliten för att sedan sändas ner till en markstation vid nästa passage. Satelliterna i Strela 3M-familjen från 2013 sänder sina triggersignaler samtidigt på frekvenserna 290.150 och 291.050 Mhz vilket är i det militära UHF-bandet 225-400 Mhz. I maj sände Ryssland upp tre nya satelliter i Strela 3M-familjen. Satelliternas låga banor samt de relativt låga frekvenserna kring 290 Mhz ger starka signaler även med enkla antennsystem.



Bilden visar  signaler från en av Strela 3M-satelliterna. Dels syns triggersignalerna som korta horisontella streck på var sin frekvens. Dessutom ser vi att satelliten laddar ner något meddelande till en markstation.

För närvarande finns följande operativa satelliter i Strela-familjen:

Satellitbeteckning               Uppskjutningstidspunkt
Cosmos 2488                                           2013-12-25
Cosmos 2489                                           2013-12-25
Cosmos 2490                                           2013-12-25

Cosmos 2496                                           2014-05-23
Cosmos 2497                                           2014-05-23
Cosmos 2498                                           2014-05-23

Genom en internetbaserad satellit-tracker som exempelvis http://www.n2yo.com kan den intresserade följa var satelliterna är just nu.

Sverige ligger tillräckligt nära Ryssland för att vi relativt enkelt ska kunna uppfatta då satelliterna laddar ner sitt innehåll till någon markstation i västra delen av landet. Därifrån skickas meddelandet till den slutgiltiga adressaten på annat sätt. En analys av den förekommande trafiken på Strela 3M ger vid handen att det förekommer mer än en typ av signal. En gissning skulle kunna vara att varje enskild signalform representerar olika typer av trafik och användare. Om man antar att systemet exempelvis är tillgängligt för den strategiska ubåtsflottan så ser sannolikt de signaler som ubåtarna sänder helt annorlunda ut jämfört med GRU-residentens veckorapport som sänds från någon ambassad runtom i världen.

De olika vågformerna erbjuder den ihärdige lyssnaren en möjlighet att analysera omfattningen av trafiken i olika vågformskategorier. Därigenom skulle det vara möjligt att dra vissa slutsatser om hur man använder systemet. I andra hand skulle det vara möjligt att dra slutsatser om intensiteten i olika verksamheter. Vad som är helt klart är att det idag förekommer mycket trafik på satellitnätverket och att trafikmängden har ökat under det senaste året.

Uascan
Tiwtter: @uascan

4 kommentarer:

Max Hanemann sa...
28 juli 2014 12:44  

Intressant!

Om en glad amatör kan luska ut så här mycket - vad kan inte FRA och dess sinistra kolleger ta reda på?

Under kryotologins tusenåriga historia har faktiskt amatörer flera gånger bidragit till notabla framsteg - och då tänker jag inte bara på Arne Beurling!

Tack!

Roger Klang sa...
28 juli 2014 12:55  

@Uascan:

Använder andra länder geostationära satelliter som en länk mellan spionsatelliter på lägre höjder och en markstation, så att informationen når den egna staten snabbare? Med spionsatelliter menar jag spegelkamerasatelliter i LEO. Det kan ju också tänkas att man länkar andra typer av kommunikationssatelliter med geostationära satelliter som sedan sänder ned till marken åtskilliga tiotals mil därifrån, alt. först till en annan geostationär satellit innan denna sänder till marken. Är det inte så, åtminstone för amerikanarnas del?

Roger Klang

Roger Klang sa...
30 juli 2014 11:08  

För att besvara min egen fråga: Så klart de måste göra. Hur ska de annars kunna fjärrstyra drönare i Pakistan ifrån USA.

Roger

Dr Chokladraket sa...
30 juli 2014 13:04  

Roger, helt rätt slutsats. Kommunikation mellan LEO/MEO/GEO förekommer. En annan fördel är att det inte finns någon atmosfär som sabbar överföringen. ESA (European Space Agency) var tidigt ute med att testa optisk kommunikation (laser) mellan GEO och LEO via experimentet SILEX och en del av utvecklingen pekar mot att optical is the way to go då överföringshastigheten ökar avsevärt (Gigabits/s), samt att bandet inte är congested, än, till skillnad från S, C, X, och snart ev även Ka.

Räknare



Creeper
Vilka myndigheter besöker Wiseman's Wisdoms?


MediaCreeper
Vilka media besöker Wiseman's Wisdoms?

Top Politik bloggar Politik Blogglista.se Politik Twingly BlogRank BloggRegistret.se

Twitter


Senaste kommentarerna

Bloggar jag följer

Knuff

Politometern

Bloggintresserade