Dalam perlombaan luar angkasa yang baru, peretas melakukan perjalanan 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 mengabaikan tangan-tangan tak kasat mata penjahat dunia maya yang bertekad menyabotase misi dari jarak ribuan mil di bawah bumi.

Pesawat luar angkasa, satelit, dan sistem berbasis ruang angkasa semuanya menghadapi ancaman keamanan siber yang 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 batasan unik untuk bekerja di luar angkasa di mana Anda tidak memiliki akses fisik ke pesawat ruang angkasa untuk perbaikan atau pembaruan pasca 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, berkurangnya nyawa atau kemampuan sistem atau konstelasi ruang angkasa, atau kendali kendaraan luar angkasa.”

Infrastruktur ruang angkasa yang penting rentan terhadap ancaman di tiga segmen utama: di ruang angkasa, di segmen darat, dan di dalam jalur komunikasi antara keduanya. Gangguan pada satu hal bisa menjadi kegagalan yang berkelanjutan 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, kekuasaan, penipuan, dan banyak vektor lainnya yang dapat mendatangkan malapetaka di luar angkasa,” tambahnya.

Risiko AI dalam Sistem Kritis Misi

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

Misalnya, NASA menggunakan AI untuk menargetkan sampel 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 mengintegrasikan AI, robotika, keamanan siber, dan komputasi edge ke dalam aplikasi luar angkasa.

Keracunan data, di mana penyerang memasukkan data yang rusak ke model AI, adalah salah satu contoh kesalahan, 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 dapat rentan terhadap jenis serangan siber yang unik, seperti serangan permusuhan, di mana masukan berbahaya dirancang untuk mengelabui 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.

Lebih buruk lagi, AI dapat dijadikan senjata – digunakan untuk mengembangkan senjata canggih berbasis ruang angkasa atau teknologi counterspace yang dapat mengganggu atau menghancurkan satelit dan aset ruang angkasa lainnya.

Pemerintah AS memperketat integritas dan keamanan sistem AI di luar angkasa. Laporan Komisi Solarium Ruang Siber 2023 menekankan pentingnya menetapkan ruang angkasa sebagai sektor infrastruktur penting, dan menyerukan 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 dari 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, mekanisme otentikasi dan koreksi kesalahan dapat lebih memastikan bahwa sistem AI beroperasi dengan informasi yang akurat. Ada langkah-langkah reaktif ketika pertahanan ini dilanggar, dengan merancang 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. “Memastikan bahwa kendali darat dapat secara manual mengesampingkan atau mengintervensi pengambilan keputusan AI, bila diperlukan, memberikan lapisan keamanan tambahan,” tambahnya.

Kompetisi AS-Tiongkok

Persaingan antara AS dan Tiongkok mencakup medan perang luar angkasa yang baru. Ketika kedua negara memperluas 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 Amerika Serikat dan Tiongkok, dengan Rusia sebagai pemain kedua, meningkatkan risiko serangan dunia maya ketika negara-negara ini berupaya mendapatkan keunggulan teknologi,” kata Kaczmarek.

Meskipun serangan-serangan ini tidak mendapat 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 penting berbasis ruang angkasa dalam beberapa tahun terakhir. Ketika AS, Tiongkok, Rusia, dan India semakin mengintensifkan upaya mereka untuk mendominasi ruang angkasa, pertaruhannya semakin besar.

Telah terjadi serangan siber berulang kali terhadap badan antariksa Jepang JAXA tahun ini. Pada tahun 2022, terjadi peretasan pada sistem satelit Starlink SpaceX, yang dikaitkan oleh Elon Musk ke Rusia setelah satelit tersebut dipasok ke Ukraina. Pada Agustus 2023, pemerintah AS mengeluarkan peringatan bahwa mata-mata Rusia dan Tiongkok bertujuan mencuri teknologi dan data sensitif dari perusahaan luar angkasa AS seperti SpaceX dan Blue Origin. Tiongkok telah terlibat dalam berbagai kampanye spionase dunia maya sejak satu dekade lalu, seperti pelanggaran sistem cuaca Badan Kelautan dan Atmosfer Nasional AS pada tahun 2014, yang membahayakan pemantauan lingkungan berbasis ruang angkasa.

“Negara-negara seperti Tiongkok dan Rusia menargetkan aset ruang 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 membiarkan 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 bahwa Tiongkok sedang mencoba untuk “menyangkal, mengeksploitasi, atau membajak satelit musuh” – pengungkapan yang terkandung dalam kebocoran dokumen rahasia pada tahun 2023 oleh Pengawal Nasional Udara AS Jack Teixeira diketahui publik.

“Perlombaan antariksa yang sedang berlangsung dan teknologi terkait akan terus dipengaruhi oleh serangan siber mirip Viasat,” kata GAO Russell, mengacu pada serangan siber pada tahun 2022 terhadap perusahaan satelit yang dikaitkan oleh intelijen AS dan Inggris ke Rusia sebagai bagian dari perangnya terhadap 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 kerja sama dengan lembaga pemerintah seperti Badan Keamanan Siber dan Infrastruktur untuk berbagi intelijen dan pertahanan terkoordinasi.

“Kerja sama ini mungkin juga melibatkan pengembangan kerangka keamanan siber yang secara khusus diadaptasi untuk sistem luar angkasa,” kata Kaczmarek.

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

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

Sebagai bagian dari kontrak senilai $19,8 juta, Microsoft 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 menyediakan infrastruktur cloud untuk menyimpan dan memproses sejumlah besar data yang dihasilkan oleh satelit dan misi luar angkasa.

NvidiaGPU kuat milik Google dapat digunakan untuk memproses dan menganalisis citra dan data satelit. Menurut Lonstein, chip AI pembuat chip tersebut dapat meningkatkan pemrosesan gambar, deteksi anomali, dan analisis prediktif untuk misi luar angkasa. Namun mengandalkan teknologi dalam operasi luar angkasa sebagai manfaat keselamatan dan 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 dapat berhenti berkembang jika tidak dilakukan secara teratur.

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