Esto no es un consejo de inversión. El autor no tiene cargo en ninguna de las acciones mencionadas. Wccftech.com tiene una política de divulgación y ética.
El servicio de Internet satelital Starlink de SpaceX puede modificarse mediante ingeniería inversa para que funcione como un sistema de posicionamiento global, según un nuevo artículo de investigación publicado por investigadores de la Universidad de Texas. La investigación involucra el uso de un plato secundario para capturar las señales mientras el plato del usuario de Starlink se comunica continuamente con los satélites, y también revela otras características clave sobre la señal que viaja desde el satélite hasta el plato. Estos incluyen la naturaleza de la señal en sí, los esfuerzos de SpaceX para garantizar que la transmisión sea eficiente y las características de seguridad del plato que están implementadas para evitar que un usuario acceda a las señales sin procesar para determinar si el servicio se puede usar para determinar la ubicación de objetos a los que está transmitiendo.
La relación señal/ruido (SNR) de Starlink está muy por debajo de los niveles necesarios para la comunicación de posicionamiento
La investigación, detectada originalmente por MIT Technology Review, analiza si las señales del satélite Starlink también se pueden usar para determinar las coordenadas de posición, navegación y tiempo (PNT). Al decidir si utilizar la antena parabólica de SpaceX para decodificar las señales y usarlas para PNT, los investigadores descubrieron que la antena tiene funciones de seguridad existentes que les impiden utilizarla como dispositivo de desarrollo.
Además, dado que el tiempo es crucial para el GPS, que mide el tiempo que tardan las señales de diferentes satélites en viajar hacia y desde un receptor para determinar su ubicación, se descubrió que el reloj del plato que mezcla las señales de los satélites no era confiable.
Por lo tanto, decidieron hacer su propio plato para el experimento, que implicó el uso de un plato parabólico que es orientable, usa datos compartidos públicamente de SpaceX para las coordenadas del satélite Starlink, usa una señal continua de los satélites al plato de usuario de SpaceX y convierte las señales. desde sus frecuencias en la banda de 12Ghz hasta las de la banda de 2.1Ghz. Para asegurarse de que las señales estuvieran siempre disponibles para que el plato personalizado las ‘escuchara’, hicieron que la terminal Starlink descargara continuamente un video de YouTube de alta definición.
Su inspección reveló que la señal de Starlink se divide en ocho canales, y cada canal tiene un ancho de banda de 240 MHz. De estos, SpaceX usa solo seis canales, y los dos canales en el extremo inferior están vacíos, lo que los autores suponen que se debe a que están cerca de las frecuencias utilizadas por los astrónomos.
Dentro de cada canal, la señal deja cuatro subportadoras vacías para brindar cobertura contra fugas y, en general, SpaceX también ha reservado 10 MHz de frecuencia como banda de protección.
El uso de la señal para el posicionamiento implica el análisis de sus secuencias de sincronización. Cuando viaja del satélite a la antena parabólica, la señal utiliza lo que se denomina multiplexación por división de frecuencia ortogonal u OFDM. Esto divide la señal principal en varias señales más pequeñas, y el plato es responsable de combinarlas o ‘sincronizarlas’ al recibirlas.
Según los investigadores, se puede usar una radio separada, como la que usaron, para predecir las secuencias de sincronización, que luego se pueden usar para replicar una señal que coincida o ‘correlacione’ las variables necesarias para el posicionamiento GPS. Además, también descubrieron que la señal replicada tiene una fuerte correlación con la señal real de Starlink.
La señal de Starlink está diseñada para garantizar la eficiencia del plato del usuario y reducir los costos, dicen los investigadores
Un análisis más profundo y completo de las señales revela que SpaceX podría estar usando diferentes niveles de potencia para diferentes subconjuntos y celdas de usuarios. Una celda es una región geográfica que está cubierta por el satélite Starlink, y diferentes celdas a menudo ofrecen diferentes velocidades de carga y descarga. Además, en otra característica que es adecuada para la cobertura de GPS, incluso cuando no hay demanda del usuario, los satélites siguen emitiendo un nivel mínimo de fotogramas. Esto, según los investigadores, es suficiente para que sea regular y denso para brindar cobertura de PNT.
Además, también descubrieron que, dado que las características de la señal son similares en todos los satélites, la relación señal/ruido (SNR) general de -6 dB de los datos de posicionamiento está muy por debajo del umbral requerido para brindar cobertura GPS. Esta baja relación también significa que no se necesitan antenas potentes para la cobertura de posicionamiento, y la información también se puede extraer de los satélites fuera de la celda en la que se encuentran los receptores. Las mediciones de SNR para los satélites GPS han alcanzado los 55 dB.
Sin embargo, las secuencias de sincronización de las señales en sí no son las mismas en los miles de satélites Starlink, lo que dificulta la identificación de la nave espacial. Los investigadores creen que esto se puede resolver combinando las combinaciones de usuario y satélite y el tiempo que tarda una señal en viajar hacia y desde un satélite.
Finalmente, la banda de protección de frecuencia de 10 MHz entre canales también le permite a SpaceX reducir los costos de la terminal del usuario, ya que requiere menos filtrado de frecuencia y brinda a la empresa la flexibilidad para activar múltiples canales en una celda de servicio. Una característica clave de la frecuencia es que permite una sincronización mucho mayor de la señal por parte del terminal de usuario (que es especialmente necesaria cuando las señales provienen de diferentes satélites), y un subproducto de esto, según los investigadores, es que este también es adecuado para que la señal replicada produzca los datos de posicionamiento.
Los diseñadores de Starlink también han elegido una gran cantidad de subportadoras dentro de un ancho de banda para mejorar el rendimiento general.
Este estudio también muestra que es fácil interferir con la cobertura de Starlink, ya que la parte maligna simplemente tiene que crear señales con una sincronización similar a las señales de Starlink para confundir las terminales de los usuarios. SpaceX actualmente está luchando contra los intentos rusos de bloquear su red en Ucrania y, según Elon Musk, la compañía está dedicando grandes recursos y ‘cerrar’ su sistema como resultado. Uno de los autores del estudio, Todd Humphreys, cree que estudiar las señales de Starlink es un primer paso importante para asegurar la red que ha demostrado ser vital en el conflicto más grande de Europa desde la Segunda Guerra Mundial.