1. Capitolul 1 – Sateliții de Observare a Terrei 1.1 Scurt istoric al ‘erei spațiale’ (momentul de început: lansarea Sputnik, definirea conceptului… [620007]
1. Capitolul 1 – Sateliții de Observare a Terrei
1.1 Scurt istoric al ‘erei spațiale’ (momentul de început: lansarea Sputnik, definirea
conceptului de spațiu, caracteris tici, domenii de utilizare )
Cu 60 de ani în urmă, primul semnal sonor de la Sputnik (Figura 1) a fost auzit din cer în
noaptea de 4 octombrie 1957, marcând începutul unei noi ere pentru omenire. Scopul lansării
unui satelit artificial pe orbita Pământului a existat de ceva vreme pent ru comunitatea științifică
internațională și a ajutat la inspirarea Anului Internațional Geofizic (1957 -1958), dar lansarea cu
succes a Uniunii Sovietice a venit ca un șoc, iar recepția semnalului la nivel mondial a fost
dovada incontestabilă a succesului. Lansarea lui Sputnik -1, așa cum a fost numită oficial, a
marcat începutul "epocii spațiale" și a alimentat cursa spațială dintre Uniunea Sovietică și Statele
Unite, care avea ca rezultat mai mult de un deceniu de realizări fără precedent. Reacțiile iniția le
asupra lui Sputnik au fost păstrate – capacitatea de a lansa un satelit artificial ar putea indica, de
asemenea, dezvoltarea de noi arme. Dar sosirea
epocii spațiale a inspirat, de asemenea, știința și
ingineria pentru a urma noi pași pașnici.
Lansarea Sputnik a fost un prim pas dincolo de
această planetă. Ea a inversat imaginea Uniunii
Sovietice și a plasat țara pe o bază
internațio nală aproape de cea a Statelor Unite. De
asemenea, a stabilit spațiul de zbor ca dovadă a
progresului și a gândirii înainte în rândul națiunilor lumii. În cele din urmă, a sugerat multora că
destinul omen irii se odihnea mai degrabă în C osmos decât pe Pământ. Credința în acel destin,
pentru toată evazivitatea sa, a motivat zeci de mii de oameni în ultimii 60 de ani să inventeze
mașinile și instrumentele , și să traseze cursul explorării planetare .
Epoca spațială a apărut cu un amestec de emoție și îngrijorare. Oamenii de știință și
inginerii i -au felicitat pe omologii lor sovietici, dar liderii politici și culturali au atras atenția
asupra importanței amenințătoare a realizării. La urma urmei, dacă acest adversar ar putea lansa
un satelit, ar putea să aducă și o armă nucleară. Sputnik a semnalat o inferioritate percepută a
―know -how‖1-ului tehnologic american, iar frica a determinat toate acțiunile considerate
necesare pentru a " prinde" Uniunea Sovietică în spațiu. Crearea Administrației Naționale de
Aeronautică și Spațiu (NASA) a fost una, iar alta a fost Legea Educației Naționale în domeniul
1 Know -how – termen preluat din limba engleză, care desemnează cunoștințe specifice, deținute de o persoană fizică
sau de o întreprindere, asupra unui produs sau procedeu de fabricaț ie, adesea obținute prin lucrări de cercetare și de
dezvoltare importante și costisitoare.
Figura 1
Apărării din 1958, care a însușit milioane de oameni pentru educația științifică și mate matică la
toate nivelurile, de la școala elementară la cea postuniversitară.
La 31 ianuarie 1958, la numai patru luni după Sputnik -1, Statele Unite au lansat primul
satelit de explorare a teritoriului – care atestă existența a ceea ce a devenit cunoscut sub numele
de centurile Van Allen, inele de particule încărcate care înconjoară Pământul.
Primii pași experimentați în spațiu cu sateliții și zborurile astronautice suborbitale prin
misiunile orbitale uluitoare ale Mercury, Gemini și Apollo, anii 1960 au oferit o plimbare plină
de entuziasm, care a aprins imaginația a milioane de oameni.
Misiunile uimitoare de a explora sistemul solar exterior – Pionieer 10 și 11, Voyager 1 și
2, Galileo și Cassini – au adus o comoară de cunoaștere despre universul nostru , cum a apărut și
cum funcționează. Explorarea lui Marte a arătat cu putere perspectiva vieții trecute pe Planeta
Roșie. Misiunile la Venus și Mercur au recoltat cunoștințe despre originea și evoluț ia sistemului
solar interior, iar t elescopul s pațial Hubbl e, care se bucură de un succes uluitor , ne-a transformat
înțelegerea C osmosului.
Am explorat multe lumi în Sistemul Solar și instrumentele noastre spațiale au fost
capabile să deschidă ferestre mari în zone necunoscute anterior ale Univers ului. Am dezvăluit
mii de galaxii în zone ale cerului care, până de curând, arătau ca o întunecime goală. Femeile și
bărbații s -au aventurat din leagănul lor planetar și au reușit să facă primele explorări ale unei alte
lumi. Ei s -au stabilit în spațiu și au început să lucreze acolo, mai întâi în competiți e, și apoi în
cooperare globală, într -un spirit de pace și în beneficiul omenirii. Pe teren, ingineri, oameni de
știință, tehnicieni, politicieni și vizionari au lucrat împreună pentru a face visele să devină
realitate, schimbând viețile noastre pentru totdeauna și
amplificând binele lor. Europa și -a luat propriul rol în
această mare aventură. Din teoriile care au dat naștere
unor mari realizări științei și tehnologiei care le -au
încheiat, Europa s -a îm părtășit în progresul global. De
la proiectarea rachetelor la orbitele geostaționare,
oamenii de știință europeni s -au implicat în multe dintre
succesele din ult imele șase decenii. Surpriza și
anxietatea acelei nopți, în urmă cu 60 de ani, au fost
înlocuite cu uimire de re alizările epocii spațiale. Pe
măsură ce oamenii caută să călătorească ș i să experimenteze mai departe, deceniile viitoare par a
fi pline de aventur ă.
Spațiul (Figura 2 ) este o zonă care începe la aproximativ 100 de kilometri d easupra
planetei, unde nu există aer respirabil sau lumină. În acea zonă, albastrul dă prioritate negrului,
Figura 2
întrucât moleculele de oxigen nu au abundența suficientă pentru a face spațiul albastru.
Mai mult, spațiul este un vacuum, ceea ce înseamnă că sunetul nu poate fi transmis,
deoarece moleculele nu sunt destul de apropiate încât să transmită sunetul între ele. Însă nu se
poate afirma faptul că spațiul este gol. Gaz, praf și alte rămășițe plutes c în jurul acestor zone
―goale‖ ale universului, în timp ce regiunile mai aglomerate pot gazdui planete, stele si galaxii.
Nimeni nu știe exact cât de mare este spațiul, de fapt. Dificultatea apare din cauza a ceea
ce putem vedea in detectoare. Măsurăm distanțele mari in ―ani -lumină‖, ceea ce reprezintă
distanța pe care o parcurge lumina într -un an. (aproximativ 9.3 trilioane de kilometri).
Majoritatea spațiului este relativ gol, ceea ce înseamnă că acolo există doar urme de praf
și gaz rătăcite. Astfel, atunci când oamenii trimit un satelit spre o planetă îndepărtată, obiectivul
nu ar întâmpina piedici în același mod în care un avion ar face -o, întrucât acesta navighează prin
spațiu.
Spațiul de astăzi este aglomerat, competitiv și contestat. Ultimele decenii au asistat la o
schimbare remar cabilă: la început, nu am avut Sisteme de Poziționare G lobală (GPS) – sau cel
puțin nu au fost folosite public în acel moment. Nu erau smartphone -uri, iar conceptul ―World
Wide Web‖ (www) a fost doar pe punctul de a apărea. Nu au existat laptopuri, camere digitale,
DVD -uri, automobile hibride sau imprimarea 3D. Inteligența artificială era într -o formă foarte
incipientă. Nu a existat nici o telecomandă comercială. Acum, datorită spațiu lui nostru de
comunicații, avem, de asemenea, capabilitatea de a zbura în orice condiții meteorologice.
Aceasta este o schimbare extraordinară, și apartine doar ultimelor decenii, timp în care am
avansat cu adevărat în ceea ce privește tipul de utilizare a serviciilor spațiale de precizie:
navigație, transport maritim, comandă și control, utilizarea dronelor – toate folosind spațiul drept
coloană vertebrală.
Acesta a devenit o parte esențială a lumii moderne, cu servicii de satelit care jo acă din ce
în ce mai mult unul dintre rolurile centrale în afaceri civile, științifice, comerciale și militare.
Numărul de țări și companii cu
sateliți sau alte interese importante în
spațiu continuă să crească, la fel ca și
gama de scopuri pentru care sun t
utilizați sateliții (Figura 3).. În timp
ce spațiul a fost văzut cândva ca vast
și gol, tendințele recente și
evenimentele arată clar că mediul
spațial are nevoie de mai multă
Figura 3
protecție, că sateliții se confruntă cu riscuri în creștere, și că activitățil e spațiale pot fi o sursă
potențială de neîncredere și tensiune.
Spațiul este o resursă globală crucială, of erind o gamă largă de utilizări. Este o verigă
critică în economia globală. Acesta oferă funcții civile esențiale,cum ar fi prognoza meteo,
monitori zarea de resurse și dezastre, asistența de navigație și comunicațiile globale , și este parte
integrantă în activitățile armatei. Dar mediul spațial s -a schimbat semnificativ în ultimele
decenii, întruc ât mulți sateliți au fost plasați pe orbită. În timp c e spațiul a fost cândva provincia
exclusivă a superputerilor, astăzi multe alte țări dețin și operează sateliți. Multe state dețin o cotă
mare dintr -un satelit, și chiar și cele mai slab dezvoltate părți ale lumii folosesc unele servicii
satelitare.
Companiile de sateliți comerciali oferă acum capacități importante, inclusiv imagini de
înaltă rezoluție și comunicații securizate prin satelit . În prezent, sateliții comerciali transp ortă
majoritatea comunicațiilor satelitare care sprijină forțele militare de coaliție, și le oferă o
porțiune în creștere de imagini prin satelit pentru alte misiuni de apărare și de spionaj. Această
gamă extinsă de servicii prestate de sateliți au acum as pecte esențiale nu numai în ceea ce
privește operațiunile militare, dar și viața civilă, științifică și economică.
Acum, Spațiul este o industrie $340.000.000.000, în fiecare an – și asta nu include toate
utilizările secundare și terțiare ale acestuia car e apar în fiecare zi (de exemplu, cât de mulți bani
salvează firmele de curierat atunci când este folosit GPS -ul, progra mele de livrare ― just in time ‖
(―doar în timp‖)2, și alte programme de acest fel). 70 de națiuni au active și interese semnificative
astăzi, în spațiu. Cu toate acestea, acum aproximativ 40 de ani, erau doar două: Statele Unite și
Rusia. Spațiul a devenit esențial, nu numai pentru guvern și pentru capacitatea de a proiecta
puterea, dar si pentru modul de viață al oamenilor. Este o necesita te pentru atenuarea dezastrelor,
diplomație, inteligență și economie.
Epoca spațială are acum vârsta de jumătate de secol, dar în timp ce țările care situează
spațiul în timp au negociat principii largi privind utilizarea spațiului, doar rareori au urmărit
norme explicite sau mecanisme de coordonare pentru a asigura îndeplinirea acestor principii.
Problema nu părea să fie urgentă, având în vederea vastitatea percepută a spațiului și numărul
relativ limitat de utilizări și utilizatori. Astăzi, cu toate aces tea, pentru o serie de motive
importante, necesitatea unei abordări mai cuprinzătoare și mai direcționale privind gestionarea
spațiului este apăsătoare.
2 just in time – Comerț electronic caract erizat prin practici ca livrare a personalizată, cu ferestre de timp limitate ,
care determină cerințe speciale în activitățile de colectare și livrare a mărfurilor
Vizualizând din perspectiva ingineriei, spațiul este un sistem complex legat de sistemele
terestre, a c ăror guvernare trebuie să i a în considerare activele și resursele cheie, tangibile și
intangibile, precum și percepțiile de toate tipurile, dar mai ales de risc.
1.2 Amenințări la adresa sateliților și sectoarele afectate
1.2.1. Amenințări la adresa sateliților
1.2.1.1. Amenințări neintenționate: vremea spațială, deșeuri spațiale, dezastre
naturale, interferențe involuntare, eșecul lansărilor, probleme tehnice de design sau
funcționare ale sateliților sau segmentului de sol
Pentru viața noastră de zi cu zi și activitățile economice de rutină ale planetei Pământ,
condițiile din magnetosferă, ionosferă și termosferă sunt deosebit de importante, deoarece
schimbările dinamice ale mediului cauzate de Soare și de vântul solar pot influența funcționarea
și fiabilitatea planetelor , precum și a sistemelor și serviciilor aflate la sol, punând astfel în pericol
sănătatea și bunăstarea oamenilor prin impactul asupra acestei infrastructuri.
Vremea spațială (Figura 4) se referă la fenomene care implică plasmă ambientală,
câmpuri magnetice, radiații electromagnetice și particule încărcate energetic în spațiu , și modul
în care aceste fenomene pot influența sistemele vitale din punct de vedere economic, cum ar fi
sateliții, rețelele de comunicații sau rețelele el ectrice. În plus față de Soare, variațiile surselor
non-solare ale particulelor energetice, cum ar fi
razele cosmice galactice, sunt de asemenea
considerate ca fiind vreme spațială, deoarece
modifică condițiile de mediu din spațiul
apropiat de Pământ.
Sateliții și navele spațiale sunt
vulnerabile la vremea spațială. Creșterea
radiației de la Soare și apariția furtunilor
geomagnetice (adică distorsiuni severe ale
câmpului geomagnetic al Pământului) pot
provoca tulburări, cum ar fi creșterea densității
în atmosfera superioară a Pământului. Acestea
duc la o tragere mai mare a mișcării sateliților
și a navelor spațiale, determinând o încetinire
sau chiar o schimbare a orbitei. Viața lor utilă
poate fi, de asemenea, redusă. Particulele
Figura 4
încărcate de la Soare pot lovi navele spațiale și sateliții și pot provoca daune fizice si directe
echipamentului. De asemenea, acumularea de încărcături poate apărea pe bordul electronic al
sateliților și pe navele spațiale, ceea ce d uce la acumularea câmpului electric. Atunci când se
produce o descărcare electrică, partea electronică poate fi deteriorată, afectând astfel
funcționarea sateliților și a navelor spațiale. În mai 1998, fluxurile electronice intense au fost
eliberate din So are. În acea perioadă, un satelit de comunicații american, Galaxy -4, a eșuat, ceea
ce a dus la suspendarea serviciului de paginare pentru 45 de milioane de oameni. Se credea că
descărcarea electrică dintre componentele electronice de pe satelit a fost prin cipala cauză a
eșuării.
De asemenea, vremea spațială tulbură ionosfera, degradând comunicațiile și semnalele
GNSS (Global Navigation Satellite System – Sistem Glob al de Navigație prin satelit ). În 2003,
creșterea activităț ii solare a forțat astronauții di n Stația Spațială Internațională (ISS) să se
refugieze în zone special protejate și a determinat pierderea multor sateliți. Vremea spațială
poate duce la pagube im portante pe Pământ. Evenimentul ―Carrington1859‖, cea mai mare
furtună solară înregistrată vreodată, a întrerupt măsurătorile dispozitivelor și a afectat grav
rețeaua de telegrafe, în timp ce furtunile geomagnetice mai mici din martie 1989 au redus
livrări le de electricitate către șase milioane de oameni din Quebec și a forțat aterizarea multor
avioane. Un raport al Consiliului Național al Cercetării din SUA din 2008 a estimat că un alt
eveniment de tipul Carrington ar putea provoca daune de 2 trilioane de dolari în primul an numai
pentru SUA, cu un timp de recuperare de patru până la zece ani, fără a se număra daunele
provocate la nivel global sau pierderea oportunităților economice.
In raportul anual ―State of the Satellite Indu stry‖ (Starea Industriei Satelitare), eliberat in
fiecare Septembrie de către Asociația Industriei Satelitare (SIA) din Statele Unite, se subliniază
modul în care industria serviciilor satelitare s -a dezvoltat, precum și în ce proporție se află
aceasta pe mâini private, operând sub stimulente economice normale. Raportul din 2016, care
acoperă doar industria privată, nu și
activitățile de stat, pune accent pe
faptul că, în 2015, ca în fiecare an
dinainte, dezvoltarea industriei a
depășit dezvoltarea globală , ajungând la
208 miliarde de dolari, aproape dublu
față de 2006. Numărul sateliților care
au fost lansați a rămas aproximativ la
fel ca in 2014, acesta fiind peste 200,
dar se ignoră faptul că numărul acestora s -a dublat dupa 2013, datorită introducerii l a scară largă
Figura 5
a sateliților foarte mici care sunt mult mai accesibili și care pot fi lansați în grupuri mari,
minimizând costul financiar de acces la incomensurabilul spațiu pentru operatorii marginali
( univeristăți, țări mici, etc.).
Populația cr escândă a sateliților și acumularea rezultantă a deșeurilor spațiale (Figura 5)
duce la riscuri mari. În primul rând, aglomerarea spațiului ridică din ce în ce mai mult pericole
de coliziune. Vitezele mari ale obiectelor în orbită fac resturile de m ărimi foarte mici capabile să
deterioreze sau să distrugă un satelit. Trei sateliți activi sunt cunoscuți a fi fost loviți de deșeuri
în ultimii 15 ani, și se estimează că, în conformitate cu actualele condițiile , o coliziune între un
satelit activ și o bucat ă din deșeurile spațiale mai mare decât o marmură va avea loc la fiecare
doi până la trei ani .3
Stația Spațiala Internationala efectuează regulat manevre evasive pentru a evita
coliziunea cu piese mari de deșeuri, cu toate că și cele mai mici dintre aces tea, care sunt și mai
greu de depistat și evitat, reprezintă un pericol incredibil.
În cazul în care este posibil, sateliții efectuează, de asemenea, manevre evazive, dar cu
costul duratei lor de viață utilizabile, deoarece cantitatea lor limitată de combustibil pentru
propulsoare este necesară pentru păstrarea stației, care re prezintă menținerea poziției pe toată
durata vieții lor operaționale .
Coliziunile nu sunt doar cu resturi mici, dar, de aseme nea, cu piese de sateliți sau chiar cu
sateliți întregi non -funcționali, așa cum s -a întâmplat în timpul coliziunii satelitului de
telecomunicații Iridium 66, cu un satelit inactiv rus, Cosmos 2251, în 2009. Chiar dacă spațiul
este, proverbial, foarte mare , orbitele cele mai utile sunt atât de aglomerate, încât sateliții trec
frecvent pri n apropierea celuilalt cu o viteză foarte mare. Nu există mijloace actuale de
realimentare și reparare a sateliților în spațiu, deși se lucrează în ceea ce privește găsirea unor
soluții. NASA a întreprins în trecut o misiune riscantă pentru a repara telescopul Hubble.
Cea mai mare amenințare atunci când vine vorba de resturile spațiale nu este doar
potențialul de a paraliza sau distruge sateliții, sau chiar de a pune în peri col astronauții. Cea mai
mare amenințare, în imagine de ansamblu, este faptul că fiecare coliziune creează resturi noi,
agravând problema și crescând probabilitatea statistică a coliziunilor viitoare, ceea ce ar crea și
mai multe deșeuri. La o anumită conc entrație de resturi spațiale, coliziunile consecutive vor face
probabilitatea de impact imediat aproape sigură, făcând orbita Pământului un câmp minat
nelocuibil. Nicio rachetă neprotejată nu va putea trece, nu vor fi plasați sateliți noi, și nici o
misiun e cu echipaj nu va putea avea loc. Aceasta nu este o ipoteză teoretică, ci este mai mult ca o
predicție pentru starea finală a acestui mediu natural rapid degradant, așa cum se poate deduce
din scenariul ―The Kessler Syndrome, Donald Kessler – 8 martie 200 9‖.
3 Colliding Satellites: Consequences and Implications – David Wright , 26 /02/ 2009
Una dintre cele mai evidente probleme pentru populația lumii – o amenințare care a
existat încă de la apariția vieții umane pe această planetă – este reprezentată de dezastrele
naturale. Acestea includ dezastre legate de atmosferă, cum ar fi uraganele și tornadele,
catastrofele legate de oceane, cum ar fi tsunami, și dezastrele de pe uscat, cum ar fi inundațiile,
seceta, cutremurele și erupțiile vulcanice. Sateliții de Observare a Pământului (inclusiv sateliții
meteorologici) au jucat un rol esențial î n furnizarea de soluții la aceste probleme de la începutul
epocii spațiale, prin colectarea datelor de imagine.
În principiu, sateliții nu sunt afectați de dezastrele terestre. Astfel, atunci când
infrastructurile terestre sunt devastate, serviciile de co municații sunt încă disponibile prin
telefoane prin satelit și alte dispozitive. În ciuda acestui fapt, analiza în urma tsunami -ului asiatic
din 2004 a arătat faptul că o mai bună comunicare a dezastrului iminent ar fi putut salva multe
vieți și s -au anunț at planuri de îmbunătățire a sistemelor de avertizare împotriva tsunami -urilor.
În acest fel , dezastrele naturale pot conduce la pierderea comunicării cu sateliți, precum și
perturbarea temporară sau permanentă a segmentului de la sol, în funcție de intens itatea și tipul
calamității.
Posibilitatea unor interferențe neintenționate între sateliți — nu doar coliziunile fizice
între aceștia, dar și interferențele electromagnetice – este, de asemenea, în creștere, dat fiind faptul
că aglomerarea spațiului nu a fost însoțită de o îmbunătățire proporțională a coordonării sau de o
"gestionare a traficului spațial". Deoarece toate orbitele satelitare înconjoară Pământul, sateliții
pot interfera unul cu celălalt cu ușurință. Orbitele de la aceeași altitudine se pot intersecta, creând
potențialul d e coliziune între obiectele care orbitează, fie sateliți sau resturi. În plus, semnalele
radio trimise către sau dinspre satelit pot interfera cu altele, care sunt aproape sau trec prin
preajmă, așa cum s -a întâmplat cu Satelitul Galaxy 15. Această încurcă tură intrinsecă a orbitelor
înseamnă că funcționarea sigură a sateliților necesită coordonarea între toți operatorii. Pentru a
evita interferențele intenționate și neintenționate de la terți, operatorii de sateliți și furnizorii de
echipamente de la sol ex aminează, de
asemenea, posibilele soluții tehnice.
Din 1958 au existat circa 3750 de
lansări spațiale care au condus la
pozitionarea unui număr de
aproximativ 8 000 de obiecte mai mari
de 10 cm pe orbită (Figura 6) , în jurul
Pământului . Doar aproximativ 30%
din aceste obiecte sunt sateliți de
telecomunicații sau alte tipuri de
Figura 6
sateliti; restul sunt parți ale unor rachete, obiectele legate de misiuni spațiale (adaptoarele de
lansare etc.) și resturile de la 129 nave spațiale care s -au ru pt în orbită. 80% dintre sateliți nu mai
funcționează, de exemplu, deoarece au rămas fără combustibil sau au eșuat.
Deoarece atmosfera Pământului se estompează treptat spre spațiu, forța exercitată asupra
sateliților este mai mică la altitudini mai mari. Aceasta afectează durata de viață orbitală a unui
satelit. Sateliții din cele mai mici orbite (adesea sateliți "spioni" militari la aproximativ 200 km)
au o durată de viață orbitală naturală de doar câteva zile înainte de a reintra în atmosfera
inferioară. La altitudini mai mari, durata de viață orbitală se extinde la mii de ani, iar sateliții
aflați pe orbita geostaționară a Pământului (GEO) pot rămâne acolo pe o perioadă nedeterminată.
Pentru a compensa atracția atmosferică, mulți sateliți transportă pro pulsoare mici de
rachete. Acestea pot fi, de asemenea, folosite pentru reglarea "atitudinii" satelitului în spațiu; de
exemplu, pentru a indica un instrument sau o antenă într -o anumită direcție. Când un satelit
ajunge la sfârșitul duratei sale de viață, p ropulsorii pot fi uneori utilizați pentru a trimite satelitul
mai sus, intr -un cimitir orbital, sau pentru a încerca o "reintroducere controlată" pentru a
permite satelitului să ardă sau să aterizeze inofensiv.
Astfel de planuri pot merge prost și sateli ții pot deveni obiecte de ―risc de reintrare‖. De
exemplu, FSW -1 a fost conceput pentru a reintra în control la 8 zile după lansare, astfel încât
încărcătura utilă să poată fi recuperată. Cu toate acestea, motoarele sale au fost trase în orientarea
greșită , iar satelitul a fost împins într -o orbită mai înaltă, de asemenea, fără com bustibil. Au
trecut 2,5 ani până când satelitul a intrat din nou, însă lipsit de control. De asemenea, riscurile
pot apărea atunci când navele spațiale nu reușesc să atingă orbita dorită din cauza unei anumite
defecțiuni in faza de lansare. De exemplu, în februarie 1996, o rachetă chineză Long March (care
transporta un satelit Intelsat) a ieșit
din cursă și s -a prăbușit în apropierea
padului de lansare.
Alte forme de eșec ale lansării
(Figura 7) includ amplificari ale
defecțiunilor, astfel încât sateliții să
fie destinați orbitelor mai mici, deteriorarea mecanismelor de control prin satelit în timpul
desfășurării și explozii pe orbită. De exemplu, satelit ul de comunicații militare ruse sc, Raduga33 ,
nu a reușit să atingă orbita geostaționară în februarie 1996, din cauza exploziei din cadrul celei
de-a patra etape; a fost lăsată (împreună cu aproximativ 200 de fragmente) într -o orbită de
transfer geostaționa ră eliptică (GTO) care se apropie de 250 km de suprafața Pământului. Toate
acestea constituie , de asemenea , amenințări la adresa sateliților, întrucât toate aceste obiecte și
Figura 7
rămășițe rezultate în urma unor eșecuri din timpul lansărilor satelitar e accentue ază situația critică
în ceea ce privește supraaglomerarea orbitei cu deșeuri spațiale.
Antena unui satelit care este instalată într -o poziție în care nu poate obține o vedere clară
spre cer, semnale clare de la sateliți sau este potrivită incorect la rec eptor poate duce la scurgeri
de frecvențe radar, care par a fi o sursă de interferență. Poate fi din cauza designului slab al
produsului. Suprafețele geometrice sub -optimale pot duce la un receptor care nu poate rezolva
problema ce ține de poziția sa, inex actitățile afectând informații despre locație și timp. Scurgerile
de la o instalare proastă ar putea provoca o pierdere completă a semnalului.
Disponibilitatea satelitară poate fi compromisă de defecțiuni mecanice sau electrice
simple ale componentelor, ca re pot fi, de asemenea, asociate cu un design slab. Diagnosticul la
distanță asupra a ceea ce cauzează eșecul și atribuirea pot lua resurse considerabile. P rin urmare,
analiza anterioară aprofundată a probabilității eșecului și înțelegerea corectă a gradul ui de
rezistență în ceea ce privește sistemul afectat sunt esențiale. Pentru aplicații critice de securitate
națională, cum ar fi rachete le de avertizare, chiar și eșecurile tranzitorii pot fi total inacceptabile
și înțelegerea rapidă a ceea ce a eșuat și a motivului pentru care a eșuat este vitală.
O exploatare reușită a unei vulnerabilităț i printr -un atac fizic neintenț ionat ar putea să
dezactiveze segmentul de la sol și să afecteze în mod direct funcționarea misiunii și a serviciilor
furnizate. De asemen ea, ar putea duce la depășirea instalației pentru a prelua controlul asupra
navei spațiale , fără a ataca tehnic sistemele. Factorii de mediu ar putea, de asemenea, să ducă la
pierderea unei instalații la sol. Tornadele, uraganele, tsunami -urile sau alți fa ctori legați de vreme
ar putea duce la deteriorarea fizică a instalațiilor sau la pierderea de energie electrică la stația de
sol.
Utilizatorii, operatorii de sistem și programatorii fac adesea greșeli care pot duce la
probleme de securitate. Utilizatorii sau administratorii pot instala un software neautorizat sau
necontrolat, care ar putea conține erori, viruși, spyware4 sau care ar putea avea ca rezultat
instabilitatea sistemului. Operatorii de sistem ar putea configura un sistem incorect care să aibă
ca rezultat slăbiciunile de securitate. Programatorii pot introduce erori logice sau de
implementare care ar putea duce la vulnerabilități sau instabilități ale sistemului. Agenții de
amenințare externă ar putea încerca să exp loateze o vulnerabilitate pentru a injecta modificări de
software sau de configurație. Impactul posibilei misiuni: Orice astfel de software ar putea duce la
pierderea datelor, pierderea controlului navei spațiale, controlul navelor spațiale neautorizate sa u
chiar pierderea misiunii.
4 spyware – sunt o categorie de software rău intenționat , atașate de obicei la programe gratuite, care captează pe
ascuns date de marketing și le folosesc apoi pentru a transmite utilizatorului reclame.
1.2.1.2. Amenințări intenționate: atacuri cibernetice, jamming/spoofing, ASAT, atacuri
fizice/ sabotajul infrastructurii de sol
Sistemele prin satelit sunt, de asemenea, vulnerabile la atacuri umane intenționate care
vizează stațiile de sol, sateliții din spațiu sau interferează cu legăturile de urmărire și control.
Stațiile de la sol sunt întotdeauna amenințate de atacuri fizice, inclusiv amenințările
asupra lansării, facilităților de comandă și de control și infrastructurii de sprijin. Sateliții din
spațiu sunt ținte potențiale pentru armele spatiale, cum ar fi minele spațiale (interceptoare ). În
plus, energia direcț ionată, cum ar fi un fascicul laser de mare putere, poate fi folosită pentru a
degrada sau a distruge sistemele și serviciile prin satelit.
Stațiile de la sol, legăturile și rețelele de comunicații de sprijin sunt toate vulnerabile la
atacurile cibernetice , similare cu cele utilizate în rețelele informatice terestre , și Internet.
Potențialele atacuri cibernetice po t include viruși, respingeri de semnal, monitorizare
neautorizată și interceptarea datelor. Atacatorii pot injecta semnale false și au acces neautorizat
la serviciile de control și la bazele de date. Legăturile di ntre mediul înconjurător și spaț iu sunt
supuse interferenței electronice, capabilă să perturbe sau să respinga comunicațiile prin satelit.
Sistemele spațiale nu sunt pur și simplu vulnerabile la atacurile cibernetice în spațiu;
fiecare nod de conectare este un vector pentru un potențial atac cibernetic. Atacurile cibernetice
pot viza sateliți, stații de la sol, terminale și utilizatori finali. Un atac cibernetic de succes ar
putea fi folosit pentru a lansa alte atacuri cibernetice în altă parte. În plus, avâ nd în vedere
amploarea organizațiilor implicate în programe spațiale (universități, contractori, agenții
guvernamentale și securizarea industriei comerciale ), securizarea tuturor căilor potențiale pentru
un atac spațial cibernetic nu este o sarcină usoară .
Atacurile cibernetice (Figura 8) asupra sistemelor spațiale pot lua mai multe forme.
Actorii rău intenționați ar putea folosi dispozitivele de bruiaj (jamming) pentru a amplifica peste
medie semnalele satelitare, degradând comunicațiile sau făcându -le depășite pentru o perioadă
scurtă de timp. De asemenea, făptașii ar putea să
"spioneze" sateliții în urmărirea semnalelor GPS
contrafăcute, cauzând pierderea capacitatatii
satelitului de a furniza date exacte de geo –
localizare. Software -ul, hardware -ul sau firmware –
ul destinate pentru sistemele spațiale pot fi
modificate în mod nefavorabil în timpul fazei de
proiectare, dezvoltare sau fabricație, care ulterior
funcționează c a "uși din spate" , ascunse în
Figura 8
sistemele spațiale pentru spionaj sau sabotaj. Microelectronica contrafăcută sau metalele din
lanțul de aprovizionare la nivel mondial își pot găsi drumul către sistemele spațiale, reducând în
mod dramatic durata de viață proi ectată a unui satelit. De asemenea, îmbunătățirea sistemului,
amenințările interioare, protocoalele nesigure, protocoalele fără acte, legăturile de date
necriptate, precum și parola slabă, oferă ocazii pentru atacurile cibernetice ulterioare.
Atacurile ci bernetice asupra sistemelor spațiale pot fi exploatate în scopuri de spionaj,
sabotaj, sau înșelăciune. De exemplu, un adversar ar putea să aibă acces la un sistem spațial în
scopul monitorizării fluxurilor de comunicare sau obținerea de informații valoroa se despre detalii
tactice sau operaționale sensibile, cum ar fi capacitățile platformelor de arme extrem de
clasificate sau planurile viitoare de luptă operațională. Mai sofisticat, atacurile ar putea face un
satelit defunct sau ar putea corupe intenționat datele printr -un sistem de comunicare. Efectele
acestor atacuri asupra traficului sau sateliților militari ar putea varia de la întreruperi locale (de
exemplu, pierderea conexiunii la un singur terminal de comunicare) sau pierderile de comunicare
și conec tivitate la un nivel mult mai larg și de lungă durată.
Cazurile de jamming (bruiaj) sunt o problemă semnificat ivă care se înrăutățeste, punând
în pericol tehnologiile care se bazează pe semnalele GPS. Sateliții care orbitează Pământul, fie
sateliții GPS î ntreținuti de Forțele Aeriene ale SUA, sateliții europeni care fac parte din sistemul
Galileo, sistemul GLONASS din Rusia, sau chiar sistemul de navigație BeiDou al Chinei,
transmit permanent semnale radio care identifică locația și timpul sateliților. Oda tă ce un
receptor obține transmisii de la mai mulți sateliți, semnalele sunt procesate și se determină
locația curentă a receptorului. Cu toate acestea, aceste semnale sunt ușor de depășit. Ele sunt
extrem de slabe la receptor și chiar și un mic jammer, de putere foarte mica, care transmite un
semnal slab, le poate bloca. Jamming -ul poate apărea oriunde, de la câțiva metri, în jurul unui
receptor, până la intinderi generoase de apa sau uscat, în funcție de puterea de ieșire a
jammerului.
Jamming -ul este o î ncercare de a degrada și de a întrerupe conectivitatea prin interferența
cu semnalele care sunt mijloacele de comunicare. În mod normal, este asociată cu interferențe
intenționate în transmiterea și recepția semnalului și a fost folosită timp de mai multe decenii
prin valorificarea intenționată a zgomotului radio și a semnalelor electromagnetice în încercarea
de a întrerupe comunic ațiile . Un dispozitiv de jamming transmite în mod normal energie
electromagnetică în aceleași benzi de frecvență radio ca și sem nalul transmis dorit, perturbând
capacitatea unui receptor de a recupera cu precizie semnalul transmis. Jamming -urile simple
transmit "zgomote" care nu iau în considerare caracteristicile semnalului sau receptorului și pot
fi nediscriminate în acțiune, în timp ce dispozitivele mai sofisticate implementează tehnici
proiectate pentru a profita de proprietățile semnalului sau receptorului și pot bloca anumite tipuri
de rețele pe una sau mai multe frecvențe simultan. Toate sistemele de comunicații fără fir sunt
susceptibile la interferenț e electromagnetice sau blocări. S ingura considerație în ceea ce privește
vulnerabilitatea este gradul de protecție proiectat în sistemul de comunicare pentru a face față
anumitor situații de interferență sau de bruiaj. În cazul specific al serviciilor prin satelit,
semnalele pot fi blocate pe "conexiunea descendentă" între sateliți și receptoare sau pe "legătura
ascendentă" dintre stațiile de sol și stațiile de transmisie.
Jamming -ul orbital interferează cu semnalul transmis de o stație de sol către un satelit.
Jammer -ul nu trebuie neapărat să se afle în vecinătatea transmițătorului, dar ar putea fi localizat
oriunde în raza de recepție a satelitului. (Pentru anumite tipuri de satelit, acest lucru ar putea fi
oriunde in zona de p e Terra pe care satelitul o acoperă – amprenta sa.) Semnalul degradează
calitatea semnalului dorit primit de la satelit. Extinderea geografică a activității de jamming
orbital nu se limitează la locația fizică a jammerului, ci afectează în schimb întreaga regiune
geografică în care satelitul este destinat să ofere servicii.
În plus, în funcție de natura semnalului de jamming, pot exista consecințe colaterale
neintenționate dacă sunt afectate și alte semnale transmise de același satelit. De exemplu, dacă
un radiodifuzor pentru un canal de televiziune asiatic este supus unui at ac de jamming orbital,
atunci spectatorii care se află în America de Nord nu mai pot primi semnalele de difuzare.
Un exemplu de jamming a avut loc în 2014, când operațiunile la un port major au fost
întrerupte timp de șapte ore. Se crede că blocajele GPS amplasate în containerele de încărcare au
provocat macaralele automate care încărcau și descărcau containerele să se închidă atunci când a
fost pierdut un semnal GPS necesar.
Eroarea omului poate provoca, de asemenea, jamming -ul. Atunci când întreg sistem ul
rusesc GLONASS a coborât pentru 11 ore în aprilie 2014 și apoi, din nou, 12 zile mai târziu, se
crede că motivul a fost o încărcare a datelor ―ephemeris‖5 eronate. Un alt exemplu a apărut
atunci când o navă a flotei americane care desfășura un exercițiu de instruire a blocat în mod
accidental semnalele GPS în zonele învecinate timp de două ore. Incidentul a oprit operațiunile
portuare și a provocat întreruperi în operațiile de telefonie mobilă și în rețeaua mobilă a unui
spital din apropiere.
Spoofing -ul manipulează informațiile schimbate în comunicații și, prin urmare, reduce
integritatea. Spoofing -ul depășește jamming -ul pentru a distorsiona sau a înlocui semnalul dorit
cu un semnal fals. Pentru falsificarea la locul de muncă, receptorul trebuie să con tinue să
funcționeze corect, iar pentru un atac reușit împotriva unui receptor sofisticat, semnalele de
spionaj trebuie să blocheze semnalul dorit și să nu se distingă de el, conținând informații false,
5 date ephemeris (pl. efemeride) – reprezintă pozițiile obiectelor astronomice care apar în mod natural, precum și
sateliții artificiali pe cer într-un anumit moment sau timp.
dar aparent adevărate. Un atac de succes de spoofing ar putea fi folosit pentru a viza și afecta în
mod direct infrastructura critică, cum ar fi o rețea națională de energie prin introducerea unor
semnale de sincronizare eronate sau provocarea de daune economice indirecte, de exemplu prin
orientarea sistemel or de tranzacționare de înaltă frecvență în sectorul serviciilor financiare.
Vulnerabilitatea înnăscută și valoarea crescândă a sateliților le pot face ținte din ce în ce
mai atractive într -un conflict. Sateliții pot fi atacati cu ușurință, deoarece acești a urmează orbite
previzibile, au protecții limitate, sunt larg vizibili de la sol, și reprezintă un termen lung de
pierdere a capacității – în prezent, repararea este puțin probabilă și înlocuirea este costisit oare și
consumatoare de timp. C u timpul, mai m ulte țări vor dobândi abilități tehnice pentru a ataca și
interfera cu sateliții. Acest fapt este de osebit de probabil întrucât o serie de tehnologii emergente,
cum ar fi interceptoarele rachetelor de apărare ―Hit -to-Kill‖6 și capacitatea unei nave spațial e de
a se întâlni cu alta fără cooperarea sa, sunt"dual -utilizate" -se aplică la utilizări pașnice și agresive
deopotrivă.
Spațiul este un domeniu vital atât pentru securitatea națională, cât și pentru buna
funcționare a economiei globale. Din păcate, în c iuda faptului că spațiul este o componentă
integrală a "comunelor globale", regulile care guvernează comportamentul militar în spațiu sunt,
cel mai bine, incomplete. Promovarea rapidă a tehnologiei legate de spațiu și dezvoltarea unei
arme puternice ASAT (anti- satellite weapons – arme anti -satelit) reprezintă o dinamică potențial
periculoasă și destabilizatoare care ar put ea afecta pacea și stabilitatea, factori ce au permis
dezvoltarea durabilă a spațiului până în acest moment.
ASAT (Figura 9) reprezintă cea mai gravă amenințare la adresa dezvoltării spațiului
pașnic. Există trei moduri
principale pri n care sateliții
pot fi neutralizați. Primul este
folosirea armelor nucleare.
Detonarea armei nucleare în
spațiu ar genera un impul s
electromagnetic (EMP) care
ar putea sup rima electronicele
satelitului, făcându -le
inoperabile. În plus, dacă armele nucleare ar fi d etonate pe orbita apropiată de Pământ (LEO),
câmpul magnetic al Pământului ar prinde electroni, eventual distrugând majo ritatea sateliților
LEO în câteva săptămâni. Utilizarea nucleară este puțin probabila, totuși, din mai multe motive.
6 Hit-to-kill – se referă la o metodă de interceptare a rachetelor inamice cu o lovitură directă. Efectul în țintă se
bazează exclusiv pe energia cinetică de la viteza relativă a rachetei de la una la celălalt ă.
Figura 9
În primul rând, utilizarea nucleară ar încălca Tratatul Privind Spațiul Cosmic. În al
doilea rând, utilizarea de arme nucleare în spațiu ar putea duce la o escaladare nucleară
ulterioară, transformând o grevă anti -satelit, într -un război nuclear regional sau chiar global. Prin
urmare, este puțin probabil ca statele să utilizeze arme nucleare pentru a efectua operațiuni anti –
satelit.
În loc să folosească arme nucleare, statele pot utiliza interceptoare kinetice pentru a
distruge sateliții. Într -adevăr, China a demonstrat această capacitate, atunci când a doborât unul
dintre sateliții săi în timpul unui test ASAT în 2007. Sistemele de distrug ere kinetică sunt
avantajoase deoarece evită multe din problemele asociate cu detonările nucleare. Este mai puțin
probabil ca acestea să ducă la o escaladare nucleară și sunt mai discriminatorii în direcționarea
lor, deoarece nu eliberează electroni dăunăt ori și impulsuri EMP. Cu to ate ac estea, ASAT -urile
de tip kinetic nu generează cantități mari de resturi care pot rămâne pe orbită pentru o perioadă
lungă de timp, potențial dăunătoare alt or sateliți. Astfel, sistemele kinetice includ în continuare
costuri semnificative, ceea ce face ca utilizarea lor să fie improbabilă, cu excepția cazului unui
război la scară largă. Cea de -a treia cale majoră prin care statele și actorii nestatali pot interfera
cu sistemel e prin satelit este reprezentat ă de jamming -ul si spoofing -ul electronic.
Una dintre cele mai ușoare căi de a perturba, de a respinge, de a degrada sau de a
distruge utilitatea sistemelor spațiale este de a ataca sau de a sabota segmentele de sol asociate.
Segmentele de la sol ale sistemului spa țial conțin facilități asociate cu comunicațiile satelitare,
recepția datelor, comandă și control, lansare și facilități de asamblare, precum și sprijinirea
infrastructurii lor. Aceste facilități specializate sunt critice pentru continuitatea operațiilor și
utilizarea efectivă a sateliților. În același timp, aceste facilități reprezintă adesea segmentul cel
mai vulnerabil al celor mai multe sisteme spațiale, deoarece acestea sunt supuse atacului printr -o
varietate de mijloace, de la atacul fizic la intruziunea rețelei de calculatoare.
Deși cele mai multe facilități de control al misiunii pentru sistemele spațiale din S.U.A.
sunt situate în S.U.A. continentală, există încă multe dintre aceste facilități situate în afara
acesteia, în zone îndepărtate, ceea ce poa te face dificilă securitatea fizică a zonei. De exemplu,
sistemul de poziționare globală are cinci stații de monitorizare fixe și patru antene fixe la sol,
situate în întreaga lume. Precizia sistemului GPS depinde în mare măsură de contactul dintre
sateliț ii GPS, cele cinci stații de monitorizare fixe și stația de comandă GPS Master din
Colorado. Pierderea unor stații de monitorizare sau a antenelor de la sol ar putea duce la o
scădere semnificativă de performanță GPS la nivel mondial. Dacă sistemul GPS ar avea un eșec
sau o perturbare răspândită, impactul ar putea fi grav. Pierderea sau degradarea sincronizării GPS
ar putea dezactiva majoritatea rețelelor de telefonie fixa și celulară din întreaga lume, ar putea
perturba sistemul bancar și financiar global, care depinde de calendarul GPS pentru conectarea
centrelor financiare la nivel mondial, și ar putea întrerupe funcționarea sistemelor de distribuție a
energiei electrice. Pierderea datelor de navigație de precizie din GPS ar putea afecta căutarea și
salva rea, precum și navigația aeriană și maritimă la nivel mondial.
Există, de asemenea, dovezi că intruziunea rețelei de calculatoare crește. Hackerii
investighează în mod obișnuit rețelele și computerele DoD (Department of Defence –
Departamentului de Apărare) . Comandamentul Spațial pentru Apărarea rețelelor de calculatoare
al SUA a raportat că sondele detectate și scanările sunt în creștere, accesul la instrumentele de
hacking devine mai ușor și tehnicile de hacking mai sofisticate. În 1999, numărul de sonde și
scanări detectate împotriva sistem elor DoD a fost de peste 22.000, iar în primele unsprezece luni
ale anului 2000, numărul a crescut la 26 500. Impactul unui atac asupra instalațiilor de lansare
spația lă ar afecta capacitatea de a plasa pe orbită sisteme noi sau de reînnoire satelitară. Datorită
faptului că sateliții sunt de obicei proiectați și construiți pentru a fi lansați cu vehicule de lansare
specifice, este posibil să fie afectatw una sau mai mu lte capacități ale sistemelor spațiale
caracteristice , prin atacarea unui anumit dispozitiv de lansare spațială. Impactul unui atac ar fi
resimțit de ani de zile.
1.2.2. Sectoare afectate ( transporturi, energie, financiar, ICT, agricultură,
apărare și securitate)
Când un conflict izbucnește în spațiu, consecințele pot avea efecte profunde având în
vedere modul în care spațiul este esențial pentru globalizarea lumii noastre interdependente.
Imensitatea sistemelor spațiale furnizează astăzi comunicațiile în timp real, informații precum și
conectivitate la toate părțile lumii.
Sateliții salvează vieți, întăresc economia noastră și sprijină securitatea națională. Sateliții
sunt vulnerabili și neprețuiți, deoarece națiunile care depind foarte mult de aceșt ia au și
mijloacele necesare pentru a -i deteriora. În urma atacurilor la adresa sateliților, intenționate sau
neintenționate, viața de pe Pământ ar fi în mod evident afectată. Printre sectoarele ce ar avea de
suferit se numără și transporturile, energia, d omeniul financiar, ICT ( tehn ologia informaților și
comunicaț iilor), a gricultura , sistemul de apărare dar și de securitate.
Sectoarele economice, telecomunicațiile, energia și utilitățile, transportul, sectorul bancar
și cel financiar se bazează pe sistemele prin satelit. Deteriorarea operațiunilor prin satelit va
provoca pierderi uriașe și dureroase în ceea ce privește pierderea monitorizării de c ătre operatori
a serviciilor de acest tip. Cu cât țările devin mai mult dependente de informațiile și serviciile
furnizate de sateliți, cu atât mai semnificativ devine impactul eșecului. Un atac asupra sistemelor
comerciale prin satelit poate dăuna economi ei prin intermediul piețelor financiare. Mai mult,
consecințele economice pot fi, de asemenea, cauzate de deturnarea legăturilor satelitare care
furnizează servicii de telefonie și televiziune.
Pe lângă consecințele economice, viețile umane sunt expuse r iscurilor datorate sistemelor
spațiale nesigure. Sateliții sunt utilizați pentru detectarea și prognoza dezastrelor naturale, cum ar
fi furtunile și tornadele. Aceste fenomene pot fi mortale atunci când societățile nu le pot anticipa
mișcarea și nu pot lua măsuri preventive înainte de timp. Sateliții au făcut o treabă bună in ceea
ce privește urmărirea sistemelor meteorologice și ajutorul la prognoza uraganelor, tornadelor și
inundațiilor. Participanții umani la proiectele spațiale pot fi, de asemenea, în p ericol. Printre cele
mai bune exemple sunt echipajele Challenger și Columbia Space Shuttle, care și -au pierdut viața
din cauza eșecului navei spațiale.
Lipsa securității spațiului poate avea consecințe sociale atunci când semnalele sunt
falsificate sau bl ocate (spoofing și jamming) , cauzând perturbări ale serviciilor sociale. Uneori,
ca și în cazul telemedicinei, viețile omenești pot fi periclitate atunci când diagnosticarea
medicală la distanță și intervențiile chirurgicale nu pot fi performate din cauza lipsei de legături
prin satelit. Falsificarea semnalelor de televiziune prin satelit poate avea, de asemenea,
consecințe sociale. Spoofing -ul intenționat sau neintenționat al semnalului poate trimite
programul sau conținutul eronat la destinația greșită in tenționat. Accesul sporit la Internet prin
intermediul sistemelor prin satelit pune unele societăți la un risc mai mare. Virușii de calculator
pot fi transmiși prin intermediul sistemelor prin satelit și provoacă daune uriașe ale sistemelor
informatice și expunerea datelor.
Sistemele comerciale spațiale sunt vitale în sprijinul militarilor și altor operațiuni și
activități guvernamentale. Forțele militare pot deseori opera în medii cu o infrastructură de
comunicație limitată sau inexistentă. Colectarea inf ormațiilor sub forma cartografierii și
mișcărilor în timp real ale forțelor inamice este de o importanță crucială. Sistemele comerciale de
imagini prin satelit sunt utilizate de guverne pentru a -și atinge interesele de securitate națională.
Eșecul exploată rii prin satelit poate avea consecințe devastatoare asupra rezultatului unui conflict
militar sau politic.
Pentru sateliții aflați pe orbită, efectele vremii spațiale pot fi văzute în degradarea
comunicațiilor, performanțelor, fiabilității și duratei de vi ață globale. De exemplu, panourile
solare – adesea denumite "aripi" – care convertesc lumina soarelui în energia electrică la bordul
majorității navelor spațiale, vor genera în mod constant mai puțină putere pe parcursul unei
misiuni, iar această degradare trebuie luată în considerare la proiectarea satelitului. In plus,
radiațiile crescute datorate vremii spațiale pot duce la creșterea riscurilor de sănătate pentru
astronauții care participă la misiunile spațiale umane, atât astăzi, la bordul Stației Spați ale
Internaționale pe orbita Pământului, cât și în viitor pentru călătoriile pe Lună sau Marte. Pe
Pământ, în sectorul aviației – companiile aeriene comerciale – s-ar putea, de asemenea, să se
deterioreze electronicele aeronavelor și să crească dozele de r adiații către echipaje în timpul
evenimentelor meteorologice mari. Efectele vremii meteorologice pot include daune și
întreruperi ale rețelelor de distribuție a energiei electrice, precum și coroziune sporită a
conductelor.
Spoofing -ul poate determina vase le și navele să fie conduse pe drumuri greșite fără să
știe și fără a ridica alarme. Jamming -ul, de asemenea, poate afecta navigația vaselor și a
aeronavelor, poate determina întreruperea funcționării sistemelor celulare, criptarea
comunicațiilor de interv enție în caz de urgență, declanșarea întreruperilor de rulare în rețelele
noastre de energie și transmiterea valurilor de șoc prin intermediul pieței bursiere, din cauza
necesității unor date precise de sincronizare în procesul de tranzacționare a valorilo r. Aceste
amenințări se referă în primul rând la serviciul GPS civil, mai degrabă decât la utilizarea
militară, care dispune de garanții eficiente.
În mod clar, atacurile electronice reprezintă o puternică capacitate asimetrică care poate fi
utilizată pent ru atacurile țintite și o tactică pe care puterile non -spațiale o poate folosi pentru a
exercita o influență asupra orbitei Pământului. Datorită barierelor relativ scăzute la intrare,
atacurile electronice vor fi utilizate, probabil, de către actori nestat ali precum teroriștii, dar și de
state care nu dispun de capacitatea de a dezvolta tehnologii ASAT de tip nuclear sau kinetic.
Deși probabil există metode prin care sateliții militari pot rezista blocării electronice și a
falsificării, majoritatea sateliți lor comerciali sunt pur și simplu repet itivi radio și sunt deosebit de
vulnerabili la hacking. Astfel, chiar dacă sateliții militari importanți sunt împietriți împotriva
atacurilor, grupurile necinstite ar putea încă să vizeze cu ușurință sateliții comerci ali, perturbând
comunicațiile globale.
Amenințările la adresa sateliților pot amplifica riscurile altor rezultate nedorite,cum ar fi
crearea sau escaladarea crizelor terestre. Dezvoltarea capacităților ASAT de către o țară ar putea
crea destul ă suspiciune și tensiune pentru a stimula dezvoltarea de arme ASAT de către alții.
Pentru că o mare parte a unui satelit si tehnologiei de lansare este ‗dual -use‘(utilizare duala),
dezvoltarea sistemelor spațiale ar crește șansele unor interpretări eronate periculoase , în special
în absența unor politici clar precizate și a unor comunicări între țări.
În plus, dacă armele ASAT sunt dezvoltate și testate, pierderea unui satelit important în
timpul unei tensiunii politice ar putea fi interpretată – pe bună dreptate sau î n mod eronat – ca un
atac. Determinarea rapidă a motivului perturbării satelitului poate fi dificilă sau imposibilă, i ar
această informație incompletă , împreună cu absența de canale fiabile pentru comunicare între
țările care nu sunt aliați apropiați ar pu tea exacerba criza și mai mult, ducând, eventual, la
escaladarea ei. Recentele simulări conflictuare ‘‘war game‘‘ ( "joc de război") 7 confirmă că o
astfel de pierdere de satelit ar putea avea consecințe foarte grave.
Pulsul electromagnetic (EMP) și alte a menințări non -kinetice sunt potențial dăunătoare ca
amenințări kinetice. Amenințările kinetice, atât cele naturale cât și cele fabricate, sunt puternic
afectate de factorii de spațiu și de timp. Deși sunt cunoscute pozițiile satelitului, interceptarea
unui satelit pe o orbită de sute sau mii de mile deasupra Pământului va fi mult mai provocatoare
decât propagarea omni -direcțională a radiației termice de la detonarea nucleară. EMP este
rezultatul unei reacții de radiații gamma cu molecule în atmosfera Pământ ului. Această reacție se
răspândește la viteza luminii de la explozia nucleară, întreruperea sau distrugerea oricărui
dispozitiv sau a unui semnal electromagnetic în atmosfera Pământului și calea exploziei.
Eficacitatea armei depinde de altitudinea și rand amentul detonație. Într -o astfel de demonstrație
devastatoare a terorismului, rezultatul ar putea să perturbe sau să distrugă funcțiile sistemelor de
navigație, comunicații, date despre mediu, rachete de avertizare, supraveghere și recunoaștere , și
sisteme de control al spațiului.
Un posibil scenariu de atac sofisticat pe o rețea electrică ar putea implica un atacator
care să preia controlul asupra unui sistem de comunicații fără fir și să se comporte ca un
controler autentic, înainte de a crea o sursă periculoasă sau distructivă de electricitate prin
direcționarea dis pozitivelor distribuite automat de control al puterii, care sunt utilizate pentru
sincronizarea exactă a interconectării rețele electrice. În mod potențial, acest tip de manipulare ar
putea declanșa curenți catastrofici de supraîncărca re, ceea ce ar conduce la defecț iuni repetate
asupra echipamentelor. Astfel de evenimente ar putea declanșa întreruperi ale rețelei electrice pe
o suprafață geografică considerabilă, provocând daune economice s emnificative.
Scenarii alternative de atac ar putea avea loc la bănci și la bursă, cu un atac
convențional de tip ―man -in-the-middle‖8, fiind folosit pentru a intercepta și manipula conținutul
in scopul de a extrage câștiguri financiare.
Spațiul este ac um folosit pentru a observa planeta și a ajuta în ceea ce privește
localizarea culturilor. Sateliții de Observare pot fi utilizați pentru a cartografia (și localiza) apa și
mineralele, pentru a înregistra temperatura, umiditatea și viteza vântului, pentru a asigura
conformitatea cu politica agricolă locală și pentru a planifica viitorul. Există o dependență
scăzută de spațiu pentru amplasarea mineralelor și înregistrarea umidității si o dependență
moderată pentru localizarea apei, înregistrarea temperaturii și a vitezei vântului și pentru
7 war game – reprezintă simulări militare în care teoriile războiului pot fi testate și perfecționate fără a fi nevoie de
ostilități reale.
8 man -in-the-middle – este un atac în care atacatorul declanșează în mod secret și, eventual, modifică comunicarea
dintre două părți care cred că se află intr-o comunic are directă între ele.
planificarea viitoare. Verificarea conformității are o dependență semnificativă de spațiu datorită
spațiului unic de vizualizare furnizat prin intermediul sateliților de imagine.
Capacitatea de a face referiri cu privire la prognoza meteorologica este mult
îmbunătățită, moderat dependentă de spațiu. De la imaginile cu masele meteorologice la
temperatură, vânt si monitorizarea ploilor, fermierii sunt mai în măsură să răspundă schimbărilor
meteorologice. Capacitatea de poziț ionare, navigare și temporizare (PNT) oferită de sisteme
precum Global Positioning System (GPS) permite o pulverizare eficientă a culturilor, în special
de către aeronavele care răspund la GPS pentru navigație. De asemenea, PNT mărește eficiența
recoltării . În timpul procesării alimentelor, permiterea utilităților și sustinerea lanțului de
aprovizionare sunt depend ente de spațiu. Deși nu este su ficient de evident, există o dependență
moderată de spațiu în vânzarea de produse agricole. Astfel, agricultura de pinde în mod evident
de facilitățile oferite de sateliți, în special de prognozele meteorologice și imaginile satelitare ce
urmăresc evoluția culturilor. Atacurile la adresa acestora ar putea duce la degradarea sau chiar
distrugerea culturilor agricole.
1.3 Misiuni satelitare relevante
1.3.1. Senzori optici: programele Landsat, SPOT, Sentinel -2 (Copernicus),
IKONOS, GeoEye
Programul Landsat (Figura 10) este cea mai lungă întreprindere pentru achiziționarea
imaginilor satelitare de pe Terra. La 23 iulie 1972 a fost lansat satelitul Earth Resources
Technology Satellite (ERTS -1), redenumit în cele din urmă
―Landsat‖. Lansările Landsat 2, Landsat 3 și Landsat 4 au
urmat în 1975, 1978, și, respectiv, 1982. Cel mai recent,
Landsat 8, a fost lansat pe 11 februarie 2013. Instrumentele
de pe sateliții Landsat au achiziționat milioane de imagini.
Imaginile, arhivate în Statele Unite și la posturile de
recepție Landsat din întreaga lume, reprezintă o resursă
unică pentru cercetarea și aplicațiile schimbărilor globale în
agricultură, cartografie, geologie, silvicultură, planificare
regională, supraveghere și educație și pot fi văzute pe
website -ul SUA Survey Geologic (US GS) "EarthExplorer".
Sateliții Landsat au rezoluții optime și benzi spectrale
pentru a urmări eficient utilizarea terenurilor și pentru a
documenta schimbările de teren din cauza modificărilor climatice, a urbanizării, a secetei, a
Figura 10
incendiilor, a schimbări lor de biomasă (evaluări ale emisiilor de carbon) și a altor modificări
naturale și umane. Arhiva continuă a programului Landsat oferă date esențiale privind
schimbările de teren și informații despre tendințe care nu sunt disponibile în alt mod. Landsat
reprezintă cea mai lungă colecție de teledetecții cu rezoluție moderată bazată pe spațiu din lume.
Landsat are o capacitate esențială care permite Departamentului Internațional al SUA să
gestioneze în mod înțelept terenurile federale. Oamenii din întreaga lu me folosesc datele Landsat
pentru cercetare, afaceri, educație și alte activități.
Când Landsat 5 a fost lansat , în 1984, nimeni nu ar fi putut prezice că satelitul va
continua să furnizeze date de înaltă calitate, globale , ale suprafețelor terenului Pămân tului timp
de 28 de ani și 10 luni, stabilind oficial un nou record mondial Guinness pentru "cel mai
longeviv satelit de Observare a P ământului .― Landsat 6 nu a reușit să atingă orbita în 1993.
Landsat 7 a fost lansat cu succes în 1999. Datele Landsat 7 au opt benzi spectrale cu rezoluții
spațiale cuprinse între 15 și 60 de metri; rezoluția temporală este de 16 zile. Imaginile Landsat
sunt de obicei împărțite în scene pen tru a fi ușor de descărcat. Fiecare scenă Landsat are o
lungime de circa 115 mile și o lățime de 115 mile (185 de kilometri lungime și 185 de kilometri
lățime). Landsat 7, impreună cu Landsat 8, lansat în 2013, continuă să furnizeze date globale
zilnic . Landsat 9 urmează să fie lansat la sfârșitul anului 2020.
La peste 40 de ani, seria de sateliți Landsat oferă cea mai lungă înregistrare temporală a
datelor multispectrale de rezoluție moderată a suprafeței Pământului pe o bază globală. Recordul
Landsat a ră mas remarcabil dovedind o resursă unică pentru a ajuta o gamă largă de specialiști în
gestionarea hranei, apei, pădurilor și a altor resurse naturale ale lumii , pentru o populație
mondială în creștere. Este un record de neegalat în calitate, detalii, acope rire și valoare.
SPOT (Satellite Pour l‘Observation de la Terre -Satelit pentru O bservarea Pământului )
(Figura 1 1) este un sistem satelitar de Observare a P ământului de înaltă rezoluție, care
funcți onează din spațiu. Este condus de
Spot Image, cu sediul în Toulouse,
Franța. Acesta a fost inițiat de CNES
(Centre nationa l d'études spatiales –
Centrul național de studii spaț iale) în
1970 și a fost dezvoltat în colaborare cu
SSTC ( Belgian scientific, technical and
cultural services – Servicii le științifice,
tehnice și culturale belgiene ) și cu
SNSB ( National Space Board of Sweden – Consiliul Național Spațial al Suediei ). Acesta a fost
conceput pentru a îmbunătăți cunoașterea și gestionarea Pământului prin explorarea resurselor,
Figura 11
detectarea și p rognoza fenomenelor care implică climatologie și oceanografie , și monitorizarea
activităților umane și a fenomenelor naturale. Sistemul SPOT include o serie de sateliți și resurse
de control la sol pentru controlul și programarea prin satelit, producția de imagini și distribuția.
Sateliții SPOT oferă achiziții și revizuiesc capacitatea de a capta imaginile de oriunde
din lume în fiecare zi. Fiecare sarcină utilă SPOT cuprinde două instrumente identice , de
rezoluție optică înaltă, care pot funcționa simult an sau individual în modul panc romatic (modul
P: o singură bandă largă în partea vizibilă a spectrului) sau modul multispectral (modul XS:
verde, roșu și benzile infraroșii din spectrul electromagnetic). Banda panc romatică are o
rezoluție de 10 metri, iar cele trei benzi multispectrale (G, R, NIR) au rezoluții de 20 de metri.
Au o dimensiune de scena de 3600 km2 și un interval de revizie de una până la patru zile, în
funcție de latitudine. Orientarea oglinzii de selecție a fiecărui instrument poate fi direc ționată la
distanță de către stațiile terestre, oferind o capacitate oblică de vizualizare până la unghiuri de +/ –
27 de grade față de axa verticală a satelitului. În acest fel, rezoluția temporală este redusă de la
26 la 4 -5 zile pentru zonele temperate.
Din 1986, familia de sateliți SPOT a orbitat Pământul și a luat deja peste 10 milioane
de imagini de înaltă calitate. SPOT 1 a fost lansat cu ultima rachetă Ariane 1 pe 22 februarie
1986. SPOT 2 s -a alăturat SPOT 1 în orbită pe 22 ianuarie 1990, pe zborul de primire Ariane 4,
iar SPOT 3 a urmat pe 26 septembrie 1 993, de asemenea, pe un Ariane .
Deoarece orbita SPOT 1 a fost redusă în 2003, va pierde treptat altitudinea și se va
desprinde natural în atmosferă. Ieșirea din orbită a SPOT 2 a început la jumătatea lunii iulie 2009
pentru o perioadă de două săptămâni, cu arderea finală la 29 iulie 2009. SPOT 3 nu mai
funcționează, din cauza unor probleme cu sistemul său de stabilizare.
SPOT 4 a fost lansat pe 24 martie 1998 și a încetat să funcționeze în i ulie 2013. În
2013, CNES a redus altitudinea SPOT 4 cu 2,5 km pentru a -l pune pe orbită pe etape, cu un ciclu
de repetiție de cinci zile. Pe această orbită, SPOT 4 a fost programat să achiziționeze o serie de
imagini cu o perioadă de revizie de cinci zile din februarie până la sfârșitul lunii mai 2013.
SPOT 5 a fost lansat pe 4 mai 2002 și are ca scop asigurarea continuității serviciilor
pentru clienți și îmbunătățirea calității dat elor și imaginilor prin anticiparea modificărilor
cerințelor pieței. SPOT 5 a re două instrumente geometrice de înaltă rezoluție. Ele oferă o
rezoluție mai mare de 2,5 până la 5 metri în modul pancromatic și 10 metri în modul
multispectral. SPOT 5 dispune, de asemenea, de un instrument de imagistică HRS ( High –
Resolution Stereoscopic – Rezoluție Stereoscopică Înaltă ) care funcționează în modul
panc romatic. Este capabil să ia imagini de perechi stereoscopice aproape simultan cu relieful
hărții.
SPOT 6 a fost lansat de Polar Satellite Launch Vehicle (PSVL) al Indiei pe zborul C21
pe 9 septembrie 2012, în timp ce SPOT 7 a fost lansat pe zborul C23 PSLV pe 30 iunie 2014.
Aceștia formează o constelație de sateliți concepuți pentru a asigura continuitatea datelor de
înaltă rezoluție și a lungimii largi până în 2024. EADS Astrium ( European Aeronautic Defence
and Space Company – Companiea Europenă pentru Aparare Aeronautică și Spațiu ) a luat
decizia de a construi această constelație în 2009 , pe baza unei necesități guvernamentale
percepute pentru acest tip de date. Spot Image, o filială a Astrium, a finanțat numai sateliții și a
deținut sistemul (sateliți și segmente de sol) în momentul lansării. În decemb rie 2014, SPOT 7 a
fost vândut agenției spațiale Azercosmos din Azerbaidjan, care l -a redenumit Azersky.
Sentinel -2 (Figura 12) este o misiune de O bservare a Pământului dezvoltată de ESA ca
parte a Programului Copernicus pentru a efectua observații tere stre în sprijinul serviciilor precum
monitorizarea pădurilor, detectarea modificărilor acoperirii terenurilor și gestionarea dezastrelor
naturale. Se compune din doi sateliți identici construiți de Airbus DS, Sentinel -2A și Sentinel –
2B, cu doi sateliți sup limentari
construiți de Thales Alenia Space.
Orbita planificată este solar -sincronă
la 786 km altitudine, 14,3 revoluții pe
zi, cu un nod descendent de 10:30 a.m.
Acest timp local a fost selectat ca un
compromis între minimizarea
capacului de nori și asigurarea
iluminării corespunzătoare a Soarelui.
Este aproape de ora locală Landsat și
se potrivește cu SPOT, permițând combinarea datelor Sentinel -2 cu imagini istorice pentru a
construi serii de timp pe termen lung.
Cei doi sateliți vor lucra pe laturile opuse ale orbitei. Lansarea primului satelit,
Sentinel -2A, a avut loc pe 23 iunie 2015 la ora 01:52 UTC pe un vehicul de lansare Vega.
Sentinel -2B a fost lansat la 7 martie 2017 la ora 01:49 UTC, de asemenea, la bordul unei rachete
Vega. La 15 decembrie 2015, ESA a contractat cu Thales Alenia Space pentru a construi doi
sateliți suplimentari în seria Sentinel -2, programată să înceapă în 2021.
Sentinel -2 va servi o gamă largă de aplicații l egate de suprafața P ământului și de zonele
de coastă. Misiunea va furniza în principal informații pentru practicile agricole și forestiere și
pentru a ajuta la gestionarea securității alimentare. Imaginile satelitare vor fi folosite pentru a
determina diferiți indicatori de plante, cum ar fi clorofila și indicii de conținut de apă. Acest
lucru este deosebit de important pentru predicția eficientă a randamentului și pentru aplicațiile
Figura 12
legate de vegetația Pământului. Pe lângă monitorizarea creșterii plantelor, Sentinel -2 poate fi
utilizat pentru a cartog rafia schimbările în ceea ce privește acoperirea terenurilor și pentru a
monitoriza pădurile lumii. De asemenea, va furniza informații privind poluarea în lacuri și apele
de coastă. Imaginile inundațiilor, erupțiilor vulcanice și alunecărilor de teren cont ribuie la
cartografierea dezastrelor și contribuie la eforturile de ajutor umanitar. Exemple pentru aplicații
includ:
Monitorizarea modificării acoperirii terenulu i pentru monitorizarea mediului;
Aplicații agricole, cum ar fi monitorizarea și gestionarea culturilor pentru a ajuta la sec u-
ritatea alimentară ;
Vegetația detaliată, monitorizarea pădurilor și generarea parametrilor (de exemplu, i n-
dicele zonei frunzelor, concentrația de clorofi lă, estimările masei de carbon);
Observarea zonelor de coastă (monito rizarea mediului marin, cartografierea zonei de
coastă) ;
Monitorizarea apei interioare ;
Monitorizarea ghetarilor,cartografierea extinderii de gheata, mo nitorizarea capacului de
zăpadă;
Cartografierea și gestionarea inundațiilor (analiza riscurilor, evaluarea pierderilor, ge s-
tionarea dezastrelor în timpul inundațiilor) ;
IKONOS (Figura 13 ) este un satelit comercial de Observare a P ământului și a fost
primul care a colectat imagini de înaltă rezoluție accesibile publicului (la rezoluția de 1 și 4
metri). A colectat imag ini multispectrale (MS) și panc romatice (PAN). Capacitatea de O bservare
a Pământului prin intermediul tele scopului spațial a fost considerată una dintre cele mai
semnificative evolu ții din istoria epocii spațiale , iar
IKONOS a a dus imaginile care rivalizează cu cele ale
sateliților spioni militari pe piața comercială.
Imaginile IKONOS au început să fie vândute la 1
ianuarie 2000, iar nava spațială a fost retrasă în 2015.
Doi sateliți au fost inițial plani ficați să funcționeze.
IKONOS -1 a fost lansat la 27 aprilie 1999, de la baza
aeriană Vandenberg SLC -6, dar operațiunile de
încărcare a rachetelor Athena II nu s -au separat din cauza unei defecțiuni electrice, având ca
rezultat eșuarea de a ajunge pe orbită și căderea din atmosferă în Oceanul Pacific de Sud.
IKONOS -2 a fost construit în paralel cu IKONOS -1 și în calitate de gemene identice.
Finalizarea construcției sale a fost proiectată pentru 1999, cu lansarea planificată pentru ianuarie
2000. Ca reacție la pierderea lui IKONOS -1, nava spațială a fost redenumită IKONOS, iar
Figura 13
procesul ei s -a accelerat, rezultând o lansare la 24 septembrie 1999, de asemenea de la
Vandenberg la bordul unei rachete Athena II. Compania a început să vândă imaginile IKONOS
pe pia ță la 1 ianuarie 2000. În timpul vieții sale, IKONOS a produs 597.802 imagini publice,
acoperind mai mult de 400 milioane km2 (154 milioane de metri pătrați) de zonă.
Capabilitățile sale includ captarea unei rezoluț ii panc romatice de 3,2m multispectral,
aproape infraroșu ( Near -Infrared – NIR) de 0,82m la nivel nadir. Aplicațiile sale includ
cartografiere a urbană și rurală a resu rselor naturale și a dezastrelor naturale, cartografiere fiscală,
analiză agricolă și forestieră, minerit, inginerie, construcții și detectarea schimbărilor. Acesta
poate furniza date relevante pentru aproape toate aspectele studiului de mediu. Imaginile
IKONOS au fost, de asemenea, achiziționate de Satellite Imaging Corporation pentru utilizarea
în industria mass -media și a filmelor, oferind vederi aeriene și fotografii prin satelit pentru multe
zone din întreaga lume. Datele sale de înaltă rezoluție contr ibuie integral la securit atea internă, la
monitorizarea d e coastă și facilitează modelele digitale 3D de teren (3D Digital Terrain Models –
DTM) și modelele digitale de înălțime ( Digital Elevation Models – DEM ).
GeoEye -1(Figura 14) este un satelit de Observare a Pământului de înaltă rezoluție,
deținut de DigitalGlobe, lansat în septembrie 2008. Satelitul a fost inițial p rogramat pentru
lansare în aprilie 2008, dar și -a pierdut slotul de lansare de 30 de zile pentru o misiune
guvernamentală americană care a fost întârziată. Acesta a fost reprogramat pentru lansarea pe 22
august 2008 de la baza aeriană Vandenberg la bordul unui vehicul de lansare Delta II. Lansarea a
fost amânată până la 4 septembrie 2008, datorită indisponibilității aeronavei de telemetrie Big
Crow. A fost amânată din nou până la 6 septembrie, din cauza uraganului Hanna. Lansarea
a avut loc cu succes pe 6 septembrie 2008. Satelitul GeoEye -1 a fost separat cu succes de
vehiculul său de lansare Delta II la ora 19:49 UTC, 58 de minute și 56 de secunde după lansare.
GeoEye -1 furnizează imagini multispectrale și pancromatice. Navele spațiale sunt
destinate unei orbite solar -sincrone , la o altitudine de 681 km și o înclinație de 98ș . Acest satelit
agil se poate roti sau se poate învârti înainte, înapoi
sau în lateral cu o precizie robotică, și are o
capacitate de revizuire de 1 -3 zile în funcție de
latitudine. Satelitul captează simultan imagini
digitale multispectrale (color) de 0,41m și
pancromatice (negru și alb) de 1,65 m. În
momentul lansării sale, GeoEye -1 a fost satelitul cu
cea mai mare rezoluție din lume. GeoEye -1 a fost fabricat în Gilbert, Arizona, de General
Dynamics, iar prima imagine a fost returnată la 7 octombrie la Universitatea Kutztown din
Pennsylvania.
Figura 14
Google, care avea logo -ul pe o parte a rachetei, are o utilizare online exclusivă a datelor
de cartografiere . În timp ce GeoEye -1 este capabil de a captura imagini cu detalii de 41 de
centimetri pe pixel, rezoluția era disponibilă doar guvernului S.U.A. Google are acces la detalii
de 50 cm pe pixel.
Agenția Națională pentru Informații Geospațiale și Google au plătit 502 milioane USD
pentru satelit și îmbunătățiri la cele patru stații de sol ale GeoEye.
În decembrie 2009, GeoEye a anunțat că a suspendat colecțiile de imagini de la
GeoEye -1 pentru câteva zile , invocând o neregulă în partea de jos a antenei . Ner egularitatea pare
să fi contribuit la limitarea mișcării antenei de jos a lui GeoEye -1, care poate afecta capacitatea
acestuia de a captura și de a descărca imagini simultan , a șa cum a susținut GeoEye la o
conferință de presă. Cu toate acestea, satelitul a continuat cu operațiuni normale la scurt timp
după aceea, deși cu capacități simultane reduse de imagistică și dercărcare pentru clienții non –
S.U.A.
Imaginile prin satelit sunt utilizate pentru o varietate de scopuri, incluzând, dar fără a se
limita la apărare , răspunsul la dezastre, transportul aerian și maritim, explorarea petrolului și
gazului, producția și explorarea minieră, cartografierea regiunilor îndepărtate, serviciile de
locație, , gestionarea culturilor agricole etc.
1.3.2. Senzori radar: programele ERS, ENVISAT, Sentinel -1 (Copernicus),
TerraSAR -X, CosmoSkyMed
ERS (European remote sensing satellite – Satelit European de Teledetecție ) este primul
program ESA în domeniul O bservării Pământului, cu obiectivele generale de a asigura monito r-
izarea mediului în special în spectrul cu microunde (adică monitorizarea regulată a proceselor de
suprafață și de suprafață oceanică pentru detectarea modif icărilor). Acesta acoperă o gamă largă
de disciplin e și subiecte, precum o bservarea
oceanelor, gheții polare, ecologia pământului, geo lo-
gie, silvicultură, fenomene de undă, batimetrie
(adâncimea apei), fizică atmosferică, meteorol ogie
etc. Programul ERS a avut un caracter de pionierat în
domeniul dezvoltării instrumentelor (senzori activi) și
introducerea și demonstrarea tehn ologiilor avansa te de
observare. Programul de pregătire și dezvoltare ERS a
fost inițiat la ESA în 1981. Sistemul European de T eledetecție ERS -1 (Figura 15) , lansat în 1991,
a purtat o sarcină utilă cuprinzătoare, incluzând un radar cu diafragmă sintetică (SAR) , un a l-
Figura 15
timetru radar și alte instrumente puternice pentru măsurarea temperaturii oceanice la suprafață și
a vânturilor pe mare. ERS -2, care se suprapune cu ERS -1, a fost lansat în 1995 cu un senzor
suplimentar pentru cercetarea atmosferică a ozonului.
La momentu l lansării, cei doi sateliți ERS au fost cele mai sofisticate nave spațiale de
Observare a Pământului dezvoltate și lansate de Europa. Acești sateliți ESA de mare succe s au
adunat o multitudine de date valoroase despre suprafețele terestre ale Pământului, oceane le și
capacele polare , și au fost chemați să monitorizeze dezastrele naturale, cum ar fi inundațiile
grave sau cutremurele din zone îndepărtate ale lumii.
Ambii sateliți ERS au fost construiți cu o sarcină utilă de bază de două radare special i-
zate și un senzor de infraroșu. Cele două au fost proiectate ca gemeni identici cu o diferență i m-
portantă: ERS -2 a inclus un instrument suplimentar pentru monitorizarea nivel urilor de ozon din
atmosferă.
La scurt timp după lansarea ERS -2 în 1995, ESA a decis să -i lege pe cei doi sateliți în
prima misiune "tandem", care a durat nouă luni. În acest timp, frecvența și nivelul crescut de date
disponibile oamenilor de știință au o ferit o ocazie unică de a observa schimbările într -un timp
foarte scurt, deoarece ambi i sateliți au orbitat Pământul în numai 24 de ore.
În martie 2000, o defecțiune a calculatorului și a giroscopului a condus la terminarea
operațiunilor ERS -1, după depăș irea cu mult a vieții planificate. În 2011, ERS -2 a fost epuizat
de tot combustibilul, astfel, bateriile au fost oprite, lăsând nava spațială pe o orbită de unde va
reintra in atmosferă Pământului și se va dezintegra în siguranță în decurs de 25 de ani, î n
conformitate cu standardele internaționale.
ENVISAT ("Environmental Satellite" – Satelit de monitorizare a mediului) (Figura 16)
este un satelit mare, inactiv, care se află în orbită. Operat de Agenția Spațială Europeană (ESA),
a fost cel mai mare satelit civil de O bservare a Pământului din lume. A fost lansat la 1 martie
2002 la bordul unui Ariane 5 de la Centrul Spațial Guyana din Kourou, Guiana Franceză , într -o
orbită polară sincron solară, la o altitudine de 790 km. Orbitează Pămân tul în aproximativ 101
minute, cu un ciclu de repetare de 35 de zile.
ENVISAT a fost lansat ca un satelit de Observare a
Pământului. Obiectivul său a fost acela de a asigura
continuitatea misiunilor europene de teledetecție prin
satelit, furnizând parame tri observaționali
suplimentari pentru îmbunătățirea studiilor de mediu.
Lucrând alături de obiectivele globale și regionale ale
misiunii, numeroase discipline științifice utilizează în
prezent datele obținute de la diferiți senzori de pe satelit, pentru a studia aspecte precum chimia
Figura 16
atmosferică, epuizarea stratului de ozon, oceanografia biologică, temperatura și culoarea
oceanului , undele eoliene, hidrologie (umiditate, inundații), agricultură și arboricultură, pericole
naturale, modelare digitală a cotelor (prin interferometrie), monitorizarea traficului maritim,
modelarea dispersiei atmosferice (poluare), cartografierea și studiu l zăpezii și gheții.
ENVISAT poartă o serie de nouă instrumente de Observare a Pământului care au ad u-
nat informații despre Pământ (pământ, apă, gheață și atmosferă) folosind o varietate de principii
de măsurare. Un al zecelea instrument, DORIS, a oferit î ndrumare și control. Mai multe instr u-
mente au fost versiuni avansate de instrumente care au zbura t anterior pe misiunile ERS1, ERS 2
și alți sateliți.
După ce a pierdut contactul cu satelitul la 8 aprilie 2012, ESA a anunțat oficial înche i-
erea misiunii Env isat la 9 mai 2012. Misiunea urmează să fie înlocuită cu seria de sateliți Sent i-
nel. Primul dintre acești a, Sentinel 1, a preluat atribuțiile radar ale Envisat de la lansarea sa în
2014.
Sentinel -1 (Figura 17) este primul din constelația de sateliți a programului Copernicus,
realizat de ESA. Această misiune spațială este compusă din doi sateliți, Sentinel 1A și Sentinel
1B, care poartă un instrument de radar sintetic pentru diafragmă C (SAR – synthetic aperture
radar), care ofera colectarea de date în orice vreme, zi sau noapte. La 12 martie 2010, Agenția
Spațială Europeană și Thales Alenia Space au semnat un contract în valoare de 270 de milioane
EUR pentru construirea celui de -al doilea satelit al perechii Sentinel -1. În prezent, Sentinel 1 -A
și 1-B au fost lansate. Primul satelit, Sentinel 1A, a fost lansat la data de 3 aprilie 2014, și
Sentinel 1B a fost lansat pe 25 aprilie 2016. Ambii sateliți s -au ridicat din aceeași locație în
Kourou, Guyana Franceză și
fiecare pe o rachetă Soyuz. Sentinelul 1 -C
și 1-D sunt în curs de dezvoltare cu datele
de lansare care vor fi stabilite. Există o
gamă largă de aplicații pentru datele
colectate prin intermediul misiunii
Sentinel -1. Câteva dintre aceste utiliză ri
includ monitorizarea pe mare și pe uscat,
răspunsul de urgență din cauza dezastrelor
de mediu și a aplicațiilor economice.
Sentinel -1 va asigura continuitatea datelor de la misiunile ERS și Envisat, cu
îmbunătățiri suplimentare în ceea ce privește revizuirea, acoperirea, oportunitatea și fiabilitatea
serviciului. Un rezumat al principalelor aplicații ale Sentinel -1 include:
Monitorizare ma rină
Figura 17
Niveluri și condiții de gheață
Exploziile de petrol din Oceanul Pacific
Activitatea navei
Vânturi marine
Monitorizarea terenurilor
Agricultură
Silvicultură
Intervenții de urgență
Inunda ții
Alunecări de teren și vulcanice
Cutremure
La scurt timp după cutremurul de la South Napa din august 2014, datele colectate de
Sentinel 1A au fost folosite pentru a dezvolta un radar de interferență sintetică interferometrică
sau imaginea InSAR a regiunii afectate. Sateliții Sentinel -1 trebuie să f acă mai rapid și mai
simplu analiza cutremurelor folosind tehnicile InSAR.
TerraSAR -X1 (denumit și TSX sa u TSX -1) (Figura 18) este o misiune satelitară
germană SAR pentru aplicații științifice și comerciale (proiect național). Proiectul este susținut
de BMBF (Ministerul German al Educației și Științei) și este gestionat de DLR (Centrul German
de Aerospațiu).
TerraSAR -X a fost lansat pe data de 15 iunie 2007 și a fost în exploatare din ianuarie
2008. Prin satelitul s ău dublu TanDEM -X, lansat pe 21 iunie 2010, TerraSAR -X achiziționează
baza de date pentru WorldDEM, DEM -ul mondial și omogen. Cu ajutorul antenei SAR,
TerraSAR -X achiziționează noi imagini
radar de înaltă calitate ale întregii planete, în
timp ce înconjoară Pământul pe o orbită
polară la altitudinea de 514 km. O rbita este
selectata astfel incât satelitul să zboare într -o
orbită ―dusk -dawn‖ (―amurg -zori‖ )9 și solar –
sincronă, ceea ce inseamnă că se deplasează
de-a lungul limitei zi -noapte a P ământului ș i
prezintă întotdeauna aceeași față Soarelui, asigurâ nd o alimentație optimă de energie prin
intermediul celule lor solare.
9 orbită ―dusk -dawn‖ – reprezintă orb ita unde timpul solar local al trecerii pentru longitudinile ecuatoriale se
situează în jurul răsăritului sau apusului soarelui, astfel încât satelitul să se plimbe între zi și noapte.
Figura 18
TerraSAR -X este conceput pentru a -și îndeplini sarcinile timp de cinci ani, independent
de condițiile meteorologice și de iluminare, și oferă în mod fiabil imagini radar cu o rezoluție de
până la 1 m.
Aplicațiile imaginilor radar TerraSAR -X de înaltă rezoluție includ:
Cartografierea topografică: 2D și 3D, în scări de până la 1: 25.000, actualizări hărți ;
Mișcarea suprafeț ei: po ate fi vizualizat ă pe baza timpului de expansiune obținut de
TerraSAR -X pe aceeași suprafață de deplasare, cauzată de mineritul subteran, extracția
de petrol / gaz, excavările sau ingineria subterană ;
Detectarea schimbărilor: pentru monitorizarea proiectelor de construcții la scară largă, a
rețelelor de infrastructură, monitorizarea și documentarea schimbărilor și evoluțiilor ;
Acoperirea terenurilor și cartografierea utilizării terenurilor: informații exacte și
actualizate privind acoperirea sau utilizarea terenurilor, de asemenea din locații unde este
dificil să se obțină informații cu utilizarea altor tehnologii datorită capacității permanente
de acoperire a norilor ;
Aplicații de Apărare și Securitate: Aplicațiile includ planificarea eficientă a misiunii,
evaluarea rapidă a dezastrelor naturale sau provocate de om sau controlul fron tierelor;
Răspuns rapid în situații de urgență: datorită timpului său rapid de revizuire TerraSAR -X
este o sursă sigură de informații în caz de dezastre naturale sau pr ovocate de om (de
exemplu, cutremure de pământ, inundații, conflicte militare etc.) furnizand informații fi a-
bile pentru gestionarea și răspunsul la dezastre, care să permită recunoașterea și evaluarea
daunelor aduse zonelor populate și infrastructurii de t rafic, identificarea zonelor de inte r-
es și coordonarea eficientă a acțiunilor de salvare ;
Aplicații de mediu: de ex. monitorizarea pădurilor, monitorizarea inundațiilor, aplicații
privind calitatea apei ;
Alte aplicații aflate în prezent în evaluare: monitorizarea traficului, aplicații maritime,
monitorizarea vegetației .
COSMO -SkyMed (Figura 19) este o constelație de 4 nave spațiale, concepută de
ASI (Agenzia Spaziale Italiana), finanțată de Ministerul
italian de Cercetare (MUR) și Minis terul I talian al
Apărării (MoD) Roma, Italia. Programul este gestionat
în colaborare cu ASI și Ministerul Muncii. Contractul a
fost atribuit unei echipe industriale italiene responsabile
de dezvol tarea proiectului. Programul COSMO -SkyMed
reprezintă cea mai mare investiție italiană în sistemele
spațiale pentru Observarea Pământului.
Figura 19
Figura 19
Fiecare dintre cei patru sateliți este echipat cu un instrument SAR și este capabil să
funcționeze în toate co ndițiile de vizibilitate la rezoluție înaltă și în timp real. Obiectivul general
al acestui program este observarea globală a Pământului și exploatarea datelor relevante pentru
nevoile comunității militare, precum și pentru comunitatea civilă (instituționa lă,comercială).
Exemple de aplicații ale datelor COSMO -SkyMed :
Aplicații de apărare și securitate: Supraveghere, inteligență, cartografiere, evaluarea
daunelo r, evaluarea vulnerabilității ;
Aplicații de gestionare al riscului: Inundații, secete, alunecări de teren, riscuri vulcanice
sau seismice, incendii forestiere, pericole industriale, poluarea apei ;
Alte aplicații: medii marine și de coastă, agricultură, silvicultură, cartografie, mediu,
geologie și explorare, telecomunicaț ii, utilități și planificare;
Furnizarea de servicii de imagistică comercială ;
De asemenea, se așteaptă ca frecvența înaltă de revizie oferită de cele patru nave
spațiale SAR să fie un potențial unic pentru comunitatea utilizatorilor meteoro logi operaționali
prin furnizarea de date auxiliare și / sau date privind fenomenele meteo -corelate, în special în
ceea ce privește monitorizarea gheții de mare și studierea modelelor de unde oceanice .
Un accent puternic se acordă naturii cu dublă utilizare (civilă și militară) a sistemului.
Conceptele IEM (Interoperabilitate, Expansibilitate și Multi -Senzorialitate) sunt, de asemenea,
subliniate, deoarece aceste calități determină COSMO -SkyMed să fie un s istem versatil capabil
să-și extindă arhitectura spre un set de "misiuni ale partenerilor".
2. Capitolul 2 – Infrastructuri critice
2.1 Monitorizarea situatiilor de urgenta
2.1.1. Charter -ul International pentru Spatiu si Dezastre Majore
Charter -ul Internațional pentru Spațiu și Dezastre Majore a fost inițiat de Agenția
Spațială Europeană (ESA) și Centrul Național de Studii Spațiale (CNES), în urma conferinței
UNISPACE III din 1999. Agenția Spațială Canadiană (CSA) a semnat Charter -ul în 2000.
Astăzi, Charter -ul ajută la coordonarea unui număr din ce în ce mai mare de agenții spațiale din
întreaga lume, pe bază de voluntariat, fără schimb de fonduri. Fiecare agenție membră a
încredin țat resurse pentru a sprijini dispoziția Charter -ului.
Charter -ul reprezintă un important pas înainte , facând legătura între necesitățile
organizațiilor de dezastre și de salvare și soluțiile tehnologice spațiale pentru a ajuta la atenuarea
efectelor dez astrelor asupra vieții umane, a proprietății și asupra mediului.
Dezastrele, cum ar fi cutremurele, inundațiile și incendiile, duc la devastarea a milioane
de oameni din întreaga lume în fiecare an. Confruntați cu o situație de urgență majoră,
organizații le de salvare și de ajutor care sunt înarmate rapid cu informații fiabile și exacte sunt
mai bine pregătite pentru a salva vieți și a limita daunele asupra proprietății, infrastructurii și
mediului.
În urma unui dezastru, informații le obținute prin interme diul Cha rter-ului pot contribui la
furnizarea de opinii suplimentare cu privire la modul în care spațiul terestru și infrastructura au
fost afectate, chiar până la nivel de stradă. Aceste informații pot fi utilizate pentru a furniza
informații cartografice cheie în zonele dificil de accesat, ajutând la identificarea zonelor în care
este încă nevoie de ajutor. Prin combinarea imaginilor noi cu datele pre -dezastre, hărțile de
evaluare a daunelor pot fi, de asemenea, realizate prin intermediul C harter-ului. În ultimii ani,
Charter-ul a continuat să demonstreze importanța spațiului pentru a ajuta la optimizarea
capacității organizațiilor de ajutorare care se ocupă de pericolele naturale și tehnologice.
Sateliții care monitorizează în mod curent Pământul din spa țiu și oferă date robuste în
timp aproape real, oferă un instrument unic pentru a ajuta la gestionarea dezastrelor. Profitând de
observațiile unei mulțimi de sateliți, Charter -ul Internațional pentru Spațiu și Dezastre Majore,
furnizează informațiile nece sare pentru un răspuns eficient în situații de urgență. Charter -ul este
o colaborare la nivel mondial prin care sunt puse la dispoziție date prin satelit în beneficiul
gestionării dezastrelor . Prin combinarea activelor de O bservare a Pământului de la diferite
agenții spațiale, Charter -ul permite coordonarea resurselor și expertizei pentru a răspunde rapid
la situații majore de dezastru, ajutând astfel autoritățile de protecție civilă și comunitatea
umanitară internațională.
Fiecare satelit de observar e poate oferi o imagine de ansamblu a zonelor adesea dificil
de accesat prin însăși natura dezastrului. O gamă de senzori spațiali, inclusiv cei capabili să
"vadă" în întuneric și prin acoperirea cu nor, oferă cele mai bune mijloace posibile pentru a se
obține un răspuns de urgență. Rapiditatea de cartografiere și de evaluare a daunelor produse,
creat ă cu ajutorul datelor Charter -ului, oferă un sprijin extrem de valoros pentru factorii de
decizie și echipele de ajutor în domeniu.
Unicitatea inițiativei con stă în posibilitatea de a mobiliz a agențiile din întreaga lume,
de a beneficia de ―know -how‖-ul și de sateliții lor printr -un singur punct de acces care
funcționează 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână și fără nici un cost pentru utilizator.
Charter -ul funcționează cu utilizatorii autorizați – de obicei, centre de gestionare a
dezastrelor din țările agențiilor membre ale Charter -ulului – cărora li s -a acordat dreptul de a
depune cereri. Utilizatorii autorizați pot accesa Charter -ul în mod direct pentru a solicita sprijin
pentru situații de urgență în țara lor sau într -o altă țară cu care cooperează pentru soluționarea
dezastrelor.
Împuternicirea organismelor de salvare și apărare civilă, Charter -ul oferă cele mai bune
resurse de satelit disponibile până î n prezent prin furnizarea de informații rapide, fiabile și clare
despre dezastre – oriunde în lume.
În plus, Biroul Națiunilor Unite pentru Afacerile Spațiului Exterior (UNOOSA – UN
Office for Outer Space Affairs) și Institutul Națiunilor Unite pentru form are și cercetare și
programul operațional de aplicații prin satelit (UNITAR / UNOSAT – UN Institute for Training și
Research Operational Satellite Applications Programm ) acționează ca niște căi de acces prin care
actorii din cadrul Națiunilor Unite pot depu ne o cerere.
Când un dezastru lovește, actualitatea este crucială. Prin Charter, achiziționarea de date
prin satelit în zonele dezastrelor poate fi prioritizată, asigurându -se că informațiile necesare sunt
disponibile direct celor care răspund situației.
Achiziționarea și analiza datelor prin satelit au loc în regim de urgență. Deși mandatul
său se limitează la furnizarea rapidă și fără cost a datelor prin satelit, membrii Charter -ului
colaborează în general cu alte capacități de adăugare valorică pentru a include analiza și
interpretarea pentru evaluarea daunelor după un dezastru.
2.1.2. Serviciul Copernicul pentru Situatii de Urgenta
Serviciul Copernicus pentru S ituații de U rgență (EMS) funcționează din aprilie 2012.
Acesta oferă hărți și analize bazate pe imagini prin satelit (înainte, în timpul sau după o criză),
precum și servicii de avertizare timpurie pentru riscurile de inundații și incendii. Prin aceste
servicii, sprijină administratorii de criză, autoritățile din domeniul protecției civile și actorii
umanitari care se ocupă de catastrofe naturale, situații de urgență provocate de om și crize
umanitare, precum și de cei implicați în recuperare, reducerea riscurilor de dezastre și activitățile
de pregătire. Serviciul îm bunătățește siguranța oamenilor și contribuie la prevenirea pierderii de
vieți omenești și/ sau a proprietății înainte, în timpul și după dezastre, prin furnizarea de
informații privind, de exemplu, tipul și amploarea riscurilor, amploarea unei zone inundat e,
răspândirea focul ui dintr -o pădure , pagubele provocate de un cutremur sau progresul eforturilor
de recuperare și reconstrucție.
Serviciul de gestionare a situațiilor de urgență de la Copernicus are două componente
principale:
Avertizare timpurie
Cartografierea
Componenta de avertizare timpurie a EMS furnizează în prezent alerte legate de
inundații, previziuni asupra pericol elor de incendiu forestier, precum și evaluarea în timp real a
impactului incendiilor forestiere. Sistemul E uropean de Înștiin țare asupra I nundațiilor ( The
European Flood Awareness System -EFAS ) oferă previziuni cu privire la probabilitate a de
inundații pentru toate râurile E uropene.
Sistemul european de informații privind incendiile forestiere ( The European Forest Fire
Information System – EFFIS ) este un sistem informatic bazat pe informații geografice care oferă
previziuni de pericol de incendiu cu până la 10 zile în avans și informații în timp real și istorice
privind incendiile forestiere și regimurile lor în Europa, O rientul Mijlociu și Africa de Nord .
Monitorizarea incendiilor în cadrul EFFIS cuprinde întregul ciclu de incendiu, iar serviciul
furnizează informații atât asupra condițiilor de pre -incendiu, cât și asupra daunelor post –
incendiu. Extinderea sistemului EFFI S către un sistem i nformatic Global Wildfire (GWIS ) este
în curs de desfășurare. Un prototip de GWIS există deja, oferind, ca și în cadrul EFFIS,
informații privind pericolul de incendiu și locații active de incendiu.
Serviciul de Cartografiere a EMS Cope rnicus acoperă aproape orice zonă geografică
de pe glob și abordează cele mai multe tipuri de dezastre naturale și provocate de om. Acesta
este furnizat în două configurații:
Cartografiere rapida (Rapid Mapping – RM) este livrarea de hărți (și analize) în câteva
ore sau zile, imediat după un eveniment catastrofal. Serviciul EMS Rapid Mapping poate
fi utilizat în caz de dezastre, cum ar fi cutremure, erupții vulcanice, tsunami, inundații,
furtuni puternice, alunecări de teren, incendii forestiere sau accide nte industriale (ex. E x-
plozii, scurgeri le de petrol) refugiați și persoane deplasate intern – tabere). Serviciile
rapide de cartografiere vizează livrarea produselor de cartografiere în interval de 9 -12
ore. În cazuri excepționale (catastrofe majore), furnizorului de servicii i se poate cere să
vizeze un timp de livrare țintă de 6 ore pentru pachetul complet.
Cartografierea riscurilor și recuperării (Risk & Recovery Mapping – RRM) constă în l i-
vrarea de hă rți (și analize) în câteva săptămâni sau luni, în sprijinul activităților care se
ocupă de prevenirea, pregătirea, reducerea riscului de dezastre și etapele de recuperare.
Se pot solicita informații despre riscurile diferite privind expunerea, vulnerabilit atea și
reziliența persoanelor și a clădirilor. Componenta RRM poate completa evaluarea n e-
voilor post -dezastru și poate contribui la elaborarea planurilor de redresare. Prin co m-
pararea imaginilor realizate în diferite momente în timp, se poate monitoriza p rogresul
proiectelor ș i programelor de reconstrucție.
2.1.3. Platforma SPIDER a ONU
În hotărârea 61/110 din 14 decembrie 2006, Adunarea Generală a Organizației
Națiunilor Unite (United Nations General Assembly) a convenit să înființeze "Platforma
Națiunilor Unite pentru Informații Spațiale privind Gestionarea Dezastrelor și Răspunsuri de
Urgență – UN-SPIDER" ("United Nations Platform for Space -based Information for Disaster
Management and Emergency Response ") ca un nou program al Națiunilor Unite, cu următoarea
declarație de misiune: "Asigurați -vă că toate țările, organizațiile interna ționale și regionale au
acces și dezvoltă capacitatea de a utiliza toate tipurile de informații spațiale pentru a sprijini
întregul ciclu de gestionare a dezastrelor".10
În ultimii ani, o serie de inițiative au contribuit la punerea la dispoziție a tehnologiilor
spațiale pentru ajutor ul umanitar și răspunsul în caz de urgență. Cu toate acestea, UN-SPIDER
este primul care se concentrează asupra necesității de a asigura accesul și utilizarea acestor
tehnologii în toate fazele ciclului de gestionare a dezastrelor, inclusiv faza de reducer e a
riscurilor, care este crucială pentru reducerea pierderilor de vieți și de proprietate.
Programul UN-SPIDER realizează acest lucru, concentrându -se asupra faptului că este
o poartă de acces la informații le spațiale pentru sprijinirea gestionării dezastrelor, servind ca o
punte de legătură între gestionarea dezastrelor și a riscurilor , și comunitățile spațiale și facilitând
consolidarea capacităților și întărirea instituțională , în special pentru țările în curs de dezvoltare.
UN-SPIDER este implementat ca o rețea deschisă de furnizori de soluții bazate pe spațiu pentru
a sprijini activitățile de gestionare a dezastrelor. Pe lângă Viena (unde se află UNOOSA),
programul are și un birou în Bonn, Germania, precu m și un birou din Beijing, China.
În cadrul răspunsului și al recuperării, există o mare diferență între termenii de
„urgență ‖și „dezastru ‖. O urgență este un eveniment la care se poate răspunde utilizând resursele
10 declarație de misiune a programului UN-SPIDER
disponibile, ceea ce înseamnă că nu este nevoie să se solicite asistență externă. Un dezastru, pe
de altă parte, se caracterizează prin impacturi care copleșesc capacitățile respondenților locali și
impun solicitări asupra resurselor care nu sunt disponibile la nivel local. Prin urmare, un
eveni ment este declarat "dezastru" atunci când este nevoie de asistență externă pentru a face față
impactului său. Un guvern național declară o stare de dezastru sau calamitate națională ca o
modalitate de a solicita asistență umanitară internațională și spriji nul comunității internaționale
pentru a face față impactului dezastrului.
Atunci când o urgență sau un dezastru afectează un oraș sau o regiune, eforturile se
desfășoară inițial pentru a îngriji răniții, pentru a restabili viața și serviciile de bază și, ulterior,
pentru a restabili mijloacele de trai și pentru a reconstrui comu nitățile. Aceste eforturi pot fi
structurate în trei faze:
Faza de răspuns, în care se desfășoară activități cum ar fi căutarea și salvarea, evaluarea
rapidă a daunelor și a nevoilor și furnizarea primului ajutor; urmată de deschiderea și ge s-
tionarea adăp osturilor temporare pentru cei rămași fără adăpost, precum și acordarea de
asistență umanitară persoanelor afectate;
Faza de reabilitare în care se restabilesc serviciile de bază și cele de viață, chiar și temp o-
rar, inclusiv rețeaua rutieră și alte facili tăți esențiale, inclusiv punți, aeroporturi, porturi și
zone de aterizare a elicopterelor;
Faza de recuperare în care eforturile de reconstrucție se desfășoară pe baza unei evaluări
mai precise a deteriorării și distrugerii infrastructurii. În plus, se de pun eforturi pentru a
reconstrui infrastructura atunci când este necesar și pentru a restabili mijloacele de e x-
istență ale celor afectați.
Cu câteva decenii în urmă, guvernele din multe țări ale lumii au adoptat o legislație care
stabilește politicile ca o modalitate de a se asigura că eforturile de răspuns și de recuperare sunt
efectuate în timp util și eficient în caz de dezastru. În majoritatea cazurilor, o astfel de legislație
încorporează înființarea unei Comisii Naționale de Urgență sau a unei Agenții de Management
(NEC, NEMA sau similare); un Centru de Operații de Urgență (EOC) și o structură ierarhică de
la nivel național la nivel local, ca o modalitate de a coordona eforturile de răspuns și de reabil i-
tare în toate zonele afectate de urgență sau deza stru.
EOC (Emergency Operations Centres – Centre de Operații de U rgență ) este structura of i-
cială care reunește în unele cazuri factorii de decizie de la mai multe ministere și agenții guve r-
namentale, precum și reprezentanți ai sectorului privat. Acesta es te creat pentru a facilita coo r-
donarea eforturilor de răspuns în toate regiunile afectate de dezastru. Printr -o compilație și an a-
liză eficientă a daunelor și nevoilor, instituțiile din cadrul EOC pot identifica în mod eficient
modul în care pot colabora ce l mai bine ca modalitate de a furniza asistență umanitară și alte
resurse comunităților afectate de dezastru și de a realiza procese suplimentare de răspuns și re a-
bilitare.
Informațiile precise și actualizate privind daunele și necesitățile sunt esențiale ca o
modalitate de planificare și desfășurare a eforturilor de reacție și de reabilitare în zonele afectate
de dezastre. Folosirea hărților este la fel de utilă ca o modalitate de a spori gradul de
conștientizare a situației în ceea ce privește amploarea e venimentului și a zonelor afectate,
precum și alte date relevante, inclusiv locația geografică a liniilor de salvare deteriorate sau
distruse, dar și drumurile care pot fi utilizate în continuare pentru livrarea de asistență umanitară.
În ultimii ani, Centrele de operații de urgență au început să utilizeze sistemele informatice
geografice ca instrumente pentru a genera hărți și servicii de cartografiere bazate pe web, cum ar
fi Google Earth, pentru a vizualiza date geospațiale suplimentare.
2.2. Prezen tarea generală a infrastructurilor critice (momentul de inceput, definiții,
clasificare, evoluție)
Problema infrastructurii critice a apărut din ce în ce mai mult ca subiect actual la sfârșitul
secolului 20 și începutul celui de -al 21 -lea, din cauza creșterii riscurilor asimetrice. Atacurile
teroriste din 11 septembrie au marcat începutul unei "noi ere" în relațiile internaționale, un
moment crucial pentru comunitatea internațională de a extinde conceptul de "infrastructuri
critice" la nivel mondial și de a adopta măsuri unitare integrate în strategiile naționale și
regionale, pentru a proteja împotriva riscurilor și amenințărilor, în special a celor teroriste.
Au avut loc evoluții importante în domeniul jur idic și instituțional, având ca scop
definirea și protejarea infrastructurilor critice atât în Statele Unite, cât și în cadrul NATO și
statelor membre UE. Astfel, Comitetul Superior de Planificare a Actităților Civile pentru Situații
de Urgență a desfăș urat acțiuni pentru elaborarea și implementarea unor strategii unitare privind
identificarea, evaluarea riscurilor și protejarea infrastructurilor considerate critice de către
organizație, în c onformitate cu obiectivele NATO . De asemenea, Uniunea Eutopeană a întreprins
o serie de măsuri menite să stabilească cadrul juridic și operațional pentru identificarea și
îmbunătățirea protecției infrastructurilor critice, mai ales după atacurile teroriste din Madrid
(2004) și Londra (2005).
Printre aceste evoluții se mnificative se numără: lansarea, la 12 decembrie 2006, a
Programului European pentru Protecția Infrastructurilor Critice (EPCIP), incluzând 11 sectoare
de servicii vitale la nivel European, precum și adoptarea, la 8 decembrie 2008, a Directivei
Consiliulu i UE nr. 114/2008 / CE ce privește ―Identificarea și desemnarea infrastructurilor critice
europene și evaluarea necesității de a îmbunătăți protecția acestora‖.
Infrastructura este sistemul de facilități, echipamente și servicii necesare funcționării
unei organizații. În dicționar (DEX), infrastructura este definită ca 1) „partea inferioară a unei
construcții care o susține și o fixează pe teren‖ 2) „Asamblarea instalațiilor de teren (hangare,
piste, faruri etc.) necesare aviației.‖ 3) „Organizarea economi că a societății, care este
fundamentul ideologiei ei.‖ 4) „Elemente ale bazei tehnico -materiale (sistem de comunicații și
telecomunicații, căi ferate, drumuri).‖11
Având în vedere rolul esențial al infrastructurilor în susținerea tuturor mecanismelor care
asigură stabilitatea și securitatea operațională a sistemelor economice și sociale, literatura de
specialitate propune următoarele trei categorii principale:
Infrastructuri comune, reprezentând o structură cadru, asigurând funcționarea și
construcția unui sistem;
Infrastructuri speciale, care joacă un rol consistent în funcționarea sistemelor și
proceselor, cu un grad înalt de stabilitate și securitate în cadrul complexului regional de
mecanisme de viață economică și socială. Aceste tipuri de infrastructur i, supuse
disfuncționalităților și vulnerabilităților, care există și într -un climat nesigur, pot fi
considerate "critice";
Infrastructurile critice sunt, în general, vitale pentru stabilitatea, securitatea și siguranța
sistemelor și a proceselor, jucând un rol important în domeniul economic, social, politic
și militar. Gradul de criticitate al acestor infrastructuri este determinat de consecințele
semnificative declanșate de perturbarea sau distrugerea acestora, inclusiv pentru o
perioadă foarte scurtă.
Deși abordările variază, având ca punct de plecare elementele comune privind importanța
unei operațiuni sigure și a efectelor indu se, conceptul de "infrastructur ă critică " poate fi asimilat
oricărei entități economice funcționale care oferă produse, bunuri și servicii publice vitale pentru
întreaga societate și a căror distrugere sau degradare are un impact economic și social major, la
nivel micro și macroregional.
O infrastructură sau un set de infrastructuri pot fi considerate critice datorită:
Unicități i lor și, de asemenea, complementarității acestora într -o anumită infrastructură,
sistem sau proces;
Rolului lor vital în asigurarea stabilității, fiabilității, siguranței, funcționalității și, în
special, a securității sistemelor;
Vulnerabilității lor s porite față de amenințările directe, precum și amenințările care
vizează sistemele sau procesele din care fac parte;
Sensibilitățile lor deosebite față de diferite condiții și, mai ales, de evoluții neașteptate.
11 http://dexonline.ro/definitie/infrastructur%C4%8 3
Directiva Consiliului Uniunii Europene nr. 114/2008 / CE din 8 decembrie 2008 privind
―Identificarea și desemnarea infrastructurilor critice europene și evaluarea necesității de a
îmbunătăți protecția acestora‖ definește infrastructurile critice, după cum urmează: " un element,
sistem sau o parte c omponentă a acestuia, aflat pe teritoriul statelor membre, care este esențial
pentru menținerea funcțiilor sociale vitale, a sănătății, siguranței, securității, bunăstării sociale
sau economice a persoanelor, și a căror perturbare sau distrugere ar avea un impact semnificativ
într-un stat membru, ca urmare a incapacității de a menține respectivele funcții vitale ".12
Acest document defineș te infrastructura critică europeană drept ―o infrastructură critică
situată în statele member, a cărei perturbare sau distrugere ar avea un impact semnificativ asupra
a cel puțin trei state membre. Semnificația impactului se evaluează în funcție de criterii
intersectoriale. Aceasta include efectele rezultate din dependențele intersectoriale de alte tipur i
de infrastructur ă ‖. 13
Conform directive menționate, analiza riscurilor înseamnă analizarea scenariilor de
amenințare semnificative, evaluarea vulnerabilității și a impactului potențial al întreruperii sau
distrugerii infrastructurilor critice, iar informațiile sensibile referitoare la protecția
infrastructurilor critice înseamnă informații referitoare la o infrastructură critică care ar putea fi
utilizată, în cazul dezvăluirii, pentru planificarea și desfășurarea acțiunilor care duc la
întreruperea sau distrugerea instala țiilor de infrastructură critică.
De asemenea, protecția se referă la orice activitate care urmărește asigurarea
funcționalității, continuității și integrității infrastructurilor critice pentru a descuraja, atenua și
neutraliza o amenințare, un risc sau un punct slab și proprietarii / operatorii ICE se referă la acele
entități responsabile pentru investiții într -un anumit element, sistem sau componentă, desemnate
ca ICE, prin prezenta directivă și / sau cu funcționarea lor actuală.
Climatul de stabilitat e și securitate este determinat de buna funcționare a rețelelor de
infrastructuri critice, a căror protecție reprezintă o condiție esențială pentru a evita perturbarea
gravă a viabilității societății. Conform Directivei menționate mai sus, protecția constă în „orice
activitate care are drept scop asigurarea funcționalității, a continuității și a integrității
infrastructurilor critice pentru a descuraja, diminua și neutraliza o amenințare, un risc sau un
punct vulnerabil‖.14
Complexitatea și diversitatea risc urilor și amenințărilor, din ce în ce mai interconectate și
caracterizate prin cauze multiple, necesită o abordare integrată, sistemică și cuprinzătoare a
obiectivelor de securitate, în special în ceea ce privește protejarea componentelor vitale pentru
siguranța și dezvoltarea normală a vieții sociale și economice. Acțiunile care vizează protejarea
12 Directiva Consiliului Uniunii Europene nr. 114/2008 / CE din 8 decembrie 2008
13 Directiva Consiliului Uniunii Europene nr. 114/2008 / CE din 8 decembrie 2008
14 Directiva Consiliului Uniunii Europene nr. 114/2008 / CE din 8 decembrie 2008
infrastructurilor critice depășesc granițele naționale și implică eforturi comune pentru
identificarea și evaluarea potențialelor vulnerabilități. Prin urmare, p rotecția infrastructurilor
critice – un factor esențial pentru menținerea stabilității și securității – necesită o implicare sporită
a principalilor actori internaționali (organizații de stat și internaționale) în vederea elaborării și
ajustării strategiil or în domeniu. Aceste strategii ar trebui să asigure identificarea riscurilor și
sistemele de avertizare timpurie, în același timp cu adoptarea și promovarea oportună a deciziilor
sau eforturilor de prevenire și combatere a amenințărilor. Problema a deven it o preocupare
majoră pentru agențiile de informații care desfășoară activități pentru a dobândi cunoștințe, a
anticipa, a preveni și a contracara amenințările la adresa infrastructurilor critice, ajutând alte
instituții guvernamentale să asigure securita tea națională.
2.3. Sectoare de infrastructuri critice
Infrastructura critică a unei națiuni oferă serviciile esențiale care stau la baza soc ietății
și servesc drept coloană vertebrală a economiei, securității și sănătății națiunii. O cunoaștem ca
fiind puterea pe care o folosim în casele noastre, apa pe care o bem, transportul cu care ne
deplasăm, magazinele î n care facem cumpărături și sistemele de comunicare pe care ne baz ăm
pentru a rămâne în contact cu prietenii și familia.
Există 11 sectoare de infrastructură critică la nivel European, conform ― Programul ui
European pentru Protecția Infrastructurilor Critice ‖ lansat la 12 decembrie 2006 și 10 sectoare de
infrastructură c ritică la nivel național , ale căror active, sisteme și rețele, fizice sau virtuale, sunt
considerate atât de importante încât incapacitatea sau distrugerea lor ar avea un efect debilitant
asupra securității, siguranței economice naționale, sănătății sau si guranței publice naționale, sau
orice combinație a acestora:
1.) Sectorul energetic (Figura 20 ) alimentează economia secolului 21 . Fără o
aprovizionare stabilă cu energie, sănătatea și
bunăstarea sunt amenințate, iar economia nu
poate funcționa. Sectorul ene rgetic este definit ca
fiind unul critic, deoarece oferă o "funcție activă"
în toate sectoarele de infrastructură critică. Un
procentaj considerabil din infrastructura
energetică a țării este deținută de sectorul privat,
care furnize ază combustibili pentru industria de transport, electricitate pentru gospodării și
întreprinderi, și alte surse de energie care sunt integrate în creștere și producție în întreaga țară.
Toate sectoarele au o anumită dependență de sectorul energetic. Sector ul energetic este conștient
de vulnerabilitățile sale și conduce un efort voluntar semnificativ pentru a -și spori planificarea și
Figura 20
pregătirea. Cooperarea prin intermediul grupurilor industriale a condus la schimbul de informații
substanțiale privind cele ma i bune practici din acest sector. Mulți proprietari și operatori ai
domeniului au o vastă experiență în străinătate cu privire la protecția infrastructurii și, mai
recent, și -au concentrat atenția asupra securității informatice.
2.) Sectorul de informații și tehnologii de comunicații
Sectorul tehnologiei informației este esențial pentru securitatea, economia și sănătatea
și siguranța națiunii, în condițiile în care întreprinderile, guvernele, mediul academic și cetățenii
privați sunt din ce în c e mai dependenți de funcțiile sectorului Tehnologiei Informației. Aceste
funcții virtuale produc și furnizează sisteme și servicii hardware, software și de tehnologia
informației și – în colaborare cu sectorul comunicațiilor – Internetul. Mediul complex și dinamic
al sectorului face dificilă identificarea amenințărilor și evaluarea vulnerabilităților și necesită ca
aceste sarcini să fie abordate într -un mod colaborativ și creativ.
Funcțiile sectorului sunt operate de o combinație de entități – adesea propr ietari și
operatori și asociațiile lor – care mențin și reconstituie rețeaua, inclusiv Internetul. Deși
infrastructura tehnologiei informației are un anumit nivel de reziliență inerentă, structura ei
interdependentă și interconectată prezintă provocări, pr ecum și oportunități de coordonare a
activităților de pregătire și protecție a sectorului public și privat.
Sectorul comunicațiilor este o componentă integrală a economiei, subliniind
operațiunile tuturor întreprinderilor, organizațiilor de siguranță p ublică și a guvernului. În ultimii
ani, sectorul a evoluat de la un furnizor de servicii de voce preponderent într -o industrie diversă,
competitivă și interconectată, folosind sisteme de transmisie terestră, prin satelit și fără fir.
Transmiterea acestor servicii a devenit interconectată. Furnizorii de servicii prin satelit, wireless
și prin cablu depind unul de celălalt pentru a -și transporta și întrerupe traficul, iar companiile
împărtășesc în mod obișnuit facilități și tehnologie pentru a asigura intero perabilitatea.
Sectorul privat, ca proprietari și operatori ai majorității infrastructurilor de comunicații,
este entitatea primară responsabilă cu protejarea infrastructurii și a activelor sectorului.
Colaborând cu guvernul federal, sectorul privat este c apabil să prezică, să anticipeze și să
răspundă la întreruperile sectorului și să înțeleagă cum ar putea afecta capacitatea conducerii
naționale de a comunica în perioadele de criză, de a afecta operațiunile altor sectoare și de a
afecta răspunsul și efort urile de recuperare.
Sectorul comunicațiilor este strâns legat de alte sectoare, printre care:
Sectorul energetic, care oferă puterea de a rula turnurile celulare, birourile centrale și alte
facilități critice de comunicații și, de asemenea, se bazează p e comunicații pentru a ajuta
la monitorizarea și controlul livrării energiei electrice.
Sectorul serviciilor financiare, care se bazează pe comunicații pentru transmiterea
tranzacțiilor și operațiunilor piețelor financiare.
Sectorul serviciilor de urgenț ă, care depinde de comunicații pentru direcționarea
resurselor, coordonarea răspunsului, funcționarea sistemelor de alertă publică și de
avertizare și primirea apelurilor de urgență.
Sectorul sistemelor de transport, care furnizează combustibilul diesel ne cesar pentru
alimentarea generatoarelor de rezervă și se bazează pe comunicații pentru a monitoriza și
controla fluxul de trafic la sol, pe apă și în aer.
3.) Sectorul aliment ării cu apă
Apa potabilă sigură este o condiție prealabilă pentru protejarea sănătății publice și a
întregii activități umane. Apele uzate tratate corespunzător sunt vitale pentru prevenirea bolilor și
protejarea mediului. Astfel, asigurarea furnizării de apă potabilă și de tratare a apei uzate și de
servicii este esențială pentru viața modernă și economia națiunii.
Există mii de sisteme publice de alimentare cu apă potabilă și de tra tare a apelor
reziduale. Majori atea populației primește apă potabilă din ac este sisteme și are o canalizare
sanitară tratată de aceste sisteme de apă uzată. Sectorul de apă și de canalizare este vulnerabil la
o varietate de atacuri, inclusiv contaminarea cu agenți mortali, atacuri fizice, cum ar fi eliberarea
de substanțe chimice toxice gazo ase; și atacuri cibernetice. Rezultatul oricăror varietăți de atac ar
putea fi un nu măr mare de boli sau victime și /sau o negare a serviciului care ar avea de asemenea
impact asupra sănătății publice și a vitalității economice. Sectorul este, de asemenea, vulnerabil
la dezastre naturale. Serviciile critice, cum ar fi combaterea incendiilor și asistența medicală
(spitale) și alte sectoare dependente și interdependente, cu m ar fi energia, alimentația, agricultura
și sistemele de transport, ar avea un impact n egativ din cauza refuzului de serviciu în sectorul
sistemelor de apă și de canalizare.
4.) Sectorul alimentației este aproape în totalitate sub proprietate privată și este
alcătuit din ferme, restaurant e, unități de producție, prelucrare și depozitare a alimentelor. Acest
sector reprezintă o parte importantă din activitatea economică a țării. Sectorul alimentației și
agriculturii are dependențe critice cu multe sectoare, dar în special cu următoarele:
Apa și sisteme de tratare a apelor reziduale, pentru irigare curată și apă procesată
Sisteme de transport, pentru circulația produselor și a animalelor
Energie, pentru alimentarea echipamentelor necesare pentru producția agricolă și
prelucrarea produselor alimentare
Produse chimice pentru îngrășămintele și pesticidele utilizate în producția de culturi.
5.) Sectorul sănătății (Figura 21) protejează toate sectoarele economiei de pericole
cum ar fi terorismul, focarele bolilor infecțioase și dezastrele natu rale. Deoarece marea
majoritate a activelor sectorului sunt deținute și exploatate în mod privat, colaborarea și
schimbul de informații între sectorul public și cel privat sunt esențiale pentru sporirea rezilienței
infrastructurii critice , asistenței medic ale și a sănătății publice. Sectorul joacă un rol semnificativ
în răspuns și recuperare în toate celelalte sectoare în cazul unui dezastru natural sau provocat de
om. În timp ce asistența medicală tinde să fie livrată
și gestionată la nivel local, componen ta de sănătate
publică a sectorului, axată în primul rând pe sănătatea
populației, este gestionată la toate nivelurile de
guvernare: național, statal, regional, local, tribal și
teritorial.
Sectorul de asistență medicală și sănătate publică este
foarte dependent de alte sectoare pentru continuitatea
operațiunilor și furnizarea de servicii, inclusiv comunicare, servicii de urgență, energie,
alimentație și agricultură, tehnologia informației, sisteme de transport și sisteme de apă și
epurare.
6.) Sectorul financiar reprezintă o componentă vitală a infrastructurii critice a țării
noastre. Întreruperile de mare putere, recentele dezastre naturale și creșterea numărului și a
sofisticării atacurilor cibernetice demonstrează o gamă largă de riscuri potențiale cu care se
confruntă sectorul.
Sectorul serviciilor financiare include o multitudine de instituții depozitare, furnizori de
produse de investiții, companii de asigurări, alte organizații de creditare și finanțare și furnizorii
de utilități și s ervicii financiare critice care susțin aceste funcții. Instituțiile financiare variază
foarte mult în ceea ce privește mărimea și prezența, de la unele dintre cele mai mari companii la
nivel mondial, cu mii de angajați și multe active de miliarde de dolari , la băncile comunitare și la
uniunile de credit cu un număr mic de angajați care deservesc comunități individuale. Fie că este
vorba de un cont individual de economii, de instrumente financiare derivate, de credite acordate
unei organizații mari, sau de i nvestiții efectuate într -o țară străină, aceste produse permit
clienților să:
Depună fonduri și să efectueze plăți către alte părți ;
Ofere clienților credite și lichidități ;
Investească fonduri atât pentru perioade lungi cât și scurte ;
Transfe re riscurile financiare între clien ți.
Figura 21
7.) Sectorul de apărare, ordine publică și securitate națională este un complex
internațional care permite cercetarea și dezvoltarea , precum și proiectarea, producția, livrarea și
întreținerea sistemelor de armament militar, a subsistemelor și a componentelor sau a pieselor,
pentru a îndeplini cerințele militare. Baza industrială de apărare cuprinde entități interne și
străine, cu active de producție situate în multe țări. Sectorul oferă produse și servicii esențiale
pentru mobi lizarea, desfășurarea și susținerea operațiunilor militare. Baza Industrială de Apărare
nu include infrastructura comercială a furnizorilor de servicii precum energia, comunicațiile,
transportul sau utilitățile pe care Departamentul Apărării le utilizează pentru a îndeplini cerințele
operaționale militare. Aceste active de infrastructură comercială sunt abordate de alte agenții
specifice sectorului.
8.) Sectorul de a dministrație include o mare varietate de clădiri care sunt deținute sau
închiriate de guverne. Multe facilități guvernamentale sunt deschise publicului pentru activități
de afaceri, tranzacții comerciale sau activități recreative, în timp ce altele care nu sunt deschis e
publicului conțin informații, materiale, procese și echipamente extrem de sensibile. Aceste
facilități includ clădiri de birouri , de uz general și instalații militare speciale, ambasade, instanțe
de judecată, laboratoare naționale și structuri care pot g ăzdui echipamente critice, sisteme, rețele
și funcții. Pe lângă structurile fizice, sectorul include elemente cibernetice care contribuie la
protejarea activelor sectorului (de exemplu sisteme de televiziune cu circuit închis), precum și a
persoanelor care îndeplinesc funcții esențiale sau posedă cunoștințe tactice, operaționale sau
strategice.
9.) Sectorul de t ransport
Sistemul de transport (Figura 22) al țării deplasează oameni și mărfuri repede și în
siguranță prin țară și în străinătate. Sectorul sistemelor de transport cuprinde șapte subsectoare
sau moduri principale:
Aviația include aeronave, sisteme de control al traficului aerian și aeroporturi, heliporturi
și benzi de debarcare. Modul aviației include aeronave comerciale și de agrem ent (cu
echipaj și fără pilot) și o gamă largă de servicii de asistență, cum ar fi stațiile de
reparații ale aeronavelor, instalațiile de alimen tare cu combustibil, ajutoarele pentru
navigație și școlile de zbor.
Autostrăzile și centurile cuprind șosea, poduri și
tuneluri. Vehiculele includ camioane, inclusiv cele care
transportă materiale periculoase; alte vehicule comerciale,
inclusiv motociclete comerciale și autobuze școlare;
vehicule și sisteme de acordare a p ermiselor de conducere;
sisteme de gestionare a traficului; și sisteme cibernetice
Figura 22
utilizate pentru managementul operațional.
Sistemul de transport maritim este format din porturi, căi navigabile și legături
intermodale de pe uscat, care permit diverselor moduri de transport să transfere oameni și
mărfuri către, de la și peste apă.
Tranzitul de masă și calea ferată pentru pasageri includ terminale, sisteme operaționale și
infrastructură de sprijin pentru serviciile de transport de călători de către autobu ze de
tranzit, troleibuze, metrou, trenuri de călători.
Sistemele de conducte constau în kilometri de conducte care acoperă țara și care
transportă aproape toate gazele naturale ale națiunii și lichidele periculoase, precum și
diverse produse chimice. Sun t incluse și activele de teren, cum ar fi stațiile de
compresoare și stațiile de pompare.
Transportul feroviar de marfă constă în transportatorii majori, căi ferate mai mici, cale
ferată activă, vagoane de marfă locomotive.
Poștă și Transport maritim tra nsporta milioane de scrisori și pachete în fiecare zi și
include transportatori integrați mari, servicii de curierat regionale și locale, servicii de
corespondență, firme de gestionare a corespondenței și servicii de livrare.
10.) Sectorul de industrie chimică și nucleară
Sectorul chimic (Figura 23) este o componentă integrală a economiei care produce,
stochează, folosește și transportă produse chimice potențial periculoase, pe care se bazează o
gamă largă de sectoare de infrastructură critică. Asigurarea acestor substanțe chimice împotriva
amenințărilor în creștere și în evoluție necesită vigilență atât din sectorul privat, cât și din cel
public.
Sectorul chimic este compus din instalații chimice într -un lanț complex de aprovizionare
global – transformă diverse materii prime în produse diverse care sunt esențiale pentru viața
modernă. Pe baza produsului final, sectorul poate fi împărțit
în cinci segmente principale, fiecare având caracteristici
distincte, dinamică de creștere, piețe, evoluții no i și probleme:
Chimicale de bază
Produse chimice de specialitate
Produse chimice agricole
Produse farmaceutice
Produse pentru consumatori
Figura 23
Sectorul Nuclear
De la reactoarele de putere care furnizează electricitate milioanelor de oameni, până la
izotopii medicali utilizați pentru a trata pacienții cu cancer, sectorul nuclear (Figura 24) acoperă
majoritatea aspectelor legate de infrastructura nucleară civilă. Sectorul este interdependent cu
alte sectoare de infrastructură critică:
Sectorul chimic – Chimicalele sunt utilizate zilnic în producția de energie electrică.
Sectorul de administrație -caracteristicile
unice periculoase ale sectorului nuclear necesită
răspunsuri instruite în situații de urgență în orice
incident.
Sectorul energetic – instalațiile nucleare
furnizează electricitate și depind în mare măsură
de puterea neîntreruptă pentru operarea în condiții
de siguranță continuă.
Sectorul asistenței medicale și sănătății publice
Sector de t ransport
Sectorul apei – centralele nucleare utilizează cantități mari de apă pentru răcire.
Întreruperea alimentării cu apă poate necesita oprirea.
11.) Sectorul spatial
Spațiul activ este atât de adânc înrădăcinat în economiile dezvoltate , încât o zi fără să
fie pe deplin funcționale capacitățile spațiale ne -ar restrânge sau chiar ne vor pune în pericol
viața. Sistemele spațiale sunt critice pentru funcționarea rețelelor de energie și a rețelelor de
telecomunicații, de frontieră sau supraveghere maritimă, gestionarea crizelor și operațiunile
umani tare, protecția mediului monitorizarea climei, verificarea tratatelor internaționale și
controlul armamentului , acordurile și lupta împotriva crimei organizate și a terorismului. Spațiul
activ este, de asemenea, coloana vertebrală tehnologică pentru alte i nfrastructuri critice.
Sincronizarea rețelelor de electricitate și a rețelelor de telecomunicații, de exemplu, depinde în
mare măsură de semnalele de sincronizare GNSS și orice întrerupere ar crea un efect de domino
asupra altor infrastructuri critice.
Figura 24
2.4. Pericole și amenințări la adresa infrastructurilor critice (pericole și amenințări
cosmice, cl imatice și geofizice, pericole și amenințări care rezultă din activi tatea umană, și
din spațiul virtual)
În zilele noastre se vorbe ște despre noi pericole pentru securitatea națională, regională și
globală. Printre aceste noi pericole se numără acelea pe care analiștii le numesc amenințări
asimetrice. Această expresie desemnează mijloacele sau tacticile folosite de state, grupuri
teroris te sau persoane fizice pentru a efectua atacuri împotriva dușmanilor mai puternici, evitând
confruntarea directă. Acțiunile în cauză urmăresc să evite avantajele adversarului și să -i
exploateze punctele slabe. Perspectiva de a se confrunta cu aceste amenin țări netradiționale
ridică numeroase provocări în apărarea comunităților occidentale, în special în ceea ce privește
protecția.
Studiul riscurilor și amenințărilor adresate infrastructurii critice reprezintă una dintre cele
mai presante provocări pentru so cietatea contemporană. Această provocare, un rezultat direct al
globalizării, se datorează complexității și interdependenței din ce în ce mai mari între sectoarele
infrastructurii, unei existențe sporite a pericolelor și amenințărilor asimetrice.
Infrastr ucturile critice au fost întotdeauna cele mai sensibile, cele mai vulnerabile din
orice sistem și orice proces. Sensibilitatea vine din rolul lor special în structura și funcționarea
unui sistem, a oricărui sistem și a oricărui proces. Vulnerabilitatea este definită prin
imposibilitatea de a asigura, prin proiect și prin implementarea efectivă, protecția adecvată, dar și
prin creșterea presiunilor programate, direct sau indirect, intenționat sau aleatoriu.
Vulnerabilitatea este, în acest caz, direct proporț ională cu rolul jucat de respectivele
infrastructuri.
Astfel, indiferent cât de bine sunt protejate infrastructurile critice, ele vor avea
întotdeauna un grad înalt de vulnerabilitate, în timp ce, de regulă, acestea sunt primele care
vizează destabilizarea și chiar distrugerea unui sistem sau a unui proces. Identificarea,
optimizarea și asigurarea infra structurii critice reprezintă o prioritate indiscutabilă, atât pentru
administratorii sistemelor și proceselor, cât și pentru oponenții lor, adică pentru cei care doresc
să atace, să destabilizeze și să distrugă sistemele și procesele vizate. Infrastructur ile critice nu
sunt și nu devin critice numai pentru atacuri sau pentru amenințări , ci și pentru alte cauze, unele
dintre ele dificil de detectat și analizat.
După atacurile teroriste din 11 septembrie 2001 privind World Trade Center și Pentagon,
se consi deră că infrastructurile sunt, sau pot deveni critice în legătură cu atacurile teroriste sau
alte amenințări, în principal asimetrice. Acesta este doar un aspect sau un criteriu pentru
identificarea infrastructurilor critice.
Evaluarea vulnerabilităților î n corelație cu infrastructurile critice devine din ce în ce mai
importantă, din cauza necesității stringente de a le proteja împotriva dezastrelor naturale, a
exploatării tehnologice defectuoase, precum și a dezastrelor cauzate de factorul uman, de bună
voie sau fără voie, precum și de alte tipuri de întreruperi care pot afecta aceste elemente.
Vulnerabilitatea poate fi definită pe larg , ca rezultat al combinării riscurilor existente pentru o
entitate cu capacitatea sa de a supraviețui și a depăși urgențele interne și externe.
Amenințările sunt împărțite în principal în două categorii: amenințări fizice (deteriorarea
proprietății tangibile ) și amenințări la adresa sistemelor electronice / computerelor (atac
informatic). Această clasificare a fost aleasă deo arece computerele și sistemele informatice de
conectivitate au foste aduse în viața și afacerile noastre, creând în același timp pr oductivitatea și
creativitatea și sporind vulnerabilitatea.
În România, amenințările la adresa infrastructurii fizice sunt r emarcabile, deoarece
vulnerabilitatea acestui tip de infrastructură a crescut de -a lungul anilor datorită unor măsuri de
actualizare ineficiente sau incoerente privind integritatea fizică a sistemelor care constituie
infrastructurile critice naționale .
Combinația dintre amenințări (pericole), vulnerabilitate și consecințe (exprimată ca
măsură a pierderii economice, pierderi de resurse etc.) are ca rezultat un risc, care, în ceea ce
privește infrastructurile critice și reziliența, poate fi evaluat pe baza a cestor trei indicatori. Riscul
total al unui sistem este evaluat ca o combinație, cu riscul care rezultă din evaluarea tuturor
scenariilor posibile de amenințare. Scopul evaluării riscului unui sistem este acela de a putea
elabora o strategie de gestionare a riscurilor care să ia în considerare și să recomande aplicarea
contramăsurilor menite să reducă riscul, de obicei pe baza unei analize cost -beneficiu.
Factorizarea costului contramăsurilor în strategiile de gestionare a riscurilor este un aspect
important, deoarece s -a observat că, deși numărul pierderilor de vieți omenești în caz de dezastre
poate să fi scăzut în ultimele decenii, costul economic al dezastrelor a crescut în mod
semnificativ.
Unele pericole și amenințări sunt intrinseci , cum ar fi amenințările la adresa sistemului
sau proceselor, ca urmare a complexității și evoluției sistemelor și proceselor (recunoscute ca
amenințări accidentale). Altele sunt emise cu rea intenție sau în urma unor interese. Alte pericole
și amenințări sunt pur naturale, datorită mediului care găzduiește aceste infrastructure critice.
În acest sens, pericolele și amenințările la adresa infrastructurilor critice pot fi clasificate
după cum urmează: pericolele și amenințările cosmice, climatice și geofizi ce, pericolele și
amenințările care rezultă din activitatea umană, pericolele și a menințările din spațiul virtual.
Pericolele și amenințările cosmice, climatice și geofizice . Aceste pericole și amenințări
rezultă, de obicei, din dinamica fizică a Pământulu i, fenomenele meteorologice și chiar cosmice.
Cele mai obișnuite sunt prezentate m ai jos:
pericolele cosmice și amenințările la adresa elementelor de infrastructură critică fizică i n-
clud: căderi de meteoriți, intensificarea radiațiilor solare și cosmice, f urtuni cosmice și a l-
te fenomene care pot afecta direct Pământul;
pericolele și amenințările climatice sunt mult mai frecvente și mai numeroase decât cele
cosmice și includ uragane, furtuni, grindină, ninsori puternice, valuri extreme de căldură,
inundații , ploi acide, secetă extremă etc. Aceste pericole sunt mari și adesea cu variații
bruște și haotice;
pericolele și amenințările geofizice rezultă din dinamica planetei și includ cutremure,
erupții vulcanice, tsunami, alunecări de teren, prăbușirea terenur ilor etc.
Pericolele și amenințările datorate activității umane . Din păcate, cele mai multe
pericole și amenințări care afectează infrastructurile critice sunt datorate activității umane.
Aceste pericole și amenințări pot fi clasificate în două categorii: activității umane intrinseci
(adică eroarea umană) sau mijloace neconvenționale de confruntare. De asemenea, pericolele și
amenințările intrinseci ale activității umane pot fi clasificate în 3 categorii, pe baza obiectivelor
lor: sisteme, procese sau dinamici.
Principalele pericole și amenințări la adresa infrastructurilor critice generate de
disfuncționalități ale sistemului sunt generate de complexitatea sistemelor de infrastructură în
sine, de calitatea lor de metasisteme sau de "sistem de sisteme". Aceste tipuri de pericole sunt
numeroase și dificil de evitat. Dintre acestea, se poate menționa degradarea fizică și morală a
infrastructurilor, evoluția unor părți ale sistemului care determină o presiune asupra altor părți
(de exemplu, fibrele optice conduc linii de comunicare tradiționale și alte suporturi de semnal
pentru a fi depășite), colapsul brusc al unei părți din sistem (adică defecțiunea echipamen tului)
care duce la deteriorarea altor structuri, efectul bumerang etc. Pericolele și amenințările specifice
proceselor fizice și sociale sunt cele mai complexe și adesea extrem de dăunătoare. Printre
pericolele și amenințările cele mai notabile datorate proceselor, se pot menționa : modificări ale
activităților după diverși factori de perturbare; activități economice, financiare și de altă natură,
menite să distrugă concurența; inova ții tehnologice și grade diferite de rezistență la punerea în
aplicare a acesteia; diverse acțiuni rău-intenționate, inclusiv terorismul.
Pericolele și amenințările cauzate de dinamică pot include acțiunile menționate mai sus,
dar și multe altele care rezultă, în general, din filozofia și caracteristicile sistemelor și din
procesele dinamice complexe. Printre cele mai frecvente, autorii consideră schimbarea bruscă a
funcționării și comportamentului sistemelor și a proceselor lor, schimbarea rapidă a
interconexiunilor între sisteme, fenomene lor și procese lor datorate schimbărilor interne, externe
sau de mediu, acțiunea factor ilor de perturbare imprevizibili etc.
Pericolele și amenințările la adresa infrastructurii critice din spațiul cibernetic.
Acest tip de pericole și amenințări vizează, de obicei, linii de rețea, noduri de rețea și centre
vitale, și anume echipamente și sisteme fizice (computere, servere, conexiuni etc.), precum și
alte infrastructuri care leagă aceste mijloace (clădiri ). În plus, aceste amenințări vizează baze de
date și facilități de stocare și partajare a datelor, sau rețele IT care aparțin companiilor, liniilor de
producție etc. Toate sectoarele Infrastructurii Critice devin din ce în ce mai interdependente,
deoarece elemen tele cibernetice și telecomunicațiile continuă să le sprijine. Infrastructura
informațională critică și infrastructura cibernetică sunt susceptibile la toate tipurile de pericole și
amenințări: naturale (adică distrugerea infrastructurii în timpul dezastre lor naturale), accidentale
(adică defecțiuni datorate îmbătrânirii echipamentelor sau supraîncărcării, erori umane etc.), dar
cel mai adesea malițioase.
Este mai ușor să protejăm tehnologia informației critice atunci când vine vorba de
securitatea fizică și de bunurile fizice. Dar atunci când se ocupă de amenințările cibernetice,
capacitatea lor de a crea daune semnificative este disponibilă fără a avea nevoie de resurse de
vârf sau de cunoștințe excepți onale în domeniul informaticii.
Factorii care contribuie la vulnerabilitatea Infrastructurii Critice de Informații din
România includ patru aspecte principale. În primul rând, majoritatea populației care are acces la
acest tip de infrastructură, mediul construit și bogăția este concentrată mai ales în câteva zone
extrem de vulnerabile, și anume cele mai mari orașe ale țării și mai ales Bucureștiul. În al doilea
rând, mediul construit al țării este deja depășit și este susceptibil de a fi afectat de diverse
pericole și de catastrofele naturale în creștere datorită schimbărilor climatice (al treilea factor),
acest aspect devine și mai grav. Ultimul aspect se referă la comunități foarte dependente de
tehnologii avansate, care sunt frecvent perturbate sau deteriorate în timpul dezastrelor.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: 1. Capitolul 1 – Sateliții de Observare a Terrei 1.1 Scurt istoric al ‘erei spațiale’ (momentul de început: lansarea Sputnik, definirea conceptului… [620007] (ID: 620007)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.