È indubbio come nella temperie attuale il termine “cyber” abbia subito una sorta di “migrazione terminologica”, divenendo sinonimo di “digitale”: un prefisso che coinvolge ormai tutte le aree della vita quotidiana, il che fornisce la reale portata della pervasività delle trasformazioni tecnologiche nella società attuale, dominata dalla tecnica (Ellul 1954; 1977). Da qui la cyber-società, la cyber-comunità, la cyber-economia, la cyber-politica, la cyber-cultura e finanche la cyber-spiritualità. Si tratta del contesto definito dalle tecnologie che si possono definire ubiquitarie, in quanto pervasive e ovunque fruibili e disponibili; dapprima ha avuto luogo l’avvento della tecnologia digitale, con la rivoluzione elettronica e del computer intesa dal mainframe allo smartphone, fattore abilitante essenziale. Ora è arrivato il momento dell’Intelligenza Artificiale (IA) e delle Quantum technologies (QT), in particolare del Quantum computing.
Le tecnologie ubiquitarie così sinteticamente definite modelleranno lo sviluppo e la storia di questo mondo “cyber”, il quale ha bisogno, per ragioni in ultima istanza etiche e politiche in senso alto, di una cybersecurity affidabile e abilitante. È quindi chiaro che anche il sistema spaziale, inteso in senso olistico, non poteva non essere interessato a tali profonde trasformazioni. In questo breve testo verrà svolta, dunque, un’ini-ziale riflessione su come gestire tale interdipendenza per salvaguardare la stabilità, la sovranità tecnologica e la sicurezza del Paese Italia.
CARATTERISTICHE GENERALI DEI SISTEMI SPAZIALI
In termini generali, un sistema spaziale è ciò che si impone alla nostra attenzione quando si abbandona la scala planetaria e si sposta lo sguardo verso il resto dell’universo. Esso può essere naturale – come il sistema solare – o artificiale, come quello che consentì la missione Apollo 11. Opportuno e interessante è osservare che, mentre il mondo “cyber” e le tecnologie ubiquitarie ad esso associate sono legate ai progressi della fisica su scala atomica e subatomica e quindi microscopica, per la quale si impone l’uso della meccanica quantistica, i sistemi spaziali (naturali o artificiali che siano) sono descritti dalle leggi fi-siche della gravitazione, che è la forza dominante sulle grandi distanze; e si sviluppano su grandi dimensioni, di natura intrinsecamente almeno globale.
Come si è accennato, un sistema spaziale naturale è esemplificato dal sistema solare ma anche da una galassia o da un ammasso di galassie, su scale via via crescenti. Un sistema spaziale artificiale è invece costituito da artefatti umani con i quali si sta occupando lo spazio circumterrestre ed esplorando quello esterno. Im-mediato dedurre l’impatto geopolitico di questa possibilità di osservare e comunicare “dall’alto”, che modifica radicalmente il concetto di distanza e che si sottrae anche ai vincoli imposti dai nor-mali confini fra Stati, ben definiti per terra, mare e aria. Per la parte che qui interessa, è d’obbligo focaliz-zare l’attenzione sugli oggetti artificiali creati dalle capacità demiurgiche dell’essere umano.
Questi oggetti includono sostanzialmente quattro categorie principali: 1. satelliti che si considerano comprensivi delle sonde scientifiche, ivi comprese quelle dirette verso lo spazio esterno; 2. stazioni spaziali; 3. veicoli di accesso e rientro; 4. detriti. Per quel che concerne la prima classe, si possono qui riportare alcune esemplificazioni: • satelliti per telecomunicazioni, i quali forniscono servizi di comunicazione come la telefonia, la televisione, la trasmissione dati e l’accesso a internet; • satelliti per l’osservazione del pianeta Terra, i quali monitorano l’ambiente terrestre, fornendo informazioni su clima, foreste, oceani e disastri naturali; • satelliti di navigazione, i quali forniscono informazioni sulla posizione e la velocità agli utenti del Global positioning system (GPS);• satelliti meteorologici, i quali procurano dati sulle condizioni meteorologiche e aiutano a prevedere il tempo;• satelliti militari, i quali vengono utilizzati per la sorveglianza, la comunicazione e la naviga-zione militare.
Per quel che riguarda la seconda classe di oggetti artificiali, quella delle stazioni spaziali, esse si connotano per essere utilizzate per la ricerca scientifica, l’osservazione astronomica e la sperimentazione di nuove tecnologie. In genere si tratta di grandi strutture artificiali in orbita attorno alla Terra o ad altri corpi celesti: tra esse la Stazio-ne spaziale internazionale (ISS) è la più famosa e attualmente operativa. I veicoli di accesso e rientro, chiamati anche lanciatori, sono di estrema importanza in quanto abilitanti per ogni attività da svolgere nello spazio e fortemente connessi con le tecnologie missilistiche, inclusi gli Intercontinental ballistic missile(ICBM); ciò spiega il significato geopolitico e propagandistico della “corsa allo spazio” degli anni Sessanta.
I detriti spaziali costituiscono l’ultima classe di oggetti artificiali che, in quanto rifiuti o non più funzionanti, orbitano attorno alla Terra. La loro importanza deriva dalla considerazione che possono avere un grado di pericolosità elevata per i satelliti e le stazioni spaziali in orbita, anche perché la loro quantità sta crescendo a un livello esponenziale e ciò rappresenta – evidentemente – una minaccia per la sicurezza spaziale. In quanto artefatti tecnologici creati dall’uomo per specifici usi, sia i satelliti sia le stazioni e, in generale, tutti i sistemi spaziali ricadono all’interno delle minacce cibernetiche.
In buona sostanza, questi sono asset che esistono nello spazio circumterrestre o esterno oppure sistemi di controllo a terra, comprese le strutture utilizzate per il lancio di questi asset; va tenuto presente che queste ultime non sono strettamente collegate al tipo di sistemi in orbita e che i due sistemi, quello spaziale e quello per il lancio dello stesso, interagiscono solo durante la fase di lancio e di accesso allo spazio. Essi sono solitamente suddivisi in quattro segmenti tecnologici e operativi: 1. il segmento spaziale; 2. il segmento di collegamento; 3. il segmento di terra; 4. il segmento di utenza. Il segmento spaziale comprende uno o più satel-liti in orbita: la numerosità dei satelliti può essere tale da garantire una copertura di tutto il pianeta. I veicoli di lancio progettati per rilasciare i satelliti nello spazio possono essere considerati, per quanto già detto, sistemi abilitanti complementari.
Un satellite contiene un carico utile o payload – ovvero l’apparecchiatura progettata per svolgere la missione assegnata al satellite – e una piattaforma o bus, che ospita il carico utile e gli altri sottosistemi del satellite. Il segmento di collegamento è costituito dai canali di trasmissione tra il satellite e la stazione di terra, nonché tra i satelliti. Il segmento di terra è costituito da tutti gli elementi di terra dei sistemi spaziali e consente il comando, il controllo e la gestione di oggetti spaziali come i satelliti, nonché dei dati che arri-vano dal carico utile e vengono consegnati agli utenti. È importante notare che esiste anche il segmento di utenza dell’infrastruttura spaziale, che può essere considerato come un’estensione del segmento di terra per gli utenti finali di un servizio spaziale. Può trattarsi di un’infrastruttura distribuita che fornisce interfacce a varie applicazioni e servizi che possono interagire con i segnali satellitari direttamente o con altri sistemi del segmento di terra.
Utile osservare che esiste un’altra classificazione degli asset che compongono i sistemi spaziali artificiali; possono essere suddivisi in upstream, midstream e downstream, secondo una tassonomia molto in voga derivata dall’industria del petrolio, che assomiglia non poco a quella già presentata, più fisica e ingegneristica. Il settore upstream è, grosso modo e per sommi capi, costituito dal segmento spaziale e di collegamento, quello midstream dal segmento di terra e il downstream dal segmento di utenza. In campo petrolifero l’upstream consiste nell’esplorazione e nell’estrazione, il midstream nello stoccaggio e nella distribuzione e il downstream nella petrol-chimica e nella distribuzione. È interessante rilevare qui, a fini geopolitici, la somiglianza concettuale fra i settori. L’upstream detiene le capacità strategiche e abilitanti in en-trambi i casi in quanto vi sono coinvolte materie di assoluto rilievo economico, strategico e geopo-litico: energia e spazio.
Ad esempio, considerando i Global navigation satellite systems (GNSS) come il GPS e Galileo, il segmento spaziale è costituito dalla costellazione di satelliti che coprono la superficie del pianeta, il segmento di collegamento dai link di telemetria e telecontrollo fra i satelliti e le basi di controllo e gestione, il segmento di terra da queste ultime e il segmento di utenza da tutti i possibili ricevitori per navigazione satellitare (moltissimi utenti hanno in tasca un pezzo del segmento di utenza di entrambi i GNSS citati, che risiede nel proprio smartphone). Mutatis mutandis, si possono applicare i concetti di upstream, midstream e downstream. Tutti questi segmenti fanno uso di tecnologie digitali sia hardware sia software e, quindi, possono essere esposti a minacce cibernetiche; vi è una possibile – certa in prospettiva futura – interdi-pendenza capacitiva e funzionale con le altre tecnologie ubiquitarie (es. IA e QT), da considerare sviluppo del digitale e quindi anch’esse attacca-bili in ottica cyber.
La compromissione delle infrastrutture delle stazioni di terra è il modo più semplice per attaccare i sistemi spaziali, in quanto fornisce il software e l’hardware necessari per controllare e tracciare legittimamente gli oggetti spaziali utilizzando le reti e i sistemi terrestri esistenti. In generale quanto noto, in termini di cybersecurity, per le infrastrutture critiche digitali terrestri (Paliotta 2024)2 può essere applicato anche a quelle spaziali. I sistemi spaziali, tuttavia, sono spesso un po’ più complessi delle infrastrutture digitali terrestri dal punto di vista dello sviluppo tecnologico, della proprietà e della gestione.
Tale complessità viene amplificata dall’impatto dell’IA e delle QT; esse verranno utilizzate nei sistemi spaziali sia come componenti e strumenti, sia come fattori abilitanti per la definizione, lo studio e il progetto dei predetti sistemi. Non si avrà però solo una maggiore complessità nella cybersecurity dei sistemi spaziali e delle modalità di approccio agli stessi accademiche e industriali, ma anche un’interdipendenza fra loro, dovuta ad esempio alla sempre più cospicua mole di big data per addestrare l’IA che lo spazio renderà di-sponibili e che, verosimilmente, catalizzerà nuove scoperte tecniche e scientifiche. In definitiva, queste crescenti complessità e inter-dipendenze sollevano importanti questioni geo-politiche in relazione alla competizione tra i grandi
Estratto dell’articolo pubblicato su ICT SECURITY MAGAZINE, in collaborazione con Socint, a firma di Achille Pierre Paliotta e Dario Alessandro Maria Sgobbi
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