lunes, 5 de octubre de 2015

SIGINT; Satélites, y más


No nos gustan los tecnicismos. Es aburrido describir la base que estás espiando en la noche con tus prismáticos de visión  nocturna (o desde tu oficina, por satélite) y perdernos en descripciones que intenten ser realistas sobre si hay 4 antenas de 5 metros, y otras 2 de 18 metros, o si todas son de 18 metros, o si las antenas están en fila o en circulo. O igual no.
E igual incluso viene bien unas meras nociones para los personajes técnicos dar mas lujo de detalles cuando hable de que "he capturado una señal por satélite que..."
Y como quiera que además el tema me gusta, pongo aquí una explicación ligera que no va a tener cabida en mi guía sobre La Agencia, pero que es buen material de acompañamiento.

Vamos a hablar de SIGINT (inteligencia de señales), de la interceptación de comunicaciones, y en concreto, de Echelon.


1. Interceptación de ondas

Su interceptación depende del alcance de las ondas electromagnéticas empleadas.
Si se trata de ondas terrestres (se mueven por la superficie del planeta) su alcance es limitado y depende de la orografía de terreno. Si por el contrario se trata de ondas indirectas o de espacio (lanzadas hacia el espacio, rebotadas en la ionosfera y devueltas a la Tierra) las distancias son muy considerables.

El alcance de la señal depende de la longitud de onda de la misma:

- Onda larga (3 kHz - 300 kHz). Son señales terrestres ya que no se reflejan en la ionosfera. Alcance corto.
- Onda media (300 kHz - 3 MHz). Son señales terrestres aunque de noche se reflejan. Alcance medio.
- Onda corta (3 MHz - 30 MHz). Al reflejarse permiten su difusión indirecta o espacial. Se les puede aplicar una reflexión múltiple, por lo que alcanzan una cobertura mundial absoluta.
- Onda ultracorta (30 MHz - 300 MHz). No se reflejan, por lo que se trata de ondas terrestres. Su difusión es muy rectilínea y por lo tanto su alcance depende de la orografía, de la curvatura del planeta, de la altura de las antenas, de la potencia de la transmisión... Su alcance es de unos 100 Km. En el caso de los móviles se reduce a unos 30 Km.
- Ondas decimétricas y centimétricas (300 MHz - 30 GHz). Son más rectilíneas aún que las ondas ultracortas. Sin embargo, al permitir separarse en haces, adquieren gran precisión y requieren de poca potencia de transmisión. Se captan con antenas cercanas, paralelas al haz de transmisión o dentro de él y en su prolongación.

Las ondas largas y medias se utilizan para transmisiones radiofónicas, de radiobalizas, etc. La comunicación militar y civil se realiza por onda corta y, sobre todo, por onda ultracorta, decimétrica y centimétrica.

Se deduce por tanto que un sistema de interceptación de ondas a nivel mundial tiene que estar enfocado al espionaje de ondas cortas. En los demás casos, el punto de intercepción debe encontrarse como máximo a 100 Km del punto espiado... por ejemplo, se suele realizar esa interceptación desde navíos, aviones y embajadas. Por lo tanto, Echelon, a través de estaciones terrestres, tendría acceso a poca cantidad de transmisiones por ondas.

1.2 Antenas

Para recoger estas comunicaciones, no vale poner cualquier antena.
Las antenas de recepción terrestres tienen un tamaño comprendido entre 0,5 metros (como las parabólicas de antes de televisión digital) y los 30 metros. El sistema de recepción concentra la energía en el foco del espejo parabólico y dependiendo del tipo de emisión del satélite (la banda, la frecuencia, etc...) se necesitarán parabólicas de mayor o menor tamaño.

Cada sistema de satélites (y dentro de lo posible, cada subsistema dentro de un sistema) consta de un tipo concreto de emisión y por lo tanto las antenas serán también distintas.

Las estaciones militares centrales suelen tener antenas de 18 metros, si bien se usan más pequeñas para facilitar la movilidad de las mismas permitiendo una movilidad táctica (estacione móviles). Las estaciones que reciben señales de satélites SIGINT (ondas electromagnéticas) y espías requieren antenas pequeñas, ya que las señales son de alta frecuencia y concentración. Por tanto, las antenas de 18 metros son buen indicador de que el centro realiza escuchas.

De igual forma la disposición espacial y el tamaño y tipo de antenas puede mostrar el propósito de cada estación de escucha.

- Antenas verticales (o romboides) en círculo siirven para averiguar la orientación de las señales de radio.
- Las antenas direccionales (multidireccionales) como las de televisión pero gigantescas son para interceptar señales de radio no dirigidas.
- Las antenas parabólicas son solo para recibir señales.

La observación de una antena parabólica, fijándonos en su situación geográfica, su altitud y su orientación, podría desvelar la situación del satélite cuya señal se está recibiendo. Es por eso que estas antenas suelen mostrarse cubiertas por gigantescas esferas blancas, llamadas radomos;ocultan la antena, y la protegen de la climatología.


2. Interceptación desde aviones y barcos

No todo son puestos de escucha fijos, un avión puede ser equipado para hacer las mismas funciones. Los AWACS (Sistema de alerta y control aerotransportado), los "aviones con el disco giratorio encima", se utilizan para la localización e identificación de otros aviones. Dependen de un registro central, forman parte de una red. Por sí solos no disponen de capacidad SIGINT.
Sin embargo otros como el EP3 (famoso por el incidente de la isla de Hainan; chocarse uno con un J8 chino en 2001, matándose el piloto chino, y quedando capturados los 24 tripulantes al tener que aterrizar de emergencia en China) posee capacidad de interceptación de ondas cortas, ultracortas y microondas y las señales son analizadas a bordo mismo del avión.

También se usan barcos y, cerca de la costa, submarinos para la escucha de transmisiones por radio, como el SSN-23 Jimmy Carter (que sustituye al anterior encargado de esto, el USS Patch), que aprovecha la tecnología de flotación estable de los SeaWolf para acercarse a los cables submarinos y observar lo que circula por ellos.


3. Interceptación de satélites de comunicaciones

Los satélites pueden recibir y reenviar señales a gran distancia.
Sin embargo están limitados ya que ni pueden recibir transmisiones desde cualquier parte del mundo ni pueden transmitir ondas a cualquier parte del mundo. Necesitan una base en tierra relativamente cerca. No obstante, este inconveniente se soluciona utilizando varios satélites que garanticen una cobertura global. Siendo así, si se sitúan las estaciones de escucha de satélites en zonas puntuales, y se puede ejecutar una interceptación global de absolutamente todas las comunicaciones por fax, teléfono, y datos transmitidas a través de satélites geoestacionarios (como son los de comunicaciones).

3.2 Satélites

Vamos a hablar de los satélites básicos que orbitan el globo.

[Sistemas de satélites globales]

Intelsat
Organización Internacional de Telecomunicaciones por Satélite. Una empresa privada con sede en Washington DC, tras su privatización en 2001. Antes era una organización interestatal de 144 gobiernos. En 2006 absorvió a PANAMSAT, una red que suministraba al continente americano. Constaba de 24 satélites en 2007, pero llegará a 2012 con 52 siendo la principal red de satélites, y es "curioso" observar como durante el desarrollo del programa, a medida que un nuevo satélite se ponía en órbita sobre una zona determinada del planeta, en esa zona algún socio UKUSA montaba paralelamente una estación de escucha.

Lockheed Martin IntersputnikOrganización interestatal fundada por la extinta Unión Soviética, que se fusionó en 1997 con la empresa americana. Cuenta con 25 estados miembros y 40 países usuarios. Tiene una red de 12 satélites con cobertura mundial.

InmarsatSede en Londres. Consta de 11 satélites que cubren todo el globo excepto las zonas polares. Al ser móviles, pueden concentrar sus haces en zonas determinadas. Un habitual de los vehículos de transporte marítimos, aéreos y terrestres, por ser su servicio mas barato que otros.

Iridium
Una red de comunicación compuesta por 66 satélites. Se despliegan en 6 órbitas bajas (780 Km) en cada una de las cuales orbitan 11 satélites, que dan una vuelta al globo cada 100 minutos.

[Sistemas de satélites regionales]

Eutelsat
Fue una agencia Europea (UK, Francia, e Italia al mando) con sede en París, y 47 países miembros, y se convirtió en privada en 2001. Su flota de satélites distribuye prácticamente todo (telecomunicaciones, internet, radio, televisión, canales privados de empresas, agencias de noticias, videoconferencia...). Consta de 39 satélites que actúan principalmente en Europa, Asia y África y contacta también con América. La mayor empresa de satélites Europea, y la tercera del mundo. 

Astra
Es la red satelital de SES, empresa de Betzdorf, Luxemburgo que en la década de los 90 era un competidora directa para EUTELSAT, pero que acabó quedandose atrás. En 2007 tenía 15 satélites geoestacionarios (y hasta hoy, ya que solo ha lanzado nuevos para reponer) con los que cubre Europa y Norte de África.

Arabsat
Como la EUTELSAT pero para la Liga de Estados Árabes. Sede en Riyahd, Arabia Saudí, La componen 21 y de los 22 países de la Liga de Estados Árabes (la pequeña isla de Comoros no es parte). 5 satélites en órbita.

Palapa
Sistema de la empresa pública Indosat (como EUTELSAT o ARABSAT), ubicada en Jakarta, Indonesia. Cubre la zona de Asia meridional (Malasia, China, Japón, India, Pakistán,...).

[Sistemas de satélites nacionales]

Además de redes globales o regionales de satélites con cobertura mundial, las hay con cobertura nacional. Una web muy interesante a modo de compendio es la de Gunter´s Space, donde podemos consultar por país cuales son sus satélites (de todo tipo), o por tipo de satélites si queremos hacer la búsqueda al revés.
Satélites de cobertura nacional son por ejemplo la red francesa Telecom (5 satélites que se lanzaron con la implicación de France Telecom para dar cobertura a Francia y sus departamentos de ultramar), la Amos israelí (5 satélites), o la Hispasat (3 satélites, para la península Ibérica, y el continente americano).

4. Interceptación con satélites espía

Esto es un Intelsat, pero es que de un espía no tengo :)
Los llamados satélites espías cubren dos tipos de satélite, los de reconocimiento, (dos tipos basicos, de radar, que ignora las nubes y la oscuridad, u ópticos, fotográficos y/o de video, al estilo de "Enemigo público") o los de interceptación de señales, que es a los que nos estamos refiriendo aquí. A menudo al hablar de satélite espía algunas fuentes solo se refieren a los segundos, pero no es mi caso aquí.

Los satélites de interceptación de comunicaciones, a su vez pueden usarse de dos maneras;
La primera es orbitando a baja altura (LEO, Loe Earth Orbit) interceptando las transmisiones de las emisoras espiadas durante pocos minutos cada vez (estas emisiones destinadas a satélites de comunicación se transmiten en haces para evitar su difusión o diseminación).
En zonas de mucha población y, por lo tanto, mucho ruido electromagnético, apenas es posible llevar a cabo una interceptación. Por lo tanto para llevar a cabo una vigilancia continuada de la población civil estos satélites resultan inapropiados.

La segunda es tomando una posición geoestacionaria (quietos respecto a la tierra), o semiestacionaria (una órbita elíptica). De esta forma, cubren siempre el mismo terrenobuscando emisiones (incluyendo las que van a satélites de comunicaciones en su zona) mientras se mantenga en servicio.

La principal fuente de escuchas de Echelon son estos satélites, no parece cierto como se lee en algunas fuentes que Echelon solo trabaje los satélites, falso, pero si es verdad que a nivel global es de donde parece sacar el grueso de su caudal, que es enviado a bases provistas de parabolicas apuntando al satélite espía, y se van aglutinando ordenadamente en Fort Meade.

Como dato, de la NSA se dice que controla 120 satélites de interceptación de señales (si hablasemos de satélites espías, o de reconocimiento, de eso se encarga la NRO). En 2008 Rusia contaba con cerca de 1.400 satélites de todo tipo en órbita, Estados Unidos unos 1.000, Japón más de 100, China alrededor de 80, unos 40 tenía Francia, India más de 30, casi igual que Alemania, 25 Canadá y Reino Unido y al menos 10 satélites cada uno de estos países: Italia, Australia, Indonesia, Brasil, Suecia, Argentina, Arabia Saudí y Corea del Sur. Actualmente, activos, nos orbitan unos 3000 satélites, y entre inactivos, basura espacial en general, y otros tipos de objetos en órbita (por ejemplo la MIR) tenemos unas 8000 cosas dando vueltas allí arriba.

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