HAS4资格赛：2023 年 4 月 1-2 日
Moonlighter 发布：2023 年 6 月
DEF CON 31 决赛：2023 年 8 月 11 日至 13 日
美军发射“Moonlighter”低轨卫星为黑客提供攻击演练目标，HAS4不在'纸上谈兵'！
Moonlighter 于 2023 年 6 月 5 日在 SpaceX CRS-28 上发射升空，前往国际空间站。
肯尼迪航天中心（佛罗里达州），2023 年 6 月5 日——六颗名为立方体卫星的微型卫星将在 SpaceX 的第 28次商业补给服务 (CRS) 任务中发射到国际空间站 (ISS)，它们将被部署到那里。其中，航天公司将推出世界上第一个也是唯一一个太空黑客沙盒Moonlighter。
太空黑客沙箱是一种新型太空网络安全技术，允许太空黑客执行测试，以确定防止太空卫星系统被黑客入侵的方法。通过这个由国际空间站国家实验室赞助并得到 Nanoracks 支持的项目，Aerospace 将向美国顶尖的网络专业人士介绍 Moonlighter 及其填补太空网络安全测试空白的能力。
对天基能力的依赖正在推动解决方案的开发，以应对在轨挑战。 这种上升的可能性源于太空环境中的竞争和潜在冲突。 为了维护和加强国家的领域霸权，航空航天公司 (Aerospace) 积极支持我们的政府合作伙伴确定协作战略和工具，以增强弹性和响应能力。
Moonlighter 是与空间系统司令部 (SSC) 和空军研究实验室 (AFRL) 合作开发的网络测试平台。 这颗 3U 立方体卫星将为国家安全航天界提供在轨实时测试和学习的能力。
Moonlighter 是当前世界独一无二的太空黑客沙箱，旨在促进对太空系统网络安全的理解。 它将在实施防御性网络作战 (DCO) 中发挥关键作用； 制定网络战术、技术和程序 (TTP)； 验证整个太空企业的端到端网络威胁评估和预防。 航空航天工程师已经建造了卫星和地面部分，计划于 2023 年 6 月发射。轨道运行将于 2023 年 8 月开始。
与空间系统司令部和空军研究实验室合作开发的 Moonlighter 是一颗中型 3U 纳米卫星，将首次在轨道上进行实时网络安全测试。Moonlighter 将允许网络安全专家和一些世界上最优秀的黑客进行可重复、真实和安全的基于空间的网络实验。
航空航天项目负责人 Aaron Myrick 说：“我们希望从头开始构建一些新东西，以填补太空网络活动的空白，在太空中还没有在轨道上进行网络安全测试的车辆。” “当我们说它是一个沙盒时，Moonlighter 就像一个游乐场，我们为专业黑客提供空间和工具来进行网络练习和测试新技术。我们希望这将为未来的太空任务带来更具网络弹性的架构。”
Moonlighter 将成为Hack-A-Sat 4的一部分，这是一项由航空航天、美国空军和美国太空部队支持的年度挑战赛，决赛入围者将有机会在黑客大会 DEF CON 期间破解轨道上的 CubeSat八月举行。Myrick 说，随着太空经济的发展和太空环境竞争的加剧，Moonlighter 是加强太空网络安全的重要工具。
除了 Moonlighter，五颗学生开发的 CubeSat 也将在 SpaceX CRS-28 上发射。这些立方体卫星是加拿大立方体卫星项目的一部分，该项目旨在提高学生对科学、技术、工程和数学的参与度，并为未来的航天工业劳动力做好准备。
SpaceX CRS-28 的目标发射时间不早于美国东部时间 6 月 3 日中午 12:35。该任务将包括多个国际空间站国家实验室赞助的有效载荷。
太空部队的月光者：轨道保护卫星系统中的黑客沙盒
虽然它很容易与同名视频游戏甚至同名詹姆斯邦德电影混淆，但 Moonlighter 有望成为网络安全技术发展的“黑客沙箱”，因为它将使白帽黑客能够进行测试，以确定防止黑客入侵太空卫星系统的方法。
Moonlighter 最早将于2023年6月3日本周六进入地球轨道，届时六颗微型卫星——被称为 CubeSats——将在 SpaceX 的第 28 次商业补给服务 (CRS) 任务中发射到国际空间站 (ISS)，它们将被部署在那里。
其中包括航空航天公司的 Moonlighter，它将被用作“Hack-A-Sat 4”的一部分，这是一项由航空航天、美国空军和美国太空部队支持的年度挑战。决赛入围者将有机会在 DEF CON 期间破解轨道上的立方体卫星，DEF CON 是 8 月举行的年度黑客大会。
月光者
Moonlighter卫星（右）旨在提高安全研究人员在确保空间系统安全方面的知识和技能。它计划于 2023 年初夏发射，为 Hack-A-Sat 决赛做好准备。
“Moonlighter 是行业与政府合作的一个很好的例子，也是我们在推进太空网络安全方面向前迈出的重要一步，”美国太空部队整合与未来理事会处长 Kenny Decker 上校说。“它是专门为安全研究人员提供访问权限和机会的，例如 Hack-A-Sat，以获得在轨空间系统的经验。随着 Moonlighter 的发射，我们进入了太空网络安全的新时代。”
从技术上讲，它是一颗 3U 的 CubeSat，收起后尺寸为 34 cm x 11 cm x 11 cm，飞行配置尺寸为 50 cm x 34 cm x 11 cm。可展开的太阳能电池板延伸出航天器的长轴，每个展开的阵列的尺寸为 34 厘米 x 20 厘米。
它的任务轨道将在465公里至500公里高度之间呈圆形，倾斜51.6°。
组织者写道：
“今年的在轨环境发生了重大变化，因为之前的 Hack-A-Sat 竞赛是在称为 flat-sat 的物理实验室硬件上或在使用数字孪生软件的虚拟环境中进行的。在轨和数字双胞胎的结合使今年的 Hack-A-Sat 竞赛成为更逼真的太空环境。”
Project
Moonlighter 卫星以3U CubeSats 为模型，太空系统司令部称其“非常小”，由重量不到 5 磅的各种模块组成。
太空沙盒
这个黑客沙箱是一种网络安全技术，允许黑客执行测试，以确定防止太空卫星系统被黑客攻击的方法。过去，这种针对空间应用的网络安全测试是在地球实验室进行的，并使用了各种数字模拟。
现在，这将使黑客沙箱进入轨道。
通过这个由国际空间站国家实验室赞助并得到Nanoracks支持的项目，航天将向美国顶尖的网络专业人士介绍Moonlighter，这将提供更大的能力来填补太空领域网络安全测试的空白——真正将外太空和网络空间结合起来.
太空包裹中的一件大事
尽管与空间系统司令部和空军研究实验室合作开发的 Moonlighter 可以装入其中一个长约 1 英尺、边长仅 5 英寸的立方体中，但它可以为网络安全研究提供巨大的机会。这颗中型 3U 纳米卫星将首次在轨道上进行实时网络安全测试，同时它将允许网络安全专业人员和一些世界上最优秀的黑客进行可重复、真实和安全的天基网络实验.
航空航天项目负责人Aaron Myrick 解释说：“我们希望从头开始构建一些新东西，以填补太空网络活动的空白，因为在太空中还没有在轨道上进行网络安全测试的车辆。” “当我们说它是一个沙盒时，Moonlighter 就像一个游乐场，我们为专业黑客提供空间和工具来进行网络练习和测试新技术。我们希望这将为未来的太空任务带来更具网络弹性的架构。”
除了Moonlighter，五颗学生开发的 CubeSat 也将在SpaceX CRS-28 上发射。这些立方体卫星是加拿大立方体卫星项目的一部分，该项目的创建也是为了提高学生对科学、技术、工程和数学的参与度，并为未来的航天工业劳动力做好准备。
SpaceX CRS-28 的目标发射时间不早于本周六，即美国东部时间 6 月 3 日下午 12:35，该任务还将包括多个国际空间站国家实验室赞助的有效载荷。
另一个月球拍摄
Moonlighter 是美国太空部队目前负责的几项与卫星相关的任务之一。美国军方的第六个也是最新的军种最近宣布，它已与美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 合作，利用该机构的天线执行军事太空任务，而太空部队也在准备一项测试，以在24 分钟内更换受损卫星小时来防范新的威胁。
即将到来的任务被称为 Victus Nox（拉丁语“征服夜晚”），旨在测试太空部队在需要时更换受损卫星的能力，并且该服务已经主动与萤火虫航空航天公司和千年航天系统公司合作.
1 -Y
Star Tracker：使用星星计算车辆方向的相机
Double Avionics Stack：一组电路板，是飞行器的大脑和心脏，包括：电源路由板、姿态控制板以及命令和数据处理计算机
L1/L2 GPS 天线：接收位置和时间的 GPS 信号
无线电天线：发送遥测数据并接收来自地面操作员的命令
2+Y
有效载荷无线电：通过高速链路发送遥测数据并接收来自地面操作员的命令
Star Tracker：使用星星计算车辆方向的相机
3 -X
陀螺仪：测量车辆在多个方向旋转的速率和加速度
4 +X
Z-Axis Reaction Wheel：当车轮速度或方向发生变化时，调整车辆沿z轴指向的车轮
Y-Axis Reaction Wheel：当车轮速度或方向发生变化时，调整车辆沿y轴指向的车轮
太阳传感器：测量接收到的光以帮助确定太阳的方向
5 -Z
地球/地平线传感器：用于确定地球方向的小型红外传感器
X-Axis Reaction Wheel：当车轮速度或方向改变时，调整车辆沿x轴指向的车轮
有效载荷天线：传输和接收来自地面操作员的命令和遥测的射频能量
6 +Z
Star Tracker：使用星星计算车辆方向的相机.
从实验室转移到近地轨道
太空网络安全测试通常在实验室或地面模拟活动中进行。 在太空领域应用网络防御理论和方法一直受到该环境中合适的现有运载工具有限可用性的限制。
Moonlighter 是专门为弥合这一差距而开发的太空系统。 来自航空航天领域的团队齐心协力，从头开始构建 Moonlighter CubeSat，为网络测试活动打造卫星。
Moonlighter 携带一个专用的网络有效载荷，带有一个防火墙来隔离子系统。 它还具有一个完全可重新编程的有效负载计算机，其行为类似于战斗计算机。 这使得网络实验具有可重复性、现实性和安全性，同时保持卫星的健康和安全。
Moonlighter 是世界上第一个也是唯一一个太空黑客沙箱，旨在促进对适用于太空系统的网络安全的理解。
月光者速览
› 3U CubeSat，收起后外部尺寸为 34 cm x 11 cm x 11 cm
› 飞行配置外部尺寸为 50 cm x 34 cm x 11 cm
› 部署的太阳能电池板阵列尺寸为 34 厘米 x 30 厘米
› 太空应用：网络安全技术的实验结果和分析可能会改变未来太空任务的设计方式，从而产生更具网络弹性的架构
› 地球应用：了解网络威胁识别和预防策略有利于未来空间系统的设计和测试，通过设计构建网络弹性.
航空航天工程师负责建造 Moonlighter 卫星和地面部分。
Moonlighter 是第一个具有双折叠面板的航空航天 3U CubeSat。
Moonlighter 将为国家安全航天界提供实时测试和学习的能力。
网络有效载荷将测试网络安全技术以支持防御性网络操作 · 集成的网络监控器可实现对通过通信管道的流量的高速处理和监控。该监控器能够将人工智能和机器学习应用于网络事件检测算法 · 除了车辆传感器之外，辅助姿态传感器还允许采用涉及确凿证据的更精细的监控技术。Moonlighter 使用基于云的地面部分，允许一个可以快速重置为已知良好状态的环境，同时保持网络活动与关键健康和安全操作之间的分离。
通过竞争性合作实现创新
Moonlighter 将参加 Hack-A-Sat 4，这是一项由美国空军和美国太空部队联合举办的年度太空安全挑战赛。Hack-A-Sat 鼓励各级安全研究人员和更广泛的黑客社区参与寻找应对太空网络挑战的新颖解决方案。
自 2020 年第一年以来，航空航天一直支持这项网络安全竞赛。此前，团队面临复杂的黑客挑战，需要通过物理 ffatsat 硬件或数字孪生模拟来解决。今年，ffnalists 可以期待破解在轨的 Moonlighter 卫星。
这是推进国家安全太空努力的里程碑。Moonlighter 将是第一个用于 Hack-A-Sat 竞赛的在轨资产，也是有史以来第一个用于夺旗演习的太空平台。将 Moonlighter 作为 Hack-A-Sat 的最终舞台，团队成员将与他们一起实时影响 CubeSat 的行动和结果一起解决问题和创新。
公众可以收听定期更新，因为 ffve ffnalist 团队试验并将网络安全方法应用于 Moonlighter。在 Hack-A-Sat 和卫星赛后收集的知识和信息将提供给政府和更广泛的社区。
最终，Moonlighter 正在为航天器及其支持架构展示更大的弹性铺平道路。在卫星处于低地球轨道期间，运营商和其他企业利益相关者将提高意识并发展现有的最佳实践，以成功保护我们国家的太空系统免受潜在威胁。
Moonlighter FCC 使命宣言
Moonlighter (MOONLIGHTER) 计划是近地轨道技术演示，由单个 3U CubeSat 组成，支持专用在轨网络测试台，用于实施防御性网络操作 (DCO)、网络战术、技术和程序 (TTP) 的开发 ，并验证整个太空企业中与网络相关的杀伤链的端到端关闭。
Moonlighter 卫星由航空航天公司（Aerospace）开发，目的是根据我们的宪章在太空中进行实验，作为一家私营的非营利性公司，运营一个联邦资助的研发中心以支持美国空军（合同编号 FA8802-14-C-0001）。 所有有效载荷组件均由 Aerospace 开发，用于我们进行太空技术演示实验的目的。
MOONLIGHTER 航天器是一个 3U 立方体卫星，收起后外部尺寸为 34 厘米 x 11 厘米 x 11 厘米，飞行配置外部尺寸为 50 厘米 x 34 厘米 x 11 厘米。
可展开的太阳能电池板延伸出航天器的长轴，每个展开的阵列的尺寸为 34 厘米 x 20 厘米。见下图。
外部总线由 7075-T6 铝制成，并容纳所有有效载荷和电子元件。
MOONLIGHTER 是即将到来的国际空间站 (ISS) 诺斯罗普·格鲁曼 19 (NG-19) 商业补给服务任务的一部分。MOONLIGHTER 将在其任务结束时直接从补给航天器上部署。
补给任务将从 Antares 230/Cygnus 的中大西洋区域太空港发射。 任务轨道将在 465 公里和 500 公里高度之间呈圆形，倾斜 51.6°。
MOONLIGHTER 任务选择了大气层再入进行处置。MOONLIGHTER 航天器大部分时间将处于翻滚状态，平均横截面积约为 1,010 平方厘米。
DAS 3.2.3 分析预测轨道寿命为 1.5 年，航天器在轨道寿命期间与直径大于 10 厘米的空间物体发生碰撞的概率小于 0.000001，远低于所需的 0.001 阈值，风险 人员伤亡为零，预计没有硬件可以在重返大气层后存活下来。
有关详细信息，请参阅“Moonlighter DAS323 输出”图表。ODAR 第 10 页上的所有缓解措施在任务完成后仍处于活动状态，因为卫星没有任务后配置——它始终处于活动状态并翻滚直到重返大气层。
Moonlighter 卫星有两个星跟踪器和一个姿态控制验证成像仪。这些相机分别由航空航天公司、火箭实验室和 GomSpace 设计。
摄像机的主要目的是用于姿态控制确定和验证。我们从 NOAA 收到的豁免规定我们不需要获得 NOAA 许可证，甚至不需要通知 NOAA 关于以我们作为私人、非营利 FFRDC 的身份在卫星上使用相机，这适用于这种情况。
Moonlighter 卫星有两个冗余无线电。一次只有一台无线电在传输。
1. AdvRadio 由 The Aerospace Corporation 围绕 Texas Instruments CC1101 收发器芯片构建。
它以固定的 914.7 MHz 频率运行（参见“AdvRadio 带宽”图表）并输出 1.3 W。无线电连接到 Moonlighter 机身上的全向贴片天线，增益为 0 dBi
2. Innoflight SDR 是 Sband，下行链路为 2225 MHz，上行链路为 2075 MHz，必要带宽为 1.6 MHz（参见“Innoflight SDR 带宽”图表）。
该无线电连接到 Moonlighter 机身上的贴片天线，具有 7.1 dBi 峰值增益和 70 度全宽、半最大波束宽度。
914.7 MHz 无线电的地面部分是航空航天地面网络 (AGN)。每个 AGN 终端都是一个直径为 2 米的便携式碟形天线，增益为 22 dB，波束宽度为 12 度，并使用带 9W 放大器的互补无线电。AGN 在地理上分布，位于 RF 安静区域。地面站位置列在“FAA 草图和天线图”中。Sband 无线电的地面部分将由 Kongsberg 卫星服务公司提供，其地面站位于美国以外的国家，毛伊岛除外。对于所有地面站，典型的卫星通行证时长为 8 分钟，每天两次 - 因此系统有大量时间未使用。
根据 47 CFR 第 5.3 (c) 部分“根据与美国政府的合同协议进行的实验”申请此许可。根据 47 CFR 第 5.5 部分的要求，实验无线电服务被定义为“为研究项目提供必要的通信，如果没有此类通信的好处，这些项目将无法进行。” 航空航天将是卫星和卫星上所有实验的唯一运营商。
附加卫星信息
Moonlighter 卫星是 3 轴稳定的，但它只是间歇性地执行任务，因此其生命周期的大部分时间都在安全模式下翻滚，直到需要指向。通信模式、热设计和太阳能电池分布使得所有这些在安全模式下翻滚时都具有正余量。
卫星热控制系统只是被动的。使用热分析为该航天器预测的最低和最高温度都在电池的安全范围内，但为了保持它们的健康，它们与总线热隔离，并有一个专用加热器来保持它们高于推荐的最低充电温度。
姿态控制是通过太阳和地球传感器、角速率传感器（陀螺仪）和星跟踪器的组合实现的。
电源系统是冗余的，具有两个独立的相同通道，具有独立的太阳能输入、独立的专用锂离子电池和独立的上变频器到总线电压。
该卫星主要由铝和不锈钢制成，以最大限度地降低质量在重返大气层时幸存下来的可能性。
卫星有两个可展开的太阳能电池阵列，如下图所示。
所有太阳能电池都使用带有硅胶粘合剂的 LINQTAPE™ PIT2SD 系列双面聚酰亚胺胶带进行安装。粘合剂覆盖了太阳能电池的整个背面，提供了比相对较轻的太阳能电池所需的均匀且明显更高的粘合强度。这种太阳能电池粘附方法已在所有 AeroCube 卫星上使用。
当 Moonlighter 卫星弹出时，它会立即开机进入安全模式。我们的 914.7 MHz TT&C 频道，除非有人说话，否则 ADVradio 不会说话。它将仅在接收模式下定期开机。
当卫星飞越 AGN 914.7 MHz 地球站时，地球站将持续向卫星发送信标。
当卫星无线电听到信标以及正确的序列号代码时，它会做出响应，并建立链接。
届时，AGN 914.7 MHz 站将向卫星询问信息，通常是有效载荷数据或机载遥测数据。卫星将通过下行链接请求的信息来响应。
当由于卫星超出视野而导致链路丢失并且卫星正在传输时，卫星将尝试最多 3 秒来完成传输的最后一个数据包。
高速率 TT&C 信道处于 S 波段，并且仅在如此安排时才供电。这些计划被上传到主 TT&C 频道并存储在飞行计算机上，直到计划时间到达。
届时，S 波段无线电将被供电和配置。这将与适当地面站的飞越相协调。
S 波段无线电将保持打开状态，直到存储在飞行计算机中的预定命令发生并关闭。打开和关闭电源的 S 波段命令将始终在一起。
S 波段无线电消耗大量功率，并且只会在地面站传输期间或大约 15 分钟内开启。
总而言之，如果我们有意放弃地面站对主要 TT&C 的尝试，并且不安排飞行计算机为 S 波段无线电供电，那么 Moonlighter 将永远不会传输。
在任何通信窗口期间，可以通过地面命令命令卫星无线电立即停止传输。
对于 S 波段发射机，全双工链路使地面可以在通信联系期间随时发出“停止”命令。
对于 914.7 MHz 发射机，它是一个半双工链路，在这种情况下，地面将简单地停止确认数据包，然后卫星无线电将在固定的重试次数（几秒）后停止传输。立即停止传输的 POC 是 David Hinkley, Sr.
参考文档
1、Moonlighter AK23_114_Fact Sheet_Moonlighter_REVB
2、Moonlighter Mission Statement.pdf
3、https://www.electronicsweekly.com/news/on-orbit-satellite-moonlighter-features-in-hack-a-sat-4-space-security-challenge-2023-04/
Moonlighter卫星设计文档内容如下
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