МКАА “Безопасность полетов” Э. Я. Фальков,
Авиационная кибербезопасность, Директор
Аннотация
Поручение Президента РФ № 2548 от 30.12.2022, перечень поручений Президента РФ по итогам мероприятий по вопросам развития беспилотных авиационных систем (БАС), состоявшихся 27 апреля 2023 года, и действия специально созданной Комиссии Правительства под руководством Первого Заместителя Председателя Правительства А.Р. Белоусова имеют свой целью обеспечить легитимное и экономически-оправданное внедрение БАС в единое воздушное пространство. Утверждения, что за рубежом эта проблема решена, не соответствуют действительности. Многочисленные активные попытки мирового авиационного сообщества в данном направлении показали, что авиационный мир весьма далёк от решения указанной задачи. Наряду с трудностями локализации производства БАС в РФ, усугублёнными санкциями, основные принципиальные проблемы при этом лежат в области обеспечения киберзащищённых методов и средств УВД наблюдения, пригодных на бездискриминационной основе для пилотируемых и беспилотных воздушных судов, а также для управления беспилотных воздушных судов со станций внешнего пилота. После принятия Минтрансом России технологии Автоматического Зависимого Наблюдения радиоВещательного типа (АЗН-В) на базе линии передачи данных расширенного сквиттера 1090 ES (далее АЗН-В/1090), характеризующейся отсутствием киберзащищённости, всегда будет иметь место физически неизбежный самоорганизующийся технический самосаботаж системы управления воздушным движением. В рамках использования предполагаемой технологии АЗН-В/1090 по утверждённой Правительством РФ Концепции внедрение БАС в единое воздушное пространство из-за необеспечения киберзащищённости будет невозможно. Недавно по факту произошёл необъяснённый сдвиг всей российской программы внедрения БАС с утверждённого ранее Правительством 2025-го на 2030-й год. Что было бы при Сталине с министром или вице-премьером Правительства в случае открытого невыполнения пятилетнего плана? К концу 2030 г. вследствие аналогичного заведомого невыполнения указанной в Поручении № 2548 поставленной задачи последует очередной безнадёжный перенос сроков реализации. Кто за это будет отвечать? С учётом актуальности использования БАС в военных действиях и в экономике для обеспечения киберзащищённости: что делать и куда двигаться?
1. Необходимость АЗН-В для БАС.
Одним из существенных аспектов организации воздушного движения является знание положения воздушных судов (ВС) в наземной системе управления воздушным движением (УВД) и на современном этапе – также пилотами ВС. В настоящее время для этой цели для пилотируемых ВС в системе УВД в основном используются методы вторичной радиолокации (ВРЛ). Для определения географических координат ВС локатор сканирует воздушное пространство и измеряет дальность до ВС при известных географическом положении и угловом положении приёмо-передающего зеркала локатора. Получив запрос, ВС формирует ответный сигнал, включая в него идентификатор ВС, высоту полёта и другие параметры. Методы ВРЛ являются достаточно сложными и затратными и в то же время не универсальными — не могут быть применены в океаническом воздушном пространстве и имеют ограниченное применение для малообжитых территорий, в т. ч. в Арктике. В связи с этим в конце прошлого столетия авиационное мировое сообщество стало возлагать большие надежды на АЗН-В, которое представляет собой не радиолокационный метод наблюдения, при котором ВС автономно, без наземных средств УВД, при помощи средств спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС, определяет своё местоположение и по определенному протоколу, зависящему от выбранной линии передачи данных (ЛПД), сообщает о своём местоположении в радиовещательном режиме всем пользователям этой информации одновременно, без получения от них ответного подтверждения о принятом сообщении, типа объявления новостей по ТВ/радио. Международная организация гражданской авиации (ИКАО) и авиационные администрации ведущих стран рассматривали АЗН-В как метод наблюдения, который должен был стать обязательным для гражданской авиации на рубеже 2020 года. Должен был стать, но не стал по причине прежде всего отсутствия обеспечения киберзащищённости. Используемое в настоящее время АЗН-В/1090 осуществляет некиберзащищённое наземное наблюдение воздушных судов без использования ВРЛ; в общем случае АЗН-В в зависимости от используемой ЛПД также может дополнительно и официально обеспечиваться ситуационная осведомлённость пилотов (знание взаимного местоположения ВС их пилотами) либо при прямом информационном взаимодействии «борт–борт», либо при передаче на борт информации, в т. ч. о ВС, не оборудованных аппаратурой АЗН-В, через наземную систему УВД. Одновременно по мере возможности с помощью той же ЛПД стараются обеспечить т. н. примыкающие применения: полетно-информационное обслуживание с предоставлением пилотам оперативной аэронавигационной и метеорологической информации, навигационное обслуживание в части обеспечения информации о целостности спутниковых навигационных сигналов и величинах дифференциальных поправок, связь пилота по ЛПД с диспетчером и/или авиакомпанией, операции по поиску и спасанию.
Почему именно АЗН-В уделяется в последнее время особое внимание? Одна из недавно появившихся актуальных и сподвигнувших причин заключается в стремлении интегрировать дистанционно пилотируемые воздушные суда (ДПВС) в практику полётов совместно с пилотируемыми воздушными судами. Представляется, что в ближайшем будущем ДПВС будут находить всё более широкое применение при организации воздушных перевозок подобно тому, как автоматические беспилотные космические аппараты существенно потеснили рынок пилотируемых космических полётов. Рациональное АЗН-В – это не только наблюдение воздушных судов в наземной системе УВД, это целый спектр полезных применений, своего рода система обслуживания ВС сервисами различного рода. Однако даже в части только наблюдения беспилотные воздушные суда, помимо их наблюдения в системе УВД, требуют их наблюдения и управления пилотами ДПВС со станций внешнего пилота (СВП). Наблюдение ДПВС на станциях СВП в силу экономических причин не может в массовом порядке использовать средства ВРЛ и многопозиционных систем наблюдения (МПСН), как это централизованно делается в системе УВД — не может внешний пилот каждого ДПВС иметь в своём персональном распоряжении радиолокатор или достаточно протяжённую по площади станцию МПСН. Наиболее подходящими для такого наблюдения на СВП являются именно методы и средства АЗН-В. Однако АЗН-В представляется перспективным использовать не только для ДПВС. В настоящее время много внимания в российских средствах массовой информации уделяется новым российским разработкам – самолётам Ил-114, МС-21, «Байкал» и др., на которых устанавливается аппаратура АЗН-В/1090. Всё выглядит так, как будто производители (Минпромторг РФ) и пользователи (Минтранс РФ) не слышали о проблеме отсутствия киберзащищённости АЗН-В/1090. Чем они будут верифицировать данные АЗН-В, как того уже сейчас ТРЕБУЮТ нормативные документы ИКАО, в Арктике и на просторах Сибири и Дальнего Востока, и сертифицировать указанные самолёты и систему УВД для выполнения полётов? Тотальным использованием МПСН с сеткой наземных станций на земле через 50 км на необжитых территориях с фактическим отказом от использования спутниковой навигации? Помимо наблюдения в системе УВД, каким образом будут реализовываться другие вышеуказанные функции/сервисы для обслуживания ВС? Следует констатировать, что по условиям обеспечения кибербезопасности пока что в России имеет место очевидная неэффективная и недальновидная трата средств с вынужденным последующим (после «готовности» этих ВС с АЗН-В/1090) высокозатратным развитием существующей инфраструктуры УВД через МПСН и доработкой собственно самолётов, что в лучшем случае как минимум на несколько лет и за большие финансовые средства задержит их ввод в эксплуатацию. С учётом требований по обеспечению киберзащищённости воздушные суда с АЗН-В/1090 находятся на нулевом уровне, и об этом должны знать и предпринимать меры будущие производители (Минпромторг РФ) и пользователи (Минтранс РФ).
Применительно к наблюдению ДПВС в наземной системе УВД и на СВП АЗН-В является практически единственно возможным и принятым ИКАО методом наблюдения [1].
На рубеже 2000-х г. г. на начальных этапах внедрения, технологии АЗН-В в мире развивались по различным направлениям, обусловленным использованием различных ЛПД. В 2003 г. на 11-й Аэронавигационной конференции ИКАО для начального (initial), но отнюдь не для глобального внедрения было рекомендовано использовать АЗН-В/1090. В России позже, в районе 2016 г., АЗН-В/1090 усилиями Росавиации и Минтранса России волевым образом, без какого-либо технического обоснования неожиданно законодательно-принудительно превратилось в единственной в мире стране – в России и только в России – в т. н. якобы «ЕДИНЫЙ МИРОВОЙ СТАНДАРТ ДЛЯ ГЛОБАЛЬНОГО ВНЕДРЕНИЯ». Как при этом Россия будет договариваться с соседними странами, у которых этот «единый мировой стандарт ИКАО» (не существующий в ИКАО именно как «единый мировой стандарт») отсутствует? Между тем еще в 2003 г. для этого АЗН-В в ИКАО было указано на опасность явления насыщения/интерференции в силу случайного во времени наложения сигналов при высокой плотности воздушного движения и тем самым существенных потерь информации. Невзирая на это, западная авиапромышленность, пользуясь своим монопольным положением, активно устанавливала на воздушные суда Boeing и Airbus комбинированные аэронавигационные системы, которые, наряду с ответчиком вторичного радара и аппаратурой предотвращения столкновений TCAS, включали подсистему передачи с бортов ВС сигналов АЗН-В/1090 Out, и к настоящему времени многие тысячи гражданских ВС зарубежного производства оборудованы таким видом «исходящего» АЗН-В. Национальные провайдеры аэронавигационных услуг продолжали масштабную установку в своих странах приёмных наземных станций АЗН-В/1090. В итоге в целом в оборудование АЗН-В/1090 по всему миру фактически ВПУСТУЮ, как выяснилось позже, из-за отсутствия киберзащищённости НЕЛЕГИТИМНО И БЕЗ МАЛЕЙШЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОТДАЧИ вложены сотни миллиардов долларов в течение 20 лет. Однако ни в одной стране мира, несмотря на, казалось бы, многообещающие перспективы, АЗН-В/1090 для наблюдения ВС официально не применяется (за исключением, на какой-то короткий период времени, Австралии, в весьма урезанном варианте и без оговорённого обеспечения кибербезопасности, что можно объяснить тем, что Австралия стала использовать АЗН-В/1090 до появления документов ИКАО о необходимости обеспечения кибербезопасности АЗН-В). В чем причина? Прежде всего, фактическая пропускная способность ЛПД 1090 ES оказалась существенно ниже заявленной. В соответствии с документом RTCA DO-260C в условиях реального воздушного траффика вследствие наложения «убивается» свыше 95 % исходящих сигналов, в результате фактическая пропускная способность вместо гипотетической и «завораживающей» 1 Мбит/с оказывается на уровне 5–30 кбит/с [2]. «Завораживающей» она оказывается для российских компаний типа ЦРТС, «Алмаз-Антей» и др., занимающихся разработкой и предполагаемым будущим сбытом такой аппаратуры АЗН-В/1090, а также для руководства Минтранса РФ. Никто никогда эту якобы высокую пропускную способность в жизни, в условиях реального воздушного траффика не наблюдал и не фиксировал, её попросту нет, она убивается фактическим наложением сигналов. Здесь можно провести следующую аналогию. Как уже неоднократно обещал Илон Маск, он готов финансово помогать россиянам. Допустим, Маск или какая-либо российская политическая партия организовывают разбрасывание денежных купюр с летающих в России самолётов, и в качестве объёма финансовой помощи населению объявляется тоннаж выбрасываемых купюр. В силу различных случайных причин далеко не все купюры благополучно попадут в руки населению. Может, пропускную способность ЛПД следует оценивать по объёму не исходящих, а принятых АЗН-В сообщений? Но главная беда даже не в этом. С невысокой пропускной способностью как-то можно мириться и под неё подстраиваться, если сигналам можно доверять. Тревожный сигнал бедствия от ИКАО в виде поправок к Руководству по авиационному наблюдению появился в 2016 году, когда со всей очевидностью проявилось полное отсутствие киберзащищённости функции АЗН-В/1090. Российские полёты [3, 4] (документ [3] первоначально помещён на сайте ИКАО и требует пароля к его доступу; для удобства читателей указанный документ автора размещён теперь также на сайте ads-b.ru) наравне с зарубежными экспериментами подтвердили необходимость верификации данных АЗН-В/1090. В системе УВД это может быть достигнуто, например, в частности, использованием данных ВРЛ или МПСН, на что в качестве возможного, но не более того (в смысле – не обязательного и не единственно возможного) решения указано в документе ИКАО по авиационному наблюдению Doc 9924 2017-го года издания. Но в этом случае в силу высоких затрат на ВРЛ или МПСН такое АЗН-В с экономической точки зрения становится малоэффективным, а с технической точки зрения – попросту не нужным, поскольку для определения местоположения воздушного судна в системе УВД методы ВРЛ и МПСН являются самодостаточными, и никакое АЗН-В, к тому же нелегитимное и весьма ограниченное по пропускной способности, им при этом не требуется. Что касается верификации данных наблюдений «борт–борт», по ИКАО возможность их верификации с ЛПД 1090 ES возможна только на базе бортовой системы предупреждения столкновений TCAS в пределах существенно (более чем на порядок) ограниченной дальности (40 км против 400-600 км) и жёстко ограниченной по ИКАО НОМЕНКЛАТУРЫ взаимодействующих ВС (по сути, только для ВС «большой» магистральной авиации). Между тем именно наблюдения «борт–борт» формируют базу для организации безопасных полётов и представляют наибольший интерес для авиации общего назначения (АОН), вертолётов, беспилотных воздушных судов.
Итак, применительно к наблюдению ДПВС в наземной системе УВД и на СВП АЗН-В (но не АЗН-В/1090) является практически единственно возможным и принятым ИКАО методом наблюдения [1].
2. Кибербезопасность – НЕПРЕОДОЛИМОЕ КЛЮЧЕВОЕ ПРЕПЯТСТВИЕ ДЛЯ АЗН-В/1090, а потому ТУПИКОВОСТЬ АЗН-В/1090.
Ниже показано, что в части АЗН-В авиационные администрации ведущих стран, включая Россию, действуя через ИКАО, хотели получить в области организации воздушного движения:
· какая совокупность отрицательных результатов при этом получилась,
· вместо обеспечения необходимого цифрового суверенитета и предотвращения межгосударственных конфликтов с использованием информационных технологий какой вклад для себя в эту совокупность отрицательных результатов внесла и получила российская сторона,
· дальнейшие необходимые действия со стороны Российской Федерации по линии АЗН-В.
Итак, что ХОТЕЛИ:
Дополнить, а по возможности заменить сложное дорогостоящее и не универсальное наблюдение ВС с использованием ВРЛ на спутниковые средства навигации с увеличением частоты опроса и точности определения местоположения ВС с обеспечением необходимой киберзащищённости не только в системе УВД, но в авиатранспортной системе в целом.
Инициирующим спусковым механизмом при оценке перспектив использования АЗН-В/1090, своего рода решающим лакмусом послужил вопрос организации совместных полётов пилотируемых и беспилотных ВС в едином воздушном пространстве, показавший не только неэффективность использования ЛПД 1090 ES для этой задачи, но также вообще ПОЛНОЕ ОТСУТСТВИЕ КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТИ В АВИАТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ В ЦЕЛОМ, а потому фактическую НЕПРИЕМЛЕМОСТЬ АЗН-В/1090 для целей организации воздушного движения, именно неприемлемость из-за отсутствия решения вопроса обеспечения киберзащищённости.
Что ПОЛУЧИЛОСЬ:
1. В части навигации:
· Никаких перспектив для океанического и арктического воздушного пространства вследствие отсутствия развёрнутого наземного сопровождения.
· Экзотические попытки верификации данных АЗН-В/1090 с помощью бортовых навигационных комплексов (БНК) с использованием гравиметрических/магнитометрических измерительных средств или бортовых инерциальных систем должны сопровождаться пониманием:
· необходимости унификации требований к множественному парку таких БНК,
· установки БНК с унифицированными требованиями на ВСЕ действующие ВС (что сейчас далеко от действительности) с их ПЕРЕСЕРТИФИКАЦИЕЙ (за чей счёт? До появления ДПВС от пилотируемых ВС в соответствии с нормативной базой ИКАО ничего подобного, как и сейчас, не требовалось) после установки новых единых сертифицированных БНК, и
· самое главное, отсутствия легитимных киберзащищённых средств инфокоммуникационного обмена между ВС и системой УВД, ВС между собой, между ДПВС и СВП для беспилотных авиационных систем.
2. В части наблюдения:
· Неполное, но лишь частичное обеспечение киберзащищённости только в наземной системе УВД.
Несмотря на огромные затраты на создание и эксплуатацию, в целом КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТЬ АВИАТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ НЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ прежде всего из-за отсутствия указанных выше киберзащищённых средств инфокоммуникационного обмена между ВС и системой УВД, а также между ДПВС и СВП для беспилотных систем; ПОКА ОТСУТСТВУЕТ КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТЬ УКАЗАННЫХ СРЕДСТВ ОБМЕНА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДПВС НЕДОПУСТИМО, поскольку чревато серьёзными авариями.
Отсутствие ситуационной осведомлённости делает НЕВОЗМОЖНЫМ КИБЕРБЕЗОПАСНУЮ ИНТЕГРАЦИЮ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ, вертолётов и АОН в единое воздушное пространство.
3. В части связи:
· Обмен информации по направлениям пилот-диспетчер, пилот-пилот, пилот — авиакомпания, внешний пилот-ДПВС для беспилотной авиации осуществляется каждый раз в условиях отсутствия информационной безопасности и чреват критическими последствиями.
РЕЗЮМЕ
Приходится констатировать, что ранее (примерно до 2016 г.) вообще официально, с помощью сертифицированных технических средств количественно не учитываемое требование КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТИ оказалось НЕПРЕОДОЛИМЫМ КЛЮЧЕВЫМ ПРЕПЯТСТВИЕМ для линии развития организации воздушного движения (ОрВД), построенной на использовании, казалось бы, перспективного АЗН-В/1090 как в части приемлемых расходов на создание и эксплуатацию системы аэронавигационных услуг связи, навигации и наблюдения, так и в части необеспечения НАЦИОНАЛЬНОЙ АВИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ суверенных государств и выполнения кибербезопасных полётов гражданской авиации. ДЕЛО НЕ В БЕСПИЛОТНИКАХ. Проблема интеграции беспилотных авиационных систем в единое воздушное пространство не обусловила, но лишь подчеркнула ОТСУТСТВИЕ КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТИ ВСЕЙ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ АВИАЦИИ, БОЛЬШОЙ И МАЛОЙ, ВО ВСЁМ МИРЕ. Можно провести следующую аналогию. Представим некий технологический процесс в системе, когда управляющий персонал выдаёт исходные управляющие данные и получает от обслуживающего персонала информацию о текущем состоянии системы. При этом оказывается, что в любой момент либо в силу непреднамеренных ошибок, либо в результате воздействия злоумышленников в оба вида исходящей и получаемой информации могут быть внесены неконтролируемые изменения. Вряд ли можно рассчитывать на эффективное и надёжное функционирование подобной системы. Сам по себе факт невозможности гарантированно неискажённого информационного взаимодействия с воздушным судном даёт основание задуматься о принципах дальнейшего использования воздушного транспорта на направлениях, где отсутствует необходимая киберзащищённость
ФАКТИЧЕСКИ ВСЯ МИРОВАЯ АВИАЦИЯ ПО ЛИНИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КИБЕРБЕЗОПАСНОСТИ НАХОДИТСЯ НА ПОРОХОВОЙ БОЧКЕ. И начинать надо не с решения частной проблемы интеграции беспилотников, но с общей проблемы обеспечения кибербезопасности всей авиации. Решение общей проблемы кибербезопасности будет способствовать решению частной задачи интеграции беспилотных авиационных систем в единое воздушное пространство.
Известны попытки (в т. ч. в Российской Федерации) разработки специализированных средств для организации полётов чисто военных дистанционно пилотируемых авиационных систем (ДПАС). Представляется, что такая задача для каждого государства в отдельности путём больших затрат может быть решена с использованием специального оборудования и специальных для каждой страны методов и средств шифрования информации с навечным сохранением понятия «сегрегированное воздушное пространство», существованием гражданского и военного УВД, отсутствием единого воздушного пространства и, соответственно, отсутствием возможности организации полётов ДПАС в едином воздушном пространстве. Даже просто совместные полёты чисто военных ДПАС двух стран будут невозможны в силу естественного различия для каждой страны национальных методов и средств шифрования информации. При этом достижения в оборонном комплексе сразу раз и навсегда отрезаются от использования в гражданской авиации; глубинная диверсификация соответствующих оборонных предприятий со значимой серийностью средств производимой беспилотной техники становится невозможной. Указанная ситуация, в частности, имеет место с разработчиками и производителями ДПВС в г. г. Москва, С.-Петербург и Екатеринбург.
3. Полёты БАС с использованием МПСН и верноподданическое («что однажды утвердил Президент, хочешь – не хочешь, надо исполнять, даже если это противоречит экономике и здравому смыслу») технологическое самоудушение через СВП представляют ТУПИК ПО ЛИНИИ КИБЕРБЕЗОПАСНОСТИ, в т. ч. для интеграции БАС в единое воздушное пространство.
Когда вновь пришедшему руководству Минтранса РФ пытаются объяснить неэффективность использования методов и средств МПСН/1090 для интеграции БАС в единое воздушное пространство, в ответ можно услышать ссылки на «мощный» аргумент — Поручение Пр-800 Президента РФ В. В. Путина. Вот что говорится в этом Поручении:
1. Правительству Российской Федерации:
а) «разработать и утвердить комплекс мероприятий по скоординированному внедрению единого стандарта системы автоматического зависимого наблюдения за магистральными воздушными судами и воздушными судами авиации общего назначения с использованием российских технологий, в том числе технологии глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, а также по оснащению таких воздушных судов элементами системы автоматического зависимого наблюдения, предусмотрев возможность развития указанной системы до функционала многопозиционных систем наблюдения и создания на этой основе общей с Единой системой организации воздушного движения информационно-телекоммуникационной среды».
Что означает готовившаяся Минтрансом РФ лукавая формулировка «развитие АЗН-В ДО функционала МПСН», когда в противовес АЗН-В с разветвлённым набором различных применений при использовании МПСН выполняется лишь одна узкая функция подтверждения местоположения ВС только в наземной системе УВД, и ничего более, все остальные вышеуказанные функции отрезаются, и для их реализации на бортах ВС и в наземных системах УВД потребуется установка дополнительных каналов связи с последующей сертификацией? Вопрос относится прежде всего к готовившим Поручение чиновникам из Минтранса.
Итак, основная технология, следуя Поручению Пр-800, рекомендуемая для применения в Российской Федерации, заключается в АЗН-В/1090 с обязательным подтверждением данных АЗН-В через ВРЛ или главным образом через МПСН. Своего рода «принуждение к миру»; принуждение к миру между миром ДПАС и миром МПСН/ВРЛ состоялось. Посмотрим, какой ценой.
Помимо наблюдения в системе УВД, ДПВС должны также наблюдаться и управляться внешним пилотом со станций внешнего пилота (СВП). В соответствии с Руководством по ДПАС Doc 10019 СВП может находиться в произвольном месте, никоим образом не связанном с системой УВД. С учётом основного методологического требования ICAO Doc 10019 «каждое ДПВС управляется только со своей СВП», что для пилотируемых ВС (ПВС) равносильно положению «каждое ПВС управляется экипажем только данного ПВС», необходимость подтверждения местоположения ДПВС приводит к следующей удушающей парадигме — «сколько ДПВС, столько же дополнительных ВРЛ или МПСН на каждой «своей» (для рассматриваемого ДПВС) СВП». К тому же особенно остро для беспилотной авиации стоит вопрос о потере связи между СВП и ДПВС; именно это обстоятельство можно считать наиболее критической проблемой при интеграции ДПВС в единое воздушное пространство. Для пилотируемого воздушного судна (ПВС) при потере связи пилот продолжает полёт по правилам визуального полёта; невозможно представить управление ПВС внезапно ослепшим, оглохшим и обездвиженным пилотом. Но именно в такого пилота превращается внешний пилот ДПВС в случае потери связи между СВП и ДПВС. К тому же эта связь в случае её восстановления должна быть обязательно киберзащищена, причём защищена не лозунгОво безлико абстрактно, но с количественной оценкой при помощи сертифицированных технических средств.
Согласно данным Аэронета, в России в перспективе рассматривается использование от 100 до 200 тысяч ДПВС (по данным Росавиации, на середину января 2023 года в базе данных беспилотных гражданских воздушных судов ведомства числилось 70 000 ДПВС). Следует отметить, что по количеству будущих ДПВС данные Аэронета и «Росавиации» существенно разнятся; по данным «Росавиации», к 2025 г. в России будет использоваться 100 миллионов (?!) ДПВС, см. «БАС. Развитие, управление и регулирование данного вида гражданской авиации. Материалы заседания Общественного Совета Росавиации, 2018», и указанное обстоятельство приведёт к абсолютно катастрофическим расходам на создание и эксплуатацию систем наблюдения в части СВП, однако никоим образом не решит вопрос киберзащищённости вследствие отсутствия систем шифрования данных и их использования для задач управления ДПВС. Для начала надо «поздравить» АО «Почта России», главного заказчика и оператора первого пилотного проекта по использованию ДПВС для беспилотной доставки грузов. Помимо бортов ДПВС, им сейчас надо будет развивать и озаботиться финансированием наземных технических средств и думать не только о наземной инфраструктуре МПСН в интересах ДПВС/УВД, но, помимо этого, также и о гигантской инфраструктуре сопровождающих СВП. То же относится к другим последующим потенциальным операторам ДПВС типа АО ГТЛК. Даже 100 — 200 тысяч (не говоря уже о 100 млн.) против примерно одной тысячи пилотируемых ВС, находящихся на учёте в Росавиации, 100 — 200 тысяч дополнительных мобильных (включая мобильные источники питания) ВРЛ или МПСН Россия (и в мире только одна Россия; никакая другая страна подобные подходы не рассматривает) это всё потянет? В конечном итоге вся эта финансовая нагрузка, связанная с обеспечением проблемы киберзащищённости, ляжет на плечи потребителей – либо использующих ДПВС пользователей, либо дотирующих проблему органов государственной власти. Вообще после этого не похоронит ли киберзащищённость через СВП всю проблему беспилотной авиации целиком?
Поразительно, но Поручение Пр-800 Президента РФ в явном и недвусмысленном виде чётко формулирует ФИНАЛЬНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ в виде СОЧЕТАНИЯ НЕСУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОДЛОЖНОГО «ЕДИНОГО СТАНДАРТА АЗН-В ИКАО» и ни в одной стране в мире не рассматриваемого ТОТАЛЬНОГО использования МПСН. Данное Поручение было подготовлено Минтрансом РФ. Решение является технически неприемлемым по многим, прежде всего экономическим показателям, фактически отрицает спутниковую навигацию и в т. ч. выставляет Россию на посмешище всему авиационному миру. Не случайно оно ни разу не было представлено Россией для рассмотрения в ИКАО. Вот к чему приводит близость регуляторных органов к органам государственной власти и безнаказанность в использовании этой близости, с одной стороны, и недостаточный контроль в органах власти при подписании подобных директивных документов, с другой стороны. Что в следующий раз положат на подпись Президенту? Возможным шагом будет подписание Президентом РФ подготовленной аналогичными регуляторными органами ОТМЕНЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗАКОНОВ ФИЗИКИ и УСТАНОВЛЕНИЯ действующих только в России «НОВЫХ» ЗАКОНОВ ФИЗИКИ, с обязательным последующим учётом нововведений в работе всех других министерств и ведомств? Подписание соответствующего Поручения непосредственно Президентом РФ!? И ВЕДЬ НЕ БОЯТСЯ! Президент России выступает за расширение использования ГЛОНАСС на воздушном транспорте, технология МПСН её практически отрицает, сводя к фикции, поскольку данные спутниковой навигации в масштабе страны (единственной в мире!) ВСЕГДА требуют обязательного подтверждения данными МПСН, зачем тогда вообще нужна спутниковая навигация? В угоду кому это делается? Невзирая на огромную стоимость для страны, лишь в угоду производителям не нужного в таком количестве такого оборудования МПСН. При этом ГЛАВНАЯ ЗАДАЧА, из-за которой всё затевалось – ОБЕСПЕЧЕНИЕ КИБЕРБЕЗОПАСНОСТИ – ПО-ПРЕЖНЕМУ АБСОЛЮТНО НЕ РЕШАЕТСЯ.
Фактически после принятия указанного финального технического решения по Поручению Пр-800, Россия ставится перед выбором: либо верноподанно-угоднически разорить страну за счёт создания и эксплуатации безумного количества станций МПСН, при этом не решая задачу обеспечения киберзащищённости, либо сразу отказаться от задачи интеграции ДПВС в единое воздушное пространство, много теряя в экономическом плане при выполнении полётов БАС только в сегрегированном воздушном пространстве.
Вопрос требует обязательного научно-технического рассмотрения в соответствующих компетентных органах.
4. Заключение по текущему состоянию вопроса и по возможности реализации российского пути интеграции БАС в единое воздушное пространство на базе технологий АЗН-В/1090/МПСН, заданных в вышеупомянутых правительственных документах.
Первый заместитель председателя Правительства РФ, Председатель Комиссии по развитию БАС А. Р. Белоусов провел стратегическую сессию с российскими производителями БАС [5-6]. Участие в стратегической сессии приняли производители БАС, представители заказчиков и эксплуатантов БАС, научных институтов, научно-производственных и инновационных центров, а также представители заинтересованных ведомств. По мнению А. Р. Белоусова, предстоит решить сложную комплексную задачу, которая состоит из решения ряда крупномасштабных проблем. Первая и центральная – это консолидация производителей и создание системы кооперации и технологического обеспечения производства БАС. Вторая масштабная проблема — это снятие регуляторных ограничений, которые сегодня препятствуют формированию рынков использования БАС и услуг, предоставляемых с помощью беспилотников. Такие рынки в других странах якобы существуют и хорошо развиты; это в первую очередь обеспечение работ в интересах сельского хозяйства, это перевозка грузов, это аэрофотосъемка и киносъемка, это контроль за состоянием линейных объектов строительства и другие сферы. В России эти области неразвиты, потому что отсутствуют правила, по которым могут функционировать хозяйствующие субъекты. Третья проблема — создание современной комфортной системы сертификации, снятие регуляторных ограничений, связанных с функционированием наземной инфраструктуры, и ряд других вопросов, связанных с обеспечением безопасности полетов, эксплуатации БАС. Четвертая проблема, которую нужно решить — это вопрос подготовки кадров.
Две первые проблемы — «Стимулирование спроса на отечественные БАС» и «Разработка, стандартизация и серийное производство БАС и комплектующих» — будут находиться в ведении Минпромторга. «Развитие инфраструктуры, обеспечение безопасности и формирование специализированной системы сертификации БАС» возьмет на себя Минтранс. За «Кадры для беспилотных авиационных систем» будет отвечать Минобрнауки.
По данным Минпромторга, в период до 2030 года ожидается рост емкости рынка до 180 тысяч комплектов БАС с достижением доли российского производства на уровне 70 процентов.
Необходимо уточнить, что понимается под рынком — просто количество готовых комплектов, или количество комплектов, находящихся в одновременной работе/полётах. Можно изготовить 1 млн. комплектов, равномерно распределить их по всей стране, и ждать, когда появится потребность в работах БАС в каком-то районе, Незанятые комплекты будут простаивать. Другой вариант — иметь общий запас на всю страну, например, 10 комплектов, и при необходимости перемещать комплекты в нужный район, при этом все комплекты работают одновременно. Какой вариант рассматривать — на это ответят истинные потребности рынка. Дальнейшее рассмотрение относится к случаю, когда под рынком понимается количество комплектов БАС и соответственно СВП, находящихся в одновременной работе.
Давайте предположим, что российскому сообществу беспилотчиков удалось решить все 4 вышеуказанные проблемы. Полностью решены все проблемы с локализацией производства с парированием последствий санкций и в России производится все 100% оборудования, необходимого для реализации утверждённой Правительством РФ технологии АЗН-В/1090/МПСН. После этого ПОЛЕТЯТ ЛИ российские беспилотники, ЗА КАКУЮ ЦЕНУ, насколько уютно и БЕЗОПАСНО будут чувствовать себя пассажиры в пилотируемых воздушных судах?
Строго говоря, приведённый выше в п. п. 1-3 анализ уже показал, что реализация внедрения БАС в единое воздушное пространство на базе технологий АЗН-В/1090/МПСН, как это предполагается осуществить в соответствии с утверждённой Правительством РФ Концепцией, невозможна прежде всего по причине ОТСУТСТВИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТИ, а также указанного ИКАО наложения сигналов 1090 ES в силу случайного доступа и прямым запретом по письму Генерального Секретаря ИКАО в силу неприемлемых помех для пилотируемых ВС и нехватки 1024-битных адресов [7-8]. Т. е. по предполагаемой в России технологии — прямой ответ «НЕТ». Сама по себе ситуация звучит вызывающе: «ИКАО запрещает, Минтранс рекомендует». Когда при кибератаках возникает необходимость подтвердить данные спутниковой навигации для системы УВД, за неимением лучшего Руководство ИКАО по наблюдению рекомендует для этой цели использовать ВРЛ или МПСН, которые у УВД можно найти. И это в рамках АЗН-В, которое затевалось для фактической замены ВРЛ!? А что делать внешнему пилоту, в распоряжении которого имеется только его СВП, только с которой внешний пилот имеет право взаимодействовать со своим ДПВС? Можно попытаться повторить путь системы УВД и установить на своей СВП своё ВРЛ или МПСН. Лобовой путь «сколько ДПВС, столько же ВРЛ или МПСН», приводит к катастрофическим расходам на создание и эксплуатацию технических средств для верификации данных АЗН-В, по-прежнему без обеспечения необходимой киберзащищённости авиатранспортной системы. Сопоставление стоимости чисто лётной части ДПВС с расходами на изготовление, доставку, установку и функционирование наземного оборудования МПСН для верификации данных АЗН-В/1090 показывает, что не то что полное решение проблемы киберзащищённости, но даже лишь куцая попытка частичного решения вопроса в рамках предполагаемой российской системы УВД обусловливает стоимостную безнадёжность предполагаемых усилий. Есть ещё одна причина безнадёжности. Пусть система УВД знает всё о попытках кибератак. А что толку? Как об этом узнает пилот в условиях отсутствия системы шифрования данных при использовании технологии АЗН-В/1090/МПСН? Экономисты и менеджеры потом могут сказать — это не рынок, мы за это не отвечаем.
Необходимо кратко остановиться на современном рассмотрении постановки актуальных технических задач.
Менеджмент приобретает всё бОльшую, зачастую преобладающую роль. Сейчас разработку и реализацию плана ГОЭЛРО возглавил бы не инженер-энергетик, академик Г. М. Кржижановский, а какой-нибудь расторопный счетовод на базе всепобеждающей марксистско-ленинской идеологии и российской экономической науки. Между тем для руководства техническими проектами необходимы прежде всего технические знания, иначе можно попасть впросак. Например, теоретически ничто не мешает объявить и запустить государственный проект на разработку и создание БАС с использованием вечного двигателя. Вещь полезная и нужная, это была бы бомба! Сразу бы всех опередили! Прописать в правительственном постановлении привлечение нескольких Академий Наук, различных научно-технических и научно-производственных коллективов, предоставить, благо своя рука — владыка, не триллион 1012, а квадриллион 1015 рублей, и под флагом самой передовой идеологии вперёд! Только, несмотря на значительный ресурс, вряд ли бы что получилось. И парижская Академия наук, и патентное ведомство США вот уже более 100 лет не принимают заявки с формулой вечного двигателя. И не потому что капризничают, а потому что в этом убедил опыт – создать вечный двигатель невозможно. При этом научное сообщество руководствуется либо совокупностью общепринятых/согласованных знаний, либо недавно официально принятыми законоустанавливающими правилами, как это имело место при утверждении ошибочной правительственной концепции внедрения БАС в единое воздушное пространство. Между тем выше в п. п. 1-3 было показано, что указанная концепция в условиях кибератак не удовлетворяет требованиям обеспечения национальной безопасности и безопасности полётов.
Остаётся только возврат к принципу «свои ВРЛ или МПСН на своей СВП» с непомерными затратами при отсутствии результата. Шествие по пути в соответствии с утверждённой Правительством РФ Концепцией внедрения БАС в единое воздушное пространство должно быть остановлено и пересмотрено с участием компетентных органов. Совокупность «градообразующих» правительственных документов для целей обеспечения киберзащищённости должна быть пересмотрена.
Возникает вопрос: а можно ли вообще что-либо сделать в рамках существующей проблемы с обеспечением киберзащищённости?
И. В. Сталину и С. П. Королёву приписывают выражение: «Критикуя — предлагай».
Группой российских специалистов в Комитете ИКАО по БАС (ICAO/RPASP) в период 2008 — 2018 г. г. на базе собственных разработок аппаратно-программного обеспечения и выполненных российских экспериментальных полётов, в т. ч. с участием членов Комитета ICAO/RPASP были разработаны и Комитетом RPASP одобрены проекты нормативных документов по интеграции БАС в единое воздушное пространство, в основу киберзащищённости которых было заложено использование принципа самоорганизующихся воздушных сетей.
Существо предложений по обеспечению необходимой киберзащищённости будет изложено во второй части документа.
Литература
1. Э. Я. Фальков. Наблюдение дистанционно пилотируемых воздушных судов и вопросы кибербезопасности. А39-WP/2961 te/125 26/8/16, ассамблея ИКАО ― 39-я сессия, техническая комиссия, Пункт 33 повестки дня. Безопасность полетов и аэронавигационный мониторинг и анализ.
2. А. В. Мирошниченко, И. А. Татарчук, Э. Я. Фальков, С. С. Шаврин. О линиях передачи данных для реализации автоматического зависимого наблюдения радиовещательного типа (АЗН-В): https://aviasafety.ru/32536.
3. E. Falkov. Joint flights of manned and unmanned aircraft in non-segregated airspace in St.-Petersburg 23-25 May, 2011 — Lessons learned, UASSG/8-SN No. 3, 07/09/11: https://cybersecuredadsb.ru/upload/Falkov_Joint-demo-flights-of-manned-and-unmanned-aircraft-in-Russian-Federation_RPASP-3-IP.pdf
4. Э. Я. Фальков. Интеграция беспилотных авиационных систем в общее воздушное пространство: ключевые проблемы и возможные пути решения, Крылья Родины, 2016, № 6: https://aviasafety.ru/19113.
5. Андрей Белоусов обозначил векторы развития производства беспилотников: https://lenta.ru/news/2023/04/21/bzpltn.
6. Белоусов встретился с производителями беспилотных авиационных систем: https://lenta.ru/news/2023/02/13/blsv.
7. Письмо Фан Лю, Генеральный секретарь ИКАО. О дополнении к Руководству по авиационному наблюдению (Doc 9924). 8 ноября 2019 года. Ref.: SP 44/2 — 19/77.
8. ИКАО запрещает, Минтранс рекомендует. Опубликован проект НПА по оснащению БВС передатчиками 1090ES: https://aeronext.aero/press_room/regulation/201891.
9. Э. Я. Фальков. Усилия Правительства по Поручениям Президента РФ по линии беспилотных авиационных систем в рамках принятых Минтрансом РФ технологий НЕ ПОМОГУТ по причине ОТСУТСТВИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТИ, часть 2, ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ КИБЕРЗАЩИЩЁННОСТИ для интеграции беспилотных авиационных систем в единое воздушное пространство.