Как сбить квадрокоптер лазером
Как сбивают дроны?
Мы уже писали, что для запуска дрона необходимо получать разрешение на полет. А что бывает при несанкционированном запуске? В этой статье расскажем о способах борьбы с любителями незаконных полетов.
Например, на одном из прошедших в Москве митингов летом 2019 года в объективы фотографов попал вот такой прибор.
Фото из Twitter`а организаторов митинга
Внешний вид напоминает автомат Калашникова с прикрепленной антенной для усиления 3G сигнала на даче. Возможно, это самодельное устройство сотрудника полиции. Выглядит неказисто, но работает эффективно. Судя по всему, у владельца коптера не было специального разрешения на запуск дрона в черте города.
Каким образом сбили дрон? Давайте разберемся.
Принцип работы пушек анти-дронов
Большинство БВС (беспилотное воздушное судно) умеют возвращаться в исходную точку по координатам GPS. Когда связь между пультом и дроном потеряна, со спутника идет сигнал к беспилотнику и он возвращается к пилоту.
Пушки анти-дроны подразделяются по нескольким видам:
Оружие рассчитано на дестабилизацию в работе гироскопа беспилотника. При попадании дрон перестает ориентироваться в пространстве, что приводит к падению. Такой вид работы может быть опасен для окружающих, т.к. неизвестно куда упадет БВС.
Это не бластеры из фантастических фильмов, а крупногабаритные установки весом до полутонны. Выстрел разрушает сам дрон, поэтому их используют военные для уничтожения БПЛА (беспилотный летательный аппарат) противника. В городе такую систему использовать точно не будут.
Принцип работы прост и понятен. Используется БПЛА с мощными двигателями, чаще всего дизельными. Дрон ловит беспилотника-нелегала в сеть и тащит его на базу для дальнейшего “допроса”.
Самый экстравагантный и противоречивый метод борьбы с беспилотниками. Голландская полиция совместно с дрессировщиками орлов обучают пернатых для поимки дронов.
Хищники успешно ловят маломощные коптеры с небольшими лопастями. Для обезвреживания более мощных беспилотников разрабатывается специальная защита для орлов, т.к. винты могут травмировать птицу.
При потере сигнала от пульта и спутника БВС тихо приземляется. Такой принцип борьбы с незаконными полетами коптеров является безопасным для окружающих и гуманным по отношению к летательному аппарату.
Виды РЭБ-пушек в России
Во время проведения Чемпионата Мира по футболу 2018 российских полицейских вооружили футуристическими ружьями-антидронами “Ступор”. Возможно, дизайнеры пушки вдохновлялись фильмом Люка Бессона “Пятый Элемент”.
Характеристики “Ступора”
Такой “бластер” используется для охраны закрытых для полетов зон. Это не значит, что теперь патрульные будут каждый день ходить с ними по улице. Специальное вооружение будет использоваться при охране массовых мероприятий международного уровня, например Чемпионат Мира по футболу и Олимпийские Игры. Объем аккумулятора позволяет произвести больше 1000 выстрелов без подзарядки.
Стопдрон “Стилет”
Защита от дронов REX-1
Модель выпущена концерном “Калашников”. Подавитель разработан для российских военнослужащих. С их помощью останавливают незаконное проникновение БПЛА на закрытые для полетов зоны: аэродромы, военные предприятия и т.д.
Как и его “гражданские” побратимы, Rex-1 подавляет сигнал от пульта к беспилотнику на расстоянии 500 метров. А вот спутниковую навигацию он глушит на расстояние до 2 километров.
Помимо основных антенн подавителя, Rex-1 оснащен стробоскопическим фонариком и лазером для “выжигания” оптики у видео и фотоаппаратуры неприятеля.
Зарубежные ружья
Для сравнения рассмотрим две модели антидрон-пушек из других стран.
İHASAVAR
Ружье для борьбы с БПЛА турецкого производства. Внешне напоминает телевизионную антенну с автоматным прикладом. Комплект состоит из пушки и объемного рюкзака.
DroneGun
DroneGun больше остальных зарубежных аналогов похож на отечественный REX-1, хоть и уступает в весе и времени работы.
Итог
На российском рынке по защите от БПЛА существуют и другие модели ручных подавителей. Суть у них одна: заглушить сигнал беспилотника и обеспечить безопасность окружающей территории.
Отечественные РЭБ-ружья не наносят материального вреда дронам. Они не выжигают электронную начинку коптера, а гуманно отпугивают или сажают его на землю.
Не стоит забывать о серьезных штрафах за несанкционированное пилотирование БВС: физ. лица обязаны заплатить 35-50 тысяч, а юр. лица 300-500 тысяч рублей. Лучше поберегите свои средства на что-нибудь приятное. Например, на отпуск.
Не жужжит. Как и чем можно сбить беспилотник
РЭБ: дешево и сердито
На днях специалист по беспилотным летательным аппаратам американского Центра военно-морской аналитики Сэмюэль Бендетт в интервью журналу The National Interest призвал Вашингтон использовать российский опыт. По мнению эксперта, средства радиоэлектронной борьбы, которые Россия применила для обороны своих военных объектов в Сирии, — эффективный и недорогой способ защиты от беспилотников террористов.
К самому радикальному способу радиоэлектронной борьбы с мультикоптерами и дронами самолетного типа эксперты относят подавление их бортовой электроники мощным микроволновым излучением, буквально выжигающим электронные платы в приборах управления. В 2015 году госкорпорация «Ростех» заявила об успешных испытаниях сверхвысокочастотного оборудования для комплексов ПВО дальностью действия свыше 10 километров. Не исключено, что такие СВЧ-пушки использовались и в Сирии, где сегодня, как известно, проходят апробацию десятки новейших систем вооружения.
Правда, такие портативные средства вряд ли сильно помогут при массированном налете боевых беспилотников. Слишком ограничена дальность действия — лишь в зоне прямой видимости цели. Другой минус — малая «скорострельность»: на нейтрализацию одного дрона может потребоваться несколько минут. Тем не менее в 2016-м году Пентагон рассматривал возможность вооружения своих солдат в Ираке аналогичными российскому REX 1 ружьями Battelle’s Drone Defender.
«Более серьезная система такого рода, также разработанная в нашей стране, — «Купол», — рассказывает Федутинов. — Этот комплекс, по информации разработчиков, обеспечивает обнаружение, классификацию и радиоэлектронное подавление каналов связи БЛА в любое время дня и ночи, при любой погоде».
Лазеры и орлы-перехватчики
«Вместе с совершенствованием систем БЛА и тактики их применения будут совершенствоваться и способы борьбы с ними, — считает Денис Федутинов. — Вероятно, на первых порах будут использоваться уже имеющиеся средства, чьи возможности были успешно реализованы российскими военными в ходе отражения атаки беспилотников на базу Хмеймим. Но постепенно добавятся новые комплексы, в которые включат интегрированные системы обнаружения, работающие в видимом, тепловом диапазонах, пассивные и активные радиолокационные средства и даже, возможно, акустические датчики, а также средства поражения с различными принципами воздействия».
4 способа сбить беспилотник: для тех, кому надоели дроны
Радиоперехват: Battelle DroneDefender
Узконаправленная антенна способна работать на ISM частотах, которые используются для передачи радиосигналов, данных глобальной навигации и спутниковой связи. Расходящийся от нее 30-градусный конус подменяет сигналы GPS и перехватывает управление аппаратом на расстоянии до 400 м. Остается добавить, что система не прошла сертификацию Федеральной комиссии по связи и не разрешена к продаже и использованию в США.
Стрельба сетью: SkyWall 100
Ловля в воздухе: Excipio Net Drone
Более деликатный подход к использованию сети нашли разработчики из Theiss UAV Solutions: их идея состоит в использовании беспилотника, который перехватит нарушителя и набросит на него свою «паутину» — и жертва камнем рухнет на землю. При необходимости сохранить аппарат он может остаться на привязи, и ловец доставит его на базу. Кстати, создатели аппарата работают над новыми и новыми версиями, которые адаптированы для ловли автомобилей, животных и просто людей.
Сложно ли угнать коптер? Несколько уже реализованных способов перехвата управления
Квадрокоптеров сейчас становится все больше, они постепенно «умнеют», становятся более функциональными. Дроны такого типа уже служат не только развлечением, они помогают спортсменам, фотографам, ученым и, конечно же, злоумышленникам разного рода. При помощи коптеров часто ведется несанкционированное наблюдение за людьми, промышленными и другими объектами.
Некоторые компании стали создавать защитные средства от дронов, позволяющие посадить аппарат или перехватить над ним управление. Понятно, что и производители дронов стараются как-то защитить свои устройства от перехвата. Но это далеко не всегда возможно, особенно, если за дело берутся настоящие эксперты своего дела. Ситуация усугубляется тем, что даже в самых продвинутых коптерах устанавливаются простейшие системы шифрования трафика.
На днях появилась информация о том, что команда исследователей создала систему, позволяющую перехватывать управление практически над любым дроном. Причем для этого не требуется электромагнитная пушка, разрешение властей или еще что-то. Достаточно использовать особым образом модифицированный пульт управления. Конкретно этот тип взлома позволяет перехватить управление любым коптером с протоколом передачи данных DSMx. Протокол используется не только для обмена данными с коптерами, он применяется и для работы с радиоуправляемыми автомобилями, катерами, вертолетами и т.п.
Способ, предложенный специалистами, позволяет не только перехватывать управление, но и формировать «цифровой отпечаток», уникальный для каждого устройства. Этот отпечаток может использоваться для того, чтобы отличить «свой» аппарат от «чужого» и сформировать список доверенных систем. Таким образом, разработанную технологию можно использовать и во благо — например, использовать в организации список «своих» дронов, цифровой отпечаток которых занесен в базу.
Технология не предполагает использование глушилки, блокирующей связь коптера с управляющим устройством. Вместо этого практикуется полный перехват управления с сохранением функциональность чужого дрона. Подробности были представлены на этой неделе на конференции PacSec 2016 в Токио. Рассказывал о ней Джонатан Адерссон, руководитель исследовательской группы по информационной безопасности компании Trend Micro (подразделение TippingPoint DVLab).
По его словам, метод не является чем-то новым. Его относительно давно используют некоторые злоумышленники и эксперты по информационной безопасности, не предавая способ широкой огласке. На конференции об этом методе рассказали впервые, предоставив почти полное его техническое описание.
Итак, для перехвата управления над чужим дроном Андерссен использует атаку по времени (timing attack), синхронизируя частоту излучателя своего пульта с частотой радиомодуля дрона в автоматическом режиме. После этого на дрон отправляется вредоносный пакет, который заставляет чужой аппарат игнорировать команды с «родного» котроллера, и начать слушать команды с контроллера злоумышленника.
Понятно, что сейчас устройства типа того, что продемонстрировал Андерссон, не слишком известны широкой общественности. Но специалист по радиотехнике без труда сможет создать такой девайс, зная особенности работы протокола связи коптера и контроллера. Возможно, после этой демонстрации найдутся компании и отдельные умельцы, которые станут продавать контроллеры для перехвата чужих дронов. По словам экспертов, ничего особо сложного в этом нет. Уязвимость, открывающая возможность контроля чужих аппаратов, содержится в системах практически всех радиоуправляемых устройств, поддерживающих протокол DSMx.
Конечно, этот способ может использоваться не только злоумышленниками. Правоохранители, заметив нарушение со стороны какого-либо радиоуправляемого устройства, тоже могут использовать этот метод для того, чтобы перехватить коптер-нарушитель. Аналогичным образом могут поступать и владельцы какой-либо собственности (дома, земельные участки и т.п.), перехватывая управление над дроном или дронами, которые вторглись в чужие владения.
По мнению Андерссона, решить ситуацию с перехватом дронов сейчас нельзя — эта уязвимость актуальна для многих моделей радиоуправляемых устройств. Их производители не смогут быстро сменить протокол или тип радиоуправляемого модуля, который устанавливается в устройство. Решением может быть выпуск таких модулей, прошивку которых можно обновлять. Но это и дорого, и долго.
Другие способы перехвата дронов
Способ перехвата управления над чужими дронами, показанный Андерссоном, интересен. Но он далеко не единственный. Еще в 2013 году Сэми Камкар (Samy Kamkar) смог научиться управлять чужими дронами, сканируя радиочастоты при помощи своего дрона, на котором был установлен Raspberry Pi и приемопередатчик WiFi. Используемый метод взлома — Aircrack-ng.
При помощи этой утилиты специалист взламывал беспроводную сеть, а квадрокоптеры этой сети обнаруживались по особенностям их MAC-адреса. Как оказалось, коптеры такого типа имеют однотипные адреса, которые выделяют их среди всех прочих устройств.
После взлома сети MAC-адреса WiFi сетей в зоне действия сигнала блокируются при помощи шпионского дрона, и чужие аппараты отключаются от родных контроллеров. После этого хакер получал возможность полноценного управления чужим коптером, а также получал изображение с их камер.
Схожий метод использовала группа специалистов по информационной безопасности shellntel. Она разработала надежную схему перехвата управлениями коптера. В этом методе используется эксплуатация уязвимости в протоколе телеметрии MAVlink. Такой протокол обычно передает данные в незашифрованном виде. Коптер и контроллер узнают друг друга по цифровому идентификатору. Специалисты собрали схему из миниатюрного компьютера Raspberry Pi и модуля радиосвязи, используя его в качестве сниффера.
Как оказалось, для перехвата управления беспилотником хватает отправки одного специально сформированного пакета. Изначально нужно перехватить идентификатор, а затем уже можно управлять функциями устройства. Специалисты утверждают, что в теории для коптеров, работающих с протоколом MAVLink можно задать GPS-координаты, и «пригонять» все устройства в одно место практически в автоматическом режиме.
Еще один способ был предложен Рахулем Саси (Rahul Sasi). Он смог перехватить управление над такими устройствами, как Parrot AR.Drone 2.0 и DJI Phantom. Для достижения этой цели он использовал реверс-инжиниринг для проприетарного программного пакета AR Drone program.elf. В результате ему удалось успешно использовать комбинацию таких атак, как Maldrone и Skyjack. Саси утверждает, что его способ позволяет не только управлять чужими дронами, но и получать видеотрафик с их камер, как и в предыдущем случае.
Проблемой этого способа является то, что сначала дрон полностью теряет управление, на несколько секунд, и начинает работать только после активации ПО, загруженного злоумышленником. Если дрон находится достаточно высоко, проблемы нет. Но если до земли всего несколько метров, аппарат может просто разбиться.
Практически универсальный способ взлома системы управления коптера показал в апреле этого года Нильс Роддей (Nils Rodday) из IBM. На конференции Black Hat Asia он продемонстрировал, как взломать дорогой полицейский дрон, стоимость которых составляет десятки тысяч долларов США. А вот взломать такие устройства можно при помощи радиоэлектронной системы, стоимость которой — несколько десятков долларов.
В процессе взлома используется две уязвимости. Первая — это взлом беспроводной Wi-Fi сети. Обычно данные, принимаемые и передаваемые дроном, шифруются, но протокол шифрования в большинстве случаев — WEP. Его давно уже научились взламывать за доли секунды. Это простейшее шифрование, которое практически нигде уже не используется, но разработчики дронов решили внедрить именно такой протокол. После взлома и подключения к сети злоумышленника им отправляется дрону команда, отключающая устройство от своей сети. После этого взломщик получает возможность управлять всеми функциями дрона.
Используется и другой тип взлома, основанный на уязвимости чипов Xbee. Они устанавливаются в большое количество различных моделей радиоуправляемых устройств. Шифрование данных чипом поддерживается, но во многих случаях разработчики его отключают. Именно поэтому злоумышленник может взломать дрон с таким чипом с расстояния нескольких километров.
Единственный способ защиты, по мнению автора такого способа взлома — использование шифрования данных.
Электронные пушки
Более простым способом воздействия на коптер является радиоэлектронная пушка. Компания Batelle создала уже несколько таких устройств. Наиболее эффективной можно назвать пушку DroneDefender. С ее помощью можно создать вокруг дрона зону радиомолчания. Пушка генерирует мощный радиосигнал, который обрывает подачу сигналов со стороны оператора. Кроме того, нарушается и позиционирование по GPS или ГЛОНАСС.
В этом году компания представила и «радиопистолет», который также создает мощные помехи по всему радиоспектру вокруг дрона. Отличием пистолета от DroneDefender является возможность определения типа сигнала, который передается дроном, с созданием помех лишь для используемой радиочастоты.
Пистолет может даже передавать команды, включая «домой» и «приземлиться». Команды подходят для большого количества моделей дронов.
Самым необычным способом нейтрализовать дрон, пожалуй, является «охота» на коптер с использованием другого коптера и сети. «Полицейский» коптер несет сеть, которую набрасывает на коптер-нарушитель. В случае удачного маневра нарушителя удается нейтрализовать.
Есть схожий метод, только здесь коптер несет пушку, заряженную сетью. Как только цель идентифицирована, полицейский коптер поднимается в воздух и стреляет сетью в нарушителя. Сеть при этом крепится к дрону-охраннику длинной и крепкой нитью, чтобы нарушитель, запутавшись в сети, не упал на землю и не разбился. Собранный «урожай» полицейский дрон уносит к месту посадки.
Конечно, ловля коптеров сетью это способ перехвата из области «против лома нет приема». Перехват управления при помощи электронной системы – гораздо более интересный вариант. Как уже говорилось выше, такой способ применим практически ко всем коптерам, выпускаемых сейчас разными производителями. Решить проблему со взломом и перехватов дронов можно только в случае встраивания надежной системы шифрования в радио модуль.
То, что дроны пока что массово не перехватываются – это лишь вопрос времени. Угонять простые устройства, вероятно, неинтересно и невыгодно, а более функциональные устройства пока что распространены не повсеместно. Но как только их количество достигнет определенного предела, можно быть уверенным, что начнутся и массовые угоны. Ведь затраты в этом случае минимальны, а соблазн – велик.
Способы борьбы с беспилотниками для простых людей
Опасность использования террористами беспилотников не обсудил только ленивый. В свете последних событий стало понятно, что собрать примитивный, но весьма опасный аппарат может в принципе каждый. И что делать, если такие аппараты курсируют над твоей головой и, по сути, вторгаются в твою личную жизнь? А если твой сосед, например, по даче не отличается добродушием и устроит настоящую атаку с воздуха? Как обезопасить себя от назойливых эксплуататоров квадрокоптеров, узнал «МК».
Отечественные ручные «пушки» для борьбы с беспилотниками.
Те самые дроны, которые были перехвачены нашими в Тартусе и Хмеймиме, были, конечно, сложнее, чем собранные на коленке. Цель была у них запрограммирована заранее и определялась по GPS. Но на военных базах есть и ПВО, и средства радиоэлектронной борьбы. Последние и обезвредили дроны террористов. Но системы РЭБ доступны только военным и силовикам.
А вот что делать людям гражданским, которые не желают терпеть над своими дачными участками и прочей недвижимостью полеты дронов?
Народные умельцы для создания средства от беспилотников предлагают. разобрать обычную микроволновку. Мы заранее предупреждаем, что делать это, мягко говоря, небезопасно. Потому что есть риск, во-первых, подвергнуться СВЧ-излучению, а во-вторых, банально получить разряд тока.
В микроволновке есть источник излучения — магнетрон. Именно из магнетрона кулибины пытаются делать электромагнитные пушки для того, чтобы обезопасить свой дачный участок или любую другую собственность от любопытных владельцев дронов с камерами. Чтобы как-то направить излучение от магнетрона, на него крепят какой-нибудь металлический конус, например консервную банку. Такая нехитрая установка, помимо того что может «посадить» дрон, просто спалив ему излучением «мозги», по словам народных умельцев, прекрасно справляется с назойливыми насекомыми и музыкой у соседей.
Если бегать за дроном лично неохота, то можно приобрести и стационарные устройства, которые позволяют отследить дроны еще на подлете к жилищу и обезвредить. Они представляют собой станции с несколькими камерами. В круглосуточном режиме они следят за территорией и готовы в любую минуту «посадить» нежелательного гостя. Также они не наносят вреда технике, а в качестве жеста доброй воли компания-производитель предлагает даже вернуть «сбитые» аппараты владельцам.
А вот сбить дрон из обычной пневматики или охотничьего ружья хоть и кажется простой задачей, но может повлечь последствия. Ведь порча имущества налицо. И потом доказывать: «я предупреждал/просил/умолял не летать над моей дачей» — будет довольно проблематично.
О том, как быть в конфликтной ситуации, «МК» поговорил с членом Экспертного совета по цифровой экономике при Государственной думе РФ Никитой Куликовым.
— Я обычный гражданин и хочу купить себе дрон для съемок. Какие процедуры мне предстоит пройти?
— Все аппараты весом более 250 граммов необходимо регистрировать. Такие летательные аппараты заносят в специальный реестр. Потом нужно зафиксировать свой маршрут на сайте. И тут возникает вопрос: совершенно непонятно, каким образом правоохранительные органы будут фиксировать, кто, скажем, встал на учет, а кто нет.
— То есть если я купила что-то легче, чем 250 граммов, то нет необходимости ничего фиксировать?
— По закону да. И вроде бы логично: тяжелый аппарат может упасть на голову, да и если он способен нести оптику, то тут встает вопрос о том, что снимать можно, а что нельзя. Но ведь уже появились такие дроны, которые легче, но при этом емкость их аккумуляторов увеличена, и они, соответственно, имеют большой запас хода, да к тому же способны нести оптику. То есть законодательных пробелов великое множество.
— Сейчас народные умельцы придумали свой способ борьбы с такими любителями полетать над их дачными участками. Они собирают СВЧ-пушки, кто-то даже наладил производство. Законно ли вообще применение электромагнитных пушек и прочих самодельных устройств?
— И здесь мы получаем еще один наш законодательный парадокс. В России, чтобы запускать такие аппараты, нужно пройти определенные процедуры, о которых мы говорили выше. Вот вы их прошли и вполне законно получили разрешение на маршрут над дачным поселком. И тут начинается столкновение интересов — дачники могут быть недовольны. Ведь где считать границы того же дачного участка — по земле или по воздуху, — непонятно. В общем, и здесь нужна более детальная проработка законодательства. А что касается «пушек», то пока повального увлечения нет. А вот как только это войдет в массовый сегмент, опять же должно появиться законодательное регулирование. Пока, скорее всего, суд будет принимать решение исходя из каждого конкретного случая.
А как у них
В Нидерландах местные силы правопорядка с гордостью объявили, что придумали метод борьбы с дронами. Никакого излучения, никакого вреда здоровью. В качестве антидронов решили использовать хищных птиц, в частности орлов. Птиц даже научили отгонять дроны от скопления людей, ведь дрон может начать разваливаться в воздухе и тем самым нанести вред людям. Правда, вопрос о безопасности самих птиц еще не решился, но полиция Нидерландов пообещала, что проработает и этот момент.
А в Японии создали специальный антидрон, который просто накидывает на своего «собрата» сеть. Размер сети 2х3 метра, ее несет 6-пропеллерный дрон-перехватчик. И в данном случае никто, конечно, не заботится о сохранности дрона-нарушителя.
В Южной Корее нашли еще один способ нейтрализовать нежелательный дрон. Оказалось, что гироскоп таких аппаратов очень чувствителен к звуковым волнам. Поэтому атаки мощностью 140 дБ, что чуть громче, чем сигнал автомобиля, достаточно, чтобы сбить дрон на расстоянии до 40 метров.
А вот британцы создали пушку, которая работает на сжатом воздухе и просто стреляет сетью. А чтобы не разбить аппарат, сеть снабжена парашютом. Так что дрон мягко опустят на землю. Дистанция применения — 100 метров.
Вечерняя рассылка лучшего в «МК»: подпишитесь на наш Telegram-канал