Как сделать чтобы дрон не перехватили

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 30.08.2024

Дроны являются не только игрушками, но также могут представлять опасность для окружающих. О регулировании правил полётов квадрокоптеров речь идёт давно, причём каждая страна решила по-своему вопрос борьбы с несанкционированными БПЛА. Орлы, рыболовные сети и другие способы отлова квадрокоптеров — в материале Лайфа.

В середине сентября голландская полиция отчиталась об успешном проведении эксперимента, в котором для "обезвреживания" дронов были задействованы орлы. Хищников будут использовать для отлова квадрокоптеров вблизи стратегически важных объектов, например аэропортов, и в других случаях, где летательный объект представляет угрозу для общественности.

Специалисты натаскали орлов так, что теперь для птицы летающий гаджет — добыча. Как только запретный объект появляется в запретной зоне, орёл подлетает, хватает его своими мощными когтями и уносит на землю. По словам представителей полиции, "ни один орёл не пострадал, тогда как то же самое нельзя сказать про дроны".

Эксперимент начался ещё в начале 2015-го. Теперь хищники будут работать вместе со 100 сотрудниками полиции. Ожидается, что уже следующим летом крылатый отряд будет задействован в реальных условиях.

Сетка

В апреле 2015 года на здание резиденции премьер-министра Японии приземлился неизвестный беспилотник. После проверки выяснилось, что он переносил радиоактивный материал. К счастью, никто не пострадал, но этот случай заставил полицию страны задуматься о том, как бороться с такими инцидентами. И решение было найдено: был создан спецотряд, отслеживающий подозрительные беспилотники и вооружённый рыболовной сеткой. Полиция Токио таким образом будет в буквальном смысле ловить незаконно появившиеся в небе дроны с помощью сети, будто сачком. Сетка три на два метра прикрепляется к беспилотнику DJI Spreading Wings 900, которым будут управлять специально обученные сотрудники.

Подобной идеей вдохновились также и в Южной Корее. Корейский ведущий научно-технический институт (KAIST) работает над многовинтовыми БПЛА с сетями, которые в автоматическом режиме смогут отслеживать и выбрасывать сети на вражеские аппараты. Проект на стадии разработки. В будущем такие дроны смогут не только работать на "отлов", но и выполнять и наступательные задачи.

Дрон-хакер

А что, если для защиты от дронов использовать другие дроны? Тем более с компьютером Raspberry Pi на борту. Летающий хакерский лэптоп, как обозвали квадрокоптер Danger Drone, способен взламывать беспроводные сети, такие как Wi-Fi и Bluetooth, а также защищать объект от вторжения вражеских "собратьев". Стоимость такого гаджета оценивается в $500, и впервые он был показан на конференции Black Hat. Несмотря на хакерские "корни", дрон-компьютер нацелен в первую очередь на экспертов по инфобезопасности, чтобы тестировать защищённость предприятий от возможных угроз с неба.

Сотрудники из того же KAIST планируют сбивать беспилотники звуком. Дело в том, что квадрокоптеры оборудованы гироскопом, который позволяет им балансировать в воздухе: он фиксирует ориентацию, наклон и направление аппарата. Но использование дешёвого гироскопа может привести к тому, что он будет резонировать на высоте от некоторых звуков. А это потенциально может заставить дрон потерять равновесие и рухнуть на землю. Пока что данные разработки находятся на экспериментальной стадии. Остаётся вопрос: как "обезвредить" беспилотник звуком на дальнем расстоянии. До этого учёным удалось пока что осуществить задуманное, прикрепив динамик непосредственно к гаджету.

Ну а если все вышеперечисленные способы не сработают, всегда есть проверенный: вилы. Такой отпор надоевшему квадрокоптеру дал неизвестный сборщик моллюсков на одном из побережий полуострова Кейп-Код на северо-востоке США.

В этом обзоре мы расскажем, как можно остановить беспилотник. Способы бывают разными — как обыденными (радиоперехват или выстрел сетью), так и весьма экзотическими (с помощью орла или копья).

Любая технология сама по себе не несет ни добра, ни зла: все определяется тем, как ее использовать. Беспилотники могут доставлять пиццу, оценивать состояние трубопроводов и вести репортажи из жерла действующего вулкана, но могут и помогать подсматривать за чужой личной жизнью, передавать оружие и наркотики, а террористы и вовсе заставляют эти воздушные создания переносить взрывчатку. Во всех этих случаях их следует остановить — и добро, обзаведясь кулаками, нашло несколько эффективных способов выводить из строя дроны-нарушители. В нашем обзоре — четыре ключевых варианта.

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

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.

Пожалуй, самая распространенная система для борьбы с беспилотниками в городе. Модели такого оружия компактнее, чем лазерное. Ружье создает помехи между дронов, пультом управления и спутником.

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”

Вес у пушки внушительный - 5,5 кг;
Дальность “выстрела” - около 500 метров;
Время работы - до 5 часов беспрерывной “стрельбы”
Подавление всех частот Wi-Fi (2.4-5.8 ГГц);
Подавление сигналов СНС (спутниковая навигационная система) - GPS, ГЛОНАСС и т.д.;
Подавление видеосигнала у БПЛА.

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.

Для покупки “Ступора” не нужно специальных бумаг и разрешений. Правда цена кусается. Стоимость варьируется от 400 до 500 тысяч рублей за одну пушку. Если вы владелец частного аэродрома и вас замучили непрошеные летающие гости - “Ступор” вам поможет.

Стопдрон “Стилет”

У “Стилета” меньше вес и заряд батареи. Её хватит на час беспрерывной “стрельбы”. Масса “Стилета” - 3кг. Стоимость отпугивателя беспилотников - 280 тысяч рублей.

Еще одно отличие от "Ступора" - работа в двух режимах: отпугивание или принудительная посадка БВС. При отпугивании подавитель глушит сигнал от пульта управления, и дрон возвращается к пилоту. В режиме посадки блокируются все каналы связи у коптера, включая видеосъемку.

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.

?HASAVAR

Ружье для борьбы с БПЛА турецкого производства. Внешне напоминает телевизионную антенну с автоматным прикладом. Комплект состоит из пушки и объемного рюкзака.

Без рюкзака ружье не работает, т.к. в нем находятся батареи и блок-подавитель сигнала. “Автомат” является ретранслятором. Заряд аккумулятора рассчитан на 1,5 часа беспрерывной “стрельбы”. Вес комплекта: 13,5 кг. 11,5 кг весит рюкзак и 2 кг сама антенна.

DroneGun

Детище австралийского производителя DroneShield. Глядя на него невольно вспоминаются компьютерные шутеры. Заряда батарей хватает на 2 часа борьбы с беспилотниками. Дальность стрельбы до 2 км. Вес ружья - 6 кг.

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.

В этом году на PHDays был представлен новый конкурс, где любой желающий мог перехватить управление квадрокоптером Syma X5C. Производители часто полагают, что если они используют не IP-технологии, а какой-нибудь другой беспроводной стандарт, то можно не думать о защищенности. Как будто хакеры махнут рукой, решив, что разбираться с чем-то, кроме IP, — это слишком долго, сложно и дорого.

Автор: Positive Technologies

Но на самом деле, как мы уже много раз упоминали, SDR (software-defined radio) — отличный инструмент для доступа в мир IoT, где уровень вхождения определяется уровнем добросовестности производителя IoT-решений. Однако даже не имея SDR можно творить чудеса, пусть и в ограниченном пространстве частот и протоколов.

Цель — перехватить управление дроном.

диапазон управления дроном: 2,4 ГГц ISM,
управление осуществляется модулем nRF24L01+ (на самом деле — его клоном BK2423).

Так как среди желающих угнать наш дрон оказались уже подготовленные люди, имеющие в арсенале HackRF, BladeRF и другие серьезные игрушки, мы опишем два метода — SDR и непосредственно nRF24L01+.

Путь самурая — SDR

Первым делом необходимо найти каналы, на которых работает данный пульт. Но перед этим стоит пробежаться по даташиту, чтобы понять, что вообще искать. Первое, что нам необходимо, это организация частот.

Теперь мы знаем, что всего имеется 126 каналов с шагом в 1 МГц. Еще полезно было бы узнать ширину канала и битрейт, на будущее.

Вообще можно все сделать и без этих знаний, ведь далеко не всегда известно, из чего состоит передатчик. Итак, запускаем сканер спектра. Мы используем UmTRX и максимально возможный для него bandwidth — 13 МГц.

Мы не стали приводить скриншоты всего спектра, но как найти подобные данные в радиоэфире — должно быть понятно. Можем увидеть, что с определенной периодичностью данные появляются на 25, 41, 57 и 73 каналах.

Несмотря на то, что даташит однозначно указывает модуляцию, в жизни у нас не всегда есть даташит к перехватываемому девайсу. Поэтому собираем простейшую схему в GNU Radio и записываем любой из найденных каналов.

Похоже, что bandwidth В нашем телеграм канале мы рассказываем о главных новостях из мира IT, актуальных угрозах и событиях, которые оказывают влияние на обороноспособность стран, бизнес глобальных корпораций и безопасность пользователей по всему миру. Узнай первым как выжить в цифровом кошмаре!

Читайте также: