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ハードウェアハック

StarlinkをGPS衛星のように使うハック 22

ストーリー by nagazou
活用 部門より
nagazou 曰く、

ウクライナ情勢でも活用されている衛星インターネットサービス「Starlink」の信号をハッキングし、GPSのような使い方をすることに成功したそうだ(ITmedia)。

米The University of Texas at Austinに掲載された研究によると、Starlinkはインターネット専用であることから、そのままでは衛星測位システムとしては使えない。そこで研究チームはStarlinkの信号を取り込むシステムを独自開発、衛星から受信機に発射される信号を捉えて計算することで、衛星測位システムとして機能し位置を特定することに成功したそうだ。独自システムでは、SpaceXから公開されているStarlinkの軌道情報を参考に、上空の衛星を選択し追跡しているとのこと。

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  • by akairaiden (11916) on 2022年11月03日 8時49分 (#4354373) 日記

    誤差30m [yahoo.co.jp]とな。

    初期のGPSナビよりちょっとマシ位かな。

    衛星放送用のアンテナって40~50cm位は必要なので
    GPSユニットのアンテナと比べると邪魔なよーな。

    GPSと比べると軌道が地上に近いので、電波強度は強そうだけど。

    • by Anonymous Coward

      誤差を付加されていたころのやつは100mくらいずれていたと記憶している
      どっち方向にずれたかは忘れたが(北方向だっけ?)

      • by Anonymous Coward
        方向まで分かってんならその分戻せばいいのでは
        • by Anonymous Coward

          方向と距離がどれくらいずれるようになっていたかを知ったのは誤差の付加が終わってからだな。
          それまでは理由が分からなかったから誤差があるものとして使っていた。

        • by Anonymous Coward

          方向まで分かってんならその分戻せばいいのでは

          # 何故かずれるので補正
          a = a - 30;

          こうですね!

  • by Anonymous Coward on 2022年11月03日 9時48分 (#4354392)

    いわゆるソフトウェア・ラジオの構成ですね
    アナログ処理はフロントエンドだけ、BPF通したらA/D変換してストレージ記録、後はすべてソフト処理
    そういうタイプの受信機やキット、評価ボードを手軽に入手できる楽な時代になったものです
    #いまやエアバリコンは貴重なビンテージ・パーツ

  • by Anonymous Coward on 2022年11月04日 10時16分 (#4354694)

    >GPS処理チップでテキスト化
    >取り出したものをPCなどで処理・解析して
    このへん誤解があるようです

    普通GPS処理チップと言われるものにはマイコン入っていて、ここで位置情報まで計算します。
    (一般にはモジュール形態のものが売られています。秋月とかで)
    PCに出てくる(シリアル通信とか)情報は、緯度経度情報を含んだ最終的なものです。
    この'テキスト'はNMEAフォーマットとか呼ばれます。
    PC等で処理すべきな事は、この緯度情報とかを使ったアプリケーション。地図への投影とか、ロギングとか。

    もちろん、PCに繋がってるのがSDRのフロントエンドだったら話は別ですけど。
    でもそれは汎用の受信機でGPS処理チップとは言わない。

    # 1023ってどこから決まったのだろう

    • by Anonymous Coward

      自位置の割り出しが地図への投影のことであれば、あなたと言ってることは同じだと思うが。

      • by Anonymous Coward

        自位置の割り出しってのは地球上のどこに居るかを知ることですよね。
        (緯度経度、おまけに標高)
        地図は関係ないです。
        繰り返しますが、GPS信号を解析して、自位置の割り出しをしているのは
        GPS処理チップです
        ちなみにドローンとかにも載っていて、信号ロストしたときに自動で帰ってくるのは
        これのおかげです。

  • by Anonymous Coward on 2022年11月03日 8時11分 (#4354364)

    ワイちゃんが時々地球上から消えているのもバレちゃうかな

  • by Anonymous Coward on 2022年11月03日 8時55分 (#4354376)

    >このシステムは、パラボナアンテナとカスタムソフトウェアで構成され
    このパラボナアンテナの大きさがなぁ。
    代替出来ると言っても、搭載できるのは船舶とか航空機とかに限られそう。

  • by Anonymous Coward on 2022年11月03日 11時47分 (#4354424)

    GPS衛星から照射されている電波を受信するGPSアンテナですが その電波を受け取ったGPSアンテナから出力される信号は、 すでに経済処理済みの位置情報になっているという理解でよろしいでしょうか?

    だったらすげーな。

    • by Anonymous Coward on 2022年11月03日 12時59分 (#4354444)

      GPS衛星から射出されるデータは軌道上の位置とタイムスタンプ位ですよ?
      それをGPSアンテナで受信>AD変換してGPS処理チップでテキスト化>
      取り出したものをPCなどで処理・解析して自位置の割り出しをしてます。

      なんでGPS衛星は複数(最低4個)受信しないと自位置が検出できないです。
      室内窓際とかでも10個位は受信できますけどね。

      #地上に向けて地上の絶対座標を投げつけるなんて器用なマネは無理ですよ?

      親コメント
      • by nim (10479) on 2022年11月04日 11時20分 (#4354721)

        三角測量のためなら衛星3機でいいと思うのに、なぜ4機必要?とおもったのですが、タイムスタンプのキャリブレーションのために追加で1つ必要ということなんですね。感動しました。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          言い換えると、未知変数が4つ(X,Y,Z,T)ということだから4つ要る、ということですね。
          四変数を求める四元連立方程式を立てるには、衛星が四つ要る。
          で、それ以上の衛星数が見えるときには、統計処理によって精度を上げることができるんですね。
          ですから、同時にいくつの信号を受けられるか

        • by Anonymous Coward

          > 三角測量のためなら衛星3機でいいと思うのに、

          数学的には3機では足りませんね。4機必要です。 三次元空間で三点に接する球は2つある。衛星3機だと、地球表面上の一点と衛星の反対側宇宙空間側の一点で、合計2箇所現在位置の

    • by Anonymous Coward

      GPSアンテナは受信専用で出力はしない

    • by Anonymous Coward

      どこまで含めるかなんだろうね。
      GPSアンテナの意味するところが本当にアンテナだけだったら出てくるのは変調された微弱な高周波交流電流という感じ?
      データ処理チップも含めて、システムとして見ているなら、計算結果が出てくるという感じ?

    • by Anonymous Coward

      複数の衛星から出る電波を三角測量の方法で位置を求める仕組み。
      防衛上の理由からあらかじめデータの一部をランダムの値を入れることで正確な位置が出ないようにしている。
      複数ないと位置が分からないのはそのため。軍事上の理由で突然制度が落とされるときは
      どこかでミサイルが飛んでいるかもしれません。
      ランダムな値が初めからわかっていればどのような状況でも正確な位置がわかります。
      なお、日本全国に地殻変動観測のために電子基準点が設置されていますが
      こちらの制度はmm~mの範囲です。
      https://www.jisinyosoku.com/ [jisinyosoku.com]
      あなたは何個の電子基準点を見つけられたかな?

      • by Anonymous Coward

        > 複数ないと位置が分からないのはそのため。
        感動的なほど原理がわかってなくて凄い
        同いう原理で位置を求めてると思ってんだ?

        • by Anonymous Coward
          レーザー当てて三角測量してます。
          それ以上の詳細は軍事機密です。
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