चीनी अध्ययन ने ताइवान के ऊपर स्टारलिंक को जाम करने के लिए ड्रोन झुंड की रणनीति का खाका पेश किया

ताइवान संघर्ष में स्टारलिंक क्यों मायने रखता है

चीनी रक्षा शोधकर्ताओं ने मॉडल तैयार किया है कि ताइवान जितने बड़े क्षेत्र में स्पेसएक्स के स्टारलिंक को कैसे बाधित किया जा सकता है। उनका निष्कर्ष दो टूक है: तकनीकी रूप से यह संभव हो सकता है, लेकिन इसके लिए सैकड़ों और, अधिक संभावना है, हजारों हवाई जामिंग प्लेटफॉर्म वाली बहुत बड़ी इलेक्ट्रॉनिक युद्धक क्षमता चाहिए। अध्ययन में स्टारलिंक को एक ऐसे गतिशील लक्ष्य के रूप में बताया गया है जो वास्तविक समय में खुद को ढालता है और जिसकी वजह से उपग्रह लिंक के खिलाफ इस्तेमाल की जाने वाली कई पारंपरिक रणनीतियां कारगर नहीं रह जातीं।

स्टारलिंक की सेवा निम्न पृथ्वी कक्षा में मौजूद दस हजार से अधिक उपग्रहों के जरिए चलती है। जमीन पर मौजूद उपयोगकर्ता टर्मिनल लगातार उन उपग्रहों के बीच स्विच करते रहते हैं जो आकाश में आगे बढ़ रहे होते हैं। सिग्नल एक से दूसरे तक पहुंचते हैं, मार्ग बदलते हैं और नेटवर्क बाधाओं के आसपास ट्रैफिक भेजता है। इस गतिशीलता और फुर्ती के कारण किसी एक जैमर के लिए लंबे समय तक लिंक को दबा पाना मुश्किल होता है। कुछ स्थिर उपग्रहों के खिलाफ काम करने वाली पारंपरिक जमीनी जामिंग, तेजी से बदलते विशाल समूह के सामने बहुत कम भरोसा देती है।

अध्ययन के आधारभूत परिदृश्य के मुताबिक, ताइवान के ऊपर स्टारलिंक के सिग्नल पूरी तरह दबाने के लिए कम से कम 935 समन्वित हवाई जैमर चाहिए। कम शक्ति वाले उत्सर्जकों का इस्तेमाल होने पर, खाली जगहों को भरने और कवरेज बनाए रखने के लिए यह संख्या बढ़कर करीब दो हजार प्लेटफॉर्म तक पहुंच जाती है। इस अध्ययन का जोर यूक्रेन के युद्धकालीन अनुभव से तय हुआ। रूसी बलों ने स्टारलिंक में बाधा डालने की कोशिश की, जबकि स्पेसएक्स ने टर्मिनलों को ऑनलाइन बनाए रखने के लिए बार-बार सॉफ्टवेयर और नेटवर्क सेटिंग्स अपडेट कीं। इन लिंक की मजबूती ने यूक्रेन को आक्रमण के शुरुआती महीनों में कमान और नियंत्रण बनाए रखने में मदद की। इस नतीजे पर बीजिंग में खास ध्यान दिया गया है।

उपग्रह समूह जामिंग को कैसे जटिल बनाता है

पुराने संचार उपग्रह अक्सर भूस्थिर कक्षा में रहते हैं और भूमध्य रेखा के ऊपर स्थिर दिखाई देते हैं। जैमर आकाश में किसी ज्ञात बिंदु पर निशाना लगा सकता है या किसी खास क्षेत्र में डाउनलिंक को दबा सकता है। स्टारलिंक इससे बहुत अलग है। किसी भी समय दर्जनों उपग्रह नजर आ सकते हैं। टर्मिनल बहुत कम चेतावनी के साथ ट्रैफिक दूसरे उपग्रह को सौंप देते हैं। लिंक की आवृत्ति, दिशा और रूटिंग बदलती रहती है। कोई जैमर अगर एक रास्ते को कुछ पल के लिए बाधित भी कर दे, तो संभव है कि कुछ सेकंड बाद सामने आने वाला अगला रास्ता खुला रहे।

निम्न पृथ्वी कक्षा और गतिशील लक्ष्य

स्टारलिंक के उपग्रह ग्रह के चारों ओर कम ऊंचाई पर चक्कर लगाते हैं। उनकी तेज गति के कारण किसी भी जमीनी स्थान से दिखाई देने वाले उपग्रहों का समूह हर कुछ मिनट में बदल जाता है। कोई एक टर्मिनल शायद ही लंबे समय तक एक ही उपग्रह से जुड़ा रहता है। इसके बजाय, वह क्षितिज पर उभरने और ओझल होने वाले उपग्रहों के समूह के बीच लगातार स्विच करता है। इस ज्यामिति के चलते हमलावर के सामने लगातार अनिश्चितता रहती है: कहां निशाना लगाना है, कितनी शक्ति इस्तेमाल करनी है और लक्ष्य कब बदलना है। उपग्रह बदलने पर प्रतिक्रिया में जरा-सी देरी भी उपयोगकर्ता के लिए फिर से संपर्क का रास्ता खोल सकती है।

आवृत्ति में बदलाव और बीम फोकस करना

स्टारलिंक के टर्मिनल और उपग्रह जरूरत के मुताबिक संकेत तरंगों और दिशात्मक एंटेना का इस्तेमाल करते हैं, ताकि ऊर्जा वहीं केंद्रित हो जहां इसकी जरूरत हो। फेज्ड एरे हार्डवेयर इलेक्ट्रॉनिक तरीके से बीम की दिशा बदल सकता है, जिससे मुख्य बीम के बाहर से आने वाले व्यवधान को रोकने में मदद मिलती है। नेटवर्क इस्तेमाल लायक सिग्नल बनाए रखने के लिए चैनल भी बदल सकता है और कोडिंग योजनाओं में बदलाव कर सकता है। कई उपग्रह ऑप्टिकल क्रॉस-लिंक के जरिए ट्रैफिक आगे भेजते हैं, जिनसे रेडियो ऊर्जा उत्सर्जित नहीं होती। इससे उन रेडियो फ्रीक्वेंसी बिंदुओं की संख्या घट जाती है जिन पर जैमर हमला कर सकता है। सफल होने के लिए जामिंग योजना को बड़े क्षेत्र में, अलग-अलग भूभाग के बावजूद, हर समय अधिक से अधिक टर्मिनलों के सिग्नल की गुणवत्ता इस्तेमाल लायक सीमा से नीचे करनी होगी।

चीनी सिमुलेशन में क्या मॉडल किया गया

यह अध्ययन Systems Engineering and Electronics पत्रिका में प्रकाशित हुआ। इसमें बीजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और झेजियांग यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं समेत एक टीम ने आकलन किया कि ताइवान जैसे क्षेत्र में स्टारलिंक सेवा कैसे रोकी जा सकती है। ताइवान करीब 36,000 वर्ग किलोमीटर का द्वीप है। टीम ने 12 घंटे की अवधि में उपग्रहों के गुजरने और टर्मिनलों की दृश्यता का सिमुलेशन किया। लक्ष्य सिग्नल को इतना कम करना था कि उपयोगकर्ता टर्मिनल संपर्क बनाए न रख सकें, भले ही उपग्रह सिर के ऊपर अपनी स्थिति बदलते रहें और नेटवर्क ट्रैफिक के लिए दूसरा रास्ता तलाशता रहे।

कुछ बड़े जमीनी ट्रांसमीटरों पर निर्भर रहने के बजाय, शोधकर्ताओं ने पूरी तरह वितरित योजना पेश की: ड्रोन, गुब्बारों या विमानों पर लगाए गए कई छोटे, समन्वित जैमर। हवा में तैनाती से जैमर टर्मिनलों के करीब आ सकते हैं, भूभाग और इमारतों के कारण होने वाली सिग्नल हानि कम होती है और स्थिति को लचीले ढंग से बदला जा सकता है। शक्ति स्तर, एंटेना के पैटर्न और समय का समन्वय करके ये प्लेटफॉर्म लक्ष्य क्षेत्र के ऊपर एक विद्युतचुंबकीय अवरोध बना सकते हैं।

जामिंग प्लेटफॉर्म के रूप में ड्रोन झुंड

मॉडल में हर जैमर एक हवाई नोड है, जो उपयोगकर्ता टर्मिनल पर स्टारलिंक के डाउनलिंक को दबाने के लिए शोर उत्सर्जित करता है। झुंड कवरेज में खाली जगहों को भरने, कमजोर हिस्सों को मजबूत करने या उभरते हॉटस्पॉट की ओर बढ़ने के लिए अपनी स्थिति बदल सकता है। इसके लिए सटीक समय-समन्वय जरूरी है, ताकि नोड एक-दूसरे के सिग्नल में बाधा न डालें और बीच में खाली जगह न छोड़ें। झुंड के लिए मजबूत कमान और नियंत्रण व्यवस्था भी जरूरी है, क्योंकि समन्वय टूटते ही ऐसे समय-अंतराल बन सकते हैं जिनमें टर्मिनल फिर से जुड़ सकें।

शक्ति, दूरी और कवरेज

सिमुलेशन में एंटेना के अलग-अलग विकल्पों की तुलना की गई। वाइड बीम एंटेना किसी एक दिशा में कम ऊर्जा के साथ बड़े क्षेत्र को कवर करते हैं, जबकि नैरो बीम एंटेना लक्ष्य पर अधिक ऊर्जा पहुंचाते हैं, लेकिन उनके लिए सटीक निशाना लगाना जरूरी है। टीम के मुताबिक, पूरे द्वीप में जामिंग बनाए रखने के लिए कम से कम 935 समन्वित प्लेटफॉर्म का आधार जरूरी था। कम शक्ति वाले उत्सर्जकों का इस्तेमाल करने पर, प्रति प्लेटफॉर्म करीब 23 dBW उत्सर्जित शक्ति (लगभग 200 वॉट) के साथ, समान असर पाने के लिए कुल हवाई इकाइयों की संख्या करीब दो हजार हो जाती है। मॉडल में दिखाई देने वाले उपग्रहों की बदलती संख्या और पूरे उपग्रह समूह में टर्मिनलों के लगातार एक से दूसरे उपग्रह पर जाने को शामिल किया गया।

क्या पीएलए वास्तविक संघर्ष में इसे बड़े पैमाने पर लागू कर सकती है

जरूरी संख्या में प्लेटफॉर्म जुटाना सबसे बड़ी चुनौती है। एक हजार से अधिक समन्वित हवाई जैमर तैनात करने के लिए बड़ी संख्या में खर्च किए जा सकने वाले ड्रोन या टिकाऊ विमान, प्रशिक्षित ऑपरेटर और उनकी उड़ान, समय तथा स्पेक्ट्रम के इस्तेमाल का तालमेल बैठाने वाली स्वचालित व्यवस्था चाहिए। बल को नुकसान, मौसम और बैटरी या ईंधन की सीमाओं के बावजूद स्थिर गठन बनाए रखना होगा। मार गिराए गए प्लेटफॉर्म की जगह लेने के लिए अतिरिक्त इकाइयां भी चाहिए होंगी।

प्लेटफॉर्म को सुरक्षित बनाए रखना एक और बाधा है। ताइवान और उसकी मदद करने वाले बल रडार, सतह से हवा में मार करने वाली मिसाइलों, ड्रोन रोधी हथियारों और अपनी इलेक्ट्रॉनिक युद्धक क्षमता के जरिए हवाई क्षेत्र को चुनौती देंगे। धीमी गति से चलने वाली बड़ी जामिंग परत को रोकना आसान लक्ष्य होगा। अधिक ऊंचाई पर प्लेटफॉर्म रखने से भूभाग की आड़ का असर कम होता है और सीधी दृष्टि बेहतर मिलती है, लेकिन वे लंबी दूरी की वायु रक्षा प्रणालियों की पहुंच में भी आ जाते हैं। कम ऊंचाई पर उड़ने से पहाड़ियों और इमारतों की आड़ मिलती है, लेकिन अधिक प्लेटफॉर्म चाहिए होते हैं और कवरेज में खाली जगहों का जोखिम बढ़ता है।

बचाव के उपाय भी बेहतर होते जाएंगे। ताइवान और उसके साझेदार टर्मिनलों को मजबूत कर सकते हैं, रिसीव बीम को संकरा कर सकते हैं और बेहतर फिल्टर इस्तेमाल कर सकते हैं। वे वैकल्पिक आवृत्तियों पर जा सकते हैं, इंटरसेप्शन की संभावना कम करने वाली तकनीक अपना सकते हैं या सिग्नल की कम गुणवत्ता पर भी संपर्क बनाए रखने के लिए मॉडेम सेटिंग्स बदल सकते हैं। यूक्रेन में देखा गया है कि स्पेसएक्स टर्मिनलों पर तेजी से सॉफ्टवेयर अपडेट भेज सकता है। शुरुआती मुठभेड़ों में कारगर दिखने वाली कोई भी योजना, रक्षक के ढलने के साथ कमजोर पड़ सकती है।

जैमर झुंड के लिए कमान और नियंत्रण अपने आप में एक बड़ी चुनौती है। हमलावर को हजारों उत्सर्जकों के बीच आवृत्तियों और संकेत तरंगों का तालमेल बैठाना होगा, साथ ही अपने ही सिग्नलों के बीच हस्तक्षेप से बचना होगा और अपने संचार की सुरक्षा करनी होगी। हमले के बीच भीड़भाड़ वाले स्पेक्ट्रम में इन कामों का समन्वय करना बेहद कठिन होगा।

हमले के दौरान ताइवान कैसे संपर्क बनाए रख सकता है

संचार को लचीला बनाए रखने की योजना किसी एक प्रणाली पर निर्भर नहीं करती। विश्लेषकों ने ताइवान से अंतरिक्ष, वायु और जमीन पर बैकअप व्यवस्था बनाने का आग्रह किया है। इसका मतलब है कि निम्न पृथ्वी कक्षा के कई उपग्रह समूहों में संचार समय खरीदना, टर्मिनल पहले से तैनात रखना और ऑपरेटरों को अलग-अलग प्रणालियों के बीच स्विच करने का प्रशिक्षण देना। साथ ही स्वतंत्र रेडियो नेटवर्क बनाए रखना और ऐसे तौर-तरीके विकसित करना भी जरूरी है जिनसे सीमित क्षमता के बावजूद जरूरी संचार जारी रहे।

• निम्न और मध्यम पृथ्वी कक्षा के विकल्पों समेत कई उपग्रह सेवा प्रदाताओं तक पहुंच सुनिश्चित करें और उनके लिए अनुबंध तथा हार्डवेयर पहले से तैयार रखें।
• टर्मिनल विभिन्न एजेंसियों, उपयोगिता सेवाओं और आपातकालीन कर्मियों में बांटें। बिजली आपूर्ति, छद्मावरण सामग्री और अतिरिक्त पुर्जे कई जगहों पर रखें।
• एंटेना स्थलों को मजबूत करें, दिशात्मक एंटेना इस्तेमाल करें और पहचान का जोखिम घटाने के लिए उत्सर्जन नियंत्रण अपनाएं।
• हाई फ्रीक्वेंसी रेडियो, सैटेलाइट फोन, माइक्रोवेव रिले और पोर्टेबल मेश नेटवर्क जैसे वैकल्पिक रास्ते बनाए रखें, ताकि उपग्रह लिंक कमजोर पड़ने पर कम दूरी का संपर्क कायम रखा जा सके।
• जमीनी नेटवर्क क्षतिग्रस्त होने पर स्थानीय संपर्क बहाल करने के लिए बंधे हुए गुब्बारों या विमानों समेत हवाई रिले का इस्तेमाल करें।
• शांतिकाल में फेलओवर प्रक्रियाओं का अभ्यास करें। इसमें सार्वजनिक संचार अभ्यास और अहम सेवाओं को जारी रखने की योजनाएं शामिल हों।
• सहयोगी नेटवर्क पर अतिरिक्त क्षमता सुनिश्चित करने और व्यवधान कम करने के उपायों में तालमेल के लिए साझेदारों के साथ काम करें।

संपर्क के कई रास्ते होने से जैमर का काम कठिन हो जाता है। एक रास्ता कमजोर पड़े तो ट्रैफिक दूसरे पर भेजा जा सकता है। भरोसेमंद बिजली, टर्मिनलों का अनुशासित इस्तेमाल और प्रशिक्षित ऑपरेटर सीमित बैंडविड्थ में भी जरूरी सेवाएं बनाए रख सकते हैं।

जामिंग से आगे, भौतिक हमलों की चर्चा

कुछ चीनी शोधों में बड़े उपग्रह समूह के हिस्सों को भौतिक रूप से निष्क्रिय करने की रणनीतियों का अध्ययन किया गया है। इनमें निर्देशित ऊर्जा या अन्य प्रणालियों से लैस उपग्रहों के जरिए समन्वित निशाना साधने के लिए एआई के इस्तेमाल की अवधारणाएं भी शामिल हैं। इन अध्ययनों में यह देखा गया है कि सबसे अधिक ट्रैफिक ढोने वाले उपग्रहों की पहचान कर उन पर हमला करके छोटी सेनाओं के जरिए सेवा कैसे बाधित की जा सकती है। यह काम अभी सैद्धांतिक है और इसके सामने इंजीनियरिंग, कानूनी तथा रणनीतिक स्तर पर बड़ी बाधाएं हैं।

उपग्रहों को नुकसान पहुंचाने की किसी भी कोशिश से मलबा पैदा होने का खतरा है, जो कई देशों के अंतरिक्ष यानों को नुकसान पहुंचा सकता है। इसी वजह से अंतरराष्ट्रीय मानदंड उपग्रह रोधी गतिज हमलों को हतोत्साहित करते हैं। निर्देशित ऊर्जा की अवधारणाओं से मलबा नहीं बनता, लेकिन उनके लिए बहुत अधिक शक्ति, सटीक निशाना और अनुकूल ज्यामिति चाहिए। ऐसे रास्ते अपनाने से तनाव तेजी से बढ़ेगा और व्यापक जवाबी कार्रवाई हो सकती है। जामिंग से भी तनाव बढ़ता है, लेकिन इसे रोका जा सकता है और इससे लंबे समय तक रहने वाला मलबा नहीं बनता।

किन बातों की जानकारी अभी नहीं है

स्टारलिंक की जामिंग-रोधी व्यवस्था के अहम पहलू सार्वजनिक नहीं हैं। सैन्य उपयोग के लिए अलग संस्करण और सेवाएं मौजूद हैं, और कंपनी लगातार उपग्रह जोड़ने के साथ सॉफ्टवेयर भी अपडेट कर रही है। टर्मिनलों की क्षमताएं अलग-अलग हैं और कई टर्मिनल बहुत दिशात्मक बीम प्राप्त कर सकते हैं, जो अवांछित दिशाओं से आने वाले व्यवधान को रोकते हैं। रक्षक ऑप्टिकल क्रॉस-लिंक के जरिए रूटिंग भी बदल सकता है, ताकि ट्रैफिक विवादित रेडियो खंडों से दूर रहे।

चीनी सिमुलेशन जानकारी देता है, लेकिन इसके लेखक आगाह करते हैं कि उनके निष्कर्ष शुरुआती हैं। कोई भी मॉडल सिग्नल की ताकत, टर्मिनलों के घनत्व और रक्षक के व्यवहार से जुड़ी मान्यताओं पर निर्भर करता है। वास्तविक युद्ध स्थितियों में भूभाग, मौसम, क्षय और दोनों पक्षों की तेज अनुकूलन क्षमता भी शामिल होती है। उपग्रह समूह के बढ़ने और उसके सॉफ्टवेयर के विकसित होने के साथ, जैमर को सिर्फ बराबरी बनाए रखने के लिए अपनी क्षमता बढ़ानी होगी।

मुख्य बातें

• चीनी शोधकर्ताओं ने ताइवान जितने बड़े क्षेत्र में स्टारलिंक को जाम करने की योजना का मॉडल बनाया।
• अध्ययन के मुताबिक, सेवा को दबाने के लिए बहुत बड़ी हवाई जैमर क्षमता की जरूरत होगी।
• कम से कम 935 समन्वित प्लेटफॉर्म चाहिए होंगे; कम शक्ति वाले उत्सर्जकों के साथ यह संख्या करीब 2,000 तक पहुंच जाएगी।
• स्टारलिंक के गतिशील उपग्रह, आवृत्ति बदलने की क्षमता और दिशात्मक बीम जामिंग की किसी भी योजना को जटिल बनाते हैं।
• इस योजना में ड्रोन, गुब्बारों या विमानों के जरिए द्वीप के ऊपर विद्युतचुंबकीय अवरोध बनाने की बात है।
• वास्तविक संघर्ष में बड़े पैमाने पर तैनाती, प्लेटफॉर्म की सुरक्षा और समन्वय बड़ी चुनौतियां होंगी।
• ताइवान उपग्रह सेवाओं के विकल्प बढ़ाकर, टर्मिनलों को मजबूत करके और कई नेटवर्कों के बीच फेलओवर का अभ्यास करके जोखिम घटा सकता है।
• अन्य चीनी अध्ययनों में भौतिक रूप से सेवा बाधित करने की अवधारणाओं पर चर्चा है, हालांकि ये सैद्धांतिक हैं और तनाव को काफी बढ़ा सकती हैं।
• गोपनीय जामिंग-रोधी सुविधाओं और दोनों पक्षों के कितनी तेजी से ढलने की क्षमता समेत कई बातें अब भी अज्ञात हैं।