Nicht identifizierte Funkemissionen im 1,4-GHz-Band entdeckt

 (radioandnukes.substack.com)
1 Punkte von GN⁺ 2025-05-10 | 2 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • NASAs SMAP-Satellit übernimmt neben seinem eigentlichen Zweck faktisch auch die Rolle einer offenen ELINT-Plattform (elektronische Signalaufklärung)
  • Im geschützten Frequenzband bei 1,4 GHz wurden ungewöhnlich hohe Helligkeitstemperaturen (RFI) festgestellt
  • Das Phänomen stimmt vor allem mit militärischer Störung und elektronischer Kriegsführung überein (Jamming, Spoofing, Hochleistungs-EM-Emissionen)
  • Es kann in verschiedenen Systemen wie Drohnenkommunikation, GNSS und Satellitentelemetrie reale Störungen verursachen
  • Beeindruckend ist, dass sich allein mit offenen Daten eine Echtzeit-Karte elektronischer Kriegsführung erzeugen lässt

Nicht identifizierte Funkemissionen im 1,4-GHz-Band entdeckt

Projekt und Bedeutung

  • SMAP (Soil Moisture Active Passive) von NASA wurde ursprünglich zur Messung der Bodenfeuchte entwickelt
  • Durch die Analyse der öffentlichen L1B-Helligkeitstemperaturdaten des Satelliten kann praktisch jeder eine Open-Source-Funktion zur Echtzeit-Überwachung elektronischer Signale (ELINT) umsetzen
  • Damit lässt sich ein Lagebild elektronischer Kriegsführung, das bislang vor allem Militär- und Regierungsbehörden vorbehalten war, für die Allgemeinheit einfach und transparent visualisieren

Der SMAP-Satellit und das 1,4-GHz-Band

  • SMAP empfängt bei 1,41 GHz (L-Band) passiv nur Schwarzkörperstrahlung und gewinnt daraus Informationen über Bodenfeuchte und Meersalzgehalt
  • Ursprünglich ist dieses Band ein durch internationale Abkommen geschützter Bereich, in dem externe Aussendungen verboten sind
  • Wenn bei 1,4 GHz Werte der Helligkeitstemperatur gemessen werden, die weit über dem üblichen Bereich (270–310K) liegen (über 360K, teils sogar 375K), handelt es sich nicht um ein natürliches Phänomen, sondern um künstliche Funkstörungen (RFI)
  • SMAP kann solche anomalen Emissionen automatisch erfassen, ganz ohne Spezialhardware oder Hacking

Erkennung und Lokalisierung anomaler Funkemissionen

  • In den Satellitendaten markieren rot dargestellte Gebiete meist Orte, an denen starke Funkstörsignale (RFI) erkannt wurden
  • Diese Störungen werden überwiegend als elektronische Kriegsführung (EW), Jamming-, Spoofing- oder Hochleistungssendesignale eingeordnet
  • Auf der Karte stimmt das Phänomen sehr präzise mit der Ukraine, der Krim und Teilen Russlands überein
  • Besonders Dnipro, Simferopol und Kryvyi Rih wurden mit Helligkeitstemperaturen von über 370K erfasst und zählen zu den stärksten RFI-Hotspots

Warum das L-Band gestört wird

  • Das 1,4-GHz-L-Band wird nicht nur für Wetter- oder Bodenbeobachtung genutzt
  • Es liegt nahe an Signalen für militärische Funkkommunikation, Drohnen-C2, FPV-Video, GNSS, Satelliten-Downlinks und passives Radar
  • Wird dieses nahegelegene Spektrum gestört (Jamming), kann das direkt die Steuerung und Videoübertragung von Drohnen, Satellitenkommunikation sowie ISR-Funktionen und Zielidentifikation beeinträchtigen
  • In modernen Gefechtsszenarien wird dies zur Sicherung des Überlebens und zur Erzielung von Überlegenheit trotz internationaler Abkommen aktiv eingesetzt

Warum diese Information wichtig ist

  • Die Analyse wurde ausschließlich mit Daten eines Klimabeobachtungssatelliten und öffentlicher Software (Python-Code) durchgeführt
  • Ohne zusätzliche Drohnen, Satelliten-Hacking oder Spezialhardware kann jeder eine Open-Source-basierte Echtzeitkarte elektronischer Kriegsführung erstellen
  • So lassen sich reale Aktivitäten elektronischer Kriegsführung in Kriegsgebieten (Ukraine, Krim und Teile Russlands) transparent nachvollziehen

Referenzdaten und Code

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2 Kommentare

 
kunggom 2025-05-11

Das in diesem Artikel erwähnte geschützte Funkband ist 1400–1427 MHz; dazu zählen nicht nur die hier genannten Boden- und Meeresbeobachtungen, sondern auch die in der Radioastronomie beobachtete Strahlung aus dem Wasserstoffgas von Galaxien (1420,405 MHz).
Daher sollen starke elektronische Störsignale, die bei militärischen Konflikten entstehen, die Radioastronomie erheblich erschweren.

Übrigens gibt es mit den in diesem Artikel erwähnten Satellitendaten eine Webseite, die monatlich eine Karte der in diesem Band erfassten Funkstörungen anzeigt.

Wenn man sich das ansieht, fällt der japanische Archipel als etwas sehr Auffälliges auf. In anderen Regionen erscheinen meist nur vereinzelte Punkte, sofern dort keine militärischen Spannungen herrschen, aber ausgerechnet der gesamte japanische Archipel ist komplett tiefrot markiert. Sogar in den ältesten auf der obigen Webseite angezeigten Daten aus dem April 2015 war bereits das gesamte Staatsgebiet tiefrot eingefärbt.

Deshalb habe ich nach dem Grund gesucht, warum ausgerechnet nur Japan so aussieht; die Ursache sollen in Japan verbreitete Empfänger für digitales Satellitenfernsehen sein.
Japan stellte im Juli 2011 das analoge Fernsehen ein und erhöhte im Dezember desselben Jahres die Zahl der BS-Digitalsatellitenfernsehkanäle auf 24. Dieses Satellitenrundfunksignal nutzt die hohe Frequenz von 12 GHz, doch weil die direkte Verarbeitung im Gerät aufwendig ist, wird es intern zur Verarbeitung in eine IF-Zwischenfrequenz umgewandelt.
Das Problem ist, dass sich beim Kanal 21 die Zwischenfrequenz von 1415–1450 MHz mit dem oben genannten geschützten Funkband überschneidet; offenbar waren die einschlägigen japanischen Standards damals weniger streng als heute.
Im Ergebnis wurden mehrere Millionen Empfänger und Verteilverstärker, aus denen in diesem Band jeweils ein wenig Strahlung austrat, über ganz Japan verteilt, wodurch das Problem entstand. Die Menge der von einzelnen Geräten austretenden Störstrahlung lag zwar innerhalb der Grenzwerte, aber weil davon gleichzeitig Millionen in Betrieb waren, wurde das gesamte Band beeinflusst.
Seit 2018 verschärft das japanische Ministerium für Innere Angelegenheiten und Kommunikation zwar die Herstellungs- und Installationsstandards für Satellitenrundfunkempfänger und gewährt Subventionen für den Austausch bestehender Empfänger, doch das Problem ist bis heute nicht gelöst.

Quelle zu den Japan-bezogenen Inhalten:
 
GN⁺ 2025-05-10
Hacker-News-Kommentare

  • Vor ein paar Tagen wurde diese Übersichtskarte gepostet, die ich sehr mochte: https://x.com/HamWa07/status/1919763145536463222
    Außerdem hat giammaiot2 eine längere Historie damit, absichtliche RF-Interferenzen mit wissenschaftlichen Sensoren nachzuweisen
    Als Beispiel eine Karte des 7-GHz-Bands mit dem Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR): https://x.com/giammaiot2/status/1919493425100988490
    Es gibt auch einen Thread aus 2023 zu SMAP: https://x.com/giammaiot2/status/1770815247772729539

    • Diese Karte ist äußerst interessant
      Jamming in Konfliktgebieten (Ukraine, Myanmar) und rund um China ist aus meiner westlichen Perspektive leicht nachzuvollziehen
      Aber ich frage mich, warum es in Japan so viele Störungen gibt

  • Ein großartiges Beispiel dafür, wie nützliche Anwendungen aus unbeabsichtigten Nebeneffekten wissenschaftlicher Forschung entstehen
    Die SMAP-Mission gehört eindeutig in den Bereich der Erdwissenschaften und ist damit auch ein aktuelles bevorzugtes Ziel der US-Regierung
    Die Daten werden nicht nur für Erd- und Klimaforschung breit genutzt, sondern auch für Landwirtschaft und Wasserressourcenmanagement
    So können Wasserbehörden etwa beurteilen, ob Böden einen kommenden Sturm noch aufnehmen können oder ob Wasser stehen bleibt und Überschwemmungen verursacht

  • Iridium-Satelliten können im L-Band mit Bodenstationen kommunizieren
    Dieses Band ist sehr nützlich, wenn man mitten in einem Taifun Hilfe anfordern muss

    • L-Band-Signale dringen durch Wolken und Regen
      Deshalb wird das L-Band für Anwendungen wie GPS genutzt, bei denen auch bei schlechtem Wetter Daten erhoben werden müssen
      So sind hochgenaue Daten unabhängig vom Wetter verfügbar

    • Ich frage mich, wie das funktioniert
      Ich würde gern wissen, ob fast nie gesendet wird und nur beim Empfang bestimmter Notfallnachrichten überhaupt gesendet wird

  • Das Band von 1400–1427 MHz ist speziell zugewiesen
    Es ist für Radioastronomie (Wasserstofflinie bei 1420,4 MHz), passive Erdbeobachtungssatelliten und passive Weltraumforschung reserviert
    In den USA ist 1240–1400 MHz Radar zugewiesen, und GNSS-Downlinks (1240–1300 MHz) sind nicht geschützt

  • Auf der GitHub-Seite steht: "This script processes NASA SMAP L1B .h5 data files"
    Aber es wird nicht erklärt, wie man an diese Dateien kommt
    Ich frage mich, ob man sie per API bekommt oder ob die Daten direkt mit RTL-SDR oder Ähnlichem ausgelesen werden

  • Ich frage mich, was die Jamming-Standorte innerhalb Russlands bedeuten
    Sie wirken wie wichtige Orte zur Drohnenabwehr, aber es war nicht leicht, schnell etwas zu finden, das dort unbedingt wichtig wäre
    Zum Beispiel liegt der helle Punkt nordwestlich von Moskau nahe dem Nationalpark Zavidovo
    Ich frage mich, ob dort etwas Wichtiges ist
    In der Nähe gibt es die Luftwaffenstützpunkte Migalovo und Klin, aber sie liegen ein Stück vom Zentrum entfernt

    • GPSJam: tägliche Karte der GPS-Interferenzen
      https://gpsjam.org
      Das wurde auch schon in einem früheren HN-Thread behandelt

    • Russland stationiert in der Nähe wichtiger Einrichtungen grundsätzlich Jammer
      Zum Beispiel wird auf der Kola-Halbinsel an der Grenze zu Norwegen und Finnland stark gejammt und gespooft
      So stark, dass sogar der zivile Luftverkehr betroffen ist
      Der Grund ist, dass es dort viele strategisch bedeutende Luftwaffenstützpunkte gibt
      (Und in der Nähe der Ukraine könnten Flugplätze, Basen, Munitionslager, Funkmasten und andere wichtige Einrichtungen die Ursache sein)

    • Ich würde gern fragen, ob das nicht der Wald ist, in dem Mitglieder des sowjetischen Politbüros ihre Sommerdatschen hatten

  • Ich kannte das Konzept des L-Bands nicht, aber es ist wirklich faszinierend

  • Ich frage mich, ob es noch andere Bänder gibt, die sich auf diese Weise beobachten lassen

    • SAR-Satelliten sind dafür ebenfalls ein nützliches Beispiel
      Sentinel 1 nutzt meines Wissens das C-Band
      Die gleiche Technik ließe sich ebenso auf Satelliten für das X-Band anwenden, etwa auf kommerzielle Satelliten wie TerraSAR-X
      https://medium.com/@HarelDan/x-marks-the-spot-579cdb1f534b

  • Könnte jemand freundlicherweise einfach erklären, worum es hier geht?

    • Hier wurde frei zugängliches NASA-Material genutzt, um die Standorte elektronischer Kriegsführung in Russland und der Ukraine zu kartieren
      Die Jammer lassen Signale in das eigentlich stille 1,4-GHz-Band ausstrahlen, und die Leistung ist hoch genug, um sicher zu sein, dass es sich um menschengemachte Signale handelt
      Die so hell erscheinenden Orte könnten interessante Ziele sein

    • Der Satellit sammelt mithilfe von Sonnenstrahlung verschiedene Informationen wie den Salzgehalt des Meerwassers, und diese spezielle Frequenz wird auch im Krieg genutzt
      Dadurch kann man mit diesem Satelliten Gebiete elektronischer Kriegsführung identifizieren

    • Der Satellit misst bei einer bestimmten Frequenz die Bodenfeuchte, aber einige Jammer in der Ukraine senden Störsignale in genau diesem Frequenzbereich aus, wodurch sie in den Satellitendaten deutlich sichtbar werden

  • "In modernen Konfliktgebieten macht L-Band-Jamming Drohnen blind, verschlechtert das Targeting und stört ISR (Aufklärung/Überwachung/Aufklärung)
    Es ist absichtlich
    Auch wenn internationale Verträge sagen: 'Hier darfst du nicht senden', ist das egal, wenn das Überleben einer Drohnenflotte davon abhängt"
    Dieser Stil klingt für mich wie von einem LLM (Large Language Model) geschrieben
    Er ist zwar informativ, aber ich finde es schade, dass wir in einem Zeitalter leben, in dem Menschen Texte nicht mehr selbst schreiben

    • Für mich klingt das nicht wie ein von einem LLM geschriebener Text
      Diese kurzen, harten Sätze habe ich bei ChatGPT fast nie gesehen

    • Ich frage mich, was genau daran heraussticht
      Die Sätze des Autors wirken eher wie die eines Menschen aus dem ehemaligen sowjetischen Raum, also eines Nicht-Muttersprachlers)