国家太空安全是国家安全在空间领域的表现。随着太空技术在政治、经济、军事、文化等各个领域的应用不断增加，太空已经成为国家赖以生存与发展的命脉之一，凝聚着巨大的国家利益，太空安全的重要性日益凸显[1]。而在信息化时代，太空安全与信息安全紧密地结合在一起。
2020年9月4日,美国白宫发布了首份针对太空网络空间安全的指令——《航天政策第5号令》，其为美国首个关于卫星和相关系统网络安全的综合性政策，标志着美国对太空网络安全的重视程度达到新的高度。在此背景下，美国自2020年起，连续两年举办太空信息安全大赛“黑掉卫星（Hack-A-Sat）”，在《Hack-A-Sat太空信息安全挑战赛深度解析》一书中有详细介绍，本文介绍了Hack-A-Sat黑掉卫星挑战赛的跟踪卫星这道赛题的解题过程。
题目介绍
You're in charge of controlling our hobbyist antenna. The antenna is controlled by two servos, one for azimuth and the other for elevation. Included is an example file from a previous control pattern. Track the satellite requested so we can see what it is broadcasting.
主办方假定参赛者已经获得了地面站卫星天线的控制系统的权限。天线控制是通过两个舵机控制的，分别控制方位角和仰角。题目要求参赛者通过控制天线的方位角和仰角跟踪卫星。
给出的资料有examples.tar.gz，解压后包含4个文件：
（1）README.txt：描述了题目更加详细的信息。方位角舵机和仰角舵机由来自控制器的PWM信号控制（关于PWM的知识会在下文介绍）。已知舵机的占空比（Duty Circles）为2457～7372，对应天线的0°～180°。要求得出控制舵机信号在观测的720s内每一秒的占空比来控制天线，从而成功跟踪卫星。
（2）challenge[0-4].txt、solution[0-4].txt：这两个文件告诉我们最终要输入的格式。题目没有给出关于解决方案格式的信息，但我们察看其中一个示例解决方案，以challenge[0].txt和 solution[0].txt为例，如下所示，challenge[0].txt给出地面站的位置、要跟踪的卫星、开始跟踪卫星的时刻、要跟踪的时长。查看solution[0].txt得知我们最终要输入的文件格式如下，要输入720行，每一行对应1s：包括3个要素，分别为时间戳、控制地面站卫星天线方位、俯仰的舵机PWM值。
<timestamp>，<PWM0>，<PWM1>
challenge[0].txt内容：
Track-a-sat control system
Latitude: 52.5341
Longitude: 85.18
Satellite: PERUSAT 1
Start time GMT: 1586789933.820023
720 observations, one every 1 second
Waiting for your solution followed by a blank line...
solution[0].txt内容：文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-517367.html
1586789933.820023, 6001, 2579
1586789934.820023, 5999, 2581
1586789935.820023, 5997, 2583
1586789936.820023, 5995, 2585
1586789937.820023, 5994, 2587
1586789938.820023, 5992, 2589
1586789939.820023, 5990, 2591
1586789940.820023, 5988, 2593
1586789941.820023, 5987, 2594
1586789942.820023, 5985, 2596
1586789943.820023, 5983, 2598
1586789944.820023, 5981, 2600
1586789945.820023, 5979, 2602
1586789946.820023, 5977, 2604
1586789947.820023, 5976, 2606
……
（3）active.txt：地面站使用的TLE。如下所示，该文件包含许多公共卫星，通过某颗卫星的TLE可以计算该卫星在后续某一时刻的位置。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-517367.html
CALSPHERE 1
1 00900U 64063C 20101.19586769 .00000241 00000-0 24890-3 0 9996
2 00900 90.1576 27.2823 0024882 263.3747 232.8474 13.73355076761081
CALSPHERE 2
1 00902U 64063E 20101.07898481 .00000023 00000-0 20957-4 0 9991
2 00902 90.1686 29.8886 0016745 309.6664 60.7009 13.52681717551296
LCS 1
1 01361U 65034C 20101.48494378 .00000021 00000-0 16643-2 0 9996
2 0136
到了这里，关于有趣的Hack-A-Sat黑掉卫星挑战赛——跟踪卫星的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
