Quelle: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg 23. August 2023.

23. August 2023 – Es war die vierte Ausgabe des Hack-a-Sat-Wettbewerbs, der am 11. und 12. August 2023 in Las Vegas stattfand. Den Rahmen bildete die Defcon, eine der weltweit größten Veranstaltungen für Hacker. Der Wettbewerb wird von der US Air Force veranstaltet, um auf Schwachstellen bei der Datensicherheit von Satelliten aufmerksam zu werden und um Talente zu rekrutieren. Die Besonderheit dieser Ausgabe bestand darin, dass erstmals ein echter Satellit das Zielobjekt der Hackerangriffe war. Der „Moonlighter“-Satellit war eigens für derartige Trainingszwecke in die Erdumlaufbahn gebracht worden.

Fünf Teams hatten sich für das Finale qualifiziert, darunter das deutsche Team Krautsat, zu dem auch Hacker aus dem RedRocket-Team der H-BRS gehören. Das Team Krautsat hatte sich im April bei der Qualifikation für das Finale sensationell den ersten Platz gesichert. Das Finale selbst schlossen die jungen Hackerinnen und Hacker aus Deutschland mit dem fünften Platz ab. Platz eins ging an das Team Mhackeroni aus Italien, die ein Preisgeld von 50000 Dollar mit nach Hause brachten.

Das Eindringen in die Steuerung eines die Erde umkreisenden Satelliten stellte eine einzigartige Herausforderung für die Finalisten-Teams dar. Denn den Hackern standen nur kurze Zeitfenster für die Kommunikation mit dem Satelliten zur Verfügung. Alle Hacking-Aktivitäten mussten daher vor der Kontaktaufnahme geplant werden. Nach der Übermittlung von Steuerbefehlen galt es, auf einen weiteren Durchgang warten, um herausfinden zu können, ob die Versuche erfolgreich waren. Daher war es nicht immer klar, ob eine Aufgabe erfolgreich gelöst war. Zuweilen war für den Erfolg wohl auch Glück vonnöten. Glück, das den Hackern von Krautsat dieses Mal fehlte.

Das Team RedRocket, gegründet an der H-BRS, ist ein Zusammenschluss von Studierenden und Alumni, die ihre Fertigkeiten in Capture-the-flag-Wettkämpfen testen und ausbauen. Es beteiligt sich seit Jahren an internationalen Hacker-Wettbewerben und kann eine beeindruckende Bilanz vorweisen. So hat es beispielsweise den ersten Platz beim Maple CTF 2022 erreicht und den zweiten Platz beim Midnight Sun CTF 2022 in Stockholm. Mitglieder des Teams decken auch immer wieder Schwachstellen in Strategiespielen wie „Age of Empires“ auf.

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• Hacker knacken Satelliten

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Quelle: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.

9. September 2021 – Am Sonntag, 29. August 2021, ist der Raumtransporter Dragon zur Internationalen Raumstation (ISS) gestartet. Die ISS-Versorgungsmission namens SpaceX CRS-23 – es handelt sich um den 23. kommerziellen Start des Dragon – hat neben 35 weiteren Experimenten aus Deutschland auch ein gemeinsames Experiment der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR e.V.), der Universität des Saarlandes und des University College London (Centre for Nature Inspired Engineering) an Bord. Am Donnerstag, 16. September 2021, wird ESA-Astronaut Thomas Pesquet auf der ISS das Experiment „Touching Surfaces“ installieren und den ersten Test durchführen.

Das Experiment mit Beteiligung der H-BRS nennt sich „Touching Surfaces“. Prof. Dr. Ralf Möller, Projektleiter am Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften der Hochschule, erklärt: „Mikroorganismen sind in der Raumfahrt so präsent wie auf der Erde. Sie erreichen das All über Equipment, Experimente und über die Astronauten selbst. Sie verbreiten sich so über die ganze Raumstation und entwickeln eine ganz eigene Mikroflora.“ Diese könne sich unter den Bedingungen des Weltraumfluges verändern, so Möller weiter. Entstehende Biofilme können aber nicht nur Auswirkungen auf die Gesundheit der Astronauten haben, sie können sogar zu Materialschäden führen.

Antimikrobielle Oberflächen für stark frequentierte Räume

Folglich wäre die Verwendung neuartiger antimikrobieller Oberflächen eine alternative Strategie gegenüber dem Einsatz herkömmlicher Reinigungsverfahren oder von Desinfektionsmitteln, um das mikrobielle Wachstum und die Bildung von Biofilm zu hemmen. So wichtig die erhofften Ergebnisse für die Raumfahrt auch sind, so sicher könne das am besten geeigneten Design für „biozide“ Oberflächen sich auch für Anwendungen auf der Erde zum Einsatz kommen, ist sich Möller sicher. Der Professor für Weltraummikrobiologie der H-BRS und des DLR nennt öffentliche Verkehrsmittel, klinische Bereiche oder die Gestaltung von Wohnräumen – oder als Zukunftsvision bemannte Raumfahrtmissionen. Überall, wo viele Menschen auf engen Raum interagieren und eine spezielle Hygiene notwendig ist.

Oberflächen aus Kupfer, Messing und Stahl sind auf der ISS im Test. Oberflächenmuster in der Größenordnung einzelner Mikroorganismen vergrößern die Kontaktfläche zwischen Oberfläche und Mikroben. Die unterschiedliche Oberflächenstrukturierung im Experiment untersucht die bakterielle Anhaftung und die antimikrobielle Wirksamkeit der verschiedenen Materialien.

Neuartige Nanostrukturen mittels Laser

Insgesamt werden fünf sogenannte Touch Arrays zur ISS geschickt. Die ESA Astronauten Thomas Pesquet und Matthias Maurer werden die Touch Arrays in regelmäßigen Abständen während ihrer Missionen berühren. Insgesamt werden die Touch Arrays mindestens 15-mal angefasst. Die Touch Arrays werden in der Raumstation an häufig und seltener genutzten Stellen angebracht, dies erlaubt eine Beobachtung bezüglich der Verteilung von Mikroorganismen innerhalb der ISS.

Bevor Touching Surfaces weltraumtauglich war, untersuchte das Team um Professor Möller die antimikrobielle Wirkung verschiedener metallischer Oberflächen bereits in Laborexperimenten. Die Forschergruppe entwickelte eine maßgeschneiderte Funktionalisierung der metallischen Oberflächen mit einzigartigen Nanostrukturen mittels einer ultrakurz gepulsten direkten Laserbehandlung.

„Da wir die Versuche mit den Touch Arrays, wie sie nun auch auf der ISS zu finden sind, auch im Labor durchgeführt haben, können wir erstens herausfinden, welche Arten von Mikroorganismen sich unter Weltraumbedingungen und durch Berührungen der Astronauten auf den Oberflächen festsetzen. Die Wirksamkeit der laserstrukturierten Oberflächen im Weltraum im Vergleich zur Erde ist ein zweiter Punkt, dem wir entgegenfiebern“, sagt Ralf Möller und fiebert jetzt schon den Ergebnissen entgegen. Die Auswertungen von Touching Surfaces findet unter anderem im Microbiome Center der H-BRS statt.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

Neuartige Oberflächen gegen Bakterien: Forschungsproben fliegen zur ISS (26. August 2021)

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