译电者青灯轻剑斩黄泉

第846章 卫星遥测数据加密方案初稿

卷首语

 

1968 年 10 月 19 日深夜,中科院卫星研究所的实验室里,台灯的光在 “67 式” 设备接口清单与卫星遥测模块间打了个折。周明远的指尖捏着一枚刚焊好的转接插头,金属触点还带着烙铁的余温 —— 这是为兼容 “67 式” 第 19 号数据接口做的第 7 版样品,前 6 版要么因电压不匹配烧了模块,要么因协议不兼容传不出数据。

 

李敏趴在满是公式的草稿纸上,笔尖在 “遥测帧加密逻辑” 旁标注:“沿用‘67 式’非线性方程密钥,帧头嵌入‘ɑrɑl=3’蒙语标识”—— 这样既能用成熟的地面加密体系,又能让卫星数据与 “67 式” 地面站无缝对接。老张攥着《“67 式” 接口技术手册》,第 37 页的 “应急电源接口参数” 被红笔圈出,卫星遥测的 12v 供电与 “67 式” 的 24v 不兼容,这个看似微小的差异,可能让整个加密方案功亏一篑。

 

当实验室的挂钟指向凌晨 3 时,周明远终于将转接插头插进 “67 式” 的第 19 号接口,卫星模拟遥测数据通过转换器涌入 “67 式” 的解密模块,屏幕上跳出 “数据解密成功” 的绿色字样。李敏突然红了眼眶 —— 三天前,他们还在为 “是改‘67 式’还是改卫星” 争论,此刻 37 项接口的兼容之路,终于在草稿纸与焊锡的交织中,踏出了第一步。

 

一、需求催生:卫星遥测的加密缺口与 “67 式” 的技术锚点

 

1968 年 7 月,“东方红一号” 卫星预研组的一份遥测安全报告,让技术团队陷入沉思:卫星传回的轨道参数、设备状态等遥测数据,若不加密,苏军 “拉多加 - 4” 截获系统可在 37 分钟内解析,而当时的卫星通信方案中,仅考虑了 “信号传输”,未纳入 “数据加密”—— 就像 “用大喇叭在广场上念情报”,毫无安全性可言。

 

“67 式” 的地面优势成了唯一参照。老张翻出 1968 年春季 “67 式” 改进型的实战报告:其非线性加密算法被截获概率 0.37%,37 种加密模式覆盖高原、雪地等场景,且已在 19 个边境哨所列装,地面站的解密设备都是基于 “67 式” 的密钥体系。“如果卫星遥测能兼容‘67 式’,不用重新建解密体系,能省至少 19 个月。” 他在方案论证会上的提议,让 “兼容‘67 式’” 从 “备选思路” 变成 “核心目标”。

 

苏军卫星遥测的加密进展,成了紧迫的压力。1968 年 8 月,截获的苏军 “宇宙 - 217” 卫星遥测数据显示,其采用 “帧加密 + 动态密钥”,抗截获能力比我方现有方案高 17 倍。某航天专家在分析后警告:“若我方卫星遥测裸奔,不仅轨道参数会泄露,设备故障也会被敌人预判,整个卫星任务都可能暴露。”

 

兼容的核心矛盾集中在 “37 项接口”。“67 式” 的接口体系涵盖电源(24v dc)、数据(rs-232 前身)、控制(模拟信号)等 37 项,而卫星遥测模块的接口参数完全不同:电源是 12v dc,数据是脉冲编码调制(p),控制是数字信号。周明远在对比表上画了 37 个红叉:“要么改‘67 式’的接口,要么给卫星加转接模块,改‘67 式’不可能 —— 全国 19 个哨所都在用,改一个要动整个体系。”

 

1962 年的技术教训再次警醒团队。老张翻出 “62 式” 设备在高原的适配档案,当年因 “地面设备与高原环境接口不兼容”,导致 5 个哨所通信中断。“1962 年我们吃了‘不兼容’的亏,现在不能再犯。” 他将两份 “接口不兼容” 的报告叠在一起,红色标注的 “适配失败” 字样,让团队坚定了 “卫星侧做兼容” 的决心 —— 改卫星方案,虽难但只需要动一次,改地面设备则要动成百上千台。

 

1968 年 9 月,卫星遥测加密方案研发组正式成立,老张统筹,李敏负责加密算法(兼容 “67 式” 非线性方程),周明远负责硬件接口兼容(37 项接口的转接模块),其其格负责蒙语加密标识的适配(延续混合加密逻辑)。启动会上,老张把 “67 式” 的接口手册和卫星遥测模块放在桌上:“我们要做的,是让地面的‘老伙计’和天上的‘新朋友’说上话,而且说的是只有我们懂的秘密。”

 

二、接口兼容的攻坚:37 项差异的逐个突破

 

1968 年 9 月 10 日,研发工作在 “接口参数比对” 中启动。周明远带领硬件组,将 “67 式” 37 项接口的参数(电压、电流、协议、阻抗)逐一拆解,与卫星遥测模块的参数对比,发现 19 项是 “硬差异”(如电源电压、数据格式),18 项是 “软差异”(如控制信号时序、校验方式)。“最难的是电源接口,” 周明远在日记里写,“卫星是 12v,‘67 式’是 24v,直接接会烧模块,加转换器又怕影响供电稳定性。”

 

电源接口的兼容率先突破。周明远借鉴 “67 式” 越冬测试的电源补偿思路,设计了 dc\/dc 转接模块,输入 12v(卫星),输出 24v(“67 式”),功率 37w,刚好满足 “67 式” 解密模块的功耗需求。第一次测试时,模块因散热不好烧了,他在模块外壳加了 0.37 毫米厚的铝制散热片,再次测试时,温度稳定在 47c,完全符合要求。“1962 年高原测试用加热片,现在用散热片,都是和环境打交道。” 他的这个设计,后来成了卫星与地面设备电源兼容的标准方案。

 

数据接口的协议兼容更复杂。“67 式” 用的是 “异步串行协议”(波特率 1200),卫星遥测用的是 “p 同步协议”(速率 4800),两种协议无法直接通信。李敏带领软件组,在卫星侧加了 “协议转换软件”,将 p 数据转换成 “67 式” 能识别的串行数据,同时在数据帧头加 “同步码”(用 “67 式” 的密钥生成,如 0x37),确保 “67 式” 能准确接收。其其格则在同步码后加了蒙语标识 “ɑrɑl”(对应 3),作为 “加密帧” 的隐蔽标记 —— 敌人即使收到数据,也会把 “ɑrɑl” 当成无效字符。