MichaelFowler1/Apex-C2

# 凤凰先锋行动：自主轨道 C2 与恢复 ## 概述 本代码库包含了软件在环 (SITL) 仿真的第一阶段架构，旨在测试在对抗性指挥与控制 (C2) 环境下的自主卫星自愈能力。主要目标是证明机载的、本地优先的逻辑能够比传统的基于地面的回路内人类系统更快地检测到敌方命令注入并从中恢复。 通过 kRPC 将 Kerbal Space Program (KSP) 用作高保真物理代理，本项目对真实的轨道力学、信号衰减和硬件限制进行了建模。 ## 系统架构：三合一架构 该环境建立在三部分架构之上，确保对抗性测试受到太空飞行物理现实的约束。 ### 1. 物理管线 (LOS/AOS 守门人) 天地链路并非持久连接。该模块计算实时仰角掩膜（强制执行标准的 5.0 度最小值）和斜距，以确定视距 (LOS) 和信号获取 (AOS)。它通过确保敌方节点仅在轨道几何形状允许信号穿透时才进行传输，从而主动防止“幽灵攻击”。 ### 2. 红队：对抗性仿真节点 此组件充当敌方地面站。当物理管线报告存在开放的 AOS 窗口时，红队节点会生成恶意的 CCSDS（空间数据系统咨询委员会）格式帧，并将其注入到遥测流中。第一阶段专门针对航天器的稳定性控制（例如，禁用 SAS 以引发不受控制的翻滚）。 ### 3. 蓝队：先锋 FSW 与 RTA 沙箱 这是该项目的核心知识产权。它是一个驻留在“资产上”的本地优先飞行软件 (FSW) 解析器和实时分析 (RTA) 沙箱。它在 1Hz 轮询循环上运行，监控关键的遥测数据（例如功耗和陀螺仪稳定性），并利用隔离的逻辑门来检测意外的状态变化。一旦检测到违规，它就会执行自主恢复协议以恢复硬件完整性。 ## 关键性能指标 * **硬件代理：** 处于 985km 圆形轨道上的 GPS III 卫星。 * **控制回路频率：** 1Hz 本地遥测轮询。 * **平均恢复时间 (MTTR)：** < 1.0 秒。先锋系统能够在发生任务关键性偏离之前，成功识别命令注入异常并恢复稳定的飞行参数。 ## 技术栈 * **Python 3.x：** 核心仿真逻辑与编排。 * **kRPC：** 遥测提取和命令注入接口。 * **KSP 引擎：** 物理、轨道力学和硬件状态代理。 ## 未来工作 ### 第二阶段：合成电子战 (EW) 靶场 Phoenix Vanguard 的下一次迭代将从离散的命令注入测试过渡到连续的电子战 (EW) 环境。计划的实施内容包括： * **合成信号衰减：** 开发数学模型以仿真压制式干扰（通过白噪声泛洪来降低信噪比）和智能欺骗（注入有节奏的虚假遥测数据）。 * **高级对策：** 升级 Vanguard HUMS，使其不仅能检测异常，还能对攻击向量进行分类，从而触发物理仿真对策，例如 RF 诱饵或跳频逻辑。 * **加密 OPSEC：** 通过在遥测管道上实施 AES-256 加密和双向 TLS (mTLS) 来强化 SITL 靶场本身，以便在测试操作期间强制执行零信任原则。

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