Cum prevezi imprevizibilul

Traiectoria unei rachete balistice este foarte clară din momentul lansării. Timp de zeci ani, specialiștii au învățat despre site-urile de lansare și traiectoriile de zbor ale diferitelor amenințări. Astfel, ei știu în general, atunci când o amenințare este lansată, unde va ateriza aceasta și ce se va întâmpla când ajunge acolo.

Există, însă, o amenințare nouă și mult mai imprevizibilă pe cer: aeronavele fără pilot, denumite în mod obișnuit drone. Acestea sunt ușor de manevrat,  vin în diferite forme, și pot fi lansate de oriunde. Departamentul Apărării al SUA caută soluții de apărare împotriva lor care să poată fi utilizate rapid.

Răspuns adaptat

În funcție de altitudinea la care pot zbura, viteză și dimensiuni, aeronavele fără pilot pot fi împărțite în 5 categorii. Fiecare grup presupune amenințări unice, care necesită răspunsuri adaptate. Tocmai de aceea, în 2020, Departamentul Apărării al SUA a creat o echipă a Pentagonului, condusă de General Maior Sean Gainey, menită să analizeze toate categoriile de drone și să analizeze în ce măsură constituie ele amenințări pentru baze militare sau alte elemente de infrastructură critică.

Natura dinamică a amenințărilor de tip aeronavă fără pilot necesită un răspuns adaptabil și de durată. „Proliferarea aeronavelor fără pilot amenință ținte civile și militare – care includ, dar nu sunt limitate la infrastructură critică, convoaie, personal, facilități guvernamentale, baze militare și evenimente publice”, a spus Tom Laliberty, vice president Land Warfare & Air Defense în cadrul Raytheon Missiles & Defense, o divizie a Raytheon Technologies. 

Raytheon Technologies folosește instrumente avansate de modelare și simulare în încercarea de a înțelege mai bine ce răspuns trebuie utilizat. Aceste tehnologii asigură un câmp de lucru simulat, rapid reconfigurabil, în care designerul poate să definească problema și să cuantifice amploarea ei, pentru ca apoi să încerce diferite soluții.

„Este o amenințare diferită de cele tradiționale cu care se confruntă de regulă sistemele de apărare aeriană. Este ușor accesibilă. Poate fi transformată ușor într-o armă, iar tehnologia din spatele dronelor avansează foarte rapid. În plus, este o amenințare extrem de imprevizibilă. O aeronavă fără pilot nu urmează o traiectorie de zbor unică”, a explicat Laliberty. „Pentru a ne adapta acestui lucru, folosim algoritmi avansați care iau în calcul diferite scenarii de zbor – pornind de la elemente diferite, de la tipul mediului la tipul de dronă sau de atac.”

Modelare, simulare și detecție

Primul pas în simularea unui atac cu dronă începe prin crearea unui model în funcție de tipul de senzor care ar detecta primul atacul. Raytheon Missiles & Defense începe cu ceea ce numește straturile exterioare de apărare aeriană, folosind radare de apărare aeriană precum Patriot sau Sentinel pentru a detecta o amenințare cu mult înainte ca aceasta să se apropie de o bază militară sau de altă țintă. În funcție de amenințare, un interceptor cu rază medie de acțiune este lansat pentru a o contracara.

În plus, Raytheon Missiles & Defense a adăugat și un nou nivel de detecție în apărarea împotriva aeronavelor fără pilot – un radar de mare precizie numit KuRFS. Acesta operează în banda Ku a spectrului de frecvențe radio, ceea ce face posibilă imagistică de mare rezoluție – un element important pentru urmărirea obiectelor zburătoare de mici dimensiuni. Atunci când este folosit împreună cu o gamă de interceptoare, KuRFS poate să detecteze urma amenințărilor lansate pe raze medii și scurte. În plus, KuRFS poate să sesizeze cu foarte mare precizie despre ce amenințare este vorba, printr-un proces numit identificare pozitivă.

„Abilitatea de a vedea cu claritate ținta și a o clasifica corect este vitală”, a spus Laliberty. „Ea nu doar le dă soldaților suficient timp să se adăpostească și să răspundă amenințării, dar și reduce drastic numărul de alarme false. Este extrem de important să poți să le oferi militarilor o vizibilitate bună.”

Capabilități pentru o apărare multistratificată

În 2018, armata SUA a utilizat radarul KuRFS alături de Coyote, un sistem de mare precizie proiectat pentru a lansa și elimina drone. Înțelegând că aeronavele fără pilot reprezintă o amenințare pentru multe facilități, operațiuni și evenimente și că ele pot ataca în felurite moduri, Raytheon Technology a dezvoltat și soluții de energie dirijată care să le poată contracara. 

Laserele High-Energy și microundele de mare putere din portofoliul Raytheon Technologie utilizează energie non-cinetică pentru a elimina în mod repetat, rapid și cu costuri reduse amenințări de tipul dronelor, în special drone din clasa 1 și 2. Sistemele cu energie dirijată au câteva avantaje cheie: sunt accesibile și, cu o sursă de alimentare potrivită, pot trage încontinuu.

„Energia dirijată aduce o capabilitate importantă. Este extrem de precisă, cauzează distrugeri minime în jur și este accesibilă din punct de vedere al costurilor – factori foarte importanți într-un scenariu de contracarare a aeronavelor fără pilot”, a spus Laliberty. „Suntem conștienți că nu este suficient să avem o singură soluție. Un sistem complet de contracarare a aeronavelor fără pilot trebuie să se poată adapta diferitelor amenințări și moduri de utilizare, dar, dincolo de asta, trebuie să fie integrat și gândit în straturi pentru a asigura o apărare puternică.”

Către câmpul de operațiuni

Aceste tehnologii avansează repede de la etapa de modelare și simulare la utilizarea pe câmpul de operațiuni. Forțele Aeriene ale SUA au trei sisteme HEL în diferite locații de pe mapamond, unde acestea sunt evaluate din punct de vedere operațional și sunt utilizate pentru instruire. În total, sistemele au acumulat peste 10.000 de ore în operațiuni.

Raytheon Missiles & Defense a livrat prototipul de sistem cu microunde de mare putere Phaser printr-un contract demonstrativ. În același timp, armata SUA a adunat, recent, un total de 1,5 milioane de ore de operare a radarului KuRFS. În combinație cu soluții de apărare aeriană precum Stinger, NASAMS și Patriot – toate deja utilizate în prezent – Departamentul Apărării al SUA va avea la dispoziție un arsenal de soluții de apărare cu eficiență dovedită, gata să fie folosite împotriva amenințărilor aeriene fără pilot.

„Utilizăm feedback-ul din teren al soldaților și cunoștințele pe care le avem despre cum evoluează amenințările de tip aeronavă fără pilot pentru a căuta constant modalități de a îmbunătăți aceste sisteme pentru ca ele să rămână cu un pas înaintea amenințărilor”, a spus Laliberty. „Modul în care simulăm capabilitățile și arhitecturile deschise de software fac o diferență majoră în cât de rapid putem să implementăm aceste soluții.”