Δοκιμή 17 συστημάτων anti-drone σε άσκηση της Interpol για την προστασία & ασφάλεια αεροδρομίων

Η Σημασία των anti-drone συστημάτων (C-UAS) στην Ασφάλεια των Αεροδρομίων
Τα αεροσκάφη χωρίς πιλότο, ευρέως γνωστά ως "drones", έχουν γίνει δυνατά εργαλεία σε όλους τους τομείς και τις βιομηχανίες, βελτιώνοντας την ικανότητά μας να εργαζόμαστε καθημερινά σε διάφορα περιβάλλοντα. Ωστόσο, έχουν αποδειχθεί επίσης και απειλητικά. Στα λάθος χέρια, τα drones μπορούν να μετατραπούν σε όπλα ή μέσα για τη διενέργεια παράνομων δραστηριοτήτων.

Τα τελευταία χρόνια, η απειλή των drones να εισέλθουν σε περιορισμένους εναέριους χώρους προκαλεί ανησυχία και αποτελεί πρόκληση για πολλές από τις 195 χώρες-μέλη της INTERPOL. Αυτή η απειλή επιδεινώνεται όταν ένα drone εισέρχεται στον εναέριο χώρο γύρω από ένα αεροδρόμιο. Μπορεί να προκαλέσει διακοπή της δραστηριότητας του αεροδρομίου, ανακατεύθυνση πτήσεων και άλλα πιθανά σοβαρά περιστατικά.
Σε αυτό το πλαίσιο, τα συστήματα C-UAS, είναι ουσιώδη για την εξασφάλιση της ασφάλειας των αεροδρομίων και οι εμπορικοί πάροχοι έχουν ήδη αναπτύξει μια ευρεία γκάμα λύσεων για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης. Πιθανώς,τα C-UAS συστήματα θα γίνουν ακόμα πιο αναγκαία καθώς οι αρχές στις χώρες-μέλη θεσπίζουν κανονισμούς σχετικά με τα drones και τον διαχειριζόμενο εναέριο χώρο.
Παρόλα αυτά, υπάρχει ακόμα ανεπαρκής πληροφόρηση για την αξιολόγηση των C-UAS συστημάτων στις πραγματικές συνθήκες. 

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τα C-UAS συστήματα, η INTERPOL IC (the Digital Forensics Laboratory), σε στενή συνεργασία με τη Νορβηγική Αστυνομία, πραγματοποίησε μια τριήμερη άσκηση (INTERPOL Drone Incursion Exercise 2021) στο αεροδρόμιο Oslo Gardermoen της Νορβηγίας τον Σεπτέμβριο του 2021.
Οι προσπάθειες για την αντιμετώπιση των απειλών των drones στα αεροδρόμια είναι απαραίτητες. Τα anti-drone συστήματα μπορούν να ανιχνεύσουν, να παρακολουθήσουν, να ταυτοποιήσουν και να αντιμετωπίσουν την απειλή από ένα drone που εισέρχεται στον παρακολουθούμενο εναέριο χώρο. Ωστόσο, η δυσκολία στο να αξιολογηθούν αποτελεσματικά αυτά τα συστήματα δημιουργεί προκλήσεις τόσο για τους αγοραστές όσο και για τους προμηθευτές.
Αυτήν την στιγμή, οι ιδιοκτήτες αεροδρομίων και οι αρχές επιβολής νόμου πρέπει να επιλέγουν συστήματα βάσει περιορισμένων γνώσεων και εμπειρίας. Ανεξάρτητες δοκιμές θα ήταν ωφέλιμες τόσο για τους αγοραστές όσο και για τους προμηθευτές, καθώς θα επέτρεπαν την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας και της ασφάλειας χρήσης του εξοπλισμού σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.
Σε κάθε περίπτωση, η ανάγκη για αξιόπιστα C-UAS συστήματα είναι επιτακτική για τη διασφάλιση της ασφάλειας στα αεροδρόμια και την αποτροπή τυχόν παραβιάσεων του εναέριου χώρου.

Η INTERPOL IC έχει αναπτύξει ένα πλαίσιο για την προσέγγιση των νέων τεχνολογιών και έχει επίσης εφαρμόσει αυτή την μέθοδο στην περίπτωση των drones. Αυτό κρίθηκε αναγκαίο για να εξασφαλιστεί μια ολοκληρωμένη ανάλυση και αξιολόγηση της τεχνολογίας διερευνώντας τα ακόλουθα τρία θεμελιώδη στοιχεία:
1. Απειλή – Χρησιμοποίηση κατάλληλων συστημάτων και τεχνητής νοημοσύνης για την κατανόηση της απειλής από drones.
2. Εργαλεία - Χρήση drones από τις αρχές επιβολής του νόμου και σχετική καθοδήγηση
3. Αποδεικτικά στοιχεία - Η ανάκτηση δεδομένων και πληροφοριών από drones και σχετικό εξοπλισμό

Η "INTERPOL Drone Incursion Exercise 2021" διεξήχθη στο Oslo Airport Gardermoen από τις 28 έως τις 30 Σεπτεμβρίου 2021. Η άσκηση συγκέντρωσε εμπειρογνώμονες, εκπροσώπους από τον ακαδημαϊκό κόσμο και την βιομηχανίες των μελών της INTERPOL. 

Σκοπός ήταν να δοκιμάσουν και να αξιολογήσουν τις ικανότητες δεκαεπτά (17) συστημάτων anti-drone από 14 εταιρείες και να καθορίσουν την αποτελεσματικότητά τους στη διασφάλιση της ασφάλειας ενός περιβάλλοντος αεροδρομίου. Αυτό έγινε μέσω της ανίχνευσης, παρακολούθησης και αναγνώρισης των drones και των θέσεων των πιλότων τους. Μια ουσιαστική λύση από αυτήν την άσκηση έδειχνε πώς διαφορετικές τεχνολογίες C-UAS θα μπορούσαν να προσθέσουν αξία στις υπηρεσίες επιβολής του νόμου που εμπλέκονται στην
διαχείριση περιστατικών με drone στα αεροδρόμια. Εκτός από τις ασκήσεις, η εκδήλωση της εισβολής περιελάμβανε δοκιμές  και παρουσιάσεις εμπειρογνωμόνων για την αντιμετώπιση και τεκμηρίωση των στοιχείων. Οι συμμετέχοντες σε αυτές τις συνεδρίες μοιράστηκαν καλύτερα πρακτικές και συζήτησαν πιθανές μελλοντικές λύσεις σε εισβολές drones.

Κατά τη διάρκεια του τριημέρου, περισσότερα από 2.025 αεροσκάφη απογειώθηκαν και προσγειώθηκαν κατά τη διάρκεια της επιχειρησιακής άσκησης. INTERPOL IC, σε στενή συνεργασία με τους εταίρους της, πραγματοποίησε τη δοκιμαστική φάση της άσκησης drone και μπόρεσε να εκτελέσει
διάφορες αξιολογήσεις δοκιμών και συγκεκριμένα:
• Δοκιμή 1 ασχολήθηκε με τα διαφορετικά συστήματα παθητικής ανίχνευσης (RF δέκτες, optical & acoustical sensosrs)

Σημαντικότερα Αποτελέσματα

Ύψος αποκάλυψης (μέτρα από το έδαφος): από 0 μέτρα το ελάχιστο μέχρι 104 το μέγιστο 

Χρόνος αποκάλυψης σε δευτερόλεπτα από την έναρξη πτήσης : από 0 έως 109 το μέγιστο

• Δοκιμή 2 ασχολήθηκε με αξιολόγηση radar αποκάλυψης.

Σημαντικότερα Αποτελέσματα

Ύψος αποκάλυψης (μέτρα από το έδαφος): από 30 μέτρα το ελάχιστο μέχρι 120 το μέγιστο 

Χρόνος αποκάλυψης σε δευτερόλεπτα από την έναρξη πτήσης : από 17 έως 106 το μέγιστο

• Δοκιμή 3 απευθυνόταν σε συστήματα πολλαπλών αισθητήρων (RF δέκτες, Radar, optical & acoustical sensosrs) 

Σημαντικότερα Αποτελέσματα

Ύψος αποκάλυψης (μέτρα από το έδαφος): από 24 μέτρα το ελάχιστο μέχρι 90 το μέγιστο 

Χρόνος αποκάλυψης σε δευτερόλεπτα από την έναρξη πτήσης : από 9 έως 270 το μέγιστο

• Δοκιμή 4 επικεντρώθηκε σε αντίμετρα (παρεμβολές)

Η τέταρτη δοκιμή ήταν η δοκιμή αντιμετώπισης των drones με συστήματα παρεμβολών. Κάθε προμηθευτής δοκίμασε το σύστημά του μεμονωμένα.

Τύποι drones που χρησιμοποιήθηκαν στην άσκηση: DJI Mavic Enterprise 2, a DJI Mini 2, and a DJI Matrice
210 V2

Διαπιστώσεις-Συμπεράσματα

Τα παθητικά συστήματα anti-drone, αποκάλυψαν τα drone σε μικρότερο χρόνο & σε χαμηλότερο ύψος από τα λοιπά συστήματα (radar & συστήματα πολλαπλών αισθητήρων).

Κανένα από τα συστήματα radar που χρησιμοποιήθηκαν δεν εντόπισε drone κάτω από 30 μέτρα.

Αυτό έχει μια λογική γιατί λόγω της οπτικής επαφής με τον χειριστή του drone, με την απογείωση του εντοπιζόταν και η συχνότητα.

Τονίζεται ότι η τεχνική παθητικού εντοπισμού με RF δέκτες , δεν έχει καμία εφαρμογή σε "καμικάζι" drones που επιχειρούν αυτόνομα σε "silent mode" χωρίς να εκπέμπουν.

Άρα είναι επιβεβλημένη στα  CUAS η ύπαρξη radar και μάλιστα τεχνολογίας micro doppler, όπως  το radar ΤΗΛΕΜΑΧΟΣ της ΕΑΒ που εντοπίζουν αποδεδειγμένα mini drones σε πολύ χαμηλά ύψη.

Σε ότι αφορά τα συστήματα παρεμβολών η αποτελεσματικότητα, απώλεια ελέγχου drone, ήταν από 300 ως 1000 μέτρα

Οι λύσεις CUAS μπορούν να είναι αποτελεσματικές σε ένα περιβάλλον αλλά μπορεί να έχουν περιορισμούς σε άλλο. Για παράδειγμα, η χρήση του CUAS σε ένα αστικό περιβάλλον θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη λόγω παρεμβολών από υπάρχουσες συσκευές και περιορισμούς οπτικής επαφής και διάχυσης ραδιοσυχνοτήτων, συμπεριλαμβανομένων κτιρίων με γυάλινη πρόσοψη, ουρανοξυστών και υλικών που απορροφούν συχνότητες. Αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει σοβαρά το εύρος και ικανότητα της λύσης C-UAS.
Επιπλέον, οι περισσότερες δοκιμές CUAS διεξάγονται σε ιδανικές συνθήκες (π.χ. εξοχή και ημιαστικό περιβάλλοντα). Επομένως, η λύση που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της αξιολόγησης μπορεί να λειτουργήσει καλά κατά τη διάρκεια των δοκιμών, αλλά ενδέχεται να μην λειτουργεί όπως αναμένεται όταν προσαρμόζεται σε πιο πολύπλοκα λειτουργικά περιβάλλοντα. 

Με πληροφορίες από:  "INTERPOL DRONE COUNTERMEASURE EXERCISE REPORT", A report jointly produced by INTERPOL and Norwegian Police June 2022