Αποκάλυψη drones με radar: "Game Changer" στις σύγχρονες μορφές πολέμου

Η χρήση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (UAV) για στρατιωτικές εφαρμογές, έχει αυξηθεί σημαντικά, καθιστώντας την ανίχνευσή τους κρίσιμη για την ασφάλεια. 

Εκτός από την ανίχνευση και τον εντοπισμό drones που πλησιάζουν, οι μέθοδοι ανίχνευσης πρέπει να καλύπτουν μεγάλες περιοχές σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς περιμετρικούς αισθητήρες ασφαλείας, να περιορίζουν τους ψευδείς συναγερμούς στο ελάχιστο και να συντονίζονται καλά με τα anti-drone συστήματα.

Μεταξύ των διαφόρων παραδοσιακών μεθόδων περιμετρικής ασφάλειας και ανίχνευσης drones, η ανίχνευση που βασίζεται σε radar έχει τη μεγαλύτερη δυνατότητα να καλύψει τις αναφερόμενες στρατιωτικές ανάγκες. 

Η ανίχνευση drones για τις Ένοπλες Δυνάμεις είναι ένα ταχέως εξελισσόμενο θέμα υψηλής προτεραιότητας στις τρέχουσες στρατιωτικές επιχειρήσεις.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι ανίχνευσης έχουν περιορισμούς που αφήνουν αόρατα τα «σκοτεινά & σιωπηλά» drones που δίνουν προτεραιότητα στη απόκρυψη.
Η ανίχνευση που βασίζεται σε radar ξεπερνά τους περιορισμούς των παραδοσιακών μεθόδων ανίχνευσης, χρησιμοποιώντας δέκτες RF (Radio Frequency) για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση drones.
Επιτυχημένα συστήματα ανίχνευσης που βασίζονται σε radar έχουν εφαρμοστεί σε διάφορα στρατιωτικά σενάρια, ασκήσεις και επιχειρήσεις.
Το μέλλον της ανίχνευσης drones με radar, υπόσχεται τη βελτίωση της εθνικής ασφάλειας, την προστασία των κρίσιμων υποδομών και την υποστήριξη σύγχρονου πολέμου.
Η αυξανόμενη απειλή των μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων
Τα drone είναι πλέον ένα εξάρτημα πολέμου. Τα μόνα ερωτήματα που απομένουν είναι:

• πρώτον, πόσο μακριά θα φτάσει η τεχνολογία που σχετίζεται με τα drone τα επόμενα χρόνια για να βοηθήσει σε τακτικούς, επιχειρησιακούς και ευρύτερους στρατηγικούς στόχους και
• δεύτερον, ποια, μεταξύ των παγκόσμιων δυνάμεων, θα αποκτήσει και θα διατηρήσει την υπεροχή σε αυτό σχετικά νέο τομέα.

Για κατανόηση της αύξησης της απειλής των drones τα τελευταία χρόνια....Μόνο οι Ηνωμένες Πολιτείες πραγματοποίησαν περίπου 14.000 επιθέσεις με μη επανδρωμένα αεροσκάφη μεταξύ 2015 και 2020. Μόλις τρία χρόνια αργότερα, μια έκθεση του 2023 από το Royal United Services Institute υπολόγιζε ότι η Ουκρανία αναλώνει περίπου 10.000 drones το μήνα, στη συνεχιζόμενη σύγκρουση Ρωσίας-Ουκρανίας.
Τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν αυτά τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη περιλαμβάνουν τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας, την ευκολία χρήσης, την ευελιξία, την ταχύτητα, τη χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου και φυσικά την ικανότητα αποφυγής τους. Δεδομένων αυτών των πλεονεκτημάτων, τα κράτη σε όλο τον κόσμο επενδύουν πολλά στην ανάπτυξη των δικών τους δυνατοτήτων σε drones, αλλά και συστημάτων ανίχνευσης και καταστολής για να τα βοηθήσουν να αντιμετωπίσουν απειλές που μπορεί να προέρχονται από εχθρούς εντός ή εκτός των εθνικών τους συνόρων.
Το Fortune Business Insights αναμένει ότι το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς στρατιωτικών drone, θα υπερδιπλασιαστεί μέσα στην επόμενη δεκαετία. 

Περιορισμοί των παραδοσιακών μεθόδων ανίχνευσης drones
Η απότομη αύξηση της απειλής των UAV ήταν τόσο απρόβλεπτη που ο εντοπισμός και η καταστολή προσπαθούν να καλύψουν τη διαφορά.
Οι παραδοσιακές τεχνολογίες όπως η οπτική ανίχνευση και οι ακουστικοί αισθητήρες, έχουν αποδειχθεί ανεπαρκείς για να ταιριάζουν με τις εξελιγμένες δυνατότητες & τεχνικής αποφυγής των drones. 

Οι μέθοδοι οπτικής ανίχνευσης βασίζονται καθαρά σε μια  οπτική επαφή. Τέτοια συστήματα βασίζονται συχνά σε χειριστές, οι οποίοι δυσκολεύονται να αναγνωρίσουν γρήγορα τα εισερχόμενα drones λόγω της ταχύτητας και του μικρού μεγέθους τους. Τα συστήματα οπτικής ανίχνευσης συχνά αποτυγχάνουν να ανιχνεύσουν με αξιοπιστία UAV που προσεγγίζουν τη νύχτα, που πλησιάζουν μέσω περιβαλλοντικών συνθηκών όπως ομίχλη ή χιόνι ή εισέρχονται σε μεγάλα υψόμετρα.
Οι ακουστικοί αισθητήρες ανιχνεύουν drones με βάση τον θόρυβο που παράγουν, αλλά αυτή η μέθοδος περιορίζεται από την ύπαρξη θορύβου σε στρατιωτικές ζώνες και το γεγονός ότι ορισμένα drones είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν αθόρυβα.
Οι ανιχνευτές ραδιοσυχνοτήτων, στην ουσία δέκτες έρευνας ραδιοσυχνοτήτων (RF), λειτουργίας των drones, μπορούν εύκολα να αναγνωρίσουν τα drones που εκπέμπουν. Ωστόσο, η ενσωμάτωση αυτόνομων συστημάτων αδρανειακής πλοήγησης, η χρήση "fly-by-wire" με χρήση οπτικών ινών, προκαθορισμένες διαδρομές πτήσης και άλλες μέθοδοι "stealth", επιτρέπουν στα drones που δεν εκπέμπουν να αποφεύγουν τον εντοπισμό από τους δέκτες RF.
Ανίχνευση βάσει anti-drone radar
Η ανίχνευση UAV με radar προσφέρει πολλά υποσχόμενα χαρακτηριστικά για την υπέρβαση των περιορισμών των παραδοσιακών μεθόδων .
Η τεχνολογία radar εντοπίζει και παρακολουθεί αντικείμενα στον εναέριο χώρο με τη χρήση ραδιοκυμάτων. Πιο συγκεκριμένα, εκπέμπει ραδιοκύματα τα οποία, προσπίπτουν σε αντικείμενα στο χώρο & επιστρέφουν στον δέκτη του radar. Αναλύοντας το χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψει η ακτινοβολία και τη μετατόπιση της συχνότητάς της, τα συστήματα radar μπορούν να προσδιορίσουν την απόσταση, την ταχύτητα και την κατεύθυνση των αντικειμένων που ανιχνεύονται στον περιβάλλοντα εναέριο χώρο.
Αυτή η χρήση ραδιοκυμάτων επιτρέπει στην τεχνολογία radar να εξασφαλίζει πιο αξιόπιστη ανίχνευση από το να βασίζεται στη λήψη δυνητικά παραπλανητικών, ή μη υπαρχόντων οπτικών ενδείξεων, ήχων ή ραδιοσυχνοτήτων. Επιπλέον τα συστήματα ασφαλείας που βασίζονται σε radar μπορούν να ανιχνεύσουν την παρουσία drones σε όλες τις καιρικές συνθήκες
Πλεονεκτήματα της ανίχνευσης UAV με anti-drone radar
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους, η ανίχνευση που βασίζεται σε radar προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτον, όπως αναφέρθηκε, τα συστήματα radar μπορούν να ανιχνεύσουν UAV ακόμη και σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας, όπως ομίχλη ή σκοτάδι, καθιστώντας τα εξαιρετικά αξιόπιστα σε διάφορα λειτουργικά περιβάλλοντα
Δεύτερον, με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης και της τεχνικής doppler, παρέχουν μεγαλύτερο βαθμό ακρίβειας ανίχνευσης. Αναλύοντας επακριβώς τα δεδομένα που λαμβάνονται και συγκρίνοντας αλγοριθμικά τις υπογραφές στόχων με προηγούμενους στόχους, τα συστήματα ανίχνευσης UAV που βασίζονται σε radar, μπορούν γρήγορα να αναγνωρίσουν και να ταυτοποιήσουν τους στόχους ως UAV, πτηνά κλπ. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να ταξινομεί αυτόματα τους ψευδείς συναγερμούς και να δίνει προτεραιότητα στις ειδοποιήσεις που σχετίζονται με πραγματικές απειλές.
Επιπλέον, μπορούν να παρακολουθούν πολλαπλούς στόχους ταυτόχρονα, παρέχοντας ολοκληρωμένη επίγνωση της κατάστασης. Τέλος, τα συστήματα radar μπορούν να ανιχνεύσουν drones σε μεγάλες αποστάσεις, δίνοντας στους χειριστές αρκετό χρόνο για να ανταποκριθούν και να εξουδετερώσουν τις εισερχόμενες απειλές.
Συμβατικά συστήματα radar εναντίον έξυπνων συστημάτων anti-drone radar μικρού-μεσαίου μεγέθους & εμβέλειας
Τα συμβατικά radar δεν είναι καθόλου καινούργια για τον στρατό. Συστήματα radar χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια από την Υπηρεσία Πυραυλικής Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών, για την παρακολούθηση πυραύλων και τον συντονισμό των άμεσων αντιδράσεων μετριασμού. Υπήρξε κάποια επιτυχία στην προσαρμογή των δυνατοτήτων υψηλής ανάλυσης και της ικανότητας ανίχνευσης μεγάλης εμβέλειας των συμβατικών συστημάτων radar αντιπυραυλικής άμυνας, για τον εντοπισμό απειλών drones. Ωστόσο, τα συμβατικά radar αντιμετωπίζουν μερικές δυσκολίες όταν πρόκειται για ανίχνευση UAV.
Πρώτον, τα drones τείνουν να έχουν μια πολύ μικρή ανακλαστική επιφάνεια (RCS) ή ποσότητα μάζας για να τα εντοπίσει ένα συμβατικό radar. Μεγαλύτερα συμβατικά συστήματα, σχεδιασμένα για την ανίχνευση μεγαλύτερων στόχων αεροσκαφών και πυραύλων, δεν μπορούν πάντα να πιάσουν τις μικρότερες "ηλεκτρονικές υπογραφές" drones, ειδικά όταν αυτά πετούν σε χαμηλά υψόμετρα. Επιπλέον, δεν είναι όλα τα συμβατικά radar εξοπλισμένα με δυνατότητα AI, ενώ παράλληλα μπορεί να έχουν πρόσθετη δυσκολία στη διάκριση μεταξύ απειλών drones και ψευδών συναγερμών .
Ωστόσο, τα έξυπνα anti-drone radar μικρού και μεσαίου μεγέθους και εμβέλειας σχεδιάζονται για μικρότερους στόχους. Παρά το γεγονός ότι δεν καλύπτουν τις ίδιες εκτεταμένες εμβέλειες που καλύπτουν τα συμβατικά συστήματα, όταν εγκαθίστανται γύρω από κρίσιμες τοποθεσίες, τα έξυπνα αυτά συστήματα κάνουν πολύ πιο αξιόπιστη δουλειά στο να συλλέγουν τις μικρότερες υπογραφές των εισερχόμενων απειλών drones και να τις διακρίνουν από την δραστηριότητα των πτηνών και άλλων ανακλάσεων.
Ενοποίηση με άλλες στρατιωτικές τεχνολογίες
Τα συστήματα ανίχνευσης drones που βασίζονται σε radar, μπορούν να ενσωματωθούν απρόσκοπτα με άλλες τεχνολογίες, μερικές από αυτές ήδη σε στρατιωτική χρήση, για να ενισχυθεί η αποτελεσματικότητά τους. Τα radar μπορούν να διαλειτουργούν με κάμερες (EO/IR), συστήματα παρεμβολών, μέσα hard kill κλπ.  Προκλήσεις και περιορισμοί της ανίχνευσης UAV με βάση το radar

Ενώ η ανίχνευση που βασίζεται σε radar προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα για την άμυνα έναντι UAV, αυτά τα συστήματα αντιμετωπίζουν προκλήσεις και περιορισμούς. Δεν έχουν όλα τα συστήματα τις ίδιες δυνατότητες ενσωμάτωσης: Τα συστήματα εντοπισμού που βασίζονται σε radar, είναι πιο αποτελεσματικά όταν συνεργάζονται με άλλα συστήματα όπως κάμερες και RF δέκτες.

Ένα ενοποιημένο σύστημα είναι ακόμη πιο ζωτικής σημασίας, ειδικά σε ένα γεγονός αντιμετώπισης μιας δυναμικής απειλής, όπως ένα drone καμικάζι. Τα συστήματα anti-drone  πρέπει να συνεργάζονται καλά μεταξύ τους, για να παρέχουν τα ταχύτερα και ακριβέστερα δεδομένα επίγνωσης της κατάστασης για να επιταχύνουν τους χρόνους απόκρισης.

Μελλοντικές εξελίξεις στην ανίχνευση UAV με βάση radar
Το μέλλον της ανίχνευσης UAV με radar anti-drone είναι πολλά υποσχόμενο. Ερευνητές και μηχανικοί εργάζονται συνεχώς για την ανάπτυξη πιο προηγμένων συστημάτων, που μπορούν να ξεπεράσουν τους περιορισμούς των σημερινών τύπων radar και άλλων τεχνολογιών ανίχνευσης UAV.
Για παράδειγμα, γίνονται προσπάθειες για την ανάπτυξη συστημάτων που να είναι πιο κινητά και να ενσωματώνονται πληρέστερα με συστήματα καταστολής drone. Οι εξελίξεις στη μηχανική μάθηση και την τεχνητή νοημοσύνη αξιοποιούνται για τη βελτίωση της ακρίβειας ανίχνευσης και την περαιτέρω μείωση των ψευδών συναγερμών. Τέλος, συνεχίζονται οι προσπάθειες για τη μεγιστοποίηση των περιοχών κάλυψης.
Η σημασία της ανίχνευσης UAV με radar στον σύγχρονο πόλεμο
Συμπερασματικά, η αυξανόμενη απειλή των drones στον σύγχρονο πόλεμο, απαιτεί την ανάπτυξη αποτελεσματικών συστημάτων ανίχνευσης. Ξεπερνώντας τους περιορισμούς των παραδοσιακών μεθόδων περιμετρικής ασφάλειας καθώς και των δεκτών RF, η ανίχνευση με χρήση radar προσφέρει μια αξιόπιστη και ολοκληρωμένη λύση για την ανίχνευση drones, συμπεριλαμβανομένων των αυτόνομων drones, τοεπιτρέποντας την αποτελεσματική ανάπτυξη διαφόρων μεθόδων anti-drone.  Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσεται, τα συστήματα ανίχνευσης που βασίζονται σε radar θα διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στη διασφάλιση της εθνικής ασφάλειας έναντι της αυξανόμενης απειλής των drones.

Με πληροφορίες από spotterglobal.com