Το ισραηλινό 4D radar που εντοπίζει τα "αόρατα" drones

Image: Arbe Robotics

Όταν το drone δεν εκπέμπει, ένα ειδικό radar είναι το κύριο "εργαλείο" που το αποκαλύπτει

Μία από τις σημαντικότερες εξελίξεις στον χώρο των συστημάτων Counter-UAS έρχεται από το Ισραήλ, όπου η εταιρεία Arbe Robotics παρουσίασε το Alerion, ένα συμπαγές 4D Imaging Radar ειδικά σχεδιασμένο για την ανίχνευση και παρακολούθηση μικρών drone που είναι ιδιαίτερα δύσκολο να εντοπιστούν από τα παραδοσιακά συστήματα.

Η εξέλιξη έχει ιδιαίτερη σημασία επειδή η απειλή δεν είναι πλέον μόνο τα κλασικά FPV drone που χρησιμοποιούν ασύρματη επικοινωνία. Τα fiber-optic drone , αλλά και τα πλήρως αυτόνομα drone, μπορούν να επιχειρούν χωρίς ενεργό ραδιοζεύξη. Συνεπώς, ένα σύστημα που βασίζεται αποκλειστικά στην ανίχνευση RF εκπομπών δεν μπορεί να εντοπίσει αυτά τα drone.

Η βασική φιλοσοφία του Alerion είναι διαφορετική: δεν προσπαθεί να εντοπίσει το σήμα του drone, αλλά το ίδιο το drone μέσω της radar ανάκλασής του.

Από το RF detection στο physical detection

Στα παραδοσιακά C-UAS συστήματα, ένας από τους βασικούς αισθητήρες είναι ο RF detector, ο οποίος μπορεί να εντοπίσει τη ραδιοεπικοινωνία μεταξύ χειριστή και drone. Στη συνέχεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρονικά αντίμετρα για παρεμβολή ή διακοπή της επικοινωνίας.

Η συγκεκριμένη προσέγγιση όμως αντιμετωπίζει ένα θεμελιώδες πρόβλημα όταν απέναντι βρίσκεται ένα fiber-optic drone.

Το drone δεν επικοινωνεί ασύρματα με τον χειριστή του. Αντί για RF link, χρησιμοποιεί φυσική οπτική ίνα. Επομένως, η απουσία RF εκπομπής δεν σημαίνει ότι το drone δεν υπάρχει σημαίνει ότι ο RF αισθητήρας δεν μπορεί να το εντοπίσει με τον συγκεκριμένο τρόπο.

Η Arbe αναφέρει ότι το σύστημα μπορεί να διατηρεί τον εγκλωβισμό (track) ανεξάρτητα από το αν το drone ελέγχεται μέσω RF, μέσω fiber optics ή λειτουργεί αυτόνομα. 

Τι σημαίνει «4D Imaging Radar»;

Ο όρος 4D radar αναφέρεται στην ταυτόχρονη εξαγωγή πληροφορίας τεσσάρων βασικών παραμέτρων:

απόσταση, οριζόντια γωνία/azimuth, κατακόρυφη γωνία/elevation, σχετική ταχύτητα μέσω Doppler.

Αυτό επιτρέπει στο radar να δημιουργεί πολύ λεπτομερέστερη εικόνα του εναέριου χώρου και να διαχωρίζει αντικείμενα που ένα συμβατικό radar μπορεί να δυσκολεύεται να ταξινομήσει.

Η Arbe αναφέρει ότι η αρχιτεκτονική της χρησιμοποιεί 48 πομπούς και 48 κανάλια, δημιουργώντας 2.304 virtual channels, με στόχο ιδιαίτερα υψηλή χωρική ανάλυση. 

Η Arbe υποστηρίζει ότι το Alerion έχει σχεδιαστεί ώστε να διαχωρίζει drone από πτηνά, οχήματα, κτίρια και βλάστηση, περιορίζοντας τα false alarms και παρέχοντας ακριβέστερα δεδομένα σε άλλα υποσυστήματα. 

Ιδιαίτερη σημασία στην τελική φάση προσέγγισης

Ίσως το σημαντικότερο χαρακτηριστικό της προσέγγισης δεν είναι απλώς η αρχική ανίχνευση.

Είναι η διατήρηση του track μέχρι την τελική προσέγγιση.

Ένα μικρό drone που πετά χαμηλά, πραγματοποιεί απότομους ελιγμούς και κινείται μπροστά από δέντρα, κτίρια ή άλλο clutter μπορεί να γίνει εξαιρετικά δύσκολος στόχος για οποιοδήποτε σύστημα επιτήρησης.

Η Arbe αναφέρει ότι το Alerion έχει σχεδιαστεί ώστε να διατηρεί την παρακολούθηση από την αρχική ανίχνευση μέχρι την ελάχιστη απόσταση, συμπεριλαμβανομένης της κρίσιμης ζώνης της τελικής προσέγγισης. 

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για ένα ολοκληρωμένο C-UAS, επειδή ο αισθητήρας δεν χρειάζεται να λειτουργεί μόνο ως radar προειδοποίησης. Μπορεί να αποτελέσει τον αισθητήρα που θα δώσει ακριβή δεδομένα σε Radar, C2, EO/IR, Jammer ή Hard Kill 

Με άλλα λόγια, το Alerion δεν παρουσιάζεται ως ένα πλήρες anti-drone σύστημα, αλλά ως σημαντικό στοιχείο μιας πολυαισθητηριακής αρχιτεκτονικής C-UAS. 

Μικρό, χαμηλής κατανάλωσης και κατάλληλο για πολλές πλατφόρμες

Ένα ακόμη ενδιαφέρον στοιχείο είναι η προσπάθεια της Arbe να μεταφέρει στο αμυντικό περιβάλλον, τεχνολογία που προέρχεται από τον χώρο των radar αυτοκινήτων (automotive imaging radars).

Η εταιρεία αναφέρει ότι το Alerion έχει μικρές διαστάσεις, χαμηλό βάρος, χαμηλή κατανάλωση και περιορισμένο κόστος. 

Η αρχιτεκτονική χωρίς κινούμενα μέρη επιτρέπει την ενσωμάτωσή του σε σταθερές εγκαταστάσεις, οχήματα αλλά και φορητές πλατφόρμες. 

Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία στην εποχή των μαζικών, χαμηλού κόστους drone.

Δεν είναι απαραίτητο κάθε C-UAS αισθητήρας να είναι ένα μεγάλο και ακριβό στρατιωτικό radar. Για την προστασία αεροδρομίων, στρατιωτικών εγκαταστάσεων, λιμένων, κρίσιμων υποδομών, πλοίων και οχημάτων μπορεί να απαιτούνται πολλοί μικροί αισθητήρες κατανεμημένοι σε μεγάλη έκταση.

Το σημαντικότερο μάθημα

Η εμφάνιση του Alerion δείχνει μία ευρύτερη αλλαγή στη φιλοσοφία των C-UAS.

Η ερώτηση πλέον δεν είναι μόνο αν μπορώ να παρεμβάλω το drone...

Αλλά πρώτα αν μπορώ να το εντοπίσω όταν δεν εκπέμπει 

Και αμέσως μετά το αν μπορώ να διατηρήσω το track του μέχρι την τελική φάση της επίθεσης

Αυτό μεταφέρει το κέντρο βάρους από τον Ηλεκτρονικό Πόλεμο (Electronic Warfare) στην ανάγκη για πολυαισθητηριακή ανίχνευση, όπου το RF detection, το radar, το EO/IR, το acoustic detection και άλλοι αισθητήρες λειτουργούν συμπληρωματικά.

Το γεγονός ότι η Arbe ανακοίνωσε ήδη δοκιμές πεδίου του Alerion σε αμυντικές εφαρμογές και αξιολόγησή του από διεθνείς πελάτες δείχνει ότι η τεχνολογία βρίσκεται πλέον στη φάση μετάβασης από την ανάπτυξη προς την επιχειρησιακή αξιολόγηση. 

Ωστόσο, τα διαθέσιμα δημόσια στοιχεία δεν τεκμηριώνουν ακόμη την πραγματική εμβέλεια ανίχνευσης, την πιθανότητα εντοπισμού μικρών fiber-optic drone, την απόδοση σε έντονο clutter ή την αντοχή σε ηλεκτρονικές παρεμβολές. 

Το C-UAS μπαίνει σε νέα εποχή

Το Alerion δεν σημαίνει ότι το radar αντικαθιστά το RF detection ή τον Electronic Warfare. Αντίθετα, δείχνει γιατί ένα σύγχρονο C-UAS χρειάζεται συνδυασμό αισθητήρων.

Το RF μπορεί να εντοπίσει τον χειριστή ή τη ζεύξη όταν αυτή υπάρχει. Το radar μπορεί να εντοπίσει το ίδιο το drone. Το EO/IR μπορεί να επιβεβαιώσει τον στόχο. Το C2 μπορεί να συνδυάσει τα δεδομένα. Και στη συνέχεια το σύστημα μπορεί να επιλέξει το κατάλληλο soft ή hard kill μέσο.

Για τα fiber-optic, αυτόνομα και ιδιαίτερα χαμηλού ίχνους drone, αυτή η αρχιτεκτονική δεν είναι πλέον πολυτέλεια.

Είναι η λογική εξέλιξη της άμυνας απέναντι σε έναν αντίπαλο, που προσπαθεί να κάνει όσο το δυνατόν πιο δύσκολη η αποκάλυψή του.

Με πληροφορίες από

nextgendefense.com και  raksha-anirveda.com

Υ. Γ

Υπενθυμίζεται ότι το radar ΤΗΛΕΜΑΧΟΣ της ΕΑΒ όπως έχει αναλυθεί σε αρκετά μας άρθρα,  αποκαλύπτει με μεγάλη επιτυχία fiber optic drones που ίπτανται σε πολύ χαμηλά υψόμετρα