28 ianuarie 2020

Ce ne facem, că ne atacă dronele?

Mircea Mocanu

După atacurile iraniene asupra instalaţiilor petroliere saudite şi atacul american asupra generalului iranian Soleimani, folosirea dronelor pentru lovirea eficientă a unor obiective selecţionate apare ca noua ameninţare de securitate la nivel tactic, dar cu efect strategic. În Statele Unite, pentru acţiunea contra dronelor ostile s-a întocmit o strategie şi se iau măsuri instituţionale şi administrative, cu luarea în considerare a unor priorităţi şi aspecte operaţionale specifice.

Sursă foto: Mediafax

Stadiul problemei acţiunii contra dronelor

Cele mai recente evenimente cinetice la nivel tactic, cu impact major asupra evoluţiilor politice internaţionale, readuc în atenţie situaţia dezvoltărilor privind acest nou mijloc de luptă care depăşeşte domeniul militar, intrând în domeniul mai larg al securităţii. În plan tactic, rolul dronelor (Sisteme Aeriene fără Operator Uman – UAS) este exact cel deţinut, în confruntările de nivel tehnologic clasic, de lunetişti sau de forţele de operaţii speciale în misiuni de sabotaj. Dronele oferă, însă, îmbunătăţiri foarte importante privind acoperirea, precizia, protejarea operatorului şi costul relativ scăzut. Acoperirea / bătaia mai mare este generată de propulsia autonomă a dronelor. Precizia este determinată de navigaţia prin satelit şi teleghidată de la baza de operare, iar ţintirea este realizată optic. De asemenea, precizia sporită este oferită şi de rolul de cercetare tactică (ISR), pe care dronele îl asigură cu succes, înainte de lovirea ţintei. Protejarea operatorului este clară, „trăgătorul” se află la o distanţă comodă de locul impactului, iar costul relativ scăzut vizează atât costul propriu-zis, cât şi prin comparaţie cu valoarea unui lunetist, precum şi faptul că pierderea unei drone este cu totul acceptabilă, faţă de costul uman al pierderii unui lunetist sau a unor militari din forţele speciale.

Succesul atacurilor amintite generează, însă, problema evidentă că şi entităţile ostile pot folosi exact acelaşi mijloc de luptă. În prezent, zeci de state posedă drone, iar la acestea se adaugă entităţi non-statale dubioase. Statisticile referitoare la ţările care au executat atacuri cu drone armate arată că, în afară de Statele Unite, până în anul 2016, au fost opt ţări (inclusiv Iran, Pakistan şi Nigeria), la care s-a adăugat Rusia, în anul 2019 (în Ucraina), şi mai este şi cel puţin un actor non-statal. Se estimează că alte 27 de state posedau, la sfârşitul lui 2019, drone armate. Aceste numere sunt în creştere rapidă, pe măsura scăderii costului tehnologic şi  creşterii interesului. În plus, pe drone comerciale de uz general se pot monta relativ uşor diferite dispozitive explozive improvizate (DEI) sau grenade, ceea ce ISIS practică frecvent.

Totodată, un raport al Forţelor Terestre ale S.U.A. a prezentat faptul că, în anul 2016, peste şase sute de variante de drone au fost folosite în acţiuni de tip militar în peste optzeci de ţări, inclusiv de către ISIS în Irak şi Siria. Ca valoare a pieţei, în anul 2018, 274.600 de drone comerciale vândute au costat un total de 5,8 miliarde de dolari. Perspectivele arată că piaţa va creşte cu 56,5% până în anul 2025, iar profiturile din comerţul cu drone vor creşte la peste 2 miliarde de dolari în anul 2024.

De asemenea, presa americană a înregistrat peste o sută de incidente violente şi intruziuni ilegale comise cu drone în anul 2019. 

În această situaţie, problema apărării împotriva dronelor în câmp tactic a fost abordată deja în alt articol MAS, inclusiv cu unele comentarii privind realizările tehnologice în domeniu. Aici vom aduce la cunoştinţă măsuri instituţionale şi programatice luate în Statele Unite în ceea ce priveşte viitorul apărării contra UAS.

Eforturile contra-dronă în Forţele Terestre americane

Obiectivele vizate de atacuri cu drone sunt bazele militare, convoaiele militare sau formaţiuni de luptă, cât şi platforme sau obiective de infrastructură ce prezintă interes din punct de vedere operaţional. Dacă, în trecutul recent, DEI reprezentau cea mai gravă ameninţare pentru trupele aflate în teatre de război, în prezent, acest loc a fost luat de drone. DEI erau strict pasive, precum capcanele în domeniul vânătorii, pentru că aşteptau ca cineva sau ceva, un vehicul, de exemplu, să treacă peste ele. Dronele, însă, sunt pro-active, ele caută, identifică şi se calează pe ţinta selectată de operatori sau, mai nou, stabilită automat prin inteligenţă artificială. Platformele ce pot constitui ţinte se găsesc şi pe teritoriul naţional, iar în domeniul militar se găsesc şi în marină, anume bazele navale şi toate navele, precum şi în forţele aeriene. Dar, pentru că preponderenţa este în domeniul forţelor terestre, Pentagonul a stabilit ca U.S. Army să concentreze eforturile de dezvoltare de doctrină (strategii, proceduri şi metode) şi capacităţi (tehnologii, sisteme, personal specializat) de acţiune contra dronelor. De exemplu, în privinţa suprastructurii, Forţele Terestre americane au elaborat, încă din anul 2017, un manual de tehnici de acţiune contra-dronă.

Mai mult, în cadrul Forţelor Terestre ale S.U.A. a fost înfiinţat un colectiv de şaizeci de persoane pentru domeniul contra-drone, iar la jumătatea lui ianuarie 2020, generalul maior Sean Gainey a fost numit să conducă acest colectiv. Ca primă sarcină concretă, acest colectiv va trebui să propună prototipurile a trei până la cinci sisteme contra-dronă, hardware şi software, care să poată detecta, accesa şi lovi drone ostile. Între acestea, Pentagonul va selecta sistemele pe care U.S. Army le va dezvolta în continuare. De asemenea, noul colectiv va trebui să pregătească şi personalul care să demonstreze capabilităţile acestor prototipuri.

O problemă tehnologică şi operaţională deosebită în noul domeniu contra-dronă este identificarea dronelor proprii într-un mediu în care operează şi drone inamice. Forţele Terestre ale S.U.A. au făcut deja un experiment reuşit în Oklahoma, în noiembrie 2019, cu un sistem numit Sophisticated Counter Unmanned System Weapon. Acest echipament a apărat cu succes un vehicul blindat de infanterie Stryker, distrugând drone inamice dar nu şi drona proprie care opera între cele inamice. Procedura de identificare, echivalentă sistemului IFF din aviaţie (Identification Friend or Foe), este FPID (Ferrite Position Identification), utilizat şi în aplicaţii civile.

S-a conturat, astfel, şi problema standardizării acestei identificări nu numai pe câmpul de luptă, ci şi pe teritoriul naţional, tot în scopul apărării contra dronelor (de către Departamentul Homeland Security). În acest scop, agenţia federală corespunzătoare, FAA (Federal Aviation Administration), din cadrul Departamentului Transporturilor al Statelor Unite, a fost desemnată să genereze standardele federale necesare.

Prioritatea protejării ţintelor de valoare mare

Rămânând în câmpul tactic, merită făcut un scurt ocol legat de similaritatea rolului dronelor cu rolul lunetiştilor din teoria tacticii clasice. Aşa cum misiunea standard a lunetiştilor este cea de a elimina comandanţii pentru a slăbi şi deruta trupele, în cazul dronelor problema se repetă şi a fost demonstrată şi în cazul eliminării generalului iranian Soleimani. Comandanţii aflaţi în teatrul de război, ca şi liderii / politicienii sau alte persoane / ţinte de valoare mare (HVT – High Value Target) trebuie protejaţi de ameninţarea atacurilor cu drone. În treacăt fie spus, o măsură clasică de protecţie a comandanţilor pe câmpul de luptă este anonimizarea lor prin uniforme cu însemne de grad cât mai greu observabile de către lunetişti.

În cazul acţiunii contra dronelor, între măsurile ce se pot adopta pentru protecţia HVT, presa enumeră două măsuri de protecţie oarecum banale şi două măsuri destinate mai mult creşterii rezilienţei forţelor, decât cu scop de protecţie:

•       îmbunătăţirea protecţiei personale. Este vorba de protecţia apropiată, realizată pentru personalităţi civile de bodyguarzi şi maşini blindate. Acestea prezintă vulnerabilităţi sporite în cazul ameninţării cu drone, iar anonimizarea şi comportamentul discret sunt recomandabile, de exemplu găsirea altor soluţii decât coloanele vizibile de maşini sau folosirea frecventă de rute alternative şi ţinte / coloane false. Aici sosiile au deja o carieră semnificativă nu numai în literatură, dar şi în istorie, inclusiv în cazul lui Nicolae Ceauşescu;

•       întărirea fortificării clădirilor şi punctelor obligate de trecere, a comandamentelor şi sălilor de conferinţe. Este de dorit, însă, ca unele măsuri să nu genereze alte vulnerabilităţi. De exemplu, restrângerea numărului de puncte de acces poate cauza aglomerarea la intrările păstrate active;

•       exersarea mai intensă a înlocuirii comandanţilor în teatru. Aceasta este mai mult o măsură pentru creşterea rezilienţei trupelor, pentru că nu vizează protecţia propriu-zisă a HVT, ci îmbunătăţirea operativităţii forţelor în cazul schimbării comandanţilor căzuţi sau răniţi. Dar este importantă observaţia că exerciţiile militare se bazează, în general, pe scenarii în cadrul cărora comandanţii sunt nemuritori sau imuni la gloanţe, obuze sau bombe;

•       descentralizarea crescută a comenzii. Şi aceasta este o măsură care vizează rezilienţa forţelor şi a fost teoretizată în Wehrmacht, în cursul celui de-al Doilea Război Mondial, sub numele de Auftragstaktik, adică instruirea trupelor să improvizeze creativ pentru îndeplinirea intenţiei comandantului, în loc să ceară comandanţilor să desfăşoare micro-management, iar trupele să aştepte ordine pentru orice acţiune, oricât de mică. Aceasta presupune şi schimbarea mentalităţii militarilor, care să nu mai fie dominaţi de imperativul evitării oricărui risc de a greşi, pentru a lăsa comandanţilor responsabilitatea pentru orice mişcare, oricât de neînsemnată. 

Strategia contra dronă a Statelor Unite

Trecând la nivel strategic, Pentagonul a întocmit şi o strategie de dezvoltare pentru întregul domeniu contra-dronă (C-UAS). Deşi se pare că sistemele contra-dronă nu constituie o prioritate în Statele Unite, eforturile sunt semnificative şi nu sunt numai ţintite şi concepute distinct, ci sunt şi incluse în alte programe militare sau civile, cum sunt programele de apărare anti-aeriană. Astfel pentru anul 2020, Pentagonul a cerut „numai” 500 de milioane de dolari destinaţi exclusiv domeniului C-UAS.

Dacă anul 2019 a fost destinat achiziţiei şi testării unor sisteme concrete, multe menţionate în articolul MAS amintit mai sus, anul 2020 este consacrat sincronizării şi interoperabilităţii sistemelor contra-dronă realizate de categoriile de forţe armate ale Statelor Unite. De aceea, Pentagonul a adoptat o strategie de continuare a eforturilor domeniului C-UAS concepută pe trei perspective: pe termen scurt, mediu şi lung.

Investiţii şi priorităţi C-UAS pe termen scurt. Pe termen scurt, Pentagonul îşi propune să investească în două direcţii: sisteme mobile non-cinetice (fără proiectil) şi arme portabile cu fascicule de unde electromagnetice. În prima categorie, Forţele Aeriene ale S.U.A. au acordat un contract de 23 de milioane USD pentru realizarea unui vehicul C-UAS denumit X-MADIS (eXpeditionary Mobile Air Defense Integrated System). Acest echipament detectează, localizează, urmăreşte, identifică şi elimină dronele fără lovitură fizică şi utilizează tehnologii în domeniile radar, optică, detecţie de radio-frecvenţe şi bruiaj. La rândul lor, Forţele Terestre au comandat 15 sisteme Silent Archer, care, pentru a contracara drone individuale şi roiuri de drone, utilizează radare TRL 8/9, sisteme de război electronic, sisteme optice şi ecrane 3D.

Armele din cea de-a doua categorie (anti-drone ray guns) folosesc fascicule de unde electromagnetice care întrerup comunicaţiile şi comenzile dronelor inamice. În iulie 2019, U.S. Army a comandat un număr de 133 de sisteme DroneDefender de diferite tipuri. Aceste arme C-UAS cântăresc circa 5 kg şi pot fi instalate pe unele arme individuale cu ţeavă suficient de lungă. Deşi armele C-UAS non-cinetice sunt preferate de instituţiile de impunere a legii, ele nu sunt ignorate de forţele armate americane. 

Tehnologii C-UAS emergente vizate pe termen mediu. Intenţiile Pentagonului pentru perspectiva de termen mediu sunt mai ambiţioase, includ eforturi pentru realizarea / perfecţionarea a cinci sisteme: C-UAS multi-spectrale de mare energie, IM-SHORAD  cu acţiune cinetică şi non-cinetică, THOR (cu microunde de putere mare - HPM), BLADE (cu acţiune electronică) şi roiuri de drone C-UAS.

Sistemele multi-spectrale au fost dezvoltate pentru Forţele Aeriene şi îmbină acţiunea laser cu cea în microunde, ambele de putere mare. Sistemul Multi-spectral de Ţintire utilizează senzori electro-optici şi în infraroşu pentru detectare, identificare şi urmărire, şi pot fi montate pe vehicule de teren. Acţiunea cu microunde de putere (HPM) scoate din funcţiune sistemul de ghidare al dronei inamice, iar arma laser distruge drona. Un alt sistem din această categorie este sistemul mobil terestru ATHENA (Advanced Test High Energy Asset), care foloseşte un laser de 30 kW ALADIN (Accelerated Laser Demonstration Initiative) ce combină mai multe lasere cu fibră optică pentru a genera un fascicul unic de calitate şi putere superioare.

Sistemele IM-SHORAD vor fi livrate Forţelor Terestre ale S.U.A. în număr de 144, în perioada 2020 – 2024. Ele folosesc atât lovituri cinetice, cât şi non-cinetice, pentru a asigura protecţia formaţiunilor Stryker şi formaţiunilor blindate de nivel brigadă (Armor Brigade Combat Team – BCT) în cursul operaţiilor militare. Sistemul este conceput să acţioneze nu numai împotriva dronelor, ci şi a altor aparate de zbor ce ameninţă formaţiunile şi obiectivele protejate. Componenta non-cinetică va fi un laser de 50 kW.

Sistemele BLADE (Ballistic Low Altitude Drone Engagement) operează împreună cu sistemele CROWS (Common Remotely Operated Weapon Station) şi utilizează echipamente avansate de control al focului şi ţintire de precizie, precum şi arme electronice contra dronelor aflate la distanţe de vizibilitate cu binoclul. Sistemele BLADE, realizate tot pentru Forţele Terestre, au dimensiuni mici şi sunt mobile, iar cel mai avansat prototip urmează a fi experimentat în acest an.

Roiurile de drone C-UAS sunt „platforme sau arme multiple fără operatori umani destinate să îndeplinească un obiectiv comun şi care îşi modifică în mod autonom comportamentul, comunicând între ele”. Echipate cu dispozitive de identificare reciprocă FPID, roiurile de drone C-UAS constituie, probabil, răspunsul adecvat la ameninţarea cu aceeaşi soluţie tehnică, anume roiurile de drone ostile. Până în toamna anului 2019, Pentagonul a investit în două astfel de drone contra-dronă, Coyote şi Anduril Interceptor.

Perspectivele de termen lung ale tehnologiilor C-UAS. Aceste intenţii vizează folosirea Inteligenţei Artificiale pentru C-UAS autonome şi „gloanţe inteligente”.

Conceptul Titan este un C-UAS ce aplică Inteligenţa Artificială şi Machine Learning pentru a identifica, a clasifica şi doborî drone individuale sau roiuri de drone ostile. Viziunea proiectanţilor este de a crea drone inteligente care să patruleze autonom spaţiul aerian apropiat al obiectivelor protejate. Ele vor asigura în mod autonom nu numai detectarea, identificarea şi analiza dronelor nedorite, dar vor anticipa şi vor controla comportamentul acestora, învăţând din fiecare acţiune de luptă. Astfel, vom putea vorbi, în viitor, despre „sisteme cu experienţă operaţională”.

Aşa-numitele „gloanţe inteligente” sunt concepute a fi proiectile în miniatură, capabile să urmărească dronele ostile şi să le lovească nu numai o dată, ci şi a doua oară, dacă prima lovitură nu este decisivă. Sistemul MADFIRES (Multi-Azimuth Defense Fast Intercept Round Engagement System), conceput de Forţele Navale ale S.U.A., va fi destinat protecţiei împotriva dronelor aeriene, precum şi a ambarcaţiunilor fără operator uman care pot ataca din orice direcţie navele protejate. Pentru aceste mini-proiectile a fost testat un motor rachetă, dar experimentele pentru sistemul integrat vor continua în anii următori.

Concluzii

Cu siguranţă, dronele constituie o soluţie de interes exponenţial. Importanţa acestei ameninţări constă în faptul că dronele sunt destinate acţiunii contra obiectivelor de mare interes, cum a fost dovedit recent şi cum se explică elocvent prin comparaţia cu lunetiştii. De aceea, importanţa contracarării lor corespunde importanţei obiectivelor protejate, fie acestea baze militare, trupe aflate în operaţii sau personalităţi VIP, în acest caz, HVT.

Pentru apărarea contra acestor ameninţări, forţele armate sau de ordine publică au tot interesul de a avansa rapid în conceperea de reglementări, doctrine, metodologii, tehnici şi proceduri, cât şi în realizarea sau achiziţia de sisteme performante. În acest sens, preocupările din Statele Unite, care sunt publicate, constituie, cu siguranţă, surse de inspiraţie pentru cei interesaţi.