Drónfal az EU-ban: szenzorok, ellenintézkedések és költségek 100 kilométer határszakaszonként

EU-s drónfalként vált ismertté, ma European Drone Defence Initiative (EDDI) a neve: a drónfal olyan többrétegű hálózat, amelynek az ellenséges drónokat kell észlelnie, követnie és semlegesítenie. Ezzel egyidejűleg korszerű drónplatformoknak precíziós csapásmérő képességet kell biztosítaniuk. Az indulást továbbra is az idei év első negyedévére tervezik; a kezdeti műveleti képességet az év végéig, a teljes működőképességet 2027 végéig kell elérni.

A kezdeményezést eredetileg az EU mintegy 4000 kilométer hosszú keleti határa mentén fekvő államoknak szánták. Időközben azonban más uniós országok is érdeklődést mutatnak iránta.

Egy, az EU keleti határán fekvő állam dokumentuma most részletesen bemutatja, milyen elemekből áll az ott tervezett drónfal, ezekből mennyire van szükség, és mennyibe kerülnek. Számai egy 100 kilométer hosszú és 15 kilométer mély szakaszra vonatkoznak – ez egy dandár felelősségi területe. Egy dandár mintegy 5000 katonából áll, több zászlóaljba, valamint közvetlenül a parancsnokságnak alárendelt, különleges feladatú századokba szervezve.

Miből áll a drónfal

A struktúrát több kulcselem alkotja: egy szenzorhálózat, valamint harci drónok a levegőben pilóta nélküli légi járművekként (UAV), a szárazföldön pilóta nélküli földi járművekként (UGV), az EU tengeri határain pedig a vízen is, pilóta nélküli felszíni hajókként (USV). Ehhez jön még az ellenintézkedések többszintű rendszere és egy C4ISR vezetési és információs rendszer.

A drónelemeket elsősorban Ukrajna tapasztalatai alakítják, mind a szervezés, mind az anyagi követelmények tekintetében (-> Baba Jaga – Ukrajna rettegett támadó drónja). Szoros koordináció szükséges a légvédelemmel is.

Szenzorhálózat mesterséges intelligenciával

Az architektúra alapja egy mindenféle szenzorból álló hálózat, amely a „mindent látni, mindig” elve szerint működik. A határ minden pontján a lehető legkorábban, legpontosabban és hézagmentesen kell jeleznie, hogy jelen van-e az ellenség, hogyan mozog és mit tesz. A szükséges reakciósebesség eléréséhez a mesterséges intelligencia (MI) folyamatosan értékeli a számtalan szenzoradatot – központi szerepet játszik.

Akusztika

Az akusztikus szenzorok passzívan érzékelik a kis frekvenciájú légrezgéseket, például a motorzajt, a kerekek és lánctalpak hangját, a drónrotorokat vagy a lövéseket. A mesterséges intelligencia akusztikus jelük alapján osztályozza az objektumokat, és így megkülönbözteti például, hogy állatok és emberek vagy járművek és kis drónok mozognak-e. Ezek a szenzorok éjjel, rossz látási viszonyok között vagy sűrű növényzetben különösen fontosak, mert az optikai szenzorok hatótávolsága ilyenkor korlátozott. A dokumentum 100 kilométerenként 600 eszközzel számol.

Szeizmika

A talajrezgéseket, amilyeneket például a gyalogság, a kerekes és a lánctalpas járművek okoznak, szeizmikus szenzorok rögzítik. Erősségük a jól álcázott, hangtalanul mozgó objektumok észlelése. 100 kilométerenként 400 ilyen eszközt terveznek.

A mozgás erősségéből, irányából és sebességéből – MI-vel kiértékelve – pontosan előre jelezhető, mikor és hol közeledik fenyegetés. A szeizmikus hálózatok a föld alá is telepíthetők, és a látási viszonyoktól, illetve attól függetlenül működnek, hogy zavarják-e a jeleket.

EO- és IR-modulok

Az elektrooptika nagy felbontású képei lehetővé teszik az objektumok alakjának, mozgásirányának és környezetének pontos követését. A hőkamerás (IR) modulok ezzel szemben a hőjeleket rögzítik, így a célok a megvilágítástól és az álcázástól függetlenül kirajzolódnak. Az elektro-optikai/infravörös (EO/IR) szenzorok többnyire szinkronban működnek, ami a nap bármely szakában és bármilyen időjárásban folyamatos megfigyelést tesz lehetővé.

A mesterségesintelligencia-algoritmusok révén ezek a szenzorok kontúr, mozgásdinamika vagy hőprofil alapján automatikusan azonosítják és osztályozzák az objektumokat. Gyártóként a Teledyne, a Sierra-Olympia, az AXIS, a FLIR Systems és az Optex szerepel. 100 kilométerenként 100 EO-kamerát, 200 IR-kamerát és 50 infravörös fénysorompót említenek.

A rádióspektrum passzív elemzése

A rádióelektronikai felderítéshez passzív rádiófrekvenciás (RF) spektrumanalizátorokat használnak – olyan fejlett eszközöket, amelyek az aktív radarokkal ellentétben maguk nem bocsátanak ki impulzusokat. Ehelyett azt értékelik, amit egyébként is sugároznak: rádiókat, drónok vezérlőcsatornáit, átjátszóállomásokat, GPS-megtévesztést (spoofing), 4G/5G impulzusokat, sőt Wi-Fi-hálózatokat is.

Mivel több csatornán, valós időben elemzik az RF-spektrumot, pontos háromszögelést tesznek lehetővé: az ellenséges jelforrások öt–20 méteres pontossággal lokalizálhatók. A dokumentum szakértőként a CRFS, az Aaronia és a Hensoldt vállalatot nevezi meg.

A fal következő eleme a 100 kilométerenként tervezett 60 passzív RF-spektrumanalizátorra épül.

Elektromágneses támadás

Az elektromágneses támadás (EA) a legfontosabb eszköz az ellenség nagy számban bevetett, olcsó drónrendszerei ellen. Az ilyen eszközök elnyomhatják a vezérlő- és adatátviteli csatornákat, valamint a globális műholdas navigációs rendszer (GNSS) jeleit is. Elektromágneses impulzusokkal az EA-rendszerek egész drónrajok fedélzeti elektronikáját is károsíthatják vagy megsemmisíthetik. Hamis célok szimulálásával az elektromágneses szenzorokkal felszerelt irányított lőszereket is megtéveszthetik.

Eszközként a Skylock 5G, a Kvertzs Skysec és a Dedrone Defender szerepel. Teljes műveleti képesség esetén ezen a területen is mintegy 60 eszközt terveznek 100 kilométerenként.

A radar mint aktív szenzor

Aktív radarrendszerek nélkül a védelem nem koordinálható: csak ez a szenzortípus észleli azokat a pilóta nélküli légi objektumokat, amelyek nem bocsátanak ki kommunikációs jeleket, például az autonóm drónokat vagy az optikai szállal vezérelt eszközöket. A radar a legfontosabb elem a célkoordináták pontos meghatározásához.

A felsorolt radarok között szerepel a Saab Giraffe 1X, a Hensoldt TRML-4D, az APS SkyCtrl vagy az Echodyne Echoshield. Az objektumok széles körét észlelik – kis drónokat, kazettás lőszereket, repülőgépeket, helikoptereket, sőt madárrajokat is –, és jelük alapján automatikusan elkülönítik a fenyegetéseket az ártalmatlan céloktól. 100 kilométerenként 20 eszközt említenek.

Közös műveleti helyzetkép

Valamennyi szenzort több rétegben, lépcsőzetesen és sűrűn kell telepíteni, hogy minden területet több szenzor fedjen le – a fenyegetés intenzitásához, a terephez és az infrastruktúrához igazítva. A szenzorhálózatot egy közös helyzetismereti platformhoz (DELTA, Palantir, Sitaware) kell kapcsolni, amely feldolgozza és osztályozza az adatokat, és valós időben továbbítja azokat a csapatoknak.

Erre a szenzorhálózatra 100 kilométerenként mintegy 19 millió eurót becsülnek, a szükséges kommunikációs infrastruktúrával és energiaellátással együtt. Bevetés közben 30 naponként az eszközök 20–40 százalékának meghibásodásával számolnak. A drónvezérlési technológián túl a drónos csapatok említett felszereléséhez UHF/HF rádiók, Starlink-terminálok és áramfejlesztők tartoznak.

Többrétegű légvédelem

A már ismert többrétegű légvédelmi rendszereket – a nagyon kis hatótávolságú és a közeli légvédelmet, valamint a kis, közepes és nagy hatótávolságú légvédelmet – teljes mértékben a fal C4ISR-infrastruktúrájához kell kapcsolni. Nagymértékben automatizált döntési láncra van szükség, a célok észlelésétől és osztályozásától az intézkedések kiválasztásáig és végrehajtásáig. Ebben a mesterséges intelligencia döntő, mert még nagyon sűrű dróntámadásokra is valós idejű reagálást tesz lehetővé.

Szükség van egy „Blue Drone ID” rendszerre is: ennek segítségével minden légvédelmi komponensnek automatikusan fel kell ismernie a saját drónokat, hogy egyetlen saját drónt se támadjanak meg.

Effektorok a hard kill (fizikai megsemmisítés) érdekében

Lakott területek felett elfogó drónok (-> Elfogó drónok: a légvédelem új osztálya) iktatják ki a célokat, például a Tytan Interceptor vagy más, mesterséges intelligencián alapuló autonóm modellek. Integrált architektúrán belül alkalmazzák őket.

Ehhez tartozik egy 10–15 kilométeres hatótávolságú mobil 3D radar, egy EO/IR képelemző rendszer és egy MI-alapú döntési modul. Az elfogó drónok GPS-zavarás (jamming) mellett vagy éjszaka is autonóm módon észlelik, követik és semmisítik meg céljaikat. Ideális esetben egy elfogó drón kevesebb mint 5000 euróba kerül. A rendszereknek széles körben elérhetőnek kell lenniük.

Nagyobb sebességükkel és hatótávolságukkal, valamint jobb szenzoraikkal a sugárhajtású drónvédelmi rendszerek (Counter-UAS, C-UAS), például a Raytheon Coyote Block 2, nagyobb távolságból léphetnek fel az olyan kiemelt fenyegetések ellen, mint a drónrajok.

Az olyan rendszerek, mint az Oerlikon-Rheinmetall Skyranger és Skynex, a kritikus infrastruktúrát, a repülőtereket vagy a katonai egységeket védik a nagy intenzitású dróntámadásokkal szemben.

Taktikai alkalmazásra olcsó gyalogsági rendszerek alkalmasak, például programozható lőszerrel vagy hálóval működő hordozható gránátvetők, de kisebb intenzitású rögtönzött megoldások is. Az irányított energiájú fegyverek lézerrel és mikrohullámmal termikusan vagy elektromágnesesen károsíthatják vagy semmisíthetik meg a drónokat; erre példa az Epirus Leonidas.

A mesterséges intelligenciával működő autonóm elfogó drónokat tartják a pilóta nélküli légi járművek elleni védelmi rendszerek jövőjének. Képesnek kell lenniük alkalmazkodni a nagy sűrűségű dróntámadásokhoz.

Összegzés

Többszintű, korszerű védelmi rendszerként a drónfal decentralizált, automatizált és gyorsan reagáló struktúrákra épül. Ezek alapját a szenzorhálózatok, a pilóta nélküli légi járművek, a mesterséges intelligencia és a taktikai szintű autonómia adják. Technológiák széles köre fonódik össze, mindenekelőtt multispektrális szenzorok és igen eltérő hatótávolságú és hatású, sokféle pilóta nélküli rendszer.

Mindez a hálózatközpontú hadviselés logikáját követi, amely a sebességet, a helyzetismeretet és az ellenségnél gyorsabb cselekvés képességét hangsúlyozza. A dokumentum kiemeli, hogy a drónfal nem elméleti koncepció, hanem a gyakorlatban megvalósítható modell, amelynek építőelemeit már alkalmazzák az ukrajnai fronton és az izraeli védelmi struktúrákban.