Mur dronowy UE: sensory, środki przeciwdziałania i koszty na 100 kilometrów granicy

Znany jako unijny mur dronowy, dziś nosi nazwę European Drone Defence Initiative (EDDI): mur dronowy zdefiniowano jako wielowarstwową sieć, która ma wykrywać, śledzić i neutralizować wrogie drony. Jednocześnie zaawansowane platformy dronowe mają zapewniać zdolność do precyzyjnych uderzeń. Uruchomienie nadal planowane jest na pierwszy kwartał tego roku; wstępną gotowość operacyjną system ma osiągnąć do końca roku, pełną funkcjonalność – do końca 2027 roku.

Inicjatywa była początkowo przeznaczona dla państw położonych wzdłuż wschodniej granicy UE, liczącej około 4000 kilometrów. Tymczasem zainteresowanie wykazują jednak także inne kraje UE.

Dokument z jednego z państw na wschodniej granicy UE szczegółowo przedstawia, z jakich elementów składa się planowany tam mur dronowy, ile ich potrzeba i ile kosztują. Jego dane dotyczą odcinka o długości 100 kilometrów i głębokości 15 kilometrów – rejonu odpowiedzialności brygady. Brygada liczy około 5000 żołnierzy, zorganizowanych w kilka batalionów oraz kompanie o specjalnych funkcjach podległe bezpośrednio dowództwu.

Z czego składa się mur dronowy

Strukturę ma tworzyć kilka kluczowych elementów: sieć sensorów oraz drony bojowe w powietrzu jako bezzałogowe statki powietrzne (BSP), na lądzie jako bezzałogowe pojazdy lądowe (UGV), a na morskich granicach UE także na wodzie jako bezzałogowe pojazdy nawodne (USV). Do tego dochodzą wielostopniowy system środków przeciwdziałania oraz system dowodzenia i informacji C4ISR.

Elementy dronowe kształtują przede wszystkim doświadczenia Ukrainy, zarówno w zakresie organizacji, jak i wymagań sprzętowych (-> Baba Jaga – budzący strach ukraiński dron uderzeniowy). Konieczna jest też ścisła koordynacja z obroną powietrzną.

Sieć sensorów ze sztuczną inteligencją

Podstawą architektury jest sieć sensorów wszelkiego rodzaju działająca według zasady „widzieć wszystko, zawsze”. W każdym punkcie granicy ma ona jak najwcześniej, najdokładniej i bez luk informować, czy przeciwnik jest obecny, jak się porusza i co robi. Aby osiągnąć wymaganą szybkość reakcji, sztuczna inteligencja (AI) na bieżąco analizuje niezliczone dane z sensorów – odgrywa przy tym centralną rolę.

Akustyka

Sensory akustyczne pasywnie wychwytują drgania powietrza o niskiej częstotliwości, takie jak odgłos silników, kół i gąsienic, wirników dronów czy strzałów. AI klasyfikuje obiekty według ich sygnatury akustycznej i rozróżnia w ten sposób na przykład, czy poruszają się zwierzęta i ludzie, czy pojazdy i małe drony. Sensory te są szczególnie ważne nocą, przy słabej widoczności lub w gęstej roślinności, gdy zasięg sensorów optycznych jest ograniczony. Dokument przewiduje 600 urządzeń na 100 kilometrów.

Sejsmika

Drgania gruntu, wywoływane na przykład przez piechotę oraz pojazdy kołowe i gąsienicowe, rejestrują sensory sejsmiczne. Ich atutem jest wykrywanie dobrze zamaskowanych obiektów, które poruszają się bezgłośnie. Na 100 kilometrów przewidziano 400 takich urządzeń.

Na podstawie siły, kierunku i prędkości ruchu, analizowanych przez AI, można precyzyjnie przewidzieć, kiedy i gdzie zbliża się zagrożenie. Sieci sejsmiczne można układać pod ziemią; działają niezależnie od widoczności i od tego, czy sygnały są zagłuszane.

Moduły EO i IR

Obrazy wysokiej rozdzielczości z elektrooptyki pozwalają precyzyjnie śledzić kształt, kierunek ruchu i otoczenie obiektów. Moduły termowizyjne (IR) rejestrują natomiast sygnatury cieplne, dzięki czemu cele wyróżniają się niezależnie od oświetlenia czy maskowania. Sensory elektrooptyczne/podczerwone (EO/IR) zwykle pracują synchronicznie, co umożliwia nieprzerwaną obserwację o każdej porze dnia i przy każdej pogodzie.

Algorytmy AI pozwalają tym sensorom automatycznie identyfikować i klasyfikować obiekty według konturu, dynamiki ruchu lub profilu termicznego. Jako producentów wymieniono Teledyne, Sierra-Olympia, AXIS, FLIR Systems i Optex. Na 100 kilometrów mowa o 100 kamerach EO, 200 kamerach IR i 50 barierach podczerwieni.

Pasywna analiza widma radiowego

Do rozpoznania radioelektronicznego służą pasywne analizatory widma częstotliwości radiowej (RF) – zaawansowane urządzenia, które w odróżnieniu od aktywnych radarów same nie emitują impulsów. Analizują natomiast to, co i tak jest nadawane: radiostacje, kanały sterowania dronów, stacje przekaźnikowe, spoofing GPS (podszywanie się pod sygnał), impulsy 4G/5G, a nawet sieci Wi-Fi.

Ponieważ analizują widmo RF na wielu kanałach w czasie rzeczywistym, umożliwiają precyzyjną triangulację: źródła sygnałów przeciwnika można zlokalizować z dokładnością od pięciu do 20 metrów. Jako specjalistów dokument wymienia firmy CRFS, Aaronia i Hensoldt.

Kolejny element muru opiera się na 60 pasywnych analizatorach widma RF przewidzianych na 100 kilometrów.

Atak elektromagnetyczny

Atak elektromagnetyczny (EA) to najważniejszy środek przeciwko tanim systemom dronowym przeciwnika używanym w dużej liczbie. Takie urządzenia mogą tłumić kanały sterowania i transmisji, a także sygnały globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS). Za pomocą impulsów elektromagnetycznych systemy EA są też w stanie uszkodzić lub zniszczyć elektronikę pokładową całych rojów dronów. Mogą również zwodzić amunicję kierowaną z sensorami elektromagnetycznymi, symulując fałszywe cele.

Jako urządzenia wymieniono Skylock 5G, Kvertzs Skysec i Dedrone Defender. Przy pełnej gotowości operacyjnej również w tym obszarze planuje się około 60 urządzeń na 100 kilometrów.

Radar jako sensor aktywny

Bez aktywnych systemów radarowych nie da się koordynować obrony: tylko ten typ sensora wykrywa bezzałogowe obiekty latające, które nie emitują sygnałów łączności, takie jak drony autonomiczne lub urządzenia sterowane światłowodem. Radar jest najważniejszym elementem do precyzyjnego określania współrzędnych celów.

Wśród wymienionych radarów są Saab Giraffe 1X, Hensoldt TRML-4D, APS SkyCtrl oraz Echodyne Echoshield. Wykrywają one szeroki zakres obiektów – małe drony, amunicję kasetową, samoloty, śmigłowce, a nawet stada ptaków – i na podstawie sygnatury automatycznie oddzielają zagrożenia od celów niegroźnych. Mowa o 20 urządzeniach na 100 kilometrów.

Wspólny obraz sytuacji operacyjnej

Wszystkie sensory powinny być rozmieszczone wielowarstwowo, w ugrupowaniu rzutowym i gęsto, tak aby każdy obszar pokrywało kilka sensorów – w zależności od intensywności zagrożenia, terenu i infrastruktury. Sieć sensorów powinna być połączona ze wspólną platformą świadomości sytuacyjnej (DELTA, Palantir, Sitaware), która przetwarza i klasyfikuje dane oraz w czasie rzeczywistym przekazuje je wojskom.

Koszt tej sieci sensorów szacuje się na około 19 milionów euro na 100 kilometrów, wraz z niezbędną infrastrukturą łączności i zasilaniem. W działaniach co 30 dni ma ulegać awarii od 20 do 40 procent urządzeń. Oprócz techniki sterowania dronami wyposażenie wymienionych zespołów dronowych obejmuje radiostacje UHF/HF, terminale Starlink i agregaty prądotwórcze.

Wielowarstwowa obrona powietrzna

Znane już wielowarstwowe systemy obrony powietrznej – obrona bardzo krótkiego zasięgu i bezpośrednia, a także obrona krótkiego, średniego i dalekiego zasięgu – muszą zostać w pełni połączone z infrastrukturą C4ISR muru. Potrzebny jest w dużej mierze zautomatyzowany łańcuch decyzyjny – od wykrycia i klasyfikacji celów po wybór i realizację działań. Decydującą rolę odgrywa tu AI, umożliwiająca reakcję w czasie rzeczywistym nawet na bardzo zmasowane ataki dronów.

Potrzebny jest też system „Blue Drone ID”: każdy komponent obrony powietrznej ma za jego pomocą automatycznie rozpoznawać własne drony, tak aby nie były one zwalczane.

Efektory do hard kill (fizycznego zniszczenia)

Nad obszarami zamieszkanymi cele eliminują drony przechwytujące (-> Drony przechwytujące: nowa klasa obrony powietrznej), takie jak Tytan Interceptor czy inne autonomiczne modele oparte na AI. Są one używane w ramach zintegrowanej architektury.

Obejmuje to mobilny radar 3D o zasięgu od 10 do 15 kilometrów, system analizy obrazu EO/IR oraz moduł decyzyjny oparty na AI. Nawet przy zagłuszaniu GPS lub nocą drony przechwytujące autonomicznie wykrywają, śledzą i niszczą swoje cele. W idealnym przypadku dron przechwytujący kosztuje mniej niż 5000 euro. Systemy mają być dostępne powszechnie.

Dzięki większej prędkości i zasięgowi oraz lepszym sensorom odrzutowe systemy obrony antydronowej (counter-UAS, C-UAS), takie jak Raytheon Coyote Block 2, mogą działać na większe odległości przeciwko skupionym zagrożeniom, takim jak roje dronów.

Systemy takie jak Oerlikon-Rheinmetall Skyranger i Skynex chronią infrastrukturę krytyczną, lotniska lub jednostki wojskowe przed intensywnymi atakami dronów.

Do użytku taktycznego nadają się tanie systemy piechoty, takie jak przenośne granatniki z amunicją programowalną lub sieciami, ale też improwizowane rozwiązania o mniejszej intensywności. Za pomocą laserów i mikrofal broń energii skierowanej może uszkadzać lub niszczyć drony termicznie lub elektromagnetycznie; przykładem jest Epirus Leonidas.

Autonomiczne drony przechwytujące z AI uważa się za przyszłość systemów obrony przed BSP. Mają one być w stanie dostosować się do zmasowanych ataków dronów.

Podsumowanie

Jako wielostopniowy, zaawansowany system obrony mur dronowy opiera się na zdecentralizowanych, zautomatyzowanych i szybko reagujących strukturach. Ich podstawą są sieci sensorów, BSP, sztuczna inteligencja i autonomia na szczeblu taktycznym. Łączy się tu szeroki wachlarz technologii, przede wszystkim sensory wielospektralne i różnorodne systemy bezzałogowe o bardzo zróżnicowanym zasięgu i działaniu.

Stoi za tym logika działań sieciocentrycznych, która kładzie nacisk na szybkość, świadomość sytuacyjną i zdolność do działania szybciej niż przeciwnik. Podkreśla się, że mur dronowy nie jest koncepcją hipotetyczną, lecz praktycznie wykonalnym modelem, którego elementy są już używane na froncie w Ukrainie i w izraelskich strukturach obronnych.