Protidronová stena EÚ: senzory, protiopatrenia a náklady na 100 kilometrov hranice

Známa sa stala ako protidronová stena EÚ, dnes sa nazýva European Drone Defence Initiative (EDDI): protidronová stena je definovaná ako viacvrstvová sieť, ktorá má odhaľovať, sledovať a neutralizovať nepriateľské drony. Zároveň majú pokročilé dronové platformy poskytovať schopnosti presných úderov. Spustenie je stále plánované na prvý štvrťrok tohto roka; počiatočná operačná spôsobilosť sa má dosiahnuť do konca roka, plná funkčnosť do konca roka 2027.

Iniciatíva bola pôvodne určená pre štáty pozdĺž východnej hranice EÚ, ktorá meria asi 4 000 kilometrov. Medzitým však záujem prejavujú aj ďalšie krajiny EÚ.

Dokument zo štátu na východnej hranici EÚ teraz podrobne opisuje, z akých prvkov sa tam plánovaná protidronová stena skladá, koľko ich treba a koľko stoja. Jeho čísla sa vzťahujú na úsek dlhý 100 kilometrov a hlboký 15 kilometrov – priestor zodpovednosti brigády. Brigáda má asi 5 000 vojakov, organizovaných do niekoľkých práporov a rôt so špeciálnymi funkciami, ktoré podliehajú priamo veleniu.

Z čoho sa protidronová stena skladá

Štruktúru má tvoriť niekoľko kľúčových prvkov: sieť senzorov a bojové drony vo vzduchu ako bezpilotné lietadlá (UAV), na zemi ako bezosádkové pozemné vozidlá (UGV) a na námorných hraniciach EÚ aj na vode ako bezosádkové hladinové plavidlá (USV). K tomu pribúda viacstupňový systém protiopatrení a veliteľský a informačný systém C4ISR.

Dronové prvky formujú predovšetkým skúsenosti Ukrajiny, a to v organizácii aj v materiálnych požiadavkách (-> Baba Jaga – obávaný útočný dron Ukrajiny). Nevyhnutná je aj úzka koordinácia s protivzdušnou obranou.

Sieť senzorov s umelou inteligenciou

Základom architektúry je sieť senzorov všetkých druhov fungujúca na princípe „vidieť všetko, vždy“. Na každom mieste hranice má čo najskôr, najpresnejšie a bez medzier hlásiť, či je prítomný nepriateľ, ako sa pohybuje a čo robí. Na dosiahnutie potrebnej rýchlosti reakcie umelá inteligencia priebežne vyhodnocuje nespočetné údaje zo senzorov – zohráva ústrednú úlohu.

Akustika

Akustické senzory pasívne zachytávajú nízkofrekvenčné vibrácie vzduchu, napríklad hluk motorov, zvuk kolies a pásov, rotorov dronov či výstrely. Umelá inteligencia klasifikuje objekty podľa ich akustickej signatúry a rozlišuje tak napríklad, či sa pohybujú zvieratá a ľudia, alebo vozidlá a malé drony. Tieto senzory sú mimoriadne dôležité v noci, pri zlej viditeľnosti alebo v hustej vegetácii, pretože dosah optických senzorov je vtedy obmedzený. Dokument počíta so 600 zariadeniami na 100 kilometrov.

Seizmika

Otrasy pôdy, aké spôsobuje pechota či kolesové a pásové vozidlá, registrujú seizmické senzory. Ich silou je odhaľovanie dobre maskovaných objektov, ktoré sa pohybujú potichu. Na 100 kilometrov je plánovaných 400 takýchto zariadení.

Zo sily, smeru a rýchlosti pohybu, ktoré vyhodnocuje umelá inteligencia (AI), možno presne predpovedať, kedy a kde sa blíži hrozba. Seizmické siete možno uložiť pod zem a fungujú bez ohľadu na viditeľnosť či na to, či sú signály rušené.

Moduly EO a IR

Snímky elektrooptiky s vysokým rozlíšením umožňujú presne sledovať tvar, smer pohybu a okolie objektov. Termovízne moduly (IR) naopak zachytávajú tepelné signatúry, takže ciele vystupujú bez ohľadu na osvetlenie či maskovanie. Elektrooptické/infračervené (EO/IR) senzory zvyčajne pracujú synchronizovane, čo umožňuje nepretržité sledovanie v ktorúkoľvek dennú dobu a za každého počasia.

Algoritmy umelej inteligencie umožňujú týmto senzorom automaticky identifikovať a klasifikovať objekty podľa obrysu, dynamiky pohybu či tepelného profilu. Ako výrobcovia sú uvedení Teledyne, Sierra-Olympia, AXIS, FLIR Systems a Optex. Na 100 kilometrov sa uvádza 100 kamier EO, 200 kamier IR a 50 infračervených svetelných závor.

Pasívna analýza rádiového spektra

Na rádiový prieskum sa používajú pasívne analyzátory spektra rádiovej frekvencie (RF) – pokročilé zariadenia, ktoré na rozdiel od aktívnych radarov samy nevysielajú žiadne impulzy. Namiesto toho vyhodnocujú to, čo sa aj tak vysiela: rádiostanice, riadiace kanály dronov, retranslačné stanice, spoofing (podvrhnutie signálu) GPS, impulzy 4G/5G a dokonca siete Wi-Fi.

Keďže analyzujú spektrum RF na viacerých kanáloch v reálnom čase, umožňujú presnú trianguláciu: nepriateľské zdroje signálu možno lokalizovať s presnosťou na päť až 20 metrov. Dokument ako špecialistov menuje spoločnosti CRFS, Aaronia a Hensoldt.

Ďalší prvok steny nadväzuje na 60 pasívnych analyzátorov spektra RF plánovaných na 100 kilometrov.

Elektromagnetický útok

Elektromagnetický útok (EA) je najdôležitejším prostriedkom proti lacným dronovým systémom nepriateľa nasadzovaným vo veľkom počte. Takéto zariadenia dokážu potlačiť riadiace a prenosové kanály, ako aj signály globálneho navigačného satelitného systému (GNSS). Elektromagnetickými impulzmi dokážu systémy EA aj poškodiť alebo zničiť palubnú elektroniku celých rojov dronov. Navyše môžu simulovaním falošných cieľov oklamať navádzanú muníciu s elektromagnetickými senzormi.

Ako zariadenia sú uvedené Skylock 5G, Kvertzs Skysec a Dedrone Defender. Pri plnej operačnej spôsobilosti sa aj v tejto oblasti plánuje približne 60 zariadení na 100 kilometrov.

Radar ako aktívny senzor

Bez aktívnych radarových systémov nemožno obranu koordinovať: iba tento typ senzora odhalí bezpilotné vzdušné objekty, ktoré nevysielajú žiadne komunikačné signály, napríklad autonómne drony alebo zariadenia riadené optickým vláknom. Radar je najdôležitejším prvkom na presné určenie súradníc cieľa.

Medzi uvedenými radarmi sú Saab Giraffe 1X, Hensoldt TRML-4D, APS SkyCtrl či Echodyne Echoshield. Odhaľujú široké spektrum objektov – malé drony, kazetovú muníciu, lietadlá, vrtuľníky, ba aj kŕdle vtákov – a podľa signatúry automaticky oddeľujú hrozby od neškodných cieľov. Uvádza sa 20 zariadení na 100 kilometrov.

Spoločný operačný obraz

Všetky senzory majú byť rozmiestnené vo viacerých vrstvách, odstupňovane a husto, aby každý priestor pokrývalo niekoľko senzorov – prispôsobene intenzite hrozby, terénu a infraštruktúre. Sieť senzorov má byť pripojená na spoločnú platformu prehľadu o situácii (DELTA, Palantir, Sitaware), ktorá údaje spracúva, klasifikuje a v reálnom čase odovzdáva jednotkám.

Na túto sieť senzorov sa odhaduje približne 19 miliónov eur na 100 kilometrov vrátane potrebnej komunikačnej infraštruktúry a napájania. Pri nasadení sa očakáva, že každých 30 dní zlyhá 20 až 40 percent zariadení. K vybaveniu uvádzaných dronových tímov patria okrem techniky na riadenie dronov aj rádiostanice UHF/HF, terminály Starlink a elektrocentrály.

Viacvrstvová protivzdušná obrana

Už známe viacvrstvové systémy protivzdušnej obrany – protivzdušná obrana veľmi krátkeho dosahu a blízka obrana, ako aj protivzdušná obrana krátkeho, stredného a dlhého dosahu – musia byť plne prepojené s infraštruktúrou C4ISR steny. Potrebný je do veľkej miery automatizovaný rozhodovací reťazec od odhalenia a klasifikácie cieľov až po výber a vykonanie opatrení. Rozhodujúca je tu umelá inteligencia, ktorá umožňuje reagovať v reálnom čase aj na veľmi husté útoky dronov.

Potrebný je aj systém „Blue Drone ID“: každá zložka protivzdušnej obrany ním má automaticky rozpoznávať vlastné drony, aby žiadne z nich neboli zasiahnuté.

Efektory pre hard kill (fyzické zničenie)

Nad obývanými oblasťami ničia ciele stíhacie drony (-> Stíhacie drony: nová trieda protivzdušnej obrany), napríklad Tytan Interceptor alebo iné autonómne modely založené na umelej inteligencii. Nasadzujú sa v rámci integrovanej architektúry.

Patrí k tomu mobilný 3D radar s dosahom 10 až 15 kilometrov, systém analýzy obrazu EO/IR a rozhodovací modul založený na AI. Aj pri rušení (jamming) GPS alebo v noci stíhacie drony svoje ciele autonómne odhaľujú, sledujú a ničia. Ideálne stojí stíhací dron menej ako 5 000 eur. Systémy majú byť dostupné plošne.

Vďaka vyššej rýchlosti, väčšiemu dosahu a lepším senzorom môžu prúdové systémy protidronovej obrany (C-UAS), ako Raytheon Coyote Block 2, pôsobiť na väčšie vzdialenosti proti ťažiskovým hrozbám, ako sú roje dronov.

Systémy ako Oerlikon-Rheinmetall Skyranger a Skynex chránia kritickú infraštruktúru, letiská či vojenské jednotky pred vysoko intenzívnymi útokmi dronov.

Na taktické použitie sú vhodné lacné pechotné systémy, napríklad prenosné granátomety s programovateľnou muníciou alebo sieťami, ale aj improvizované riešenia nižšej intenzity. Zbrane s usmernenou energiou dokážu pomocou laserov a mikrovĺn drony tepelne alebo elektromagneticky poškodiť či zničiť; príkladom je Epirus Leonidas.

Autonómne stíhacie drony s umelou inteligenciou sa považujú za budúcnosť obranných systémov proti bezpilotným lietadlám. Majú sa dokázať prispôsobiť útokom dronov s vysokou hustotou.

Záver

Ako viacstupňový pokročilý obranný systém sa protidronová stena opiera o decentralizované, automatizované a rýchlo reagujúce štruktúry. Tie stavajú na sieťach senzorov, bezpilotných lietadlách, umelej inteligencii a autonómii na taktickej úrovni. Spája sa široká škála technológií, predovšetkým multispektrálne senzory a rozmanité bezpilotné systémy veľmi rozdielneho dosahu a účinku.

Za tým stojí logika sieťovo-centrického vedenia boja, ktorá zdôrazňuje rýchlosť, prehľad o situácii a schopnosť konať rýchlejšie ako nepriateľ. Zdôrazňuje sa, že protidronová stena nie je hypotetický koncept, ale prakticky uskutočniteľný model, ktorého stavebné prvky sa už používajú na fronte na Ukrajine a v izraelských obranných štruktúrach.