Warum die C-UAS-Systeme von heute für die Verteidigung gegen die USVs und UGVs von morgen ausgelegt sein müssen ist ein Artikel von Zac George von CRFS. Dieser Artikel wurde mit Genehmigung des CRFS neu veröffentlicht.

Auf dem Gebiet der Robotik und der automatisierten Systeme (RAS) findet ein Wettrüsten statt. Während unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) dominieren, gibt es einen bemerkenswerten Aufschwung bei der Entwicklung und dem Einsatz von unbemannten Überwasserfahrzeugen (USVs) im maritimen Bereich und unbemannten Bodenfahrzeugen (UGVs) im Landbereich.

Militärs auf der ganzen Welt investieren in diese Technologien und erforschen, wie sie taktisch eingesetzt werden können. So experimentiert beispielsweise die Task Force 59 der US-Marine mit verschiedenen USVs, die von Auftragnehmern betrieben werden. Die meisten Systeme und Pläne zur Abwehr von RAS (Counter-RAS) konzentrieren sich jedoch ausschließlich auf die Abwehr von Bedrohungen aus der Luft. Ein Ausreißer ist das australische Verteidigungsministerium, das als erste Verteidigungsorganisation eine Strategie zur Bekämpfung von RAS veröffentlicht hat. alle robotergestützten und autonomen Systeme.

Angesichts der Schwachstellen in der Kommunikation und der Frequenznutzung ist es jetzt an der Zeit, C-RAS-Systeme zu entwickeln. RF-Erkennung und Geolokalisierung bieten wichtige Möglichkeiten zur Ausnutzung von Schwachstellen in der Backhaul-Kommunikation.

Was sind Counter Robotics and Automated Systems (C-RAS)?

Operators are starting to use unmanned platforms together, such as a UAV delivering a UGV or a USV launching UAVs. Therefore, countering unmanned platforms is no longer a domain-specific problem (air, land, sea). Multi-domain unmanned threats must be addressed together.

C-RAS technologies are designed to counter various robotic systems, including Drohnen, autonomous vehicles, robotic weapons, and other automated platforms. They aim to develop methods to identify, track, and potentially disable or neutralize these systems.

Jüngste Anwendungen von RAS-Systemen bei der Bekämpfung des illegalen Schmuggels

Es gibt viele dokumentierte UAV-Einsätze in der Ukraine, im Berg-Karabach-Krieg 2020 und bei US-Einsätzen im Irak und in Afghanistan. Es gab jedoch auch viele andere RAS-gestützte Militäroperationen auf der ganzen Welt. Während Kampfplattformen die meiste Aufmerksamkeit in den Medien erhalten, investieren Länder auch in unbemannte Plattformen für logistische und medizinische Aufgaben, wie Nachschub und MEDAVC.

Im Folgenden finden Sie einige aktuelle Beispiele für den Einsatz von USV und UGV.

Kartelle

Die Kartelle setzen USVs für ihre Operationen ein. Unter Juli 2022Die spanische Polizei hat in Marokko halbtauchende unbemannte Schiffe sichergestellt, die bis zu 200 kg Drogen oder Schmuggelware transportieren können. Die Systeme arbeiten wahrscheinlich mit Rückkopplungskommunikation.

USVs mit Sprengstoff

In Anlehnung an historische Angriffe und den maritimen Terrorismus (wie den Angriff auf die USS COLE im Jahr 2000) experimentieren Streitkräfte auf der ganzen Welt mit unauffälligen, mit Sprengstoff beladenen USVs, um die gegnerischen Kampf- und Logistikfähigkeiten zu beeinträchtigen. Zur Steuerung des Schiffes wird wahrscheinlich kommerzielles SATCOM verwendet, es können aber auch terrestrische Kommunikationsmittel eingesetzt werden.

China

China hat ein Maschinengewehr entwickelt "Roboterhund" UGV, das von einer Schwerlastdrohne in ein Kampfgebiet transportiert werden kann, um Infanterieeinheiten zu unterstützen und Flankendeckung für den Feind zu geben. Auf der Oberseite des Hundes befinden sich verschiedene RF-Sender, wahrscheinlich im VHF/UHF-Bereich.

Im maritimen Bereich hat ein chinesisches Verteidigungsunternehmen ein USV mit autonomen Fähigkeiten, Hindernisvermeidung und Schwarmfähigkeit entwickelt, das Berichten zufolge über tarnkappenähnliche Fähigkeiten verfügt. Berichten zufolge verfügt es über eine Fernsteuerung von 2 km, eine private Netzwerksteuerung von 20 km (Sichtlinie) und SATCOM-Steuerung. (Siehe Post Image Video oben)

Was bedeuten RAS-Systeme für den Schutz der Einsatzkräfte?

Despite the increased focus on creating RAS systems, there has been a shortage of developments to combat ever-increasing threats from USVs and UGVs. Militaries need to start asking hard questions—for example, how to protect a naval base against a low-profile USV laden with explosives that enters at night. This USV scenario is a force protection nightmare.

USV- und UGV-Spektrumschwachstellen

USVs und UGVs sind in hohem Maße von der Kommunikation abhängig, da sich kein menschlicher Bediener auf der Plattform befindet, der bei einem Ausfall der Kommunikation die Kontrolle übernehmen könnte. Daher ist es für ein USV oder UGV sehr schwierig, in die totale Emissionskontrolle (EMCON) zu gehen - obwohl dies möglich ist, besteht ein hohes Risiko von Kollisionen oder Fehlern. SATCOM ist zwar schwieriger zu stören, kann aber dennoch mit Malware angegriffen werden.

Für USVs bietet der offene Ozean nur begrenzte physische Barrieren, aber es ist schwieriger, das Terrain zu nutzen, um eine Signalübertragung zu verbergen. Außerdem erfordern größere Entfernungen eine höhere Signalleistung, es sei denn, es wird ein Mutterschiff eingesetzt, aber EW-Systeme können höhere Leistungen leichter erkennen.

Umgekehrt gibt es für UGVs physische Hindernisse, da sie mehr Relaisstationen und Sender benötigen, um über Hügel, Gebäude und anderes Gelände hinweg zu kommunizieren. Außerdem können mit Artillerie überfüllte Schlachtfelder die Navigation von UGVs behindern. Mit mehr Wiedergabestationen und Mesh-Netzwerken sind die Signalübertragungen daher lauter, EMCON ist komplexer und die UGV-Kommunikation wird anfälliger für Geolokalisierung.

RF-Erkennung und Geolokalisierungslösungen

Durch die Überlagerung von militärischen und zivilen Frequenzplänen ist es einfacher, die nicht zugewiesenen (feindlichen) USV- und UGV-Signale zu erkennen. Sobald diese möglichen Signale identifiziert sind, kann der feindliche USV/UGV-PACE-Plan kartiert und elektronische Angriffstechniken eingesetzt werden, um sie auf eine störanfälligere Frequenz zu drängen. Außerdem können Signaldetektoren (anstelle von Masken) könnte verwendet werden, um auf das Vorhandensein eines unbemannten Kommunikationsnetzes hinzuweisen.

Zur Abwehr von unbemannten Mehrbereichsplattformen, Detektorgestützte 3D-TDOA could potentially distinguish the drone’s signals from the weapon’s signals. As such, C-UAS sensors, jammers, or gun systems can be employed to engage the UAV, while ground sensors and weapons can detect and track the UGV.

Auch die Erkennung von AIS-Spoofing ist für das C-USV-Toolkit hilfreich, da die Mutterschiffe der USVs möglicherweise "dunkel" werden und ihr AIS abschalten oder fälschen, bevor sie tödliche USVs einsetzen. In der Lage zu sein AIS-Spoofing erkennen ist für den Küstenschutz unerlässlich.

Und schließlich ist es angesichts der Tatsache, dass die Welt in einen "Drohnenkrieg" zwischen Blau und Rot eintritt, von entscheidender Bedeutung, das befreundete Spektrum vor Störeinflüssen und Interferenzen zu schützen und sicherzustellen, dass USV, UGV und UAVs frei operieren können. Viele Lehren können aus den Entwicklungen in den folgenden Bereichen gezogen werden unbemanntes Verkehrsmanagement und fortgeschrittene Luftbeweglichkeitsräume und deren Anwendung auf Marine- und Bodenoperationen. Die Betreiber unbemannter USVs und UGVs auf der Seite des Gegners sollten auch in EMCON-Techniken geschult werden, um die Entdeckung durch gegnerische EW-Kräfte zu minimieren.

Schlussfolgerung

Robots in war are becoming more prevalent, and unmanned platforms are already being employed. Western militaries have long focused on the tactical use of this technology from a friendly point of view. However, C-UAS-Systeme can be copied and pasted for counter-USV and UGV missions. Custom RF detection is vital to any C-RAS system.

Siehe auch. Die Magie der RF-Demodulation: Von RF-Signalen zu verwertbaren Daten