×
Tõhusa lennukite vastu suunatud kaitse lahenduse loomine tähendab erinevate tuvastusmeetodite kombineerimist, mis töötavad koos täieliku katvuse ja varajaste hoiatuste tagamiseks. Radarsüsteemid pakuvad hea kaugust ja suudavad läbi näha halba ilmastiku, tuvastades objektidelt peegelduvaid signaale kuni 10 kilomeetri kauguselt. Samas tuvastavad raadiosageduslikud skannerid tegelikke kommunikatsioonisignaale lennukite ja nende juhtseadmete vahel. Elektro-optilised ja infrapunased andurid aga astuvad mängu siis, kui on vaja visuaalset tõendit: nad kasutavad kunstlikku intelligentsi, et ära tunda lennukile iseloomulikku kuju või tuvastada lennukitele omaseid soojusmustrid. Kui kõik need tehnoloogilised komponendid töötavad koos – radar tuvastab esimesena, RF-süsteem kindlustab, millist signaali tegemist on, ja EO/IR-andurid kinnitavad täpselt seda, mida me vaatame – saavutatakse palju suurem tõenäosus, et keelatud lennukid tuvastatakse enne, kui nad põhjustavad probleeme. See kihtkujuline lähenemisviis vähendab oluliselt neid tüütavaid lünki, kus süsteem lihtsalt ei tööta korralikult – olgu see siis maastikuomaduste, vihmasaju või muude keerukate olukordade tõttu, mis võivad lihtsamaid süsteeme petta. Turvasüsteemide meeskondadele, kes vastutavad tundliku ala eest, moodustab selline seadistus tõepoolest esiliini lubamata õhuruumi sissetungijate vastu.
Linnad teevad turvasüsteemidele kõiki võimalikke valealarme – mõelge näiteks hoone peegeldustele, lindude rühmadele, mis lendavad mööda, suvalistele õhupallidele, mis ujuvad mööda, või lihtsalt tavalisele prügile, mis puhub tuules. Seal ongi aeg, kui sensoorite ühendamise (sensor fusion) tehnoloogia kasuks tuleb. Süsteem uurib olukorda korraga mitmest nurgast. Radar tuvastab liikumist ja kaugust, raadiosageduslik (RF) tehnoloogia otsib tegelikke juhtsignaale, samas kui akustilised sensoorid või infrapunakamerad koguvad täiendavaid andmeid, näiteks helikopterilõngade erilist müra või lennukite kuju. Akustilised sensoorid on eriti tõhusad lähemas kauguses, kus radar andmed muutuvad ebamääraseks ja raadiosignaalid kaovad linna segadusesse. Tarkvara töötleb kõiki neid andmeid reaalajas, võrreldes objekti liikumisviisi, selle tekitatavaid signaale ning selle asukohta teadaolevate ohutute objektide ja potentsiaalsete ohtudega. See kogu protsess vähendab valealarme rohkem kui poole võrra tihedalt asustatud linnapiirkondades, nii et turvameeskond saab tegelikult keskenduda tõelistele probleemidele, mitte kogu päeva jooksul jälgida vaimusid.
Tänapäevase lennuaparaadi kaitsetehnoloogia toetub tugevalt tehisintellektile, et muuta kogu see algne andmete voog kasutatavaks turvameeskondadele. Selle taga olevad masinõppe mudelid saavad oma õpetuse ka üsna usaldusväärsetelt allikatelt. Mõelge näiteks Ameerika Ühendriikide kaitseministeeriumi lennukite klassifikatsioonireeglitele, FAA Part 107 suuruskategooriatele, mida kõik teame (grupid 1 kuni 3), ning mitmesugustele avatud lähtekoodiga andmebaasidele, mis jälgivad teadaolevaid ohte. Need süsteemid analüüsivad mitmeid tegureid, et kindlaks teha, millist tüüpi lennuaparaati nad tegelikult silmas peavad. Nad kontrollivad radari signaale, analüüsivad raadiosignaalide modulatsiooni ning uurivad elektro-optiliste või infrapunasedlite pildistatud visuaalseid tunnuseid. Nad suudavad eristada tarbijamudelit, näiteks DJI Mavic, millegi palju murespanevamast, näiteks sõjalisest püsikäigulisest lõhkekehast. Välitingimustes läbi viidud testid vastavalt NATO STANAG 4671 standardile näitasid, et need kaitsesüsteemid saavutasid umbes 95,2-protsendilise täpsuse isegi keerukates keskkondades, kus paljud teised signaalid võisid segadust tekitada. Kuid mis tegelikult teeb neid nii tõhusaks? Käitumisanalüüsi komponent. Süsteemid jälgivad, kuidas lennuaparaadid tegelikult lendavad – kas nad hakkavad püsima turvatud alade lähedal või teevad äkki kõrgusmuudatusi – ning võrdlevad neid mustreid ajaloost teadaoleva kahtlase käitumisega. See võimaldab operaatortel saada varahoiatusi potentsiaalsete ohtude kohta palju enne seda, kui keegi peaks videomaterjali käsitsi üle vaatama.
Erinevad sensorite andmevood koguvad kokku nendes integreeritud käskluste ja juhtimise (C2) platvormides, mis toimivad operatsioonide keskse närvisüsteemina. Radarsüsteemid töötavad koos raadiosagedusdetektorite ja EO/IR-sensoritega, et saata oma andmevoogu ühendusmootoritesse, mis järgivad JDL taseme 2 standardeid. See tähendab, et me saame täpse sihtmärgi asukohajälgimise, mille puhul on vahemik tuvastamisest töötlemiseni alla poole sekundi. Süsteem hindab automaatselt potentsiaalseid ohte mitme teguri alusel, sealhulgas kiirus, kaugus väärtuslikest varadest, kindlus selle suhtes, mida süsteem näeb, ning see, kas midagi lendab kohas, kus seda ei tohiks. Kui midagi välja näeb väga ohtlik, annab süsteem kas kontrolli kaitsemeetmetele üle või kuvab konsooli töötavatele inimestele hoiatused abitute visuaalsete ülekatetega, mis näitavad täpselt, mis toimub. Kogu see automaatne tegevus lühendab reageerimisaegu ka oluliselt – umbes 12 sekundist manuaalsel viisil alla kolme sekundini. Ja kuigi kõik see toimub väga kiiresti, järgib süsteem siiski FAA reegleid õhuruumi haldamise ja rahvusvaheliste raadiosageduste regulatsioonide kohta.
RF-sagedusel põhinev häiriv mõju toimib nii, et saadetakse välja suur hulk juhuslikke raadiolaineid, mis segavad lennukite (drone’ide) kommunikatsiooni ja andmete tagasisaatmist. GPS-i petmine on siiski teistsugune – see petab lennuki navigatsioonisüsteemi, tehes selle uskuma, et see asub mujal, saatmata vale satelliitsignaale. Mõlemad meetodid on osutunud üsna tõhusaks tavakasutuses olevate tarbijadrone’ide suhtes. Kodumaa Julgeolekuamet tegi testid ja leidis, et umbes 87% neist poest ostetud drone’idest lõpetasid töö, kui neile rakendati neid meetodeid nägemisulatuses. Siiski on sellega seotud tõsised õiguslikud probleemid. Riiklik Sideamet ei luba inimestel intressis USA õhuruumis signaale tehislikult blokeerida, sest see võib põhjustada tõsiseid probleeme näiteks hädaabi teenuste, lennukite navigatsiooni ja isegi haiglate varustuse puhul. GPS-i petmine ei ole palju parem, sest see võib häirida täpsusaega kasutavate süsteemide tööd, millele toetuvad näiteks pangad ja mobiilsidejaamad. Igal, kes soovib neid tehnoloogiaid vastutustundlikult kasutada, on vaja erilubasid, raadiosageduste pidevat jälgimist ning peab olema olemas varuvalikud. See kehtib eriti uute drone’ide kohta, mis ei sõltu traditsioonilistest raadiosignaalidest ega GPS-ist, vaid kasutavad oma asukoha kindlakstegemiseks kaameraid või sisemisi andureid.
Peenemad takistusmeetodid ei tööta alati, eriti kui vaenulikud kavatsused muutuvad selgeks. Siin tulevad appi kõrgenergiaga laserid. Need süsteemid toimivad inimese silmale ohututes lainepikkustes ja suudavad suunata mitme kilovatise energiat otse eesmärgile. Kolme sekundi jooksul suudavad nad keelustada kas liikumissüsteemi või lennukite elektronikakomponendid, põhjustamata palju kahju ümbritsevasse piirkonda. Kui midagi tuleb kohe füüsiliselt peatada, kasutavad operaatorid võrguga lennukuid või laske juhitavaid kinetilisi projektiile, mis vastavad ISO 21384-3 ohutusnõuetele. Need tugevamad lahendused peatavad liikuvaid ohte tavaliselt üle 90% juhtudest, kuigi neil tekib mõningaid väljade prognoosimisega ja linnades piiratud õhuruumide loomisega seotud keerukusi. Sõjaväe juhiste kohaselt, mis on sätestatud kaitseministeeriumi direktiivis 3000.09, kasutatakse neid kaitsevahendeid ainult kinnitatud vaenulike üksuste vastu, kes näitavad rünnaku tunnuseid, näiteks relvade kandmist või keelatud tsooni sisseminekut. Neid säilitatakse viimase võimalusena pärast seda, kui kõik peenemad kaitsemeetmed on nurjutud või osutunud ebapiisavateks.
Peamised lennukite tuvastamise meetodid hõlmavad radarsüsteeme, RF-skannerite ja elektro-optilisi ning infrapunasedensoreid.
Kunstlik intelligentsus aitab lennukite liigitamisel analüüsides toorandmeid sensoritelt, tuvastades lennuki tüübi, suuruse ja käitumismustreid ning võrreldes neid ajalooliste ohtude andmetega.
RF-sageduse häirimisega seotud õiguslikud probleemid hõlmavad potentsiaalseid häireid kiirabi- ja lennundustegevuses ning haiglate varustuses. GPS-pettus võib mõjutada olulisi süsteeme, näiteks pangandust ja mobiilvõrke.
Laser- ja kineetilisi takistussüsteeme kasutatakse siis, kui vihulise lennuki kavatsused on selged, ja need toimivad viimase abinõuna lennukite keelamiseks või hävitamiseks, kui nad esitavad otsese ohu.
