×
Tänapäeva lennukid hüppavad varjamiseks erinevatele raadiosagedustele, ja uuringud näitavad, et umbes kolm neljast turvarikkumisest on seotud lennukitega, mis lendamise ajal lülituvad signaalide vahel, näiteks 2,4 GHz ja 5,8 GHz vahel. Tavapärased kaitsemeetmed, mis suunataks ainult ühele sagedusribale, ei tööta enam nende nutikate seadmete vastu, sest kurjategijad teavad, kuidas leida spektris õõnsusi, et säilitada oma juhtsignaalid ja reaalajas videoid. Turgu jõuab aina rohkem tarbijataseme lennukeid, mis suudavad automaatselt sagedusi vahetada, mistõttu peavad kaitse süsteemid hõlmama peaaegu kõiki olulisemaid sagedusriba. Selle alla kuuluvad näiteks 915 MHz, 1,4 GHz piirkond ning ka 845 MHz, kui soovime takistada keegi protokollide vahetamist lendu käigus. Mitmesageduslikud süsteemid on tänapäeval tõepoolest ainsaks võimaluseks kõigi tüüpi ohtudega toimetulekuks – kas tegu on lihtsalt mõne lapse mänguquadcopteriga või tõsise sõjalise tasemega seadmega, mis kasutab keerukat krüpteerimistehnoloogiat. Tegelikult areneb lennukite tehnoloogia imponiva kiirusega, mistõttu jättab iga süsteem, mis ei hõlma täielikult sagedusspektrit, suured augud, mille kindlasti leiavad ja meie vastu kasutavad kogenud krüptograafid.
Tänapäeva lennukid toimivad nii juhisignaalide kui ka videomaterjali edastamiseks mitmes erinevas raadiosagedusribas (RF), mistõttu nende tuvastamine on üsna keeruline. Peamised ribad, mida me näeme, on 2,4 GHz ja 5,8 GHz, mida kasutatakse Wi-Fi-stiilsete juhtimissüsteemide ja HD-videovoogude jaoks. Seejärel on 915 MHz, mis võimaldab lennukitel lennata suuremaid kaugusi Põhja-Ameerikas. Aasias kasutavad operaatoreid sageli sarnaste eesmärkide saavutamiseks 845 MHz. Lõpuks on 1,4 GHz riba reserveeritud peamiselt tööstuslikuks tegevuseks ja riiklike projektideks. Kõik need sagedused kuuluvad nii nimetatud ISM-ribadesse, millele saab ligi pääseda ilma erilise loata. See avatus teeb probleeme, sest paljud seadmed kasutavad samaaegselt ühte ja sama sagedusala. Tõhusate lennukite vastu suunatud kaitsemeetmete jaoks on vajalik kõiki neid erinevaid sagedusriba jälgida samaaegselt. Muul juhul lihtsalt nutikad lennukite operaatoreid vahetavad ühest ribast teise, kui üks neist blokeeritakse, säilitades kontrolli isegi julgeolekuühingute või muude ohtude ajal.
Viimase põlvkonna lennukid suudavad kaitsest vältida sagedusülekandega laiakirjutus-tehnoloogia (frequency-hopping spread spectrum) kasutamisega, mis võimaldab neil lendu ajal hüpplemist erinevate raadiosagedusribade vahel, näiteks 2,4 GHz-lt alla 915 MHz-ni. Selle triki vastumaks on arendatud mitmesageduslikke vastulennukisüsteeme, mis suudavad samaaegselt häirida mitmeid raadiosagedusi. Need süsteemid täidavad põhikanalid – sealhulgas 2,4 GHz, 5,8 GHz, 915 MHz ning ka teisi kanaleid 1,4 GHz piirkonnas ja isegi 845 MHz – häiritsesignaalidega. Seejärel toimub lihtsalt järgmist: drone’ile ei jää enam ühtegi puhta kanali kommunikeerimiseks, mistõttu maandub ta kohe või naaseb automaatselt koju vastavalt sisseehitatud ohutusreeglitele. Tavalised kitsaribalised häirijad ei ole sel juhul piisavad, kuna kaasaegsed drone’id vahetavad oma kommunikatsiooniprotokolle äärmiselt kiiresti, mõnikord sekundi murdosas.
RF-i ainult kasutavad vastulennukisüsteemid on tõsised piirangud, kuigi neil on mitmebandilised võimalused. Need süsteemid põhjustavad sageli valealarme, kui nad segaduses WiFi-marsruuterite või Bluetooth-seadmete tavasignaalide ja tegelike lennukite ohu vahel, eriti halvasti linnas, kus elektroniline müra on nii suur. Probleem halveneb veelgi siis, kui hooned takistavad signaale või mäed loovad surnavööndid, kust kurjade lennukite saab tuvastamata läbi libiseda. Seda muudab eriti probleemseks see, et standardsete RF-skannerite puhul puudub teave objekti asukohast, selle lennukõrgusest, liikumiskiirusest või järgmisest liikumissuunast – kogu see teave on julgeoleku personalile vajalik ohtude prioriteedistamiseks ja kiireks reageerimiseks. Kui julgeolekupersonal ei näe neid andmeid kaardil, ei suuda ta õigesti prognoosida lennuki järgmist liikumissuunda ega reageerida piisavalt kiiresti häirimisseadmetega, olenemata sellest, kui täiustatud need häirijad tegelikult on.
Kui tuleb leida lahendus raadiosagedussüsteemide puuduste ületamiseks, siis andmete ühendamine (sensor fusion) ühendab kolm erinevat, kuid omavahel täiendavat tehnoloogiat. Radar tagab usaldusväärse asukohajälgimise ka halva ilmastiku tingimustes ning annab kiirusinformatsiooni. Seejärel on olemas optilised andurid, näiteks elektrooptilised või infrapunandurid, mis pakuvad tegelikku visuaalset kinnitust ja aitavad tuvastada eesmärke. Lõpuks kontrollivad RF-skannerid kasutatavaid suhtlusprotokolle. Koos moodustavad need kolm tehnoloogiat võimsa kombinatsiooni reaalajas ohtude valideerimiseks. Radar tuvastab õhus liikuvaid objekte, optilised andurid kinnitavad nende välimust visuaalselt, samas kui RF-komponent kontrollib nende juhtsignaale. Erinevate andurite vahelise ristkontrolli abil elimineerime valealarmid, kattume piirkonnad, kus üks andur võib midagi vahele jätta, ja jälgime eesmärke pidevalt esimesest tuvastusest kuni vastumeetmete rakendamiseni. Selle tulemusena tekib täielik kaitse süsteem, mis toimib hästi mitte ainult tavaliste lennukite, vaid ka neile keerukatele RF-stiilsetele platvormidele, mis püüavad oma olemasolu peita.
Viimased mitmepiirilised vastulennukisüsteemid kasutavad nüüd masinõppes algoritme, mis suudavad analüüsida raadiosageduslikke signaale mitmes olulisel sagedusvahemikul, näiteks 2,4 GHz, 5,8 GHz, umbes 900 MHz ja teistes sagedusvahemikes, seda vaid umbes poole sekundi jooksul. Need süsteemid suudavad eristada tegelikke lennukite signaale taustamüra kõigist sortidest üsna suure täpsusega – umbes 9 korral 10-st õigesti. See tähendab palju vähem valealarme, mida võivad põhjustada naaberites asuvad Wi-Fi-marsruuterid, Bluetooth-seadmed või muud keskkonnategurid, mis mujal võiksid alarmi aktiveerida. Tavaspektrianalüsaatorid on põhimõtteliselt kinni ühes režiimis, samas kui need AI-ga varustatud süsteemid paranevad pidevalt uute signaalitüüpide äratundmisel, kui need ilmnevad. See on väga oluline, sest lennukid ise muudavad pidevalt oma tarkvara ja krüpteerimistehnikaid. Sellest, mis teeb need kaasaegsed süsteemid eriliseks, on ka nende palju kiirem reageerimiskiirus: vanemate reeglitepõhiste lähenemisviisidega võrreldes väheneb ootamisaeg umbes 40 protsendi võrra.
NATO viimased TALON harjutused näitasid, kui palju paremini töötavad mitmepindelised kaitse süsteemid sensorite andmete ühendamisel. Kui nad ühendasid raadiosagedusliku häirumise andmed viiest erinevast sagedusribast koos radari jälgimis- ja elektrooptiliste kontrollandmetega, suutis kogu süsteem tuvastada sihte umbes 98,7% täpsusega ka linnakeskkonnas esinevate erinevate segavate signaalide korral. Selline ristkontroll kõrvaldab põhimõtteliselt need tüütud pimedad tsoonid, mis tekivad ühe tüüpi sensorile toetumisel. Operaatoreid saavad nüüd tuvastada ohte, millele tavalised raadiosageduslikud detektorid varem ei suutnud reageerida. AI-komponent kohandab ka pidevalt seda, milliste sensorite andmetele antakse eelis. Näiteks annab see optilisele kinnitusele eelis, kui ümbruses on palju raadiosageduslikku müra. Neid tulemusi silmas pidades paistab selge, et mitme sensori ühendamine pole enam lihtsalt kasulik, vaid tegelikult vajalik, kui soovime usaldusväärset ja masstasandil rakendatavat lahendust lennukite peatamiseks.
