Înlocuirea radarelor mari, terestre, cu o rețea de senzori pasivi mai mici ar putea „îmbunătăți substanțial” apărarea aeriană și antirachetă a SUA și ar reduce vulnerabilitatea la atacuri, conform unui nou studiu realizat de Centrul pentru Studii Strategice și Internaționale (CSIS).

Arhitectură de apărare aeriană mai rezilientă și mai greu de detectat

„Confruntată cu amenințarea unui atac complex și integrat, arhitectura existentă de apărare aeriană și antirachetă ar beneficia de o postură mai proliferată, pasivă și, în cele din urmă, rezilientă. Făcând acest lucru, s-ar alinia, în sfârșit, mai bine operațiunile AMD [apărare aeriană și antirachetă] la mediul strategic de astăzi”, susțin autorii CSIS.

Un studiu tehnic detaliat asupra implementării unei rețele de senzori

Studiul, intitulat „Mesh Sensing for Air and Missile Defense”, este o analiză extrem de tehnică a modului în care o astfel de rețea de senzori pasivi multipli ar putea fi proiectată și implementată, precum și a avantajelor și dezavantajelor. Studiul propune o rețea ipotetică pentru a oferi acoperire Poloniei ca exemplu, constatând că o astfel de rețea, dacă ar fi dezvoltată, ar necesita 400 de senzori electro-optici și infraroșu, legați între ei printr-o rețea robustă de comunicații și energie.

Polonia ca studiu de caz relevant

Potrivit studiului, Polonia a fost folosită ca studiu de caz deoarece geografia sa „oferă un caz de testare util pentru luarea în considerare a senzorilor în rețea, cu un amestec de topografii relevante și o suprafață comparabilă cu teatrele de interes, inclusiv în Indo-Pacific”.

Avantajele senzorilor pasivi față de radarele tradiționale

Majoritatea sistemelor actuale de apărare aeriană și antirachetă ale armatei americane se bazează pe un număr mic de radare de mare putere, care localizează cu precizie țintele prin explodarea și apoi primirea reflexiilor undelor electromagnetice. Radarele au multe avantaje, inclusiv capacitatea de zi și de noapte, capacitatea de a funcționa pe orice vreme și raze lungi de acțiune. Cu toate acestea, energia lor radiantă este din ce în ce mai ușor de detectat de către sistemele de arme ale adversarului. Și cu cât raza de acțiune a unui radar este mai lungă, cu atât are nevoie de mai multă putere și cu atât emite mai multă energie.

Sistemele pasive, cum ar fi senzorii electro-optici, infraroșu, acustici și radiofrecvență specializați, nu trebuie să emită energie pentru a găsi și a fixa țintele, deoarece colectează pur și simplu energia care emană de la aceste sisteme de arme care se apropie. Astfel, ele sunt mai greu de găsit, urmărit și țintit de către adversari.

Exemple de sisteme pasive și necesitatea unei abordări hibride

Exemple de astfel de sisteme, conform studiului, includ rețeaua „Sky Fortress” a Ucrainei, care se bazează pe senzori acustici care ascultă energia sonoră, folosind microfoane care „nu emit semnale ușor detectabile”. De asemenea, armata americană folosește receptoare radio pasive pentru sistemul său Army Long-Range Persistent Surveillance (ALPS), care este deja desfășurat în diferite teatre, notează CSIS.

Sistemele pasive se confruntă și cu obstacole, degradarea din cauza norilor și a vremii nefavorabile fiind o problemă majoră. Astfel, studiul CSIS concluzionează că arhitectura optimă pentru o rețea cuprinzătoare de senzori AMD ar fi hibridă, folosind mai multe tipuri de sisteme. „Provocările reprezentate de vreme subliniază necesitatea de a integra senzorii în rețea cu alte modalități de detectare pasivă și cu arhitecturile active existente. Radarul multistatic pasiv, detectarea pasivă a radiofrecvenței, sistemele acustice și alte abordări pot juca toate roluri potențiale”, se arată în studiu.

Limitări și provocări ale senzorilor terestri

Studiul recunoaște că chiar și un sistem mixt ar putea avea puncte oarbe. Unul dintre ele este că senzorii terestri de toate felurile „se confruntă cu limite în ceea ce privește capacitatea lor de a urmări ținte aeriene care zboară la joasă altitudine. Atât curbura Pământului, cât și caracteristicile terenului înconjurător blochează linia de vizibilitate a senzorilor terestri la unghiuri de vizualizare mai mici, limitând raza maximă de acțiune. Acesta este motivul pentru care desfășurările la altitudini mai mari sunt adesea preferabile”, explică acesta. (Într-adevăr, acesta este un motiv cheie pentru care sateliții au fost folosiți în mod tradițional pentru a detecta și urmări lansările de rachete balistice în întreaga lume.)

Complexitatea planificării implementării și necesitatea puterii și a comunicațiilor robuste

Studiul subliniază că plasarea diferiților senzori într-un astfel de sistem hibrid nu este la fel de simplă ca împrăștierea lor pe dealuri și munți. „Provocarea, însă, vine odată cu planificarea așezărilor în rețea. … Selectarea amplasamentului chiar și pentru un radar individual este un proces implicat în care se țin cont de potențialele locuri de lansare a rachetelor, de mobilitatea tactică și de alte considerente. Cu cât sunt implicați mai mulți senzori, cu atât aceste probleme cresc în complexitate. … Sunt necesare abordări computaționale pentru a determina unde să se plaseze senzorii proliferați”, se arată în studiu.

O altă problemă pentru o arhitectură de senzori AMD proliferată este asigurarea accesului la rețelele electrice și la rețelele de comunicații robuste, constată studiul. „La nivel operațional, realizarea rețelelor de senzori proliferați va necesita ca serviciile să integreze în continuare instrumentele analitice existente pentru planificarea mobilității cu planificarea misiunilor de apărare aeriană și antirachetă. Senzorii conectați la surse centralizate de energie ar putea expune rețelele electrice civile la atacuri inamice, necesitând rețele distribuite cu baterii, energie solară, generatoare sau pile de combustie de înaltă performanță”, subliniază studiul. „În plus, coloana vertebrală a comunicațiilor fizice care conectează activele din rețea va avea nevoie de o inginerie și de o plasare la fel de atentă ca și cea necesară senzorilor înșiși.”

Concluzie: Potențial, dar nu ușor

În concluzie, în timp ce studiul de caz CSIS pentru un sistem polonez ipotetic a constatat atât o performanță îmbunătățită, cât și o reziliență mai mare prin utilizarea unei rețele de senzori pasivi proliferați, acesta arată, de asemenea, clar că dezvoltarea unor astfel de arhitecturi multi-nod nu va fi ușoară (sau, prin inferență, ieftină). „Mai sunt multe de făcut pentru a aduce această filozofie pe pământ”, concluzionează studiul.