Systemy antydronowe. Wyzwania współczesnego świata
16.08.2023 • Tomasz Oleszczuk
Łatwy i powszechny dostęp do bezzałogowych statków powietrznych BSP (dronów) sprawił, że wzrosła możliwość ich wykorzystania przez użytkowników prywatnych i podmioty gospodarcze, ale również przez świat przestępczy. Nowoczesne BSP pokonują bez problemu długie dystanse, mogą przenosić ciężkie ładunki, a także są wyposażone w coraz lepsze kamery. Ich ogromnym atutem jest niezależność, gdyż mogą latać w trybie automatycznym po wcześniej zaprogramowanej trasie. Pojawiła się więc zagrożenie naruszenia bezpieczeństwa, którego nie jest w stanie zneutralizować żaden z używanych w służbie systemów zabezpieczeń.
Dziękujemy firmie Hertz Systems Ltd Sp. z o. o. za udostępnienie zdjęć do artykułu
Obecność dronów nad lotniskami i kluczową infrastrukturą krytyczną zgłaszały do tej pory państwa Europy Północnej. Po przejęciu kilku dronów i sprawdzeniu ich kart pamięci okazało się, że były one wykorzystywane w celach szpiegowskich. Państwa te wydały zakazy wykorzystywania dronów na swoim terenie przez obywateli Rosji, przez których były używane.
Od wielu lat rośnie liczba incydentów w obiektach infrastruktury krytycznej spowodowanych przez drony. W ostatnim czasie BSP pojawiają się w okolicach lotnisk, powodując zagrożenia dla komunikacji powietrznej. Są też używane w czasie przemytu narkotyków i innych zabronionych przedmiotów na teren zakładów karnych oraz coraz częściej znajdują się w strefach objętych zakazem lotów w czasie zgromadzeń publicznych. Ich loty często nie spełniają wymogów formalnych. Każde takie użycie BSP powoduje naruszenie obowiązującego prawa, a także w wielu przypadkach stwarza zagrożenie życia lub zdrowia.
Obecny rynek systemów antydronowych oferuje już znaczny zakres dostępnych i sprawdzonych technologii. Produkowane są urządzenia osobiste umożliwiające przejęcie kontroli nad BSP, znajdującym się w zasięgu wzroku, jak też oferowane są rozwiązania kompleksowe.
Systemy oferowane na rynku najczęściej dotyczą kompleksowej ochrony obszarowej z zasięgiem skutecznego działania od kilku do nawet kilkudziesięciu kilometrów.
Najczęściej składają się z kilku podstawowych elementów, takich jak: sensory radarowe i akustyczne, czujniki RF, zakłócacze, jammery tzn. urządzenia służące do neutralizacji dronów oraz kamery używane do ich śledzenia.
Zdjęcie: System antydronowy Hawk, wersja mobilna, wnętrze pojazdu
WYKRYWANIE
Głównym elementem są systemy radarowe, które mają za zadanie wykrywanie niepożądanych BSP. Ze względu na zasięg działania i funkcjonalności radary używane w systemach antydronowych możemy podzielić na:
• Radary dalekiego zasięgu 4d, radary dopplerowskie przeznaczone do wykrywania bezzałogowych statków powietrznych na dużych odległościach (do kilkudziesięciu kilometrów w przypadku większych obiektów).
• Radary dookólne 3d (średniego zasięgu) przeznaczone do wykrywania i śledzenia dronów elektronicznie skanowaną wiązką. Dzięki zastosowaniu dużej szybkości skanowania radar ten wykrywa drony poruszające się z minimalną prędkością. Radar taki posiada algorytmy śledzenia, zapewniające niski wskaźnik fałszywych alarmów oraz może śledzić do 500 obiektów jednocześnie. Wykrywa także drony o niskiej sygnaturze radarowej (zasięg wykrywania działa do kilkunastu kilometrów).
• Radary sektorowe 3D (małego zasięgu) są to urządzenia pozwalające na zabezpieczenie obszarów infrastruktury krytycznej, wykrywania i śledzenia niepożądanych BSP (w tym mikro BSP), mogą zostać połączone w lokalną sieć w celu zwiększenia chronionej powierzchni (zasięg działania to najczęściej kilka kilometrów).
• Kolejnym elementem systemu wykrywania są radionamierniki (skaner RF), które służą do wykrycia połączenia pomiędzy dronem a operatorem, co pozwala na wykrycie nie tylko urządzenia, ale również określenie pozycji operatora. Biblioteka pozwala na sklasyfikowanie producenta oraz modelu BSP. Radionamiernik posiada wbudowaną i sukcesywnie aktualizowaną bibliotekę zawierającą najnowsze modele dronów.
• Wyspecjalizowane kamery, które w momencie wykrycia intruza automatycznie nakierowują się na niego i podążają za nim. Podgląd z kamer umożliwia identyfikację – czy dany obiekt ma podpiętą kontrabandę, ładunki wybuchowe lub inne niebezpieczne przedmioty.
NEUTRALIZACJA
NEUTRALIZATOR RĘCZNY to urządzenie zaprojektowane do blokowania sygnałów sterujących niepożądanym dronem oraz wszelkich sygnałów (również video) przesyłanych do operatora. Jest to urządzenie dedykowane dla służb publicznych i mundurowych, które realizują funkcje ochronne związane z bezpieczeństwem państwa oraz ochroną obiektów strategicznych, w tym budynków administracji publicznej, lotnisk i miejsc lokalizacji infrastruktury krytycznej. Dzięki swojej funkcjonalności neutralizator może być bezpiecznie wykorzystywany w terenach zabudowanych oraz w obecności ludności cywilnej, nie stwarzając zagrożenia dla osób postronnych.
NEUTRALIZATOR STACJONARNY (z antenami dookólnymi lub kierunkowymi), w pełni zintegrowany z systemami detekcji w celu automatycznej lub manualnej neutralizacji niepożądanych BSP.
NEUTRALIZATOR KIERUNKOWY (na rotorze), w pełni zintegrowany z systemami detekcji w celu automatycznej neutralizacji niepożądanych BSP. Po wykryciu drona zbliżającego się do strefy chronionej – neutralizator automatycznie nakierowuje się na niego i rozpoczyna neutralizację, zgodnie z wcześniej ustalonym scenariuszem (wypchnięcie ze strefy chronionej lub zmuszenie do lądowania).
NEUTRALIZATOR ZINTEGROWANY zaawansowany system, który automatycznie i pasywnie wykrywa, lokalizuje i identyfikuje niepożądane drony. Przejmując nad nimi kontrolę, umożliwia ich bezpieczne lądowanie w wyznaczonej strefie. Daje możliwość przejęcia sterowania nad kilkoma, a nawet kilkunastoma BSP jednocześnie. Neutralizator ten jest rozwiązaniem wykorzystującym niezakłócającą, niekinetyczną technologię, niezależną od pola widzenia, prowadząc po wyznaczonej trasie przechwyconego drona do wybranego punktu.
ZAKŁÓCACZE są to urządzenia, które wysyłają sygnały trafiające na konkretne pasmo częstotliwości i zniekształcają lub całkowicie uniemożliwiają odczytywanie informacji pomiędzy innymi odbiornikami. Zaawansowane urządzenia mogą zagłuszać nawet kilkanaście różnych pasm częstotliwości jednocześnie w tym samym czasie.
Zdjęcie: Radionamiernik
OPROGRAMOWANIE
Ostatnim elementem systemu zabezpieczającego jest oprogramowanie integrujące elementy systemu. Jego rolą jest:
• zarządzanie poszczególnymi sensorami oraz całym systemem antydronowym,
• podpięcie dowolnej liczby sensorów detekcji i neutralizacji,
• podgląd sytuacji taktycznej na mapach,
• symultaniczne wykrycie nieograniczonej liczby dronów różnych typów w tym samym czasie,
• wczesne wykrycie BSP – nawet przed startem,
• wykrycie pozycji operatora,
• automatyczna lub ręczna neutralizacja dronów,
• automatyczna klasyfikacja typu BSP,
• odróżnienie BSP od innych obiektów latających,
• śledzenie toru lotu BSP w czasie rzeczywistym,
• system zintegrowany z kamerą śledzącą wykryty obiekt i podgląd obrazu z kamery,
• edycja mapy: wyznaczanie stref chronionych, włączanie poszczególnych stref dozoru,
• automatyczne wyzwalanie alarmu dźwiękowego przy wykryciu intruza,
• nieprzerwane działanie i archiwizacja danych.
Wszystkie oferowane na rynku rozwiązania technologiczne dają możliwość konfiguracji oraz dostosowania systemu zabezpieczającego pod konkretne potrzeby. Możliwości zastosowania – radarów różnego typu czy ilości i rodzaju użytych sensorów – dają tak elastyczną konstrukcję systemu, co potwierdza fakt, że jest uszyta na miarę potrzeb każdej formacji.
Nie ma żadnych wątpliwości co do konieczności posiadania przez funkcjonariuszy tego typu rozwiązań. Im wcześniej służby dbające o porządek i bezpieczeństwo publiczne będą dysponowały systemami neutralizującymi niepożądane BSP, tym rzadziej będziemy słuchali doniesień medialnych o niebezpiecznych incydentach z ich udziałem.