سه فناوری پیشرفته که پهپادها را ناکارآمد می‌کند
در میدان نبردی که دیگر با گلوله و موشک تعیین نمی‌شود، سه فناوریِ خاموش — جنگ الکترونیک شناختی، فریب موقعیت‌یابی ماهواره‌ای و سلاح‌های انرژی متمرکز — آینده‌ی پهپادها را از آسمان به چالش کشیده‌اند.
خلاصه خبر
سه فناوری پیشرفته که پهپادها را ناکارآمد می‌کند
در میدان نبردی که دیگر با گلوله و موشک تعیین نمی‌شود، سه فناوریِ خاموش — جنگ الکترونیک شناختی، فریب موقعیت‌یابی ماهواره‌ای و سلاح‌های انرژی متمرکز — آینده‌ی پهپادها را از آسمان به چالش کشیده‌اند.
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس _ امروزه پهپادها یا وسایل پرنده‌ی بدون سرنشین و به طور خاص ریزپرنده ها از جنگ‌های نامتقارن تا حملات نقطه‌ای و مأموریت‌های شناسایی، به نماد برتری فناوری در میدان نبرد تبدیل شده‌اند.اما همان‌طور که هر فناوری نو با ضد‌فناوری خود روبه‌رو می‌شود، پهپادها نیز اکنون در معرض موجی از نوآوری‌های ضدپهپادی قرار گرفته‌اند؛ نوآوری‌هایی که نه‌تنها عملکرد آن‌ها را مختل می‌سازد، بلکه در مواردی عملاً آن‌ها را کور، کر، یا نابود می‌کند. سه فناوری محوری در این جریان عبارتند از: جنگ الکترونیک متکی به هوش مصنوعی(شناختی) ، فریب موقعیت‌یابی ماهواره‌ای و سامانه‌های انرژی متمرکز (لیزری و مایکروویو). در ادامه، هر یک از این فناوری‌ها از منظر فنی و کاربردی بررسی میکنیم:
۱ جنگ الکترونیک شناختی
مفهوم پایهجنگ الکترونیک به‌صورت سنتی بر ایجاد نویز یا اختلال در امواج رادیویی متکی است. اما در گونه‌ی جدید شناختی، سامانه از الگوریتم‌های هوش مصنوعی استفاده می‌کند تا الگوی واقعی ارتباطات دشمن را بیاموزد و در پاسخ، سیگنال‌های مختل‌کننده‌ای تولید کند که دقیقاً شبیه همان الگو رفتار می‌کنند.به بیان ساده، اگر سامانهٔ کنترل پهپاد مانند گفت‌وگوی تلفنی بین خلبان و هواپیما باشد، سامانهٔ شناختی در میانهٔ این گفت‌وگو قرار می‌گیرد، صدای هر دو طرف را تحلیل می‌کند و سپس دقیقاً با همان تُن و فرکانس، پیامی جعلی بینشان می‌فرستد؛ پیام جعلی‌ای که باعث سردرگمی پهپاد می‌شود.سازوکار فنیالگوریتم یادگیری سامانهٔ تشخیص سیگنال با استفاده از دادهٔ خام فرکانس رادیو، نوع مدولاسیون (FM, AM, QPSK و…) و نرخ ارسال را شناسایی می‌کند. سپس ماژول تولیدکنندهٔ تداخل تطبیقی دینامیکی خود را با آن منطبق می‌کند. در نتیجه تداخل ایجادشده دیگر نویز کور نیست، بلکه دقیقاً به زبان ارتباطی پهپاد صحبت می‌کند؛ یعنی پارازیتی هوشمند.نتیجه برای پهپاددر چنین شرایطی، پهپاد ممکن است نتواند سیگنال واقعی اپراتور را از سیگنال جعلی تمییز دهد.برخی از سامانه‌ها برای اطمینان از ایمنی، در صورت تردید دربارهٔ صحت لینک، به‌صورت خودکار در حالت دفاعی یا فرود اضطراری قرار می‌گیرند. این یعنی مأموریت نیمه‌تمام و شکست مأموریت اطلاعاتی یا رزمی.
نمونه‌های عملیسامانه‌های روسی Krasukha 4 و سامانهٔ آمریکایی NEMESIS نمونه‌هایی هستند که با فناوری‌های خودآموز (self-learning) کار می‌کنند. اخیرا سامانه کراسوخا4 در ایران هم دیده شده است که تصویرش را مشاهده میکنید:
۲ فناوری فریب موقعیت‌یابی ماهواره‌ای
مفهوم پایهتمام پهپادهای دارای سامانهٔ خودران برای تعیین موقعیت از ماهواره‌های ناوبری مانند GPS (آمریکا)، GLONASS (روسیه)، Galileo (اروپا) و BeiDou (چین) استفاده می‌کنند.اصل کار ساده است: پهپاد از چند ماهواره هم‌زمان سیگنال می‌گیرد و با اندازه‌گیری زمان رسیدن هر سیگنال، مکان خود را محاسبه می‌کند.در فریب GPS یا Spoofing، دشمن همان سیگنال‌ها را ولی با قدرت بالاتر و موقعیت جعلی منتشر می‌کند. پهپاد چون نمی‌تواند تفاوت بین سیگنال واقعی و جعلی را تشخیص دهد، به موقعیت اشتباه اعتماد می‌کند.سازوکار فنیبرای ایجاد فریب، ایستگاه زمینی یا پهپاد دیگر، سیگنال‌های شبیه GPS را بازسازی می‌کند که حاوی زمان‌بندی دقیق و شناسهٔ ماهواره‌های واقعی است.اما در درون این داده، زمان سیگنال‌ها کمی جابه‌جا می‌شود تا انگار محل جدیدی با فاصلهٔ چند کیلومتر (یا حتی صدها کیلومتر) ایجاد شده است.در نتیجه، سامانهٔ ناوبری پهپاد باور می‌کند در محل دیگری است و مسیر خود را به اشتباه اصلاح می‌کند. این خطا می‌تواند باعث پرواز دَوَرانی، خروج از مسیر مأموریت یا حتی بازگشت به موقعیت تحت کنترل دشمن شود.مثال عملی و سادهفرض کنید پهپادی از نقطهٔ الف به ب می‌رود. اگر سامانهٔ جعلی موقعیت کنونی آن را مثلاً ۵ کیلومتر جلوتر نشان دهد، مغز پروازی پهپاد تصور می‌کند از هدف عبور کرده و مسیر بازگشت را فعال می‌سازد.مقابله و پیچیدگیامروز بسیاری از پهپادهای نظامی جدید از چندمنبعی‌سازی ناوبری یا multi sensor navigation استفاده می‌کنند تا با کمک حسگرهای داخلی (شتاب‌سنج، ژیروسکوپ، رادار ارتفاع‌سنج) خطای GPS را تشخیص دهند. اما اگر فریب با الگوریتم زمان‌بندی نرم و چندمرحله‌ای انجام گیرد، حتی این روش‌ها نیز فریب می‌خورند.
نتیجه عملیفریب موقعیت‌یابی معمولاً پهپاد را نابود نمی‌کند، بلکه آن را از کار مأموریتی بازمی‌دارد، ولی اثر روانی و عملیاتی بسیار بزرگی دارد؛ چون دشمن بدون شلیک حتی یک گلوله، برتری فضایی دشمن را از دستش می‌گیرد.
۳ سامانه‌های انرژی جهت‌دار (لیزری و مایکروویو قدرت بالا)
تعریفسومین فناوری، برخلاف دو مورد قبلی که دیجیتال هستند، در سطح فیزیکی و تخریبی عمل می‌کند. سامانه‌های انرژی جهت‌دار شامل لیزرهای پرانرژی (HEL – High Energy Laser) و امواج مایکروویو با توان بالا (HPM – High Power Microwave) هستند. این سامانه‌ها با ارسال پرتو متمرکز انرژی در مدت بسیار کوتاه، یا اجسام هدف را ذوب می‌کنند یا مدارهای آن را می‌سوزانند.عملکرد به زبان سادهدر لیزرها، یک پرتو نوری بسیار متمرکز به نقطه‌ای بسیار کوچک از بدنهٔ پهپاد می‌تابد. انرژی زیاد باعث تخریب لحظه‌ای لایهٔ کامپوزیت بال یا سوختن دوربین و حسگر می‌شود. از آن‌جا که پهپادها معمولاً سبک و ظریف‌اند، تنها چند ثانیه تابش می‌تواند پرواز آن‌ها را مختل کند.در سامانه‌های مایکروویو، داستان به جای نور، با موج الکترومغناطیسی است. مثل زمانی‌که درون مایکروویو خانگی، امواج مولکول‌ها را می‌لرزاند و گرم می‌کند، در اینجا نیز مدارهای ظریف الکترونیکی درون پهپاد از شدت میدان الکتریکی آسیب می‌بینند، نوسان ولتاژ ایجاد می‌شود و عملاً واحد کنترل مرکزی می‌سوزد.نکته فنیدر یک سامانه مایکروویو قدرت بالا، انرژی لحظه‌ای پالس معمولاً بین ۵۰۰ مگاوات تا ۲ گیگاوات است، اما طول پالس تنها چند نانوثانیه است. بنابراین بدنه نه ذوب می‌شود و نه دیده می‌شود، ولی همهٔ قسمت‌های دیجیتال از کار می‌افتند. این نوع سامانه‌ها علیه پهپادهای کوچک انبوه بسیار مؤثرند، زیرا در یک پالس می‌توان چند هدف را بی‌جان کرد.
نمونه‌های کاربردیآمریکا سامانهٔ HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator) را با لیزر ۶۰ کیلوواتی روی کامیون مستقر کرده است. اسرائیل پرتو آهنین را در دست توسعه دارد. چین سامانهٔ Silent Hunter و ال وای 1 را تولید کرده است که تست های آن حسابی جنجال به پا کرد.
محدودیت‌هامشکل اصلی در لیزرها، تضعیف پرتو در شرایط ابری یا گردوغبار، و در مایکروویوها، تهدید برای تجهیزات خودی است. با این حال، ترکیب سامانهٔ اپتیکی ردیاب + حسگر حرارتی + لیزر یا مایکروویو، امروزه یکی از سریع‌ترین واکنش‌های ضدپهپادی محسوب می‌شود، زیرا بین شناسایی و انهدام کمتر از ۲ ثانیه فاصله است.در چشم‌انداز آینده، کارایی پهپادها دیگر فقط به میزان هوشمندی یا برد پروازشان بستگی ندارد، بلکه به توان تحمل محیط خصمانهٔ الکترونیکی نیز وابسته است. هر پهپادی که نتواند در برابر حملات سایبر/الکترومغناطیس مقاومت کند، عملاً ابزار نامطمئنی است.از سوی دیگر، این سه فناوری نشان می‌دهند که آیندهٔ نبردها در حال حرکت از افزایش قدرت فیزیکی به برتری شناختی و الکترومغناطیسی است.نبرد آینده بیش از آنکه در آسمان‌ها رخ دهد، در طیف فرکانس‌ها و حوزه‌ی داده‌ها خواهد بود.
در جهان امروز، مرز میان حمله و دفاع در پهپادها به‌شدت باریک شده است. همان‌گونه که پهپادها نماد تسلط دیجیتال بر میدان نبرد هستند، فناوری‌های ضدپهپاد نیز نشان می‌دهند که هر سامانهٔ هوشمند، در برابر سامانه‌ای هوشمندتر آسیب‌پذیر است.
02:59 - 26 آبان 1404
نظرات کاربران
