أدوات جديدة للحرب الإلكترونية: العمليات المتعددة الأطياف وأجهزة الاستشعار المتكيفة مع المهام

غالبًا ما توصف القيادة والتحكم المشتركة في جميع المجالات (JADC2) بأنها هجومية: حلقة OODA، وسلسلة القتل، والمستشعر إلى المستجيب. الدفاع متأصل في الجزء "C2" من JADC2، لكن هذا ليس ما يتبادر إلى ذهني لأول مرة.
وباستخدام تشبيه كرة القدم، فإن لاعب الوسط يجذب الانتباه، لكن الفريق الذي يتمتع بأفضل دفاع - سواء كان الركض أو التمرير - عادة ما يصل إلى البطولة.
يعد نظام التدابير المضادة للطائرات الكبيرة (LAIRCM) أحد أنظمة IRCM الخاصة بشركة Northrop Grumman ويوفر الحماية ضد الصواريخ الموجهة بالأشعة تحت الحمراء. وقد تم تثبيته على أكثر من 80 طرازًا. يظهر أعلاه تركيب CH-53E. الصورة مقدمة من Northrop Grumman.
في عالم الحرب الإلكترونية (EW)، يُنظر إلى الطيف الكهرومغناطيسي باعتباره ساحة اللعب، مع تكتيكات مثل الاستهداف والخداع للهجوم وما يسمى بالتدابير المضادة للدفاع.
يستخدم الجيش الطيف الكهرومغناطيسي (أساسي ولكنه غير مرئي) لاكتشاف الأعداء وخداعهم وتعطيلهم أثناء حماية القوات الصديقة. ويصبح التحكم في الطيف ذا أهمية متزايدة حيث يصبح الأعداء أكثر قدرة وتصبح التهديدات أكثر تعقيدًا.
وأوضح برنت تولاند، نائب الرئيس والمدير العام لقسم الملاحة والاستهداف والقدرة على البقاء في شركة Northrop Grumman Mission Systems: "ما حدث خلال العقود القليلة الماضية هو زيادة هائلة في قوة المعالجة". عرض نطاق ترددي فوري أوسع وأوسع، مما يسمح بمعالجة أسرع وقدرات إدراك أعلى. وأيضًا، في بيئة JADC2، فإن هذا يجعل حلول المهام الموزعة أكثر فعالية وأكثر مرونة.
يحاكي CEESIM من شركة Northrop Grumman ظروف الحرب الحقيقية بأمانة، مما يوفر محاكاة للترددات الراديوية (RF) لأجهزة إرسال متزامنة متعددة متصلة بمنصات ثابتة/ديناميكية. توفر المحاكاة القوية لهذه التهديدات المتقدمة والقريبة من الأقران الطريقة الأكثر اقتصادا لاختبار والتحقق من فعالية التهديدات المتطورة معدات الحرب الإلكترونية. الصورة مقدمة من شركة نورثروب جرومان.
نظرًا لأن المعالجة رقمية بالكامل، فيمكن تعديل الإشارة في الوقت الفعلي وبسرعة الآلة. وفيما يتعلق بالاستهداف، يعني هذا أنه يمكن تعديل إشارات الرادار لجعل اكتشافها أكثر صعوبة. وفيما يتعلق بالإجراءات المضادة، يمكن أيضًا تعديل الاستجابات وفقًا معالجة التهديدات بشكل أفضل.
الواقع الجديد للحرب الإلكترونية هو أن قوة المعالجة الأكبر تجعل ساحة المعركة ديناميكية بشكل متزايد. على سبيل المثال، تعمل كل من الولايات المتحدة وخصومها على تطوير مفاهيم العمليات لعدد متزايد من الأنظمة الجوية بدون طيار ذات قدرات حرب إلكترونية متطورة. ويجب أن تكون التدابير المضادة متقدمة وديناميكية بنفس القدر.
قال تولاند: "عادةً ما تؤدي الأسراب نوعًا من مهام الاستشعار، مثل الحرب الإلكترونية". عندما يكون لديك أجهزة استشعار متعددة تحلق على منصات جوية مختلفة أو حتى منصات فضائية، فأنت في بيئة تحتاج فيها إلى حماية نفسك من اكتشافها من قبل هندسات متعددة."
"الأمر لا يتعلق فقط بالدفاعات الجوية. لديك تهديدات محتملة في كل مكان من حولك الآن. إذا كانوا يتواصلون مع بعضهم البعض، فإن الاستجابة تحتاج أيضًا إلى الاعتماد على منصات متعددة لمساعدة القادة على تقييم الوضع وتقديم حلول فعالة.
تقع مثل هذه السيناريوهات في قلب JADC2، سواء هجوميًا أو دفاعيًا. مثال على نظام موزع يقوم بمهمة حرب إلكترونية موزعة هو منصة عسكرية مأهولة مع إجراءات مضادة للترددات الراديوية والأشعة تحت الحمراء تعمل جنبًا إلى جنب مع منصة عسكرية بدون طيار يتم إطلاقها من الجو والتي تؤدي أيضًا جزء من مهمة التدابير المضادة للترددات اللاسلكية. يوفر هذا التكوين متعدد السفن وغير المأهول للقادة أشكالًا هندسية متعددة للإدراك والدفاع، مقارنةً عندما تكون جميع أجهزة الاستشعار على منصة واحدة.
وقال تولاند: "في بيئة العمليات المتعددة المجالات للجيش، يمكنك بسهولة أن ترى أنهم بحاجة ماسة إلى التواجد حول أنفسهم لفهم التهديدات التي سيواجهونها".
هذه هي القدرة على العمليات متعددة الأطياف والسيطرة على الطيف الكهرومغناطيسي التي يحتاجها كل من الجيش والبحرية والقوات الجوية. وهذا يتطلب أجهزة استشعار ذات نطاق ترددي أوسع مع قدرات معالجة متقدمة للتحكم في نطاق أوسع من الطيف.
ولتنفيذ مثل هذه العمليات متعددة الأطياف، يجب استخدام ما يسمى بأجهزة الاستشعار التكيفية للمهمة. يشير متعدد الأطياف إلى الطيف الكهرومغناطيسي، والذي يتضمن مجموعة من الترددات التي تغطي الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو.
على سبيل المثال، تاريخيًا، تم تحقيق الاستهداف باستخدام أنظمة الرادار والأنظمة الكهربائية الضوئية/الأشعة تحت الحمراء (EO/IR). لذلك، سيكون النظام متعدد الأطياف بالمعنى المستهدف هو النظام الذي يمكنه استخدام رادار النطاق العريض وأجهزة استشعار EO/IR المتعددة، مثل الكاميرات الرقمية الملونة وكاميرات الأشعة تحت الحمراء متعددة النطاقات. سيكون النظام قادرًا على جمع المزيد من البيانات عن طريق التبديل ذهابًا وإيابًا بين أجهزة الاستشعار باستخدام أجزاء مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي.
LITENING عبارة عن حجرة استهداف كهربائية بصرية/تحت الحمراء قادرة على التصوير لمسافات طويلة ومشاركة البيانات بشكل آمن عبر وصلة بيانات التوصيل والتشغيل ثنائية الاتجاه. صورة لرقيب الحرس الوطني الجوي الأمريكي بوبي رينولدز.
أيضًا، باستخدام المثال أعلاه، لا يعني تعدد الأطياف أن مستشعر هدف واحد لديه قدرات اندماجية في جميع مناطق الطيف. وبدلاً من ذلك، يستخدم نظامين أو أكثر متميزين ماديًا، كل منهما يستشعر في جزء معين من الطيف، والبيانات يتم دمج كل مستشعر فردي معًا لإنتاج صورة أكثر دقة للهدف.
"فيما يتعلق بالقدرة على البقاء، فمن الواضح أنك تحاول ألا يتم اكتشافك أو استهدافك. لدينا تاريخ طويل في توفير القدرة على البقاء في أجزاء الترددات تحت الحمراء والراديو من الطيف ولدينا تدابير مضادة فعالة لكليهما.
"أنت تريد أن تكون قادرًا على اكتشاف ما إذا كان الخصم قد استحوذ عليك في أي جزء من الطيف ومن ثم تكون قادرًا على توفير تقنية الهجوم المضاد المناسبة حسب الحاجة - سواء كان ذلك عن طريق الترددات اللاسلكية أو الأشعة تحت الحمراء. يصبح Multispectral قويًا هنا لأنك تعتمد على كليهما ويمكنك اختيار أي جزء من الطيف تريد استخدامه والتقنية المناسبة للتعامل مع الهجوم. أنت تقوم بتقييم المعلومات الواردة من كلا المستشعرين وتحديد أيهما من المرجح أن يحميك في هذه الحالة.
يلعب الذكاء الاصطناعي (AI) دورًا مهمًا في دمج ومعالجة البيانات من جهازي استشعار أو أكثر للعمليات متعددة الأطياف. ويساعد الذكاء الاصطناعي على تحسين الإشارات وتصنيفها، والتخلص من الإشارات محل الاهتمام، وتقديم توصيات قابلة للتنفيذ بشأن أفضل مسار للعمل.
AN/APR-39E(V)2 هي الخطوة التالية في تطور AN/APR-39، جهاز استقبال التحذير الراداري ومجموعة الحرب الإلكترونية التي قامت بحماية الطائرات لعقود من الزمن. هوائياتها الذكية تكتشف التهديدات السريعة عبر تردد واسع النطاق، لذلك لا يوجد مكان للاختباء في الطيف. الصورة مقدمة من شركة نورثروب جرومان.
في بيئة التهديد القريبة من الأقران، سوف تتكاثر أجهزة الاستشعار والمؤثرات، مع وجود العديد من التهديدات والإشارات القادمة من قوات الولايات المتحدة وقوات التحالف. حاليًا، يتم تخزين تهديدات الحرب الإلكترونية المعروفة في قاعدة بيانات لملفات بيانات المهمة التي يمكنها تحديد توقيعها. يتم اكتشاف هذا التوقيع، ويتم البحث في قاعدة البيانات بسرعة الجهاز بحثًا عن هذا التوقيع المحدد. وعندما يتم العثور على مرجع مخزن، سيتم تطبيق تقنيات الإجراءات المضادة المناسبة.
لكن الأمر المؤكد هو أن الولايات المتحدة ستواجه هجمات حرب إلكترونية غير مسبوقة (على غرار هجمات يوم الصفر في الأمن السيبراني). وهذا هو المكان الذي سيتدخل فيه الذكاء الاصطناعي.
قال تولاند: "في المستقبل، عندما تصبح التهديدات أكثر ديناميكية وتغيرًا، ولم يعد من الممكن تصنيفها، سيكون الذكاء الاصطناعي مفيدًا جدًا في تحديد التهديدات التي لا تستطيع ملفات بيانات مهمتك تحديدها".
تعد أجهزة الاستشعار الخاصة بمهمات الحرب والتكيف متعددة الأطياف بمثابة استجابة لعالم متغير حيث يتمتع الخصوم المحتملون بقدرات متقدمة معروفة في الحرب الإلكترونية والسيبرانية.
وقال تولاند: "إن العالم يتغير بسرعة، ويتحول موقفنا الدفاعي نحو المنافسين القريبين من الأقران، مما يزيد من إلحاح اعتمادنا لهذه الأنظمة الجديدة متعددة الأطياف للاشتباك مع الأنظمة والتأثيرات الموزعة". هذا هو المستقبل القريب للحرب الإلكترونية ".
يتطلب البقاء في هذا العصر نشر قدرات الجيل التالي وتعزيز مستقبل الحرب الإلكترونية. تمتد خبرة شركة نورثروب جرومان في الحرب الإلكترونية وحرب المناورة السيبرانية والكهرومغناطيسية إلى جميع المجالات - البرية والبحرية والجوية والفضاء والفضاء الإلكتروني والطيف الكهرومغناطيسي. توفر أنظمة الشركة متعددة الأطياف والوظائف للمقاتلين مزايا عبر المجالات وتسمح باتخاذ قرارات أسرع وأكثر استنارة ونجاح المهمة في نهاية المطاف.