Žemo aukščio oro erdvės saugumas apima priemones, technologijas ir sistemas, naudojamas stebėti ir apsaugoti oro erdvę, kuri paprastai driekiasi nuo žemės iki 500 pėdų. Ši sritis yra specialiai sukurta siekiant spręsti unikalius iššūkius, kuriuos kelia mažos nepilotuojamos orlaivių sistemos (sUAS) miesto aplinkoje ir šalia kritinės infrastruktūros. Tikslas – sukurti visapusišką aptikimo, sekimo ir identifikavimo (DTI) sistemą, kuri užtikrintų visuomenės ir nacionalinį saugumą, kartu sudarydama sąlygas saugiai integruoti leidžiamus dronų skrydžius.
Pagrindinės technologijos ir sistemos
„Cyber over RF“ (CoRF): Pagrindinis sprendimas chirurginiam poveikiui sumažinti. „CoRF“ sistema identifikuoja ir perima nekontroliuojamo UAS valdymą, sąveikaujant su jo ryšio protokolu. Tai leidžia užtikrinti saugų nusileidimą arba nukreipimą kita kryptimi, išvengiant šalutinių trukdžių, būdingų tradiciniam trukdymui.
Radaras: Pagrindinis jutiklis, skirtas didelio ploto stebėjimui. Jis aptinka nepilotuojamus orlaivius (UAS), analizuodamas atspindėtas radijo bangas, ir pateikia tikslius duomenis apie atstumą, greitį bei 3D padėtį. Šiuolaikiniai C-UAS radarai yra optimizuoti taip, kad atfiltruotų trukdžius, pavyzdžiui, paukščius ir medžius.
Nuotolinis identifikatorius (RID): Veikdamas kaip skaitmeninis numeris, RID per „Wi-Fi“ arba „Bluetooth“ perduoda drono identifikavimo duomenis, buvimo vietą ir piloto koordinates. Tai leidžia valdžios institucijoms atskirti reikalavimus laikyančius komercinius naudotojus nuo nebendradarbiaujančių grėsmių.
LiDAR: Naudoja lazerio impulsus, kad sukurtų aukštos skiriamosios gebos 3D žemėlapius, skirtus tiksliam sekimui ir struktūriniam modeliavimui. LiDAR paprastai naudojamas tik trumpų atstumų taikymams, o jo veikimą gali pabloginti rūkas ar stiprus lietus.
Daugiakryptė dirbtinis intelektas: Ketinimų atpažinimui naudojamos pažangios dirbtinio intelekto sistemos. Apjungdamos optinių, šiluminių ir radijo dažnių jutiklių duomenis, šios sistemos įvertina, ar dronas vykdo įprastinę užduotį, ar atlieka priešišką manevrą.
Iššūkiai
- Jautrumas aplinkos veiksniams: LiDAR ir optiniai jutikliai visomis oro sąlygomis patiria našumo sumažėjimą. Pavyzdžiui, stiprus lietus gali žymiai sumažinti LiDAR sistemos atpažinimo atstumą.
- Aptikimo spragos: Tamsieji dronai – tie, kurie nesiunčia RF arba RID signalų – yra nematomi pasyviems jutikliams, todėl jų pirminiam aptikimui reikalingi aktyvūs jutikliai, pavyzdžiui, radaras.
- Trukdžiai ir šumai: Miestų aplinkoje gausu radijo dažnių trukdžių ir fizinių kliūčių, kurios gali sukelti radaro daugiašalių atspindžių klaidas arba užstoti tiesioginio matomumo jutiklius.
- Teisės aktų spragos: Šiuo metu trūksta suderintų federalinių gairių, skirtų tam tikrų kritinės infrastruktūros sektorių, pavyzdžiui, privačių elektros tinklų, apsaugai nuo nepilotuojamų orlaivių (UAS) keliamų grėsmių.
Sprendimai ir metodai
- Daugiasluoksnė gynyba: Nė vienas jutiklis nėra visiškai patikimas. Patikima saugumo sistema apima radarą, skirtą aptikti objektus iš toli, CoRF technologiją, skirtą tiksliai identifikuoti ir neutralizuoti grėsmes, bei EO/IR kameras, skirtas vizualiai patikrinti.
- Kibernetinė ir fizinė integracija: Derinant protokolo lygio kontrolę (CoRF) su fiziniais jutikliais užtikrinama, kad net ir dronai, kurių ryšys yra šifruotas arba nežinomas, gali būti veiksmingai sekami ir neutralizuoti.
- Standartizavimas: Laikantis tokių standartų kaip ISO 25461 užtikrina, kad skirtingi C-UAS komponentai galėtų bendrauti per bendras sąsajas.
- Autonominis atsakymas: Dirbtinio intelekto platformų naudojimas „Smart Disconnect“ funkcijos valdymui arba grėsmių perėmimui, siekiant sumažinti žmogiškųjų operatorių darbo krūvį vykstant greitiems įsibrovimams.