Kodėl priešdronų įranga yra veiksminga žemo aukščio saugai?

Auganti neleistinų dronų grėsmė žemuose aukščiuose

Neleistinų skrydžių veikla arti kritinių infrastruktūrų didėjimas

Jungtinių Amerikos Valstijų Federalinė aviacijos administracija (FAA) 2020–2023 m. užregistravo 137 % padidėjimą neleistinų dronų įsiveržimų atvejų šalia JAV oro uostų, iš kurių 68 % įvyko žemiau 200 pėdų. Energijos objektai ir duomenų centrai dabar vidutiniškai kas mėnesį patiria 12 patvirtintų dronų praskridimų, dažnai vykstantys per didžiausios apkrovos valandas, kai stebėsenos aklosios vietos yra lengviausiai išnaudojamos.

Suvokiamos silpnos vietos, kurias sukelia vartotojų dronai, aprūpinti kameromis ar naudingosiomis kroviniais

Šiandien keturvarčiai kvadrokopteriai paprastiems vartotojams, kurių kaina mažesnė nei 500 JAV dolerių, pradeda būti aprūpinti įspūdingomis techninėmis charakteristikomis. Daugelyje modelių dabar yra 4K raiškos kamerų su 10 kartų padidinimo galimybe, ir jie iš tikrųjų gali vežti apie 5 svarus (2,27 kg) svorio naudingąją krovinį. Anksčiau tokios funkcijos buvo būdingos tik karinės paskirties įrangai. Taip pat neramina 2024 metais atliktų lauko tyrimų rezultatai: amatų skraidintojai, modifikavę savo bepiločius aparatus, galėjo pritvirtinti nedidelius signalo trukdžių generatorius, kurie trikdė arti esančias jutiklių tinklų sistemas per apie 300 metrų. Tai rodo realią problemą – tai, kas prasidėjo kaip paprasti žaislai, be tinkamo reguliavimo, gali tapti organizuotų kibernetinių-fizinių atakų įrankiu.

Atvejo analizė: Beveik susidūrimo incidentai oro uostuose ir jautrioje infrastruktūroje

2023 metais buvo atvejis, kai DJI Matrice 300 beveik susidūrė su komerciniu lėktuvu, skridusiu apie 850 pėdų aukštyje. Incidentas sulaukė tokio dėmesio, kad keturiolikai didelių JAV oro uostų teko persvarstyti visą savo požiūrį į dronų eismo valdymą. Tačiau kitur nutiko dar blogesni dalykai. Buvo ir kitas atvejis, kai kažkas nuskraidino droną, apkrautą medžiaga, primenančia sprogmenis, tiesiai pro saugos tvorą aplink Europos branduolinę jėgainę. Jį sustabdė tik tada, kai jis buvo maždaug dvylikos metrų aukštyje – būtent ten, kur dauguma standartinių radarų nieko nemato, nes signalai prarandami dėl žemės trikdžių ir trukdžių.

Veiksmingų priešdronių sistemų pagrindiniai komponentai

Pagrindinės priešdronių technologijos savybės: aptikimas, identifikavimas ir neutralizavimas

Dauguma gerų priešdronių sistemų veikia trimis pagrindiniais etapais: iš pradžių nustatoma dronų buvimą, tada nustatomas jų tipas ir galiausiai neleidžiama jiems kelti problemų. Dronams aptikti operatoriai paprastai naudojasi RF analizatoriais kartu su radarinėmis sistemomis, kurios gali užfiksuoti nepilotuojamus skrydžio aparatus apie penkių kilometrų spinduliu. Kai tik dronas aptinkamas, speciali programinė įranga analizuoja signalus, sklindančius nuo drono, bei tiria jo skrydžio būdą, kad nustatytų, ar iš jo kyla reali grėsmė. Norint sustabdyti droną, operatoriai dažniausiai pasirenka signalo trukdymą arba GPS klastojimą. Šie metodai išveda įrenginį iš rikiuotės nesukeldami šalutinės žalos, kas ypač svarbu, siekiant apsaugoti artimiausias pastatus ir tinkamai kontroliuoti vietinę oro erdvę.

Radariniai ir RF sistemos patikimam žemame aukštyje skraidžiančių dronų aptikimui

Radaras puikiai veikia aptinkant mažus dronus, skrendančius žemiau nei 150 metrų aukščio, kas yra gana dažna miestuose, kur yra daug foninio triukšmo iš įvairių šaltinių. Šią technologiją poruojant su RF skeneriais, kurie gali pagauti valdymo signalus dažnių diapazone nuo 900 MHz iki 5,8 GHz, operatoriams suteikiamas papildomas patvirtinimo lygmuo. Tyrimai rodo, kad kombinuojant radarą su radijo dažnių aptikimu, klaidingi įspėjimai sumažėja apie tris ketvirtadalius, palyginti su vienos sistemos naudojimu atskirai. Tai daro tokius derintus požiūrius visiškai būtinus, jei norime patikimo stebėjimo tose žemesnėse aukštyne, kur vyksta dauguma dronų veiklos.

Viso diapazono spektro skenavimas komandos signalams identifikuoti

Viso spektro analizatoriai stebi viską, pradedant nuo maždaug 400 MHz iki 6 GHz dažnių, aptikdami skirtingų dronų modelių būdingas radijo dažnio parašus. Saugos personalui ši galimybė reikalinga, kad galėtų atskirti nekenksmingus mėgėjų dronus nuo tų, kurie gali vežti netinkamą krovinį. Kai šios aptikimo sistemos palygina tai, ką randa, su gamintojų duomenų failais, jos beveik iš karto gali nustatyti įtartinas ar modifikuotas dronas. Kai kurios geriausios sistemos net perspėja operatorius per kelias sekundes po to, kai aptinka kažką netinkamo, suteikdamos kritinę reakcijos laiko ribą dar iki potencialios grėsmės realizavimosi.

Šiluminės vaizdų kamerų ir akustiniai jutikliai pasyviajam aptikimui

Šiluminiai vaizdo kameros gali aptikti šilumą nuo dronų variklių ir baterijų maždaug iš 1,2 kilometrų atstumo. Tai daro jas naudingas tada, kai reikia kažko pasyvaus vietoj aktyvių sistemų, tokių kaip radaras ar trikdymo įranga, kurių naudojimas kai kuriose vietose gali būti neleidžiamas. Taip pat yra ir akustiniai jutikliai. Jie veikia nustatydami drono vietą pagal jo besisukančių mentelių garso signalą, teisingą apie 95 kartus iš 100. Kartu jie leidžia atlikti tylią stebėseną vietose, kur labai svarbi sauga, neskelbdami jokios elektroninės informacijos – pavyzdžiui, kariniuose objektuose ar vyriausybiniuose pastatuose, kur itin svarbu išlaikyti radijo tylos režimą.

Kelių jutiklių duomenų sujungimas visapusiškam oro erdvės stebėjimui

Kai skirtingų tipų jutikliai dirba kartu vienoje centrinėje sistemoje, jie įveikia tai, ko kiekvienas jutiklis negali padaryti atskirai. Protingos kompiuterinės programos sujungia visus šiuos signalus, kad operatoriai galėtų sekti kelis dronus vienu metu ir nustatyti, kiek pavojingas gali būti kiekvienas iš jų, remiantis tokiais veiksniais kaip judėjimo greitis, vietą danguje ir kur, atrodo, jis krypsta. Visa sistema veikia ganėtinai gerai, daugiau nei 95 % atvejų aptikdama skraidančias grėsmes, net tada, kai piktnaudžiai bando pasislėpti, skrisdami labai žemai ar vengdami tam tikrų aptikimo priemonių.

Ne-kinetiniai neutralizavimo metodai priešdronų technologijoje

Radijo dažnių (RF) ir GPS trikdymas saugiam dronų neutralizavimui

Kai kalbama apie nereikalingų dronų sustabdymą, netrinamieji metodai, tokie kaip RF ir GPS trikdžiai, tapo beveik būtini šių dienų priemonėms prieš dronus. Šie metodai veikia gana paprastai – jie trikdo dronų ryšį, tiesiog užtvindydami jų valdymo signalus įvairiais trukdžiais. Dėl to dauguma dronų perjungiami į tuos integruotus saugos protokolus, apie kuriuos visi jau girdėjome, pvz., priverčiami saugiai leistis ar tiesiog kaboti vietoje, kol ateina pagalba. Kai kurios sistemos naudoja krypties trikdžius, galinčius tiksliai nukreipti į konkretų taikinį, o kitos tuo pačiu metu peržvelgia kelias dažnių juostas, kad pagautų tuos apsukrius dronus, kurie nuolat keičia kanalus. Taip pat yra ir GPS apgaulė, kuri suteikia papildomą apsaugos lygmenį, apgaudama piktybinius dronus ir verčia juos manyti, kad jie visiškai kitur. Tai padeda išlaikyti svarbias teritorijas saugias, nereikiant nieko numušti arba sugadinti nuosavybės.

Dronų signalų apgaulė ir elektroniniai trikdžiai

Signalų apgaulė nėra tiesiog signalų blokavimas, kaip daro trikdžių siuntikliai. Vietoj to, ji kopijuoja tikrus valdymo signalus, kad puolėjas galėtų faktiškai perimti priešišką bepiločio aparato kontrolę. Kai kontrolė jau yra gauta, operatoriai gali nukreipti bepilotį į saugią vietą arba priversti jį saugiai nusileisti be pažeidimų, kad vėliau būtų galima jį ištirti. Sujunkite šią techniką su EMP technologija, ir staiga kalbame apie kai ką daug rimtesnio. Šis derinys sukuria galingą elektroninio karo metodą, kuris vienu metu gali išjungti visą bepiločių skrydžių grupę, sugadinant jų vidinę elektroniką. Toks gebėjimas yra labai svarbus susiduriant su organizuotais bepiločių skrydžiais, kai kelios vienetai atakuja kartu.

Civilinių bepiločių apgaulės etiniai ir reglamentavimo iššūkiai

Apklasta veikia gana gerai, tačiau tai kelia tam tikrus teisinius ir etinius klausimus. Dauguma civiliųjų bepiločių naudoja tuos pačius dažnių juostos ruožus kaip įprastos Wi-Fi tinklai ir įvairūs vartojimo prekių prietaisai. Kai kas nors bando apgaudžiai imituoti šiuos signalus, gali atsitiktinai sutrikdyti ryšio sistemas aplinkoje. Šiuo metu JAV teisė leidžia tik tam tikroms federalinėms institucijoms naudoti tokius dalykus kaip trikdymą ar signalų apgaulę. Tai palieka žmones, dirbančius oro uostuose, elektrinėse ir panašiose vietose, be tinkamų įrankių reaguoti, kai to reikia. Vis dar yra didelis spragas, kaip mes saugome savo orlaivius nuo šio tipo grėsmių.

Neardomųjų metodų privalumai teisinei ekspertizei

Kai saugumo pajėgos sustabdo beždžionę, nesugadindamos jos, jie gali išlaikyti įrenginį nepažeistą vėlesniam tyrimui. Tai reiškia, kad tyrėjai gali sužinoti, iš kur sklandytuvas atsirado, kas buvo jo viduje, ir surinkti įrodymus, reikalingus teisminių bylų nagrinėjimui. Paskutiniais metais paskelbti tyrimai parodė kažką įdomaus šiuo klausimu. Objektai, kurie naudojo signalo trukdžius vietoj to, kad nušaudytų sklandytuvus, galėjo gauti naudingos informacijos iš maždaug trijų ketvirčių sugautų įrenginių. Tai yra gan įspūdinga, jei lygintume su nedideliais informacijos fragmentais, paliekamais po to, kai sklandytuvas būna nušautas iš dangaus. Galimybė išsaugoti šiuos skraidančius prietaisus labai padeda nustatant nusikaltimus ir suprantant potencialias grėsmes ilguoju laikotarpiu.

Antidronų sprendimų strateginis diegimas ilgalaikiam saugumui

Žemų aukščių grėsmių vietos specifinių rizikos vertinimų atlikimas

Veiksminga apsauga prasideda nuo individualių rizikos vertinimų, kurie atsižvelgia į geografiją, vietinę oro judėjimą ir istorines įsibrovimo tendencijas. 2024 metais atlikto 120 kritinių infrastruktūros objektų analizė parodė, kad 78 % neleidžiamų skrydžių vyko žemiau 150 metrų aukščio, kas pabrėžia poreikį taikyti pritaikytas žemo aukščio aptikimo strategijas, grindžiamas konkrečių vietovių pažeidžiamumu.

Daugiasluoksnės gynybos modelio su integruotu aptikimu ir reagavimu įgyvendinimas

Patikima gynyba integruoja kelias aptikimo pakopas – radarus, RF skenavimą, šiluminę vaizdavimą ir akustiką – su automatiniais reagavimo protokolais. Pagal aviacijos gynybos standartus, šis daugiasensorių, daugiareakcijų modelis sumažina klaidingus įspėjimus 63 %, palyginti su vienos technologijos sistemomis, užtikrindamas greitesnį ir tikslų grėsmių neutralizavimą.

Nepertraukiamo stebėjimo užtikrinimas naudojant dirbtinio intelekto valdymo platformas

Dirbtinio intelekto valdomos platformos realiuoju laiku apdoroja duomenis iš paskirstytųjų jutiklių, klasifikuodamos grėsmes per 2,8 sekundės nuo pradinės detekcijos (DroneDefense Labs 2023). Mašininis mokymasis nuolat prisitaiko prie naujų slėpimosi technikų, įskaitant GPS klastojimą ir nestabilia skrydžio mankiera, ilgainiui didindamas sistemos atsparumą.

Visuomenės privatumo rūpesčių subalansavimas su esminėmis saugumo reikmėmis

Visuomenės parama priemonėms prieš dronus išlieka stipri – 2024 metų SafeSkies apklausoje 82 % apklaustųjų palaikė apsaugą arti oro uostų – tačiau 61 % išreiškė susirūpinimą dėl masinio signalų slopinimo gyvenamose vietovėse. Skaidrūs duomenų tvarkymo politikos principai ir anonimizuotos šiluminės vizijos naudojimas padeda išlaikyti visuomenės pasitikėjimą, tuo pačiu apsaugant kritišką infrastruktūrą.

Būsimos tendencijos: „išmanaus miesto“ integracija ir augimas prieš dronus skirtame rinkoje

Numatoma, kad pasaulinė priešdronių rinka iki 2028 m. pasieks 5,3 mlrd. JAV dolerių (MarketsandMarkets 2023), kurią skatina protingų miestų paklausa dėl automatinio grėsmių reagavimo sistemų. Naujos platformos integruojamos su esama urbanistine infrastruktūra, įskaitant eismo valdymą ir skubios pagalbos tarnybas, leidžiančias koordinuoti atsaką į orines grėsmes tankiai apgyvendintose aplinkose.

DUK

K: Kaip neseniai pasikeitė bepiločių skrydžiai arti JAV oro uostų?

A: Tarp 2020 ir 2023 m. neautorizuotų bepiločių skrydžių arti JAV oro uostų skaičius išaugo 137 %, iš kurių 68 % vyko žemiau 200 pėdų aukščio.

K: Kokie yra pagrindiniai priešdronių sistemų bruožai?

A: Priešdronių sistemos remiasi aptikimu, identifikavimu ir neutralizavimu. Jos naudoja RF analizatorius, radarus, signalų trukdymą ir GPS apgaulę, kad galėtų valdyti grėsmes.

K: Kaip radarai ir RF sistemos pagerina bepiločių aptikimą?

A: Derinamos radarų ir RF sistemos padeda sumažinti klaidingus įspėjimus maždaug trimis ketvirtais, užtikrindamos patikimą žemo aukščio bepiločių aptikimą.

K: Kokios yra nedegeneracinės metodai, naudojamos prieš dronus, ir kodėl jos yra pageidautinos?

A: Nedegeneraciniai metodai, tokie kaip RF ir GPS trikdymas, išsaugo dronus tyrimams, leidžiant saugos tarnyboms surinkti svarčiausią informaciją, nesugadinant įrenginių.

K: Kokios yra su drone signalo klastojimu susijusios problemos?

A: Nors ir veiksmingas, drone signalo klastojimas kelia teisinių ir etinių sunkumų, potencialiai trukdydamas kitoms ryšio sistemoms ir šiuo metu būdamas teisiškai ribojamas.