پهپادهای کوچک همهجا هستند؛ نه فقط در جنگ اوکراین، بلکه بر فراز پایگاههای نظامی در آمریکا و بریتانیا و همچنین در مناطق درگیری خاورمیانه. این فناوری ارزان، ساده و در دسترس است و گروههایی مانند حزبالله نیز از کوادکوپترهای کوچک برای حمله به تانکهای اسرائیلی استفاده میکنند.
مشکل اصلی اینجاست که سامانههای پدافند هوایی فعلی عمدتاً برای شناسایی تهدیدهای بزرگتر مانند هواپیماها و موشکها طراحی شدهاند، نه پهپادهای کوچک و کمارتفاع.
پهپادهای کوچک اغلب در ارتفاع پایین، میان درختان و در محیطهای شلوغ پرواز میکنند؛ جایی که تشخیص آنها بسیار دشوار است.
برای مقابله با این تهدید، دو رویکرد اصلی در حال توسعه است:
بازطراحی رادارها
استفاده از فناوری آکوستیک (صوتی)
رادارها با ارسال امواج رادیویی و دریافت بازتاب آنها کار میکنند و در هر شرایط آبوهوایی عملکرد دارند. اما به گفته کارشناسان، بسیاری از رادارهای فعلی اهداف کوچک و کمارتفاع را به اشتباه بهعنوان پرنده حذف میکنند.
شرکت آمریکایی Echodyne در واشنگتن راهحل جدیدی توسعه داده است. مدیر این شرکت، اَبِن فرانکنبرگ، میگوید فناوری آنها با سه نوآوری کلیدی میتواند تهدیدهای «کوچکتر، کندتر و پایینتر» را شناسایی کند.
رادار EchoShield به اندازه یک لپتاپ است و میتواند پهپادهای کوچک را تا فاصله حدود ۵ کیلومتر شناسایی، رهگیری و طبقهبندی کند.
دقت این سیستم به اندازهای بالاست که میتواند برای هدایت دوربین یا حتی سلاح به سمت هدف در حال حرکت استفاده شود.
برخلاف رادارهای قدیمی با آنتنهای چرخان، سامانههای جدید از آرایههای فرستنده حالتجامد استفاده میکنند.
اکوداین با استفاده از تعداد کمتر فرستنده و آنتنهای ویژه، هزینه را کاهش داده و شکل موجها را بهصورت پویا تغییر میدهد؛ شامل:
طول موج
شدت
فرکانس
این قابلیت باعث میشود رادار بتواند بین حالتهای مختلف جستوجو در آسمان جابهجا شود؛ مثلاً:
محیطهای باز
مناطق شهری با ساختمانهای متعدد
برخی از این موجها حتی برای تشخیص پرههای در حال چرخش طراحی شدهاند تا تفاوت پهپاد و پرنده مشخص شود.
در نهایت، یک مدل یادگیری ماشین، اهداف را طبقهبندی میکند؛ از پرنده و بالن گرفته تا کوادکوپتر و هواپیمای بالثابت. این سیستم بهویژه در شناسایی سیگنالهای ضعیف در محیطهای شلوغ مؤثر است.
این فناوری اجازه میدهد رادار EchoShield پهپادها را شناسایی و رهگیری کند و حتی آنها را به اندازهای دقیق دنبال کند که امکان هدفگیری مستقیم فراهم شود.
اوکراین یکی از پیشگامان استفاده از فناوری صوتی برای شناسایی پهپادها بوده است. در این کشور، مزارع و جنگلها با میکروفونهایی پوشانده شدهاند که صدای پهپادهای روسی را تشخیص میدهند.
استارتاپ کانادایی Prandtl Dynamics در تورنتو این فناوری را توسعه داده و ادعا میکند حتی قبل از روشن شدن پهپاد، میتواند حضور آن را شناسایی کند.
سیستم Dome با ارسال امواج اولتراسوند غیرقابل شنیدن کار میکند. اگر پهپادی در منطقه باشد، این امواج باعث لرزش قطعات آن میشوند و صداهای ریزی تولید میکنند.
به گفته پارث ماهندرو، مدیر شرکت، هدف این است که پهپاد پنهان به «یک بلندگوی کوچک تبدیل شود که موقعیت خود را لو میدهد».
این سیستم حتی توانسته پهپادها را:
داخل کولهپشتی
پشت لبه پشتبام
و حتی داخل خودرو
شناسایی کند.
در حال حاضر دو نسخه در حال توسعه است:
Dome-C
کوچک و باتریخور
قابل استفاده دستی مثل دستگاه شکار «باگ»
آماده ورود به بازار در تابستان
Dome-O
بزرگتر و قابل نصب روی سهپایه
پوشش وسیعتر آسمان
قابل ترکیب با میکروفونها برای افزایش برد
این نسخه میتواند سیگنال صوتی طبیعی پهپاد را تقویت کرده و تشخیص آن را در فاصله بیشتر ممکن کند.
در محیط شهری، آرایه ۱۶ میکروفونی Oscura میتواند پهپادهای ۲۵۰ گرمی را تا ۲۰۰ متر شناسایی کند.
با فعال بودن Dome-O، این برد تا ۷۵ متر افزایش مییابد.
این فناوری در یک رقابت مقابله با پهپاد در اتاوا (کانادا) آزمایش شد.
نتایج:
توانایی ردیابی پهپاد در محیط شلوغ شهری
عملکرد حتی در حضور نویز ساختمانی
تشخیص اهداف خارج از دید مستقیم
اما محدودیتها:
خطاهای مثبت کاذب
شکنندگی سیستم
عدم آمادگی کامل برای کاربرد نظامی
با این حال، Prandtl مقام مشترک دوم را کسب کرد و جایزه ۳۷۵ هزار دلاری دریافت کرد.
شرکت OTTO Engineering قصد دارد با Prandtl همکاری کند.
همچنین:
مدل Dome-C قرار است تابستان عرضه شود
برخی نسخهها در آزمایشهای امنیتی استفاده میشوند
شرکت Echodyne رادارهای خود را به نیروی هوایی آمریکا فروخته است.
این تجهیزات اکنون:
روی کشتیهای جنگی نصب شدهاند
برای دفاع از پایگاهها استفاده میشوند
نسخههای خودرومحور نیز در خدمت هستند
پهپادهای کوچک هنوز تهدیدی جدی هستند و به این زودیها از بین نمیروند. اما فناوریهای جدید راداری و صوتی نشان میدهند که نقاط کور دفاعی که این پهپادها از آن استفاده میکردند، در حال بسته شدن است.