Mielőtt a drónellenes megoldásokat körbe járnánk, érdemes megismerkedni a “drón” szó mögöttes fogalmával.
Mi az a drón?
Drón (Drone) = Pilótanélküli, távirányított, repülni képes eszköz.
Az olcsó játékhelikoptertől a drágább quadrocoptereken át a több millió dollár értékű, programozható eszközökig bármit tekinthetünk drónnak. Drónt használ a hadsereg is, akár felderítésre, akár egyéb műveleti célból.
Alapvetően a pilóta nélküli repülő fejlesztés már a 20. század elején elkezdődött, ám komolyabb szerepe mégis a második világháború után kezdett folyamatosan kialakulni.
A drone (drón) szó jelentés tartalma
Az angol szótárban kutakodva a drone angol szó jelentése „here”. A herék hím méhek. Feladatuk az anya megtermékenyítése. Sikeres párzás után a here elpusztul, az anya pedig vagy készen áll a további párzásra, vagy hazamegy. Az angol szlengben megjelent a „semmittevő”, „henye/lusta személy”, illetve a „naplopó” jelentés is. A „drone” szó a méhekhez kapcsolódva a „zümmög”, „döngicsél” tartalommal is használható.
Mégis, hogyan lett ebből a szóból egy kifejezetten meghonosodott, „buzzword”-ként is aposztrofált világszinten elterjedt és értett kifejezés? Mit több, katonai szleng.
Mi köze a hím méhnek a távirányított, pilótanélküli légi járművekhez?
2008-ban, Steven Zaloga katona történész jelentetett meg egy könyvet, amelynek a címe: „Unmanned Aerial Vehicles”, azaz Pilótanélküli Légi Járművek.
1935-ben az angol Királyi Haditengerészetnél (Royal Navy) távirányított repülő célpontot használtak gyakorlatozási feladatokra, amelyet a Queen Bee (Méhkirálynő) becenevű repülőgép átalakításával valósítottak meg. Az egyik ilyen demonstráción részt vett William Standley, amerikai admirális, aki később visszatérve az Egyesült Állomokba, megbízta Delmer Fahrney parancsnokot, hogy tervezzen és valósítson meg és egy hasonló, de már saját gyakorlatozó rendszert. Tiszteletnyilvánításul az angol mintának, Fahrney „drone”-nak nevezte a saját rendszerüket.
A 2. Világháború alatt és azt követően az angol és az amerikai hadsereg továbblépett a „cél és gyakorlati drónok” irányából a „támadó drónok” felé. Az egyik ilyen úttörő az angol amatőr boxbajnok Reginald Denny (kiváló némafilm színész, UAV fejlesztő) volt, akinek a modell-repülőgép hobbija oda vezetett, hogy 1934-ben megalapította a Radioplane nevű céget. 1940-től, az USA hadserege a Walter Righter által angliában tervezett és fejlesztett OQ-2-es távirányított légi járműveket kezdte el vásárolni tőlük, TDD-1, azaz „Target Drone Denny 1”-es néven.
Felfegyverzett drónokról 1944 óta beszélhetünk, a US Navy 1944-ben, a Salamon-szigeteken vetett be először fegyverrel felszerelt drónokat.
2009-től Pakistan-ban a „droned” (“ledrónozva”) elfogadott ige lett, azaz a szó és annak katonai tevékenységet aposztrofáló jelentése visszavonhatatlanul beépült az angol nyelvbe.
Azaz már nem csak főnévként, de igeként is elterjedt, főleg azokban az államokban, ahol a drónnal végzett támadásoknak katonai taktikai jelentősége van.
RPV, UAV, RPAS, UAS, Drone?
Az USA a Vietnami Háború 1973-mas végéig kizárólag a „drone” szót használta a Pilótanélküli Légi Járműre.
1990-ig az RPV = Remotely Piloted Vehicles (Távolról Vezetett Jármű) és a „drone” szót alkalmazták.
1990-től használják az UAV = Unmanned Aerial Vehicle, azaz Pilótanélküli Légi Jármű angol kifejezést.
10 évvel később jött az RPAS = Remotely Piloted Aircraft Systems, azaz Távolról Irányított Légi Rendszer angol megnevezés és az UAS = Unmanned Aerial/Aircraft Systems, azaz Pilótanélküli Légi Rendszer angol megnevezés.
A drone (drón), az RPV, UAV, RPAS, és UAS szavak, rövidítések – alapvetően – csereszabatosak.
Az UA maga a levegőben műveletet végrehajtó (repülő)eszköz, míg az UAS alatt az UA-t és annak földi állomását és minden adó-vevő berendezését értjük.
Drón altípusok
Az ember nélküli repülőgépeknek négy kategóriája létezik:
- A helyből felszálló és lebegésre képes multirotoros esközök (kvadrokopter, oktokopter) illetve
- A hagyományos kialakítású és a hosszabb távok megtételére tervezett, merevszárnyú repülő.
- Valamint a forgószárnyú (helikopterre hasonlító) és a legújabb fejlesztés a
- Hibrid megoldások (multirotoros és merevszárnyú technológia).
Drón felhasználási területek
Három polgári fókuszterületet biztosan meg tudunk különböztetni.
Egy erős halmaz a rekreációs célú, kvázi hobbi felhasználás, míg egyre erősebben korvonalazódik a kereskedelmi és tudományos célokkal történő alkalmazás.
Ugyancsak érdemes megkülönböztetni azokat a már most meglévő olyan technológiai lehetőségeket, amelyek az emberélet védelmével és a nagy értékű ingó, ingatlan vagyon megóvásával kapcsolatosak.
Az állami és katonai vagy rendészeti, nyomozati felhasználás is terjed.
Mi hívta életre az anti drón rendszereket?
Az előrejelzések alapján (pl. GoldmanSachs, RolandBerger, SESAR European Drones Outlook Study 2016, HungaroControl) a drónrepülések száma csak Magyarországon 2025-re eléri a napi 27 ezret.
A drónokhoz köthető hazai piac értéke (a globális értékből GDP alapú arányosítással) 2025-re elérheti a 72 milliárd Forintot.
Ilyen mennyiségű civil UAS légiművelet között biztosan lesz olyan, amelyet valamilyen ártó vagy ellenséges szándékkal fognak végrehajtani, akár tudatosan, szándékosan akár mulasztással, nem odafigyeléssel, gondatlanul.
Az átlag felhasználók fejében a drón a kereskedelmi forgalomban megvásárolható multirotoros kvad vagy oktokopter megoldás, azonban fel kell készülni akár az otthon módosított ilyen – eredetileg gyári – eszközök, az egyedileg gyártott vagy akár merevszárnyas ellenséges UAS eszközök semlegesítésére is.
Mit több, akár a jól működő – és kifejezetten nem ártó szándékkal műveletet végző – eszközök esetleges meghibásodásából fakadó súlyos üzemzavarokat is kezelni szükséges (GPS, magnetomérer, barométer, akkumulátor és táviránytó hibák, meteorológiai szélsőségek), ahol a művelet nem a várt irányokat és magasságot eredményezi.
Milyen veszélyeket hordozhat egy drón?
A drónellenes rendszereket a nem kívánt pilóta nélküli légi járművek (UA) és azok földi irányítóberendezéseik (UAS) felderítésére és elfogására, a légijármű földre kényszerítésre használják.
Az ellenséges szándékú drónok felhasználhatók robbanóanyagok, mérgező gázok, biológiai és vegyi fegyver szállítására és ledobására, csempészetre vagy érzékeny területeken hírszerzésre, illetve nagyobb drónok esetében az eszköz tömege és sebessége önmagában jelentős – kinetikus – légi és földi kockázatot hordoz.
A technológia ma már ott tart, hogy egyre olcsóbbak az akár autonóm repülési pályán légi műveletet végrehajtani tudó, vagy már 10 km távolságból is irányítható, kereskedelmi forgalomban kapható – elérhető árú – drónok.
A drón támadások vélhető célpontjai
A drónellenes megoldásokat olyan területek védelmére alkalmazzák, mint a repülőterek, kritikus infrastruktúra elemek (atom és hő vagy nap erőművek pld.), a nagy nyilvános terek, például a stadionok, nagy létszámú emberek tömeges megjelenésével járó események valamint a katonai létesítmények és a harctéri-katonai helyszínek.
Ellenséges szándékú drónok jelenlétének érzékelése
Az ellenséges szándékú drónok jelenléte többféle módszerrel detektálható.
Az UAV specifikus frekvenciákon található sajátos rádiófrekvenciás adások beolvashatók, és az egyes drón gyártók akár vezérlő protokolljaik alapján is azonosíthatók.
Az RF szkennelés nem fogja felismerni az összes drónt, mivel az önálló, autonóm repülésre programozott repülőgépek nem biztos, hogy rádiófrekvenciás adásokat küldenek vagy fogadnának (táv)pilótától vagy földi bázisállomástól.
Elektro-optikai (EO) és infravörös (IR) szenzorok használhatók a drónok detektálására vizuális észlelésük, illetve hőkibocsátásuk alapján. Előfordulhat, hogy ezeket az érzékelőket gépi látás és mesterséges intelligencia algoritmusokkal szükséges párosítani, amelyek csökkenthetik a fals pozitív és fals negatív érzékelés kockázatát. Elérhetők már olyan drónellenes rendszerek, amelyek az EO/IR érzékelőket és kamerákat egyetlen hasznos teherben egyesítenek, fix telepítéssel vagy mozgó járműre felszerelhető módon.
Léteznek akusztikus érzékelő megoldások is, amelyek összehasonlítják a drón meghajtó rendszerek által keltett zajt (rotorok) az egyéb hangok adatbázisával. Pontosságukat befolyásolhatja a közelben található egyéb zajforrások által kibocsátott zajok.
Anti-drón radar
A radarészlelés az UA-k detektálására is használható.
A hagyományos katonai és repülési radarrendszerek, amelyeket nagyméretű repülőgépek felderítésére terveztek, megküzdhetnek kisebb drónok felismerésével, vagy megkülönböztetésével más tárgyaktól, például madaraktól. Ezek a rendszerek nehezen tudnak megbirkózni a lassan mozgó vagy lebegő drónokkal.
A modern drónellenes radarrendszerek különféle radartechnológiákat alkalmazhatnak, beleértve az ESA-t (elektronikusan letapogatott tömb), a holografikus (staring) radart és a mikro-Dopplert, a hatótávolságtól, a védelmi zóna méretétől, a nyomon követhető egyidejű célok számától és a nyomon követés képességétől függően. Ezek a radarok 3D légtérkövetést biztosítanak, és kifinomult jelfeldolgozási technikákat alkalmaznak a drónok pontos felderítésére és azonosítására.
Mivel minden egyes detektálási módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai, a többszenzoros drónellenes rendszerek különböző szenzortípusokat és szenzorfúziós algoritmusokat kombinálnak a teljes integrált megoldás érdekében.
Kinetikus drón elleni rendszerek
Miután a légtérben észleltek egy veszélyesnek minősített drónt, több UAV elhárító rendszer is lehetőséget nyújt azok végleges semlegesítésére.
A drónellenes fegyverrendszerek fegyvereket vagy rakétákat használnak speciális célzórendszerrel, amely alkalmas a drón lelövésére, fizikai megsemmisitésére. Olyan új katonai rendszerek is fejlesztés alatt állnak, amelyek nagy teljesítményű lézert vagy mikrohullámot használnak a célrepülőgép elpusztítására. Ezeket a módszereket nem lehet sűrűn lakott vagy polgári területeken alkalmazni, és a megsemmisített UA-ból származó veszélyes terhek hatását (bomba, gáz, biológiai és vegyifegyver) és magát az UA törmelékét, a lezuhanó darabjait is figyelembe kell venni ezek használatakor.
Egyéb fizikai ellenintézkedések közé tartoznak a lesúlyozott drónellenes hálók, amelyeket sűrített levegővel vagy valamilyen hajtóanyaggal indíthatunk kézi eszközből vagy más UA-ból. Az olyan típusú elfogóhálók, amelyek beépített ejtőernyőt is tartalmaznak, használhatók a drón elfogására és annak a fenyegetésnek a semlegesítésére is, amelyet magának a drónnak a terhe képvisel. Mivel a drón és a terhe sem kerül megsemmisitésre, a módszer alkalmas a nyomozati szakaszban bizonyítékként felhasználható terhek megmentésére (ezzel akár életek megóvására) vagy akár hírszerzésre is.
Drón zavarók és nem fizikai ellenintézkedések
A kinetikus UA elleni eszközök veszélyesek lehetnek, és mint ilyenek, használatuk leginkább távoli területekre és katonai alkalmazásokra korlátozódhat.
Ellenben a támadó szándékú drónok elleni küzdelemnek számos más módszere alkalmazható, amelyek nem eredményezik a drón – és annak veszélyes terhének -megsemmisülését vagy ellenőrizetlen gyors süllyedését.
A drón működése szempontjából létfontosságú jelek megszakíthatók más elektromágneses jelek létrehozásával az UA közelében. A drón és a pilóta közötti rádiófrekvenciás kapcsolat ilyen módon megszakadhat, valamint a GNSS / GPS navigációhoz használt műholdas kapcsolat is.
Az így megbénított drónok a gyártmánytól függően a helyükön lebeghetnek, biztonságosan leereszkedhetnek a földre, vagy visszatérhetnek egy meghatározott leszálló helyre, amely a drón elhárító rendszerben konfigurálható, csakúgy, mint az a “kupola”, amely határainak megsértése esetén elindul a földre kényszerítés folyamata.
Az ilyen drón elhárító rendszerek rögzítettek vagy járműre szerelhetők, és kézi eszközökként is kaphatók, hasonlóan a puskákhoz és a kézifegyverekhez. Ezek a zavaró rendszerek befolyásolhatják a civil repülésben használt egyéb átvitel jeleket, például a légiforgalom irányítását, ezért bizonyos környezetekben ügyelni kell azok használtára.
Az ún. “hamisítás” eljárás segítségével átvehető az UA GNSS vevőjének irányítása és ezzel elterelhető annak repülési útvonala. Egyes drónokat akár hacker támadás alá is vonhatunk. Egy malware segítségével kiaknázhatjuk az UA firmware biztonsági réseit és átvehetjük az irányítását. Az ilye típusú anti UA módszerek nem minden drónnál fognak működni, mivel sok gyártó eszköze biztonságos beágyazott rendszerrel és titkosított kommunikációval rendelkezik.
