Novas ferramentas para guerra eletrônica: operações multiespectrais e sensores adaptativos à missão

O Comando e Controle Conjunto de Todos os Domínios (JADC2) é frequentemente descrito como ofensivo: ciclo OODA, cadeia de eliminação e sensor para efetor. A defesa é inerente à parte "C2" do JADC2, mas não foi isso que veio à mente inicialmente.
Para usar uma analogia com o futebol americano, o quarterback recebe a atenção, mas o time com a melhor defesa — seja correndo ou passando — geralmente chega ao campeonato.
O Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) é um dos sistemas IRCM da Northrop Grumman e fornece proteção contra mísseis guiados por infravermelho. Ele foi instalado em mais de 80 modelos. Acima, a instalação do CH-53E. Foto cortesia da Northrop Grumman.
No mundo da guerra eletrônica (GE), o espectro eletromagnético é visto como o campo de jogo, com táticas como direcionamento e engano para ataque e as chamadas contramedidas para defesa.
Os militares usam o espectro eletromagnético (essencial, mas invisível) para detectar, enganar e atrapalhar inimigos, ao mesmo tempo em que protegem forças amigas. Controlar o espectro se torna cada vez mais importante à medida que os inimigos se tornam mais capazes e as ameaças se tornam mais sofisticadas.
“O que aconteceu nas últimas décadas foi um enorme aumento no poder de processamento”, explicou Brent Toland, vice-presidente e gerente geral da Divisão de Navegação, Alvo e Sobrevivência da Northrop Grumman Mission Systems. “Isso permite a criação de sensores com largura de banda instantânea cada vez maior, permitindo processamento mais rápido e maior capacidade de percepção. Além disso, no ambiente JADC2, isso torna as soluções de missão distribuída mais eficazes e resilientes.”
O CEESIM da Northrop Grumman simula fielmente condições reais de guerra, fornecendo simulação de radiofrequência (RF) de vários transmissores simultâneos conectados a plataformas estáticas/dinâmicas. A simulação robusta dessas ameaças avançadas e quase equivalentes fornece a maneira mais econômica de testar e validar a eficácia de equipamentos sofisticados de guerra eletrônica. Foto cortesia da Northrop Grumman.
Como o processamento é totalmente digital, o sinal pode ser ajustado em tempo real na velocidade da máquina. Em termos de segmentação, isso significa que os sinais de radar podem ser ajustados para torná-los mais difíceis de detectar. Em termos de contramedidas, as respostas também podem ser ajustadas para melhor lidar com as ameaças.
A nova realidade da guerra eletrônica é que um maior poder de processamento torna o espaço do campo de batalha cada vez mais dinâmico. Por exemplo, tanto os Estados Unidos quanto seus adversários estão desenvolvendo conceitos de operações para um número crescente de sistemas aéreos não tripulados com capacidades sofisticadas de guerra eletrônica. Em resposta, as contramedidas devem ser igualmente avançadas e dinâmicas.
“Os enxames geralmente realizam algum tipo de missão de sensor, como guerra eletrônica”, disse Toland. “Quando você tem vários sensores voando em diferentes plataformas aéreas ou até mesmo plataformas espaciais, você está em um ambiente em que precisa se proteger da detecção de múltiplas geometrias.”
Não se trata apenas de defesas aéreas. Há ameaças potenciais ao seu redor neste momento. Se elas estiverem se comunicando, a resposta também precisa contar com múltiplas plataformas para ajudar os comandantes a avaliar a situação e fornecer soluções eficazes.
Tais cenários estão no cerne do JADC2, tanto ofensivamente quanto defensivamente. Um exemplo de um sistema distribuído executando uma missão de guerra eletrônica distribuída é uma plataforma tripulada do Exército com contramedidas de RF e infravermelho trabalhando em conjunto com uma plataforma não tripulada do Exército lançada do ar que também executa parte da missão de contramedida de RF. Essa configuração não tripulada de múltiplas naves fornece aos comandantes múltiplas geometrias para percepção e defesa, em comparação a quando todos os sensores estão em uma única plataforma.
“No ambiente operacional de múltiplos domínios do Exército, você pode ver facilmente que eles precisam estar por perto para entender as ameaças que enfrentarão”, disse Toland.
Essa é a capacidade para operações multiespectrais e domínio do espectro eletromagnético que o Exército, a Marinha e a Força Aérea precisam. Isso requer sensores de largura de banda mais ampla com capacidades de processamento avançadas para controlar uma faixa mais ampla do espectro.
Para executar tais operações multiespectrais, os chamados sensores adaptáveis ​​à missão devem ser usados. Multiespectral se refere ao espectro eletromagnético, que inclui uma faixa de frequências que abrangem luz visível, radiação infravermelha e ondas de rádio.
Por exemplo, historicamente, a segmentação tem sido realizada com radar e sistemas eletro-ópticos/infravermelhos (EO/IR). Portanto, um sistema multiespectral no sentido de alvo será aquele que pode usar radar de banda larga e vários sensores EO/IR, como câmeras coloridas digitais e câmeras infravermelhas multibanda. O sistema será capaz de coletar mais dados alternando entre sensores usando diferentes partes do espectro eletromagnético.
LITENING é um pod de mira eletro-óptico/infravermelho capaz de gerar imagens a longas distâncias e compartilhar dados com segurança por meio de seu link de dados plug-and-play bidirecional. Foto do sargento Bobby Reynolds, da Guarda Aérea Nacional dos EUA.
Além disso, usando o exemplo acima, multiespectral não significa que um único sensor de alvo tenha capacidades combinatórias em todas as regiões do espectro. Em vez disso, ele usa dois ou mais sistemas fisicamente distintos, cada um detectando uma parte específica do espectro, e os dados de cada sensor individual são fundidos para produzir uma imagem mais precisa do alvo.
Em termos de capacidade de sobrevivência, você obviamente está tentando não ser detectado ou visado. Temos um longo histórico de fornecer capacidade de sobrevivência nas faixas de infravermelho e radiofrequência do espectro e temos contramedidas eficazes para ambas.
Você precisa ser capaz de detectar se está sendo adquirido por um adversário em qualquer parte do espectro e, então, ser capaz de fornecer a tecnologia de contra-ataque apropriada, conforme necessário – seja RF ou IR. O multiespectral se torna poderoso aqui porque você depende de ambos e pode escolher qual parte do espectro usar e a técnica apropriada para lidar com o ataque. Você está avaliando as informações de ambos os sensores e determinando qual tem mais probabilidade de protegê-lo nessa situação.
A inteligência artificial (IA) desempenha um papel importante na fusão e processamento de dados de dois ou mais sensores para operações multiespectrais. A IA ajuda a refinar e categorizar sinais, eliminar sinais de interesse e fornecer recomendações práticas sobre o melhor curso de ação.
O AN/APR-39E(V)2 é o próximo passo na evolução do AN/APR-39, o receptor de alerta de radar e conjunto de guerra eletrônica que protege aeronaves há décadas. Suas antenas inteligentes detectam ameaças ágeis em uma ampla faixa de frequência, para que não haja onde se esconder no espectro. Foto cortesia da Northrop Grumman.
Em um ambiente de ameaça quase igual, sensores e efetores proliferarão, com muitas ameaças e sinais vindos das forças dos EUA e da coalizão. Atualmente, as ameaças EW conhecidas são armazenadas em um banco de dados de arquivos de dados de missão que podem identificar sua assinatura. Quando uma ameaça EW é detectada, o banco de dados é pesquisado em velocidade de máquina para aquela assinatura específica. Quando uma referência armazenada é encontrada, técnicas de contramedidas apropriadas serão aplicadas.
O que é certo, no entanto, é que os Estados Unidos enfrentarão ataques de guerra eletrônica sem precedentes (semelhantes aos ataques de dia zero em segurança cibernética). É aqui que a IA entrará em ação.
“No futuro, à medida que as ameaças se tornarem mais dinâmicas e mutáveis, e não puderem mais ser classificadas, a IA será muito útil para identificar ameaças que seus arquivos de dados de missão não podem”, disse Toland.
Sensores para guerra multiespectral e missões de adaptação são uma resposta a um mundo em mudança, onde adversários em potencial têm capacidades avançadas e bem conhecidas em guerra eletrônica e cibernética.
“O mundo está mudando rapidamente, e nossa postura defensiva está mudando para concorrentes quase equivalentes, aumentando a urgência de nossa adoção desses novos sistemas multiespectrais para enfrentar sistemas e efeitos distribuídos”, disse Toland. “Este é o futuro próximo da guerra eletrônica.”
Permanecer à frente nesta era exige a implantação de capacidades de última geração e o aprimoramento do futuro da guerra eletrônica. A experiência da Northrop Grumman em guerra eletrônica, guerra cibernética e guerra de manobra eletromagnética abrange todos os domínios: terra, mar, ar, espaço, ciberespaço e espectro eletromagnético. Os sistemas multiespectrais e multifuncionais da empresa oferecem aos combatentes vantagens em todos os domínios e permitem decisões mais rápidas e informadas e, em última análise, o sucesso da missão.


Horário de publicação: 07/05/2022
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