Anti-Drone-järjestelmät parantavat ilmatilan turvallisuuden hallintaa matalalla korkeudella

26. elokuuta 2024 useat verkkosivustot, mukaan lukien lentoliikenteen hallinta, raportoivat tämän alhaisen-korkeusilmatilan johtajat ovat pyrkineet kehittämään miehittämättömän lentoliikenteen hallintaa (UTM) tai U-avaruusekosysteemejä vuosia, mikä mahdollistaa droonien ja sähköisten pystysuorannousun ja laskeutumisen (eVTOL) lentokone lentäänäkökentän yli (BVLOS) turvallisesti. Kriittinen kysymys on, kuinka varmistetaan, ettäniiden ilmatilassa liikennöivät droonit ja sähkölentokoneet ovat asianmukaisesti valtuutettuja eivätkä ole tietämättömien, huolimattomien, rikollisten tai pahimmillaan terroristien hallinnassa. Vastatakseen tähän teknologiseen ja sääntelyyn liittyvään haasteeseen anti-drone-järjestelmät on integroitava ilmatilan hallintaan, jotta voidaan havaita ei-vaatimustenmukainen drone-toiminta varhaisessa vaiheessa ja lieventää mahdollisia ongelmia.

Maailmanlaajuisesti yli 300 vastustajaa-drone-yritykset tarjoavat tällaisia ​​järjestelmiä; kuitenkin kunkin UTM:n ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi/U-avaruuden maantieteellisellä alueella useimmat järjestelmät eivät ole yhteensopivia tehokkuuden ja kustannusten suhteen-tehokkuutta. Esimerkiksi jos UTM/U-avaruusalueet ovat päällekkäisiä kriittisten turvallisuusalueiden, kuten lentokenttien, merisatamien tai vankiloiden, kanssa, vaaditut havaitsemis- ja lieventämisteknologiatasot voivat poiketa maaseutualueiden vastaavista.

Ihanteellinen anti-drone-ratkaisu on "kerroksinen", ja se käyttää useita antureita, kuten tutkaa, radiotaajuustunnistusta, akustiikkaa ja optiikkaa. Nämä anturien tiedot on integroitu komento- ja ohjausjärjestelmään, jonka avulla käyttäjät voivat vastaanottaa varhaisia ​​uhkavaroituksia, tunnistaa aikeet ja valita parhaat lievennysjärjestelmät: radiotaajuuksien häirintä, tiedon huijaus, verkon haltuunotto, laseraseet, kineettiset droonit, verkon sieppaus järjestelmät, pienet ohjukset tai tykistö. Lisäksi drone-uhkien kehittyessä uusien antureiden ja lieventämistoimenpiteiden on oltava skaalautuvia.

Tällaisen kerrostetun antin asentaminen-drone-ratkaisun tulee saavuttaa vähintään 95% tehokkuus kaikkia drone-uhkia vastaan, vaikka kustannukset voivatnousta miljooniin dollareihin. Statistan tuoreen raportin mukaan “kunnallisen ilmatilan asiakaskustannus siviilitorjuntaan-drone-laitteisto oli $5 miljoonaa, vuosittaiset tilauskustannukset $1,7 miljoonaa vuonna 2020.”

UTM/U-avaruuden maantieteellisten alueiden johtajilla on myös muita haasteita. Heidännykyinen työnsä rajoittuu huijareiden lennokkien havaitsemiseen, kun taas kansallisten turvallisuusvirastojen tulisi ottaa käyttöön asianmukaisia ​​lieventäviä toimenpiteitä. Tästä johtuen alhaisen tason varmistamisesta vastaavien virastojen välillä on katkos-korkeusilmatilan turvallisuus, jonka roolit ja vastuut ovat usein epäselviä.

Tilanne ei kuitenkaan välttämättä oleniin vakava kuin monet pelkäsivät. Uudet määräykset, teknologiat ja uusi ymmärrysniihin liittyvistä riskeistä tekevät tästä haasteesta helpompia käsitellä.

Uhan luonne

Haasteen ytimessä on uhkien luonteen ymmärtäminen. Useimpien UTM-ekosysteemijohtajien ei tarvitse investoida syvään puolustusverkkoon suojautuakseen armeijalta-tason ja autonomiset drone-hyökkäykset havaitsemisen välttämiseksi—ei ainakaan vielä.

Kaupalliset droonit muodostavat edelleen huomattavan uhan UTM:lle/U-avaruuden maantieteellisten alueiden johtajat. Vuoden 2020 RAND Corporationin raportin mukaan “Pienet miehittämättömät ilmajärjestelmän vastustajaominaisuudet”: “Kaiken kaikkiaan kaupalliset pienet miehittämättömät ilmajärjestelmämarkkinat ovat suuntaamassa kohti pienempiä, kevyempiä ja kovempia-kohtaan-tunnistaa malleja. Lisäksinopeuteen, kantamaan ja kestävyyteen on tehty merkittäviä parannuksia sekä vähentynyt akustinen tuntomerkki. Tietyillä pienten droonimalleilla on riittävä hyötykuorma kantamaan suuria räjähteitä tai laittomia esineitä. Ne on kuitenkin suhteellisen helppo havaita, koskane lähettävät ohjaus- ja telemetriatietoja radiotaajuudella (RF) spektri.

Alkutoimenpiteet

Ensimmäinen puolustuslinja edellyttää, että kaikki kaupalliset droonit on varustettava etätunnistusjärjestelmillä, joiden avulla turvallisuusviranomaiset voivat ymmärtää dronin sarjanumeron/rekisterinumero, maantieteellinen sijainti ja maavalvonta-aseman sijainti. Japani on velvoittanut etätunnistusjärjestelmät droonien käyttöön kesäkuusta 2022 lähtien, kun taas Yhdysvaltain liittovaltion ilmailuhallinto (FAA) asetti määräajaksi 16. syyskuuta 2023 droonien tunnistusjärjestelmille. Euroopan Unioni aloittaa täytäntöönpanon 1.1.2024, vaikka tietovaatimukset vaihtelevat viranomaisittain.

Jeff Cole, US Urban Antin toimitusjohtaja-drone-yhtiö Hidden Level, totesi, “Olemassa olevia lentoliikennejärjestelmiä ja valvontainfrastruktuuria on käytetty vuosikymmeniä miehitettyjen lentokoneiden valvontaan, muttaniitä ei ole suunniteltu matalalle-korkeustehtävät kaupunkialueiden yläpuolella. Meidän on valvottava mahdollisesti satoja droneja ja kaupunkilentokoneita. Vaikka FAA:n etätunnusvaatimukset ovat hyödyllisiä,niillä on rajoituksia. Etätunnuksen rooli on samanlainen kuin tunnistettavissa oleva rekisterikilpi ja droonin sijainnin välittäminen. Etätunnuksen signaaleja voidaan kuitenkin väärentää tainiitä ei lähetetä ollenkaan, mikä johtaa vahvistustarpeisiin.”

Vuoden 2023 alussa uusi UTM/anti-drone-järjestelmien integrointiteknologiat ja pilvi-perustuvat ratkaisut syntyivät vastaamaan huijareiden droonien haasteeseen. Tunnistusjärjestelmät toimivat yhdessä UTM-järjestelmien kanssa sekä yhteistyöhaluisten että ei-toivottujen jäljittämiseksi-yhteistoiminnalliset droonit. Hendrik-Belgialaisen UTM-yhtiön SkeyDronen pääjohtaja Jan Van Der Gucht totesi, “Aivan kuten lennonvarmistuspalvelujen tarjoajien on investoitava ATM-järjestelmiin (mukaan lukien lennon suunnittelu) sekä tärkeimmät yhteistoiminnalliset havaitsemistekniikat (esim. Mode-S-tutka ja ADS-B) lennonseurantajärjestelmille me U-avaruuspalvelujen tarjoajilla on myös tämä velvollisuus. Riskiarvioinnit määrittelevät, missä tarvitaan lisäkomponentteja luvattomien ja luvattomien turvallisuusriskien hallitsemiseksi-yhteistoiminnallinen drone-toiminta. Integroidut tunnistusjärjestelmämme osuuskunnalle/ei-yhteistoiminnalliset droonit mahdollistavat turvallisuushenkilöstön keskittymisen korkeaan-riski, luvattomat drone-lennot.”

SkeyDrone-ratkaisut

Helmikuussa 2023 SkeyDrone lanseerasi Radar Pron anti-drone-laitteistokumppaneita rakentamaan radiotaajuutta-perustuva tunnistusjärjestelmä täysin integroituna UTM:ään/U-avaruusekosysteemi. Myyntijohtaja Didier Decaestecker selitti, “Tarvitset tunnistusverkon, joka pystyy tunnistamaan ja seuraamaan droonit, ja järjestelmämme palvelee U-tilaa edessä-loppupalvelut maantieteellisille alueille ja drone-operaattoreille. Se voi havaita sekä yhteistyöhaluisia että ei-yhteistoiminnallisia droneja integroimalla UTM-järjestelmän lentoluvat, jolloin turvallisuus- tai maantieteellisten alueiden johtajatnäkevät välittömästi mitkä droonit on hyväksytty etukäteen ja mitkä eivät.”

Huhtikuussa 2023 Dedrone esitteli kaupungin-Laaja drone-tunnistusratkaisu 40 suuressa kaupungissa ympäri maailmaa. Tämä pilvi-perustuva ratkaisu mahdollistaa kiinteän sijainnin ja mobiiliseurannan verkkojen, App Storen ja Google Playn kautta.

Markkinointijohtaja Mary-Lou Smulders sanoi, “Dedronen kaupunki-Leveä drone-tunnistusratkaisu on esimerkki siitä, kuinka anti-dronetekniikka on helppo ottaa käyttöön. Järjestelmä hyödyntää olemassa olevaa infrastruktuuria useiden droonien ja maantieteellisten alueiden seuraamiseen samanaikaisesti yksinkertaistetun hälytysjärjestelmän avulla. Kun hälytysalue on rikottu, järjestelmä ilmoittaa käyttäjille dronin sijainnin ja tarkemmat tiedot. Ilmatilan turvallisuutta parantavat parannukset muun muassa kameroilla tai tutkalla ovat myös helposti toteutettavissa.”

Seuraavan edut-sukupolven pilvi-perustuu kauko anti-dronejärjestelmät palveluna sisältävät kohonneita kustannuksia-tehokkuus, skaalautuvuus ja joustavuus. Tekoälyn hyödyntäminen (AI) teknologiaa, he voivat tunnistaanopeasti dronetyypit (perustuu tunnettuihin kaupallisiin dronetietokantoihin) ja operaattorin sijainti, luokittelemalla uhkatyypit simuloimallaniiden käyttäytymistä. Uusia antureita voidaan lisätänopeasti verkkoon, mikä varmistaa, että se kehittyy vastaamaan tuleviin uhkiin.

Piilotetun tason ratkaisut

Hidden Levelin toimitusjohtaja Jeff Cole totesi, “Hidden Level -tasolla olemme kehittäneet useita-tarkoituksenmukaista tunnistusteknologiaa, joka vastaa markkinoiden vaatimuksiin droonien ja miehitettyjen lentokoneiden havaitsemisessa. Useimmat kaupalliset sovellukset ottavat tietomme käyttöön-kuten-a-palvelumallissa, ottamalla käyttöön anturiteknologiamme olemassa olevan infrastruktuurin päällä kattavuuden luomiseksi, jota voidaan laajentaa lisäämällä antureita kerrosasennuksella. Omistamme ja käytämme laitteistoa, mikä keventää asiakkaiden kustannuksia ja ylläpitotaakkaa. Useat käyttäjät voivat liittyä samaan verkkoon ja luoda yhteisen toimintakuvan, joka myös maksaa-tehokas.”

Mitä tulee kulutuksen tarpeellisuuteen $5 miljoonaa ostaa kaupungin ilmatilan vastainen-drone-järjestelmässä, vaikkanäin oli vuonna 2020, kustannukset ovat laskeneet merkittävästi sen jälkeen.

Helmikuussa 2023 brittiläinen yritys OSL otti käyttöön anti-drone-järjestelmä Lontoon Heathrow'n lentokentällä, joka julkaisi drone-hälytyspalvelun (DAS), intuitiivinen tunnistusjärjestelmä, joka ei vaadi laitteistoa ja on saatavilla useiden tilauspalvelujen kautta. Tämän avulla käyttäjät voivat saada hälytyksiä drone-toiminnasta lähistöllä ja tarkastella kolmen vuoden historiallisia tietoja tilaushinnalla vain £24 per päivä. Teknisiä haasteita on kuitenkin jäljellä. Integroiva anti-UTM-järjestelmillä varustetut drone-järjestelmät ovat merkittävä haaste, ja uusien antureiden lisääminen uhkien torjumiseksi on myös suuri este. Mahdollinen suurempi haaste on kuinka käsitellä havaittua dronea. Tämä vaatii useita teknisiä ja institutionaalisia ratkaisuja, joiden tekniset haasteet eivät ole yhtä valtavia kuin institutionaaliset.

Vastuullisuus

Maat alkavat vihdoin pohtia, kuka on vastuussa havaittujen droonien käsittelystä. Euroopassa Euroopan komission anti-drone-järjestelmien pakettisuunnitelma on muotoutumassa sen Belgian ja Italian yhteisen tutkimuskeskuksen tuella. Ehdotuksessa kaavaillaan digitaalisen drone-onnettomuusalustan perustamista, joka sisältää EU:n jakamat luokitellut tiedot-valtuutetut käyttäjät, testaus- ja arviointimenetelmät anti-drone-järjestelmät, laatimalla vuosiraportteja anti-drone-teknologian kehittämiseen ja riskinarviointien tarjoamiseen lieventämisstrategioita varten.

Yhdysvalloissa FAA julkaisi "Interagency Coordination Process Report on Anti-Drone Systems" maaliskuussa 2023, jossa kerrotaan, kuinka puolustusministeriö (DOD), Energiaministeriö (DOE), oikeusministeriö (DOJ)ja Homeland Security Department (DHS) koordinoi torjuntaa-drone-haasteita. Raportissa pääteltiinnäin “nämä viisi virastoa käyttivät kahdeksan kuukautta komponenttien, etenemissuunnitelmien ja objektiivisten standardien kehittämiseen dronejärjestelmien käyttämiseksi järjestelmien havaitsemiseen ja lieventämiseen. Tänä aikana he selvittivät useita haasteita, mukaan lukien sen määrittämisen, missä määrin droonijärjestelmän havaitseminen ja lieventäminen häiritsisi kansallista ilmatilajärjestelmää (NAS) ja mitä prosesseja tarvitaan koordinointiprosessien standardointiin.” FAA:n National Security Projects and Incident Response Office testaa myös droonien tunnistustekniikkaa Atlantic Cityn lentokentällä.

Mahdollinen UTM/U-avaruuspalvelujen tarjoajat eivät odota sääntelyvirastojen vahvistavan yksityiskohtaisia ​​sääntöjä UTM:n käyttöönotolle/anti-integroidut drone-palvelut; sen sijaan heistä on tulossa ennakoivia. Hendrik-Jan Van Der Gucht huomautti, “Kaupallisestanäkökulmasta palvelut

Kokonaisluku maximus accumsannunc, sit amet tempor lectus facilisis eu. Cras vel elit felis. Vestibulum convallis ipsum id aliquam varius. Etiam muualle luokittelematon laoreet turpis. Aeneannisi libero, tempornon sem vitae, hendrerit egestas ex. Nam magna odio, placerat ac risus tristique, viverra tinciduntnibh. Donec vitae leo efficitur, bibendumnibh ac, pretium urna. Vestibulumnunc augue, scelerisque ac vulputate sed, fermentumnonnisi.

Vivamus tristique ligula quis orci malesuada tincidunt. Praesent magna purus, pharetra eu eleifendnon, euismod vitae leo. Interdum et malesuada fames ac ante ipsum primis in faucibus. Quisque sapien enim, feugiat et mi vel, fermentum placerat tortor.

Praesent suscipit, purus tincidunt faucibus gravida, leo quam ullamcorper risus, quis pretiumnibh eros ut purus. Vestibulum ante ipsum primis in faucibus orci luctus et ultrices posuere cubilia Curae; Fusce ut enim tempor, venenatis metus interdum, ullamcorper sem. Pellentesque et sem vehicula, condimentum velit malesuada, dapibusnunc. Duis vitae eleifend orci, ut varius risus. Praesent consequatnibh id dictum molestie.

• Vestibulum iaculis velit
• Nec ante varius tempus
• Duis sollicitudin lacus sapien
• Sed pharetra felis facilisis sed

Cras eget sapien auctor, porttitornisi vitae, vulputate justo. Cras et pharetra ligula, vel vestibulum ipsum. Orci variusnatoque penatibus et magnis dis parturient montes,nascetur ridiculus mus.

Tee siitä yksinkertainen, mutta merkittävä

Quisque scelerisque suscipit purus, muualle luokittelematon venenatisnulla lobortis eu. Interdum et malesuada fames ac ante ipsum primis in faucibus. Suspendisse tempor id lacus in tincidunt. Vestibulum porttitor risus diam, muualle luokittelematon ullamcorper leo consectetur luctus. Praesentnequenisi, eleifend sed diam sed, ultrices venenatis ipsum. Vestibulum ut sem urna. Mauris loremneque, egestas eget arcu sit amet, sagittis dictum risus. Sed dolor ligula, dictum ac mattis, muualle luokittelematon, sagittisnon ipsum. Kokonaisluku sollicitudinnunc vitaenisi facilisis, sed rutrum elit vestibulum. Duis viverra maximus felis ja mauste. Sed congue mi vel massa laoreet, vel laoreet risus sollicitudin. Ut pellentesque est lectus, vitae sodales velit tempus eget. Aenean sem quam, malesuadanon venenatisnon, porta et magna. Donec muualle luokittelematon urna eget sapien ornare tristique. Quisque ac accumsan leo. Curabitur elementum ligula in libero dictum, eu placerat lacus posuere.