Anti-Drönarsystem förbättrar säkerheten i luftrummet på låg höjd

Den 26 augusti 2024 rapporterade olika webbplatser, inklusive Air Traffic Management, så lågt-höjdluftrumschefer har försökt utveckla obemannad flygtrafikledning (UTM) eller U-rymdekosystem i åratal, vilket tillåter drönare och elektrisk vertikal start och landning (eVTOL) flygplan att flyga bortom synfältet (BVLOS) säkert. Den kritiska frågan är hur man säkerställer att drönare och elektriska flygplan som verkar inom deras luftrum är korrekt auktoriserade och inte under kontroll av oinformerade, slarviga, kriminella, eller i värsta fall terrorister. För att möta denna tekniska och regulatoriska utmaning, anti-drönarsystem måste integreras i luftrumshanteringen för att upptäcka icke-kompatibla drönaroperationer i tidiga skeden och mildra potentiella problem.

Globalt, över 300 anti-drönarföretag erbjuder sådana system; dock på grund av de unika egenskaperna hos varje UTM/U-rymdgeografisk region är de flesta system inkompatiblanär det gäller effektivitet och kostnad-effektivitet. Till exempel om en UTM/U-rymdområdet överlappar kritiska säkerhetsregioner som flygplatser, hamnar eller fängelser, kan de erforderliga detekterings- och begränsningstekniknivåerna skilja sig från de på landsbygden.

Den ideala anti-drönarlösningen är "skiktad" och använder flera sensorer som radar, radiofrekvensdetektering, akustik och optik. Dessa sensorers information är integrerad i ett kommando- och kontrollsystem, vilket gör det möjligt för operatörer att ta emot tidiga hotvarningar, identifiera avsikter och välja de bästa begränsningssystemen: radiofrekvensstörning, informationspoofing,nätverksövertagande, laservapen, kinetiska svarsdrönare,nätverksfångning system, små missiler eller artilleri. Dessutom, allt eftersom drönarhot utvecklas, måstenya sensorer och begränsningsåtgärder vara skalbara.

Installera en sådan skiktad anti-drönarlösning bör uppnå minst 95% effektivitet mot alla drönarhot, även om kostnaderna kan uppgå till miljontals dollar. Enligt en färsk rapport från Statista, “den kommunala luftrumskundkostnaden för civil anti-drönare hårdvara var $5 miljoner, med årliga beställningskostnader på $1,7 miljoner år 2020.”

UTM/U-chefer för geografiska rymdområden står också inför andra utmaningar. Derasnuvarande arbete är begränsat till att upptäcka oseriösa drönare, medan lämpliga begränsningsåtgärder bör sättas in avnationella säkerhetsorgan. Följaktligen finns det en koppling mellan de myndigheter som ansvarar för att säkerställa låg-höjd luftrumssäkerhet, med roller och ansvar ofta oklara.

Men situationen kanske inte är så svår som många en gång fruktade. Nya regler, teknologier och en förnyad förståelse för associerade risker gör denna utmaning lättare att hantera.

Hotetsnatur

Kärnan i utmaningen är att förstå hotensnatur. De flesta UTM-ekosystemförvaltare behöver inte investera i djupa försvarsnätverk för att skydda mot militär-grad och autonoma drönareattacker för att undvika upptäckt—åtminstone inte än.

Kommersiella drönare utgör fortfarande ett stort hot mot UTM/U-chefer för geografiska rymdområden. Enligt en 2020 RAND Corporation-rapport med titeln “Små obemannade antennsystemsförmåga”: “Sammantaget trendar den kommersiella marknaden för små obemannade flygsystem mot mindre, lättare och hårdare-till-upptäcka modeller. Dessutom finns det betydande förbättringar i hastighet, räckvidd och uthållighet, tillsammans med minskade akustiska signaturer. Vissa modeller av små drönare har tillräcklignyttolastkapacitet för att bära stora explosiva material eller olagliga föremål. De är dock relativt lätta att upptäcka eftersom de sänder kommandokontroll- och telemetridata i radiofrekvensen (RF) spektrum.

Inledande åtgärder

Den första försvarslinjen kräver att alla kommersiella drönare utrustas med fjärridentifieringssystem som gör det möjligt för säkerhetsbyråer att förstå drönarens serienummer/registreringsnummer, geografisk plats och plats för markkontrollstationen. Japan har mandat fjärridentifieringssystem för drönare sedan juni 2022, medan den amerikanska federala luftfartsmyndigheten (FAA) satte en deadline till 16 september 2023 för drönaridentifieringssystem. Europeiska unionen kommer att börja implementeras den 1 januari 2024, även om informationskraven varierar mellan tillsynsmyndigheter.

Jeff Cole, vd för U.S. urban anti-drönarföretaget Hidden Level, uppgav, “Befintliga flygtrafiksystem och övervakningsinfrastruktur har använts i decennier för att övervaka bemannade flygplan men var inte konstruerade för låg-höjduppgifter ovanför tätorter. Vi måste övervaka potentiellt hundratals drönare och stadsflyg. Även om FAA:s krav på fjärr-ID är användbara, har de begränsningar. Rollen för fjärr-ID liknar en identifierbar registreringsskylt och överföringen av drönarplats. Däremot kan fjärr-ID-signaler vara förfalskade eller inte överföras alls, vilket leder till verifieringsbehov.”

I början av 2023,nya UTM/anti-teknologier för integrering av drönarsystem och moln-baserade lösningar uppstod för att möta utmaningen med oseriösa drönare. Detektionssystem fungerar tillsammans med UTM-system för att spåra både samarbetsvilliga och icke-samverkande-kooperativa drönare. Hendrik-Jan Van Der Gucht, General Manager för det belgiska UTM-företaget SkeyDrone, sa: “Precis som leverantörer av flygtrafiktjänster måste investera i ATM-system (inklusive flygplanering) samt stora samarbetsteknologier för detektion (t.ex. Läge-S radar och ADS-B) för flygspårningssystem, vi som U-Även rymdtjänstleverantörer har denna skyldighet. Riskbedömningar kommer att avgöra var ytterligare komponenter behövs för att hantera säkerhets- och säkerhetsrisker som orsakas av obehöriga och icke-kooperativa drönaroperationer. Våra integrerade detektionssystem för kooperativ/icke-kooperativa drönare tillåter säkerhets- och säkerhetspersonal att fokusera på högt-risk, obehöriga drönarflygningar.”

SkeyDrone-lösningar

I februari 2023 lanserade SkeyDrone Radar Pro med anti-drönarhårdvarupartner för att konstruera en radiofrekvens-baserat detektionssystem helt integrerat i UTM/U-rymdens ekosystem. Försäljningsdirektör Didier Decaestecker förklarade, “Du behöver ett detektionsnätverk som kan identifiera och spåra drönare, och vårt system betjänar U-utrymme front-sluttjänster för geografiska områden och drönaroperatörer. Den kan upptäcka både samarbetsvilliga och icke-samarbetsdrönare samtidigt som de integrerar UTM-systems flygauktoriseringar, vilket gör att säkerhets- eller geografiska områdeshanterare omedelbart kan se vilka drönare som är auktoriserade i förväg och vilka som inte är det.”

I april 2023 introducerade Dedrone staden-Bred drönardetekteringslösning i 40 större städer över hela världen. Detta moln-baserad lösning möjliggör övervakning av fast plats och mobil vianätverk, App Store och Google Play.

Marknadschef Mary-Lou Smulders sa, “Dedrones stad-Bred drönaredetektionslösning är ett exempel på hur anti-drönarteknik kan enkelt implementeras. Systemet använder befintlig infrastruktur för att övervaka flera drönare och geografiska områden samtidigt genom ett förenklat varningssystem. När ett larmområde har brutits meddelar systemet operatörer om platsen och specifika data om drönaren. Förbättringar med hjälp av kameror eller radar, bland andra verktyg, för att stärka säkerheten i luftrummet är också lätta att implementera.”

Fördelarna mednästa-generations moln-baserad fjärranti-drönarsystem som en tjänst inkluderar ökade kostnader-effektivitet, skalbarhet och flexibilitet. Använder artificiell intelligens (AI) teknologi kan de snabbt identifiera drönartyper (baserat på kända kommersiella drönardatabaser) och operatörens plats, klassificering av hottyper genom att simulera deras beteende. Nya sensorer kan snabbt läggas tillnätverket, vilket säkerställer att det utvecklas för att möta framtida hot.

Lösningar på doldanivåer

Jeff Cole, VD för Hidden Level, sa: “På Hidden Level har vi utvecklat multi-ändamålsenliga avkänningsteknologier för att möta marknadens krav på detektering av drönare och bemannade flygplan. De flesta kommersiella applikationer använder våra data-som-a-tjänstemodell, som använder vår avkänningsteknik över befintlig infrastruktur för att skapa täckning, som kan utökas genom att lägga till fler sensorer genom skiktad installation. Vi äger och driver hårdvaran, vilket minskar kostnaden och underhållsbördan för kunderna. Flera användare kan abonnera på sammanätverk, vilket skapar en delad operativ bild som också är kostnadseffektiv-effektiv.”

Angående behovet av utgifter $milj 5 till köpet en anti för stadsluftrum-drönarsystem, medan detta var fallet 2020, har kostnaderna minskat avsevärt sedan dess.

I februari 2023 implementerade OSL, ett brittiskt företag, en anti-drönarsystem på London Heathrow Airport, släpper Drone Alert Service (DAS), ett intuitivt detektionssystem som inte krävernågon hårdvara och som är tillgängligt via olika prenumerationstjänster. Detta tillåter användare att få varningar om drönaraktivitet i derasnärhet och se tre års historisk data, med ett prenumerationspris på endast £24 per dag. Tekniska utmaningar kvarstår dock. Integrerande anti-drönarsystem med UTM-system är en betydande utmaning, och att lägga tillnya sensorer för att hantera hot är också ett stort hinder. En potentiell större utmaning är hur man hanterar en upptäckt drönare. Detta kräver en rad tekniska och institutionella lösningar, med tekniska utmaningar som visar sig vara mindre stora än institutionella.

Ansvar

Länder börjar äntligen överväga vem som är ansvarig för att hantera drönarenär de väl upptäckts. I Europa är Europeiska kommissionens anti-paketplanen för drönarsystem tar form med stöd av dess gemensamma forskningscenter i Belgien och Italien. Förslaget planerar att skapa en digital drönarincidentplattform, inklusive kategoriserad data som delas av EU-auktoriserade användare, metoder för att testa och utvärdera anti-drönarsystem, sammanställer årliga rapporter om anti-utveckling av drönarteknologi och tillhandahålla riskbedömningar för begränsningsstrategier.

I USA publicerade FAA "Interagency Coordination Process Report on Anti-Drone Systems" i mars 2023, förklarar hur försvarsdepartementet (DOD), Department of Energy (HIND), Justitiedepartementet (DOJ)och Department of Homeland Security (DHS) kommer att samordna för att ta itu med anti-drönarutmaningar. Rapporten drog slutsatsen att “dessa fem byråer ägnade åtta månader åt att utveckla komponenter, färdplaner och objektiva standarder för att använda drönarsystem för att upptäcka och mildra system. Under denna period övervann de flera utmaningar, inklusive att bestämma i vilken utsträckning drönarsystemdetektering och begränsning skulle störa detnationella luftrumssystemet (NAS) och vilka processer som behövs för att standardisera samordningsprocesser.” FAA:s National Security Projects and Incident Response Office testar också drönardetekteringsteknik på Atlantic City Airport.

Potentiell UTM/U-rymdtjänsteleverantörer väntar inte på att tillsynsmyndigheter ska fastställa detaljerade regler för utbyggnaden av UTM/anti-drönare integrerade tjänster; istället blir de proaktiva. Hendrik-Jan Van Der Guchtnoterade, “Ur ett kommersiellt perspektiv, tjänsterna

Heltal maximus accumsannunc, sit amet tempor lectus facilisis eu. Cras vel elit felis. Vestibulum convallis ipsum id aliquam varius. Etiamnec 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.

Gör det enkelt, men betydelsefullt

Quisque scelerisque suscipit purus,nec venenatisnulla lobortis eu. Interdum et malesuada fames ac ante ipsum primis in faucibus. Suspendisse tempor id lacus in tincidunt. Vestibulum porttitor risus diam,nec 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 mattisnec, sagittisnon ipsum. Heltal sollicitudinnunc vitaenisi facilisis, sed rutrum elit vestibulum. Duis viverra maximus felis vid kondimentum. 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. Donecnec urna eget sapien ornare tristique. Quisque ac accumsan leo. Curabitur elementum ligula in libero dictum, eu placerat lacus posuere.