افضل التقنيات لمكافحة الطائرات بدون طيار … السلبيات والإيجابيات

بقلم تادي عواد

 معدات مكافحة الطائرات بدون طيّار تعرف أيضًا باسم تقنية Anti-Drone  أو  Counter-UAS تنقسم إلى فئتين: معدات المراقبة والإجراءات المضادة.

معدات مراقبة الطائرات بدون طيار

 يمكن أن تكون معدات مراقبة الطائرات بدون طيّار غير نشطة (مجرد النظر أو الاستماع) أو نشطة (إرسال إشارة إلى الخارج وتحليل ما يعود) ويمكن أن تؤدي العديد من الوظائف، بما في ذلك:

الكشف

التصنيف أو التعريف

التحديد والتتبّع

التحذير

الكشف يعني أن التكنولوجيا قادرة على رصد الطائرات بدون طيّار. عادة ما يكون الكشف وحده غير كافٍ. الرادار الذي يكشف الطائرات بدون طيّار قد يكشف الطيور أيضًا. لهذا السبب يجب تصنيف الهدف للتأكد من كونه طائرة بدون طيار.

يمكن لبعض المعدات تحديد طراز معين من الطائرات بدون طيّار، أو حتى تحديد البصمة الرقمية للطائرة بدون طيّار أو وحدة التحكم، مثل عنوان التحكم بالنفاذ للوسط (MAC) على سبيل المثال. يمكن أن يكون هذا المستوى من التعريف مفيدًا لأغراض الملاحقة.

من المهم جدا الحصول على تحذير من وجود طائرة بدون طيّار في مكان ما في المنطقة المجاورة تقترب من منطقتنا. التحذير ضروري حتى نتمكن من نشر الإجراءات المضادة قبل وصول الطائرة بدون طيار الى هدفها.  إن كنا نعرف الموقع الدقيق للطائرة بدون طيّار (و/أو وحدة التحكم). سنتمكن مع بعض المعدات من تتبّع موقع الطائرة بدون طيّار في الوقت الفعلي.

هناك أربعة أنواع رئيسية من معدات مراقبة الطائرات بدون طيار:

محللات الترددات الراديوية  (RF)

أجهزة الاستشعار الصوتية (ميكروفونات)

أجهزة الاستشعار البصرية (كاميرات)

الرادار

محللات الترددات الراديوية (RF)

تتكون أجهزة تحليل الترددات الراديوية من هوائي واحد أو أكثر لاستقبال موجات الراديو ومعالج لتحليل طيف الترددات الراديوية. يتم استخدامها لمحاولة اكتشاف الاتصال اللاسلكي بين طائرة بدون طيّار ووحدة التحكم الخاصة بها.

تستطيع بعض الأنظمة تحديد طرازات وأنواع الطائرات بدون طيّار الأكثر شيوعًا، ويمكن للبعض الآخر تحديد عناوين التحكم بالنفاذ للوسط للطائرة بدون طيّار ووحدة التحكم (إن كانت الطائرة بدون طيّار تستخدم شبكة Wi-Fi للاتصال). هذا مفيد بشكل خاص لأغراض الملاحقة – لإثبات أن الطائرة بدون طيّار وجهاز التحكم نشطان.

يمكن لبعض الأنظمة المتطورة أيضًا تثليث موقع الطائرة بدون طيّار وجهاز التحكم الخاص بها عند استخدام وحدات راديو متعددة موزعة على مسافات بعيدة.

الإيجابيات: يمكن أن تكون منخفضة التكلفة، وتكشف (وتحدد في بعض الأحيان) عدة طائرات بدون طيّار وأجهزة تحكم، وهي اجهزة غير نشطة لذلك لا يمكن كشفها

السلبيات: لا يمكنها كشف الطائرات بدون طيّار ذاتية القيادة، وهي أقل فعالية في مناطق التردد اللاسلكي المزدحمة، وعادة ما تكون قصيرة المدى.

أجهزة الاستشعار الصوتية (ميكروفونات)

ميكروفون أو محموعة ميكروفونات، يمكنها ان تكشف الصوت الصادر عن طائرة بدون طيّار وتحسب الاتجاه. يمكن استخدام المزيد من مجموعات مصفوفات الميكروفون للتثليث التقريبي.

الإيجابيات: تكشف جميع الطائرات بدون طيّار داخل المجال القريب، بما في ذلك تلك التي تعمل بشكل مستقل (بدون انبعاثات التردد اللاسلكي). إنها تكشف الطائرات بدون طيّار في خضم التشويش الأرضي حيث يمكن أن تواجه التقنيات الأخرى صعوبة. تملأ الفراغات الكبيرة في المناطق الواقعة خارج نطاق رؤية أجهزة الاستشعار الأخرى. لديها قدرة عالية على الحركة وقابلة للانتشار بسرعة.

السلبيات: لا تعمل بشكل جيد في البيئات الصاخبة، نطاقها قصير جدًا (بحد أقصى 300-500 مترًا).

أجهزة الاستشعار البصرية (كاميرات)

كاميرات الفيديو بالإضافة إلى كاميرات المراقبة. يمكن أن نستخدم المستشعرات الضوئية بالأشعة تحت الحمراء أو التصوير الحراري وهي الأكثر فعالية

الإيجابيات: توفر صورًا للطائرة بدون طيّار وحمولتها (المحتملة)، ويمكنها تسجيل الصور كدليل جنائي

السلبيات: يصعب استخدامها للكشف بمفردها، معدلات الإنذار الخاطئ عالية . تحتاج لتركيز كبير من المشغل الذي يصاب بالارهاق سريعا

الرادار

جهاز يستخدم طاقة الراديو لكشف الجسم. يرسل رادار الكشف عن الطائرات بدون طيّار إشارة ويستقبل الانعكاس ويقيس الاتجاه والمسافة (الموقع). ترسل معظم الرادارات إشارات الراديو الخاصة بها على شكل رشقة، ثم تستمع إلى الصدى. تم تصميم جميع الرادارات تقريبًا بحيث لا تلتقط أهدافًا صغيرة. وهي مصممة لتتبع الأجسام الكبيرة، مثل طائرات الركاب.

الإيجابيات: المدى البعيد، التتبع المستمر، التحديد الدقيق للغاية، يمكنه التعامل مع مئات الأهداف في وقت واحد، يمكنه تتبّع جميع الطائرات بدون طيار بغض النظر عن الرحلة المستقلة، وبغض النظر عن الظروف المرئية (نهارًا، ليلاً، في الضباب، إلخ.)

السلبيات: يعتمد نطاق الكشف على حجم الطائرة بدون طيّار، ومعظمها لا يميز الطيور عن الطائرات بدون طيّار، ويتطلب ترخيصًا للإرسال والتحقق من التردد لمنع التداخل.

معدات الإجراءات المضادة للطائرات بدون طيّار

يمكن تجميع الإجراءات المضادة على النحو التالي: تدمير جسم الطائرة بدون طيّار او تحييدها أو السيطرة عليها. يستخدم حاليا مجموعة من المعدات وهذه اهمها:

أجهزة تشويش التردد اللاسلكي

جهاز تشويش التردد اللاسلكي عبارة عن جهاز ثابت أو متحرك أو محمول باليد ينقل كمية كبيرة من طاقة التردد اللاسلكي باتجاه الطائرة بدون طيّار، ويخفي إشارة جهاز التحكم. ينتج عن هذا واحد من أربعة سيناريوهات، اعتمادًا على الطائرة بدون طيّار:

تقوم الطائرة بدون طيّار بهبوط متحكم به في موقعها الحالي

تعود الطائرة بدون طيار إلى موقع المنزل الذي حدّده المستخدم (والذي يمكن ضبطه على موقع مستهدف بدلاً من المنزل)

سقوط الطائرة بدون طيّار على الأرض

تحلق الطائرة بدون طيار باتجاه عشوائي غير متحكم فيه.

 الإيجابيات: تكلفة متوسطة، تحييد غير حركي.

السلبيات: المدى القصير، يمكن أن تؤثر (وتؤدي إلى ازدحام) على الاتصالات اللاسلكية الأخرى، ويمكن أن تؤدي إلى سلوك غير متوقع للطائرة بدون طيار، ويمكنها أن ترسل الطائرة بدون قصد إلى هدفها.

جهاز تمويه نظام التموضع العالمي

يرسل هذا الجهاز إشارة جديدة إلى الطائرة بدون طيار، ليحل مكان الاتصال بأقمار نظام التموضع العالمي الصناعية GPS التي تستخدمها في الملاحة. وبهذه الطريقة، يتم خداع الطائرة بدون طيار بحيث تعتقد أنها في مكان آخر. من خلال التغيير الديناميكي لإحداثيات نظام التموضع العالمي في الوقت الفعلي، يمكن التحكم بموقع الطائرة بدون طيار بواسطة منتحل الصفة. بمجرد تمكنه من السيطرة على موجة الارسال، يمكن توجيه الطائرة بدون طيار إلى منطقة آمنة، على سبيل المثال.

الإيجابيات: تكلفة متوسطة، تحييد غير حركي.

السلبيات: قصير المدى، يمكن أن يؤثر (ويؤدي إلى ازدحام) اتصالات الراديو الأخرى.

أجهزة الميكروويف عالية الطاقة (HPM)

تولد أجهزة الميكروويف عالية الطاقة نبضًا كهرومغناطيسيًا قادرًا على تعطيل الأجهزة الإلكترونية. تتداخل الكهرومغناطيسية مع الوصلات اللاسلكية وتعطل أو حتى تدمر الدوائر الإلكترونية في الطائرات بدون طيّار (بالإضافة إلى أي جهاز إلكتروني آخر ضمن النطاق) نظرًا للجهد الكهربي والتيارات الضارة التي تخلقها. قد تشتمل أجهزة الميكروويف عالية الطاقة على هوائي لتركيز النبض الكهرومغناطيسي في اتجاه معين، مما يقلّل من الأضرار الجانبية المحتملة.

الإيجابيات: ضمن النطاق، يمكن إيقاف الطائرة بدون طيّار بشكل فعال وغير حركي.

السلبيات: التكلفة العالية، وخطر تعطيل الاتصالات عن غير قصد أو تدمير الأجهزة الإلكترونية الأخرى في المنطقة

الشبكات والبنادق الشبكية

إطلاق شبكة على طائرة بدون طيّار، أو توصيل شبكة بطائرة بدون طيار بأي طريقة أخرى، يوقف الطائرة بدون طيّار عن طريق التشابك مع ريش الدوار.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية:

يتم إطلاق مدفع الشبكة من الأرض: يمكن حمله يدويًا أو إطلاقه من على الكتف أو على برج. فعالية من 20 م إلى 200 م . يمكن استخدامها مع أو بدون مظلة للهبوط

يتم إطلاق مدفع الشبكة من طائرة بدون طيّار أخرى: يتغلب على المدى المحدود لمدفع الشبكة على الأرض. قد يكون من الصعب التقاط طائرة بدون طيّار أخرى متحركة. تستخدم عادة مع مظلة للهبوط المتحكم به للطائرة بدون طيّار التي تم التقاطها.

يتم التقاط الطائرة بدون طيار من خلال المناورة بالشبكة الصديقة التي تحمل طائرة بدون طيار نحو الطائرة بدون طيار المارقة. عادةً ما تكون شبكة الطائرة بدون طيّار قادرة على حمل الطائرة المارقة إلى منطقة آمنة، أو إن كانت ثقيلة جدًا، فيمكنها إطلاق الطائرة بدون طيار التي تم التقاطها بمظلة أو بدونها من أجل هبوط متحكم به.

الإيجابيات: تلتقط جسم الطائرة بدون طيار وتحافظ عليه بشكل سليم نسبيا اذا زودت بمظلة وهذا مفيد للتحليل الجنائي والملاحقة القضائية

مدافع الشبكة التي يتم إطلاقها من الأرض شبه آلية وعالية الدقة، والشبكات التي يتم نشرها بطائرات بدون طيّار لها مدى طويل، وخطر الأضرار الجانبية منخفض.

السلبيات: في حال عدم تزويد النظام بمظلة سينتج عنه تحطم الطائرة المتسللة

شبكات الطائرات بدون طيّار التي يتم إطلاقها بحاجة الى فترة إعادة تحميل طويلة، والشبكات التي يتم إطلاقها من الأرض قصيرة المدى.

أجهزة ليزر عالية الطاقة

جهاز بصري عالي الطاقة ينتج شعاعًا شديد التركيز من الضوء أو شعاع ليزر. يهزم الليزر الطائرة بدون طيّار من خلال تدمير الهيكل و/أو الأجهزة الإلكترونية.

الإيجابيات: تدمر جسم الطائرة بدون طيار وتسقطها فورا

السلبيات: التكلفة عالية، مخاطر الأضرار الجانبية، نظام كبير وبطيء النقل، تكنولجيا تجريبية في الغالب.

الطيور الجارحة

تم تدريب النسور على التقاط الطائرات بدون طيّار طراز SUAS وCOTS.  يستخدم الإنسان الطيور في الصيد منذ آلاف السنين. يستفيد هذا الحل من غرائز الصيد الطبيعية للنسور المستخدمة. يمكن أن يكون هذا حلاً منخفض التقنية ولكنه يتطلب الكثير من القوى العاملة للتدريب (على الأقل سنة واحدة لكل طائر) وللحفاظ على الطيور الجارحة.

الإيجابيات: إن كانت الطيور متوفرة في موقعك، يمكن أن يكون اعتراض الطائرة بدون طيار سريعًا ودقيقًا مع انخفاض مخاطر حدوث أضرار جانبية. هناك العديد من أوجه التشابه مع فرق الكلاب العاملة العسكرية (MWD) وفرق التدريب K9 حتى يمكن تفعيلها لهذا الحل.

السلبيات: لا يمكنها ايقاف الطائرات بدون طيار كبيرة الحجم . محدودية عدد الطيور المتاحة، والتدريب المكثف على القوى البشرية، ويمكن أن تشكل الطيور نفسها خطراً في المطارات.

من المرجح أن يكون أفضل حل مضاد للطائرات بدون طيّار هو مزيج من التقنيات المذكورة أعلاه. أي مزيج بالضبط؟ سيعتمد ذلك على حالة الاستخدام المحددة الخاصة بك.

تادي عواد