Miten vastata lennokkien tuomiin haasteisiin?

Harva on voinut välttyä viime aikojen otsikoilta, joissa kauko-ohjatut lennokit aiheuttavat sekasortoa lentokentillä eri puolilla maailmaa. Lennokit ovat useaan kertaan pakottaneet suuret lentokentät sulkemaan toimintansa täysin, mistä on seurannut paitsi hankaluuksia matkustajille myös huomattavia taloudellisia vahinkoja. Miksi näitä lentolaitteita on niin vaikea havaita tavanomaisilla tutkilla ja miten niiden aiheuttaman ongelman voi ratkaista?

Lennokit, joita kutsutaan myös droneiksi tai miehittämättömiksi ilma-aluksiksi (UAV), on yleisesti ja edullisesti myynnissä erilaisissa harrastekaupoissa, joten kuka tahansa voi hankkia sellaisen. Tämä on aiheuttanut uudenlaisia ongelmia, kuten lentokenttien sulkemisia, mutta myös aivan uudentyyppisiä uhkia sotilaallisissa konflikteissa.

Kasvava uhka lentokentille

Kiristyvistä vaatimuksista huolimatta lentokenttien läheisyydessä tehdään jatkuvasti lennokkihavaintoja, mikä aiheuttaa kentillä turvallisuushälytyksiä ja lentokenttien sulkemisia. Lennokin ja lentokoneen törmäys voisi olla kohtalokas erityisesti koneen ollessa nousemassa tai laskeutumassa. Miksei lentokenttien vartiointi sitten havaitse ja tunnista tällaisia lennokkeja ajoissa? Pohjimmiltaan ongelma on siinä, että monet lentokentät käyttävät yksinomaan kansallista tutkavalvontajärjestelmää, jota ei ole tehty tähän tarkoitukseen. Jos paikallisia valvontatutkia käytetään, nekään eivät yleensä havaitse lennokkeja, sillä ne on ohjelmoitu poistamaan valekaiut, kuten linnut, joiden liike on hyvin samankaltaista kuin lennokkien. Tämän ongelman ratkaisemiseksi Saabin suunnittelijat ovat kehittäneet ahkerasti ratkaisua, jota parhaillaan viimeistellään osaksi Giraffe-valvontatutkajärjestelmää. Tästä ominaisuudesta käytetään nimeä ELSS (Enhanced Low, Slow and Small).

Varhaisissa ELSS-testeissä tutka havaitsi lennokit huomattavasti perinteisiä valvontatutkia paremmin. Haasteena oli erottaa ne linnuista – tutkakuvassa voi nimittäin olla jopa satoja lintujen aiheuttamia kaikuja.

”Olemme nyt kehittäneet uudenaikaisia algoritmeja, jotka pystyvät tunnistamaan lennokit, vaikka ne olisivat lintuparvessa”, sanoo Saabin Radar Solutions ‑liiketoimintayksikön johtaja Torbjörn Wolffram. ”Väärän luokittelun todennäköisyys on hyvin pieni, mutta silti lennokit voidaan tunnistaa luotettavasti.”

Jos tutka yhdistetään luokittelua käyttävään optiseen sensoriin, virheelliset lennokkihavainnot häviävät käytännössä olemattomiin. Saabin ELSS-ominaisuutta voidaan käyttää Saabin kaikkien Giraffe- ja Sea Giraffe ‑tutkien kanssa. Koska ratkaisu on ohjelmistopohjainen, ominaisuuden voi päivittää myös nykyisiin Giraffe-tutkiin.

”Tämä miehittämättömien ilma-alusten torjuntakyky on saatavissa nyt”, Wolffram jatkaa. ELSS-ominaisuus yhdessä Giraffe AMB ‑tutkan kanssa voi tunnistaa ja luokitella lennokit jopa 10–15 kilometrin etäisyydeltä. Giraffe 4A ‑tutkan kanssa tämä etäisyys on paljon pitempi. Tämän ansiosta ELSS sopii loistavasti lentokenttäkäyttöön, jossa lennokkien onnistunut tunnistaminen ja luokittelu on ensiarvoisen tärkeää ongelman ratkaisemiseksi.

Lennokit sotilaallisena muutostekijänä

Lennokit ovat muodostumassa muutostekijäksi myös sotilaallisesti, kun niitä otetaan asevoimissa yhä suuremmassa määrin käyttöön valvonta- tai signaalitiedustelutarkoituksiin.

”Lennokkien käyttö sotilaallisiin tarkoituksiin avaa uusia mahdollisuuksia”, Wolffram sanoo. ”Se kuitenkin tarkoittaa aivan uuden sukupolven uhkia, joiden havaitseminen ja luokittelu perinteisillä tutkilla on vaikeaa. ELSS-tekniikkamme pystyy havaitsemaan nämä uhat. Lisäksi sen tuottamien virhehavaintojen määrä on hyvin vähäinen, vain noin 1–3 prosenttia.” Wolffram kertoo, että markkinoilla on valtava kysyntä miehittämättömien ilma-alusten torjuntakyvylle sekä ilmailu- että puolustusalan toimijoiden keskuudessa. ”ELSS-kykymme tarjoaa pitemmän kantaman lisäksi myös kilpailijoita huomattavasti paremman luokittelutehon. Toisin kuin muut saatavilla olevat ratkaisut, ELSS havaitsee myös lennokit, jotka eivät käytä tietoliikenneyhteyksiä. Monet kilpailevat ratkaisut tarvitsevat tunnistamiseen näitä yhteyksiä.”

Osasyy tähän on, että Saabin valvontatutkat on alun perin suunniteltu ilmatorjuntakäyttöön, mikä vaatii hyvin korkeita virkistystaajuuksia ja kykyä tunnistaa hyvin pieniä kohteita. ”Olemme lisänneet siihen kyvyn tunnistaa hyvin hitaita kohteita”, Torbjörn Wolffram sanoo lopuksi.