เครื่องมือใหม่สำหรับสงครามอิเล็กทรอนิกส์: ปฏิบัติการหลายสเปกตรัมและเซ็นเซอร์ปรับภารกิจ

ระบบการสั่งการและควบคุมร่วมทุกโดเมน (Joint All-Domain Command and Control หรือ JADC2) มักถูกอธิบายว่าเป็นการรุก: วงจร OODA, ห่วงโซ่การฆ่า และเซ็นเซอร์ต่อตัวกระทำ การป้องกันนั้นมีอยู่ในส่วน "C2" ของ JADC2 แต่ไม่ใช่สิ่งที่นึกถึงเป็นอันดับแรก
หากจะเปรียบเทียบกับฟุตบอล ควอเตอร์แบ็กจะได้รับความสนใจ แต่ทีมที่มีแนวรับที่ดีที่สุด ไม่ว่าจะวิ่งหรือส่งบอล มักจะเป็นฝ่ายเข้าชิงแชมป์
ระบบป้องกันอากาศยานขนาดใหญ่ (LAIRCM) เป็นหนึ่งในระบบ IRCM ของ Northrop Grumman และทำหน้าที่ป้องกันขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรด โดยติดตั้งในเครื่องบินรุ่นต่างๆ มากกว่า 80 รุ่น ภาพด้านบนคือการติดตั้ง CH-53E ภาพโดย Northrop Grumman
ในโลกของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ (EW) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นสนามแข่งขัน โดยมีกลยุทธ์ต่างๆ เช่น การกำหนดเป้าหมายและการหลอกลวงเพื่อการโจมตี และสิ่งที่เรียกว่ามาตรการตอบโต้เพื่อการป้องกัน
กองทหารใช้สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า (จำเป็นแต่มองไม่เห็น) เพื่อตรวจจับ หลอกลวง และขัดขวางศัตรูในขณะที่ปกป้องกองกำลังฝ่ายเดียวกัน การควบคุมสเปกตรัมกลายเป็นสิ่งสำคัญเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากศัตรูมีความสามารถมากขึ้น และภัยคุกคามก็ซับซ้อนมากขึ้น
“สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาคือพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก” เบรนท์ โทแลนด์ รองประธานและผู้จัดการทั่วไปฝ่ายการนำทาง การกำหนดเป้าหมาย และความอยู่รอดของ Northrop Grumman Mission Systems อธิบาย “สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสร้างเซ็นเซอร์ที่มีแบนด์วิดท์แบบทันทีที่กว้างขึ้นเรื่อยๆ ทำให้การประมวลผลเร็วขึ้นและมีความสามารถในการรับรู้ที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อม JADC2 สิ่งนี้ยังทำให้โซลูชันภารกิจแบบกระจายมีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นมากขึ้น”
CEESIM ของ Northrop Grumman จำลองสภาพสงครามจริงได้อย่างเที่ยงตรง โดยจำลองคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ของเครื่องส่งสัญญาณหลายเครื่องที่เชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มแบบคงที่/แบบไดนามิกพร้อมกัน การจำลองภัยคุกคามขั้นสูงที่ใกล้เคียงกันเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่ประหยัดที่สุด ถือเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดในการทดสอบและตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ภาพโดย Northrop Grumman
เนื่องจากการประมวลผลเป็นแบบดิจิทัลทั้งหมด จึงสามารถปรับสัญญาณแบบเรียลไทม์ได้ตามความเร็วของเครื่องจักร ในแง่ของการกำหนดเป้าหมาย หมายความว่าสามารถปรับสัญญาณเรดาร์เพื่อให้ตรวจจับได้ยากขึ้นได้ ในแง่ของมาตรการรับมือ การตอบสนองยังสามารถปรับเพื่อจัดการกับภัยคุกคามได้ดีขึ้นอีกด้วย
ความเป็นจริงใหม่ของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ก็คือพลังการประมวลผลที่มากขึ้นทำให้พื้นที่สนามรบมีความเคลื่อนไหวมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ทั้งสหรัฐอเมริกาและศัตรูต่างก็กำลังพัฒนาแนวคิดการปฏิบัติการสำหรับระบบอากาศยานไร้คนขับที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นซึ่งมีความสามารถในการทำสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน เพื่อเป็นการตอบสนอง มาตรการตอบโต้จะต้องมีความก้าวหน้าและมีความเคลื่อนไหวเท่าเทียมกัน
“โดยทั่วไปแล้ว ฝูงแมลงจะทำภารกิจเซ็นเซอร์บางประเภท เช่น สงครามอิเล็กทรอนิกส์” โทแลนด์กล่าว “เมื่อคุณมีเซ็นเซอร์หลายตัวบินอยู่บนแพลตฟอร์มทางอากาศหรือแม้กระทั่งแพลตฟอร์มอวกาศที่แตกต่างกัน คุณจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่จำเป็นต้องปกป้องตัวเองจากการตรวจจับจากรูปทรงเรขาคณิตหลายๆ แบบ”
“ไม่ใช่แค่การป้องกันทางอากาศเท่านั้น ขณะนี้มีภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นอยู่รอบตัว หากภัยคุกคามเหล่านั้นสื่อสารกัน การตอบสนองก็จำเป็นต้องอาศัยแพลตฟอร์มที่หลากหลาย เพื่อช่วยให้ผู้บังคับบัญชาประเมินสถานการณ์และนำเสนอแนวทางแก้ไขที่มีประสิทธิภาพ”
สถานการณ์ดังกล่าวเป็นหัวใจสำคัญของ JADC2 ทั้งในเชิงรุกและเชิงรับ ตัวอย่างของระบบแบบกระจายที่ดำเนินภารกิจสงครามอิเล็กทรอนิกส์แบบกระจายคือแพลตฟอร์มของกองทัพที่มีคนควบคุมพร้อมด้วย RF และมาตรการตอบโต้อินฟราเรดที่ทำงานควบคู่กับแพลตฟอร์มของกองทัพที่ไม่มีคนควบคุมที่ยิงจากอากาศซึ่งยังดำเนินการส่วนหนึ่งของภารกิจตอบโต้ RF การกำหนดค่าแบบหลายลำและไม่มีคนควบคุมนี้ทำให้ผู้บัญชาการมีรูปทรงเรขาคณิตหลายแบบสำหรับการรับรู้และการป้องกัน เมื่อเทียบกับกรณีที่เซ็นเซอร์ทั้งหมดอยู่บนแพลตฟอร์มเดียว
“ในสภาพแวดล้อมการปฏิบัติการหลายโดเมนของกองทัพ คุณสามารถเห็นได้อย่างง่ายดายว่าพวกเขาจำเป็นต้องอยู่ใกล้ๆ กันเพื่อทำความเข้าใจภัยคุกคามที่พวกเขาจะต้องเผชิญ” โทแลนด์กล่าว
นี่คือความสามารถในการปฏิบัติการแบบหลายสเปกตรัมและการครอบงำสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่กองทัพบก กองทัพเรือ และกองทัพอากาศต้องการ ซึ่งต้องใช้เซ็นเซอร์แบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้นพร้อมความสามารถในการประมวลผลขั้นสูงเพื่อควบคุมช่วงสเปกตรัมที่กว้างขึ้น
ในการดำเนินการแบบมัลติสเปกตรัมดังกล่าว จะต้องใช้เซ็นเซอร์ที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ปรับตามภารกิจ มัลติสเปกตรัมหมายถึงสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยช่วงความถี่ที่ครอบคลุมแสงที่มองเห็น รังสีอินฟราเรด และคลื่นวิทยุ
ตัวอย่างเช่น ในอดีต การกำหนดเป้าหมายทำได้โดยใช้เรดาร์และระบบอิเล็กโทรออปติก/อินฟราเรด (EO/IR) ดังนั้น ระบบมัลติสเปกตรัมในแง่เป้าหมายจะเป็นระบบที่สามารถใช้เรดาร์แบนด์วิดท์กว้างและเซ็นเซอร์ EO/IR หลายตัว เช่น กล้องดิจิทัลสีและกล้องอินฟราเรดหลายแบนด์ ระบบจะสามารถรวบรวมข้อมูลได้มากขึ้นโดยการสลับไปมาระหว่างเซ็นเซอร์โดยใช้ส่วนต่างๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
LITENING คือแท่นเล็งเป้าหมายแบบออปติกไฟฟ้า/อินฟราเรด ที่สามารถถ่ายภาพระยะไกลและแบ่งปันข้อมูลอย่างปลอดภัยผ่านลิงก์ข้อมูลแบบเสียบแล้วใช้งานได้สองทิศทาง ภาพถ่ายของจ่าสิบเอก บ็อบบี้ เรย์โนลด์ส แห่งหน่วยป้องกันภัยทางอากาศแห่งชาติของสหรัฐฯ
นอกจากนี้ การใช้ตัวอย่างข้างต้น มัลติสเปกตรัมไม่ได้หมายความว่าเซนเซอร์เป้าหมายตัวเดียวจะมีความสามารถในการผสมผสานกันในทุกภูมิภาคของสเปกตรัม แต่จะใช้ระบบที่แตกต่างกันทางกายภาพสองระบบขึ้นไป โดยแต่ละระบบจะตรวจจับในส่วนที่เฉพาะเจาะจงของสเปกตรัม และข้อมูลจากเซนเซอร์แต่ละตัวจะรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพเป้าหมายที่แม่นยำยิ่งขึ้น
ในแง่ของความอยู่รอด เห็นได้ชัดว่าคุณกำลังพยายามไม่ให้ถูกตรวจจับหรือถูกเล็งเป้าหมาย เรามีประวัติอันยาวนานในการจัดหาความอยู่รอดในช่วงคลื่นอินฟราเรดและคลื่นวิทยุ และมีมาตรการรับมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับทั้งสองกรณี
“คุณต้องสามารถตรวจจับได้ว่าคุณกำลังถูกศัตรูจับตามองในสเปกตรัมใดสเปกตรัมหนึ่งหรือไม่ จากนั้นจึงสามารถจัดหาเทคโนโลยีตอบโต้การโจมตีที่เหมาะสมได้ตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็น RF หรือ IR มัลติสเปกตรัมจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในกรณีนี้ เพราะคุณอาศัยทั้งสองสเปกตรัม และสามารถเลือกได้ว่าจะใช้สเปกตรัมส่วนใด รวมถึงเทคนิคที่เหมาะสมในการรับมือกับการโจมตี คุณกำลังประเมินข้อมูลจากเซ็นเซอร์ทั้งสอง และพิจารณาว่าเซ็นเซอร์ใดน่าจะปกป้องคุณมากที่สุดในสถานการณ์นี้”
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) มีบทบาทสำคัญในการรวมและประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์สองตัวหรือมากกว่าสำหรับการดำเนินการแบบหลายสเปกตรัม AI ช่วยปรับแต่งและจัดหมวดหมู่สัญญาณ คัดแยกสัญญาณที่น่าสนใจ และให้คำแนะนำที่ปฏิบัติได้จริงเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
AN/APR-39E(V)2 ถือเป็นก้าวต่อไปในการพัฒนา AN/APR-39 ซึ่งเป็นเครื่องรับคำเตือนเรดาร์และชุดสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่ปกป้องอากาศยานมานานหลายทศวรรษ เสาอากาศอัจฉริยะสามารถตรวจจับภัยคุกคามที่คล่องตัวในช่วงความถี่กว้าง ดังนั้นจึงไม่มีที่ใดให้ซ่อนในสเปกตรัมได้ ภาพโดย Northrop Grumman
ในสภาพแวดล้อมที่มีภัยคุกคามใกล้เคียงกัน เซ็นเซอร์และตัวกระตุ้นจะแพร่หลายมากขึ้น โดยมีภัยคุกคามและสัญญาณต่างๆ มากมายที่มาจากกองกำลังสหรัฐฯ และกองกำลังผสม ปัจจุบัน ภัยคุกคาม EW ที่ทราบแล้วจะถูกเก็บไว้ในฐานข้อมูลของไฟล์ข้อมูลภารกิจที่สามารถระบุลายเซ็นของภัยคุกคามเหล่านั้นได้ เมื่อตรวจพบภัยคุกคาม EW ระบบจะค้นหาฐานข้อมูลด้วยความเร็วของเครื่องจักรสำหรับลายเซ็นนั้นๆ เมื่อพบการอ้างอิงที่จัดเก็บไว้ จะมีการนำเทคนิคการป้องกันที่เหมาะสมมาใช้
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่แน่นอนก็คือ สหรัฐอเมริกาจะต้องเผชิญกับการโจมตีสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน (คล้ายกับการโจมตีแบบ zero-day ในด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์) นี่คือจุดที่ AI จะเข้ามามีบทบาท
“ในอนาคต เมื่อภัยคุกคามมีความเป็นพลวัตและเปลี่ยนแปลงมากขึ้น และไม่สามารถจำแนกประเภทได้อีกต่อไป AI จะเป็นประโยชน์อย่างมากในการระบุภัยคุกคามที่ไฟล์ข้อมูลภารกิจของคุณไม่สามารถระบุได้” โทแลนด์กล่าว
เซ็นเซอร์สำหรับการทำสงครามหลายสเปกตรัมและภารกิจปรับตัวเป็นการตอบสนองต่อโลกที่เปลี่ยนแปลงไป โดยศัตรูที่มีศักยภาพมีความสามารถขั้นสูงที่เป็นที่รู้จักในการทำสงครามอิเล็กทรอนิกส์และไซเบอร์
“โลกกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และท่าทีในการป้องกันของเรากำลังเปลี่ยนไปสู่คู่แข่งที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งทำให้การนำระบบมัลติสเปกตรัมใหม่เหล่านี้มาใช้มีความเร่งด่วนมากขึ้น เพื่อใช้กับระบบและเอฟเฟกต์แบบกระจาย” โทแลนด์กล่าว “นี่คืออนาคตอันใกล้ของสงครามอิเล็กทรอนิกส์”
การก้าวไปข้างหน้าในยุคนี้ต้องอาศัยความสามารถรุ่นต่อไปและการเสริมสร้างอนาคตของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ความเชี่ยวชาญของ Northrop Grumman ในด้านสงครามอิเล็กทรอนิกส์ สงครามไซเบอร์ และการรบด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าครอบคลุมทุกโดเมน ทั้งทางบก ทางทะเล ทางอากาศ อวกาศ ไซเบอร์สเปซ และสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบมัลติสเปกตรัมและฟังก์ชันต่างๆ ของบริษัทมอบข้อได้เปรียบให้กับนักรบในทุกโดเมน และช่วยให้ตัดสินใจได้รวดเร็วขึ้น มีข้อมูลมากขึ้น และท้ายที่สุดก็ประสบความสำเร็จในการปฏิบัติภารกิจ