เครื่องมือใหม่สำหรับสงครามอิเล็กทรอนิกส์: การปฏิบัติการแบบหลายสเปกตรัมและเซ็นเซอร์ที่ปรับเปลี่ยนได้ตามภารกิจ

ระบบบัญชาการและควบคุมร่วมทุกโดเมน (JADC2) มักถูกอธิบายว่าเป็นระบบเชิงรุก: วงจร OODA, ห่วงโซ่การสังหาร และการรับรู้จากเซ็นเซอร์ไปยังตัวกระตุ้น การป้องกันเป็นส่วนสำคัญของ "C2" ใน JADC2 แต่ไม่ใช่สิ่งที่นึกถึงเป็นอันดับแรก
ถ้าจะเปรียบเทียบกับกีฬาอเมริกันฟุตบอล ตำแหน่งควอเตอร์แบ็กมักได้รับความสนใจมากที่สุด แต่ทีมที่มีเกมรับที่ดีที่สุด ไม่ว่าจะเป็นการวิ่งหรือการส่งบอล มักจะเป็นทีมที่ได้เข้าสู่รอบชิงชนะเลิศ
ระบบป้องกันขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรด (LAIRCM) เป็นหนึ่งในระบบ IRCM ของ Northrop Grumman ซึ่งให้การป้องกันขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรด ระบบนี้ได้รับการติดตั้งในเฮลิคอปเตอร์มากกว่า 80 รุ่น ภาพด้านบนแสดงการติดตั้งในเฮลิคอปเตอร์ CH-53E ภาพถ่ายได้รับความอนุเคราะห์จาก Northrop Grumman
ในโลกของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ (EW) สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าถูกมองว่าเป็นสนามรบ โดยมีกลยุทธ์ต่างๆ เช่น การกำหนดเป้าหมายและการหลอกลวงสำหรับการโจมตี และมาตรการตอบโต้สำหรับการป้องกัน
กองทัพใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ซึ่งมีความสำคัญแต่ไม่สามารถมองเห็นได้) ในการตรวจจับ หลอกล่อ และก่อกวนศัตรู ขณะเดียวกันก็ปกป้องกองกำลังฝ่ายเดียวกัน การควบคุมคลื่นความถี่มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากศัตรูมีความสามารถมากขึ้นและภัยคุกคามมีความซับซ้อนมากขึ้น
“สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาคือพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล” เบรนต์ โทแลนด์ รองประธานและผู้จัดการทั่วไปของแผนกการนำทาง การกำหนดเป้าหมาย และความอยู่รอดของ Northrop Grumman Mission Systems กล่าว “สิ่งนี้ทำให้สามารถสร้างเซ็นเซอร์ที่มีแบนด์วิดท์แบบเรียลไทม์ที่กว้างขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้การประมวลผลเร็วขึ้นและมีความสามารถในการรับรู้ที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อม JADC2 สิ่งนี้ยังทำให้โซลูชันภารกิจแบบกระจายมีประสิทธิภาพและมีความยืดหยุ่นมากขึ้น”
ระบบ CEESIM ของ Northrop Grumman จำลองสภาวะสงครามจริงได้อย่างแม่นยำ โดยจำลองคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ของเครื่องส่งสัญญาณหลายเครื่องที่เชื่อมต่อพร้อมกันกับแพลตฟอร์มแบบคงที่/เคลื่อนที่ การจำลองภัยคุกคามขั้นสูงที่ใกล้เคียงกับคู่แข่งอย่างมีประสิทธิภาพนี้ เป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดในการทดสอบและตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ภาพถ่ายได้รับความอนุเคราะห์จาก Northrop Grumman
เนื่องจากการประมวลผลเป็นแบบดิจิทัลทั้งหมด สัญญาณจึงสามารถปรับได้แบบเรียลไทม์ด้วยความเร็วของเครื่องจักร ในแง่ของการกำหนดเป้าหมาย หมายความว่าสัญญาณเรดาร์สามารถปรับให้ตรวจจับได้ยากขึ้น ในแง่ของมาตรการตอบโต้ การตอบสนองก็สามารถปรับให้เหมาะสมกับการรับมือกับภัยคุกคามได้ดียิ่งขึ้น
ความเป็นจริงใหม่ของสงครามอิเล็กทรอนิกส์คือ พลังการประมวลผลที่มากขึ้นทำให้พื้นที่ในสนามรบมีความเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น ทั้งสหรัฐอเมริกาและฝ่ายตรงข้ามกำลังพัฒนารูปแบบการปฏิบัติการสำหรับระบบอากาศยานไร้คนขับจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งมีขีดความสามารถด้านสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ในการตอบสนองต่อสถานการณ์นี้ มาตรการตอบโต้ก็ต้องมีความก้าวหน้าและเปลี่ยนแปลงได้ทันท่วงทีเช่นกัน
“โดยทั่วไปแล้วฝูงโดรนจะปฏิบัติภารกิจตรวจวัดบางอย่าง เช่น สงครามอิเล็กทรอนิกส์” โทแลนด์กล่าว “เมื่อคุณมีเซ็นเซอร์หลายตัวบินอยู่บนแพลตฟอร์มทางอากาศที่แตกต่างกัน หรือแม้แต่แพลตฟอร์มในอวกาศ คุณจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่คุณจำเป็นต้องปกป้องตัวเองจากการถูกตรวจจับจากหลายมุมมอง”
“มันไม่ใช่แค่เรื่องการป้องกันทางอากาศเท่านั้น คุณกำลังเผชิญกับภัยคุกคามรอบด้าน หากพวกเขากำลังติดต่อสื่อสารกัน การตอบสนองก็จำเป็นต้องอาศัยหลายแพลตฟอร์มเพื่อช่วยให้ผู้บัญชาการประเมินสถานการณ์และหาทางออกที่มีประสิทธิภาพ”
สถานการณ์เช่นนี้เป็นหัวใจสำคัญของ JADC2 ทั้งในเชิงรุกและเชิงรับ ตัวอย่างของระบบกระจายที่ปฏิบัติภารกิจสงครามอิเล็กทรอนิกส์แบบกระจาย คือ แพลตฟอร์มของกองทัพบกที่มีคนประจำการ พร้อมด้วยมาตรการตอบโต้คลื่นวิทยุและอินฟราเรดที่ทำงานร่วมกับแพลตฟอร์มไร้คนขับของกองทัพบกที่ปล่อยจากอากาศ ซึ่งปฏิบัติภารกิจตอบโต้คลื่นวิทยุบางส่วนด้วย การกำหนดค่าแบบหลายลำและไร้คนขับนี้ช่วยให้ผู้บัญชาการมีมุมมองและการป้องกันที่หลากหลาย เมื่อเทียบกับกรณีที่เซ็นเซอร์ทั้งหมดอยู่บนแพลตฟอร์มเดียว
โทแลนด์กล่าวว่า “ในสภาพแวดล้อมการปฏิบัติการแบบหลายมิติของกองทัพบก คุณจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าพวกเขาจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องอยู่ใกล้ชิดกับตนเองเพื่อทำความเข้าใจภัยคุกคามที่พวกเขาจะต้องเผชิญ”
นี่คือความสามารถในการปฏิบัติการแบบหลายสเปกตรัมและการครอบงำสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่กองทัพบก กองทัพเรือ และกองทัพอากาศล้วนต้องการ ซึ่งต้องใช้เซ็นเซอร์ที่มีแบนด์วิดท์กว้างขึ้นและมีความสามารถในการประมวลผลขั้นสูงเพื่อควบคุมสเปกตรัมในวงกว้างขึ้น
ในการดำเนินการแบบมัลติสเปกตรัมดังกล่าว จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ที่ปรับเปลี่ยนได้ตามภารกิจ คำว่ามัลติสเปกตรัมหมายถึงสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงช่วงความถี่ที่ครอบคลุมแสงที่มองเห็นได้ รังสีอินฟราเรด และคลื่นวิทยุ
ตัวอย่างเช่น ในอดีต การกำหนดเป้าหมายทำได้โดยใช้ระบบเรดาร์และระบบอิเล็กโทรออปติคอล/อินฟราเรด (EO/IR) ดังนั้น ระบบมัลติสเปกตรัมในแง่ของการกำหนดเป้าหมายจะเป็นระบบที่สามารถใช้เรดาร์แบบบรอดแบนด์และเซ็นเซอร์ EO/IR หลายตัว เช่น กล้องสีดิจิทัลและกล้องอินฟราเรดแบบหลายย่านความถี่ ระบบจะสามารถรวบรวมข้อมูลได้มากขึ้นโดยการสลับไปมาระหว่างเซ็นเซอร์ที่ใช้ส่วนต่างๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
LITENING คือพ็อดกำหนดเป้าหมายด้วยระบบอิเล็กโทรออปติคอล/อินฟราเรด ที่สามารถถ่ายภาพได้ในระยะไกลและแบ่งปันข้อมูลได้อย่างปลอดภัยผ่านลิงก์ข้อมูลแบบเสียบปลั๊กและใช้งานได้ทันทีแบบสองทิศทาง ภาพถ่ายของจ่าสิบเอกบ็อบบี้ เรย์โนลด์ส แห่งกองทัพอากาศแห่งชาติสหรัฐฯ
นอกจากนี้ จากตัวอย่างข้างต้น คำว่า "มัลติสเปกตรัม" ไม่ได้หมายความว่าเซ็นเซอร์เป้าหมายตัวเดียวมีความสามารถในการรวมสัญญาณในทุกช่วงของสเปกตรัม แต่หมายถึงการใช้ระบบที่แตกต่างกันทางกายภาพสองระบบขึ้นไป โดยแต่ละระบบตรวจจับในส่วนเฉพาะของสเปกตรัม และข้อมูลจากเซ็นเซอร์แต่ละตัวจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพของเป้าหมายที่แม่นยำยิ่งขึ้น
“ในแง่ของความอยู่รอด คุณต้องพยายามไม่ให้ถูกตรวจจับหรือตกเป็นเป้าหมายอย่างแน่นอน เรามีประวัติยาวนานในการมอบความอยู่รอดในย่านคลื่นอินฟราเรดและคลื่นวิทยุ และมีมาตรการรับมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับทั้งสองย่านคลื่น”
“คุณต้องการที่จะตรวจจับได้ว่าคุณกำลังถูกโจมตีจากฝ่ายตรงข้ามในย่านความถี่ใด และจากนั้นก็สามารถใช้เทคโนโลยีตอบโต้ที่เหมาะสมได้ตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็นคลื่นวิทยุ (RF) หรือคลื่นอินฟราเรด (IR) เทคโนโลยีมัลติสเปกตรัมจึงมีประสิทธิภาพสูงในจุดนี้ เพราะคุณสามารถใช้ข้อมูลจากทั้งสองย่านความถี่ และสามารถเลือกได้ว่าจะใช้ย่านความถี่ใด และเทคนิคใดที่เหมาะสมในการรับมือกับการโจมตี คุณกำลังประเมินข้อมูลจากเซ็นเซอร์ทั้งสองตัว และพิจารณาว่าตัวใดมีแนวโน้มที่จะปกป้องคุณได้ดีที่สุดในสถานการณ์นี้”
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) มีบทบาทสำคัญในการผสานและประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์สองตัวขึ้นไปสำหรับการทำงานแบบหลายสเปกตรัม AI ช่วยปรับปรุงและจัดหมวดหมู่สัญญาณ คัดกรองสัญญาณที่น่าสนใจ และให้คำแนะนำที่นำไปปฏิบัติได้จริงเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
AN/APR-39E(V)2 คือวิวัฒนาการขั้นต่อไปของ AN/APR-39 ซึ่งเป็นเครื่องรับสัญญาณเตือนภัยเรดาร์และชุดอุปกรณ์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ปกป้องอากาศยานมานานหลายทศวรรษ เสาอากาศอัจฉริยะของมันตรวจจับภัยคุกคามที่ว่องไวในช่วงความถี่กว้าง ทำให้ไม่มีที่ให้ซ่อนตัวในสเปกตรัมได้ ภาพถ่ายได้รับความอนุเคราะห์จาก Northrop Grumman
ในสภาพแวดล้อมที่มีภัยคุกคามใกล้เคียงกัน เซ็นเซอร์และเครื่องมือโจมตีจะเพิ่มจำนวนมากขึ้น โดยมีภัยคุกคามและสัญญาณมากมายมาจากกองกำลังสหรัฐฯ และพันธมิตร ปัจจุบัน ภัยคุกคามสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ทราบแล้วจะถูกจัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลไฟล์ข้อมูลภารกิจที่สามารถระบุลักษณะเฉพาะของภัยคุกคามได้ เมื่อตรวจพบภัยคุกคามสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ระบบจะค้นหาฐานข้อมูลด้วยความเร็วของเครื่องจักรเพื่อหาลักษณะเฉพาะนั้น เมื่อพบข้อมูลอ้างอิงที่จัดเก็บไว้ จะมีการใช้เทคนิคการตอบโต้ที่เหมาะสม
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่แน่นอนคือ สหรัฐอเมริกาจะต้องเผชิญกับการโจมตีทางสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน (คล้ายกับการโจมตีแบบ Zero-day ในด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์) ซึ่งนี่คือจุดที่ AI จะเข้ามามีบทบาท
โทแลนด์กล่าวว่า “ในอนาคต เมื่อภัยคุกคามมีความเปลี่ยนแปลงและพัฒนาอย่างรวดเร็ว และไม่สามารถจำแนกประเภทได้อีกต่อไป ปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะมีประโยชน์อย่างมากในการระบุภัยคุกคามที่ไฟล์ข้อมูลภารกิจของคุณไม่สามารถระบุได้”
เซ็นเซอร์สำหรับการทำสงครามแบบหลายสเปกตรัมและภารกิจปรับตัว เป็นการตอบสนองต่อโลกที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งศัตรูที่มีศักยภาพมีขีดความสามารถขั้นสูงในด้านสงครามอิเล็กทรอนิกส์และไซเบอร์เป็นที่รู้จักกันดี
“โลกกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และท่าทีด้านการป้องกันของเรากำลังเปลี่ยนไปสู่คู่แข่งที่มีศักยภาพใกล้เคียงกัน ซึ่งเพิ่มความเร่งด่วนในการนำระบบมัลติสเปกตรัมใหม่เหล่านี้มาใช้เพื่อรับมือกับระบบและผลกระทบแบบกระจายศูนย์” โทแลนด์กล่าว “นี่คืออนาคตอันใกล้ของสงครามอิเล็กทรอนิกส์”
การจะก้าวล้ำนำหน้าในยุคนี้ จำเป็นต้องใช้ขีดความสามารถรุ่นใหม่และพัฒนาอนาคตของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ความเชี่ยวชาญของนอร์ธรอป กรัมแมนในด้านสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ไซเบอร์ และสงครามเคลื่อนที่ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ครอบคลุมทุกด้าน ทั้งทางบก ทางทะเล ทางอากาศ อวกาศ ไซเบอร์สเปซ และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบมัลติสเปกตรัมและมัลติฟังก์ชันของบริษัท ช่วยให้นักรบได้เปรียบในทุกด้าน และช่วยให้ตัดสินใจได้เร็วขึ้น มีข้อมูลครบถ้วนมากขึ้น และท้ายที่สุดนำไปสู่ความสำเร็จของภารกิจ