เครื่องมือใหม่สำหรับสงครามอิเล็กทรอนิกส์: ปฏิบัติการมัลติสเปกตรัมและเซนเซอร์ปรับตามภารกิจ

ระบบการสั่งการและควบคุมร่วมทุกโดเมน (Joint All-Domain Command and Control หรือ JADC2) มักถูกอธิบายว่าเป็นการรุก: วงจร OODA, ห่วงโซ่การฆ่า และเซ็นเซอร์ต่อตัวกระทำ การป้องกันเป็นสิ่งที่แฝงอยู่ในส่วน "C2" ของ JADC2 แต่ไม่ใช่สิ่งที่นึกถึงเป็นอันดับแรก
หากจะเปรียบเทียบกับฟุตบอล ควอเตอร์แบ็กจะได้รับความสนใจ แต่ทีมที่มีแนวรับที่ดีที่สุด ไม่ว่าจะวิ่งหรือส่งบอล มักจะผ่านเข้ารอบแชมเปี้ยนชิพได้
ระบบป้องกันเครื่องบินขนาดใหญ่ (LAIRCM) เป็นหนึ่งในระบบ IRCM ของนอร์ทรอป กรัมแมน และทำหน้าที่ป้องกันขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรด โดยได้รับการติดตั้งในเครื่องบินรุ่นต่างๆ มากกว่า 80 รุ่น ภาพด้านบนคือการติดตั้ง CH-53E รูปภาพโดย นอร์ทรอป กรัมแมน
ในโลกแห่งสงครามอิเล็กทรอนิกส์ (EW) สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นสนามแข่งขันที่มีกลยุทธ์ต่างๆ เช่น การกำหนดเป้าหมายและหลอกลวงเพื่อการโจมตี และสิ่งที่เรียกว่ามาตรการตอบโต้เพื่อการป้องกัน
กองทหารใช้สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า (จำเป็นแต่มองไม่เห็น) เพื่อตรวจจับ หลอกลวง และขัดขวางศัตรูในขณะที่ปกป้องกองกำลังฝ่ายเดียวกัน การควบคุมสเปกตรัมกลายเป็นสิ่งสำคัญเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากศัตรูมีความสามารถมากขึ้น และภัยคุกคามก็ซับซ้อนมากขึ้น
“สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาคือพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก” เบรนท์ โทแลนด์ รองประธานและผู้จัดการทั่วไปของแผนกการนำทาง การกำหนดเป้าหมาย และการเอาตัวรอดของ Northrop Grumman Mission Systems อธิบาย “สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสร้างเซ็นเซอร์ที่มีแบนด์วิดท์ทันทีที่กว้างขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ประมวลผลได้เร็วขึ้นและมีความสามารถในการรับรู้ที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อม JADC2 สิ่งนี้ยังทำให้โซลูชันภารกิจแบบกระจายมีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นมากขึ้นอีกด้วย”
CEESIM ของ Northrop Grumman จำลองสภาพการรบจริงได้อย่างเที่ยงตรง โดยให้การจำลองคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ของเครื่องส่งสัญญาณหลายเครื่องที่เชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มแบบคงที่/แบบไดนามิกพร้อมกัน การจำลองภัยคุกคามขั้นสูงแบบใกล้เคียงกันเหล่านี้ให้ความแข็งแกร่ง ถือเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดในการทดสอบและตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ภาพโดย Northrop Grumman
เนื่องจากการประมวลผลเป็นแบบดิจิทัลทั้งหมด จึงสามารถปรับสัญญาณได้แบบเรียลไทม์ตามความเร็วของเครื่องจักร ในแง่ของการกำหนดเป้าหมาย หมายความว่าสามารถปรับสัญญาณเรดาร์เพื่อทำให้ตรวจจับได้ยากขึ้นได้ ในแง่ของมาตรการรับมือ การตอบสนองยังสามารถปรับเพื่อจัดการกับภัยคุกคามได้ดีขึ้นอีกด้วย
ความเป็นจริงใหม่ของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ก็คือ พลังการประมวลผลที่มากขึ้นทำให้พื้นที่สนามรบมีความคล่องตัวมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ทั้งสหรัฐอเมริกาและศัตรูต่างก็กำลังพัฒนาแนวคิดการปฏิบัติการสำหรับระบบอากาศยานไร้คนขับที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นซึ่งมีความสามารถในการทำสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน เพื่อตอบสนอง มาตรการตอบโต้จะต้องมีความก้าวหน้าและคล่องตัวเท่าเทียมกัน
โทแลนด์กล่าวว่า "ฝูงแมลงมักจะทำภารกิจตรวจจับบางอย่าง เช่น สงครามอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อคุณมีเซ็นเซอร์หลายตัวบินอยู่บนแพลตฟอร์มทางอากาศหรือแม้แต่แพลตฟอร์มอวกาศที่แตกต่างกัน คุณจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่จำเป็นต้องปกป้องตัวเองจากการตรวจจับจากรูปทรงเรขาคณิตหลายๆ แบบ"
“ไม่ใช่แค่การป้องกันทางอากาศเท่านั้น ขณะนี้มีภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นอยู่รอบตัวคุณ หากภัยคุกคามเหล่านี้สื่อสารกัน การตอบสนองจะต้องอาศัยแพลตฟอร์มต่างๆ เพื่อช่วยให้ผู้บัญชาการประเมินสถานการณ์และเสนอแนวทางแก้ไขที่มีประสิทธิภาพ”
สถานการณ์ดังกล่าวเป็นหัวใจสำคัญของ JADC2 ทั้งในเชิงรุกและเชิงรับ ตัวอย่างของระบบกระจายที่ดำเนินภารกิจสงครามอิเล็กทรอนิกส์แบบกระจาย คือ แพลตฟอร์มของกองทัพที่มีคนขับพร้อมมาตรการตอบโต้ RF และอินฟราเรดซึ่งทำงานควบคู่กับแพลตฟอร์มของกองทัพที่ไม่มีคนขับที่ยิงจากอากาศ ซึ่งยังดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจตอบโต้ RF การกำหนดค่าแบบมีเรือหลายลำและไม่มีคนขับนี้ทำให้ผู้บัญชาการมีเรขาคณิตหลายแบบสำหรับการรับรู้และการป้องกัน เมื่อเทียบกับกรณีที่เซ็นเซอร์ทั้งหมดอยู่บนแพลตฟอร์มเดียว
“ในสภาพแวดล้อมการปฏิบัติการหลายโดเมนของกองทัพ คุณสามารถเห็นได้อย่างง่ายดายว่าพวกเขาจำเป็นต้องอยู่ใกล้ๆ กันเพื่อทำความเข้าใจภัยคุกคามที่พวกเขาจะต้องเผชิญ” โทแลนด์กล่าว
นี่คือความสามารถในการปฏิบัติการมัลติสเปกตรัมและการครอบงำสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่กองทัพบก กองทัพเรือ และกองทัพอากาศต้องการ ซึ่งต้องใช้เซ็นเซอร์แบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้นพร้อมความสามารถในการประมวลผลขั้นสูงเพื่อควบคุมช่วงสเปกตรัมที่กว้างขึ้น
ในการดำเนินการแบบมัลติสเปกตรัมดังกล่าว จะต้องใช้เซ็นเซอร์ที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ปรับตามภารกิจ มัลติสเปกตรัมหมายถึงสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยช่วงความถี่ที่ครอบคลุมแสงที่มองเห็น รังสีอินฟราเรด และคลื่นวิทยุ
ตัวอย่างเช่น ในอดีต การกำหนดเป้าหมายทำได้โดยใช้เรดาร์และระบบอิเล็กโทรออปติก/อินฟราเรด (EO/IR) ดังนั้น ระบบมัลติสเปกตรัมในแง่เป้าหมายจะต้องเป็นระบบที่สามารถใช้เรดาร์แบนด์วิดท์กว้างและเซนเซอร์ EO/IR หลายตัว เช่น กล้องดิจิทัลสีและกล้องอินฟราเรดมัลติแบนด์ ระบบจะสามารถรวบรวมข้อมูลได้มากขึ้นโดยการสลับไปมาระหว่างเซนเซอร์โดยใช้ส่วนต่างๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
LITENING คือแท่นกำหนดเป้าหมายแบบออปติกไฟฟ้า/อินฟราเรดที่สามารถถ่ายภาพระยะไกลและแบ่งปันข้อมูลอย่างปลอดภัยด้วยลิงก์ข้อมูลแบบปลั๊กแอนด์เพลย์สองทิศทาง รูปถ่ายของจ่าสิบเอก บ็อบบี้ เรย์โนลด์ส แห่งหน่วยป้องกันภัยทางอากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา
นอกจากนี้ เมื่อใช้ตัวอย่างข้างต้น มัลติสเปกตรัมไม่ได้หมายถึงว่าเซนเซอร์เป้าหมายตัวเดียวจะมีความสามารถในการผสมผสานในทุกภูมิภาคของสเปกตรัม แต่จะใช้ระบบที่แยกจากกันทางกายภาพสองระบบขึ้นไป โดยแต่ละระบบตรวจจับในส่วนเฉพาะของสเปกตรัม และข้อมูลจากเซนเซอร์แต่ละตัวจะรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพเป้าหมายที่แม่นยำยิ่งขึ้น
“ในแง่ของความสามารถในการเอาตัวรอด เห็นได้ชัดว่าคุณกำลังพยายามไม่ให้ถูกตรวจจับหรือถูกกำหนดเป้าหมาย เรามีประวัติอันยาวนานในการจัดหาความสามารถในการเอาตัวรอดในช่วงอินฟราเรดและคลื่นความถี่วิทยุของสเปกตรัม และมีมาตรการรับมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับทั้งสองกรณี”
“คุณต้องสามารถตรวจจับได้ว่าคุณกำลังถูกศัตรูจับตามองในสเปกตรัมส่วนใดส่วนหนึ่งหรือไม่ จากนั้นจึงสามารถจัดหาเทคโนโลยีตอบโต้การโจมตีที่เหมาะสมตามความจำเป็น ไม่ว่าจะเป็น RF หรือ IR มัลติสเปกตรัมจะมีประสิทธิภาพในกรณีนี้ เนื่องจากคุณต้องอาศัยทั้งสองส่วนและสามารถเลือกได้ว่าจะใช้สเปกตรัมส่วนใด รวมถึงเทคนิคที่เหมาะสมในการรับมือกับการโจมตี คุณกำลังประเมินข้อมูลจากเซ็นเซอร์ทั้งสองตัวและตัดสินใจว่าเซ็นเซอร์ตัวใดน่าจะปกป้องคุณในสถานการณ์นี้มากที่สุด”
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) มีบทบาทสำคัญในการรวมและประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์สองตัวหรือมากกว่าเพื่อการทำงานแบบมัลติสเปกตรัม AI ช่วยปรับแต่งและจัดหมวดหมู่สัญญาณ คัดแยกสัญญาณที่น่าสนใจ และให้คำแนะนำที่ดำเนินการได้เกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
AN/APR-39E(V)2 เป็นก้าวต่อไปในการพัฒนา AN/APR-39 ซึ่งเป็นเครื่องรับคำเตือนเรดาร์และชุดสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่ปกป้องอากาศยานมานานหลายทศวรรษ เสาอากาศอัจฉริยะสามารถตรวจจับภัยคุกคามที่คล่องตัวในช่วงความถี่กว้าง ดังนั้นจึงไม่มีที่ไหนให้ซ่อนในสเปกตรัมได้ ภาพโดย Northrop Grumman
ในสภาพแวดล้อมที่มีภัยคุกคามแบบใกล้เคียงกัน เซ็นเซอร์และตัวกระตุ้นจะขยายตัวมากขึ้น โดยมีภัยคุกคามและสัญญาณมากมายที่มาจากกองกำลังสหรัฐฯ และกองกำลังผสม ปัจจุบัน ภัยคุกคาม EW ที่ทราบแล้วจะถูกเก็บไว้ในฐานข้อมูลของไฟล์ข้อมูลภารกิจที่สามารถระบุลายเซ็นของภัยคุกคามได้ เมื่อตรวจพบภัยคุกคาม EW ฐานข้อมูลจะถูกค้นหาด้วยความเร็วของเครื่องสำหรับลายเซ็นนั้น เมื่อพบการอ้างอิงที่จัดเก็บไว้ จะมีการนำเทคนิคการป้องกันที่เหมาะสมมาใช้
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่แน่นอนคือสหรัฐอเมริกาจะเผชิญกับการโจมตีสงครามอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน (คล้ายกับการโจมตีแบบ zero-day ในด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์) ซึ่งเป็นจุดที่ AI จะเข้ามามีบทบาท
“ในอนาคต เมื่อภัยคุกคามมีความเป็นพลวัตและเปลี่ยนแปลงมากขึ้น และไม่สามารถจำแนกประเภทได้อีกต่อไป AI จะมีประโยชน์อย่างมากในการระบุภัยคุกคามที่ไฟล์ข้อมูลภารกิจของคุณไม่สามารถระบุได้” โทแลนด์กล่าว
เซ็นเซอร์สำหรับสงครามหลายสเปกตรัมและภารกิจปรับตัวเป็นการตอบสนองต่อโลกที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งศัตรูที่มีศักยภาพมีศักยภาพขั้นสูงที่เป็นที่รู้จักในการทำสงครามอิเล็กทรอนิกส์และไซเบอร์
“โลกกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และท่าทีในการป้องกันของเรากำลังเปลี่ยนไปสู่คู่แข่งที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งทำให้มีความเร่งด่วนในการนำระบบมัลติสเปกตรัมใหม่เหล่านี้มาใช้ในการจัดการกับระบบและผลกระทบแบบกระจาย นี่คืออนาคตอันใกล้ของสงครามอิเล็กทรอนิกส์” Toland กล่าว
การก้าวไปข้างหน้าในยุคนี้ต้องอาศัยความสามารถรุ่นต่อไปและการเสริมสร้างอนาคตของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ความเชี่ยวชาญของ Northrop Grumman ในด้านสงครามอิเล็กทรอนิกส์ สงครามไซเบอร์ และสงครามเคลื่อนที่ด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าครอบคลุมทุกโดเมน ทั้งทางบก ทางทะเล ทางอากาศ อวกาศ ไซเบอร์สเปซ และสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบมัลติสเปกตรัมและฟังก์ชันต่างๆ ของบริษัทมอบข้อได้เปรียบให้กับผู้ทำสงครามในทุกโดเมน และทำให้ตัดสินใจได้เร็วขึ้นและมีข้อมูลมากขึ้น และประสบความสำเร็จในการปฏิบัติภารกิจในที่สุด