Elektroniczna wojna - jak będzie wyglądać w 2035 roku? [OPINIA]

Już dziś każda armia, która chce efektywnie działać na przyszłym polu walki powinna dokonywać zmian w swojej doktrynie, strukturach, metodach szkolenia i doborze personelu wojskowego. Do tego dochodzą oczywiście nowe technologie militarne, których znaczenie systematycznie rośnie, a które w dużym stopniu wpływać będą na wspomniane wyżej zmiany. Każdy system uzbrojenia to również sensory i czujniki (bezpośrednio lub pośrednio go wspomagające), bez których staje się on praktycznie bezużyteczny.

Pojęcie czujnika lub sensora w wojsku jako systemu dostarczającego informację jest bardzo szerokie (radiolokatory, optyka, optoelektronika, dalmierze, detektory itd.). Mogą więc to być niewielkie (choć technologicznie zaawansowane urządzenia) montowane na broni, wozach bojowych lub innych obiektach zapewniające zwiększenie świadomości sytuacyjnej załodze, żołnierzom, obsłudze lub poprawiające stopień ich ochrony (aktywnie i pasywnie). Ale mamy też do czynienia z bardziej skomplikowanymi i rozbudowanymi zestawami służącymi do wykrywania, identyfikacji, celowania, prowadzenia rozpoznania, zakłócania itd. w szerokim przedziale zasięgu i dokładności. To one obecnie stanowią rdzeń wielu systemów uzbrojenia i wsparcia działań a ich rola stale rośnie. I zdaniem wielu analityków one głównie przyczyniać się będą do zmiany oblicza przyszłego pola walki.

Miejsce i rola czujników i sensorów w walce przyszłości

Czujniki i sensory przyszłości na pewno zwielokrotnią szybkość pozyskiwania, analizy i wypracowania decyzji. A to automatycznie przełoży się na czas reakcji zarówno podczas prowadzenia działań obronnych, jak i ataku. Ponadto w jeszcze większym stopniu niż ma to miejsce obecnie dokonają one spięcia wszystkich elementów wchodzących w skład każdej armii – począwszy od pojedynczych żołnierzy, a na zaawansowanych systemach i dowództwach najwyższego poziomu skończywszy.

Według przewidywań rola tych systemów w zakresie rozpoznania obrazowego (Imagery Intelligence, IMINT) stopniowo będzie malała, a w zasadzie będzie w poważnym stopniu ograniczona. Dlatego rola przechwytywania/rozpoznawania sygnałów przesyłanych przez wszelkiego typu zadaniowe systemy w paśmie elektromagnetycznym SIGINT (Signals Intelligence) a w tym COMINT (Communication Intelligence) i ELINT (Electronic Intelligence) będzie wzrastać. Ponadto nastąpi również wzrost znaczenia prowadzenia analizy i rozpoznania sygnatur MASINT (Measurement and Signature Intelligence), osobowego HUMINT (Human Intelligence - jawnej i utajnionej) i ogólnodostępnych źródeł OSINT (Open-Source Intelligence).

Dziś rozpoznanie obrazowe w dużym stopniu prowadzone jest z wykorzystaniem satelitów obserwacyjnych, ale dotychczasowe ich bezpieczeństwo w kosmosie jest zagrożone. Przestrzeń kosmiczna jest bowiem przez coraz więcej państw traktowana jako kolejny obszar zmagań. Dziś zalążek sił kosmicznych stworzyli Amerykanie, ale Chińczycy nie pozostają w tyle. Ponadto prowadzą oni intensywne badania nad bronią elektromagnetyczną i laserami do oślepiania satelitów. Opracowują również lądowe teleskopy optyczne i radary, które pełnić będą rolę systemów śledząco-ostrzegających. Również Rosja i Indie uzyskały zdolności do atakowania satelitów a kolejne państwa są na drodze do osiągnięcia tych zdolności.

Co do innych, mniejszych systemów rozpoznania obrazowego to ich efektywność zmniejszona będzie w zasadzie poprzez dwa zasadnicze czynniki. Po pierwsze, prowadzeniu walki na znacznie większych odległościach niż ma to miejsce obecnie a po drugie w zwiększeniu możliwości systemów maskowania w różnych zakresach. Również taktyka prowadzenia walki ulega zmianie z zasady „wykryj i zniszcz”, gdzie rozpoznanie obrazowe miało olbrzymie znaczenie, na „zweryfikuj i pierwszy atakuj”. A w tym przypadku, by wyprzedzająco wykryć zamierzenia przeciwnika, rola bezpośredniej obserwacji zejdzie prawdopodobnie na drugi plan.

Z kolei zastosowanie czujników i sensorów SIGINT (z wykorzystaniem generowanych sygnałów elektronicznych) pozwala na lokalizację radiolokatorów, wybranych systemów uzbrojenia czy np. odbiorników radiowych, telefonów itp. Systemy ELINT pozwalają na przechwycenie sygnałów elektronicznych (ich identyfikację i analizę struktury, charakterystykę emisji, trybu pracy, funkcji emitera czy powiązania z innymi systemami uzbrojenia) nie zawierających mowy oraz tekstu. Tym samym systemy COMINT zbierają informację z transmisji radiowych, audycji, rozmów telefonicznych, wiadomości tekstowych i komunikację online. Czyli mowy i tekstu.

Najnowszej generacji rozwiązania z tego obszaru zadaniowego, powinny być zatem zdolne do efektywniejszego przechowywania, analizy i przekazywania danych z rozpoznania sygnałowego w tym tworzenia własnej ich bazy. Taki system powinien być w stanie wesprzeć analityków nie tylko w identyfikacji pojedynczych emitentów, ale i móc określić ich możliwości w całym systemie zadaniowym a nawet więcej, bo w kompletnym systemie broni połączonych (obecnie szeroko rozwijanym praktycznie na każdym poziomie prowadzenia walki). Ponadto oczekuje się, że można będzie w pewnym przybliżeniu na podstawie analizy spływających danych określić zamiar przeciwnika. To z kolei umożliwić ma wprowadzenie zupełnej rewolucji w taktyce prowadzenia walki dając tak niezbędny czas na wykonanie kontrposunięć i uprzedzając ruchy wojsk drugiej strony.

By to osiągnąć jeszcze w większym stopniu do „pracy” powinno się dołączyć sztuczną inteligencję oraz samouczenie się. Tylko w ten sposób uzyskamy zdolność do szybkiej i efektywnej analizy wraz z wypracowaniem możliwych do realizacji scenariuszy działania. Ponadto sztuczna inteligencja skokowo podniesie poziom wyłapywania i analizy danych szczególnie ważnych oraz ich dystrybucji do zainteresowanych stron.

Już dziś prowadzone są prace nad technologią, która zapewni radykalną poprawę zdolności do geolokalizacji i charakteryzacji emiterów. Oczekuje się, że nowej generacji systemy zapewnią zdolność do dokładnego rozwiązywania wielu kątów nadejścia i stanów polaryzacji, poprawę stosunku sygnału do szumu (SNR), wykrywania sygnału i geolokalizacji źródła z wielowymiarowym adaptacyjnym przetwarzaniem sygnału, umiejętność dokładnego określenia stanu jonosfery oraz integracji tych technologii składowych w aplikacjach geolokalizacyjnych i charakteryzacji źródeł.

Inny realizowany projekt zakłada opracowanie nowej technologii szybkiego rozpoznawania mowy prowadzonej w dowolnym języku. Miało by to na celu wstępne wyszukiwanie słów kluczowych a następnie na ich podstawie dokonywanie pełnej analizy pozyskiwanych informacji. Takie narzędzie byłoby niezwykle skuteczne w czasach, gdy ilość przesyłanych każdego dnia danych jest olbrzymia i stale rośnie.

Patrząc dalej w przyszłość należy zauważyć, że gęstość sygnałów RF stanowi wyzwanie dla obszaru związanego z SIGINT. Zatem co należy zrobić, by szybko wykryć te sygnały, które mogą mieć  dla nas  kolosalne znaczenie? W USAF prowadzone są badania nad dokładnym przetwarzaniem w czasie rzeczywistym i automatycznym wyodrębnianiem treść transmisji RF z szybką informacją o konieczności podjęcia kroków zaradczych.

Obecnie problemem jest ponadto zapewnienie zdolności do pełnego przechowywania i analizy sygnałów RF. Osiągnięcie takich zdolności to nawet krok w kierunku „złamania” realizacji programów lojalnego skrzydłowego czy roju dronów. Proponowane są tutaj innowacyjne rozwiązania technologiczne w celu przeciwdziałania obecnym i przyszłym zagrożeniom bezpieczeństwa w spektrum elektromagnetycznym i online przy użyciu zaufanej mikroelektroniki, a także sprzętu i oprogramowania do misji strategicznych.

Jeden z pojawiających się trendów w obszarze SIGINT to połączenie tej technologii ze środkami WRE w celu stworzenia kompletnych systemów wykrywająco-przeciwdziałających. Przykładem może być Air Keeper, który łączy w jednym systemie ESM, ELINT, ECM, COMINT, COMJAM oraz Command and Control (C2) w oparciu o jedną platformę zadaniową. Zaprojektowano go, aby automatycznie wykrywać, identyfikować, monitorować i zakłócać naziemne, pokładowe i powietrzne sygnały radiolokacyjne, zapewniają pokrycie do 6 GHz.

Odpowiedzią na potencjalne zniszczenie umieszczonych w przestrzeni kosmicznej systemów ELINT może być rozwijany w USA TYTAN. To naziemny moduł wywiadowczy, która łączy w szereg czujniki kosmiczne, powietrzne oraz lądowe w celu szybkiego skierowania pozyskiwanych z nich danych do centów dowodzenia.

Znaczne polepszenie efektywności systemów COMINT zapewni zastosowanie odbiorników kwantowych wykorzystujących wysoce wzbudzone, wrażliwe atomy Rydberga do wykrywania sygnałów komunikacyjnych w całym spektrum częstotliwości radiowych (od 0 do 100 GHz) co dziś wymaga zastosowania wielu anten, wzmacniaczy i innych komponentów zadaniowych.

W przyszłości również znacznie wzrosną wymagania i możliwości systemów MASINT w zakresie identyfikowania i niszczenia struktury militarnej przeciwnika zanim zdoła on ją wykorzystać. Czujniki tego systemu są w stanie zbierać informacje akustyczne z urządzeń i działalność ludzi, impulsy elektromagnetyczne, promieniowanie laserowe i energię skierowaną czy chemiczne, biologiczne, radiologiczne, materiałów jądrowych i wybuchowych. Postęp w rozwoju tych systemów spowoduje znaczny wzrost szybkości przesyłu danych co pozwoli na realizację uderzeń wyprzedzających.

Możliwości w zakresie HUMINT pozwolą na wyłapywanie/wykorzystanie spośród żołnierzy i systemów uzbrojenia rozproszonych na obszarze prowadzonej walki nawet pojedynczych elementów w celu realizacji własnych zadań. Będzie to miało szczególne znaczenie podczas prowadzenia działań na terenach zurbanizowanych, gdzie występują też duże skupiska ludności cywilnej.

OSINT to zbieranie informacji, która jest powszechnie dostępna dzięki mediom (telewizji, radiu, prasie, internetowi, książkom, raportom, analizom itp.). Mamy więc powszechność dostępu, ale też olbrzymią ilość danych do analizy i wyłapywania istotnych dla nas informacji. Zagrożeniem jest atak cybernetyczny, dezinformacja czy manipulacja. Nowej generacji czujniki tego obszaru zadaniowego powinny zatem nie tylko być w stanie szybciej skanować duże ilości danych, ale także wykrywać ataki w cyberprzestrzeni. Tu po raz kolejny pomocna będzie sztuczna inteligencja i metody samouczenia się.

Podsumowanie

Nowe wymagania przyszłego pola walki nakazują już obecnie dostosowywać do nich taktykę dziania i system szkolenia wojsk. Wydaje się, że wobec powolnego wzrostu znaczenia przestrzeni kosmicznej, jako nowego obszaru prowadzenia walki oraz ciągłego rozwoju technologii militarnych, systemy uzbrojenia oparte na sensorach i czujnikach czy rozpoznaniu obrazowym stracą na swej wartości. Zwłaszcza, że zmianie uległa koncepcja prowadzenia samej walki. Bo kto pierwszy odkryje zamierzenia przeciwnika i wyprzedzająco zaatakuje, ten z dużym prawdopodobieństwem odniesie sukces.

Nowe pomysły i badania nad wykorzystaniem sensorów i czujników SIGINT czy innych środków prowadzenia działalności wywiadowczej i rozpoznawczej pozwolą na znacznie szybszą i dokładniejszą realizację tej koncepcji. Będzie to zapewne w początkowym okresie bardzo trudne, gdyż dotychczasowe wysokie oparcie się na czujnikach i systemach "widzących" wyrobiło już u żołnierzy pewne nawyki.

Ponadto przewidywany jest skokowy wzrost ilości wykorzystywanych czujników i sensorów, co ma znacznie zwiekszyć prawdopodobieństwo wykrywania i niszczenia potencjalnych zagrożeń. Olbrzymie ilości z jednej strony przyczynią się do obniżenia kosztów ich pozyskania a z drugiej sprawią, że rozwiązania w nich zaimplementowane będą modułowe (o otwartej architekturze z dobrze zdefiniowanymi interfejsami).

Same działania militarne prowadzone będą w formie rozproszonej w czasie i przestrzeni z konsolidacją "masy i sił" w wybranych miejscach oraz szybkim manewrem w celu realizacji kolejnych zadań. Takie zdolności uzyskuje już np. artyleria, która dokonuje dalekiego rozpoznania oraz już niedługo mogła będzie prowadzić ogień na dystansie ponad 100 km. Rozproszone baterie będą więc również dzięki precyzyjnej amunicji wspierać się nawzajem w niszczeniu poszczególnych celów.

Ale w jeszcze większym stopniu nowoczesne armie polegać będą na broni wysokoenergetycznej, odnawialnych żródłach energii, druku 3D czy pozyskiwaniu niektórych zasobów (jak np. wody) z naturalnego środowiska działania operacyjnego. To ma zmniejszyć już i tak wysokie obciążenie systemu logistycznego. Ponadto szybkość adaptacji to nowych uwarunkowań pola walki musi być jeszcze większa niż ma to miejsce obecnie.

Nowe technologie to (tak jak już wcześniej wspomniano) również nowe podejście do procesu przygotowania żołnierzy do prowadzenia walki. Bezkrytyczne i standardowe dowodzenie powinno być zastępowane samodzielnością, kreatywnością, odpowiednimi kompetencjami i inicjatywą w procesie rozwiązywania problemów na polu walki. Zaufanie między dowództwem każdego szczebla a podległymi mu żołnierzami jest niezbędnym elementem właściwie funkcjonującego systemu dowodzenia.