Obiekty infrastruktury krytycznej, to elementy systemów technicznych i organizacyjnych, które są kluczowe dla funkcjonowania państwa, jego gospodarki i bezpieczeństwa. Zakłócenie ich pracy lub zniszczenie mogłoby doprowadzić do poważnych konsekwencji takich jak np. kryzys gospodarczy, społeczny lub nawet zagrożenie życia obywateli. Wpisanie obiektu na listę infrastruktury krytycznej odbywa się na podstawie analiz i decyzji administracyjnych. W Polsce za identyfikację i rejestrację obiektów infrastruktury krytycznej odpowiada Rządowe Centrum Bezpieczeństwa (RCB) we współpracy z innymi instytucjami państwowymi i właścicielami danych obiektów. Narodowy Program Ochrony Infrastruktury Krytycznej, przygotowany przez Rządowe Centrum Bezpieczeństwa to swoiste kompendium wiedzy, określające cele, minimalne standardy oraz kryteria oceny obiektów. Wyżej wymieniony Program obejmuje zestaw praktyk i rekomendacji wskazujących jak należy postępować w przypadku różnych zagrożeń. Analizując dokument „Standardy służące zapewnieniu sprawnego funkcjonowania infrastruktury krytycznej - dobre praktyki i rekomendacje1” nie sposób przejść obojętnie obok podpunktu 2.5.4 który stanowi o incydentach z udziałem bezzałogowych statków powietrznych. To właśnie drony stanowią jedno z największych wyzwań dotyczących ochrony IK. Czym jest więc wspomniany w tekście system antydronowy? Najprościej mówiąc, taki system ma za zadanie wykryć, następnie zidentyfikować zagrożenie i w miarę możliwości je zneutralizować.
Wykrycie – to pierwszy moment styku z potencjalnym zagrożeniem. Do wykrywania dronów mamy dostępnych szereg rozwiązań technologicznych.
1. Radary – najbardziej skuteczne rozwiązanie do wykrycia a także do identyfikacji celu.
a. Wykrycie - radar co do zasady będzie wykrywał wszystkie obiekty poruszające się, więc zarówno drony, pojazdy, ludzi, ptaki, czy nawet większe drzewa. Zasięg skutecznego wykrycia danego obiektu jest zależny od mocy i czułości danego radaru oraz zdolności obiektu do odbijania fal radarowych (RCS). Im większy jest obiekt tym większy będzie stopień odbicia, czyli można go wykryć z większej odległości. Podobnie jest z materiałem z jakiego jest stworzony. Organizmy żywe, będą miały mniejszy wskaźnik odbicia niż np. metalowe przedmioty. Dlatego jeśli mówimy o zasięgu radaru, zawsze odnosimy się do określonego typu obiektu.
b. Identyfikacja systemu bezałogowego i filtrowanie - klasyfikacja w systemach radarowych jest realizowana na podstawie analizy fal odbitych. Sygnał który wraca do radaru jest „zdeformowany” w charakterystyczny sposób dla danego obiektu. Na tej podstawie systemy głębokiego uczenia są wstanie określić czy dany obiekt, to dron, ptak czy może samochód. Dlatego ważny jest wybór systemu radarów, który oprócz wykrycia przeprowadza klasyfikację. Pomaga ona znacząco odfiltrować drony czy pojazdy od natury.
2. Systemy RF – to najprościej mówiąc odbiorniki radiowe. Możemy je podzielić na systemy:
a. Automatyczne – takie systemy samodzielnie analizują dane radiowe, próbują zdekodować ich treść i na tej podstawie rozróżniają rodzaj drona, jego położenie (dane odczytane z GPS) czy nawet lokalizację operatora. Taki system ma zastosowanie tylko do dronów komercyjnych, znanych ze sklepowych półek, których protokół jest jawny. Jeśli doświadczymy spotkania z dronem zbudowanym z nieznanych komponentów, lub profesjonalnym wojskowym rozwiązaniem, dostaniemy co najwyżej informacje o jakimś obiekcie znajdującym się w zasięgu, bez lokalizacji.
b. Manualne - taki system wymaga stałej uwagi operatora, który na podstawie posiadanej wiedzy i doświadczenia jest w stanie samodzielnie rozróżniać specyfikę obiektów i je identyfikować. Takie systemy znajdują zastosowanie w jednostkach specjalistycznych.
Niezależnie od powyższych systemy RF dzielimy wg rozwiązań antenowych:
a. Anteny dookólne – nie wiemy skąd obiekt nadaje (poza lokalizacją GPS) ale przy zastosowaniu minimum 3 odbiorników w rożnych miejscach możemy skorzystać z triangulacji.
b. Anteny sektorowe, podzielone na 4, 8 czy nawet 16 sekcji są wstanie wskazać kierunek z którego odbieramy dany sygnał radiowy z dokładnością do pojedynczej sekcji.
3. Systemy Akustyczne – czyli zestaw mikrofonów który analizując hałas otoczenia jest w stanie wychwycić charakterystyczne dźwięki nadlatującego drona. Tutaj również stosujemy zasadę triangulacji i rozproszenia ze względu na niski zasięg fal akustycznych.
Identyfikacja – to potwierdzenie że dany obiekt faktycznie jest dronem. Z reguły Identyfikacja realizowana jest przy pomocy profesjonalnych zespołów kamer dziennych i termowizyjnych. Taka głowica, wysterowana przez np. radar kieruje się dokładnie w miejsce w którym nastąpiło wykrycie obiektu. Jeżeli kamera wyposażona jest w dodatkowy moduł AI do identyfikacji optycznej, automatycznie potwierdzi nam czy dany obiekt jest dronem, a nie np. ptakiem. Jeżeli nie, wówczas Operator, na podstawie obrazu dokonuje identyfikacji zagrożenia. W takich okolicznościach przydaje się również klasyczne rozwiązanie, jakim jest np. lornetka.
Neutralizacja – to najprościej mówiąc unieszkodliwienie bezzałogowego statku powietrznego.
1. Jammer ma za zadanie zagłuszyć komunikację drona z operatorem poprzez wysłanie silnego sygnału radiowego
2. Spoofer zakłóca komunikację z operatorem, podstawiając swoje dane, np. fałszywy sygnał GPS, aby przekierować drona na inną pozycję.
3. Neutralizacja kinetyczna, czyli zestrzelenie lub pochwycenie drona w inny fizyczny sposób, np. wystrzeliwaną siatką.
Są również inne systemy neutralizacji w oparciu o działa laserowe czy mikrofalowe, jednakże są to technologie stricte „militarne”. To czy stosować system antydronowy i w jakiej konfiguracji, będzie zależało od charakterystyki danego obiektu Infrastruktury Krytycznej. Spoglądając na Ukrainę, widzimy jednak że drony stanowią istotne zagrożenie dla różnych obiektów, w tym również IK i ochrona przed nimi jest sprawą niezwykle istotną.
[1] https://www.gov.pl/web/rcb/narodowy-program-ochrony-infrastruktury-krytycznej
Artur Nowakowski
Senior Solution Architect
Linc Polska Sp. z o.o.
