Luchthavens verschillen in grootte, capaciteit, luchtverkeer en nabijheid van bevolkte gebieden. Maar sommige gevaren die verband houden met drones of onbemande luchtvaartuigen (UAV's) komen op alle luchthavens voor.
Drone-incidenten bij kritieke infrastructuren zoals luchthavenfaciliteiten nemen snel toe in frequentie, complexiteit en ernst, aangezien drones groter, krachtiger en goedkoper worden, wat een breed scala aan praktische, juridische en beleidsmatige uitdagingen met zich meebrengt in de omgeving van luchthavens.
Daarom is het van cruciaal belang om tegenmaatregelen te nemen om luchthavens te beschermen tegen luchtaanvallen en ongewenste drone-activiteiten, zoals spionage en het volgen van interessante punten, ongeautoriseerde mapping of surveillance door middel van een effectieve kwetsbaarheidsbeoordeling, risicobeheer en veerkrachtige acties.
In het vorige bericht hebben we gelezen over vier soorten sensortechnologieën die door luchthavenautoriteiten worden gebruikt om ongeoorloofde aanwezigheid van drones in de buurt van luchthavens te identificeren. We hebben ook de voor- en nadelen gezien van deze commercieel beschikbare C-UAS-detectietechnologieën. Vandaag bespreken we vijf contra-dronetechnieken die door luchthavens worden gebruikt als mitigerende tegenmaatregelen om te voorkomen dat drones de luchthaventerreinen binnendringen.
1. Elektronisch verbod of signaalstoring
Elektronisch verbod of signaalstoring is een opzettelijk gebruik van RF-transmissie om signalen te blokkeren en de communicatie tussen de GSC-operator en de vliegende UAV te verstoren. Dit resulteert in de volgende reacties, afhankelijk van het ontwerp van de drone:
- de drone maakt een gecontroleerde landing in zijn huidige positie
- de drone keert terug naar een door de gebruiker ingestelde thuislocatie
- de drone valt ongecontroleerd op de grond
- de drone vliegt weg in een willekeurige ongecontroleerde richting.
a. RF-storing
Een statische, mobiele of draagbare stoorzender voor radiofrequenties zendt een grote hoeveelheid RF-energie naar de drone, waardoor het signaal van de controller wordt gemaskeerd en de operator de drone niet kan manoeuvreren.
Pluspunten
- Gebruik RF-transmissie om signalen te blokkeren en C2 tussen de GSC-operator en UAV te verstoren
- Middelgroot bereik tot enkele kilometers, afhankelijk van het uitgestraalde vermogen.
- Statisch, mobiel of handheld-apparaat
- Programmeerbaar op basis van RF-sensorscanning
- Verstoort radiofrequentie (RF) communicatieverbindingen en kan wifi-verbindingen bevatten
- Gebruik van directionele storing om interferentie te minimaliseren
Nadelen
- RF-interferentie in drukke RF-gebieden. Kan ook andere communicatiesignalen blokkeren en onderbreken.
- Kan geen invloed hebben op autonoom aangedreven drones (zonder een actieve RF-link)
- Illegaal in veel landen
- Kan ongecontroleerde UAV-vluchten en crashes veroorzaken
- Speciale licentie vereist voor goedgekeurd gebruik, op basis van voorschriften voor elektromagnetische compatibiliteit
- Het vermogen van een stoorzender is afhankelijk van de kracht van zijn radiozender.
b. GPS-storing
GPS-storing is handig wanneer UAV's GPS-navigatiesystemen gebruiken voor navigatie. Het verminderen van een satellietnavigeerde drone is een veel grotere uitdaging dan het blokkeren van een RF-gestuurde drone. Om een satellietnavigatiesignaal effectief te blokkeren, wordt een sterker signaal naar de drone gestuurd, ter vervanging van de GPS-communicatie.
Pluspunten
- Vervangt GPS-communicatie, vergroot de moeilijkheid om de drone te besturen.
- Middellange tot korte afstand, afhankelijk van de satellietconstellatie
- Verstoort communicatieverbinding Global Positioning Satellite
- Voorkomt terugkeer naar huis-functionaliteit
Nadelen
- Kan niet werken als UAV's GPS uitschakelen of versleutelde GPS gebruiken (militaire missie)
- Gevaarlijk bij gebruik in de buurt van luchthavens, omdat vliegtuigen ook satellietnavigatie gebruiken
- Illegale procedure in veel landen. Speciale licentie vereist voor goedgekeurd gebruik
- Kan ongecontroleerde UAV-vluchten en crashes veroorzaken
c. Protocolmanipulatie
Protocolmanipulatie houdt in dat u de controle over een UAS overneemt door zich voor te doen als de afstandsbediening ervan. Bij deze methode worden signaalinstructies uitgezonden om de UAS te verwarren, zodat het gemanipuleerde signaal als legitiem wordt opgevat.
Pluspunten
- Vervangt de communicatielink en neemt de controle over de drone-operatie over
- Gebruik algoritmen die zijn verbeterd met kunstmatige intelligentie.
- Kan een kwaadaardige UAV naar een aangewezen gebied sturen
- De goedkope techniek, gebaseerd op het vermogen van aanvallers
Nadelen
- Illegale procedures voor civiel gebruik treden op tegen computerfraude en -misbruik.
- Niet altijd succesvol, vooral wanneer encryptie wordt gebruikt voor C2-links
- Een ingewikkelde methode, niet altijd succesvol.
- Kan geen invloed hebben op autonoom aangedreven UAV's die geen GPS gebruiken
2. Kinetisch verbod
Er zijn tegenwoordig veel soorten kinetische opties die door onderzoekers en de industrie worden voorgesteld.
a. Fysiek – Net vangen en roofvogels
Net capture is een poging om een drone fysiek vast te leggen. Een geforceerde en geharde UAV vliegt naar de binnendringende drone en draagt aanvalsnetten om de beoogde UAS te grijpen en terug te brengen. Dergelijke systemen werken relatief korte afstanden en zijn effectief wanneer de snode drone met een lage snelheid navigeert of niet manoeuvreert.
Roofvogels zijn getrainde vogels met beschermende uitrusting, die worden gebruikt om UAS aan te vallen en te grijpen wanneer ze een beperkt gebied betreden. Vogels zijn echter beperkt en vormen een gevaar wanneer ze rond luchthavengebieden vliegen vanwege mogelijke conflicten met aankomende of landende vliegtuigen.
Pluspunten
- Actieve en agressieve tegenmaatregelen
- Net vastleggen:gedwongen en geharde UAV's vangen fysiek een drone
- Roofvogels worden gebruikt om UAS aan te vallen en te grijpen
- Vast en bestuurt UAV's in een specifiek gebied
Nadelen
- Kan bijkomende dodelijke slachtoffers veroorzaken bij andere vliegtuigen. Niet geschikt voor luchthavens
- De efficiëntie van het vastleggen van het net hangt af van het vlieggedrag, de reactietijd, enz. van UAV's.
- Vogels vormen ook een gevaar wanneer ze rond luchthavens vliegen.
- Afhankelijk van snelheid of manoeuvreercapaciteiten van malafide UAV's
b. Elektronisch – Magnetron- of lasergeweren
Krachtige microgolf (HPM) of laserkanonnen gebruiken krachtige elektromagnetische puls of laser om UAV's te richten en neer te schieten. HPM of hoogenergetische lasers vernietigen elektronische circuits en andere vitale delen van het casco van de drone, waardoor UAV's neerstorten.
Pluspunten
- Agressieve tegenmaatregelen op lange termijn
- Vernietigt elektronische systemen van UAV's
- Dronevlucht uitschakelen
Nadelen
- Kan nadelige gevolgen hebben voor andere passerende vliegtuigen met fatale gevolgen
- Kan ongecontroleerde UAV-vluchten en crashes veroorzaken
- Illegaal in burgerluchtvaartcontexten. Overtreedt luchtvaartbeveiligingswetten
In veel landen zijn mitigerende contra-dronesystemen niet toegestaan in civiele omgevingen, maar alleen als ze worden toegepast door politie en militaire operaties. De meeste regeringen moeten nog een uitgebreid C-UAS-specifiek beleid opstellen voor de bescherming van luchtvaartactiva. De luchtruimregelgevers blijven voorschriften ontwikkelen voor de integratie van UAV's in commercieel en civiel gebruik.