Kodėl į Lietuvos oro erdvę patenka pasiklydę dronai

Neidentifikuotas bepilotis, rugsėjo 15 d. pažeidęs Lietuvos oro erdvę ir vėliau sunaikintas, nebūtinai reiškia tiksliai suplanuotą operaciją. KTU aviacijos inžinerijos ekspertas Saulius Japertas aiškina, kad dalis pigių karinių dronų gali nukrypti dėl elektroninių trikdžių, navigacijos klaidų ir vėjo.

Gyventojams tai reiškia, kad tiesi ar neįprasta objekto trajektorija savaime neatsako, ar aparatas buvo pasiųstas tyčia. Tokius objektus sudėtinga greitai atskirti nuo paukščių būrio, ypač kai jie skrenda nedideliame aukštyje.

Pigių dronų paskirtis – masė, o ne tikslumas

„Gerbera“ ir „Parodija“ tipo aparatai gaminami iš spaudžiamo putplasčio, faneros ir nedidelio kiekio kompozitinių detalių. Juos gali varyti paprastas dvitaktis variklis, primenantis žoliapjovės ar mažo mopedo mechanizmą.

Tokie bepiločiai dažnai naudojami kaip apgaulingi taikiniai. Skrydžio metu jie verčia oro gynybą sekti daugiau objektų ir naudoti brangias gynybos priemones. Kai kuriose versijose montuojamos kameros ar koviniai užtaisai, tačiau pagrindinis konstrukcijos principas išlieka maža kaina.

Taupant įrangą, paprastinamos ir navigacijos sistemos. Dėl to aparatas gali baigti skrydį ne numatytoje vietoje, o Baltarusijoje, Lenkijoje ar Lietuvoje.

Palydovinis signalas ne visada išlaiko maršrutą

Bepiločiai paprastai remiasi dviem navigacijos būdais. GNSS, dažnai vadinama GPS, teikia koordinates, greitį ir aukštį. Jei palydovinis signalas prarandamas, įsijungia inercinė navigacija – akcelerometrai ir giroskopai apskaičiuoja aparato padėtį pagal jo judėjimą.

Ši sistema nepriklauso nuo radijo ryšio, tačiau jos paklaida laikui bėgant kaupiasi. Pigių dronų MEMS jutikliai gali rodyti, kad aparatas skrenda tiesiai, nors šoninis vėjas jį nuolat stumia nuo pradinio kurso.

Jei signalas ilgai neatsiranda, nedidelis nukrypimas per kelias skrydžio valandas gali pavirsti šimtais kilometrų. Todėl aparatas, praradęs ryšį su palydovais, nebūtinai staiga krinta ar pradeda skraidyti chaotiškai – jis gali toliau stabiliai skristi klaidinga kryptimi.

Elektroninis slopinimas ir navigacijos klastojimas

Radioelektroninės kovos sistemos naudoja du skirtingus būdus. Slopinimas, arba „jamming“, užgožia silpną palydovo signalą galingu radijo triukšmu. Dronas tokiu atveju pereina prie inercinės navigacijos ir išlaiko iki tol buvusį kursą.

Klastojimas, arba „spoofing“, veikia kitaip: dronui pateikiamos melagingos koordinatės. Autopilotas, gavęs informaciją apie tariamą nukrypimą, bando jį ištaisyti ir pakeičia kursą. Išėjęs iš klastojimo zonos, aparatas gali užrakinti palydovinį imtuvą ir toliau skristi vien pagal inercinius jutiklius.

Pasak Sauliaus Japerto, net 20 laipsnių kurso paklaida per 500 kilometrų gali nunešti aparatą daugiau kaip 170 kilometrų į šoną. Dėl skirtingų antenų padėčių, jutiklių paklaidų ir skrydžio valdiklių būsenos vienoje grupėje skrendantys dronai nebūtinai nukrypsta vienodai.

Radarui droną sunku atskirti nuo paukščių

Nedidelis putplasčio aparatas ir paukščių būrys radaro ekrane gali turėti panašų greitį bei atspindžio plotą. Padidinus jautrumą, operatorių ekranus užpildytų paukščiai, vėjo jėgainės ir krituliai; sumažinus jautrumą, galima nepastebėti tikro bepiločio.

Pažangesni kovos su dronais radarai analizuoja mikro-Doplerio efektą. Paukščio sparnų mostai sukuria lėtesnį ir kintantį signalą, o besisukantis drono sraigtas – aukšto dažnio, pasikartojantį spektrinį pėdsaką. Šį skirtumą apdorojantys algoritmai padeda nustatyti, ar radaro taikinys yra gyvas organizmas, ar mechaninis aparatas.

Neidentifikuotų bepiločių pasirodymą Lietuvos kaimynystėje gali lemti keli kartu veikiantys veiksniai: pigi konstrukcija, elektroninės kovos poveikis, vėjas ir inercinės navigacijos paklaida.

Šaltinis: BNS