Zappa drönare ur himlen med riktade mikrovågor

I juli 2019 ska flera drönare ha använts för att svärma marinens jagare utanför Kaliforniens kust. De mystiska drönarna, cirka sex totalt, dök upp under flera nätter, blinkande ljus och utförde "fräcka manövrar" nära krigsfartygen. De flög i hastigheter på 16 knop och höll sig uppe i upp till 90 minuter, längre än kommersiellt tillgängliga drönare.

Det är inte känt var de kommer ifrån. Nyheten om händelsen offentliggjordes först i mars 2021, efter en begäran om Freedom of Information Act (FOIA) från Drivenheten, som vilade i avslöjandet av däcksloggar från de fartyg som var inblandade i händelsen.

Besvärliga drönare är inget nytt fenomen. I en mycket uppmärksammad incident för ett par år sedan var obehöriga drönare upptäckt nära Londons Gatwick flygplats, ett stort nav som cirka 60 000 människor flyger från varje dag under normala tider utan covid. Bekymrade över möjligheten att en drönare skulle kollidera med ett flygplan, uppmanade myndigheterna att alla flygplan skulle jordas i 36 timmar, vilket påverkar 1 000 flygningar och kostar uppskattningsvis 70 miljoner dollar.

Enligt Leigh Madden, vd för Los Angeles-baserad startup Epirus, drönare håller snabbt på att bli en "bas i 2000-talets krigföring." U.S. Gen. Kenneth McKenzie, som leder landets centralkommando, har stämplat dem som "mest rörande taktisk utveckling” sedan den utbredda ökningen av IED, eller improviserade sprängladdningar. Liksom med IED representerar användningen av drönare ett exempel på asymmetrisk krigföring, där mindre, mindre välutrustade rebeller kan utmana mycket större makter. Som ett par drönare som stänger av en internationell flygplats. Eller flera drönare som slår skräck i besättningen på en 510-fots marinjagare.

Energivapen mot drönare

För att ta itu med detta växande problem har Epirus, som bygger moderna försvarssystem för att hantera hot från 2000-talet, skapat Leonidas, en bärbar, kraftfull mikrovågsenergivapen som kan användas för att inaktivera en svärm av drönare samtidigt eller slå ut enskilda drönare inom en grupp med extremt höga precision. Det fungerar genom att överbelasta elektroniken ombord på en drönare, vilket gör att den omedelbart faller från himlen. Det kallas ett Counter-UAS - eller Counter Unmanned Aerial Systems - verktyg.

"Leonidas är ett första i sitt slag Counter-UAS-system som använder solid-state, mjukvarudefinierad högeffektsmikrovågsugn (HPM) för att inaktivera elektroniska mål, vilket ger oöverträffad kontroll och säkerhet till operatörer, säger Madden till Digital Trender. "Digital strålformningsförmåga möjliggör exakt noggrannhet så att operatörer kan inaktivera fiendens hot, [utan att störa något] annat. Leonidas använder solid-state galliumnitrid effektförstärkare för att ge systemet djupa magasin och snabba avfyrningshastigheter, samtidigt som storlek och vikt minskar dramatiskt."

Energivapenlösningen kan monteras på en lastbil, ett fartyg eller en mängd andra fordon eller plattformar, beroende på vad som efterfrågas av kunden. Strålen den skjuter ut kan minskas eller breddas baserat på målets specifikationer. Vill du omedelbart stoppa en svärm av annalkande drönare? Bredda strålen. Letar du efter ett energivapen prickskyttegevär som kan träffa bara en drönare ur en grupp? Begränsa den till en nålliknande spets. Det är också snabbt. Det riktade energivapnet producerar en mycket hög eldhastighet, motsvarande flera skott per sekund. Detta är avgörande eftersom, som stormtroopers i Stjärnornas krig, hotet från drönarsvärmar handlar mindre om oförstörbarheten hos någon enskild än deras förmåga att potentiellt överväldiga genom styrka av siffror.

I februari genomförde Epirus en demonstration med en prototypversion av sitt energivapen för deltagare från försvarsdepartementet och underrättelsetjänsten. Under testet inaktiverade den framgångsrikt 66 av 66 drönare. Efter att ha validerat sitt tillvägagångssätt förbereds nu en fältklar version för att användas operativt av försvarsdepartementet senare under 2021. Företaget enligt uppgift arbetar också på en mindre mobilversion för användare som är till fots.

Ta itu med drönarhotet

Föga överraskande är Epirus, som grundades 2018, inte det första hugget som ingenjörsvärlden har tagit mot det potentiella hotet från illvilliga drönarsvärmar. "Det finns en mängd andra tekniker som försöker ta itu med C-UAS-hotet, från störning till lasrar och till och med nät," erkände Madden.

Drönare störsändare, såsom DroneGun, som liknar en bazooka och skapades av det australiensiska företaget DroneShield, fungerar genom att blockera radiokommunikation mellan drönaren och dess operatör, vilket hindrar UAV från att ta emot direkt instruktioner. Ett annat tillvägagångssätt, Advanced Test High Energy Asset (ATHENA)-systemet utvecklat av försvarsjätten Lockheed Martin, spränger oönskade drönare från himlen med ett kraftfullt laservapen. Ännu en, DroneCatcher, är en anti-drönare som låser sig på fiendens UAV i luften och fångar in dem i ett nät från upp till 20 meters avstånd. (Du kan kolla in alternativa drönarsändningsmetoder i vår sammanfattning av anti-drönarteknik.)

Hur innovativa som många av dessa lösningar än är, Madden är övertygad om att Epirus tillvägagångssätt har några tydliga fördelar. "Alla dessa mer traditionella, kinetiska tillvägagångssätt för Counter-UAS har betydande nackdelar, och det är därför Epirus har tagit ett helt annat, mer smidigt och innovativt tillvägagångssätt med vårt C-UAS-system,” han sa.

Främst bland dessa är den mindre storleken och ökade kraften jämfört med vissa konkurrerande teknologier, såväl som strålformningsförmågan som ger den extra noggrannhet. "Lasrar, till exempel, måste uppehålla sig på ett specifikt mål tills lasern kan bränna genom målet," sade han. "Våra system skapar en kraftfältseffekt som snabbt inaktiverar alla hot som genomsyrar det, vilket möjliggör större noggrannhet och möjligheten att inaktivera flera mål samtidigt. Våra system kan också slå upp och ner på några minuter. [Det är] en annan skillnad från traditionella vakuumrör-HPM-system, som kan ta timmar att nå tillräckliga effektnivåer."

Hotet om drönarsvärmar försvinner inte snart. Kina, till exempel, är enligt uppgift undersöker svärmar av självmordsdrönare. Men tack vare sådana som Epirus finns det nu sätt att slå tillbaka.