Das gemeinsame domänenübergreifende Führungs- und Kontrollsystem (JADC2) wird oft als offensiv beschrieben: OODA-Schleife, Wirkungskette und Sensor-Effektor-Verbindung. Die Verteidigung ist im „C2“-Teil von JADC2 inhärent, aber das war nicht das, woran man zuerst dachte.
Um eine Analogie aus dem American Football zu verwenden: Der Quarterback steht im Mittelpunkt, aber das Team mit der besten Verteidigung – egal ob im Lauf- oder Passspiel – schafft es in der Regel ins Finale.
Das Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) ist eines der IRCM-Systeme von Northrop Grumman und bietet Schutz gegen infrarotgelenkte Raketen. Es wurde in über 80 Flugzeugtypen installiert. Abbildung oben zeigt die Installation in einer CH-53E. Foto mit freundlicher Genehmigung von Northrop Grumman.
In der Welt der elektronischen Kriegsführung (EW) wird das elektromagnetische Spektrum als Spielfeld betrachtet, wobei Taktiken wie Zielerfassung und Täuschung für den Angriff und sogenannte Gegenmaßnahmen für die Verteidigung eingesetzt werden.
Das Militär nutzt das elektromagnetische Spektrum (unerlässlich, aber unsichtbar), um Feinde aufzuspüren, zu täuschen und zu stören und gleichzeitig die eigenen Streitkräfte zu schützen. Die Kontrolle des Spektrums gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die Feinde immer leistungsfähiger und die Bedrohungen immer ausgefeilter werden.
„Was sich in den letzten Jahrzehnten ereignet hat, ist ein enormer Anstieg der Rechenleistung“, erklärte Brent Toland, Vizepräsident und General Manager der Abteilung Navigation, Zielerfassung und Überlebensfähigkeit bei Northrop Grumman Mission Systems. „Dadurch lassen sich Sensoren mit immer größerer momentaner Bandbreite entwickeln, was eine schnellere Verarbeitung und verbesserte Wahrnehmungsfähigkeiten ermöglicht. Im JADC2-Umfeld macht dies verteilte Missionslösungen zudem effektiver und widerstandsfähiger.“
Northrop Grummans CEESIM simuliert reale Kriegssituationen präzise und bietet eine Hochfrequenzsimulation (HF-Simulation) mehrerer simultaner Sender, die an statische/dynamische Plattformen angeschlossen sind. Die robuste Simulation dieser hochentwickelten, ebenbürtigen Bedrohungen ist die wirtschaftlichste Methode, die Effektivität anspruchsvoller Ausrüstung für die elektronische Kampfführung zu testen und zu validieren. (Foto mit freundlicher Genehmigung von Northrop Grumman.)
Da die Signalverarbeitung vollständig digital erfolgt, lässt sich das Signal in Echtzeit und mit Maschinengeschwindigkeit anpassen. Im Hinblick auf die Zielerfassung bedeutet dies, dass Radarsignale so eingestellt werden können, dass sie schwerer zu orten sind. Auch die Gegenmaßnahmen können angepasst werden, um Bedrohungen besser zu begegnen.
Die neue Realität der elektronischen Kriegsführung besteht darin, dass die zunehmende Rechenleistung das Gefechtsfeld immer dynamischer macht. So entwickeln beispielsweise sowohl die Vereinigten Staaten als auch ihre Gegner Einsatzkonzepte für eine wachsende Zahl unbemannter Luftfahrtsysteme mit hochentwickelten Fähigkeiten zur elektronischen Kriegsführung. Als Reaktion darauf müssen die Gegenmaßnahmen ebenso fortschrittlich und dynamisch sein.
„Schwärme führen typischerweise eine Art Sensormission durch, beispielsweise im Bereich der elektronischen Kriegsführung“, sagte Toland. „Wenn mehrere Sensoren auf verschiedenen Luft- oder sogar Weltraumplattformen fliegen, befindet man sich in einer Umgebung, in der man sich vor der Entdeckung aus verschiedenen Richtungen schützen muss.“
„Es geht nicht nur um die Luftverteidigung. Potenzielle Bedrohungen lauern derzeit überall. Wenn diese miteinander kommunizieren, muss die Reaktion auch auf mehreren Plattformen basieren, um den Kommandeuren die Lagebeurteilung zu erleichtern und effektive Lösungen zu ermöglichen.“
Solche Szenarien bilden den Kern von JADC2, sowohl offensiv als auch defensiv. Ein Beispiel für ein verteiltes System, das eine verteilte elektronische Kampfführungsmission durchführt, ist eine bemannte Heeresplattform mit HF- und Infrarot-Gegenmaßnahmen, die mit einer luftgestützten unbemannten Heeresplattform zusammenarbeitet, welche ebenfalls einen Teil der HF-Gegenmaßnahmenmission übernimmt. Diese Konfiguration mit mehreren unbemannten Schiffen bietet Kommandeuren im Vergleich zu einer Konfiguration mit allen Sensoren auf einer einzigen Plattform vielfältige Möglichkeiten zur Aufklärung und Verteidigung.
„Im multidimensionalen Einsatzumfeld der Armee kann man leicht erkennen, dass sie unbedingt in ihrer eigenen Umgebung sein müssen, um die Bedrohungen zu verstehen, denen sie ausgesetzt sein werden“, sagte Toland.
Dies ist die Fähigkeit zu multispektralen Operationen und zur Beherrschung des elektromagnetischen Spektrums, die Heer, Marine und Luftwaffe gleichermaßen benötigen. Dies erfordert Sensoren mit größerer Bandbreite und fortschrittlichen Verarbeitungskapazitäten, um einen größeren Bereich des Spektrums zu kontrollieren.
Für die Durchführung solcher multispektraler Operationen müssen sogenannte missionsadaptive Sensoren eingesetzt werden. Multispektral bezieht sich auf das elektromagnetische Spektrum, das einen Frequenzbereich umfasst, der sichtbares Licht, Infrarotstrahlung und Radiowellen abdeckt.
Historisch gesehen erfolgte die Zielerfassung beispielsweise mithilfe von Radar und elektrooptischen/infraroten (EO/IR) Systemen. Ein multispektrales System zur Zielerfassung wird daher Breitbandradar und mehrere EO/IR-Sensoren, wie z. B. digitale Farbkameras und Mehrband-Infrarotkameras, nutzen können. Durch das Umschalten zwischen Sensoren, die verschiedene Bereiche des elektromagnetischen Spektrums verwenden, kann das System mehr Daten erfassen.
LITENING ist ein elektrooptischer/infraroter Zielbehälter, der in der Lage ist, Bilder über große Entfernungen aufzunehmen und Daten sicher über seine bidirektionale Plug-and-Play-Datenverbindung auszutauschen. Foto von Sergeant Bobby Reynolds der US Air National Guard.
Um beim obigen Beispiel zu bleiben: Multispektral bedeutet nicht, dass ein einzelner Zielsensor über kombinatorische Fähigkeiten in allen Spektralbereichen verfügt. Vielmehr werden zwei oder mehr physikalisch getrennte Systeme verwendet, von denen jedes einen bestimmten Teil des Spektrums erfasst, und die Daten jedes einzelnen Sensors werden zusammengeführt, um ein genaueres Bild des Ziels zu erzeugen.
„Im Hinblick auf die Überlebensfähigkeit geht es natürlich darum, nicht entdeckt oder ins Visier genommen zu werden. Wir verfügen über langjährige Erfahrung in der Gewährleistung der Überlebensfähigkeit im Infrarot- und Radiofrequenzbereich des Spektrums und haben für beide Bereiche wirksame Gegenmaßnahmen.“
„Man muss erkennen können, ob man von einem Angreifer in einem der beiden Spektralbereiche erfasst wird, und dann je nach Bedarf die geeignete Gegenmaßnahme einsetzen können – sei es Funkfrequenz oder Infrarot. Multispektrale Daten sind hier besonders leistungsstark, da man beide Spektralbereiche nutzen und den passenden Bereich sowie die geeignete Abwehrtechnik auswählen kann. Man wertet die Informationen beider Sensoren aus und entscheidet, welcher Bereich in der jeweiligen Situation den besten Schutz bietet.“
Künstliche Intelligenz (KI) spielt eine wichtige Rolle bei der Fusion und Verarbeitung von Daten aus zwei oder mehr Sensoren für multispektrale Operationen. KI hilft dabei, Signale zu verfeinern und zu kategorisieren, interessante Signale auszusortieren und umsetzbare Empfehlungen für das beste Vorgehen zu geben.
Das AN/APR-39E(V)2 ist die Weiterentwicklung des AN/APR-39, des Radarwarnempfängers und der elektronischen Kampfführungsanlage, die Flugzeuge seit Jahrzehnten schützt. Seine intelligenten Antennen erkennen agile Bedrohungen über einen breiten Frequenzbereich, sodass es im Spektrum kein Versteck mehr gibt. Foto mit freundlicher Genehmigung von Northrop Grumman.
In einem Umfeld mit annähernd gleichwertigen Bedrohungen werden Sensoren und Effektoren immer häufiger eingesetzt, wobei viele Bedrohungen und Signale von US-amerikanischen und Koalitionsstreitkräften ausgehen. Bekannte Bedrohungen im Bereich der elektronischen Kampfführung (EK) sind derzeit in einer Datenbank mit Missionsdaten gespeichert, die deren charakteristische Signatur identifizieren kann. Wird eine EK-Bedrohung erkannt, wird die Datenbank in Echtzeit nach dieser spezifischen Signatur durchsucht. Wird ein entsprechender Eintrag gefunden, werden geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen.
Sicher ist jedoch, dass die Vereinigten Staaten mit beispiellosen Angriffen der elektronischen Kriegsführung (ähnlich wie Zero-Day-Angriffe in der Cybersicherheit) konfrontiert sein werden. Hier wird die KI zum Einsatz kommen.
„In Zukunft, wenn Bedrohungen dynamischer und veränderlicher werden und sich nicht mehr klassifizieren lassen, wird KI sehr hilfreich sein, um Bedrohungen zu identifizieren, die Ihre Missionsdaten nicht erfassen können“, sagte Toland.
Sensoren für multispektrale Kriegsführung und Anpassungsmissionen sind eine Antwort auf eine sich verändernde Welt, in der potenzielle Gegner über bekannte, hochentwickelte Fähigkeiten in der elektronischen Kriegsführung und im Cyberraum verfügen.
„Die Welt verändert sich rasant, und unsere Verteidigungsstrategie verschiebt sich hin zu ebenbürtigen Konkurrenten, was die Dringlichkeit der Einführung dieser neuen multispektralen Systeme zur Bekämpfung verteilter Systeme und Effekte erhöht“, sagte Toland. „Dies ist die nahe Zukunft der elektronischen Kriegsführung.“
Um in diesem Zeitalter die Nase vorn zu haben, ist der Einsatz von Fähigkeiten der nächsten Generation und die Weiterentwicklung der elektronischen Kriegsführung unerlässlich. Northrop Grummans Expertise in elektronischer Kriegsführung, Cyber- und elektromagnetischer Manöverkriegsführung erstreckt sich über alle Bereiche – Land, See, Luft, Weltraum, Cyberspace und das elektromagnetische Spektrum. Die multispektralen, multifunktionalen Systeme des Unternehmens verschaffen den Streitkräften Vorteile in allen Bereichen und ermöglichen schnellere, fundiertere Entscheidungen und letztendlich den Erfolg der Mission.
Veröffentlichungsdatum: 07. Mai 2022