سامانه مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر از چه مکان‌هایی می‌تواند حفاظت کند؟ راهکارهای امنیت ارتفاع پایین برای فرودگاه‌ها، تأسیسات انرژی و مناطق حیاتی

ورود یک پهپاد به نزدیکی باند فرودگاه می‌تواند در برخاستن و فرود هواپیماها اختلال ایجاد کند. پهپادی که به نیروگاه، پست برق یا تأسیسات پتروشیمی نزدیک می‌شود، ممکن است به شناسایی غیرمجاز بپردازد یا حتی تجهیزات حیاتی را تهدید کند. در اردوگاه‌های نظامی و دیگر مناطق مهم تحت حفاظت نیز پهپادهای حامل محموله‌های خطرناک، مخاطرات امنیتی جدی‌تری ایجاد می‌کنند. این تهدیدها یک ویژگی مشترک دارند: پهپادها می‌توانند در ارتفاع پایین به تأسیسات مهم نزدیک شوند، در حالی که سامانه‌های نظارت زمینی متعارف به‌تنهایی به‌سختی می‌توانند تمام فرایند، از کشف هدف تا اقدام مؤثر علیه آن را پوشش دهند. سامانه‌های مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر، فناوری‌ای برای حفاظت فیزیکی هستند که برای پاسخ به این چالش‌های امنیتی در ارتفاع پایین طراحی شده‌اند. این سامانه‌ها با ترکیب کشف راداری، رهگیری هدف، هشدار خودکار و اقدام با لیزر پرانرژی، از مکان‌های مهم حفاظت می‌کنند. سامانه با استفاده از رادار پهپاد را کشف کرده و به کمک تجهیزات رهگیری، اطلاعات هدف را به‌طور پیوسته دریافت می‌کند. هنگامی که شرایط اقدام فراهم باشد، لیزر پرانرژی اثر حرارتی بر هدف ایجاد می‌کند و با آسیب رساندن به بدنه یا اجزای حیاتی آن، توانایی پرواز عادی را از پهپاد می‌گیرد.

سامانه‌های مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر از کدام مکان‌های مهم می‌توانند حفاظت کنند؟

این سامانه‌ها عمدتاً در مناطقی به کار می‌روند که الزامات بالایی برای امنیت ارتفاع پایین دارند؛ از جمله فرودگاه‌ها، نیروگاه‌ها، پست‌های برق، تأسیسات نفت و گاز، مجتمع‌های پتروشیمی، پایگاه‌های صنعتی، اردوگاه‌های نظامی و محل برگزاری رویدادهای بزرگ. نیازهای اصلی این مناطق در برابر تهدید پهپادها عبارت‌اند از جلوگیری از نزدیک شدن پهپادهای غیرمجاز به تأسیسات مهم و کاهش خطرهایی مانند شناسایی غیرقانونی، محموله‌های خطرناک، آسیب به تجهیزات و حوادث تهدیدکننده ایمنی افراد. فرودگاه‌ها باید از اختلال پهپادها در عملیات هوانوردی جلوگیری کنند؛ تأسیسات انرژی و مجتمع‌های صنعتی باید تجهیزات مهم را از تهدید مصون نگه دارند؛ اردوگاه‌های نظامی و مناطق حیاتی باید با شناسایی در ارتفاع پایین و خطر حملات احتمالی مقابله کنند؛ و محل رویدادهای بزرگ نیز به مدیریت دقیق‌تر امنیت فضای کم‌ارتفاع بر فراز تجمعات انسانی نیاز دارند. استقرار سامانه‌های مقابله با پهپاد با قابلیت کشف راداری، رهگیری پیوسته، هشدار و اقدام نهایی علیه هدف، به ایجاد ساختاری جامع‌تر برای امنیت ارتفاع پایین در این مکان‌ها کمک می‌کند.

چرا سامانه‌های مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر می‌توانند با نفوذ پهپادها مقابله کنند؟

فناوری اصلی این سامانه‌ها بر ترکیب رهگیری دقیق هدف و لیزر پرانرژی استوار است. در یک سامانه جامع حفاظت ارتفاع پایین، رادار با استفاده از امواج الکترومغناطیسی اهداف هوایی را کشف می‌کند. چون به نور طبیعی وابسته نیست، می‌تواند فعالیت پهپادها را در روز، شب و برخی شرایط دید محدود به‌صورت پیوسته پایش کند. پس از کشف هدف، سامانه با کمک تجهیزات رهگیری، اطلاعات موقعیت و حرکت آن را برای پشتیبانی از اقدامات بعدی دریافت می‌کند. نحوه دقیق ارتباط رادار با سایر تجهیزات به پیکربندی سامانه بستگی دارد. هنگامی که هدف شرایط اقدام را داشته باشد، لیزر پرانرژی انرژی نوری متمرکز را به سطح پهپاد می‌تاباند. با جذب انرژی، دمای موضعی پهپاد افزایش می‌یابد و با انباشته شدن گرما، اجزای حیاتی آسیب می‌بینند؛ این فرایند در نهایت توانایی پرواز آن را مختل می‌کند. برخلاف اخلال رادیویی، مقابله لیزری از طریق اثر حرارتی فیزیکی بر هدف تأثیر می‌گذارد و به قطع سیگنال‌های ارتباطی یا ناوبری پهپاد وابسته نیست. این سامانه همچنین دارای قابلیت واکنش خودکار است. در صورت برآورده شدن شرایط ازپیش‌تعیین‌شده مجوز و ایمنی، اگر پس از هشدار پاسخی از اپراتور دریافت نشود، فرایند اقدام مربوطه به‌طور خودکار آغاز می‌شود. این مجموعه فناوری، متشکل از رهگیری هدف، هشدار سامانه و انرژی هدایت‌شده لیزری، روشی با درجه بالای خودکارسازی برای حفاظت از مناطق مهم در ارتفاع پایین فراهم می‌کند.

سامانه‌های مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر چگونه در روز، شب و مه قابلیت حفاظت خود را حفظ می‌کنند؟

حفاظت از تأسیسات مهم در ارتفاع پایین نباید تنها به روز محدود شود. پهپادها ممکن است شب‌هنگام، سحرگاه یا در شرایط دید محدود مانند مه به مناطق تحت حفاظت نزدیک شوند. کشف راداری یکی از مزیت‌های فنی مهم این نوع سامانه‌هاست. برخلاف دوربین‌های معمولی در طیف مرئی، رادار با ارسال و دریافت امواج الکترومغناطیسی هدف را کشف می‌کند و به نور طبیعی وابسته نیست. در شب یا هوای مه‌آلود نیز رادار می‌تواند کشف هدف و تعیین موقعیت آن را انجام دهد و اثر کاهش دید بر توانایی کشف پهپاد را کم کند. در صورت وجود تجهیزات متناسب برای رهگیری و اقدام، اطلاعات هدف که رادار ارائه می‌کند از پایش مستمر پهپادها پشتیبانی کرده و مبنایی برای نشانه‌روی دقیق تجهیزات لیزری فراهم می‌سازد. ارزش ترکیب کشف راداری و اقدام لیزری در کاهش وابستگی به مشاهده چشمی اپراتور و افزایش توان حفاظت پیوسته در روز، شب و شرایط دید محدود است.

چگونه تجهیزات مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر را انتخاب کنیم؟ تفاوت سامانه‌های قابل‌حمل و ثابت چیست؟

مأموریت‌های حفاظتی مختلف، نیازهای متفاوتی از تجهیزات دارند. شرکت STELLARGRID AEROSPACE سامانه قابل‌حمل مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر HE-P10 و سامانه ثابت HE-P21 را ارائه می‌کند. این دو محصول از نظر توان لیزر، روش تأمین برق، اندازه تجهیزات و کاربرد موردنظر با یکدیگر تفاوت دارند. HE-P10: مناسب برای مأموریت‌های حفاظت ارتفاع پایین با نیاز به استقرار انعطاف‌پذیر HE-P10 یک سامانه قابل‌حمل مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر در رده 2 کیلووات است که با باتری کار می‌کند. وزن کل اجزای سامانه از 55 کیلوگرم بیشتر نیست. برد اثرگذاری لیزر آن دست‌کم 0.5 کیلومتر و برد رهگیری الکترواپتیکی آن دست‌کم 1.5 کیلومتر است. طراحی قابل‌حمل، این سامانه را برای حفاظت موقت، استقرار متحرک و مأموریت‌هایی که برق محل محدود است مناسب‌تر می‌کند. برای مشتریانی که لازم است مرتب موقعیت تجهیزات را تغییر دهند، وزن، روش تأمین برق و شرایط استقرار از عوامل مهم انتخاب هستند. HE-P21: برای مناطق حفاظتی ثابت و نیاز به نگهبانی بلندمدت HE-P21 یک سامانه ثابت مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر در رده 3 کیلووات است که با برق متناوب 220 ولت کار می‌کند. برد اثرگذاری لیزر آن دست‌کم 0.7 کیلومتر، برد رهگیری الکترواپتیکی آن دست‌کم 1.5 کیلومتر و مدت تابش لیزر آن دست‌کم 120 ثانیه است. در مقایسه با تجهیزات قابل‌حمل، HE-P21 برای محیط‌هایی با امکان نصب ثابت و تأمین برق پایدار، مانند پایگاه‌های انرژی، تأسیسات صنعتی و دیگر مناطقی که به حفاظت بلندمدت نیاز دارند، مناسب‌تر است. کاربری متفاوت این دو سامانه، نکته مهمی را در استفاده عملی از سامانه‌های مقابله لیزری با پهپاد نشان می‌دهد: توان حفاظت را نمی‌توان تنها بر اساس مقدار توان لیزر سنجید. شرایط استقرار، مدت کارکرد، عملکرد رهگیری الکترواپتیکی، نگهداری تجهیزات و الزامات ایمنی محل نیز باید بررسی شوند.

از تجربه تحقیق و توسعه رادار تا کاربردهای امنیت ارتفاع پایین

حفاظت در ارتفاع پایین به فناوری‌های مختلفی وابسته است. رادار اطلاعات هدف را گردآوری می‌کند؛ تجهیزات الکترواپتیکی امکان مشاهده و رهگیری بیشتر را فراهم می‌آورند؛ بستر پایش، اطلاعات مرتبط را تجمیع می‌کند؛ و تجهیزات لیزری انرژی هدایت‌شده، فناوری اقدام نهایی را ارائه می‌دهند که می‌توان تناسب آن را برای مأموریت ارزیابی کرد. شرکت STELLARGRID AEROSPACE دارای 15 سال تجربه در تحقیق و توسعه رادار است. فعالیت‌های آن سامانه‌های راداری، اجزای اصلی فرکانس رادیویی، سامانه‌های بدون سرنشین و تجهیزات مقابله با پهپاد مبتنی بر لیزر را در بر می‌گیرد. این شرکت مجموعه‌ای از فناوری‌ها و محصولات را برای سناریوهای کاربردی گوناگون شکل داده و می‌کوشد راهکارهای پیشرفته از نظر فنی و رقابتی از نظر قیمت ارائه کند تا گزینه‌ای مطلوب برای انتخاب باشد. برای فرودگاه‌ها، تأسیسات انرژی، مجتمع‌های صنعتی و دیگر مناطق مهم تحت حفاظت، انتخاب مناسب تجهیزات مقابله با پهپاد نه‌تنها به بهبود ساختار امنیت ارتفاع پایین کمک می‌کند، بلکه امکان دستیابی به توازن بهتر میان عملکرد فنی، کارایی استقرار و سرمایه‌گذاری بلندمدت را نیز فراهم می‌سازد.