ניווט מבוסס שעון אטומי נמצא בבחינה כדי להתמודד עם שיבושים עבור נחילי רחפנים

Image by Wikimedia (public domain)
T-Swarm 800 drones, experimental drones currently in a beta phase, undergo testing in a training field for Allied Spirit 24 at the Joint Multinational Readiness Center, Hohenfels, Germany, March 10, 2024. Allied Spirit 24 is a U.S. Army exercise for its NATO Allies and partners at the Joint Multinational Readiness Center near Hohenfels, Germany that develops and enhances NATO and key partners interoperability and readiness across specified warfighting functions. (U.S. Army National Guard Photo by Cdt. Ayden Norcross)

This post is also available in: English (אנגלית)

חיל האוויר של ארצות הברית מקדם מאמצים שיאפשרו לנחילי רחפנים לפעול גם בסביבות שבהן ניווט לווייני משובש או חסום. קול קורא שפורסם לאחרונה על ידי מעבדת המחקר של חיל האוויר (AFRL) מציג תכניות לפיתוח מערכות תזמון מדויקות במיוחד, שיאפשרו לכלי טיס בלתי מאוישים (UAS) לתפקד בתיאום – מבלי להסתמך על מערכת הניווט הלוויינית GPS.

בלב הפרויקט עומדת מערכת בשם Joint Multi-INT Precision Reference (JMPR), שנועדה לשלב טכנולוגיית שעון אטומי (Next Generation Atomic Clock – NGAC). המטרה היא להגיע ליציבות תזמון ברמת פיקו-שנייה ודיוק של מתחת לננו-שנייה, כך שניתן יהיה לתאם תנועות, תקשורת וחלוקת מידע בתוך רשתות רחפנים מבוזרות – גם בסביבות מאוימות או נטולות GPS.

חוקרי AFRL מתמקדים בפיתוח ארכיטקטורת PNT מבוזרת (Position, Navigation, and Timing) שבה רחפנים יוכלו לייצר מקורות תזמון עצמאיים באמצעות חיישנים פנימיים, ולשמור על תיאום באמצעות סנכרון עם כלי טיס סמוכים. רעיון זה מאפשר לרחפנים לפתח מודעות מרחבית ולהגביר את הדיוק ככל שמספר הכלים המחוברים לרשת גדל.

היכולת הזו הופכת לרלוונטית במיוחד לנוכח עימותים עכשוויים, שבהם שיבוש של אותות GPS פגעו ביכולות מבצעיות. הכוחות הרוסיים באוקראינה, כמו גם ההתפתחויות הסיניות בלוחמה אלקטרונית, הוכיחו עד כמה המערכות הקיימות תלויות בניווט לווייני. הפתרון המוצע עשוי לאפשר לרחפנים להמשיך לפעול גם באזורים מאוימים או משובשים.

חיל האוויר הציב מספר יעדים טכנולוגיים לתוכנית:

  • דיוק תזמון מתחת לננושנייה שיאפשר סנכרון בזמן אמת בין רחפנים
  • עמידות גבוהה בפני שיבוש אלקטרוני, בדגש על שיבוש GPS.
  • יכולת הרחבה, לתמיכה בנחילים קטנים או גדולים (מכמה רחפנים ועד מאות)
  • עמידה בדרישות SWaP (גודל, משקל והספק), לשילוב בכלים זעירים
  • תמיכה ביכולות קריטיות, כגון מיזוג מידע מחיישנים, תיאום תקיפה, ושיתוף מודיעין מבוזר

מאמץ זה עשוי להשפיע באופן ישיר על טקטיקות ההתקפה וההגנה של נחילי רחפנים. יכולת תזמון מדויק תאפשר לנחיל לפעול כיחידה מתואמת אחת – ולא כאוסף של רחפנים הפועלים באופן עצמאי וחלקי.