01.12.2021, 14:46
Drohnenschwärme: Welche Herausforderungen für den Kampf mit hoher Intensität?
Pensée militaire (französisch)
Veröffentlicht am: 23/11/2021
Wissenschaft & Technologie
Angesichts des möglichen Wiederaufflammens großer Konflikte in der Zukunft müssen die französischen Streitkräfte die Grammatik des Hochintensitätskonflikts neu erlernen. In diesem Sinne muss das Heer über Werkzeuge verfügen, die es ihm ermöglichen, bei seinen Operationen Masse einzusetzen.
Dieses Forschungspapier untersucht den prospektiven offensiven und defensiven taktischen Einsatz von Drohnenschwärmen und Drohnenabwehr im Rahmen eines Konflikts hoher Intensität bis zum Jahr 2035.
Die Studie beruht auf Recherchen und der Lektüre von Dokumenten über die technologischen Entwicklungen im Bereich Drohnen und Drohnenschwärme sowie auf Interviews mit Offizieren des Heeres, die auf den Einsatz von Drohnen bzw. die Bekämpfung von Drohnen spezialisiert sind.
Das Dokument wird zunächst die Möglichkeiten einer offensiven und defensiven Nutzung von Drohnenschwärmen darstellen, bevor es sich mit Mitteln zur Bekämpfung von Drohnenschwärmen befasst. Einige Aspekte, die mit der Entwicklung der Drohnenschwarmtechnologie verbunden sind, werden nicht behandelt, wie z. B. Wirtschaft, Ethik oder industrielle Problematiken; diese bleiben jedoch entscheidende und untrennbare Bestandteile dieser Überlegungen.
Einleitung.
Der globale geopolitische Kontext ist durch das Wiederaufleben vielfältiger Bedrohungen gekennzeichnet. Diese äußern sich insbesondere in steigenden Ansprüchen in umstrittenen Gebieten, stellen die Grundfesten des internationalen Systems in Frage und lassen eine Rückkehr zu großen Konflikten oder totalen Kriegen befürchten1. Das französische Heer bereitet sich daher auf den Einsatz in sogenannten "High-Intensity"-Konflikten vor.
Um die hohe Intensität zu verstehen, muss man den Konflikt in seiner Gesamtheit beurteilen, denn diese Logik impliziert, dass der Krieg im gesamten Spektrum geführt wird und dass verschiedene Kriegspraktiken (konventionelle und nicht konventionelle) miteinander vermischt werden.
So definiert der Generalstabschef des Heeres hohe Intensität als "einen Konflikt, bei dem wir mit einem Feind konfrontiert werden, dessen Fähigkeiten den unseren entsprechen. Er wäre durch eine Veränderung des Maßstabs der Konfrontation gekennzeichnet: härter, in allen Konfliktfeldern ausgetragen.
Dieser symmetrische Feind, der mit den modernsten Waffen und Technologien ausgestattet ist, wäre in der Lage, der Armee nicht nur im luftgestützten Umfeld, sondern auch im Cyberspace, im elektromagnetischen Feld und vor allem im Informationsfeld entgegenzutreten2". Die hohe Intensität würde sich also in einer Konfrontation mit einem gleichwertigen Wettbewerbsstaat äußern, die geeignet ist, die französischen Streitkräfte die Initiative verlieren zu lassen.
In diesem Rahmen muss das Heer sein Verständnis von Konflikten überdenken und die Entwicklung neuer Fähigkeiten erforschen, die der Nachfrage nach Masse3 entsprechen, einem Faktor der operativen Überlegenheit, der durch die hohe Intensität hervorgerufen wird.
Der Drohnenschwarm scheint eine Technologie zu sein, die für diese Herausforderung besonders geeignet ist. Eine Drohne kann als unbemanntes System verstanden werden, d. h. als automatisiertes Gerät, das von einem menschlichen Bediener ferngesteuert wird oder autonom eine vorgegebene Aufgabe erfüllt, d. h. "ein automatisiertes System, das aus Funktionen besteht, die ferngesteuert, überwacht, teilautonom oder vollständig autonom sein können "4 .
In diesem Forschungsbericht wird der Begriff "Drohne" in einem allgemeinen Sinne verwendet: Eine Drohne kann sowohl in der Luft (unmanned aerial vehicle, UAV) als auch am Boden (unmanned ground vehicle, UGV) oder auf dem Wasser (unmanned surface vehicle, USV) fliegen und/oder rollen und/oder in aeronautischen Gebieten navigieren.
Angesichts ihres immer stärkeren Einsatzes in den jüngsten Konflikten (insbesondere Nagorno-Karabach, Syrien und Libyen) muss man sich einen Einsatz von Drohnen vorstellen, der für hohe Intensität geeignet ist, d. h. den Anforderungen an Masse, Belastbarkeit und Redundanz gerecht wird.
Die Schwarmtechnologie erscheint in diesem Sinne sehr interessant. Ein Drohnenschwarm kann definiert werden als "eine Vielzahl von teleoperierten Systemen, die eingesetzt werden, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen, wobei diese Systeme ihr Verhalten autonom ändern, indem sie miteinander kommunizieren "5 . Ähnlich wie bei einem Bienenschwarm kann nicht genau definiert werden, wie viele Drohnen eingesetzt werden müssen, um als "Schwarm" bezeichnet zu werden.
Der Drohnenschwarm unterscheidet sich von einer einfachen Gruppe von Drohnen durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz und vernetzter Kommunikation. Denn im Gegensatz zu einer Gruppe, die ohne wirkliche Kommunikation operiert, entwickelt der Schwarm eine Form von kollektiver Intelligenz, die ihm die Fähigkeit verleiht, sich anzupassen, neu einzustellen und seine Aktionen zu koordinieren, um seine Mission zu erfüllen.
Das Hauptziel bleibt jedoch, einen Masseneindruck zu erzeugen, der zur Sättigung des Raums durch den Einsatz einer Vielzahl von Drohnen beiträgt6. Die Überwältigung der gegnerischen Kräfte wird durch eine Kombination aus Masse und dezentralisierten Manövern erreicht, die mit einer Schlagkraft aus mehreren Richtungen gekoppelt sind7. Gegenwärtig entwickeln viele Länder die Schwarmtechnologie.
Zu den führenden Ländern gehören die USA, Israel, die Türkei, Russland und China8. Türkische Schwärme sollen bereits in Syrien eingesetzt worden sein und sich als echter Hebel zur Überlegenheit gegenüber den russischen Streitkräften etabliert haben9. Auch Indien hat in jüngsten Tests10 bewiesen, dass es in der Lage ist, Drohnen in Schwärmen einzusetzen, ebenso wie China11 und die USA12.
Auf europäischem Boden arbeitet das Vereinigte Königreich an der Entwicklung seines Schwarm-Programms13. Da die Schwarmtechnologie im zivilen Bereich bereits beherrscht wird14 , besteht kein Zweifel daran, dass diese Staaten in naher Zukunft in der Lage sein werden, ihre Schwärme in einem Einsatzgebiet einzusetzen.
1. Eine offensive und defensive Nutzung des Drohnenschwarms: Taktische Vorteile durch Masse erzielen.
1.1 Ein taktisches Verständnis des Schwarms.
Die Nutzung des Drohnenschwarms ermöglicht die Umsetzung innovativer offensiver und defensiver Operationen zur Unterstützung der Bodentruppen und zur Vergrößerung des Aktionsradius unserer taktischen Fähigkeiten. Historisch gesehen werden Drohnen hauptsächlich als ISR-Fähigkeit eingesetzt (um "über den Hügel" zu sehen), potenziell zur Identifizierung/Detektion von chemischen oder nuklearen Waffen.
Bei der Verwendung von Schwärmen muss an eine Mehrfachnutzung gedacht werden. So ist es denkbar, Schwärme von Hybriddrohnen zu entsenden, die verschiedene Nutzlasten wie optische, akustische und thermische Sensoren kombinieren, um die ISR-Fähigkeiten und damit die Antizipations- und Handlungsfähigkeit durch die Gewinnung präziserer Informationen zu erhöhen. Die Drohneneinheiten könnten auch mit tödlichen Ladungen, wie derzeit mit Streunermunition16 , bestückt werden, um die Schlagkraft zu erhöhen.
Die Schwarmtechnologie entspricht darüber hinaus der Logik der vernetzten Kriegsführung. Tatsächlich besteht der Schwarm aus einer Vielzahl kleiner Einheiten mit niedriger bis mittlerer Technologie, die eine Form von kollektiver Intelligenz entwickeln, in der jede Einheit lokal kommunizieren wird, um Probleme zu lösen. D
ie Einheit wird das Problem nicht in seiner Gesamtheit verstehen, sondern wird durch Kommunikation eine gruppenweite Lösung hervorbringen. Die kollektive Intelligenz, die durch die vernetzte Kommunikation zwischen den einzelnen Drohnen entwickelt wird, ermöglicht es, mehr Widerstandsfähigkeit zu bieten, da die Drohnen in der Lage sein werden, zu kommunizieren, um sich anzupassen und die Mission trotz potenzieller Verluste und/oder technologischer Ausfälle einzelner Einheiten durchzuführen.
Die Entwicklung völlig autonomer Technologien wirft jedoch einige Fragen auf. Denn die vollständige Autonomie von Robotern würde neben den damit verbundenen ethischen Problemen auch keine Vorhersagen über ihre Handlungen ermöglichen, da ihre Funktionsweise dann nicht mehr einer "menschlichen" Logik entspricht.
Gemäß den ethischen Leitlinien, die auf Innovationen im Verteidigungsbereich angewandt werden, könnten Drohnenschwärme nach dem SALIA17 -Modell (letales Waffensystem mit integrierter Autonomie) entwickelt werden, wodurch die Kontrolle des Bedieners über die Maschine gewährleistet wird. Die Automatismen würden elementare Aufgaben betreffen: den Flug von A nach B steuern, ein Ziel verfolgen, ISR-Daten übertragen und verarbeiten, Start und Landung bei fliegenden Drohnen steuern usw.
Einige Autoren, wie z. B. Christian Malis18 , stellen eine mögliche Neugestaltung der terrestrischen Aktionslogik in Frage, nach der der Einsatz der Streitkräfte in zwei Phasen erfolgen würde: eine erste Phase, die durch Drohnenschwärme gewährleistet wird, die zur Raumsicherung und Zugangsverweigerung beitragen würden, und eine zweite Phase, in der die Streitkräfte eingreifen würden, um die durch die Drohnenmanöver gesicherten Positionen zu sichern.
Die Schwärme würden es somit ermöglichen, den Aktionsbereich der Streitkräfte zu erweitern. In dieser Logik sind die in Schwärmen eingesetzten Drohnen in den meisten Fällen eher Nano-, Mikro- oder Minidrohnen und voll in den luftgestützten Kampf integriert.
Tatsächlich wäre es kontraintuitiv, diese Technologie für MALE19 - oder HALE20 -Drohnen zu entwickeln, die imposant, teuer und per Definition weiter vom Kampfgebiet entfernt sind.
Da die technologischen Innovationen im Bereich der Drohnenschwärme mit großer Geschwindigkeit aufeinander folgen, müsste man außerdem in der Lage sein, das Personal in begrenzter Zeit massiv zu schulen. Um die Anwesenheit eines Menschen in der Schleife zu gewährleisten, müsste jeder Schwarm von einem oder mehreren Operatoren geleitet werden.
Angesichts des Game-Changer-Potenzials von Schwärmen könnte es in Frage kommen, Regimenter in großem Umfang damit auszustatten. Wie bereits erwähnt, wird das Paar Soldat/Schwarm über verbesserte C4ISR21 -Fähigkeiten verfügen, die für den zukünftigen Kampf entscheidend sind22 . Daher wird jede Einheit in der Lage sein, Bedrohungen, mit denen sie direkt konfrontiert ist, effektiver zu erfassen, da sie über eine bessere Beobachtungsfähigkeit und eine tiefere Zielerfassung durch Drohnen verfügt.
Die Einheiten werden die Drohnenschwärme auch für die Ausrüstung von Geländeteilen nutzen: Nachrichtensensoren, Sprengungen, Minenräumung, Logistik in der Nähe, Relais für die Übermittlung, Effektoren für die elektronische Kriegsführung, Zwangsmaßnahmen (Selbstmorddrohne) usw. Die Drohnenschwärme werden auch für die Ausrüstung von Geländeteilen genutzt.
Allerdings müssen die Schwierigkeiten bei der Integration des Drohnenschwarms in die Einheiten berücksichtigt werden. Die HR-Herausforderungen werden daher in der Ausbildung der Schwarm-Piloten liegen, aber auch in der Ausbildung der Soldaten, die lernen müssen, mit dem Schwarm zu operieren.
Die Einheiten müssen in der Lage sein, mit dem Schwarm effektiv zu manövrieren, und der Schwarm darf kein Hindernis darstellen, wenn die taktische Effektivität erhalten bleiben soll23. Was für die feindliche Destabilisierung angesichts der Masse gilt, gilt auch für befreundete Einheiten:
Unsere Streitkräfte müssen lernen, gemeinsam mit einem imposanten Drohnenschwarm zu manövrieren, und ihre jeweiligen Aktionen müssen koordiniert werden. Beispielsweise werden die französischen Streitkräfte im Rahmen von Konflikten mit hoher Intensität mit verbündeten ausländischen Streitkräften operieren müssen.
Die Interoperabilität unserer Drohnenkapazitäten ist daher unerlässlich, da sonst im Falle eines allgemeinen Einsatzes des Schwarms die Wirksamkeit allianzübergreifender Manöver stark eingeschränkt würde. In diesem Sinne scheint die Entwicklung von angepassten und gemeinsamen Trainingsprogrammen ein Weg zu sein, den es zu erkunden gilt, ebenso wie die Einführung eines gemeinsamen normativen Rahmens. In dieser Dynamik scheint es besonders interessant zu sein, die Entwicklung eines europäischen Drohnenschwarm-Programms in Betracht zu ziehen.
1.2 Offensive und defensive Handlungsweisen.
1.2.1 Die Übersättigung des Luftraums.
Zunächst einmal ist es denkbar, den Schwarm vor den Bodentruppen einzusetzen, um mit einem Sättigungseffekt in den gegnerischen Raum einzudringen. Hier ist der Einsatz von Drohnen denkbar, die sich auf unterschiedliche Weise in der Luft-Boden-Umgebung bewegen, um alle Räume zu sättigen: Drohnen, die sich am Boden bewegen, andere in geringer Höhe (unter 300 Metern) oder auch auf dem Wasser.
Diese Schwärme könnten nicht nur durch ihre Masse in Kombination mit ihrer Unauffälligkeit und Schnelligkeit einen Betäubungseffekt auslösen, sondern auch dazu genutzt werden, gegnerische Streitkräfte zu überrumpeln. Wenn die Drohnen mit einer tödlichen Ladung ausgestattet sind, könnte der Schwarm nicht nur den gegnerischen Rückzug desorganisieren, sondern auch hohe Verluste verursachen.
Eine weitere Möglichkeit, den Luftraum zu sättigen, ist der Einsatz von Drohnen, die wie Minen24 wirken und sich als A2/AD-Denial-of-Access-Kapazität positionieren. Ähnlich wie eine Granate würde diese Streumunition bei Kontakt mit einem anderen System explodieren und Trümmerteile ausstoßen, die feindliche Flugzeuge und Fahrzeuge beschädigen können, oder Trübungsgel, um optische Sensoren zu verdecken. Dies könnte dazu führen, dass der Gegner zögert, seine Fähigkeiten gegen einen oder mehrere Schwärme einzusetzen, und so einen Teil seiner Kräfte neutralisiert25.
Diese Drohnenschwärme könnten in Zukunft durch sogenannte "Muttervektoren" (mothership UAVs, manchmal auch als "Bienenstöcke" bezeichnet)26 eingesetzt werden, die derzeit in einigen Staaten entwickelt werden. Ein Muttervektor ist als eine Drohne zu verstehen, die an einem bestimmten Punkt andere Drohnen freisetzen kann, sei es zu Lande, zu Wasser oder in der Luft. China hat beispielsweise 2019 die Luftdrohne Blowfish A3 vorgestellt; dieses schwarmfähige Modell wäre auch in der Lage, Drohnen freizusetzen, die ihrerseits in einem Netzwerk arbeiten können27.
Es ist auch denkbar, dass sich der zunächst unbewegliche Schwarm später auflöst, um die Verwirrung der Gegner zu erhöhen. Denn wenn sich eine solche Masse in einer Weise bewegt, die unorganisiert und unvorhersehbar erscheint, wird es schwieriger, einen Gegenangriff zu starten und die Drohnen zu neutralisieren. Die Verbreitung des Schwarms wird auch dazu führen, dass er widerstandsfähiger wird.
Wenn sie mit tödlichen Ladungen ausgestattet sind, könnten diese Drohnen dann omnidirektionale Manöver durchführen und den Feind aus mehreren Richtungen und Medien (im Falle eines hybriden Schwarms) gleichzeitig angreifen.
1.2.2 Verfolgung, Isolation und Sicherung.
Einige Rüstungsunternehmen haben Tests durchgeführt, bei denen sich Drohnenschwärme als fähig erwiesen haben, menschliche und nicht-menschliche Ziele zu lokalisieren, zu verfolgen und zu erfassen und gleichzeitig einen mehr oder weniger großen Umkreis zu sichern.
So können Drohnenschwärme eingesetzt werden, um Gegner in einem Gebäude einzuschließen28 oder bei Geiselnahmen einzugreifen29. Drohnenschwärme wären auch wirksam, um wichtige Ziele (high value target) zu verfolgen, anzuvisieren oder zu isolieren und so die potenziellen Kollateralschäden zu begrenzen, wenn der Betreiber das Feuer eröffnet.
Im Vergleich zu einer menschlichen Sammlung produzieren Schwärme naturgemäß eine größere Menge an digitalen Daten. In Kombination mit Rechenleistung werden diese Daten, die in Nachrichten umgewandelt werden, dem taktischen Führer helfen, die bestmögliche Entscheidung in einem begrenzten Zeitrahmen zu treffen. Werkzeuge der künstlichen Intelligenz könnten bei der Erstellung verschiedener taktischer Szenarien helfen. Der Schwarm könnte in diesem Sinne die Kollateralschäden bei Einsätzen begrenzen, aber auch den Einsatz von Soldaten an der Frontlinie einschränken.
1.2.3 Die Stellung des Drohnenbedieners.
Die taktische Integration von Drohnen führt zu Überlegungen über die Positionierung des Operators, der möglichst nah an den taktischen Missionen ist, wenn nicht sogar in diese integriert wird. Da er sehr verwundbar ist, wird er notwendigerweise in einem Team arbeiten, das je nach Drohne und Mission aus Aufklärern, Zielsuchern, Übermittlern, Logistikern usw. besteht.
Er sollte wahrscheinlich in der Lage sein, von einem gepanzerten Fahrzeug aus zu operieren: Wenn die Verbindungsmöglichkeiten schlecht sind, muss dieser Operator in den Einsatzgebieten so nah wie möglich an den Schwärmen sein. Angesichts dieser Verwundbarkeit könnte das gepanzerte Fahrzeug einen angemessenen Schutz für Schwarmoperatoren30 bieten und sie gleichzeitig widerstandsfähig und mobil machen.
1.2.4 Der Schwarm, eine taktische Fähigkeit zur Gebietsbeschränkung.
Vor Einheiten eingesetzt, kann der Schwarm eine kurz- bis mittelfristige Flächensperrfähigkeit31 darstellen, indem er unbewegliche Schwärme nutzt, die am Boden, in geringer Höhe oder in Wasserläufen stationiert sind und feindliche Boden- oder Luftfahrzeuge am Vorankommen hindern. Als Minen eingesetzt, könnten sie unter der Kontrolle des Bedieners bei Kontakt mit dem Gegner explodieren. Dies wäre ein neues Konzept für ein Minenfeld, das statisch oder mobil ist und aus der Ferne aktiviert oder deaktiviert werden kann.
1.2.5 Der Schwarm als neues Werkzeug für die Aufklärung.
Der Schwarm könnte sich auch als ein nicht zu unterschätzender Vorteil bei der Beschaffung von Informationen erweisen. Insbesondere Nano-, Mikro- und Minidrohnen sind schwer zu orten. In diesem Einsatzbereich wird sich das taktische Potenzial des Schwarms natürlich nicht in seiner Masse, sondern in seiner Unauffälligkeit zeigen.
Warum sollte man ihn in dieser Hinsicht überhaupt in Betracht ziehen?
Weil der Einsatz mehrerer miteinander kommunizierender Einheiten es ermöglichen könnte, eine größere Menge an Informationen von Sensoren mit vielfältigen Fähigkeiten (elektronische Kriegsführung, optische, seismische, akustische usw.) zu erfassen. Die Erfassung all dieser Daten würde es ermöglichen, die Einsatzbereitschaft mithilfe von Augmented Reality zu verbessern. Dieselben Daten würden es auch ermöglichen, die Entscheidungsfindung vor Ort zu erleichtern.
2. Drohnenabwehr: Eine Notwendigkeit von höchster Wichtigkeit, um zukünftigen Bedrohungen zu begegnen.
2.1 Eine taktische Perspektive auf die Bekämpfung von Drohnen-Esaim.
Angesichts des zunehmenden Einsatzes von Streumunition und der technologischen Fortschritte bei der Entwicklung von Schwärmen im zivilen und militärischen Bereich muss man sich Gedanken darüber machen, wie man sich gegen diese zukünftige Bedrohung wappnen kann. Mit dem zunehmenden Einsatz von Drohnen steigen ihre Spitzengeschwindigkeit, ihre Reichweite, die Entwicklung neuer Sensoren, ihre Verfügbarkeit und auch ihr geringes Gewicht.
Die Anti-Esaim-Kapazitäten von Drohnen müssen daher in der Lage sein, mehrere Flugzeuge gleichzeitig zu neutralisieren, mit hoher Geschwindigkeit zu operieren und, wie Drohnen, eine gewisse Energieautonomie zu haben, um die Funktionsfähigkeit während der Missionen zu gewährleisten. Die Hauptschwierigkeiten bei der Entwicklung der Drohnenbekämpfung liegen in der Erkennung, Identifizierung, Ausrichtung und Verfolgung.
Um den Genfer Konventionen zu entsprechen, müssen Systeme zur Bekämpfung von Drohnenangriffen außerdem diskriminierende Technologien sein, d. h. man muss in der Lage sein, genau zu entscheiden, welche Systeme man wann neutralisieren muss. Angesichts der Masse scheint es interessant, die Bekämpfung von Drohnenangriffen als Verteidigung in der Tiefe zu betrachten32.
2.2 Überlegungen zu Möglichkeiten der Bekämpfung von Drohnenschwärmen.
2.2.1 Drohnenschwarm gegen Drohnenschwarm.
Es ist auch denkbar, Drohnenschwärme als System zur Bekämpfung von Drohnenschwärmen (swarm-on-swarm warfare)33 zu nutzen. So ist es denkbar, eine Abwehr in Form einer Schutzkuppel einzusetzen, die sich über eine Einheit bewegt, um sie vor Kamikaze-Schwärmen zu schützen, die ihren Vormarsch behindern könnten. Die Kuppel würde somit wie ein Schild wirken, das feindliche Drohnen durch Kollision neutralisiert oder durch die Kopplung von fliegenden und rollenden Drohnen als Luft- und/oder Landminen34 fungiert.
Im Sinne der Denial-of-Access-Logik ist es auch denkbar, einen Schwarm als festen Schutzraum über sensiblen Standorten zu nutzen, der die erste Barriere eines gestaffelten Verteidigungssystems bilden könnte, das mehrere Systeme und Technologien kombiniert.
2.2.2 Systeme mit gerichteter Energie.
Die am weitesten entwickelten Systeme zur Abwehr von Drohnenangriffen bestehen derzeit hauptsächlich aus Waffen mit gerichteter Energie (Laser) oder Systemen mit elektromagnetischem Impuls (Mikrowellen)35 . Beide Waffenarten ermöglichen es, die elektronischen Komponenten gegnerischer Drohnen kurzzuschließen, und können je nach Durchmesser des Vektors mehrere Einheiten auf einmal treffen.
Darüber hinaus können beide Fähigkeiten auf verschiedenen Systemen montiert werden, um die gewünschte Wirkung optimal zu erzielen36. Beispielsweise entwickelte die russische Armee im Jahr 2020 ein elektromagnetisches Störsystem, das in eine Splitterschutzweste eingebaut werden kann. Dieser Sender ist in der Lage, die verschiedenen von Drohnen verwendeten Satellitenortungssysteme (GPS, GLONASS, GALILEO) zu stören, und zwar in einem Umkreis von 2 km.
Dieses System wäre nicht nur relativ leicht (800 Gramm), sondern würde auch Temperaturen zwischen -40° und +50°37 standhalten. Das Unternehmen Lockheed Martin hat kürzlich eine Drohne vorgestellt, die gegnerische Drohnen durch die Aussendung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen sofort neutralisieren kann38. Die US-Streitkräfte entwickeln derzeit automatisierte Roboter, die mit diesen Technologien ausgestattet sind, um ihre Truppen bei Einsätzen zu begleiten.
Bei der Entwicklung eines Abwehrsystems durch Störsender sollte man sich auch mit den Auswirkungen befassen, die ein solches System mit sich bringt. Während einige Systeme Drohnen zum Absturz bringen oder zum Stillstand bringen können, scheint es interessanter, in der Lage zu sein, Drohnenschwärme von ihrer Flugbahn abzulenken, bevor sie zum Stillstand gebracht oder zum Absturz gebracht werden.
Um Verluste bei unseren eigenen Streitkräften zu vermeiden, sollte die Ablenkung dieser Schwärme in zwei Phasen erfolgen: in einer ersten Phase, in der ein elektromagnetischer Impuls oder ein Cyberangriff den Schwarm vom Kurs abbringt, und dann in einer zweiten Phase, in der er zum Stillstand gebracht wird. Es ist auch denkbar, dass sie sich mithilfe elektronischer Kriegsführung gegen ihre Besitzer wenden.
Laser sind jedoch eine extrem energieintensive Technologie, insbesondere für mobile Lasersysteme. Außerdem müssen die einzelnen Laser angesichts eines Schwarms leistungsstark genug sein, um eine dauerhafte Ziel- und Schlagkadenz aufrechtzuerhalten, ohne dass die Soldaten einen Ausfall befürchten müssen, der es den gegnerischen Drohnen ermöglichen würde, sie zu überwältigen.
Darüber hinaus muss sowohl bei Störsendern als auch bei Lasern sichergestellt werden, dass sich unsere Verteidigungsmittel nicht gegen unsere eigenen Fähigkeiten wenden. Ein nicht diskriminierendes System wäre nämlich eine echte Bremse für unsere eigenen Operationen, da es bedeuten würde, dass wir unsere eigenen Drohnen nicht einsetzen oder deren Kurzschluss in Kauf nehmen würden.
Einige Firmen entwickeln Störsender, die nur eine bestimmte Kategorie von Drohnen beeinträchtigen können. Denn nicht alle Drohnen nutzen die gleichen Funkfrequenzen und Radardaten. Daher ist es denkbar, dass wir dank nachrichtendienstlicher Arbeit eine Datenbank mit den unterschiedlichen Frequenzen erstellen, die von den verschiedenen Drohnentypen genutzt werden. Dies würde es uns ermöglichen, Technologien zu entwickeln, die nur die gegnerischen Funkfrequenzen beeinflussen und so unsere Kapazitäten schonen.
In Frankreich werden solche Systeme bereits erforscht, unter anderem von der in Grenoble ansässigen Firma KEAS39. Die Bekämpfung von Drohnen-Esaimern würde somit auch in den Bereich der elektromagnetischen Kriegsführung fallen. Ähnlich wie bei der Bekämpfung von IEDs sollte die Bekämpfung von Schwärmen mithilfe von elektromagnetischen Wellen hauptsächlich auf der Kombination von Detektion und Störung beruhen und nicht auf einer permanenten Störung.
Schließlich haben zahlreiche Studien gezeigt, dass elektromagnetische Wellen, selbst die von Mobiltelefonen erzeugten schwachen Wellen, gesundheitliche Folgen haben können. So sollten die potenziellen physiologischen Auswirkungen, die die Ausstrahlung solcher hochfrequenten Wellen auf unsere Soldaten haben könnte, berücksichtigt werden, um sie besser davor zu schützen. Die Option einer Burst-Störung anstelle einer permanenten Störung könnte ein Element der Antwort sein.
2.2.3 Drohnenschwärme und Enttäuschung.
Da Drohnenschwärme in Netzwerken arbeiten und Kommunikationsfrequenzen nutzen, fallen sie de facto in das Spektrum der Cyber- und elektronischen Kriegsführung. Es erscheint daher interessant, ein Verteidigungssystem zu entwickeln, das auf der Täuschung gegnerischer Drohnen beruht. Es ist vorstellbar, in das von den gegnerischen Drohnen genutzte Kommunikationsnetz einzudringen, um den oder die eingesetzten Schwärme durch einen digitalen Kampfangriff unter Kontrolle zu bringen.
In dieser Logik könnten die Streitkräfte auch Täuschungsoperationen entwickeln, die dazu beitragen, den Gegner mit falschen Informationen in die Irre zu führen, die ihn auf Positionen lenken, die für unsere oder befreundete Streitkräfte vorteilhafter sind, ihnen die Landung befehlen oder sie sogar gegen ihre Besitzer wenden. Die Durchführbarkeit solcher Operationen hängt von einer effektiven Manövrierfähigkeit im elektromagnetischen Spektrum ab, die auch unsere eigenen Streitkräfte daran hindern würde, durchdrungen zu werden40.
Schlussfolgerung.
Der Drohnenschwarm scheint ein besonders geeignetes Element der Antwort auf die Anforderungen des zukünftigen Kampfes zu sein, da er insbesondere dem Bedarf an Masse im Kampf mit hoher Intensität gerecht wird. Darüber hinaus erhöht er die Widerstandsfähigkeit, die Schnelligkeit und damit das taktische Potenzial der Bodentruppen. Langfristig ist es sehr wahrscheinlich, dass die Schwärme eine Kombination von Effektoren (Aufklärung, Übermittlung, Streumunition usw.) integrieren werden.
Das taktische Paar Soldat/Drohne wird de facto das Herzstück des zukünftigen Kampfes sein. Das Heer muss es daher in seine künftige Doktrin einbeziehen, ohne dabei die Mittel zu vernachlässigen, die uns vor dieser künftigen Bedrohung schützen können.
Wie im Verlauf dieses Dokuments aufgezeigt wurde, ist der Drohnenschwarm auch Teil der verschiedenen Konfliktfelder, in denen wir im Falle eines Krieges hoher Intensität operieren müssen. Es ist jedoch zu betonen, dass im Falle eines hochintensiven Konflikts das Risiko der Zermürbung von Drohnen eine solide industrielle Drohnenbasis erfordert. In der Tat wird man in der Lage sein müssen, die Betriebsbereitschaft und die Regeneration unserer in den Einsatzgebieten eingesetzten Schwärme zu gewährleisten.
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Paul Scharre, "Counter-swarm: a guide to defeating robotic swarms", op.cit.
Trennzeichen
Titel : Drohnenschwärme: Welche Herausforderungen für den Kampf mit hoher Intensität?
Autor(en) : Sarah Guendouz
Pensée militaire (französisch)
Veröffentlicht am: 23/11/2021
Wissenschaft & Technologie
Angesichts des möglichen Wiederaufflammens großer Konflikte in der Zukunft müssen die französischen Streitkräfte die Grammatik des Hochintensitätskonflikts neu erlernen. In diesem Sinne muss das Heer über Werkzeuge verfügen, die es ihm ermöglichen, bei seinen Operationen Masse einzusetzen.
Dieses Forschungspapier untersucht den prospektiven offensiven und defensiven taktischen Einsatz von Drohnenschwärmen und Drohnenabwehr im Rahmen eines Konflikts hoher Intensität bis zum Jahr 2035.
Die Studie beruht auf Recherchen und der Lektüre von Dokumenten über die technologischen Entwicklungen im Bereich Drohnen und Drohnenschwärme sowie auf Interviews mit Offizieren des Heeres, die auf den Einsatz von Drohnen bzw. die Bekämpfung von Drohnen spezialisiert sind.
Das Dokument wird zunächst die Möglichkeiten einer offensiven und defensiven Nutzung von Drohnenschwärmen darstellen, bevor es sich mit Mitteln zur Bekämpfung von Drohnenschwärmen befasst. Einige Aspekte, die mit der Entwicklung der Drohnenschwarmtechnologie verbunden sind, werden nicht behandelt, wie z. B. Wirtschaft, Ethik oder industrielle Problematiken; diese bleiben jedoch entscheidende und untrennbare Bestandteile dieser Überlegungen.
Einleitung.
Der globale geopolitische Kontext ist durch das Wiederaufleben vielfältiger Bedrohungen gekennzeichnet. Diese äußern sich insbesondere in steigenden Ansprüchen in umstrittenen Gebieten, stellen die Grundfesten des internationalen Systems in Frage und lassen eine Rückkehr zu großen Konflikten oder totalen Kriegen befürchten1. Das französische Heer bereitet sich daher auf den Einsatz in sogenannten "High-Intensity"-Konflikten vor.
Um die hohe Intensität zu verstehen, muss man den Konflikt in seiner Gesamtheit beurteilen, denn diese Logik impliziert, dass der Krieg im gesamten Spektrum geführt wird und dass verschiedene Kriegspraktiken (konventionelle und nicht konventionelle) miteinander vermischt werden.
So definiert der Generalstabschef des Heeres hohe Intensität als "einen Konflikt, bei dem wir mit einem Feind konfrontiert werden, dessen Fähigkeiten den unseren entsprechen. Er wäre durch eine Veränderung des Maßstabs der Konfrontation gekennzeichnet: härter, in allen Konfliktfeldern ausgetragen.
Dieser symmetrische Feind, der mit den modernsten Waffen und Technologien ausgestattet ist, wäre in der Lage, der Armee nicht nur im luftgestützten Umfeld, sondern auch im Cyberspace, im elektromagnetischen Feld und vor allem im Informationsfeld entgegenzutreten2". Die hohe Intensität würde sich also in einer Konfrontation mit einem gleichwertigen Wettbewerbsstaat äußern, die geeignet ist, die französischen Streitkräfte die Initiative verlieren zu lassen.
In diesem Rahmen muss das Heer sein Verständnis von Konflikten überdenken und die Entwicklung neuer Fähigkeiten erforschen, die der Nachfrage nach Masse3 entsprechen, einem Faktor der operativen Überlegenheit, der durch die hohe Intensität hervorgerufen wird.
Der Drohnenschwarm scheint eine Technologie zu sein, die für diese Herausforderung besonders geeignet ist. Eine Drohne kann als unbemanntes System verstanden werden, d. h. als automatisiertes Gerät, das von einem menschlichen Bediener ferngesteuert wird oder autonom eine vorgegebene Aufgabe erfüllt, d. h. "ein automatisiertes System, das aus Funktionen besteht, die ferngesteuert, überwacht, teilautonom oder vollständig autonom sein können "4 .
In diesem Forschungsbericht wird der Begriff "Drohne" in einem allgemeinen Sinne verwendet: Eine Drohne kann sowohl in der Luft (unmanned aerial vehicle, UAV) als auch am Boden (unmanned ground vehicle, UGV) oder auf dem Wasser (unmanned surface vehicle, USV) fliegen und/oder rollen und/oder in aeronautischen Gebieten navigieren.
Angesichts ihres immer stärkeren Einsatzes in den jüngsten Konflikten (insbesondere Nagorno-Karabach, Syrien und Libyen) muss man sich einen Einsatz von Drohnen vorstellen, der für hohe Intensität geeignet ist, d. h. den Anforderungen an Masse, Belastbarkeit und Redundanz gerecht wird.
Die Schwarmtechnologie erscheint in diesem Sinne sehr interessant. Ein Drohnenschwarm kann definiert werden als "eine Vielzahl von teleoperierten Systemen, die eingesetzt werden, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen, wobei diese Systeme ihr Verhalten autonom ändern, indem sie miteinander kommunizieren "5 . Ähnlich wie bei einem Bienenschwarm kann nicht genau definiert werden, wie viele Drohnen eingesetzt werden müssen, um als "Schwarm" bezeichnet zu werden.
Der Drohnenschwarm unterscheidet sich von einer einfachen Gruppe von Drohnen durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz und vernetzter Kommunikation. Denn im Gegensatz zu einer Gruppe, die ohne wirkliche Kommunikation operiert, entwickelt der Schwarm eine Form von kollektiver Intelligenz, die ihm die Fähigkeit verleiht, sich anzupassen, neu einzustellen und seine Aktionen zu koordinieren, um seine Mission zu erfüllen.
Das Hauptziel bleibt jedoch, einen Masseneindruck zu erzeugen, der zur Sättigung des Raums durch den Einsatz einer Vielzahl von Drohnen beiträgt6. Die Überwältigung der gegnerischen Kräfte wird durch eine Kombination aus Masse und dezentralisierten Manövern erreicht, die mit einer Schlagkraft aus mehreren Richtungen gekoppelt sind7. Gegenwärtig entwickeln viele Länder die Schwarmtechnologie.
Zu den führenden Ländern gehören die USA, Israel, die Türkei, Russland und China8. Türkische Schwärme sollen bereits in Syrien eingesetzt worden sein und sich als echter Hebel zur Überlegenheit gegenüber den russischen Streitkräften etabliert haben9. Auch Indien hat in jüngsten Tests10 bewiesen, dass es in der Lage ist, Drohnen in Schwärmen einzusetzen, ebenso wie China11 und die USA12.
Auf europäischem Boden arbeitet das Vereinigte Königreich an der Entwicklung seines Schwarm-Programms13. Da die Schwarmtechnologie im zivilen Bereich bereits beherrscht wird14 , besteht kein Zweifel daran, dass diese Staaten in naher Zukunft in der Lage sein werden, ihre Schwärme in einem Einsatzgebiet einzusetzen.
1. Eine offensive und defensive Nutzung des Drohnenschwarms: Taktische Vorteile durch Masse erzielen.
1.1 Ein taktisches Verständnis des Schwarms.
Die Nutzung des Drohnenschwarms ermöglicht die Umsetzung innovativer offensiver und defensiver Operationen zur Unterstützung der Bodentruppen und zur Vergrößerung des Aktionsradius unserer taktischen Fähigkeiten. Historisch gesehen werden Drohnen hauptsächlich als ISR-Fähigkeit eingesetzt (um "über den Hügel" zu sehen), potenziell zur Identifizierung/Detektion von chemischen oder nuklearen Waffen.
Bei der Verwendung von Schwärmen muss an eine Mehrfachnutzung gedacht werden. So ist es denkbar, Schwärme von Hybriddrohnen zu entsenden, die verschiedene Nutzlasten wie optische, akustische und thermische Sensoren kombinieren, um die ISR-Fähigkeiten und damit die Antizipations- und Handlungsfähigkeit durch die Gewinnung präziserer Informationen zu erhöhen. Die Drohneneinheiten könnten auch mit tödlichen Ladungen, wie derzeit mit Streunermunition16 , bestückt werden, um die Schlagkraft zu erhöhen.
Die Schwarmtechnologie entspricht darüber hinaus der Logik der vernetzten Kriegsführung. Tatsächlich besteht der Schwarm aus einer Vielzahl kleiner Einheiten mit niedriger bis mittlerer Technologie, die eine Form von kollektiver Intelligenz entwickeln, in der jede Einheit lokal kommunizieren wird, um Probleme zu lösen. D
ie Einheit wird das Problem nicht in seiner Gesamtheit verstehen, sondern wird durch Kommunikation eine gruppenweite Lösung hervorbringen. Die kollektive Intelligenz, die durch die vernetzte Kommunikation zwischen den einzelnen Drohnen entwickelt wird, ermöglicht es, mehr Widerstandsfähigkeit zu bieten, da die Drohnen in der Lage sein werden, zu kommunizieren, um sich anzupassen und die Mission trotz potenzieller Verluste und/oder technologischer Ausfälle einzelner Einheiten durchzuführen.
Die Entwicklung völlig autonomer Technologien wirft jedoch einige Fragen auf. Denn die vollständige Autonomie von Robotern würde neben den damit verbundenen ethischen Problemen auch keine Vorhersagen über ihre Handlungen ermöglichen, da ihre Funktionsweise dann nicht mehr einer "menschlichen" Logik entspricht.
Gemäß den ethischen Leitlinien, die auf Innovationen im Verteidigungsbereich angewandt werden, könnten Drohnenschwärme nach dem SALIA17 -Modell (letales Waffensystem mit integrierter Autonomie) entwickelt werden, wodurch die Kontrolle des Bedieners über die Maschine gewährleistet wird. Die Automatismen würden elementare Aufgaben betreffen: den Flug von A nach B steuern, ein Ziel verfolgen, ISR-Daten übertragen und verarbeiten, Start und Landung bei fliegenden Drohnen steuern usw.
Einige Autoren, wie z. B. Christian Malis18 , stellen eine mögliche Neugestaltung der terrestrischen Aktionslogik in Frage, nach der der Einsatz der Streitkräfte in zwei Phasen erfolgen würde: eine erste Phase, die durch Drohnenschwärme gewährleistet wird, die zur Raumsicherung und Zugangsverweigerung beitragen würden, und eine zweite Phase, in der die Streitkräfte eingreifen würden, um die durch die Drohnenmanöver gesicherten Positionen zu sichern.
Die Schwärme würden es somit ermöglichen, den Aktionsbereich der Streitkräfte zu erweitern. In dieser Logik sind die in Schwärmen eingesetzten Drohnen in den meisten Fällen eher Nano-, Mikro- oder Minidrohnen und voll in den luftgestützten Kampf integriert.
Tatsächlich wäre es kontraintuitiv, diese Technologie für MALE19 - oder HALE20 -Drohnen zu entwickeln, die imposant, teuer und per Definition weiter vom Kampfgebiet entfernt sind.
Da die technologischen Innovationen im Bereich der Drohnenschwärme mit großer Geschwindigkeit aufeinander folgen, müsste man außerdem in der Lage sein, das Personal in begrenzter Zeit massiv zu schulen. Um die Anwesenheit eines Menschen in der Schleife zu gewährleisten, müsste jeder Schwarm von einem oder mehreren Operatoren geleitet werden.
Angesichts des Game-Changer-Potenzials von Schwärmen könnte es in Frage kommen, Regimenter in großem Umfang damit auszustatten. Wie bereits erwähnt, wird das Paar Soldat/Schwarm über verbesserte C4ISR21 -Fähigkeiten verfügen, die für den zukünftigen Kampf entscheidend sind22 . Daher wird jede Einheit in der Lage sein, Bedrohungen, mit denen sie direkt konfrontiert ist, effektiver zu erfassen, da sie über eine bessere Beobachtungsfähigkeit und eine tiefere Zielerfassung durch Drohnen verfügt.
Die Einheiten werden die Drohnenschwärme auch für die Ausrüstung von Geländeteilen nutzen: Nachrichtensensoren, Sprengungen, Minenräumung, Logistik in der Nähe, Relais für die Übermittlung, Effektoren für die elektronische Kriegsführung, Zwangsmaßnahmen (Selbstmorddrohne) usw. Die Drohnenschwärme werden auch für die Ausrüstung von Geländeteilen genutzt.
Allerdings müssen die Schwierigkeiten bei der Integration des Drohnenschwarms in die Einheiten berücksichtigt werden. Die HR-Herausforderungen werden daher in der Ausbildung der Schwarm-Piloten liegen, aber auch in der Ausbildung der Soldaten, die lernen müssen, mit dem Schwarm zu operieren.
Die Einheiten müssen in der Lage sein, mit dem Schwarm effektiv zu manövrieren, und der Schwarm darf kein Hindernis darstellen, wenn die taktische Effektivität erhalten bleiben soll23. Was für die feindliche Destabilisierung angesichts der Masse gilt, gilt auch für befreundete Einheiten:
Unsere Streitkräfte müssen lernen, gemeinsam mit einem imposanten Drohnenschwarm zu manövrieren, und ihre jeweiligen Aktionen müssen koordiniert werden. Beispielsweise werden die französischen Streitkräfte im Rahmen von Konflikten mit hoher Intensität mit verbündeten ausländischen Streitkräften operieren müssen.
Die Interoperabilität unserer Drohnenkapazitäten ist daher unerlässlich, da sonst im Falle eines allgemeinen Einsatzes des Schwarms die Wirksamkeit allianzübergreifender Manöver stark eingeschränkt würde. In diesem Sinne scheint die Entwicklung von angepassten und gemeinsamen Trainingsprogrammen ein Weg zu sein, den es zu erkunden gilt, ebenso wie die Einführung eines gemeinsamen normativen Rahmens. In dieser Dynamik scheint es besonders interessant zu sein, die Entwicklung eines europäischen Drohnenschwarm-Programms in Betracht zu ziehen.
1.2 Offensive und defensive Handlungsweisen.
1.2.1 Die Übersättigung des Luftraums.
Zunächst einmal ist es denkbar, den Schwarm vor den Bodentruppen einzusetzen, um mit einem Sättigungseffekt in den gegnerischen Raum einzudringen. Hier ist der Einsatz von Drohnen denkbar, die sich auf unterschiedliche Weise in der Luft-Boden-Umgebung bewegen, um alle Räume zu sättigen: Drohnen, die sich am Boden bewegen, andere in geringer Höhe (unter 300 Metern) oder auch auf dem Wasser.
Diese Schwärme könnten nicht nur durch ihre Masse in Kombination mit ihrer Unauffälligkeit und Schnelligkeit einen Betäubungseffekt auslösen, sondern auch dazu genutzt werden, gegnerische Streitkräfte zu überrumpeln. Wenn die Drohnen mit einer tödlichen Ladung ausgestattet sind, könnte der Schwarm nicht nur den gegnerischen Rückzug desorganisieren, sondern auch hohe Verluste verursachen.
Eine weitere Möglichkeit, den Luftraum zu sättigen, ist der Einsatz von Drohnen, die wie Minen24 wirken und sich als A2/AD-Denial-of-Access-Kapazität positionieren. Ähnlich wie eine Granate würde diese Streumunition bei Kontakt mit einem anderen System explodieren und Trümmerteile ausstoßen, die feindliche Flugzeuge und Fahrzeuge beschädigen können, oder Trübungsgel, um optische Sensoren zu verdecken. Dies könnte dazu führen, dass der Gegner zögert, seine Fähigkeiten gegen einen oder mehrere Schwärme einzusetzen, und so einen Teil seiner Kräfte neutralisiert25.
Diese Drohnenschwärme könnten in Zukunft durch sogenannte "Muttervektoren" (mothership UAVs, manchmal auch als "Bienenstöcke" bezeichnet)26 eingesetzt werden, die derzeit in einigen Staaten entwickelt werden. Ein Muttervektor ist als eine Drohne zu verstehen, die an einem bestimmten Punkt andere Drohnen freisetzen kann, sei es zu Lande, zu Wasser oder in der Luft. China hat beispielsweise 2019 die Luftdrohne Blowfish A3 vorgestellt; dieses schwarmfähige Modell wäre auch in der Lage, Drohnen freizusetzen, die ihrerseits in einem Netzwerk arbeiten können27.
Es ist auch denkbar, dass sich der zunächst unbewegliche Schwarm später auflöst, um die Verwirrung der Gegner zu erhöhen. Denn wenn sich eine solche Masse in einer Weise bewegt, die unorganisiert und unvorhersehbar erscheint, wird es schwieriger, einen Gegenangriff zu starten und die Drohnen zu neutralisieren. Die Verbreitung des Schwarms wird auch dazu führen, dass er widerstandsfähiger wird.
Wenn sie mit tödlichen Ladungen ausgestattet sind, könnten diese Drohnen dann omnidirektionale Manöver durchführen und den Feind aus mehreren Richtungen und Medien (im Falle eines hybriden Schwarms) gleichzeitig angreifen.
1.2.2 Verfolgung, Isolation und Sicherung.
Einige Rüstungsunternehmen haben Tests durchgeführt, bei denen sich Drohnenschwärme als fähig erwiesen haben, menschliche und nicht-menschliche Ziele zu lokalisieren, zu verfolgen und zu erfassen und gleichzeitig einen mehr oder weniger großen Umkreis zu sichern.
So können Drohnenschwärme eingesetzt werden, um Gegner in einem Gebäude einzuschließen28 oder bei Geiselnahmen einzugreifen29. Drohnenschwärme wären auch wirksam, um wichtige Ziele (high value target) zu verfolgen, anzuvisieren oder zu isolieren und so die potenziellen Kollateralschäden zu begrenzen, wenn der Betreiber das Feuer eröffnet.
Im Vergleich zu einer menschlichen Sammlung produzieren Schwärme naturgemäß eine größere Menge an digitalen Daten. In Kombination mit Rechenleistung werden diese Daten, die in Nachrichten umgewandelt werden, dem taktischen Führer helfen, die bestmögliche Entscheidung in einem begrenzten Zeitrahmen zu treffen. Werkzeuge der künstlichen Intelligenz könnten bei der Erstellung verschiedener taktischer Szenarien helfen. Der Schwarm könnte in diesem Sinne die Kollateralschäden bei Einsätzen begrenzen, aber auch den Einsatz von Soldaten an der Frontlinie einschränken.
1.2.3 Die Stellung des Drohnenbedieners.
Die taktische Integration von Drohnen führt zu Überlegungen über die Positionierung des Operators, der möglichst nah an den taktischen Missionen ist, wenn nicht sogar in diese integriert wird. Da er sehr verwundbar ist, wird er notwendigerweise in einem Team arbeiten, das je nach Drohne und Mission aus Aufklärern, Zielsuchern, Übermittlern, Logistikern usw. besteht.
Er sollte wahrscheinlich in der Lage sein, von einem gepanzerten Fahrzeug aus zu operieren: Wenn die Verbindungsmöglichkeiten schlecht sind, muss dieser Operator in den Einsatzgebieten so nah wie möglich an den Schwärmen sein. Angesichts dieser Verwundbarkeit könnte das gepanzerte Fahrzeug einen angemessenen Schutz für Schwarmoperatoren30 bieten und sie gleichzeitig widerstandsfähig und mobil machen.
1.2.4 Der Schwarm, eine taktische Fähigkeit zur Gebietsbeschränkung.
Vor Einheiten eingesetzt, kann der Schwarm eine kurz- bis mittelfristige Flächensperrfähigkeit31 darstellen, indem er unbewegliche Schwärme nutzt, die am Boden, in geringer Höhe oder in Wasserläufen stationiert sind und feindliche Boden- oder Luftfahrzeuge am Vorankommen hindern. Als Minen eingesetzt, könnten sie unter der Kontrolle des Bedieners bei Kontakt mit dem Gegner explodieren. Dies wäre ein neues Konzept für ein Minenfeld, das statisch oder mobil ist und aus der Ferne aktiviert oder deaktiviert werden kann.
1.2.5 Der Schwarm als neues Werkzeug für die Aufklärung.
Der Schwarm könnte sich auch als ein nicht zu unterschätzender Vorteil bei der Beschaffung von Informationen erweisen. Insbesondere Nano-, Mikro- und Minidrohnen sind schwer zu orten. In diesem Einsatzbereich wird sich das taktische Potenzial des Schwarms natürlich nicht in seiner Masse, sondern in seiner Unauffälligkeit zeigen.
Warum sollte man ihn in dieser Hinsicht überhaupt in Betracht ziehen?
Weil der Einsatz mehrerer miteinander kommunizierender Einheiten es ermöglichen könnte, eine größere Menge an Informationen von Sensoren mit vielfältigen Fähigkeiten (elektronische Kriegsführung, optische, seismische, akustische usw.) zu erfassen. Die Erfassung all dieser Daten würde es ermöglichen, die Einsatzbereitschaft mithilfe von Augmented Reality zu verbessern. Dieselben Daten würden es auch ermöglichen, die Entscheidungsfindung vor Ort zu erleichtern.
2. Drohnenabwehr: Eine Notwendigkeit von höchster Wichtigkeit, um zukünftigen Bedrohungen zu begegnen.
2.1 Eine taktische Perspektive auf die Bekämpfung von Drohnen-Esaim.
Angesichts des zunehmenden Einsatzes von Streumunition und der technologischen Fortschritte bei der Entwicklung von Schwärmen im zivilen und militärischen Bereich muss man sich Gedanken darüber machen, wie man sich gegen diese zukünftige Bedrohung wappnen kann. Mit dem zunehmenden Einsatz von Drohnen steigen ihre Spitzengeschwindigkeit, ihre Reichweite, die Entwicklung neuer Sensoren, ihre Verfügbarkeit und auch ihr geringes Gewicht.
Die Anti-Esaim-Kapazitäten von Drohnen müssen daher in der Lage sein, mehrere Flugzeuge gleichzeitig zu neutralisieren, mit hoher Geschwindigkeit zu operieren und, wie Drohnen, eine gewisse Energieautonomie zu haben, um die Funktionsfähigkeit während der Missionen zu gewährleisten. Die Hauptschwierigkeiten bei der Entwicklung der Drohnenbekämpfung liegen in der Erkennung, Identifizierung, Ausrichtung und Verfolgung.
Um den Genfer Konventionen zu entsprechen, müssen Systeme zur Bekämpfung von Drohnenangriffen außerdem diskriminierende Technologien sein, d. h. man muss in der Lage sein, genau zu entscheiden, welche Systeme man wann neutralisieren muss. Angesichts der Masse scheint es interessant, die Bekämpfung von Drohnenangriffen als Verteidigung in der Tiefe zu betrachten32.
2.2 Überlegungen zu Möglichkeiten der Bekämpfung von Drohnenschwärmen.
2.2.1 Drohnenschwarm gegen Drohnenschwarm.
Es ist auch denkbar, Drohnenschwärme als System zur Bekämpfung von Drohnenschwärmen (swarm-on-swarm warfare)33 zu nutzen. So ist es denkbar, eine Abwehr in Form einer Schutzkuppel einzusetzen, die sich über eine Einheit bewegt, um sie vor Kamikaze-Schwärmen zu schützen, die ihren Vormarsch behindern könnten. Die Kuppel würde somit wie ein Schild wirken, das feindliche Drohnen durch Kollision neutralisiert oder durch die Kopplung von fliegenden und rollenden Drohnen als Luft- und/oder Landminen34 fungiert.
Im Sinne der Denial-of-Access-Logik ist es auch denkbar, einen Schwarm als festen Schutzraum über sensiblen Standorten zu nutzen, der die erste Barriere eines gestaffelten Verteidigungssystems bilden könnte, das mehrere Systeme und Technologien kombiniert.
2.2.2 Systeme mit gerichteter Energie.
Die am weitesten entwickelten Systeme zur Abwehr von Drohnenangriffen bestehen derzeit hauptsächlich aus Waffen mit gerichteter Energie (Laser) oder Systemen mit elektromagnetischem Impuls (Mikrowellen)35 . Beide Waffenarten ermöglichen es, die elektronischen Komponenten gegnerischer Drohnen kurzzuschließen, und können je nach Durchmesser des Vektors mehrere Einheiten auf einmal treffen.
Darüber hinaus können beide Fähigkeiten auf verschiedenen Systemen montiert werden, um die gewünschte Wirkung optimal zu erzielen36. Beispielsweise entwickelte die russische Armee im Jahr 2020 ein elektromagnetisches Störsystem, das in eine Splitterschutzweste eingebaut werden kann. Dieser Sender ist in der Lage, die verschiedenen von Drohnen verwendeten Satellitenortungssysteme (GPS, GLONASS, GALILEO) zu stören, und zwar in einem Umkreis von 2 km.
Dieses System wäre nicht nur relativ leicht (800 Gramm), sondern würde auch Temperaturen zwischen -40° und +50°37 standhalten. Das Unternehmen Lockheed Martin hat kürzlich eine Drohne vorgestellt, die gegnerische Drohnen durch die Aussendung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen sofort neutralisieren kann38. Die US-Streitkräfte entwickeln derzeit automatisierte Roboter, die mit diesen Technologien ausgestattet sind, um ihre Truppen bei Einsätzen zu begleiten.
Bei der Entwicklung eines Abwehrsystems durch Störsender sollte man sich auch mit den Auswirkungen befassen, die ein solches System mit sich bringt. Während einige Systeme Drohnen zum Absturz bringen oder zum Stillstand bringen können, scheint es interessanter, in der Lage zu sein, Drohnenschwärme von ihrer Flugbahn abzulenken, bevor sie zum Stillstand gebracht oder zum Absturz gebracht werden.
Um Verluste bei unseren eigenen Streitkräften zu vermeiden, sollte die Ablenkung dieser Schwärme in zwei Phasen erfolgen: in einer ersten Phase, in der ein elektromagnetischer Impuls oder ein Cyberangriff den Schwarm vom Kurs abbringt, und dann in einer zweiten Phase, in der er zum Stillstand gebracht wird. Es ist auch denkbar, dass sie sich mithilfe elektronischer Kriegsführung gegen ihre Besitzer wenden.
Laser sind jedoch eine extrem energieintensive Technologie, insbesondere für mobile Lasersysteme. Außerdem müssen die einzelnen Laser angesichts eines Schwarms leistungsstark genug sein, um eine dauerhafte Ziel- und Schlagkadenz aufrechtzuerhalten, ohne dass die Soldaten einen Ausfall befürchten müssen, der es den gegnerischen Drohnen ermöglichen würde, sie zu überwältigen.
Darüber hinaus muss sowohl bei Störsendern als auch bei Lasern sichergestellt werden, dass sich unsere Verteidigungsmittel nicht gegen unsere eigenen Fähigkeiten wenden. Ein nicht diskriminierendes System wäre nämlich eine echte Bremse für unsere eigenen Operationen, da es bedeuten würde, dass wir unsere eigenen Drohnen nicht einsetzen oder deren Kurzschluss in Kauf nehmen würden.
Einige Firmen entwickeln Störsender, die nur eine bestimmte Kategorie von Drohnen beeinträchtigen können. Denn nicht alle Drohnen nutzen die gleichen Funkfrequenzen und Radardaten. Daher ist es denkbar, dass wir dank nachrichtendienstlicher Arbeit eine Datenbank mit den unterschiedlichen Frequenzen erstellen, die von den verschiedenen Drohnentypen genutzt werden. Dies würde es uns ermöglichen, Technologien zu entwickeln, die nur die gegnerischen Funkfrequenzen beeinflussen und so unsere Kapazitäten schonen.
In Frankreich werden solche Systeme bereits erforscht, unter anderem von der in Grenoble ansässigen Firma KEAS39. Die Bekämpfung von Drohnen-Esaimern würde somit auch in den Bereich der elektromagnetischen Kriegsführung fallen. Ähnlich wie bei der Bekämpfung von IEDs sollte die Bekämpfung von Schwärmen mithilfe von elektromagnetischen Wellen hauptsächlich auf der Kombination von Detektion und Störung beruhen und nicht auf einer permanenten Störung.
Schließlich haben zahlreiche Studien gezeigt, dass elektromagnetische Wellen, selbst die von Mobiltelefonen erzeugten schwachen Wellen, gesundheitliche Folgen haben können. So sollten die potenziellen physiologischen Auswirkungen, die die Ausstrahlung solcher hochfrequenten Wellen auf unsere Soldaten haben könnte, berücksichtigt werden, um sie besser davor zu schützen. Die Option einer Burst-Störung anstelle einer permanenten Störung könnte ein Element der Antwort sein.
2.2.3 Drohnenschwärme und Enttäuschung.
Da Drohnenschwärme in Netzwerken arbeiten und Kommunikationsfrequenzen nutzen, fallen sie de facto in das Spektrum der Cyber- und elektronischen Kriegsführung. Es erscheint daher interessant, ein Verteidigungssystem zu entwickeln, das auf der Täuschung gegnerischer Drohnen beruht. Es ist vorstellbar, in das von den gegnerischen Drohnen genutzte Kommunikationsnetz einzudringen, um den oder die eingesetzten Schwärme durch einen digitalen Kampfangriff unter Kontrolle zu bringen.
In dieser Logik könnten die Streitkräfte auch Täuschungsoperationen entwickeln, die dazu beitragen, den Gegner mit falschen Informationen in die Irre zu führen, die ihn auf Positionen lenken, die für unsere oder befreundete Streitkräfte vorteilhafter sind, ihnen die Landung befehlen oder sie sogar gegen ihre Besitzer wenden. Die Durchführbarkeit solcher Operationen hängt von einer effektiven Manövrierfähigkeit im elektromagnetischen Spektrum ab, die auch unsere eigenen Streitkräfte daran hindern würde, durchdrungen zu werden40.
Schlussfolgerung.
Der Drohnenschwarm scheint ein besonders geeignetes Element der Antwort auf die Anforderungen des zukünftigen Kampfes zu sein, da er insbesondere dem Bedarf an Masse im Kampf mit hoher Intensität gerecht wird. Darüber hinaus erhöht er die Widerstandsfähigkeit, die Schnelligkeit und damit das taktische Potenzial der Bodentruppen. Langfristig ist es sehr wahrscheinlich, dass die Schwärme eine Kombination von Effektoren (Aufklärung, Übermittlung, Streumunition usw.) integrieren werden.
Das taktische Paar Soldat/Drohne wird de facto das Herzstück des zukünftigen Kampfes sein. Das Heer muss es daher in seine künftige Doktrin einbeziehen, ohne dabei die Mittel zu vernachlässigen, die uns vor dieser künftigen Bedrohung schützen können.
Wie im Verlauf dieses Dokuments aufgezeigt wurde, ist der Drohnenschwarm auch Teil der verschiedenen Konfliktfelder, in denen wir im Falle eines Krieges hoher Intensität operieren müssen. Es ist jedoch zu betonen, dass im Falle eines hochintensiven Konflikts das Risiko der Zermürbung von Drohnen eine solide industrielle Drohnenbasis erfordert. In der Tat wird man in der Lage sein müssen, die Betriebsbereitschaft und die Regeneration unserer in den Einsatzgebieten eingesetzten Schwärme zu gewährleisten.
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Trennzeichen
Titel : Drohnenschwärme: Welche Herausforderungen für den Kampf mit hoher Intensität?
Autor(en) : Sarah Guendouz