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寰宇韜略

【寰宇韜略】美反制小型無人機攻擊 強化偵測力(下)

新聞圖片
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◎李妤(譯)

(接上文) 

 1. 監視與偵察

 根據報告資料庫,當今約有330個sUASs系統能夠滿足監視與偵察任務所需,其中約70%為固定翼sUASs,旋翼機則占16%,其餘為混和系統;固定翼機種中,又有約半數為使用電池能源,還有約26%透過內燃機驅動。

 此文列舉監偵任務的例子,為加勒比海域的人口販運;儘管巴拿馬政府長期以來,持續打擊與美國間的非法人口販運,但美國國務院報告2018年即直言,直到2022年為止,巴拿馬都將是非法人口販運入境美國的主要管道,人口販子利用巴拿馬各島嶼間的定期船隻,以及美國佛羅里達州規模較小的港口,做為人口販運與非法走私的掩護;對此,美國海岸防衛隊與巴拿馬政府合作,在佛羅里達沿岸攔截可疑船隻,以阻擋非法人口販運。

 然「上有政策、下有對策」,人口販運集團在巴拿馬安德羅斯島、一處人口稀少,設有一處監視哨所,利用先進傾斜旋翼無人機與相關系統,躲避美巴的緝捕與追蹤走私船隻動向。人口販子將光電紅外線(EO/IR)攝影機與電子情報資訊接收器與小型無人飛行系統連結,利用EO/IR感測器拍攝畫面,透過衛星傳遞給安德羅斯島上的操作員。先進無人機搭配的紅外線功能,還能識別公海上船隻,ELINT接收器利用無線電波信號,透過三角地位判定目標船隻動向。此外,人口販運集團利用巴拿馬政府內的眼線,得知執法機關與USCG使用通信頻率,進一步攔截訊息。

 2. 非法運輸

 利用sUASs進行非法運輸,與硬體所能承受的有效酬載息息相關。儘管總體而言,旋翼機系統酬載量較高,且具備垂直起降(VTLO)與空中盤旋能力;但固定翼機搭配內燃機引擎,則具有長距離、高酬載優勢,因此資料庫中約74%非法運輸使用固定翼sUASs。

 非法運輸討論個案,為美國與墨西哥邊境的非法走私毒品問題,美墨邊境毒品走私從未停歇,值得注意的是,從2020年開始,販毒集團使用小型無人機協助運毒的數量逐漸增加;其中,全球5大危險犯罪組織之一的「哈里斯科新世代集團」,成功營運一條由墨國蒂華納東方,與美國聖地牙哥之間的無人機運毒路線,利用「大疆創新」(DJI)最新無人旋翼機「Matrice 800 Pro」,每天往返至少2趟。800 Pro主要材質為碳纖維複合材料,重量約10公斤,可額外酬載約5公斤海洛因等毒品,途經多個定位點,以轉換方位及路線,同時成功避開蒂華納機場空域,降低被發現的風險。

 販毒集團所使用的sUASs通常匿名或登記假資料,加上走私集團經常更改卸貨地點與中途定位點,因此當局難以查驗或檢舉。

 3. 自殺式爆炸攻擊

 目前市面上可用於執行自殺式爆炸攻擊的sUASs,相對較少,大多與自殺式爆炸攻擊必須透過高速行動,以避免提前遭發現有關。而根據美國國土安全部下轄聯邦保護局(FPS)2015財政年度報告,發現至少19起孤狼式爆炸攻擊事件,與無人飛行系統有關,且FPS直言,與無人機有關的爆炸攻擊事件,在未來10年勢必倍數成長。

 4. 化學生物放射攻擊

 無人飛行系統執行化學生物放射攻擊的性能門檻高,必須包含4.5公斤酬載重量,可持續飛行至少30分鐘,且飛行距離達到8公里;目的是為了使酬載的化學物質或生化武器,能夠在一定時間內散布最廣範圍,且在到達特定目標前,具備一定的空中盤旋瞄準能力。目前無人飛行系統市場上,約有8款固定翼無人機與5款旋翼機具備上述條件。

 美國國土安全部在各州州長要求下,能夠將具有潛在國安威脅的大型活動列為「國家安全特別事件」(NSSE),評估項目包含是否有重要外賓與美國官員出席、活動規模與重要性;此外,美國土安全部針對大型活動或事件還有「特別事件評估等級」(SEAR),根據潛在國安威脅風險程度分為1(風險最高)至5級(風險最低),一旦SEAR等級為1或2,將獲得來自聯邦政府眾多的協助與支持,尤其是地方州政府所缺乏的維安能力等,其中即包含反無人飛行系統能力。

 美國每年最大體育盛事的職業美式足球聯盟(NFL)冠軍賽「超級盃」,即是SEAR等級1的重大事件,當局在數年前即開始部署維安計畫與演習,以確保賽事期間不會發生重大意外,預防包含利用小型無人飛行系統發動化學生物放射攻擊,或有心人士惡意挾持民用無人機造成破壞或攻擊等事件。由於地方政府不一定具有防範sUASs攻擊事件的能力,因此聯邦在國安風險高的重大活動上,彌補主辦州政府的不足,尤其是近年逐漸普及的sUASs反制能力。

 最後,儘管已針對數種恐造成重大國安傷害的sUASs攻擊類型進行討論,但隨著sUASs科技持續進展,以及攻擊事件涉及的人、事、時、地、物都充滿不確定性,因此事前模擬sUASs攻擊的可能狀況與場景,是影響反無人飛行系統能力的關鍵因素。模擬要點包含反制sUASs攻擊的反應時間、sUASs偵測能力,以及隨著sUASs愈來愈普遍,如何識別sUASs來者為善為惡。

 二、偵測sUASs能力

 反制小型無人飛行系統的能力,很大程度仰賴對sUASs的偵測能力,但隨著無人飛行系統的性能差異甚大,不同感測器的識別、分類與追蹤功能也涵蓋極大差異;而利用無人機採取惡意行動的行為者,也不斷設法降低無人機遭偵測的可能,即使合法的研發製造商,為了滿足客戶需求,也試圖減少硬體上可追蹤的編號等簽名,降低遭追蹤機率。此外,隨著sUASs研發技術愈加成熟,包含噪音降低、尺寸縮小與操控系統的進步,同時也增加遭惡意使用的可能,利於有心人士操作。

 目前常見的sUASs感測器,包含雷達、光電紅外線感測器、電子情報資訊感測器、聲感測器與光學雷達。然而,個別感測器的優勢與局限性,各有差異,因此將多個感測器結合,是最有效建構反制sUASs能力的方式。

 參、結語

 透過對sUASs的性能分析,為美國土安全部等國安單位提供,制定反無人飛行系統政策上的資料參考,同時探究小型無人飛行系統被惡意使用的潛在可能。此文共提出4種sUASs的高風險威脅,包含未經授權的情監偵行動、自殺式攻擊等,值得注意的是,目前市場上有超過20款小型無人機,性能足以執行上述任何一種攻擊任務,凸顯sUASs威脅無所不在,若當局無法提前預防,難以追蹤、成本低與效果顯著的sUASs攻擊可能愈來愈普遍。

 此文認為,反制無人飛行系統的關鍵之一,是建立對sUASs的分類、識別與追蹤系統,包含結合多種感測器以增加sUASs偵測能力等;此外,為提前防範sUASs攻擊事件發生,針對可能遭攻擊的大型活動,或重要人士出席場合,都應提前進行sUASs攻擊演練與反制規劃。此外,為跟上目前sUASs的研發速度,反制無人飛行系統技術也應與時俱進,才能夠防範愈來愈取得的無人機,遭有心人士利用的可能,避免國家安全與人民受到傷害。(完)

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