WASHINGTON - Die Hersteller von präzisionsgelenkter Munition gehen nicht mehr davon aus, dass einfache GPS-Leitsysteme immer von alleine funktionieren. Störsender und Spoofing-Ausrüstung drohen, zukünftige Schlachtfelder zu bevölkern. Hersteller haben die Bedrohung zur Kenntnis genommen und beantwortet.
Das Militär und seine Industriepartner verfügen über verschiedene Mittel und sind in der Entwicklung, um sicherzustellen, dass Bomben ihre Ziele treffen. Dies bedeutet redundante Zielsysteme wie Sucher, die auf GPS-Störsender, Laserleitsysteme oder kameragestützte Navigation abzielen.
Die Realität der Bedrohung ist kein Geheimnis. Im Jahr 2011 blockierte Nordkorea südkoreanische GPS-Signale, wobei Berichten zufolge in Russland hergestellte störgerät verwendet wurden, mit denen geführte Waffen gestört werden können. Im selben Jahr stürzte der Iran eine RQ-170 Sentinel-Drohne ab und eroberte sie. Er gab an, GPS-Daten gefälscht zu haben, und leitete die Drohne um, um innerhalb der iranischen Grenzen zu landen.
Einfach ausgedrückt, ein Störsender sendet Rauschen so, dass GPS-Empfänger in ihrer Nähe - die auf schwachen Signalen von entfernten Satelliten beruhen - überfordert sind und das tatsächliche GPS-Signal verlieren. Wenn eine präzisionsgelenkte Bombe, eine Minute vor dem Auftreffen auf das Ziel, die Sperre verliert, können die Ergebnisse katastrophal sein.
"Ich muss eine Sperre für den gesamten Betriebsbereich aufrechterhalten - dazu gehört auch die Anreise, einschließlich des Endspiels", sagte Al Simon, Marketingmanager für Navigationssysteme bei Rockwell Collins, der mehr als 225.000 integrierte Mitarbeiter eingesetzt hat GPS-Anti-Jam-Systeme, die auf der intelligenten Waffe des US-Militärs, der Joint Direct Attack Munition (JDAM), zu finden sind.
"Alle klassischen Bedrohungsleute sind da draußen: Iran, Nordkorea, China, Russland", sagte Simon über die Bedrohung durch GPS-Störungen. "Jeder sucht verzweifelt nach einer Erweiterung Ihres primären [Navigations-] Systems oder GPS oder nach etwas, das kein GPS ist. Es gibt kein Wundermittel, das GPS ersetzen kann."
Vor fünfzehn Jahren galten Störsender als teure Ausrüstung, die in Regierungen oder Nationalstaaten am häufigsten vorkommt. Aber jetzt gibt es überall preiswerte Störsender mit geringem Stromverbrauch, die auf der Welle billiger, zuverlässiger Unterhaltungselektronik wie WLAN-Router und Smartphones stehen. Obwohl militärische GPS-Systeme widerstandsfähiger sind als ihre kommerziellen Cousins, gibt es keine 100-prozentige Garantie, insbesondere gegen einen leistungsstarken Störsender.
Ein in China hergestellter Störsender im Wert von 25 US-Dollar, der online gefunden wird, kann das GPS-Signal um ein Auto herum blockieren, während ein Zwei- oder Drei-Watt-Störsender in der Größe einer Zigarettenschachtel, der für ein paar hundert Dollar erhältlich ist, mehrere Stadtblöcke umhüllen könnte, sagte Joe Rolli, der das GPS-Störsender-Erkennungsprogramm von Exelis, Signal Sentry, leitet.
Ein Zeichen dafür, wie häufig diese sind: Im Jahr 2013 verwendete ein Lkw-Fahrer aus New Jersey, der seinen Standort vor seinem Chef verbergen wollte, einen GPS-Störsender, der die Flugsicherung am Flughafen Newark bei jeder Vorbeifahrt versehentlich blockierte. Die Behörden lokalisierten den Fahrer, der später von der Federal Communications Commission mit einer Geldstrafe von 32.000 US-Dollar belegt wurde.
"Jeder, der es will, hat es", sagte James Hasik, Senior Fellow beim Atlantic Council und Autor von "The Precision Revolution: GPS und die Zukunft der Luftkriegsführung". "Um ehrlich zu sein, könnten Sie und ich schnell einen GPS-Störsender im Keller bauen."
Und Feinde auch. John Flint, JDAM-Programm manager für Boeing Weapons & Missile Systems, stellt sich Schlachtfeldszenarien vor, in denen US-Truppen auf eine Reihe kostengünstiger Störsender treffen, mit denen Ziele von US-Raketen getarnt werden.
Im April teilte der stellvertretende Verteidigungsminister Bob Work einer Menschenmenge am US Army War College in Carlisle, Pennsylvania, mit, dass geführte Munition und fortschrittliche Waffen wie GPS-Störsender Merkmale der künftigen Bodenkriegsführung sein werden.
Von Russland unterstützte Separatisten in der Ukraine und ihre staatlichen Sponsoren haben "auf jeden Fall" fortschrittliche elektronische Kriegsausrüstung eingesetzt, und das Verteidigungsministerium hat daran gearbeitet, herauszufinden, wie effektiv diese bei der Störung von Kommando- und Kontrollnetzen und GPS-Frequenzen waren.
"Und diese Technologien breiten sich genauso stark aus wie konventionelle Lenkmunition", sagte Work. "In Zukunft müssen die Streitkräfte der US-Armee und der US-Marine sowie unsere Verbündeten, die mit uns kämpfen, auf einem Schlachtfeld kämpfen, das von präzisionsgelenkter Munition, aber auch von hartnäckigem und effektivem Cyber erfasst wird und elektronische Kriegsangriffe. "
Douglas Loverro, stellvertretender stellvertretender Verteidigungsminister für Weltraumpolitik, teilte den Gesetzgebern in einer Kongressanhörung am 25. März mit, dass das Verteidigungsministerium sein Budget für die Weltraumverteidigung um 5 Milliarden US-Dollar erhöht habe, wobei ein Teil der Anti-Jam-Funktionen auf Satelliten und in Benutzergeräten gewidmet sei.
Auf der Seite der präzisionsgelenkten Munition untersucht das US Air Force Research Laboratory auf der Eglin Air Force Base in Florida eine Art Sucher, der Bomben anweist, um GPS-Störsender zu erkennen und zu zerstören, die als Home-on-GPS-Stau oder HOG-J bezeichnet werden .
Letztes Jahr erteilte das Labor Scientific Applications & Research Associates aus Cypress, Kalifornien, einen Auftrag über 9,8 Millionen US-Dollar, um den Suchenden in die Waffen JDAM und Small Diameter Bomb Increment I (SDB-I) zu integrieren und in Flugtests zu demonstrieren. Die Arbeiten an der White Sands Missile Range in New Mexico werden voraussichtlich Ende 2016 abgeschlossen sein.
Alan Shaffer, stellvertretender stellvertretender Verteidigungsminister für Forschung und Technik, sagte bei einer Anhörung im Kongress 2014: "HOG-J hat einige vorläufige erfolgreiche Tests durchgeführt und könnte in zwei bis drei Jahren in das Inventar aufgenommen werden."
Das JDAM ist ein Leitsatz, der ungelenkte Schwerkraftbomben oder "dumme Bomben" in intelligente Munition umwandelt. Jahrelang hatte es sich ausschließlich auf ein GPS-gestütztes Trägheitsnavigationssystem verlassen, aber Boeing entwickelte eine Laserführungsversion und debütierte 2008 im Kampf.
Es ist unklar, wie anfällig das JDAM für GPS-Störungen ist. Flint, der JDAM-Programmmanager, lehnte es ab, einen Bericht in der Jerusalem Post zu erörtern, in dem festgestellt wurde, dass Nordkoreas Störung von GPS-Signalen in Südkorea im Jahr 2011 Auswirkungen auf das JDAM-Arsenal hatte. Das Unternehmen nimmt jedoch die Bedrohung durch Umgebungen ohne GPS ernst genug seine Waffen zu modifizieren.
"Ich kann mich nicht zu bestimmten Vorfällen äußern, aber wir betrachten GPS-Störungen als ein sehr praktikables Szenario und als potenzielle Bedrohung für die Genauigkeit und Leistung der von uns erreichten Waffen", sagte er.
Die Laservariante des JDAM-Führungskits wurde ursprünglich entwickelt, um es den Bomben zu ermöglichen, den Kurs anzupassen und schnell fahrende feindliche Lastwagen auf den gut asphaltierten Straßen des Irak zu treffen. Sie kann jedoch auch verwendet werden, um sich einem Ziel zu nähern, wenn ein GPS-Signal vorliegt ist abgelehnt.
"GPS-Störungen haben sich in den letzten fünf oder sechs Jahren wirklich weiterentwickelt, und der Laser bietet Ihnen wirklich eine großartige Möglichkeit, GPS-unabhängig zu werden", sagte Flint.
Darüber hinaus erforderte ein von der Regierung vorgeschriebenes JDAM-Upgrade vor etwa acht Jahren, dass Kits ein Anti-Spoofing-Modul (SAASM) mit selektiver Verfügbarkeit und einen SAASM / Anti-Jam-Empfänger enthalten. Die Waffe enthält, wie viele, auch ein Trägheitsnavigationssystem, das sie GPS-unabhängig macht, wenn sie aus größerer Entfernung abgefeuert wird, sagte Flint.
Das US Special Operations Command hat laut Flint eine Laserversion der SDB I eingesetzt. SDB I und JDAM suchen beide in ihren Basiskonfigurationen nach Koordinaten, obwohl Boeing den ursprünglich im JDAM eingesetzten Lasersensor angepasst und 2011 nach Angaben des Unternehmens mit dem Testen im SDB I begonnen hat.
In jüngerer Zeit entwickelt das Unternehmen eine verbesserte GPS-Tracking-Software, die dieses Jahr getestet wird. Die Mehrelementantennen, mit denen die Bombe GPS-Signale auch bei Störversuchen besser erfassen kann, sollen in den nächsten ein oder zwei Jahren getestet werden, sagte Flint.
Auf der Suche nach GPS-Genauigkeit in Gebieten ohne Signal entwickelt Boeing ein Navigationssystem, das ein stationäres Ziel anhand eines Bildes erkennen kann. Der Pilot oder ein anderer Bediener könnte ein Bild von beispielsweise einer Gruppe von Gebäuden senden und festlegen, welches Gebäude die Bombe treffen muss.
"Wir nutzen die Revolution in der Elektronik, um einigen dieser Dinge entgegenzuwirken. Es handelt sich also definitiv um ein Spion-gegen-Spion-Szenario", sagte Flint.
Rockwell Collins hat eine Vier-Elemente-Antenne, das Integrated GPS Anti-Jam System (IGAS), das im JDAM verwendet wird, sagte Simon. Vor zwanzig Jahren waren Antennen einfach gemustert und haben ein analoges Signal erfasst, aber Rockwell Collins und Raytheon haben Antennen mit gesteuertem Empfangsmuster mit bis zu sieben Elementen hergestellt, die von der digitalen Antennenelektronik gesteuert werden.
Kommerzielles GPS arbeitet normalerweise auf der L1-Frequenz, während das Militär auch auf L2 arbeitet und beide verschlüsseln kann. Diese Fähigkeit schützt militärische GPS-Geräte auch ohne eingebettete Anti-Jam-Funktion. Produkte wie IGAS sollen noch mehr Schutz bieten.
Zur Bekämpfung von Obskuranten auf dem Schlachtfeld verwendet SDB II, das Raytheon für die Luftwaffe baut, einen Drei-Modi-Sucher: ein Millimeterwellenradar zum Erkennen und Verfolgen von Zielen durch das Wetter, ein bildgebendes Infrarot für eine verbesserte Zielunterscheidung und ein semi-aktives Laser, mit dem die Waffe einen in der Luft befindlichen Laserkennzeichner oder einen am Boden verfolgen kann.
Raytheon gab im Mai bekannt, dass die Luftwaffe auf eine Niedrigpreis-Erstproduktion zusteuert und plant, sie auf die Flugzeuge F-35, F / A-18E / F und F-16 zu setzen. Die erste Planung für die Integration in die Super Hornet hat ebenfalls begonnen.
Das Budget des Präsidenten für 2016 sieht 184,8 Millionen US-Dollar für 100 von Raytheon hergestellte taktische Tomahawk Block IV-Marschflugkörper vor. Unter anderem wird es in der Lage sein, Retargeting während des Fluges durchzuführen, über dem Schlachtfeld zu bleiben und über ein verbessertes Anti-Jam-GPS zu verfügen.
Die 155-mm-Artillerie-Patrone Excalibur der Armee und der Marine, hergestellt von Raytheon und BAE Systems Bofors, verwendet ein NavStorm "G-Hardened" Anti-Jam-GPS-System. Im Mai gab Raytheon bekannt, dass die Armee zwei der Projektile von einer Haubitze M109A2 / A3 abgefeuert hatte, einer frühen Variante der Haubitze der Serie M109.
Textron Systems plant, seinen semi-aktiven Laser in seine 50- oder 70-Pfund-G-CLAW zu integrieren, die nach dem Clean Area Warhead (CLAW) benannt ist, der ursprünglich für die US-Luftwaffe entwickelt, aber nie verwendet wurde. Der 12-Pfund-Fury des Unternehmens verfügt über eine GPS-gestützte Trägheitsnavigation und einen semi-aktiven Lasersucher für die Terminalführung.
Die G-CLAW war für bemannte und unbemannte Plattformen vorgesehen und hat im September eine Live-Feuerdemonstration auf dem Yuma Proving Ground der US-Armee in Arizona abgeschlossen. Aus einer Entfernung von 10.000 Fuß ließ Textron die G-CLAW aus einem Cessna Caravan-Flugzeug fallen, das mit einem gemeinsamen Startrohrspender des US Special Operations Command ausgestattet war.