Tech Spotlight: Gegendrohnen-Technologie

Drohnensysteme, auch als „Drohnen“ bekannt, werden verwendet, um Bilder aufzunehmen, Pakete zu liefern, Ernten zu überwachen und vieles mehr. Drohnen können jedoch erhebliche Sicherheitsrisiken darstellen – zum Beispiel, wenn sie in den Luftraum in der Nähe von Flughäfen eindringen oder wenn sie für illegale Aktivitäten wie den Drogenschmuggel eingesetzt werden. Um diese Risiken zu reduzieren, kann die Anti-Drohnen-Technologie nicht autorisierte oder unsichere Drohnen erkennen und sie bei Bedarf störsender, erfassen oder deaktivieren.

Wir untersuchen, wie UAV-Abwehrsysteme funktionieren, die Reife dieser Technologien und einige der Chancen, Herausforderungen und politischen Fragen, die sich aus der Verwendung dieser Systeme ergeben.

Eine Drohne mit einem Paket fliegt über Bäume mit Bergen im Hintergrund.

warum das wichtig ist
Unbemannte Flugsysteme oder "Drohnen" könnten ein Sicherheitsrisiko für wichtige US-Standorte darstellen und für Schmuggel oder andere kriminelle Aktivitäten verwendet werden. Mit voraussichtlich mehr als 2 Millionen Drohnen, die bis 2024 in den USA im Einsatz sein werden, werden diese Risiken wahrscheinlich zunehmen. Erkennungs- und Minderungstechniken können diese Risiken angehen, können jedoch in Bezug auf Wirksamkeit und unbeabsichtigte Auswirkungen mit Herausforderungen konfrontiert sein.

Technologie
Was ist es? Unmanned Aircraft Systems (UAS) oder „Drohnen“ werden für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt, wie zum Beispiel Fotografieren, Paketauslieferung und Ernteüberwachung. UAS können jedoch auch erhebliche Sicherheitsrisiken darstellen, wenn sie unbefugt in den Luftraum um wichtige US-Standorte eindringen oder für illegale Aktivitäten eingesetzt werden. Um diese Risiken zu reduzieren, kann die Anti-Drohnen-blocker Technologie solche nicht autorisierten oder unsicheren Drohnen erkennen und sie bei Bedarf blockieren, erfassen oder deaktivieren.

In den Vereinigten Staaten wurden mehrere UAS-Vorfälle gemeldet, zum Beispiel stoppte der Newark Liberty International Airport im Januar 2019 alle Landungen und leitete Flugzeuge für mehr als eine Stunde um, nachdem ein mögliches UAS in der Nähe entdeckt worden war. Darüber hinaus nutzen Schmuggler Drohnensysteme, um illegale Drogen ins Land zu bringen.

Solche gemeldeten Vorfälle werden wahrscheinlich zunehmen, wenn die Nutzung von UAS zunimmt. Die Federal Aviation Administration (FAA) prognostiziert, dass die kommerzielle UAS-Flotte bis 2024 rund 828.000 erreichen wird, während die Freizeitflotte rund 1,48 Millionen erreichen wird.

Im Inland können bestehende Bundesgesetze wie der Aircraft Sabotage Act oder der Computer Fraud and Abuse Act Anti-UAS-Aktivitäten einschränken oder verbieten. Vier Bundesbehörden – das Verteidigungs-, das Energie-, das Justiz- und das Heimatschutzministerium – wurden jedoch ermächtigt, in bestimmten Situationen Drohnenabwehrtechnologie einzusetzen, z sportliche Meisterschaften.

Wie funktioniert es? Gegendrohnentechniken werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: Erkennung und Schadensbegrenzung. Zu den Erkennungstechniken gehören Infrarotgeräte, die thermische Signaturen verfolgen, Hochfrequenzsysteme, die Steuersignale scannen, und akustische Methoden, die die einzigartigen Geräusche identifizieren, die von UAS-Motoren erzeugt werden. Laut einem Bericht des Bard College aus dem Jahr 2019 sind Hochfrequenz- und Radarsysteme die gängigsten Erkennungstechnologien.

In diesem Beispiel hat ein kritischer Standort ein nicht autorisiertes UAS in der Nähe entdeckt. Interferierende Signale können die Verbindung zwischen dem UAS und seinem Betreiber unterbrechen, wodurch das UAS an einen Ort außerhalb des Feldes umgeleitet wird.

Minderungstechnologien können unbefugte UAS abwehren oder blockieren. Beispielsweise können Störsignale die Kommunikationsverbindung zwischen dem UAS und seinem Betreiber unterbrechen oder unterbrechen und das UAS veranlassen, zu landen oder zu seinem Betreiber zurückzukehren. Laut dem Bericht des Bard College ist Interferenz die häufigste Minderungstechnik. Andere Minderungstechniken können Nettokraft oder kinetische Energie (wie Laser oder Projektile) verwenden, um UAS zu deaktivieren oder zu zerstören. Kinetische Methoden können jedoch problematisch sein, da herunterfallende oder explodierende UAS versehentliche Schäden verursachen können.

Wie reif bist du? Obwohl das US-Verteidigungsministerium seit mindestens 2014 Drohnenabwehrtechnologie im Ausland einsetzt, war die Nutzung im Inland begrenzt. In den letzten 4 Jahren haben autorisierte Behörden im Land einige Gegendrohnentechnologie eingesetzt. Einige dieser Technologien sind jedoch nur begrenzt in der Lage, kleine UAS (weniger als 55 Pfund) zu erkennen und zu verfolgen. Darüber hinaus haben nur wenige UAS erfolgreich blockiert oder deaktiviert, und viele sind nur bei Entfernungen von 1.000 Fuß oder weniger wirksam.

Als Reaktion auf UAS-Risiken testen, bewerten und entwickeln die FAA (die zur Durchführung begrenzter Testaktivitäten autorisiert ist) und autorisierte Behörden weiterhin integrierte Anti-UAS-Plattformen. Die Fähigkeiten dieser Plattformen sind darauf ausgelegt, spezifische Risikoumgebungen anzugehen. Beispielsweise könnten leistungsstarke Signalstörsender UAS in ländlichen Gebieten, beispielsweise in der Nähe einiger inländischer Militärstützpunkte, wirksam abschwächen, aber dieselbe Technologie könnte legitime und lebenswichtige Kommunikation stören, wenn sie in der Nähe von Städten oder Flughäfen eingesetzt wird.

Die UAS-Technologie wird weiter verbessert und der Öffentlichkeit zugänglicher. Beispielsweise sind UAS kleiner und manövrierfähiger geworden, was die Erkennung und Abwehr schwieriger macht. Um effektiv zu bleiben, muss sich die Drohnenabwehrtechnologie an diese Veränderungen anpassen.

Gelegenheit
Verbesserte Sicherheit. WLAN Störsender den Betrieb von Militär- und Verkehrsflugzeugen, drangen in den Luftraum großer Sportereignisse ein, griffen illegal auf drahtlose Netzwerke zu und wurden in sensiblen nationalen Sicherheitseinrichtungen entdeckt. Die Anti-Drohnen-Technologie kann solchen Bedrohungen für kritische Standorte und Anlagen begegnen.
Besseres Situationsbewusstsein. Anti-Drohnen-Plattformen könnten die Verfolgung von Drohnenaktivitäten in der Nähe wichtiger Standorte ermöglichen und eine Datenanalyse über Zeit oder Ort ermöglichen, um Bedrohungen besser zu verstehen.
Herausforderung
Wirksamkeit. Elektromagnetische Interferenzen (z. B. Stromleitungen und LEDs) und kleine Objekte in der Luft (z. B. Vögel) können die Erkennungsfähigkeiten verringern oder falsche Erkennungen erzeugen. Minderungssysteme können eine begrenzte effektive Reichweite haben oder UAS, die sich schnell oder in unvorhersehbaren Mustern bewegen, schwer entgegenwirken können.
unerwartete Wirkung. Anti-Drohnen-Plattformen könnten die Kommunikation in der Nähe handy Störsender, z. B. Geräte, die Navigationssysteme verwenden, und ein Sicherheitsrisiko darstellen. Bei der kinetischen Minderung könnte das falsche Projektil oder fallende UAS Eigentum beschädigen oder Menschen am Boden verletzen.
Die Zahl der zugelassenen Stellen ist begrenzt. Ab März 2022 sind nur vier Bundesbehörden befugt, unter bestimmten Umständen Drohnenabwehroperationen durchzuführen, und keine staatliche oder lokale Behörde (oder Einzelperson) verfügt über eine solche spezifische Bundesgenehmigung. Laut dem Bericht des Bard College verlassen sich lokale Behörden oft auf eine kleine Anzahl von Drohnenabwehreinheiten des Bundes, um auf die Drohnenbedrohung in ihrem Gebiet zu reagieren und sie zu schützen.
Private Angelegenheiten. Anti-Drohnen-Erkennungsmethoden können persönlich identifizierbare Informationen sammeln, wie beispielsweise Informationen über den Bediener oder Kamerabilder von Umstehenden.

Politischer Hintergrund und Probleme
Da die Nutzung von UAS zunimmt und der Bedarf an Anti-UAS-Techniken steigt, stellen sich die wichtigsten Fragen für politische Entscheidungsträger:

Welche Forschung und Entwicklung könnte zu innovativen Drohnenabwehrlösungen führen, die die Sicherheit und Sicherheitsrisiken von Drohnen effektiver angehen und gleichzeitig unbeabsichtigte Auswirkungen auf den Luftraum oder die Öffentlichkeit minimieren?
Wenn politische Entscheidungsträger erwägen, den Einsatz von Drohnenabwehrsystemen durch andere, einschließlich staatlicher und lokaler Strafverfolgungsbehörden, zu genehmigen und den Einsatz dieser Technologien auszuweiten, was sind die potenziellen Kompromisse?
Wenn politische Entscheidungsträger eine Ausweitung der Mandate erwägen, wie hoch ist dann die justizielle Koordinierung und regulatorische Aufsicht über die Nutzung dieser Technologien durch Bundesbehörden und andere?

1. https://www.jammer-store.de/switchblade-300-drohne-mit-leistungsstarke-storsender-system.html
2. https://www.jammer-store.de/erwarten-sie-wilde-drohnen-und-taschendiebe.html