2024年12月19日,据Boston Globe网站报道,近几周来,神秘的无人机群开始频繁在美国上空出现。四个联邦机构也证实,确实有不明无人机在新泽西、纽约和其他州上空巡飞。他们表示,他们不认为无人机会对公众造成威胁,但他们也在请求国会授予更多权力,以监控和“反制”这些潜在的敌对无人机——令其失效或将其摧毁。
图:2024年12月13日,在新泽西州拉诺卡港的岛屿海滩州立公园,海洋县警长正在夜空中搜寻无人机。
与此同时,美国联邦航空管理局也于12月19日宣布,禁止民用无人机在新泽西州约二十多个社区上空飞行,禁期为一个月,其中包括泽西市、巴约恩和卡姆登。该机构表示,“应联邦安全合作伙伴的要求”,它已实施了这一禁令。
最近接连发生的无人机目击事件凸显了自无人机广泛普及以来,围绕无人机的棘手技术问题。识别和消除具有敌意或不明意图的无人机可能很困难,甚至很危险——尤其是在民用区域。而这一挑战随着现代技术的发展只会变得更加严峻。
美国弗吉尼亚州Dedrone公司的首席执行官Aaditya Devarakonda说:“这已经不是寡见鲜闻的事了,实际上,2023年美国大陆已经发生了近百万起侵犯领空事件。”该公司运营着一个由分布在美国各地的近560个无人机传感器组成的无人机探测网络。
数以万计的无人机目击事件都发生在监狱、大型公共活动和政府大楼等敏感区域附近。虽然其中很多可能只是不小心的业余爱好者所为,但在很多情况下,事实如何实际上很难确定。例如,2023年12月,一群无人机连续1个晚上飞越弗吉尼亚州的军事基地,美国政府至今仍不知道谁是幕后黑手。
但是,与无人机打交道面临着多重挑战。首先,你必须准确识别它们。美国专家们至今仍不确定最近有多少次目击事件是真正的无人机,哪些又只是低空飞行的飞机。联邦官员说,有些甚至可能是星星。
一旦确定了无人机的位置,下一步该怎么办?也许你会监听它的无线电信号,试图找到操控它的人。你可能会用自己的信号覆盖无人机原本的操控信号,以夺取无人机的控制权。你可能会干扰信号,阻止无人机执行命令。如果一切都失败了,还有最后的动能反制选择——将其击落。
以下是无人机防御面临的一些挑战。
一、识别无人机与飞机
大家认为应如何区分(尤其是在夜间)最近看到的一些无人机目击事件中的物体究竟是无人机还是低空飞行的飞机呢?
总部位于贝德福德的国家安全智库MITRE正在利用人工智能解决这个问题。MITRE的CARPE Dronvm应用程序通过使用人工智能分析监控摄像头或配备GPS的智能手机拍摄的飞行物视频。这些视频可以帮助确认飞行物的位置和航向,然后系统的人工智能会尝试确定它到底是无人机还是飞机。
MITRE国家安全部总负责人Keoki Jackson说:“这项技术可以让每个人都成为了一个无人机传感器,从而进一步防范空中威胁。士兵、警察甚至平民只需上传几秒钟的视频,就能帮助追踪无人机。或者他们也可以辅助证明那些亮光只是尚未高飞的飞机而非无人机。”
二、地面反制无人机
当提及如何从地面反制无人机时,电子战系统理应成为首选。
美国Dedrone公司在帮助乌克兰军方抵御俄罗斯无人机袭击方面拥有丰富的经验。该公司使用雷达和摄像头探测无人机,然后截获无人机的无线电信号,以确定无人机的类型和威胁程度。与只适合拍摄视频的小型无人机相比,足以携带爆炸物的大型无人机更令人担忧。
图:美国Dedrone公司推出的“战术”反无人机解决方案
Dedrone系统还可以发射干扰信号,切断无人机与控制它的人类的联系。这会导致无人机自动返回基地或直接降落。
但这种干扰往往存在着附带影响。由于无人机通常与对讲机、Wi-Fi路由器等许多其他设备使用相同的频率,因此一旦选择使用干扰作为反制无人机的手段,那么这些设备会连同无人机一并受到影响。
图:2024年12月13日,在新泽西州海滨高地,警官约翰·弗拉塞托(John Frassetto,左)和警探安东尼·达米科(Anthony D’Amico,右)使用无人机监控附近的无人机活动。
总部位于以色列的Sentrycs公司认为,最好的办法应是“诱骗”无人机的机载无线电,从而使其丧失执行任务的能力。Sentrycs公司营销副总裁奥德丽亚·贝克(Audelia Baker)说:“我们能够断开无人机的遥控,然后接管无人机。”
该公司表示,它已经掌握了全球大多数主要无人机制造商的无线电通信协议。Sentrycs基站可以保护直径约2.5英里(约4公里)的区域,并探测区域内任何无人机的无线电传输。除非无人机在授权无人机的“白名单”上,否则Sentrycs系统可以自动控制无人机,并命令其降落在隔离区,以便进一步调查。
这对完全依靠GPS卫星信号制导的自主无人机不起作用。这些信号虽然也可以被干扰——但同样也要付出相应的代价。贝克说,以色列经常这样做来抵御来自哈马斯和真主党的攻击,但附近的其他GPS设备也会随之变得非常不可靠。
贝克说:“有时我看着全球定位系统,它却显示我在贝鲁特。这在一个处于战争状态的国家并不值一提,但对于和平时期的美国来说却影响颇深。”
三、击落无人机的合法授权
攻击无人机对平民来说是非法的,对政府来说也几乎不合法。坠落的无人机残骸可能会造成严重的附带损害。
根据2018年通过的一项立法,该立法于2024年12月20日到期,该立法授权国土安全部或联邦调查局销毁在波士顿马拉松等备受瞩目的赛事上空飞行的无人机。但飞行在几个街区之外的无人机则无法被摧毁。州和地方执法机构无权处理无人机。
由于肯塔基州共和党参议员兰德·保罗(Rand Paul)拒绝允许参议院快速审批,制定更严格的交战规则的联邦立法18日在美国参议院陷入僵局。
该法案将进一步扩大国土安全部追踪和攻击无人机的权力,同时美国还将启动一项试点计划,赋予一些州和地方机构独立行动的新权力。保罗说,法律需要更多的保障措施来防止政府非法窥探无线电通信。
德克萨斯州奥斯汀的无人机防御公司AeroParagon赢得了美国陆军的一项竞争,该公司将开发具有远程拦截能力的杀手级无人机,但每架无人机的价格仅为5000美元左右。AeroParagon无人机拦截系统将使用MITRE的CARPE Dronvm来识别目标,然后发射防御型无人机将其击落。
AeroParagon公司首席执行官马库斯·霍格(Markus Hogue)说:“想象一下,由我们的低成本无人机组成的机群拦截他们的低成本无人机。”
霍格表示,公司计划于2025年中期在美国以外的地点开始对该系统进行实弹测试。
图:DroneHunter无人机拦截系统
AeroParagon还在研发一种无人机,它能用一个连接降落伞的网拦截其他无人机,并将敌方无人机安全地降到地面上。犹他州的福特姆技术公司(Fortem Technologies)已经开发出一种名为“无人机猎手”(DroneHunter)的类似系统,该公司声称这一系统已成功拦截了4000架无人机。