I conflitti del futuro si vinceranno o si perderanno sull’onda della tecnologia elettromagnetica. Come evidenzia il reportage scientifico-militare del settimanale britannico The Economist, gli apparati della difesa americani, europei, russi e cinesi stanno concentrando risorse, intelligenza artificiale, ricerche e studi scientifici nella competizione per gli armamenti ad alta tecnologia, ed in particolare per amplificare in maniera esponenziale la potenza dei Watt e del raggio d’azione di Jammers che inibiscono frequenze, segnali e impulsi elettromagnetici.
Per i soldati al fronte, le difese elettromagnetiche sono vitali come l’aria: invisibili quando sono presenti e disastrose quando non ci sono. A luglio, le truppe ucraine nel Donbass meridionale lo hanno scoperto a proprie spese.
All’improvviso, i droni russi hanno cambiato frequenza, da 700-1.000 megahertz standard a 400-500 megahertz, accecando i sistemi di guerra elettronica (ew) dell’Ucraina.
I droni volavano in profondità dietro le linee, tagliando fuori le unità e rendendo impraticabili le vie di rifornimento.
Decine di veicoli militari ucraini venivano distrutti ogni giorno in quello che Serhii Beskrestnov, uno specialista ucraino di guerra elettronica, chiama un “safari russo”.
Solo quando l’Ucraina ha capito cosa stava succedendo e si é assicurata nuovi sistemi di guerra elettronica funzionanti a 500 megahertz, è riuscita a stabilizzare la situazione.
La guerra delle onde é stata fondamentale per il conflitto più ampio. Una continua e intensa competizione tra munizioni e jammer sta determinando un rapido cambiamento, poiché ciascuna parte si affanna per trovare, monitorare, occupare e attaccare sempre più rari varchi nello spettro in cui i segnali possono passare.
“Quello che si vede in Ucraina è una guerra di manovra elettromagnetica in azione”, afferma Thomas Withington, un membro del think-tank RUSI .
“Così come le forze di terra si muovono sempre per trovare quel terreno elevato o quell’incrocio chiave, lo fanno anche quelle elettroniche”. Man mano che i jammer diventano più numerosi e sofisticati, la ricerca di droni a prova di jam diventa sempre più urgente.
aereo e apparati russi per la guerra elettronica
La Russia ha iniziato la sua invasione totale con vantaggi colossali. Era la superpotenza mondiale della guerra elettronica, se misurata in base alla quantità, alla potenza e alla varietà dei suoi sistemi. Ha dominato gli scambi iniziali, bloccando gran parte delle comunicazioni militari dell’Ucraina. Starlink di Elon Musk, una rete di comunicazioni satellitari sicura, ha dato una linea di salvataggio all’Ucraina. Poi, nel 2023, è arrivata la rivoluzione dei droni.
L’Ucraina é stata pioniera nell’uso di droni con visuale in prima persona (FPV) per cercare, inseguire e distruggere obiettivi nemici con precisione millimetrica.
“Senza il giusto supporto di droni e guerra elettronica, un’unità di fanteria sopravviverà solo poche ore sul campo di battaglia”, afferma il maggiore Dmytro Tolstoluzhsky, un ufficiale di un’unità tecnologica specializzata del ministero della Difesa ucraino. Il compito della guerra elettronica si è trasformato nella neutralizzazione dei droni, delle munizioni vaganti e delle bombe plananti che ora dominano i cieli.
La nuova guerra ha messo in luce le vulnerabilità dei sistemi EW estremamente potenti ma ingombranti della Russia , che sono diventati punti deboli all’interno del raggio d’azione dei droni FPV .
aereo radar e per la guerra elettronica russo
Sono stati costretti a ritirarsi di ben 10-15 km dalla linea del fronte, diluendone l’effetto. Nel frattempo, l’Ucraina ha iniziato a fare progressi nell’espansione della propria capacità EW, con i produttori locali che hanno aumentato la produzione di sistemi EW a livello di trincea .
Yaroslav Filimonov, amministratore delegato di Kvertus, un’azienda ucraina specializzata in EW , afferma che la produzione mensile è balzata da 100 dispositivi all’inizio del 2022 a 1.000 entro il 2023, e ora è arrivata a 5.000. Almeno 200 aziende ora lavorano su EW, afferma Withington.
La scienza di base di un jammer di prima linea non è complicata: una scatola di metallo economica con antenne genera rumore elettromagnetico per bloccare i segnali di pilotaggio o i feed video. Entrambe le parti si affidano molto a componenti cinesi disponibili in commercio.
Ma oltre a questo c’è una corsa agli armamenti tecnologica in continua evoluzione e ad alto rischio. Ogni otto o dodici settimane si verifica un cambiamento importante nelle pratiche di guerra elettronica o dei droni, afferma il maggiore Tolstoluzhsky.
Entrambe le parti passano da un ampio spettro di frequenze da 200 megahertz a 1.000 megahertz e oltre. Ma la “corsa principale” dell’anno scorso, afferma Andrey Liscovich dell’Ukraine Defence Fund, un’organizzazione non-profit che fornisce aiuti non letali, è stata uno spostamento delle frequenze dalle bande GSM standard, quelle utilizzate dai telefoni cellulari, a 300 megahertz, rendendo più difficile trovare componenti già pronti.
Il risultato di queste frequenze proliferanti sono veicoli che assomigliano a porcospini steampunk, dotati di una mezza dozzina di antenne per proteggersi da diversi droni, ognuno dei quali assorbe una potenza significativa.
I difensori devono anche sapere dove e quando concentrare la propria attenzione. Utilizzare un dispositivo che emette molte onde radio non solo rischia di provocare un fratricidio elettronico, ma rende anche l’utente un potenziale bersaglio. Sapere quando accenderlo e su quale frequenza dipende da sensori passivi che possono triangolare le emissioni radio dall’altra parte per individuarne la fonte.
I sensori utilizzati all’inizio della guerra, per individuare i droni cinesi più economici, non sono più così utili. Alcuni dei sensori odierni sono nello spazio: l’Ucraina sta utilizzando dati provenienti da satelliti costruiti da HawkEye 360, un’azienda americana.
Più comune è un analizzatore di spettro, una piccola scatola da 7.000 $, che individua le diverse frequenze trasmesse in qualsiasi momento. Tali informazioni possono quindi indirizzare il tuo jamming. In teoria, gli analizzatori di spettro potrebbero essere collegati insieme per creare un gigantesco picchetto elettronico per rilevare le emissioni lungo tutta la linea del fronte. Ciò costerebbe circa 10.000 $ per chilometro di fronte, stima il signor Liscovich, forse 10 milioni di $ per l’intero tratto, una cifra modesta.
Il problema, come per tante altre cose nella guerra, sono le catene di fornitura. Solo tre aziende in America e Germania costruiscono i dispositivi; i tempi di consegna sono di otto mesi.
Entrambe le parti stanno anche sperimentando metodi più intelligenti. Il signor Filimonov descrive Azimuth e Mirage, una coppia di prodotti: il primo capta segnali entro 25 km e li invia al secondo, che usa un software per generare forme d’onda sulla frequenza giusta. In teoria, questo libera dalla necessità di portare in giro diversi jammer. Ma entrambe le parti possono apportare cambiamenti dirompenti. “Questo è un campo della scienza in cui tutto può essere capovolto nel più breve tempo possibile”, afferma il tenente colonnello Oleksandr Korobka, che dirige un’unità EW nella 54a brigata ucraina.
I droni russi di fascia alta, ad esempio, si sono già evoluti per includere sistemi di pilotaggio di backup. Possono passare dal GPS standard a sistemi di navigazione satellitare o inerziale, che utilizzano giroscopi e accelerometri per elaborare la posizione reale di un drone. Possono anche utilizzare l’intelligenza artificiale ( AI ) o la comunicazione con i beacon a terra per spostare i droni verso un bersaglio o riportarli alla base. “In tal caso, una difesa EW completa è praticamente impossibile”, afferma il colonnello Korobka.
Le sfide più recenti sono l’automazione dell’ultimo miglio e i droni in fibra ottica. L’automazione dell’ultimo miglio evita la maggior parte degli scudi EW tattici , che hanno una portata di circa 50 m, guidando i droni vicino a un bersaglio e quindi utilizzando l’intelligenza artificiale per agganciarlo visivamente e colpire. I droni in fibra ottica, visti per la prima volta sul campo di battaglia nella primavera del 2024, srotolano bobine di minuscoli cavi mentre volano, rendendoli più difficili da manovrare ma impervi alle interferenze EW .
I droni in fibra ottica spesso guidano gli attacchi, prendendo di mira e distruggendo prima i sistemi EW in modo che altri droni radiopilotati possano seguire. Entrambe le parti stanno potenziando la tecnologia. La Russia, il primo ad adottarla, ha un vantaggio. Il signor Filimonov afferma che vengono testati anche metodi come gli stroboscopi, luci lampeggianti per abbagliare le telecamere del drone.
Per ora, la maggior parte dei droni è ancora bloccabile. E l’Ucraina ha ancora il vantaggio in EW . “Sono sicuramente più veloci dei russi”, afferma Withington. La guerra li ha anche resi più veloci di molti concorrenti occidentali. L’anno scorso Filimonov ha visitato 15 esposizioni militari in tutto il mondo.
La tecnologia EW che ha visto non era solo più costosa (gli amplificatori americani ed europei costano due o tre volte di più di quelli cinesi comunemente presenti nei kit ucraini), ma anche obsoleta.
“Queste tecnologie risalgono al 2021”, afferma con tono fulminante. “Tutto ciò che stanno producendo é, per il momento, inutile in prima linea”.