Breaking the UAS Kill Chain
Traducido del original publicado por el amigo Sean Harper, al que considero uno de los mayores especialistas en la materia y al que agradezco sus permisos para traducir sus trabajos.
Conclusión inicial:
Los ejércitos de todo el mundo están buscando soluciones contra los sistemas aéreos no tripulados (CUAS) debido a la proliferación de pequeños sistemas aéreos no tripulados (sUAS) en los campos de batalla modernos.
Para derrotar la amenaza, se requiere un enfoque escalable e integrado que utilice la trinidad CUAS en el escalón de unidad adecuado.
La diversidad de los sUAS modernos requiere muchas soluciones técnicas CUAS acompañadas de nuevas técnicas, tácticas y procedimientos.
El campo de batalla moderno ya no se define por el dominio del aire, sino por la capacidad de supervivencia bajo él. El CUAS se enmarca en el ámbito más amplio de la defensa aérea y antimisiles integrada, pero esto solía ser una preocupación para los comandantes operativos y el personal. Con la aparición de los sUAS, la defensa aérea en forma de CUAS es una preocupación para todos, hasta la unidad táctica más baja. Los sUAS pequeños del grupo 1-2, que antes se descartaban como curiosidades para aficionados, se han convertido en amenazas omnipresentes y letales. Reconocen, apuntan, interfieren y matan, a menudo por una fracción del coste de los sistemas que neutralizan. Las pruebas de conflictos recientes y en curso siguen acumulándose: los sUAS se han convertido en un elemento indispensable de la batalla moderna.
Sin embargo, a pesar de estas evidencias, muchas fuerzas occidentales siguen invirtiendo poco en sistemas CUAS, aferrándose a capacidades heredadas diseñadas para amenazas mucho mayores. Esta decisión pasa por alto la nueva economía de la guerra. Los drones baratos eluden las costosas defensas, y los adversarios han aprendido que el volumen y la velocidad pueden superar incluso a la mejor tecnología de defensa aérea y antimisiles si no se adapta y se conecta en red.
Se necesita un nuevo enfoque, uno que sea por capas, escalable e integrado en la formación. El reciente informe del Royal United Services Institute (RUSI), Proteger a las fuerzas de los sistemas aéreos no tripulados, presenta una visión sobria pero clara de cómo los sUAS están configurando la lucha en Ucrania, haciendo hincapié en la urgente necesidad de cadenas escalonadas de sensores a tiradores y capas de destrucción suave/dura. Al mismo tiempo, los estudios patrocinados por el Ejército de los Estados Unidos y realizados por RAND defienden que los sUAS se traten como parte integrante de las formaciones futuras, al tiempo que se sincronizan tanto los efectos de los sUAS como las defensas CUAS.
Los ejércitos deben adaptarse a la nueva amenaza que plantean los sUAS. Este artículo pretende servir de introducción al manual, definiendo los términos, conceptos y marcos clave para analizar el complejo espacio de los sUAS.
Los artículos siguientes se dividirán en secciones de detección, neutralización suave y neutralización dura. Se basarán en esas ideas y añadirán una perspectiva adicional mediante la integración de modelos operativos, el análisis de la cadena de neutralización y la exploración de contramedidas por capas.
I. Comprender la amenaza: pequeños UAS, gran perturbación
El término sUAS no refleja la magnitud del impacto de esta capacidad en los campos de batalla modernos. Los sUAS han demostrado ser desproporcionadamente perturbadores y omnipresentes, con plataformas de los grupos 1 y 2 que pesan menos de 55 libras y están disponibles en grandes cantidades a través de canales comerciales, ya sea como soluciones completas o como kits modulares. En Ucrania y en otros conflictos recientes, los sUAS han desempeñado funciones críticas en el reconocimiento, la coordinación de fuegos y los ataques directos. Su pequeño tamaño, bajo coste y cargas útiles flexibles permiten a los ejércitos desplegarlos en masa, adaptarse rápidamente y explotar las brechas en las defensas aéreas tradicionales.
Taxonomía de las amenazas SUAS
Para desarrollar una estrategia CUAS resiliente, primero debemos comprender los tipos de sUAS que existen. Si bien cada sistema es único, las amenazas se clasifican en varias categorías generales:
Métodos de operación:
1. Vista en primera persona (FPV)
A menudo pilotados manualmente a través de señales de vídeo analógicas o digitales, estos drones se utilizan en misiones kamikaze o de ataque rápido.
Los drones de ataque FPV se han convertido en la innovación distintiva de Ucrania en el campo de batalla, ya que permiten realizar ataques de precisión contra blindados, sistemas de trincheras y puestos de mando por tan solo unos cientos de dólares por unidad. Cada vez son más frecuentes las variantes semiautónomas con seguimiento básico de objetos o rutas GPS preprogramadas, lo que las hace más difíciles de interferir.
2. Autónomos
Estos sUAS utilizan visión artificial y toma de decisiones a bordo, reconocimiento de objetivos mediante IA y otros métodos para encontrar y atacar objetivos. Pueden operar sin intervención humana, aunque las reglas de combate pueden requerir la aprobación humana antes de que puedan atacar.
3. Ruta preprogramada
En este caso, los sUAS están preprogramados con una misión específica y un objetivo estático. Ejecutan la misión tal y como está diseñada y no pueden desviarse.
4. Híbridos
Los tres métodos anteriores pueden combinarse y emplearse en diferentes etapas de la misión o en diferentes entornos, dependiendo de los requisitos operativos.
Métodos de control:
1. Comunicaciones en línea de visión
A menudo, las comunicaciones en línea de visión con frecuencias de radio VHF y UHF limitan el alcance, pero son las más comunes en operaciones tácticas.
2. Comunicaciones más allá de la línea de visión
Estos drones suelen utilizar satélites o repetidores de comunicaciones. Algunos UAS comerciales incluso operan en la infraestructura de la red celular civil. Las redes en malla permiten combinar repetidores de UAS y otros activos, lo que permite ampliar el área de operaciones.
3. Disparar y olvidar. Autónomos y/o preprogramados
Estos sistemas utilizan software y hardware integrados para encontrar, fijar y eliminar objetivos sin intervención humana. Los seres humanos pueden estar dentro o fuera del circuito; sin embargo, técnicamente no son necesarios, sino una elección de las reglas de combate.
4. sUAS controlados por fibra óptica con cable
Estos sistemas conectan físicamente el UAS al controlador. Esta conexión no puede ser interferida, pero la conexión física limita su alcance.
Misiones de los sUAS:
1. Ataque unidireccional (OWA)
Los drones OWA, o kamikaze, llevan municiones a bordo y están diseñados para lanzar su carga útil volando hacia el objetivo.
2. Inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR)
Estos drones están destinados a recopilar información en el campo de batalla. Su carga útil principal son los sensores.
Sistemas como el Orlan-10 realizan la adquisición de objetivos en tiempo real, la evaluación de daños en combate (BDA) y el avistamiento de artillería.
Los drones ISR suelen operar de forma persistente a altitud media, proporcionando control de fuego para sistemas de ataque de precisión o guiando FPV.
Su capacidad para volar en misiones prolongadas con emisiones mínimas los hace especialmente difíciles de detectar sin una red de sensores bien conectada.
3. Bombarderos sUAS/ataques múltiples
Ucrania ha llevado a cabo con éxito una campaña de bombarderos sUAS contra los rusos. Conocidos coloquialmente como Baba Yaga, estos sUAS operan idealmente para múltiples misiones, lanzando municiones sobre objetivos estáticos y dinámicos en todo el campo de batalla.
4. Guerra electrónica/cibernética
Los sUAS con cargas útiles EW pueden interferir, engañar o actuar como señuelos. Una tecnología más emergente es la de los sUAS, que pueden volar cerca de redes informáticas e inyectar malware/ataques cibernéticos.
5. Logística y reabastecimiento
Los soldados a pie y los vehículos suelen tener dificultades para llevar suministros a los campos de batalla disputados. Los sUAS pueden llevar pequeñas cantidades de suministros de gran valor con un menor riesgo para las unidades.
Esta taxonomía forma un marco modelable para la clasificación y el uso de los sUAS. Tomemos como ejemplo el dron que aparece a continuación, extraído de un artículo reciente de Forbes. El artículo trata sobre la reciente innovación rusa en el campo de batalla de modificar drones con cables de fibra óptica para permitir su funcionamiento en entornos saturados de guerra electrónica, donde las interferencias impiden el control por radiofrecuencia.
Utilizando este marco, clasificaríamos su método de operación como FPV, su método de control como fibra óptica y su misión como un ataque unidireccional. Estos tres parámetros diferentes requieren contramedidas específicas para ser derrotados.
Características que complican la defensa
Los SUAS no solo son disruptivos porque son nuevos, sino porque invierten la economía tradicional del poder aéreo y la lógica de la defensa.
1. Asimetría de costes
Un dron de 500 dólares puede destruir un IFV de 2 millones de dólares o provocar el lanzamiento de un interceptor de 150 000 dólares. Este desequilibrio de costes incentiva los ataques masivos y obliga a los defensores a tomar decisiones difíciles: reaccionar de forma exagerada y agotar los recursos, o reaccionar de forma insuficiente y sufrir pérdidas.
2. Tamaño, altitud y perfil de vuelo
Los SUAS suelen volar a altitudes de entre unos cientos y unos miles de pies, relativamente lentos en comparación con los aviones modernos y con trayectorias de vuelo potencialmente erráticas. Pueden evitar la detección por radar permaneciendo por debajo del horizonte del radar o mezclándose con el ruido del terreno. Su pequeña sección transversal radar (RCS) y su baja firma térmica complican aún más su seguimiento.
3. Iteración rápida y modularidad
Estos sistemas están evolucionando más rápido que la mayoría de los ciclos de adquisición de defensa. Cada semana aparecen nuevas variantes de drones en el campo de batalla, a menudo construidas con piezas comerciales, cargas útiles personalizadas y software de vuelo de código abierto. La modularidad permite a los adversarios modificar las capacidades de los drones. Con una nueva radio o software, un dron que hoy se puede interferir, mañana puede ser imposible de interferir.
II. El ciclo de selección de objetivos: cómo los grupos de sUAS cazan y matan
Los pequeños UAS no operan de forma aislada, sino que forman parte de una red de ataque descentralizada y en constante evolución, que ejecuta tareas coordinadas en el ciclo de selección de objetivos con rapidez y precisión. Este ciclo, procedente de la doctrina militar tradicional, se desarrolla en seis etapas fundamentales: localizar, fijar, rastrear, seleccionar, atacar y evaluar.
En la práctica, este ciclo se distribuye ahora a menudo entre varios drones. Un cuadricóptero ISR puede «encontrar» un objetivo, un dron relé puede ayudar a «fijar» su posición, un dron FPV se lanzará para «atacar» y un recurso ISR secundario confirmará la «evaluación». Esta separación de funciones permite ataques masivos y asincrónicos, que abruman a los defensores, que solo reaccionan cuando el dron terminal está demasiado cerca. Las vulnerabilidades clave se tratarán en próximas entregas de este manual, ya que constituyen la base para derrotar a los sUAS.
III. La trinidad contra los UAS: sensores, neutralización suave y neutralización dura
Una defensa eficaz contra los UAS se basa en un enfoque por capas, que denominamos la trinidad contra los UAS: detección, neutralización suave y neutralización dura. En primer lugar, los drones deben detectarse y clasificarse mediante una red de sensores (radar, RF, EO/IR y acústicos) para permitir una rápida localización. Una vez detectados, los defensores pueden intentar un soft kill interrumpiendo el control, la navegación o los sensores del dron mediante herramientas de interferencia, engaño o cibernéticas. Un soft-kill no destruye físicamente el dron, pero lo inutiliza. Si el soft-kill falla o no es viable, las opciones de hard-kill —incluidos láseres, balas, misiles o drones interceptores— deben neutralizar físicamente la amenaza antes de que alcance su objetivo. Las opciones de hard-kill destruyen físicamente el dron, dejándolo inutilizable. El éxito no depende de una sola capa, sino de la velocidad, la integración y la adaptabilidad de las tres trabajando en conjunto.
La proliferación de los sUAS exige una respuesta estructurada y basada en modelos. En este manual se ha definido una taxonomía para clasificar las amenazas según la operación, el control y la misión. El siguiente paso es aplicar esta taxonomía a cada capa de la Trinidad CUAS (detección, neutralización suave y neutralización dura) y modelar su rendimiento, limitaciones e integración en todos los escalones. Solo podemos diseñar sistemas CUAS eficaces y escalables que se adapten a la amenaza mediante un análisis por capas.
