Vastus peitub kaasaegsete droonide nutikuses ja Venemaa võimsates elektroonilise sõjapidamise (EW – electronic warfare) süsteemides. Iga rünnak on test, kus selgub, kumma poole tehnoloogia jääb peale.

Droonide kaks aju: kosmiline majakas ja sisemine kompass

Et mõista, mis taevas toimub, tuleb tunda drooni «mõttemaailma». Terminite ja süsteemide omaduste selgitamisel on abiks Sisekaitseakadeemia kaugseire teadus- ja arenduskeskuse ekspert Andrus Padar, kes ütles, et kaasaegset ründedrooni ei looda ainult ühele meelele, vaid kasutab navigeerimiseks mitut süsteemi korraga.

1. GNSS – kosmilised majakad: see on meile kõigile tuttav GPS (ja selle Euroopa, Vene ja Hiina analoogid). Satelliitidelt tulev signaal annab droonile ülitäpse asukoha. See on drooni peamine teejuhis, kuid samas ka tema Achilleuse kand – see on haavatav segamisele.
2. INS (IMU) – sisemine kompass: inertsiaalne navigatsioonisüsteem on drooni autonoomne «aju». See koosneb güroskoopidest ja kiirendusmõõturitest, mis arvutavad pidevalt muudatusi drooni liikumissuunas ja kiirenduses. Kui lisada veel õhukiiruse, kõrguse ja kompassikursi andmed, siis ka drooni asukohta selle stardipunkti suhtes. INSi suur eelis on täielik immuunsus välise segamise vastu. Kuid sellel on ka puudus: aja jooksul tekib süsteemis väike viga ehk «triiv». Mida pikem on lend, seda suuremaks ebatäpsus kasvab, justkui kompassinõel nihkuks tasapisi paigast.
3. Magnetkompass – aitab hoida ette antud suundi ja koos INSiga järgida ka marsruuti. Ka kompassi ei saa segada, kuid probleemiks on tuuletriiv.
4. Baromeetriline kõrgusmõõtja – aitab säilitada ette antud lennukõrgust, on täpsem kui GNSSi kõrgusandmed.
5. Õhukiiruse mõõtja – droon lendab õhumassi sees (air speed). Samal ajal liigub droon ka maapinna suhtes, kuid tegelik kiirus ja liikumissuund maapinna suhtes sõltub tuule suunast ja kiirusest.

Venemaa nähtamatu müür: müra ja pettus

Venemaa on elektroonilises sõjapidamises maailma tipus. Droonide peatamiseks kasutavad nad peamiselt kahte meetodit:

• Segamine (jamming) –​ see on jõumeetod. Võimsad saatjad «uputavad» taeva raadiomürasse, lämmatades satelliitide nõrga signaali. Droon jääb hetkega kurdiks ja pimedaks – ta ei kuule enam oma kosmilist majakat. Maha suruda on võimalik ka drooni juhtimiseks kasutatavaid signaale.
• Võltsimine (spoofing) –​ see on märksa kavalam pettus. Selle asemel, et signaali summutada, saadab EW-süsteem droonile võltsitud, kuid usutava GPS-signaali. See trikk paneb drooni «arvama», et ta asub hoopis teises kohas, ja suunab ta seetõttu mitmete kilomeetrite kaugusele valesse sihtpunkti.

Padar lisab, et lennunduse jaoks on ohtlikum spoofing väiksemas ulatuses. Seda on pilootidel raskem märgata. Tänases praktikas Leningradi oblastis spoof’​itakse GNSS-signaali pigem kümnetes kui sadades kilomeetrites. Näiteks valetades droonile, et tema asukoht on tegelikkusest 43 km põhja pool ja 25 km ida pool, võibki droon sattuda Ust-Luga asemel Auvere kanti.

Edu anatoomia: kuidas droonid Ust-Lugas kohale jõudsid?

Edukas rünnak Ust-Luga vastu oli tõenäoliselt võimalik tänu nutikale hübriidnavigatsioonile ja ette programmeeritud teekonnale. Automaatse, teekonnapunkte sisaldava lennu käivitamiseks on juhtimissignaal (C2 signaal) vajalik ainult lennu alustamisel. Hiljem saab droon juba ise hakkama.

Stsenaarium on järgmine: droon lendab suurema osa oma sadade kilomeetrite pikkusest teekonnast täpse GPSi abil. Sihtmärgile lähenedes siseneb see Venemaa EW «mulli», kus nii C2 kui GPS-signaal kaob. Sel hetkel võtab juhtimise üle drooni «sisemine kompass» ehk INS. Kuna lennata on jäänud vaid lühike maa, ei jõua INSi paratamatu triiv veel piisavalt suureks kasvada. Suure ja statsionaarse sihtmärgi, nagu naftamahuti, tabamiseks piisab sellest täpsusest täielikult.

Samuti ei saa välistada, et ründelaines kasutati kallimaid ja targemaid droone, millel olid täpsemad INS-süsteemid või paremini kaitstud GNSS-süsteemid ning mis leidsid ajutise «augu» Venemaa kaitses.

Ebaõnnestumise anatoomia: miks mõned droonid eksisid Eestisse?

Baltikumist leitud droonid on aga selge märk Venemaa elektroonilise sõjapidamise edust. Nende eksimise taga on kaks peamist võimalikku põhjust:

1. Täielik pettus (spoofing): see on kõige tõenäolisem seletus droonile, mis on lennanud sihiteadlikult, kuid täiesti vales suunas. Vene EW-süsteem «sosistas» droonile kõrva uued, valed koordinaadid. Droon, arvates, et täidab missiooni, lendas kuulekalt näiteks Eesti poole, kuni kütus lõppes ja ta alla kukkus. Spoofing’u tegemise käigus oleks Venemaa relvajõududel võimalik droone eksitada ka ida poole, oma territooriumile.
2. Pime ekslemine (jamming + INSi triiv): teine võimalus on, et drooni GPS segati maha juba lennu algfaasis. Juhtimise üle võtnud lihtsama klassi INSi väike viga hakkas sadade kilomeetrite jooksul kuhjuma. Lennu lõpuks oli droon oma algsest trajektoorist kümneid või isegi sadu kilomeetreid kõrvale kaldunud ja kukkus kütuse lõppedes juhuslikku kohta.

Kuidas see praktikas välja näeb?

1. Esimene kaitseliin (kaugemal): süsteemid nagu Krasukha-4 või Zhitel märkavad lähenevat drooni ja alustavad laiaulatuslikku GNSS-signaali segamist. See sunnib drooni lülituma INS-režiimile.
2. Teine kaitseliin (objekti ümber): statsionaarne Pole-21 süsteem tagab, et objekti kohal on pidev «GPS-vaba kuppel», mistõttu isegi kui droon esimesest liinist läbi pääseb, ei suuda ta sihtmärgi lähedal oma asukohta täpsustada.
3. Kolmas kaitseliin (lähikaitse): kui droon jõuab sellest kõigest hoolimata sihtmärgi lähedale, lülituvad sisse spetsialiseeritud süsteemid, mis üritavad drooni kas «ära kaaperdada» (C2 spoofing) ja valesse kohta saata või lihtsalt selle juhtimise lõplikult blokeerida.

Seega, need «raadiomüra pilved» on tegelikult keeruka ja mitmetasandilise kaitsevõrgu tulemus, kus erinevad Vene EW-süsteemid töötavad koos, et muuta õhuruum ründedroonide jaoks võimalikult vaenulikuks.

Kokkuvõttes on iga droonirünnak ja iga eksinud lennumasin osa suuremast tehnoloogilisest võidujooksust. Edukad rünnakud näitavad Ukraina inseneride võimet ehitada süsteeme, mis suudavad vaenlase kaitsemehhanismidest läbi murda. Eksinud droonid aga demonstreerivad Venemaa võimekust seda nähtamatut sõda pidada. See on konflikt, kus võit ei sõltu mitte ainult lõhkeainest, vaid üha enam ka tarkvarast, sensoritest ja nutikatest algoritmidest.

Ekspert selgitab

Innovaatiliste elektroonikasüsteemide looja ning tootja Ranteloni juhatuse liige ning arendusdirektor Karl Taklaja selgitab drooni eksitamise taktikat järgmiselt: «INS on töötav lahendus, kui droon lendab sirgjooneliselt, samas iga manöövriga tekib arvutuslik viga ja triiv ning selle korrigeerimiseks otsib INS samuti teatava intervalliga abi kosmoses olevalt GNSSilt.

GNSSist järgmine hea ja täpne navigatsioonimeetod oleks satelliitinternet (Starlink), selle terminal eeldab küll suuremat drooni ja ei ole kasutatav väikedroonidel. Meil ei ole ka sellekohast informatsiooni, kas Ukraina registris olevad terminalid Venemaa territooriumil töötavad.

Navigeerimiseks on võimalik kasutada ka mobiilsidevõrke, kui droonis on asukohariigi SIM-kaart. Sellisel juhul jälgib droon talle teadaolevaid sidemaste ja navigeerib nende abil. GSM-sidemasti on võimalik kasutada ka spoof’​imise ärahoidmiseks, kui droon teab, millise sidemasti teeninduspiirkonnas ta asub, saab ta eirata võltsitud GNSSi poolt ettesöödetud valekoordinaate. Samas on see meetod juba kindlasti vähem täpne. Venemaa on ka oma mobiilsidevõrke kohandanud, et Ukraina droone eksitada.

GNSS-signaali vastuvõtmiseks on võimalik kasutada ka segamiskindlamaid CRPA antenne. Kui segav signaal tuleb ühest suunast ja ei ole ülemäära tugev, siis töötavad need hästi, kui mitmest suunast, siis mitte eriti.

On olemas ka visuaalne navigatsioon, kus kaamera jälgib maastikku ja maamärke ning lendab pildi abil. Lihtsam on kindlasti lennata, kui on mingi pidev ja abistav maamärk, nagu näiteks jõgi või maantee. Kaamera ja visuaalset infot töötleva AI abil navigeerimine annab droonile hea autonoomsuse, samas eeldab ka suurt arvutusvõimsust.

Sensorfusion, AI ja alternatiivmeetodite lisamine toimub juba täna, kõik see teeb droonid kindlasti kallimaks ja mitte alati töökindlamaks. Suhteline odavus, skaleerimine ja massiga ründamine on paratamatult tänase droonisõja valemi üks oluline osa,» rääkis Taklaja.

Kokkuvõttes on iga droonirünnak ja iga eksinud lennumasin osa suuremast tehnoloogilisest võidujooksust. Edukad rünnakud näitavad Ukraina inseneride võimet ehitada süsteeme, mis suudavad vaenlase kaitsemehhanismidest läbi murda. Eksinud droonid aga demonstreerivad Venemaa võimekust seda nähtamatut sõda pidada. See on konflikt, kus võit ei sõltu mitte ainult lõhkeainest, vaid üha enam ka tarkvarast, sensoritest ja nutikatest algoritmidest.