Uvod: Oči na nebu za Građanskog vojnika

Nacionalna garda ima jedinstven položaj u američkoj vojsci kao i savezne pričuvne snage i sredstva za hitne slučajeve na državnoj razini. Bilo da čuva domovinu tijekom prirodne katastrofe ili rasporeda preko mora, Garda mora raditi s agility i preciznost. U posljednjih nekoliko godina, jedan alat je preobrazio kako je Garda prikuplja kritične informacije: bespilotno zračno vozilo, ili dron. Ovi zrakoplovi, u rasponu od ručno upuštenih mikro-UAVs na srednje visine dugo-poduzeća platforme, dati Nacionalne garde jedinice uporno oko na nebu za nadzor i izviđanje. Po polugama tehnologije bespilotnih letjelica, Straža može procijeniti štetu nakon uragana, pratiti širenje divlje vatre, locirati nedostaje planinar, ili osigurati veliki javni događaj - sve dok drže vojnike i zračne vojnike izvan opasnosti.

Dronovi pružaju razinu situacijske svijesti koja je prethodno bila dostupna samo preko skupih zrakoplova ili riskantnih kopnenih ophodnji. Nacionalna garda je integrirala bespilotne sustave u svoje domaće i prekomorske operacije ubrzanim tempom, vođene tehnološkim napredovanjem i zahtjevima misije. Ovaj članak istražuje kako Nacionalna garda koristi bespilotne letjelice za nadzor i izviđanje, platforme koje radi, pravni okvir kojim upravlja njihovo korištenje, i što budućnost drži za bespilotno zrakoplovstvo u Gardi.

Evolucija bespilotnih letjelica u Nacionalnoj gardi

Usvajanje dronova Nacionalne garde nije se dogodilo preko noći. Rani eksperimenti s bespilotnim sustavima 1990-ih i ranih 2000-ih bili su ograničeni na šačicu jedinica, prvenstveno za gađanje i sigurnost dometa. Ratovi u Iraku i Afganistanu ubrzali su potražnju za trajnim nadzorom, a američka vojska je uložila u tehnologiju bespilotnih letjelica. Kako su se jedinice straže rasporedile u inozemstvu, vratili su se s borbenim iskustvom u operativnim platformama poput RQ-7 Shadow i MQ-1 Predator.

Domaća, gardska uloga u katastrofama odgovor stvorio prirodnu potražnju za bespilotnim letjelicama. Nakon uragana Katrina u 2005, vojska je prepoznala potrebu za bolje procjene zračne štete. Do vremena uragan Harvey pogodio Teksas u 2017, Texas National Garda je već letio bespilotne letjelice nad poplavljenim četvrtima locirati nasukani stanovnici. Federalna zrakoplovna uprava (FAA) ublažila ograničenja za javne operacije zrakoplova za reakciju na katastrofe, i države su počele graditi posvećene bespilotne zrakoplovne sustave (UAS) programa unutar svoje gardijske strukture. Danas, više od polovice SAD-a i teritorija imaju nacionalne garde UAS jedinice sposobni za provođenje nadzor i izviđanje misija za vojne i civilne vlasti.

Tehnološko sazrijevanje također je dovelo do usvajanja. Moderne radilice su manje, pouzdanije, i nose bolje senzore nego prije deset godina. Život baterije je poboljšan, minijaturizacija omogućuje napredna opterećenja na malim zračnim okvirima, a linkovi podataka pružaju video u realnom vremenu zapovjednicima na terenu. Garda je oduševljeni usvojitelj tih mogućnosti, često se na terenu komercijalne off-the-police sustava uz vojne platforme.

Vrste dronova koje koristi Nacionalna garda

Nacionalna garda upravlja raznolikom flotom bespilotnih zrakoplova, od kojih je svaki optimiziran za različite profile misije. Razumijevanje platformi pomaže u razjašnjavanju kako Garda provodi nadzor i izviđanje.

Mali zrakoplovni sustavi bez posade (SUAS)

Male letjelice, obično teške ispod 55 funti, najčešće su raspoređene u Nacionalnoj gardi. To uključuje ručno ispaljene sustave poput RQ-11 Raven, PD-100 Black Hornet] nano-drone, i komercijalne platforme kao što su DJI Matrice[] ili Skydio X2. SUAS su idealne za kratko izviđanje, pružajući vojnicima nad-hiljdanu situaciju svijest ili davanje incidenta ptičje-oki pogled na zonu.

Sustavi srednje visine dugog okruženja (MALE)

Za stalan nadzor koji pokriva velika područja, stražarska polja su veća platforme poput MQ-1C Gray Eagle i, u nekim jedinicama, MQ-9 Reaper. Ovi zrakoplovi mogu ostati u zraku 20 sati ili više, noseći elektrooptičke/infracrvene kamere, sintetički radar za aperturu, i signale za obavještajne isplate. Vojska Nacionalne garde radi sa jedinicama Gray Eaglea koje podržavaju obje državne misije (kao što je nadzor požara) i savezne rasporede. Kada se uragan približava, MALE-ova letjelica može da se nalazi na velikoj visini, pružajući kontinuirane video hrani za hitne operacije stotinama kilometara daleko.

Sustavi za pričvršćivanje i vertikalno uzlijetanje i slijetanje (VTOL)

Neke jedinice Garde također koriste privezane dronove koji primaju energiju iz kopnene stanice, omogućujući im da danima ostanu u zraku. To su posebno korisni za sigurnost na velikim događajima ili za uspostavljanje stalne komunikacijske releje. VTOL hibridi, kao što su V-BAT] ili Instant Eye, kombiniraju vertikalno podizanje helikoptera s izdržljivostma fiksnih krila zrakoplova, čineći ih vrijednima za pomorske i ograničene operacije. NW, NW, primjerice, koristi VTOL dronove za pregled ispod mostova i infrastrukturu nakon oluja.

Osnovne prijave: Nadzor i Izviđanje u djelovanju

Nacionalna garda zapošljava dronove u širokom spektru misija, dok se nadzor i izviđanje preklapaju, služe različitim svrhama u praksi.

Odgovor na katastrofu i procjena štete

Kada uragan, tornado, potres ili poplava udari, prvi prioritet je razumijevanje opsega štete. Maned zrakoplova može biti prizemljen po vremenu ili nedostatak dostupnih uzletišta, ali dronovi često mogu letjeti u uvjetima koji su previše opasni za posadu leta. Sjeverna Karolina Nacionalna garda] koristi dronove opsežno nakon uragana Firenca u 2018. godini za procjenu poplava, lociranje izoliranih stanovnika, i vodič pomaganja. Kalifornijska nacionalna garda redovito leti dronovi preko aktivnih divljih požara na karti vatre u stvarnom vremenu, pomažu vatrogascima izdvojiti resurse i planirati evakumentacije. Drones opremljena s toplinskim kamerama može otkriti vruće točke nevidljive golim očima, sposobnost koja je dokazana kritično u objema i urbanim operacijama pretraživanja-a.

Traži i spasi

Lociranje izgubljenog planinara u planinskom terenu ili nestalo dijete u ruralnom području je utrka protiv vremena. Dronovi mogu pokriti ogromne površine daleko brže od kopnenih timova, a toplinski senzori mogu otkriti tjelesnu toplinu čak i u gustom lišću ili noću. Colorado Nacionalna garda je integrirao trutovi u svoje operacije spašavanja visokih visina, dok je Washington Nacionalna garda koristila suas za traženje žrtava lavine. U mnogim slučajevima, operator drone može označiti žrtvine precizne GPS koordinate i izravno ih prespojiti na osoblje za spašavanje na tlu, rezanje vremena sa sati na minute.

Granične sigurnosne mjere i protudržavne operacije

Nacionalne garde stacionirane duž granice SAD-a i u pomorskim regijama koriste dronove za otkrivanje ilegalnih prijelaza, krijumčarenja droge i drugih transnacionalnih kriminalnih aktivnosti. Pod Operacija Phalanx i slične državne inicijative, postrojbe garde djeluju bespilotne letjelice koje pružaju trajan nadzor duž udaljenih rubnih područja. Podaci se dijele s istragama Domovinske sigurnosti, graničnom patrolom i lokalnom provedbom zakona. Drones nudi značajnu prednost nad kopnenim patrolama u tim sredinama: mogu pratiti velika područja bez otkrivanja njihove prisutnosti, a mogu pratiti ciljeve na sigurnoj udaljenosti bez upozorenja.

Sigurnost događaja

Kada Nacionalna garda pruža sigurnost za velike javne događaje — Super Bowl, političke konvencije, predsjedničke inauguracije, ili međunarodne samite — dronovi su standardni dio sigurnosne arhitekture. Oni pružaju nadzor, praćenje pokreta mase, i otkrivanje prijetnje kao što su sumnjivi paketi ili neovlaštena vozila. Tijekom 2021 Predsjednički Inauguracija, DC Nacionalna garda upravljao više sustava bespilotnih letjelica kako bi se osiguralo perimetar, koordinirati s provedbom zakona, i održavati situaciju svijesti u prepunom urbanom okruženju.

Tehničke mogućnosti i opterećenja

Učinkovitost bilo koje misije drona ovisi o senzorima i alatima za obradu podataka koje nosi. Nacionalna garda opremi svoje radilice s nizom tereta prilagođenih specifičnim vrstama misija.

Elektrooptički/infracrveni (EO/IR) fotoaparati

EO/IR kamere su radni konjski teret za nadzor i izviđanje. Kamere visoke rezolucije dnevnog svjetla pružaju detaljne slike za procjenu štete i identifikaciju, dok infracrveni senzori otkrivaju toplinske potpise za noćne operacije, pretraživanje i spašavanje, te kartiranje vatre. Mnogi sustavi EO/IR uključuju laserske domete i ciljne oznake, omogućujući dronu da precizno geolocira objekte od interesa.

Sintetički otvor radara (SAR)

SAR može prodrijeti u oblake, dim i lišće kako bi se proizvele slike tla visoke rezolucije. To je kritično za reakciju katastrofe kada vrijeme ograničava vizualno promatranje, ili za izviđanje u pošumljenim ili džungli okruženjima. SAR može otkriti i promjene na terenu tijekom vremena, što je korisno za praćenje poplava, klizišta, ili ilegalne gradnje duž granica.

Signali Obavještajna služba (SIGINT) i Komunikacijski prijenos

Veće straže mogu nositi SIGINT paytoads za otkrivanje i lociranje radio emisije, podržavanje protudroge i protuterorističke misije. Oni također mogu služiti kao zračne komunikacijske releje, proširenje raspon taktičkih radio za kopnene trupe. Nakon uragana, kada su tornjevi za mobitele su dolje, dron djeluje kao relej može vratiti kritične komunikacije za prve odgovorne.

Poveznica i integracija podataka u realnom vremenu

Svi stražari dronovi prenose video i telemetriju uživo na kontrolne stanice na zemlji i, preko sigurnih mreža, do komandnih centara u državnim zajedničkim operativnim centrima ili federalnim agencijama. Ovi podaci mogu biti integrirani u zajednički softver za operativne slike, kao što su Google Earth-bazirani alati ili vojni sustavi za zapovijedanje i kontrolu, omogućujući višestrukim donositeljima odluka da vide iste informacije istovremeno.

Operativna integracija i zapovjedno ustrojstvo

Kako Nacionalna garda organizira svoje operacije drona ovisi o tome je li misija državno aktivirana ili federalna. Na temelju Naslov 32] status (državna aktivna dužnost), guverner zapovijeda jedinicama garde, a radilice djeluju po državnim zakonima i FAA certifikatima o ovlaštenju. Na temelju [Naslov 10] status (federalna aktivacija), predsjednik zapovijeda jedinicama, a oni djeluju pod nadležnošću i propisima Ministarstva obrane.

Ovaj dvostatički okvir daje Gardi jedinstvenu fleksibilnost. Sivi Orao jedinica mogla biti vođenje izviđačke misije za domaću divlju vatru pod kontrolom države jedan tjedan, a zatim rasporedi u inozemstvu pod saveznom kontrolom sljedeći. Koordinacija s civilnim agencijama je rutinski dio gardskih operacija drona. Čuvar obično radi s državnim agencijama za upravljanje hitnim situacijama, FAA, Odjel za domovinsku sigurnost, i Nacionalne oceanske i Atmosferske uprave (NOAA) za dekonflikt zračnog prostora i dijeljenje podataka.

Standardni operativni postupci za misije straže dronova uključuju planiranje misije, koordinaciju zračnog prostora, odabir opterećenja, širenje podataka i analizu nakon misije. Većina jedinica garde UAS-a održava 24-satnu dostupnost za hitno izvršavanje zadataka, a mnoge imaju stalne sporazume s centrima za hitne operacije koje će se u trenutku rasporediti.

Obuka i certifikat za operatore dronova

Operacija neradnika za Nacionalnu gardu nije tako jednostavna kao letenje potrošačkim kvadopterom. Operatori se moraju obučavati za aeronautiku, planiranje misije, operacije senzora i komunikacije. Vojska i zračna nacionalna garda slijede iste standarde obuke kao i njihovi aktivni kolege, uz dodatne državne certifikate za domaće operacije.

Za male UAS-ove operatere obično završavaju Vojni mali UAS-ov operativni tečaj u Fort Ruckeru (današnji Fort Novosel) ili Avio-force-ov program obuke za obuku . Također moraju imati FAA Part 107 Certifikat za daljinske pilote za rad u domaćem zračnom prostoru. Za veće sustave poput Gray Eagle-a, operateri pohađaju formalni trening cjevovod koji traje nekoliko mjeseci i uključuje obuku leta, upute o sustavima misija i taktičke vježbe zapošljavanja.

Održavatelji i obavještajni analitičari također zahtijevaju specijaliziranu obuku. Osoblje održavanja drona mora biti certificirano na određenom zračnom okviru, dok analitičari slika naučiti interpretirati full-motion video i još uvijek imagery za izvještavanje. Mnoge gardijske jedinice rade godišnje vježbe treninga koje simuliraju scenarije odgovora na katastrofe, dajući posadama ručno iskustvo s međuagencijskom koordinacijom koju misije u stvarnom svijetu zahtijevaju.

Pravna i etička razmatranja

Korištenje bespilotnih letjelica od strane Nacionalne garde postavlja važna pravna i privatna pitanja, posebno za domaće operacije. Za razliku od prekomorskih borbenih misija, domaći nadzor mora biti u skladu s Zakonom Posse Comitatus, kojim se ograničava vojno sudjelovanje u provedbi zakona. Međutim, postrojbe Nacionalne garde koje djeluju pod državnom upravom pod vodstvom Possea Comitatusa nisu vezane na isti način kao i federalne snage, što im omogućuje da uz nadzor i izviđanje podupiru agencije za provedbu zakona.

Kako bi se riješili problemi u vezi s privatnom zaštitom , većina država utvrdila je politike kojima se uređuje kako se podaci prikupljeni bespilotnim letjelicama pohranjuju, dijele i brišu. Nacionalni ured za gardu je izdao smjernice u kojima se navodi da bi se operacije domaćih bespilotnih letjelica trebale provoditi na način u skladu s Četvrtim amandmanom, te da zadržavanje podataka treba biti ograničeno na zahtjeve misije. U praksi, to znači da snimka kretanja gomile ili privatne imovine nije zadržana osim ako nije relevantna za konkretnu istragu ili pravni postupak.

FAA također ima središnju ulogu u reguliranju letova s bespilotnim letjelicama. Javni operatori zrakoplova, uključujući Nacionalnu gardu, moraju dobiti potvrdu o ovlaštenju (COA) od FAA-e da lete u domaćem zračnom prostoru. COA-i navode ograničenja visine, operativna područja, i koordinacijske zahtjeve s kontrolom zračnog prometa. Tijekom hitnih slučajeva FAA može ubrzati odobrenja COA-e, ponekad u roku od nekoliko sati.

Prednosti nad uređenim platformama

Dronovi nude nekoliko posebnih prednosti nad zrakoplovima i kopnenim patrolama za nadgledanje i izviđanje misija.

  • Sigurnost: Dronovi eliminiraju rizik za pilote i posadu u opasnim sredinama — bilo da to znači letenje kroz dim u požaru, preko zona katastrofe s nestabilnim strukturama ili u spornom zračnom prostoru u inozemstvu. Nijedan zrakoplovni čuvar nije izgubljen u padu neradnika tijekom domaćih operacija.
  • Izdržljivost: Male letjelice mogu letjeti 1-2 sata, dok sustavi MALE-a mogu ostati u zraku više od 20 sati. Ova upornost omogućuje kontinuirano praćenje situacije bez potrebe za rotacijom posade ili dopunjavanjem goriva.
  • Kosta učinkovitost: Operativna cijena male radilice je djelić onog helikoptera ili zrakoplova s fiksnim krilima. Jedan sat leta na UH-60 Black Hawku može koštati tisuće dolara, dok sat leta SUAS može koštati manje od stotinu dolara, uključujući održavanje i poveznice s podacima.
  • Rapid Deployment: Ručno isplovljene letjelice mogu se poletjeti u roku od nekoliko minuta od dolaska na mjesto događaja, pružajući neposrednu situacijsku svijest dok su veća sredstva još na putu.
  • Low opservable Profil: Male trutovi su tihi i teško ih je vidjeti ili čuti na visini, čineći ih idealnim za tajno izviđanje i za operacije gdje vidljiva vojna prisutnost može izazvati zabrinutost javnosti.

Studije slučaja: Real-World Deployments

Ispitivanje specifičnih raspoređivanja ilustrira praktičnu vrijednost bespilotnih letjelica Nacionalne garde u nadzornim i izviđačkim ulogama.

Uragan Harvey, 2017.

Nacionalna garda u Teksasu je lansirala više timova drona unutar nekoliko sati od slijetanja uragana Harvey. Koristeći SUAS opremljen EO/IR kamerama, operateri straže ocijenili su strukturnu štetu na kućama, identificirali poplavljene ceste, i locirali nasukane stanovnike na krovovima. Termalna slika pomogla je razlikovati poplavljene strukture i suhozemne, omogućavajući timovima spašavanja da prioritete područja s najvećom koncentracijom ljudi u nevolji. Podaci o dronu su prenešeni u centar za hitne operacije u Austinu, gdje je obavijestila o dodjeli sredstava za spašavanje helikoptera.

California Wildfires, 2020.-2023.

Tijekom katastrofalnih sezona požara posljednjih godina, Kalifornijska nacionalna garda je letila MQ-9 Reaper dronova preko aktivnih vatrogasnih zona. Reaperovi infracrveni senzori su otkrili žarišta i plamene signale kroz težak dim, omogućujući vatrogascima da identificiraju lokacije gdje je vatra vjerojatno trebala preskočiti linije. Dronovi su također omogućili kartiranje vatrenih područja u realnom vremenu, koje je bilo podijeljeno s CAL Fireom i američkom šumskom službom. Osim toga, Straža je letila manjim SUAS-om kako bi izvidjela evakuacijske rute i pratila kvalitetu zraka u naseljenim područjima niz vjetar požara.

Jugozapadna granična sigurnost, u tijeku

Arizona Nacionalna garda djeluje na SUAS i veće letjelice Sjenki duž granice SAD-a-Meksiko u sklopu operacije Phalanx. Ove letjelice pružaju stalan nadzor udaljenih kanjona i koridora koje koriste krijumčari. U jednoj značajnoj operaciji, sjena dron prati grupu pojedinaca koji nose ruksake preko pustinjskog područja; dron infracrvena kamera otkrila je njihovu tjelesnu toplinu noću, a Garda koordinirana s graničnim patrolama kako bi presrela grupu. Drone nadzor također je korišten za otkrivanje droge caches i napuštena vozila koja koriste prometnici.

Budućnost: Gdje je usmjerena tehnologija dronea

Nacionalna garda aktivno istražuje mogućnosti drona sljedeće generacije kako bi poboljšala nadzor i izviđanje. Nekoliko trendova će oblikovati budućnost bespilotnog zrakoplovstva u Gardi.

Autonomne operacije i umjetna inteligencija

Jedan od najznačajnijih razvoja je integracija umjetničke inteligencije za autonomnu analizu leta i podataka. Dronovi na AI pogonu mogu biti programirani da prate unaprijed određene patrolne rute, izbjegavaju prepreke, pa čak i identificiraju predmete od interesa — kao što je osoba u nevolji, vozilo ili vatrena žarišta — bez potrebe za stalnim ljudskim unosom. To smanjuje opterećenje operatera i omogućuje jednoj posadi da upravlja više radilica istovremeno. Straža testira AI-assisted sustave koji mogu autonomno klasificirati vrste oštećenja u post-razaranju, ubrzava proces procjene.

Izvan vizualne linije viđenja (BVLOS) operacije

Trenutno, većina Guard dron letova zahtijeva operatora za održavanje vizualne linije vida s zrakoplovom. BVLOS autorizacija bi omogućila dronovi letjeti daleko izvan lokacije operatora, otvaranje dalekometnim izviđačke misije preko stotina milja. FAA je radio s Ministarstvom obrane kako bi uspostavio BVLOS koridore za javnu sigurnost i vojne radilice. Straža stoji u korist značajno: BVLOS-sposobni MALE dron mogao letjeti iz baze Nacionalne garde na mjesto katastrofe stotine milja daleko bez potrebe intermedijarnih kopnenih postaja.

Tehnologija za zagrijavanje

Rojevi drona — više malih bespilotnih zrakoplova koji rade kao koordinirani tim — nude mogućnost pokrivanja velikih područja ili istovremene pretrage. Straža je istražila rojenje za scenarije traženja i spašavanja, gdje desetak malih bespilotnih letjelica može mrežom pretražiti planinski lanac u minutama. Swarm tehnologija također ima aplikacije za nadzor: više bespilotnih letjelica može pružiti preklapajuće pokrivanje ciljanog područja, što je nemoguće za svakoga na terenu da izbjegne otkrivanje.

Poboljšana minijaturizacija senzora i život baterije

Kako senzori postaju sve manji i sposobniji, čak i najsitniji stražarski dronovi moći će nositi visoko-rezolucijske EO/IR, hiperspektralne slikovne slike ili kemijske detektore. Tehnologija baterije se i dalje poboljšava, s tim da neki SUAS sada postiže let vremena od preko jednog sata na jednom punjenju. Čvrsto-stanje baterije i vodikove gorivne stanice bi još više gurale izdržljivost, omogućujući malim dronovama da odgovaraju postojanosti mnogo većih platformi.

Interoperabilnost s mrežama prvog odgovornog

Straža radi na tome da svoje bespilotne letjelice učini dostupnim civilima koji prvi reagiraju putem postojećih mreža kao što su FirstNet (površinska mreža javne sigurnosti širokopojasnog pristupa). To bi omogućilo policiji, vatrogascima i osoblju EMS-a da vide video straže na svojim mobilnim uređajima ili u njihovim zapovjednim vozilima bez potrebe za zasebnom opremom ili prijavama. Bezopasno dijeljenje podataka dodatno će integrirati Straževe sposobnosti zračnog nadzora u širi ekosustav za hitne intervencije.

Zaključak: Uporno oko za domovinsku misiju

Nacionalna garda je korištenje bespilotnih letjelica za nadzor i izviđanje je sazrio od eksperimentalnog do suštinskog. Bilo letenje iznad obale razorene uraganom, praćenje napredovanje požara, traženje nestale osobe, ili praćenje graničnog prijelaza, bespilotne letjelice daju zapovjednike garde i njihove civilne partnere razinu situacijske svijesti koja je bila nemoguća samo prije jedne generacije. Prednosti — sigurnost, izdržljivost, trošak, i brzina — čine bespilotne sustave prirodnim pristajanjem za Gardine dvodržavne i federalne misije.

Kako tehnologija i dalje napreduje, Straža će produbiti oslanjanje na radilice. Autonomne sposobnosti, operacije BVLOS-a i analize podataka koje se povećavaju pomoću AI-a omogućit će gardi da učini više s manje osoblja, uz zadržavanje najviših standarda pravne sukladnosti i zaštite privatnosti. Nacionalna garda ne samo da usvaja bespilotne letjelice; razvija cijeli svoj pristup nadzoru i izviđanju, stavljanjem upornog, umreženog i inteligentnog oka na nebo iznad svake zajednice kojoj služi.

Za više informacija o programima Nacionalne garde, posjetite Službenu stranicu Nacionalne garde, istražite [[FLT:]]U.S. Army Bespilotni zrakoplovni sustavi stranica, ili pregledajte FAA-in portal bespilotnih sustava zrakoplova. Dodatne studije slučaja i dokumenti politika dostupni su kroz Odjeljenje programa istraživanja Domovinske sigurnosti.