Dünyamız 2015 yılından beri dron teknolojilerinin hızlı gelişimine tanıklık etmektedir. Dronlar; keşif, eğlence, kurtarma çalışmaları, haritalama gibi kullanımlarıyla insanlara fayda sağlayabilmenin yanında; casusluk, saldırı gibi kötü amaçlara da hizmet edebilmektedir.
Düşük maliyetli olmaları ve kolayca ulaşılabilir olmaları, dronların kötü amaçlı kullanımlarını yaygınlaştırmıştır. Terör amaçlı kullanılan dronların verdikleri maddi zararlar çok büyük olabilmektedir. Örneğin, dronlarla patlayıcı mühimmat taşımak ve kritik bir tesisin veya aracın üzerine bırakmak oldukça kolay bir şekilde yapılabilmektedir.
Hızlı, küçük ve sessiz oldukları için dronların gözle tespit edilmesi ve etkisiz hale getirilmesi, çözülmesi zor bir mühendislik problemini ortaya çıkarmıştır. Bilinen önleme yöntemlerle dronları etkisiz hale getirmek mümkün değildir. Bu nedenle dron önleme sistemlerini üreten yeni şirketler ortaya çıkmış ve birçok büyük şirket bu problem çözümü için ürün geliştirerek kullanıma sunmuştur. İnternet üzerinde yapılan araştırmalarda 550’nin üzerinde sistemin pazarda olduğu görülmektedir.
Dron önleme sistemleri genel olarak; tespit, takip ve sınıflandırma alt sistemleri (Radar, RF (Radio-Frequency) algılayıcı, EO (ElectroOptical) ve akustik sensörler, etkisiz hale getiren alt sistemler (RF karıştırıcı, yanıltma (spoofing), lazer, HPM (High Power Microwave), ağ atma, parçacıklı mühimmat ve kamikaze dron) ve Komuta Kontrol sisteminden oluşur. Oluşturulan bu sistemler sabit, hareketli ve elle taşınabilir çözümleri içermektedir.
Dron önleme sistemlerinin genel çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir: Öncelikle sistem, birinci sensör olarak kullanılan radardan veya RF algılayıcılardan gelen hedefin dron olduğunu algılar ve pozisyonu belirleyerek takibe başlar. Daha sonra ikincil (tamamlayıcı) sensör olarak kullanılan elektro-optik ile hedefin dron olduğu teyit edilir. Son olarak da önleme alt sistemi, kullanıcı kararıyla ya da otomatik olarak dronu etkisiz hale getirir. Bu işlemlerin tamamı Komuta Kontrol yazılımı ile gözlemlenir ve kontrol edilir.
Dron tespit etkinliğini etkileyen başlıca zorluklar:
Dronların küçük hızlı sessiz olması tespit, uçuş şekilleri ve büyüklerinin kuşlara yakın olması tespit zorlukları oluşturmaktadır. Radarların uzun mesafelerde ve yere yakın uçuşlarda tespit etkinliği azalabilmektedir. Kamera sistemlerinde dronu kuş ve uçaklardan ayırt etmekte zorluklar yaşanabilmektedir. RF algılayıcı sensörler, özellikle şehirlerde kullanılırken ortamdaki elektromanyetik haberleşmeden olumsuz etkilenebilmektedir. Akustik ve RF algılayıcı sistemler, kütüphane verilerini kullandığından dronların tespitinde güçlükler yaşanabilmektedir. Özellikle kuş ve araba gibi hareketli nesnelerin çok olduğu ortamlarda, dron olmayan (false alarm) tespitlerin sayısının çok olması kullanıcıya büyük bir yük getirmektedir.
Dronu etkisiz hale getirmeyi etkileyen başlıca zorluklar:
Dronların tespit edilmesini zorlaştıran unsurların yanı sıra tespit edilen bir dronu etkisiz hale getirme hususunda da çeşitli zorluklar yaşanmaktadır. Kullanıcının, tespit edildikten sonra dronu etkisiz hale getirebilmesi için gereken sürenin kısıtlı olması, karar verme aşamasında zorluklar yaşatmaktadır. Örneğin; bir dronu, koruduğumuz alanın 500 metre dışında etkisiz hale getireceğimizi düşünelim. Bu dronu, korunacak alana 1500 metre uzaklıkta tespit ettiğimizi ve bize 15 m/s hızla yaklaştığını varsayarsak tüm işlemler için kullanıcıya yaklaşık 66 saniye gibi kısa bir süre kalmaktadır. Sürenin kısıtlı olmasının yanı sıra kentsel ortamda fiziksel imha yöntemlerinin çevreye ve insanlara zarar verme olasılığının yüksek olması, karıştırıcıların dron kumanda bantlarını karıştırma konusundaki yetersizliği gibi hususlar da dronları etkisiz hale getirmeyi zorlaştırmaktadır. Ayrıca GPS-bağımsız dronların geliştirilmesi durumunda karıştırma ve yanıltma (spoofing) performansları da azalabilmektedir.
ASELSAN Çözümü İHTAR
2016 yılında ASELSAN öz kaynaklı Ar-Ge projesi olarak başlatılan İHTAR Mikro/Mini İHA Hava Savunma Sistemi projesi, 2017 yılı itibarıyla ürüne dönüşmüş olup, Savunma Sanayii Başkanlığı himayelerinde yurt içinde birçok kurum ve kuruluşa tanıtılmış, ilgili tedarik ve geliştirme sözleşmeleri imzalanmıştır. Kısa bir sürede ürüne dönüşen Ar-Ge çalışmasının kullanıcı ile hızlı bir şekilde buluşmasında Savunma Sanayii Başkanlığının payı büyüktür.
Sistemin geliştirilmesine yönelik birçok girdi yapan Savunma Sanayii Başkanlığı, kullanıcı ile olan iletişimde büyük katkıda bulunmakta olup, sistemin kullanılabilirliğinin arttırılması ve projenin başarılı bir şekilde yürütülmesi konularında büyük destek sağlamaktadır.
Sistem mimarisi, donanımsal ve yazılımsal genişlemeye açıktır. Dolayısıyla gelişen tehdit türlerine göre sistem kolaylıkla geliştirilebilmektedir.
İHTAR sistemi, ASELSAN tarafından geliştirilen, üretilen tespit takip sensörlerini ve önleme sistemlerini Komuta Kontrol Yazılımı ile kontrol ederek dronları etkisiz hale getirmektedir.
İHTAR Komuta Kontrol Sisteminin başlıca özellikleri şu şekilde sıralanabilir:
Tüm sensörlerin ve önleme sistemlerinin arızalarını, radar izlerini, kullanıcı tarafından yapılan işlemleri ve kameralardan alınan görüntüleri uzun süre kayıt altına alabilmektedir. Kullanıcı yönetimi yapılarak farklı düzeyde yetkilendirmeler yapılabilmektedir. Bu sayede veri ve yazılım fonksiyonlarına erişim sınırlandırılabilmektedir. Sayısal harita görüntülenerek saha hâkimiyeti arttırabilmektedir. Sayısal harita üzerinde sistemin konumu, radarın yayın yaptığı istikamet ve muhtemel dron tespitleri gösterilebilmektedir. Sayısal harita, istenilen zamanda güncellenebilmektedir. Kullanıcı isteğine bağlı olarak yayın yapılmaması gereken bölgeler sansürlenebilir. Sistemde bulunan yönlü karıştırma sayesinde istenen bölgelerde karıştırma uygulanabilir. Tüm tehditlerin geçmiş konumları kayıt altına alınabilir. Taşınabilir sistemlerde harita olduğu durumlarda radar kapsama analizi, kullanıcı tarafından yapılabilir. Birden fazla radarı ve RF algılayıcıyı yönetip hedef verilerini füzyon ederek kullanıcıya sunmaktadır. Alarm bölgeleri tanımlayarak sesli ve görsel uyarı verebilir. Kamera görüntülerinden dron tespit etme yeteneği kullanıcıya sunulmaktadır. Komuta Kontrol Yazılımı, sistemde bulunan sensörleri ve önleyici sistemleri, tespit edilen tehditlerin tanımlanmış koşullarına göre otomatik olarak atayabilmektedir.
İHTAR sistemi, sabit tesis koruma ve yer değiştirilebilir olmak üzere iki temel konfigürasyona sahiptir. Sabit tesis korumada, alt sistemlerinin sayısı en az ve etkinliği en fazla olacak şekilde tasarım yapılmaktadır. Yer değiştirilebilir İHTAR sistemleri ise çekilebilir römork veya panelvan tipi araç üzerinde kullanıcı isteklerine göre tasarlanmaktadır.
Düşük maliyetli olmaları ve kolayca ulaşılabilir olmaları, dronların kötü amaçlı kullanımlarını yaygınlaştırmıştır. Terör amaçlı kullanılan dronların verdikleri maddi zararlar çok büyük olabilmektedir. Örneğin, dronlarla patlayıcı mühimmat taşımak ve kritik bir tesisin veya aracın üzerine bırakmak oldukça kolay bir şekilde yapılabilmektedir.
Hızlı, küçük ve sessiz oldukları için dronların gözle tespit edilmesi ve etkisiz hale getirilmesi, çözülmesi zor bir mühendislik problemini ortaya çıkarmıştır. Bilinen önleme yöntemlerle dronları etkisiz hale getirmek mümkün değildir. Bu nedenle dron önleme sistemlerini üreten yeni şirketler ortaya çıkmış ve birçok büyük şirket bu problem çözümü için ürün geliştirerek kullanıma sunmuştur. İnternet üzerinde yapılan araştırmalarda 550’nin üzerinde sistemin pazarda olduğu görülmektedir.
Dron önleme sistemleri genel olarak; tespit, takip ve sınıflandırma alt sistemleri (Radar, RF (Radio-Frequency) algılayıcı, EO (ElectroOptical) ve akustik sensörler, etkisiz hale getiren alt sistemler (RF karıştırıcı, yanıltma (spoofing), lazer, HPM (High Power Microwave), ağ atma, parçacıklı mühimmat ve kamikaze dron) ve Komuta Kontrol sisteminden oluşur. Oluşturulan bu sistemler sabit, hareketli ve elle taşınabilir çözümleri içermektedir.
Dron önleme sistemlerinin genel çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir: Öncelikle sistem, birinci sensör olarak kullanılan radardan veya RF algılayıcılardan gelen hedefin dron olduğunu algılar ve pozisyonu belirleyerek takibe başlar. Daha sonra ikincil (tamamlayıcı) sensör olarak kullanılan elektro-optik ile hedefin dron olduğu teyit edilir. Son olarak da önleme alt sistemi, kullanıcı kararıyla ya da otomatik olarak dronu etkisiz hale getirir. Bu işlemlerin tamamı Komuta Kontrol yazılımı ile gözlemlenir ve kontrol edilir.
Dron tespit etkinliğini etkileyen başlıca zorluklar:
Dronların küçük hızlı sessiz olması tespit, uçuş şekilleri ve büyüklerinin kuşlara yakın olması tespit zorlukları oluşturmaktadır. Radarların uzun mesafelerde ve yere yakın uçuşlarda tespit etkinliği azalabilmektedir. Kamera sistemlerinde dronu kuş ve uçaklardan ayırt etmekte zorluklar yaşanabilmektedir. RF algılayıcı sensörler, özellikle şehirlerde kullanılırken ortamdaki elektromanyetik haberleşmeden olumsuz etkilenebilmektedir. Akustik ve RF algılayıcı sistemler, kütüphane verilerini kullandığından dronların tespitinde güçlükler yaşanabilmektedir. Özellikle kuş ve araba gibi hareketli nesnelerin çok olduğu ortamlarda, dron olmayan (false alarm) tespitlerin sayısının çok olması kullanıcıya büyük bir yük getirmektedir.
Dronu etkisiz hale getirmeyi etkileyen başlıca zorluklar:
Dronların tespit edilmesini zorlaştıran unsurların yanı sıra tespit edilen bir dronu etkisiz hale getirme hususunda da çeşitli zorluklar yaşanmaktadır. Kullanıcının, tespit edildikten sonra dronu etkisiz hale getirebilmesi için gereken sürenin kısıtlı olması, karar verme aşamasında zorluklar yaşatmaktadır. Örneğin; bir dronu, koruduğumuz alanın 500 metre dışında etkisiz hale getireceğimizi düşünelim. Bu dronu, korunacak alana 1500 metre uzaklıkta tespit ettiğimizi ve bize 15 m/s hızla yaklaştığını varsayarsak tüm işlemler için kullanıcıya yaklaşık 66 saniye gibi kısa bir süre kalmaktadır. Sürenin kısıtlı olmasının yanı sıra kentsel ortamda fiziksel imha yöntemlerinin çevreye ve insanlara zarar verme olasılığının yüksek olması, karıştırıcıların dron kumanda bantlarını karıştırma konusundaki yetersizliği gibi hususlar da dronları etkisiz hale getirmeyi zorlaştırmaktadır. Ayrıca GPS-bağımsız dronların geliştirilmesi durumunda karıştırma ve yanıltma (spoofing) performansları da azalabilmektedir.
ASELSAN Çözümü İHTAR
2016 yılında ASELSAN öz kaynaklı Ar-Ge projesi olarak başlatılan İHTAR Mikro/Mini İHA Hava Savunma Sistemi projesi, 2017 yılı itibarıyla ürüne dönüşmüş olup, Savunma Sanayii Başkanlığı himayelerinde yurt içinde birçok kurum ve kuruluşa tanıtılmış, ilgili tedarik ve geliştirme sözleşmeleri imzalanmıştır. Kısa bir sürede ürüne dönüşen Ar-Ge çalışmasının kullanıcı ile hızlı bir şekilde buluşmasında Savunma Sanayii Başkanlığının payı büyüktür.
Sistemin geliştirilmesine yönelik birçok girdi yapan Savunma Sanayii Başkanlığı, kullanıcı ile olan iletişimde büyük katkıda bulunmakta olup, sistemin kullanılabilirliğinin arttırılması ve projenin başarılı bir şekilde yürütülmesi konularında büyük destek sağlamaktadır.
Sistem mimarisi, donanımsal ve yazılımsal genişlemeye açıktır. Dolayısıyla gelişen tehdit türlerine göre sistem kolaylıkla geliştirilebilmektedir.
İHTAR sistemi, ASELSAN tarafından geliştirilen, üretilen tespit takip sensörlerini ve önleme sistemlerini Komuta Kontrol Yazılımı ile kontrol ederek dronları etkisiz hale getirmektedir.
İHTAR Komuta Kontrol Sisteminin başlıca özellikleri şu şekilde sıralanabilir:
Tüm sensörlerin ve önleme sistemlerinin arızalarını, radar izlerini, kullanıcı tarafından yapılan işlemleri ve kameralardan alınan görüntüleri uzun süre kayıt altına alabilmektedir. Kullanıcı yönetimi yapılarak farklı düzeyde yetkilendirmeler yapılabilmektedir. Bu sayede veri ve yazılım fonksiyonlarına erişim sınırlandırılabilmektedir. Sayısal harita görüntülenerek saha hâkimiyeti arttırabilmektedir. Sayısal harita üzerinde sistemin konumu, radarın yayın yaptığı istikamet ve muhtemel dron tespitleri gösterilebilmektedir. Sayısal harita, istenilen zamanda güncellenebilmektedir. Kullanıcı isteğine bağlı olarak yayın yapılmaması gereken bölgeler sansürlenebilir. Sistemde bulunan yönlü karıştırma sayesinde istenen bölgelerde karıştırma uygulanabilir. Tüm tehditlerin geçmiş konumları kayıt altına alınabilir. Taşınabilir sistemlerde harita olduğu durumlarda radar kapsama analizi, kullanıcı tarafından yapılabilir. Birden fazla radarı ve RF algılayıcıyı yönetip hedef verilerini füzyon ederek kullanıcıya sunmaktadır. Alarm bölgeleri tanımlayarak sesli ve görsel uyarı verebilir. Kamera görüntülerinden dron tespit etme yeteneği kullanıcıya sunulmaktadır. Komuta Kontrol Yazılımı, sistemde bulunan sensörleri ve önleyici sistemleri, tespit edilen tehditlerin tanımlanmış koşullarına göre otomatik olarak atayabilmektedir.
İHTAR sistemi, sabit tesis koruma ve yer değiştirilebilir olmak üzere iki temel konfigürasyona sahiptir. Sabit tesis korumada, alt sistemlerinin sayısı en az ve etkinliği en fazla olacak şekilde tasarım yapılmaktadır. Yer değiştirilebilir İHTAR sistemleri ise çekilebilir römork veya panelvan tipi araç üzerinde kullanıcı isteklerine göre tasarlanmaktadır.
