La tecnologia anti-interferenze consente a Schiebel Aircraft di tornare alle missioni critiche
Leggi come Hexagon ha riportato Schiebel Aircraft alla sua missione con la nostra tecnologia anti-interferenze GPS e di intervento rapido.
Azienda: Schiebel Aircraft GmbH, produttore del CAMCOPTER® S-100 a pilotaggio remoto (UAS), con sede a Vienna, Austria
Sfida: Interferenze intenzionali del GPS su un territorio in conflitto hanno minacciato il successo del CAMCOPTER S-100
Soluzione: Implementazione della tecnologia anti-interferenze Hexagon | NovAtel GPS (GAJT®)
Risultati: Grazie alla tecnologia "pronta all'uso", Schiebel è riuscita a riallestire rapidamente il nuovo CAMCOPTER S-100 in un lasso di tempo minimo
Fondata nel 1951 a Vienna, Schiebel Aircraft GmbH produce il CAMCOPTER S-100 Unmanned Air System (UAS), un elicottero all'avanguardia, altamente versatile e completamente autonomo.
Con la sua fusoliera in fibra di carbonio e titanio, l'S-100 soddisfa un'ampia gamma di esigenze di trasporto e resistenza, fino a una quota di tangenza di 18.000 piedi. Con due stive di carico, un alloggiamento per l'elettronica ausiliaria e due punti di carico laterali, l'accento è posto sulla massimizzazione del carico utile: fino a 50 kg (110 libbre).
"È un elicottero compatto in grado di ospitare un'ampia varietà di carichi utili, personalizzati per rispondere alle esigenze specifiche dei nostri clienti", afferma Chris Day, direttore tecnico di Schiebel.
A parte i piccoli velivoli che operano solo in linea di vista (gli "aeromodelli"), tutti gli UAS, remoti o autonomi, hanno bisogno di un posizionamento preciso per navigare al meglio. Il CAMCOPTER S-100 include il ricevitore GNSS multicostellazione OEM628™ di NovAtel nella sua suite di posizionamento, navigazione e temporizzazione (PNT). I ricevitori e le antenne GNSS NovAtel sono presenti anche in alcuni dei carichi utili di intelligenza, sorveglianza e ricognizione che il CAMCOPTER S-100 è in grado di trasportare.
I componenti GNSS del veicolo rappresentano la fonte primaria dei dati di navigazione, quindi il posizionamento preciso fornito da NovAtel è di fondamentale importanza per le sue prestazioni sicure ed efficienti.
"Poiché il CAMCOPTER S-100 è un sistema a decollo e atterraggio verticale, non è necessario disporre di attrezzature di lancio e recupero o di siti predisposti", spiega Day, "e questo significa che possiamo offrire una notevole flessibilità per l'uso in basi operative avanzate remote e austere o in ambiente marittimo, in particolare su navi 'single-spot'".
L'UAS può essere programmato per un profilo di missione autonomo tramite una semplice interfaccia grafica point-and-click oppure può essere indirizzato manualmente verso waypoint nel corso dell'operazione.
Il CAMCOPTER S-100 ha dimostrato ripetutamente le sue capacità in applicazioni civili e militari. "Attualmente il sistema viene utilizzato per ottenere immagini video diurne e notturne a supporto delle missioni di intelligenza, sorveglianza e ricognizione", spiega Day, "e ha già dimostrato il suo valore in tutto il mondo in ambienti terrestri e marittimi".
Infatti, il CAMCOPTER S-100 viene impiegato operativamente da numerosi clienti in diversi continenti. Day afferma che la maggior parte dei clienti di Schiebel sono marine militari straniere o altre organizzazioni che si occupano di sicurezza. L'elenco comprende anche organizzazioni multinazionali e l'organizzazione non governativa (ONG) Migrant Offshore Aid Station (MOAS).
Contrastare gli attacchi intenzionali attraverso il GAJT
Il sistema GNSS del CAMCOPTER S-100 è tra i migliori del settore, tuttavia le operazioni dell'UAS sono state seriamente compromesse nel 2015 quando ha subito un attacco ostile e prolungato da parte di emittenti di disturbo GPS.
"Le interferenze si sono verificate mentre il CAMCOPTER S-100 era impegnato in una missione di monitoraggio su un territorio in conflitto", spiega Day. Il CAMCOPTER S-100 ha riscontrato persistenti interferenze intenzionali che lo hanno reso in gran parte inutilizzabile. Occorreva fare qualcosa in fretta, così Schiebel ha chiesto aiuto a NovAtel.
Peter Soar, responsabile dello sviluppo commerciale di NovAtel per il settore militare e della difesa, e il team di NovAtel hanno subito accettato la sfida.
"Esistono molti tipi di interferenza e di disturbo intenzionale, ma è sempre una questione di potenza", spiega Soar. "Il compito dell'emittente di disturbo è quello di sovraccaricare il ricevitore GPS con una potenza tale da annullare il debolissimo segnale GPS. Se si riceve una potenza di disturbo sufficiente, qualsiasi sistema può essere neutralizzato.
"Quando si è verificato questo inconveniente nell'area operativa, Schiebel è riuscita a intervenire rapidamente", spiega Soar. "Infatti, anche se all'epoca il nostro GAJT-AE-N era solo in fase di produzione iniziale a bassa velocità, siamo riusciti a spedire gli articoli necessari in pochi giorni".
Soar aggiunge anche che Chris Day ha dimostrato una leadership esemplare. "Sapeva bene cosa era disponibile sul mercato, quindi quando si è presentata la necessità era pronto e non ha perso tempo a coinvolgerci", spiega Soar.
GAJT è un sistema di antenne null-forming che garantisce che garantisce l'accesso ai segnali satellitari necessari per il calcolo della posizione e dell'ora. È disponibile in versioni adattabili a installazioni terrestri, aeree, marittime e fisse.
La tecnologia offre prestazioni anti-interferenze paragonabili a quelle di sistemi di dimensioni molto più grandi, ma a un costo significativamente inferiore. Facilmente integrabile nelle nuove piattaforme, il GAJT può anche essere adattato ai ricevitori GPS e ai sistemi di navigazione delle flotte militari esistenti e di quelle precedenti.
Secondo Day, "il GAJT attenua le interferenze da fonti di disturbo elettronico intervenendo elettronicamente sul modo in cui il GPS riceve il segnale GPS. In pratica, spegne la parte dell'antenna che viene disturbata, lasciando il resto dell'antenna a disposizione per ricevere i segnali GPS e consentire il funzionamento del sistema".
Soar spiega che le prestazioni di un sistema corrispondono alla somma della cancellazione di potenza del sistema anti-interferenze (il GAJT ha una capacità di neutralizzazione di 40 decibel) più i vantaggi della neutralizzazione da parte di altri elementi del sistema, come il ricevitore stesso.
La natura commerciale "pronta all'uso" dei prodotti dell'azienda ha permesso a NovAtel di fornire rapidamente le unità di controllo dell'antenna GAJT-AE-N richieste, insieme alle antenne a schema di ricezione controllato (CRPA) a quattro elementi.
"Tutto il lavoro di integrazione, il GAJT e il CRPA, è stato fatto da Schiebel", spiega Soar, "con un piccolo supporto telefonico e via e-mail da parte di NovAtel".
Questo è uno dei principali punti di forza: il GAJT è stato progettato per essere installato in un secondo momento. Funziona con qualsiasi ricevitore GPS installato, che si tratti di uno speciale ricevitore GPS militare criptato con modulo anti-spoof a disponibilità selettiva (SAASM), di un ricevitore di precisione o rilevamento come il NovAtel OEM628 o anche di un semplice ricevitore di largo consumo.
Secondo Day, il materiale NovAtel era conveniente, leggero e facile da installare. "E abbiamo apprezzato molto la capacità di NovAtel di rispondere ai problemi tecnici e di fornire rapidamente l'hardware".
Il cliente di Schiebel ha potuto rimettere in funzione il nuovo CAMCOPTER S-100 in tempi brevissimi.
Dimostrazione di un lavoro di squadra di alto livello
Prima del fatto delle interferenze, NovAtel aveva un rapporto diretto tra fornitore e cliente: Schiebel era soddisfatta dei ricevitori e delle antenne GNSS standard di NovAtel e riceveva di tanto in tanto un'assistenza limitata dall'azienda.
Tuttavia, aggiunge Day, "quando si è manifestato il problema delle interferenze, NovAtel e Schiebel sono diventati veri e propri partner".
"Come dice Chris", replica Soar, "il nostro rapporto si è approfondito con la necessità di installare la tecnologia anti-interferenze GPS. Dal momento che Schiebel era il nostro cliente principale per l'implementazione in tempo reale - altri avevano già condotto dei test ma non avevano effettuato l'implementazione - abbiamo dovuto lavorare a stretto contatto con loro. Schiebel, a sua volta, ha fornito un feedback estremamente utile".
Per quanto riguarda NovAtel, il gestore di portafoglio Neil Gerein e Jerry Freestone, ingegnere capo dell'azienda per le antenne e i prodotti anti-interferenze, si sono assicurati che NovAtel potesse soddisfare le esigenze del cliente, le sue tempistiche e la sua disponibilità e che venissero raggiunti gli obiettivi di qualità e di consegna. In Schiebel, lo sviluppatore elettronico Andreas "Andi" Polzer ha eseguito il riallestimento in modo rapido ed efficiente.
Fin dalla sua collaborazione con Schiebel, spiega Soar, NovAtel lavora per portare GAJTAE-N e gli altri prodotti GAJT al Technology Readiness Level 8 (TRL 8), come prodotto interamente operativo.
L'unità viene fornita in un involucro autonomo progettato tenendo conto della connettività e della gestione termica, afferma Soar, ma i produttori del settore aerospaziale, soprattutto di piattaforme più piccole come il CAMCOPTER S-100, devono compensare le prestazioni con i requisiti di potenza, le dimensioni e la massa del pacchetto.
"Quindi", aggiunge, "tenendo conto di queste considerazioni e del feedback specifico di Schiebel sul GAJT-AE-N, NovAtel sta ora sviluppando attivamente una versione ridimensionata in cui l'involucro completo è sostituito da un sistema di binari che mantiene le schede nella corretta posizione di offset e consente la gestione termica, ma in un pacchetto più piccolo e leggero".
Il GAJT-AE-N di NovAtel, con il necessario CRPA, viene ora offerto da Schiebel come opzione standard ai clienti autorizzati che necessitano di soluzioni anti-interferenze GPS.
Day afferma che il CAMCOPTER S-100 è l'unico UAS della sua categoria in grado di operare in ambienti sprovvisti di GPS. È certamente l'unico UAS della sua categoria che utilizza il GAJT nell'ambito di un'implementazione operativa.
Schiebel è stata la prima azienda a commercializzare un design UAS vincente, riscuotendo successo sia nella progettazione che nella commercializzazione delle sue funzionalità. "E a differenza di alcuni suoi concorrenti", aggiunge Soar, "Schiebel ha dimostrato la capacità di costruire e consegnare sistemi nelle quantità e nelle tempistiche previste".
Essendo una media impresa con circa 230 dipendenti, Schiebel si confronta facilmente con le grandi aziende del settore aerospaziale e spesso ha la meglio.
"Il punto cruciale", spiega Soar, "è che il CAMCOPTER S-100 è stato bloccato da interferenze aggressive e deliberate mentre stava conducendo missioni operative vitali. Con il GAJT montato, ora sta volando di nuovo portando a termine proprio quella missione".