Er det en fugleflokk som nærmer seg? Eller er det en fiendtlig dronesverm? I Østerdalen lærer et kobbel Nato-radarer seg å se forskjell.

Droner flyr. Men de flyr helt annerledes enn vi er vant til. Gamle radarsystemer oppdager lett fly og missiler. Slike flyr i stor hastighet. De beveger seg dessuten i velkjente mønstre. 

En drone – eller en hel sverm av dem – flyr derimot lavt, sakte og uforutsigbart.

Akkurat nå beveger sju droner seg sammen over en enorm grusslette nord for Rena. Området kalles bare PFA-sletta, en forkortelse for «Prøve- og forsøksanlegg». Sletta er så stor at du nesten tror du ser jordkrumningen når du står der. 

Instituttet er vertskap for Nato. Sverige og Finland er også invitert, som partnernasjoner til Nato. 

Vi er til stede på det FFI kaller en målekampanje. I denne reportasjevideoen får du et innblikk i hva som foregikk på PFA-sletta.

Tynne bein og usynlig ferd

En dronesverm består av tynne bein og nesten gjennomsiktige konstruksjoner. De er mindre synlige enn fugler. De svarte objektene med svirrende propeller er ikke synlige for det blotte øye før de kommer altfor nær. 

Hvis dette var en fiendtlig operasjon hadde slaget vært tapt.

De som står på bakken myser i den retningen dronene kanskje kommer fra. Men de ser ingen ting.

Også med kikkert er det svært vanskelig å oppdage dronesvermen som nærmer seg. Men radaren i bakgrunnen har for lengst sett den.

Mannen med kikkerten er Stefan Erikson. Han er systemkonstruktør ved SAAB.

Giraffe-radarens antenne er stor som et kombiskap. Giraffe er det største av ti systemer som i øyeblikket overvåker øvingsområdet. 

– Det här var inget stort problem. Vi såg drönarna 20 kilometer bort, sier Erikson. 

– Vi har tidligere greid å skille ut en drone i en fugleflokk med 1500 individer med denne radaren, forteller han.

Jakten på nye metoder

12 nasjoner har egne representanter på plass ved PFA-sletta i løpet av de tre dagene forsøkene pågår.

Seniorforsker Øyvind Lund Aardal ved avdeling Sensor- og overvåkningssystemer ved FFI forteller hva det hele handler om:

– Målet er å utvikle algoritmer og metoder for å håndtere denne typen trussel på en bedre måte. Vi deltar i et fireårig Nato-samarbeid om dette. Essensen er at vi skal dele kunnskap med hverandre. Her i Østerdalen flyr dronesvermer i formasjoner og oppførsler vi vet er vanskelige for radarsystemene. På den måten tar vi opp data som hver nasjon kan ta med hjem og bruke til å forske og utvikle egne systemer. 

Svermer er så mangt

– Hva er en dronesverm, egentlig? 

– Det er droner som flyr koordinert sammen i formasjoner, sier Aardal. 

– Her ser vi nærmere på hvordan en radar klarer å håndtere dette. En av problemstillingene er hvordan radaren kan oppdage svermen. Kan den se hvor mange droner den utgjør? Klarer systemene å skille dem fra hverandre? Er det mulig å lese av hensikter? For eksempel: Kan vi se om én drone kamuflerer det en annen drone gjør?

Begrepet «sverm» dekker over noen avgjørende forskjeller ved droner. Mange har sett fantastiske, fyrverkeri-aktige droneshow. Hundrevis av dem farger himmelen med lysakrobatikk, i uendelig skiftende mønstre. Men disse dronene er programmert på forhånd. Underveis i showet kan de ikke gjøre noe annet enn det de er instruert til. 

I forsvarssammenheng må en dronesverm kunne mer enn som så. Dronene må ideelt sett kunne samhandle og endre oppførsel underveis. Slik autonomi må baseres på data som de selv henter inn under flukt. De styres fortsatt fra et kontrollrom. Likevel må de være i stand til å takle hendelser og utfordringer på egen hånd.

En dronesverm kan sammenliknes med et fotballag: Treneren kan lede mye fra sidelinjen, men han kan ikke fjernstyre. De øyeblikkelige beslutningene må tas av dem som er ute på banen. 

Samhandling krever nettverk. Og nettverk krever kjapp datadeling enhetene imellom. Jo mer som må deles, jo større er nettverket. Batteriforbruket øker, noe som igjen senker flytiden. En del av utviklingen handler derfor om å finne løsninger som gir god informasjonsflyt uten å tyne batteriene for mye. 

Kræsj ingen hindring

En drone kommer dalende litt for fort, og på skrå. Den treffer den harde grusen. Et rotorblad brekker.

Dronene her er av typen Flamingo. Flamingo veier oppunder tre kilo. Den kan fly i opptil tre kvarter.

Det er denne modellen som brukes under alle forsøkene denne dagen.

Flamingo er FFIs egenutviklede kvadrokopter: et firemotors ubemannet luftfartøy (UAV) utviklet primært for bruk i forskning på autonomi og ubemannede enheter i sverm.

Det er lett å tilpasse forskjellige nyttelaster. Den er robust mot vær. 

Konstruksjonen er enkel: 3D-printede komponenter og «karosseri» av karbonfiber. Poenget er å kunne utstyre den med mange ulike systemer.

Når en av dem kræsjer sitter FFIs medarbeidere klare med verktøykassa. Dronene er lette å reparere. 

Fra null til tusen

Utviklingen av droner har gått svært fort. Da Jarle Mossing begynte i Forsvaret i 2005 var droner et ukjent fenomen for ham. Da han seks år senere var utstasjonert i Afghanistan var de en del av utstyret.

Stabssersjanten ved Hærens våpenskole er i dag hovedinstruktør for UAS (Unmanned Aircraft System) ved manøverskolen. På brystet bærer han en Black Hornet-veske. Den inneholder to av de bittesmå, norskutviklede speiderdronene. FFI hadde en finger med i spillet da de ble utviklet for forsvarsbruk. Soldater i en rekke land bruker dem til rekognosering. De er solgt i tusentall.

I dag brukes mange typer droner fast i operasjoner i inn- og utland.

– Utviklingen på dronesiden er så rask at vi vil kunne løse oppdrag vesentlig bedre enn før, fastslår Mossing. 

– Droner gir etter min mening en ekstremt god kapasitet. De skaffer rask informasjon om hva fienden gjør, på lang avstand og uten å risikere tap av menneskeliv. Droner kan fly langt. De kan skaffe detaljert kunnskap av typer vi ikke har fått før. Utviklingen vil gjøre at vi kan krige på en helt annen måte enn tidligere. 

Mer enn militært

Natos mann på stedet er enig. Mario Behn er kommet ens ærend fra Haag. Han representerer enheten med det lange navnet «Nato Communications and Information Agency Joint Intelligence, Surveillance and Reconnaissance».

– Droner kan utgjøre en stor forskjell når et oppdrag skal utføres, fastslår han. 

Behn ser at droner både er et hjelpemiddel og en trussel. – Samarbeidet vi har her gjør at vi kan dele ny viten. Ikke minst ser vi om det er kunnskapshull vi må tette. EU og Nato er involvert. Det vi lærer her kan også utnyttes langt bredere enn i forsvarssammenheng. Politi og redningstjenester vil også ha nytte av arbeidet.

En sjelden lekeplass

PFA-sletta ligger i 900 meters høyde, flere mil nord for Rena sentrum.

Området er fritt for bebyggelse, radiomaster og strømledninger. Nettopp derfor er sletta ideell til slikt arbeid. Den er en vidåpen lekeplass for teknologer.

Her kan forskerne og ingeniørene jobbe helt uforstyrret. De har full kontroll med alt av utstyr. Og de er ikke i veien for noen.

Det er bare å bestille tid, og rigge seg til med alt som trengs for å gjennomføre forsøkene. 

Det er få steder i Europa som kan sammenliknes med dette, sier FFIs Øyvind Lund Aardal.

Bortsett fra den ene regnværsdagen forskerne fikk, ble radar- og droneeksperimentene gjennomført uten noen forstyrrelser. 

– Her er det mulig å forske uten restriksjoner. På noen få dager har området gjort oss i stand til å få nye, detaljerte data fra både dronene og radarene. Vi har kartlagt ytelsene på begge sider i stor detalj, med null forstyrrelser. Hver for oss og i samarbeid kommer vi nå til å sitte med en svær datamengde. Den kommer til nytte på skolebenken, for alle som skal utvikle radarteknologi og bygge droner, sier Aardal.

Skrevet av LARS AARØNÆS, forskningsjournalist