Die Bedrohungsarchitektur
Für unter 200 US-Dollar an kommerziellen Bauteilen — ein ARM-Mikrocontroller, ein Software-Defined Radio, ein GPS-Modul, eine MEMS-IMU und ein ZigBee-Mesh-Funkmodul — kann ein Gegner einen autonomen Sensorknoten bauen, der Ihre Logistikbewegungen in drei Dimensionen erkennt, trianguliert und verfolgt. Vernetzt man einen Schwarm davon und fügt eine Teilmenge zur Erfassung hinzu, erhält man eine vollständige Architektur aus Erkennung, Verfolgung und Bekämpfung, die ohne Bodeninfrastruktur, ohne Piloten und ohne eine Lieferkette für kontrollierte Technologien auskommt.
Diese Architektur wurde auf Implementierungsebene in einer Patentanmeldung von 2017 spezifiziert (US20200183429A1, "Remote Object Capture," Ottenheimers, Inc.; britische nationale Phase GB2578407B, erteilt). Die Architektur gelangte in den öffentlichen Bereich. Die darin spezifizierten Komponenten wurden billiger. Die beschriebene Fähigkeit wird heute an mehreren Fronten mit kommerziellen Äquivalenten eingesetzt.
Dieser Brief stellt das Patent als Bedrohungsmodell dar.
Igloo White, autonom und billig
Das Patent beschreibt dieselbe funktionale Architektur wie Operation Igloo White — das Sensor-to-Shooter-Netzwerk, das die USAF von 1967 bis 1973 entlang des Ho-Chi-Minh-Pfads einsetzte. Igloo White verwendete 20.000 bodengestützte akustische und seismische Sensoren, Relaisflugzeuge, einen IBM-Großrechner in einem stationären Kommandozentrum und bemannte Kampfflugzeuge. Die jährlichen Kosten betrugen circa 1 Milliarde US-Dollar, und dennoch gelang es dem Programm nicht, die Logistik zu unterbinden, für deren Bekämpfung es konzipiert war. Die technischen Schwächen des Programms und sein Vermächtnis inländischer Überwachung wurden vom Autor bereits analysiert (flyingpenguin.com).
Das Ottenheimer-Patent löst jede technische Schwäche, die Igloo White anfällig machte:
Stationäre Sensoren werden mobil. Igloo Whites ADSID- und ACOUSID-Sensoren waren aus der Luft abgeworfene Sonden mit zweiwöchiger Batterielaufzeit und einer Ausfallrate von 20 Prozent bei der Ausbringung. Die Sensorknoten des Patents fliegen, repositionieren sich und kehren zum Aufladen zurück. Sie werden beim Einsatz nicht verbraucht.
Einzelne Relaisplattform wird zum Mesh. Igloo White war auf QU-22B-Relaisdrohnen angewiesen — nominell autonome Flugzeuge, die bei jedem Flug einen Piloten erforderten, weil die Autonomie versagte, und die nach zwei Jahren mit mehreren Abstürzen eingestellt wurden. Das Patent verteilt die Relaisfunktion über Mesh-Vernetzung auf jeden Knoten im Schwarm. Der Ausfall eines einzelnen Relais beeinträchtigt das Netzwerk nicht.
Zentralisierte Datenverarbeitung wird verteilt. Igloo Whites IBM-Großrechner in Nakhon Phanom war ein einzelner Ausfallpunkt, der feste Infrastruktur erforderte. Die Architektur des Patents unterstützt sowohl CCS-gesteuerten als auch vollautonomen Betrieb. Der Schwarm kann ohne jede Bodeninfrastruktur triangulieren und eingreifen.
Bemannter Angriff wird autonome Erfassung. Igloo White erforderte vier Kampfflugzeuge zu je 10 Millionen US-Dollar, um einen Konvoi aus Lastwagen im Wert von 5.000 US-Dollar zu bekämpfen. Die Erfassungs-Teilmenge des Patents fängt durch koordinierte Positionierung autonom ab, wobei die Einsatzkosten in Drohnen-Flugstunden statt in Kampfflugzeug-Einsätzen gemessen werden.
Die ökonomische Asymmetrie, die Igloo White zum Scheitern brachte — teure Bekämpfung gegen billige Logistik — kehrt sich um, wenn die Sensor- und Bekämpfungsarchitektur selbst billig wird. Die Architektur des Patents, aufgebaut aus kommerziellen Bauteilen, kann von jeder Organisation eingesetzt werden, die Zugang zu Lieferketten der Konsumelektronik hat. Dies ist das Fähigkeitsumfeld, in dem westliche Logistik heute operiert.
Was im Einsatzgebiet beobachtbar ist
Die Konzepte dieses Patents — mesh-vernetzte Drohnenschwärme, verteilte Triangulation von beweglichen Plattformen, funktionale Teilmengenbildung für simultane Überwachung und Wirkung — werden an mehreren Fronten operativ eingesetzt.
In der Ukraine setzen beide Seiten kommerzielle Drohnenschwärme zur persistenten Überwachung von Nachschubwegen, Artilleriestellungen und Bewegungskorridoren ein. Die FPV-Drohnenbekämpfung von Versorgungsfahrzeugen operiert mit einem Sensor-to-Engagement-Zyklus im Minutenbereich. Die Mesh-Koordination zwischen Aufklärungs- und Wirkplattformen nutzt kommerzielle Funkgeräte und Open-Source-Flugsteuerungen.
Im Korridor des Roten Meeres setzen Houthi-Kräfte koordinierte Kombinationen aus Drohnen und Raketen ein, bei denen Aufklärungsplattformen Zieldaten an Wirkkomponenten liefern — eine verteilte Sensor-to-Shooter-Architektur aus kommerziell verfügbaren Komponenten.
In jedem dieser Fälle entspricht die Architektur der funktionalen Beschreibung des Patents: verteilte Sensorik, Mesh-Kommunikation, koordinierte Wirkung. Die spezifischen Implementierungen variieren. Das architektonische Muster ist konsistent.
Was dies zuvor überlebt hat
Die Nordvietnamesen standen dem teuersten Sensor-to-Shooter-Netzwerk der Geschichte gegenüber und hielten ihre Logistik aufrecht. Ihre Antwort bestand nicht darin, die Sensoren zu besiegen. Sie bestand darin, eine Logistik zu gestalten, die Beobachtung überlebte.
Die spezifischen architektonischen Entscheidungen, die funktionierten: extreme Verteilung der Versorgungspunkte ohne zentralisierte Depots; dezentralisierte Routenführungsbefugnis, bei der lokale Kommandeure schneller umleiten konnten als der Sensor-to-Strike-Zyklus dauerte; redundante Wege über ein Netzwerk statt einer einzelnen Route; Abnutzung als Planungsparameter, wobei der Durchsatz abzüglich erwarteter Verluste berechnet wurde; schnelle Instandsetzung durch vorpositionierte Arbeitskräfte; und zeitliche Ausnutzung der Sensordegradation ohne Abhängigkeit von Tarnung.
Das alliierte Konvoisystem gegen U-Boot-Wolfsrudel operierte nach demselben Prinzip. Konvois konnten gefunden werden. Die Architektur war darauf ausgelegt, den Kontakt zu überleben: Geleitschutz, nachrichtendienstlich gesteuerte Ausweichrouten, Redundanz und akzeptable Verlustraten, die in die Versorgungsplanung eingerechnet waren.
In beiden Fällen überlebten die Organisationen, die einer persistenten gegnerischen Aufklärung ausgesetzt waren, indem sie auf Durchsatz-unter-Abnutzung statt auf Durchsatz-unter-Tarnung setzten.
Implikationen
Dieses Patent war 2017 auf Implementierungsebene unter Verwendung kommerzieller Bauteile spezifizierbar. Die darin beschriebene Architektur wird heute von Gegnern eingesetzt. Die Frage für Logistikplaner lautet nicht, ob diese Fähigkeit existiert. Sie existiert. Die Frage lautet, wie eine Logistikarchitektur aussieht, die ihr standhält.
Die historische Bilanz liefert die Antwort. Logistiksysteme, die persistente Aufklärung überlebten — der Ho-Chi-Minh-Pfad unter Igloo White, Konvois unter Wolfsrudel-Bekämpfung — wiesen gemeinsame architektonische Merkmale auf: Verteilung, Dezentralisierung, Redundanz, Abnutzungstoleranz und schnelle Wiederherstellung. Dies sind keine Prinzipien. Es sind Konstruktionsanforderungen.
Die Counter-Drone-Industrie adressiert eine Ebene dieses Problems: die Reduzierung der Dichte und Persistenz gegnerischer Aufklärung durch Bekämpfung. Dies entspricht dem Geleitschutz der Konvois — notwendig, aber nicht hinreichend. Der Geleitschutz machte Konvois nicht unsichtbar. Drohnenabwehr wird Logistik nicht unsichtbar machen.
Die Ebene, die die Counter-Drone-Industrie nicht adressiert — und die darüber entscheidet, ob Streitkräfte Operationen aufrechterhalten können — ist die Logistikarchitektur selbst. Die Gestaltung von Versorgungs-, Bewegungs- und Verwundetenabschubsystemen, die unter persistenter Beobachtung funktionieren, mit Abnutzungsraten, die in die Durchsatzplanung einberechnet sind, und Entscheidungsbefugnissen, die so weit dezentralisiert sind, dass Umleitung schneller erfolgt als der Wirkungszyklus des Gegners.
Dieses Patent adressiert die Bekämpfungsebene. Das Problem, das es nicht adressiert — was mit der Logistik geschieht, wenn die Bekämpfung unvollständig ist — ist das schwierigere Problem und dasjenige, für dessen Lösung dieses Unternehmen existiert.
Die Frage an Logistikplaner: Was ist Ihr Ho-Chi-Minh-Pfad?
Patentverweise
US20200183429A1 — "Remote Object Capture" — Ottenheimers, Inc. — Inventor: Afan Ottenheimer — Filed: PCT/IB2018/056146, 15 Aug 2018 (Priority: US 62/545,697, 15 Aug 2017) — Published: 11 Jun 2020 — Status: Abandoned.
GB2578407B — UK national phase — Status: Granted.