Russische drones daagden de voorbije maanden meermaals Europa uit. Ons continent schiet nu wakker, en wil zich beter beschermen tegen drones. Volgens experts bestaat er echter geen silver bullet. Drones afweren draait rond verschillende lagen sensoren en wapens, die gaan van low- tot high-tech.
In de nacht van 9 op 10 september, vlogen tientallen Russische militaire drones plots het Poolse luchtruim binnen. Een schok voor Europa, dat zo erg dicht bij de Derde Wereldoorlog kwam.
Wat er zich die nacht voltrok is nog onduidelijk, maar wat vaststaat is dat Nederlandse F-35 jachtvliegtuigen de lucht in stoven, en Russische drones neerschoten. De weken erna bleek ook kritische infrastructuur kwetsbaar. De luchthaven van Aalborg in Denemarken moest verschillende keren gesloten worden door drone-vluchten, die opnieuw gelinkt werden aan Rusland.
De provocatie zindert vandaag nog na, en schudde ook Europa wakker. Het toonde hoe kwetsbaar ons continent is voor drones. “Als er vandaag een Russische drone boven Nederland opduikt, dan hebben we weinig om mee in te grijpen”, vertelt Arnout de Jong, CEO van Delft Dynamics, een Nederlands drone-ontwikkelingsbedrijf. “Dat moet veranderen.”
Kritische infrastructuur moet zo beter verdedigd worden. De 6 NAVO-landen die aan Rusland grenzen willen ook een “drone-muur” bouwen om droneaanvallen af te weren. Maar hoe zou dat eruit zien? En welke technologie gaat erin?
Radar en microfoon
De eerste laag van een verdedigingssysteem tegen drones is niet defensief, maar offensief volgens Mark Voskuijl, professor weapon and aviation systems aan de Netherlands Defence Academy. “Het begint bij de uitschakeling van de dreiging voordat die er is. Je zou dus de fabrieken van de drones kunnen aanvallen, of sancties opleggen zodat technologieën of onderdelen niet terechtkomen in bepaalde landen. Ook kan je de lanceerinstallaties aanvallen. Israël deed dat bijvoorbeeld bij Iran in de recente oorlog, ze vielen raketten en drones aan op Iraans grondgebied.”
Dat is uiteraard niet altijd mogelijk voor Europa, gezien het geen openlijke oorlog voert met Rusland. Eens de drones gelanceerd zijn, worden ze moeilijker, maar niet onmogelijk, om uit te schakelen. Sensoren moeten de drones dan opsporen. Daarvoor zijn verschillende technologieën beschikbaar.
RF, of radiofrequentie, sensoren zijn bijvoorbeeld populair om de elektromagnetische signalen tussen de drone en de bestuurder op de grond op te pikken. “Hier ga je luisteren naar het radiospectrum”, vertelt Voskuijl. “Je vangt dus de radiosignalen van de drone op.”
RF sensoren zijn vaak een centraal element voor counter-drone systemen, ook om civiele infrastructuur in het Westen te verdedigen. Toch worden ze steeds vaker verschalkt in oorlogszones zoals Oekraïne. Als een drone bijvoorbeeld vliegt via een kabel die uitrolt achter de drone, of zichzelf autonoom bestuurt, dan is er geen radiosignaal om te onderscheppen.
Daarom zijn ook andere sensoren nodig. Zo is er radar. ”Traditioneel zijn radarsystemen gemaakt om grote vliegtuigen uit metaal te detecteren, die hoog vliegen”, waarschuwt Voskuijl. “Drones zijn kleiner en vliegen lager. Je hebt dus andere soorten radar nodig om verschillende types drones te detecteren.”
Andere sensoren duiken eveneens op. In Oekraïne zijn akoestische systemen bijvoorbeeld erg in zwang. “Oekraïne heeft een systeem dat Sky Fortress heet”, vertelt Voskuijl. “Dat werkt akoestisch. Ze hebben microfoons op heel wat locaties geplaatst. Die zijn erg goed in het detecteren van het karakteristieke gezoem van een drone, zeker wanneer die laag vliegt. Ze gebruiken artificiële intelligentie (AI) om het geluid te analyseren, en bijvoorbeeld het lawaai van een brommer te onderscheiden van dat van een drone.”
Interceptor drone
Eens gedetecteerd moet de drone onderschept worden. Geen gemakkelijke taak waar ook het prijskaartje een belangrijke overweging is. Als je een duur jachtvliegtuig of een prijzige raket gebruikt om een goedkope drone te onderscheppen, dan zorgt dat al snel voor een onevenwicht.
“In Polen schoten we Russische drones neer met F-35’s”, vertelt Voskuijl. “Die jachtvliegtuigen gebruiken daarvoor geleide wapens. Dat werkt erg goed, zeker tegen de grotere drones, zoals de Iraanse Shahed. Het is echter niet kosteneffectief. Zo’n wapen kan behoorlijk duur zijn, en de drone is praktisch altijd goedkoper.”
Daarom duikt er ook nieuwe technologie op om die drones goedkoper te onderscheppen. Eén populaire optie in Oekraïne zijn zogenaamde interceptor drones. Dat zijn drones die andere drones uitschakelen.
In Nederland werkt het drone-ontwikkelingsbedrijf Delft Dynamics aan zo’n technologie. “We ontwikkelden een model genaamd de DroneCatcher”, vertelt Arnout de Jong van Delft Dynamics. “Dat is een drone die een andere drone onderschept door een net af te schieten. Dat is vooral nuttig in vredessituaties, zoals wanneer de politie drones wil weghouden van een evenement of een vliegveld.”
Ze werken echter ook voor Defensie aan een interceptor drone die in oorlogssituaties gebruikt kan worden: de BASTA. Die zou de andere drone kunnen rammen of zichzelf in de buurt tot ontploffing brengen.
“Het lijkt op een FPV-drone [red. first person view drone]”, vertelt de Jong. “Hij is compact, je kan hem in je hand houden. Tijdens de eerste testen vloog hij 240 kilometer per uur, en we drijven nu de snelheid op. Tegelijk kan de drone zich ook autonoom naar het doelwit sturen. Dat is technisch vrij uitdagend. Je camera moet bijvoorbeeld genoeg beelden per seconde nemen, zodat je algoritme de andere drone in het vizier houdt.”
Die drone kan zich ook integreren met de sensoren van een luchtverdedigingssysteem. Het kan de doelwit-drone opsporen op basis van radarinformatie. Eens de camera’s van de drone het doelwit in zicht hebben, schakelt het over.
Dat is een erg kosteneffectieve manier om drones neer te halen. “Onze drone kost minder dan tienduizend euro”, vertelt De Jong. “Dat is veel goedkoper dan de andere middelen. Bij een luchtverdedigingsraket spreek je al snel over honderdduizenden tot miljoenen euro’s per raket.”
Kosteneffectief schieten
Een andere kosteffectieve oplossing is iets ouderwetser: de drones met kanonnen neerschieten. Zulke kanonnen schieten munitie af die in de lucht ontploft en zo drones uitschakelt. Nederland kocht recent Skyrangers aan, luchtafweerkanonnen die op een gepantserd voertuig staan. Zo’n voertuigen kunnen snel naar verschillende locaties rijden, en daar drones uitschakelen.
“Hier schiet je dus conventioneel een drone uit de lucht”, vertelt Voskuijl. “Je hebt daarbij vooral hulpmiddelen nodig om te richten. Een drone vliegt namelijk vrij snel, dus je moet er voor schieten. Je hebt daarom een richtsysteem nodig.”
Ook kan je het signaal tussen de bestuurder en de drone verstoren, een proces dat jamming heet. In civiele contexten, waar er niet zomaar geschoten kan worden, blijkt dat eveneens nuttig. Tegelijk is er veel hype rond het gebruik van laserwapens. De VS, Rusland en Israël claimen allemaal dat ze lasers gebruiken om drones neer te schieten, bijvoorbeeld door er een gat in te branden of door hun sensoren te verblinden.
“Dat is eveneens erg kosten-effectief”, vertelt Voskuijl. “Het kost niet veel geld om een laserschot te lossen, zeker vergeleken met conventionele munitie zoals raketten of kanonskogels. Tegelijk moet je wel rekening houden dat zo’n systeem erg duur is om te bouwen. Ook hebben ze een reeks praktische problemen. Als het regent, dan werken ze bijvoorbeeld niet.”
AI-coördinatie
Een anti-drone muur zal dus niet bestaan uit één element, maar uit een scala aan verschillende sensoren en wapens, die allemaal met elkaar samenwerken. “Er is geen silver bullet tegen drones”, vertelt Patrick Bolder, strategisch adviseur bij het The Hague Centre for Strategic Studies. “Je zal nooit het net helemaal kunnen dichten. Er komt altijd wel iets door, zeker wanneer de vijand grote en kleine drones lanceert, waarvan sommigen autonoom zijn, en met daarbovenop nog eens raketten. Je beste kans ligt in een gelaagde luchtverdediging die alles samenbrengt.”
Daarom is er een centraal systeem nodig, dat alle data met elkaar verenigt en actie coördineert. “Alle sensor-informatie moet samengevoegd worden”, vertelt Bolder. “Sensoren produceren tegenwoordig zoveel data dat je dat als mens niet meer kan bevatten. Daarom heb je AI nodig om een goed plaatje te krijgen. Het ondersteunt een besluitvormer om tegenmaatregelen te nemen.”
Alle experts zijn het er ondertussen over eens dat Europa, en Nederland daarin, nog te weinig voorbereid is op droneaanvallen. “Gelukkig zitten we niet in een kinetische oorlog”, vertelt Bolder. “We zijn niet genoeg verdedigd tegen drones. Dat is spijtig, want we hebben veel kritische infrastructuur in Nederland, zoals Schiphol, de havens van Rotterdam en Vlissingen en luchtverdedigingsradars. We hebben weinig capaciteit om dat te verdedigen. Nederland moet meer doen.”
Na de recente aanvallen, zowel aan de grens van Europa als sabotage in onder andere luchthavens in Denemarken, lijkt Europa wel wakker geschoten. De vraag blijft echter of ons continent snel genoeg kan innoveren om strijdende machten als Rusland en Oekraïne bij te houden.
“We moeten hier echt wat mee”, vertelt Voskuijl. “De aanvallen op Europa zijn relatief bescheiden geweest tot nu toe. In Oekraïne zie je echter op één avond soms 800 Russische Shahed drones gelanceerd worden. Ik heb echter het vertrouwen dat, mits voldoende tijd, we in Europa een robuuste verdediging kunnen opzetten tegen drones. Een uitdaging ligt wel in de diversiteit aan gebieden en objecten die we moeten verdedigen. Er is een gigantisch gebied aan onze oostflank dat kwetsbaar is. Tegelijk moeten we ook kritische infrastructuur doorheen Europa verdedigen. Dat verwacht heel andere aanpakken.”
Willen we dat goed doen, dan moeten we ook barrières voor innovatie wegnemen. “Ik denk niet dat we genoeg counter-drone systemen klaar hebben staan”, vertelt de Jong. “We hebben wel voldoende innovatiekracht, maar vaak loopt dat vast in een bureaucratische molen. Het kost erg veel tijd voordat een project van de grond raakt. Defensie probeert de situatie te verbeteren, maar voorlopig ontbreekt de snelheid nog.”
