Το συμβατικό φίλμ που χρησιμοποιείται από εξειδικευμένες φωτομηχανές, ειδικά σχεδιασμένες και κατασκευασμένες για να φέρονται στο εσωτερικό αεροσκαφών, ή σε ατρακτίδια, για σκοπούς αναγνώρισης και επιτήρησης, ανήκει πλέον οριστικά στο παρελθόν. Εδώ και πολλά χρόνια.
Στα πλεονεκτήματα των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, είναι προφανές ότι δεν χρειάζεται να επεκταθούμε ιδιαίτερα, από τη στιγμή που έχοντας εισβάλει στην καθημερινότητα εκατομμυρίων ανθρώπων τα τελευταία είκοσι περίπου χρόνια, είναι πολύ γνωστά. Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν επικρατήσει, επιβάλλοντας στην παγκόσμια αγορά τον πρακτικό αφανισμό των παλιών φωτογραφικών μηχανών και του φίλμ. Ο πρώτος παράγοντας που συντέλεσε στην εξέλιξη αυτή είναι το γεγονός ότι η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή καταργεί την ανάγκη αγοράς του φίλμ, του μέσου αποτύπωσης της εικόνας δηλαδή και την ανάγκη της εμφάνισης του (η οποία περιλαμβάνει μία ειδική χημική επεξεργασία που φυσικά έχει κόστος).
Κάθε χρήστης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής έχει τη δυνατότητα να αποτυπώνει την εικόνα, την πληροφορία με άλλα λόγια που επιθυμεί, στον αισθητήρα της και από εκεί στο σκληρό της δίσκο. Εφόσον κρίνει ότι κάποιες από τις εικόνες που έχει αποτυπώσει δεν του χρειάζονται, μπορεί να τις διαγράψει από το σκληρό δίσκο της φωτογραφικής μηχανής, αφήνοντας ελεύθερο χώρο για τη λήψη πρόσθετων, ενώ τελικά έχει τη δυνατότητα να εκτυπώσει ορισμένες μόνο. Αυτές που χρειάζεται ή που θεωρεί καλύτερες και να αποθηκεύσει τις υπόλοιπες σε έναν μεγαλύτερης χωρητικότητας σκληρό δίσκο (αποθηκευτικό μέσο-συσκευή). Σημαντικότερο πλεονέκτημα επομένως είναι ο περιορισμός του κόστους λήψης φωτογραφιών, αλλά μέσα από αυτό προκύπτει και ένα δεύτερο, εξίσου σημαντικό…
Πρόκειται για τον δραματικό περιορισμό του χρόνου που απαιτείται για την λήψη της εικόνας-πληροφορίας και την επεξεργασία και την αξιοποίησή της. Και τα δύο αυτά πλεονεκτήματα που πρακτικά επέβαλλαν την ψηφιακή φωτογραφική μηχανή εμπορικά σε παγκόσμιο επίπεδο, είναι αυτά που επίσης προσέλκυσαν και τους μεγάλους οργανισμούς και υπηρεσίες, αλλά και τις ένοπλες δυνάμεις στο να αξιοποιούν ψηφιακούς και όχι συμβατικούς αισθητήρες. Και αυτό σήμερα ισχύει περισσότερο από οποτεδήποτε άλλωστε στο πρόσφατο παρελθόν, καθώς η τεχνολογία ανάπτυξης και κατασκευής ψηφιακών φωτομηχανών έχει προχωρήσει σε βαθμό που τις καθιστά και αξιόπιστες αλλά και οικονομικά προσιτές. Αρκεί να σκεφτεί κανείς ότι η χημική επεξεργασία των μεγάλων διαστάσεων αρνητικών (μεγάλου φορμάτ όπως συνηθίζουμε να λέμε), απαιτεί ειδικές εγκαταστάσεις και εξοπλισμό, καθώς και ειδικά εκπαιδευμένο προσωπικό και είναι μία χρονοβόρα διαδικασία με πραγματικά πολύ υψηλό κόστος.
Κόστος στο οποίο περιλαμβάνονται εκτός από τις εργατώρες του προσωπικού, η συντήρηση του εξοπλισμού και των εγκαταστάσεων, η αγορά ειδικών χημικών υγρών -τα οποία πρέπει να χρησιμοποιηθούν εντός ορισμένου χρονικού διαστήματος και να φυλαχθούν σε χώρους με ελεγχόμενη υγρασία και θερμοκρασία- και φυσικά η αγορά και συντήρηση σαρωτών (scanners) για μετατροπή των εικόνων ενδιαφέροντος σε ψηφιακές απεικονίσεις και την διανομή τους σε συνεργαζόμενους-εμπλεκόμενους φορείς. Το πλεονέκτημα της εξοικονόμησης χρόνου, εδώ είναι ζωτικής σημασίας για ευνόητους φυσικά λόγους.
Σε ότι αφορά στη στρατιωτική χρήση ψηφιακών φωτομηχανών, τα πλεονεκτήματα δεν σταματούν εδώ. Τα πληρώματα των αεροσκαφών που φέρουν ψηφιακούς αισθητήρες, είτε εσωτερικά του αεροσκάφους είτε σε ατρακτίδια, έχουν εδώ και αρκετά χρόνια τη δυνατότητα να επιλέγουν εν πτήσει τις λήψεις (τις εικόνες) που έχουν να παρουσιάσουν κάτι ενδιαφέρον και να τις αποστέλλουν σε σχεδόν πραγματικό χρόνο σε σταθμούς εδάφους, μέσω συστημάτων λήψης και μετάδοσης δεδομένων (data link).
Επιπρόσθετα δε, το στρατηγικού χαρακτήρα, μη επανδρωμένο RQ-4 Global Hawk που πλέον βρίσκεται σε υπηρεσία στην USAF από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, έχει τη δυνατότητα αποστολής του συνόλου των λήψεων που εκτελεί σε σταθμούς εδάφους, σε σχεδόν πραγματικό χρόνο. Άρα, μέσω των ψηφιακών αισθητήρων, η πληροφορία μπορεί να «παραδοθεί» προς αξιολόγηση και αξιοποίηση σε πραγματικό, ή σε σχεδόν πραγματικό χρόνο, εξασφαλίζοντας έτσι μεγάλα περιθώρια επιχειρησιακής ευελιξίας.
Επιπρόσθετα, η άμεση αποστολή της πληροφορίας, μειώνει στο ελάχιστο και τον κίνδυνο απώλειάς της, είτε λόγω εχθρικών ενεργειών, είτε λόγω κάποιου ατυχήματος. Εάν δηλαδή το αεροσκάφος που έχει εκτελέσει τις λήψεις, επανδρωμένο ή μη, δεν επιστρέψει στο αεροδρόμιο από το οποίο απογειώθηκε λόγω εχθρικής ενέργειας (κατάρριψη από πυραύλους αεράμυνας ή εχθρικά μαχητικά), ή λόγω ατυχήματος, οι ζωτικής σημασίας πληροφορίες της αποστολής που έχει εκτελέσει θα έχουν φτάσει στους κατάλληλους ανθρώπους.
Πέρα όμως από αυτή την αμεσότητα της αποστολής της πληροφορίας, οι ψηφιακοί αισθητήρες μηδενίζουν σχεδόν το χρόνο που απαιτείται για την αξιοποίησή της, αφού το αεροπλάνο-φορέας προσγειωθεί. Ο σκληρός δίσκος στον οποίο έχουν αποθηκευθεί οι λήψεις, απλά αφαιρείται από το αεροπλάνο και μεταφέρεται σε έναν ειδικά διαμορφωμένο σταθμό εργασίας, όπου ο φωτοερμηνευτής μπορεί σχεδόν αμέσως να εξετάσει όλες τις λήψεις, μία προς μία…
Σε αντίθεση με ότι συμβαίνει με τη χρήση του φιλμ, οι ψηφιακές απεικονίσεις δεν μπορούν να είναι έγχρωμες, ή ψευδοέγχρωμες, καθώς οι αισθητήρες CCD των ψηφιακών φωτομηχανών είναι μονοχρωματικοί. Το μειονέκτημα αυτό μπορεί να ξεπεραστεί μέσω της ταυτόχρονης χρήσης δύο ή και περισσότερων φωτομηχανών, οι αισθητήρες των οποίων είναι ρυθμισμένοι να καταγράφουν εικόνα (πληροφορία) σε διαφορετικό φάσμα (συχνότητα) φωτός. Κάτι τέτοιο όμως πέρα από εξαιρετικά δαπανηρό, είναι και ασύμφορο σε ότι αφορά το τελικό βάρος του εξοπλισμού και φυσικά τον όγκο που αυτός καταλαμβάνει, ενώ δημιουργεί και προβλήματα περιορισμού της ανάλυσης των απεικονίσεων που έχουν ληφθεί.
Πρώτη μία αμερικανική εταιρεία, η Foveon, ανέπτυξε εδώ και αρκετά χρόνια έναν αισθητήρα CMOS τριών επιστρώσεων, μέσω του οποίου μπορούσαν να γίνουν λήψεις που περιλαμβάνουν τρία διαφορετικά χρώματα ή ψευδοχρωματικές (false-colour) σε μικρό όμως φορμάτ 2,3k x 1,5k pixels = 3,5 Megapixels που περιορίζει τις προοπτικές χρήσης της για αεροφωτογράφιση. Οι ψηφιακές φωτομηχανές, οι ψηφιακοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για σκοπούς αεροφωτογράφισης, διαχωρίζονται σε τρεις κατηγορίες.
Η πρώτη είναι αυτή που περιλαμβάνει τις φωτομηχανές μικρού φορμάτ. Συγκεκριμένα από 1.000 x 1.000 έως 2.000 x 3.000 pixels, ή -για να γίνει πιο κατανοητή η βαθμονόμηση- από 1 έως έξι Megapixels. Στη δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνονται οι φωτομηχανές μεσαίου φορμάτ, δηλαδή στην περιοχή των 4.000 x 4.000 pixels ήτοι μέχρι 16 Megapixels και στην τρίτη οι φωτομηχανές με φορμάτ από 6.000 x 6.000 pixels ήτοι 36 Megapixels, ή μεγαλύτερο.
Tο πρόγραμμα DB-110 και η ελληνική του διάσταση
Έχοντας ήδη κάνει κάποια βήματα στο χώρο των μη επανδρωμένων αεροσκαφών για σκοπούς επιτήρησης και αναγνώρισης, με την απόφασή της να προχωρήσει στην περαιτέρω εξέλιξη και επιχειρησιακή αξιοποίηση του UAV Πήγασος, η ελληνική Πολεμική Αεροπορία, αποφάσισε το 2005 την προμήθεια δύο ατρακτιδίων DB-110 (με προαίρεση για δύο ακόμη) και ενός σταθμού εδάφους, τα οποία θα φέρονται από τα νέα μαχητικά F-16 Block 52+ Advanced. Η πρώτη αεροπορική δύναμη που ενέταξε σε υπηρεσία το ατρακτίδιο DB-110 ήταν η Βρετανική Αεροπορία, η RAF, επάνω στα εκσυγχρονισμένα μαχητικά Tornado GR4. Η αρχική επιχειρησιακή ικανότητα (IOC) του συστήματος επάνω στα μαχητικά αυτά, επιτεύχθηκε τον Σεπτέμβριο του 2002.
Παρά το γεγονός αυτό, οι Βρετανοί το χρησιμοποίησαν με επιτυχία κατά τη διάρκεια της επιχείρησης «Iraqi Freedom» σε περισσότερες από 500 εξόδους. Η διαθεσιμότητα του DB-110 έφτασε το 98% με βάση στοιχεία που έδωσε στη δημοσιότητα η RAF, ενώ η ίδια πηγή αναφέρει ότι κατά την περίοδο που διεξήχθη η επιχείρηση (Μάρτιος-Απρίλιος 2003), το 46% των εξόδων με το DB-110 εκτελέστηκαν κατά τη διάρκεια της νύχτας, αποκλειστικά και μόνο με τη χρήση του υπέρυθρου αισθητήρα του.
Επόμενος χρήστης του ατρακτιδίου ψηφιακής φωτοαναγνώρισης DB-110 σε μαχητικά αεροσκάφη, είναι η Πολωνική Αεροπορία, η οποία στο πλαίσιο του προγράμματος Peace Sky για την προμήθεια 48 μαχητικών αεροπλάνων τύπου F-16Block 52+ Advanced, υπέγραψε παραγγελία εφτά ατρακτιδίων μαζί με δύο σταθμούς εδάφους. Προκειμένου να μπορεί με ασφάλεια να μεταφερθεί στον κοιλιακό φορέα (centerline) της ατράκτου, το DB-110 που προορίζεται για τα μαχητικά F-16 διαφέρει εξωτερικά στην περιοχή του πρόσθιου και του οπίσθιου τμήματος σε σύγκριση με το ατρακτίδιο Raptor της RAF (έτσι ονομάζεται το DB-110 σε βρετανική υπηρεσία). Οι δοκιμές πιστοποίησης του συστήματος, επάνω στα πολωνικής διαμόρφωσης F-16 ξεκίνησαν μέσα στο έτος 2006 και ολοκληρώθηκαν στην αεροπορική βάση Edwards, τον Ιανουάριο του 2007.
Οι δοκιμές αυτές που ήταν απόλυτα επιτυχείς, πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο του προγράμματος Peace Sky, περιλαμβάνοντας δοκιμές αεροδυναμικής συμβατότητας αεροσκάφους-ατρακτιδίου, δοκιμαστικές λήψεις ψηφιακών απεικονίσεων (φωτογραφιών), τόσο με τον κανονικό, όσο και με τον υπέρυθρο αισθητήρα, αποστολή τους σε σταθμό εδάφους και εξυπηρέτησης του συστήματος στο έδαφος, μαζί με τη διαδικασία τοποθέτησής του στον κεντρικό αναρτήρα και αφαίρεσής του.
Ο χειριστής του αεροσκάφους ελέγχει τη λειτουργία του ατρακτιδίου μέσω μίας από τις οθόνες απεικόνισης πολλαπλών λειτουργιών του πίνακα οργάνων (MFD-Multi-Function Display), κατά τη διάρκεια της πτήσης, μέσω ενός ειδικού μενού. Μέσω του υπολογιστή αποστολής του αεροσκάφους επίσης, μπορεί πριν από την απογείωση να επιλέξει τις περιοχές πάνω από τις οποίες οι αισθητήρες του ατρακτιδίου θα λειτουργήσουν, συλλέγοντας απεικονίσεις, χωρίς να επέμβει στη λειτουργία του καθόλη της διάρκεια της πτήσης.
Μπορεί με άλλα λόγια να επιλέξει και να πραγματοποιήσει εντελώς αυτόματη λειτουργία, παρακολουθώντας απλά τις λήψεις των αισθητήρων στην οθόνη MFD. Φυσικά μπορεί κατά την πτήση να επιλέξει τη φωτογράφηση ευκαιριακών στόχων, παρακολουθώντας πάντα τις λήψεις που έχουν γίνει. Φυσικά μέσω συστήματος ζεύξης δεδομένων (NATO common data link) το οποίο είναι ενσωματωμένο στο ατρακτίδιο, μπορεί να αποστείλει όλες τις λήψεις ή κάποιες που θα επιλέξει στους σταθμούς εδάφους του συστήματος, προς επεξεργασία και αξιολόγηση πληροφοριών, εφόσον αυτές παρουσιάζουν κάποια σπουδαιότητα.
Πέρα όμως από αυτό ενσωματώνει και άλλη μία εξίσου σημαντική ιδιαιτερότητα, η οποία αυξάνει κατακόρυφα την επιχειρησιακή του ευελιξία. Οι αισθητήρες του συστήματος, υπέρυθρος (ΙR) και ημέρας (EO) μπορούν να εκτελέσουν λήψεις υπό τρείς διαφορετικές γωνίες εύρους πεδίου θέασης (FoV), προκειμένου να καλύπτεται κάθε φορά ένα μεγάλο τμήμα μίας περιοχής ενδιαφέροντος ή ένα συγκεκριμένο σημείο, ανεξάρτητα από το ύψος πτήσης του αεροσκάφους. Η δυνατότητα αυτή επιτρέπει όμως επιτρέπει παράλληλα την πλήρη φωτογραφική κάλυψη της ίδιας περιοχής με μία μόνο διέλευση είτε το αεροσκάφος για λόγους αποφυγής της εχθρικής αεράμυνας πετά σε μικρό, είτε σε μέσο, είτε σε μεγάλο ύψος.
Πέρα από την Πολωνία και τη Βρετανία που αξιοποιούν το ατρακτίδιο DB-110 επάνω σε μαχητικά αεροπλάνα, χρήστης του συστήματος είναι και η ιαπωνική JASDF (Japan Air Self Defence Force) η οποία έχει εγκαταστήσει το ατρακτίδιο επάνω σε τροποποιημένα αεροσκάφη ναυτικής συνεργασίας, επιτήρησης και ανθυποβρυχιακού πολέμου P-3C Orion. Σε ότι αφορά τώρα την αξιοποίηση του συστήματος από την ελληνική Πολεμική Αεροπορία, αυτό που μπορεί με βεβαιότητα να πει κανείς είναι το γεγονός ότι αφενός μεν ο αριθμός των ατρακτιδίων είναι μικρός.
Νέα ατρακτίδια και τεχνολογίες ψηφιακών αισθητήρων
Σε αντίθεση με ότι συνέβαινε την περίοδο που αγοράστηκαν από την Ελλάδα τα ατρακτίδια DB-110 της Goodrich Aerospace (εξαγοράστηκε από την Collins), σήμερα υπάρχουν περισσότερες διαθέσιμες λύσεις στην παγκόσμια αγορά. Πρόκειται για το ατρακτίδιο RecceLite XR της ισραηλινής Rafael, το AREOS (Airborne Recce Observation System) της Thales που είναι πιστοποιημένο στο Rafale και στο επίσης σε μορφή ατρακτιδίου MS-110 της αμερικανικής Collins Aerospace που αποτελεί διάδοχο του DB-110. To τελευταίο παρόλα αυτά παραμένει σε παραγωγή.
Ο ψηφιακός αισθητήρας του DB-110 εκτελεί λήψεις στο ορατός και στο υπέρυθρο φάσμα (EO και IR) σε δύο συχνότητες φωτός (dual band). O νέος αισθητήρας του MS-110 είναι πολυφασματικός. Δηλαδή έχει τη δυνατότητα λήψεων σε τρία ή και περισσότερα φάσματα (συχνότητες) φωτός (multi-band) και παρά το ότι είναι μονοχρωματικός (ασπρόμαυρος-αποχρώσεις του γκρί) παρέχει δυνατότητα απεικόνισης των διαφορετικών φασμάτων με διαφορετικά χρώματα. Με άλλα λόγια, μέσω τεχνικής επιχρωματισμού επιτρέπει τον άμεσο εντοπισμό αντικειμένων διαφορετικού κοντράστ, τα οποία ήταν πιο δύσκολο να εντοπιστούν μέσω των λήψεων του DB-110 όπου το κοντράστ απεικονίζονταν με διαφορετικές αποχρώσεις του γκρί.
Σε ότι αφορά στην μετάδοση των λήψεων αυτές μπορούν να γίνουν μέσω data link υπό την προϋπόθεση της ύπαρξης οπτικού ορίζοντα (Line of Sight), είτε σε σταθμούς εδάφους είτε σε μονάδες επιφανείας. Όταν το μαχητικό πετά εκτός γραμμής σκόπευσης (εκτός οπτικού ορίζοντα δηλαδή), η μετάδοσή τους διακόπτεται αυτόματα και οι λήψεις αποθηκεύονται στο σκληρό δίσκο του ατρακτιδίου. Με το που θα εξασφαλιστεί και πάλι LOS (Line Of Sight), η αποστολή συνεχίζεται αυτόματα, χωρίς την επέμβαση του πληρώματος. Επίσης, η Collins Aerospace έχει αναπτύξει ειδική έκδοση του ατρακτίδου MS-110 για αξιοποίηση και από το μη επανδρωμένο MQ-9.
Κατόπιν όλων των παραπάνω η Πολεμική Αεροπορία έχει τη δυνατότητα απόκτησης πρόσθετων ατρακτιδίων ψηφιακής αναγνώρισης νέας γενιάς, με σκοπό τον εξοπλισμό τόσο των F-16, όσο και των Rafale F3R. Αυτό είναι το λιγότερο όμως, καθώς όπως έχει επανηλλειμένα τονιστεί η μεγάλη ελληνική υστέρηση εντοπίζεται στο χώρο των μη επανδρωμένων αεροσκαφών. Είτε για σκοπούς επιτήρησης και στοχοποίησης, είτε για σκοπούς προσβολής επίγειων και θαλάσσιων στόχων.
Με βάση αυτό το δεδομένο επιβάλλεται η ματαίωση του προγράμματος απόκτησης τριών μόνο MQ-9B και η διάθεση των κονδυλίων που προορίζονται για αυτά για μία συνολική προμήθεια τουλάχιστον 20 αεροσκαφών μικρότερης κατηγορίας και υποδεέστερων, έστω, επιδόσεων, προκειμένου να συγκροτηθεί από τις ελληνικές Ένοπλες Δυνάμεις ο αρχικός συμπαγής και ομοιογενής πυρήνας μη επανδρωμένων αεροσκαφών με διακλαδικό ρόλο και καθήκοντα. Τα επιχειρησιακά διδάγματα από την Ουκρανία, τη Λιβύη και το Ναγκόρνο Καραμπάχ, δεν αφήνουν το παραμικρό περιθώριο περαιτέρω καθυστερήσεων και επανάληψης λαθών του παρελθόντος.
