בהשראת מלחמת רוסיה-אוקראינה: דור חדש של רחפנים עומד להיכנס לצה"ל

משרד הביטחון מעמיק את השימוש ברחפנים שמונחים באמצעות סיב אופטי, ופועל מול החברות להטמעת כאלו בעלי טווח של כמה קילומטרים. כך נודע מפי גורמים בתחום הרחפנים ובמערכת הביטחון.

במלחמת חרבות ברזל אמנם מופעלים כלי טיס שונים בשיטות שונות ועבור מטרות שונות, אך חזות הכל בענף מתקבלת ממלחמת רוסיה־אוקראינה ששינתה את כל מה שמוכר על מגוון כלי הטיס והיקף השימוש בהם. בכל הנוגע לרחפנים, הפעלת כאלו שמונחים בעזרת סיבים אופטיים היא רחבה במיוחד, בין אם לטווחים נראים - או לכאלו שמעבר לטווח ראייה.

בדומה לאוקראינה, גם במלחמת חרבות ברזל השתמשו בצה"ל בסיב אופטי - אבל במתארים שונים. במנהרות הרבות של חמאס וחיזבאללה אין יכולות תקשורת אלחוטיות, ולכן חיברו רחפנים וכלבים רובוטיים לסיבים. עם זאת, הטווחים מוגבלים, ולכן במערכת הביטחון שואפים להגדילם על בסיס הנחיה של סיב אופטי.

באוקראינה, כבר הגיעו לרחפני FPV (First-Person View) שמופעלים בעזרת סיב אופטי לטווח של 10 ק"מ, אבל בשורה התחתונה מגבלה מרכזית של הפעלה בעזרת סיב טמונה בטווח. שתי סוגיות משמעותיות נוספות הן הפגיעה ביתרונות ה־FPV: המהירות וכושר התמרון. זאת מאחר שהשימוש דורש הפעלה זהירה יותר כדי שהסיב לא ייקרע, וזמן ההפעלה קצר יותר בשל משקלו של הסיב האופטי.

מתמודדים עם שיבושים

בישראל פועלים כיום סטארט־אפים מכל תחומי כלי הטיס וההתמודדות איתם. אחד שפועל בישראל ובמדינות נוספות הוא R2. החברה הוקמה לפני כארבע שנים ועוסקת בגילוי תקשורת אלחוטית (Passive RF), כלומר גילוי ומעקב אחר כלי באוויר, ביבשה או בים על בסיס שידור אות תקשורת. בין האיומים ניתן למנות רחפן, טלפון סלולרי או מכשיר קשר טקטי.

"האוקראינים משתמשים ברחפני FPV מבוססי תקשורת אלחוטית לטובת מודיעין, תקיפת מטרות קרקע ויירוט כלי טיס אחרים. כשמדובר בהפעלה של אלפי יחידות מדי יום, זהו אחד מהפתרונות הנדרשים", מסביר ד"ר יפתח ריכטר, מייסד החברה. "רחפני FPV הם זולים מאוד, עולים כמה מאות דולרים ליחידה, ומהווים כ־80% מהלחימה באוקראינה. כל יום נהרסות אלפי יחידות, אבל מפעילים את הרחפנים הללו כי הם זולים ומשתמשים באמצעי הנגיש והיעיל ביותר להעברת נתונים - תקשורת אלחוטית. שימושים אחרים כגון סיב אופטי או מונחי GPS נשמעים מבטיחים, אך טומנים מגבלות כמו יכולת תמרון, מחיר ונגישות הרכיבים".

הסיב האופטי מגביר את ההגנה של הרחפן מלוחמה אלקטרונית שתשבש את התקשורת בין המפעיל לבין הכלי, וכוללת ג'אמינג (Jamming) או ספופינג (Spoofing). בג'אמינג, משבשים את התקשורת של המפעיל עם הרחפן, במטרה שהוא יירד לקרקע או יטוס עד שהסוללה תתרוקן והוא ייפול. ספופינג זה מתן אות שגוי כדי לפגוע ביכולות ניווט ה־GPS. זוהי סוגיה שמוכרת לאזרחי ישראל ככלל ולתושבי הצפון בפרט, שמאז פרוץ המלחמה חווים שיבושי מיקום ביישומוני הניווט.

הרחפנים המחוברים בסיב נותנים מענה גם לקשיי תקשורת בזירה בצפון, בשל העובדה שחיילי מילואים הביאו עמם רחפנים פרטיים מתרומות או מביתם - וגרמו להפרעות קשר מסוימות בכלי טיס צבאיים. בניגוד לאוקראינה, שם קיים גבול רחב בינה לבין רוסיה, הגבול הצר עם לבנון והתוואי ההררי מכתיב צפיפות רבה בפעילות התקשורת של הרחפנים שלעיתים מפריעים אלה לאלה. 

"הסיב דק ופגיע במיוחד"

אהרון פרת, מנכ"ל חברת הרחפנים טהירו (Tehiru), מספק למערכת הביטחון רחפנים המסוגלים לנוע בין תדרים שונים בקצב גבוה כדי למנוע את שיבוש הפעילות שלהם, אך במקביל מספק גם רחפנים המחוברים לסיבים. לטענתו, היתרונות בסיבים אופטיים רבים, וכוללים גם הגנה מפני התלכדות תדרים עם רחפנים ידידותיים המופעלים על ידי צה"ל. סוגיה נוספת היא דילוג על רגולציה מצד אגף התקשוב, שנדרשת במקרים של שימוש בתדרים חדשים על ידי כלי טיס צבאיים.

עם זאת, לשיטה הזו גם חסרונות: "מאחר שהרחפן נדרש לשאת את הסיב האופטי בעצמו, מורידים מהסיב שכבות הגנה כדי להפכו לקל יותר. זה הופך את הסיבים לדקים ופגיעים במיוחד. לא פעם משב רוח גורם לתאונות כאשר הסיב מתלפף סביב להבי הרחפן. בשל כך, למשל, אי אפשר לבצע איתו תמרון אקרובטי, והטייס נדרש ללמוד תמרונים מיוחדים שיקטינו את הסיכוי לתאונה עם הסיב".

להערכת פרת, סגמנט רחפני הסיבים בשדה הקרב הגלובלי ילך ויגדל עד לכדי 30%-40% מכלל הרחפנים הקרביים. "הייתי רוצה לחשוב שתעשיית הטכנולוגיה תמצא פתרון אלחוטי לנושא הפרעות הקשר, אבל כל עוד זה לא יקרה, נפעל באזור הטווח הזה בעתיד".

את יתרונות ההגנה משיבושים מנצלת לא רק ישראל, אלא גם האויבים שמפעילים היקף טילי נ"ט במלחמה, שלדעת מומחים הוא חסר תקדים בקנה מידה בינלאומי. אבידות גדולות בהרבה בנפש נמנעו ועודן נמנעות בזכות מערכת מעיל רוח של רפאל, שנדרשת בגלל שטילי הנ"ט מופעלים עם סיב אופטי, ובלתי אפשרי לשבש אותם בדרך למטרה. כשהם מתקרבים מערכת ההגנה האקטיבית מופעלת. בחודשים האחרונים, חיזבאללה שיגרו כמה טילי נ"ט בו זמנית לעבר המטרה, בניסיון לעקוף את מעיל רוח.

ללא חשש משבבים

בזירת הרחפנים הבינ"ל, כמה חברות מספקות מערכות המבוססות על סיבים אופטיים לאמצעים הללו, בהן אפיירו מושנס הישראלית (Apeiro Motions) והחברה הסינית אקסיס פלייניג (Axis Flying). על אף החשש ממערכות סיניות, תחום הסיבים האופטיים נחשב בטוח משום שהם לא מכילים שבבים ובקרים, שם עלולים להחדיר רכיבי תוכנה וחומרה סמויים.

במסגרת השאיפה ליצירת עצמאות בתחום הפוטוניקה, העוסק ביצירה, הגברה, העברה ועיבוד של חלקיקי אור, מדינת ישראל חנכה לפני חמש שנים את "המרכז הלאומי לפוטוניקה מתקדמת" בסמוך למרכז למחקר גרעיני שורק, שפועל עם אוניברסיטת בן גוריון. העצמאות בתחום נדרשת, תוך שהתקשורת האופטית מהווה נדבך בולט ומשמעותי בצרכי מערכת הביטחון.

תחום הפוטוניקה צומח בצורה מרשימה, במסגרת ביקושים שצפויים להיות עקביים בשנים הקרובות. לפי פורצ'ן, גודל השוק עמד ב־2023 על 920.5 מיליארד דולר, צפוי לצמוח ל־983.5 מיליארד דולר בתום השנה הנוכחית, ולהגיע ל־1.64 טריליון דולר ב־2032. המשמעות היא שבשמונה השנים הקרובות, הצמיחה השנתית הממוצעת תעמוד על 6.7%.

שחקנית בולטת בשוק המקומי היא פריזמה פוטוניקס, שמוכרת בזכות פעילותה עם חברת החשמל. החברה פיתחה חיישן מבוסס סיב אופטי שמאפשר לנטר תשתיות שמתפרסות על טווחים גדולים. עם זאת, אותה חברה עבדה עם מערכת הביטחון בתחום החישה באמצעות סיבים אופטיים עוד קודם לכן, במיוחד בתווך הימי ובמנהרות.

הכתבה פורסמה לראשונה באתר גלובס