sábado, 19 de diciembre de 2020

¿Guerra de las galaxias?: ensayos con armas antisatélites e hipersónicas, inteligencia artificial y metamateriales

Estados Unidos, Rusia y Japón ensayan tecnologías avanzadas que son propias de la "Guerra de las Galaxias"
Seguro que parece que Rusia acaba de probar un arma espacial
Este sistema de misiles está diseñado para alcanzar y aplastar satélites enemigos en órbita.
Por Kyle Mizokami


Crédito: Twitter/Pararmatadam


Rusia ha llevado a cabo otra prueba de su nuevo sistema de armas antisatélite PL19 Nudol, un misil lanzado desde tierra diseñado para destruir satélites estacionados en órbita terrestre baja con el fin de negar su uso por los enemigos de Rusia.

Rusia desarrolló el sistema a partir de un sistema antimisiles originalmente destinado a proteger a Moscú de un ataque nuclear.

El 15 de diciembre, Rusia llevó a cabo la prueba de arma antisatélite (ASAT) desde el cosmódromo de Plesetsk, en el Óblast de Arkhangelsk. El gobierno ruso emitió una advertencia para que el tráfico civil se mantenga fuera de las áreas resaltadas en rojo a continuación.



Rusia publicó una zona de peligro casi idéntica durante una prueba PL19 similar en abril:




El PL19 Nudol es un arma ASAT de "ascenso directo", lo que significa que se lanza desde un vehículo lanzador móvil en el suelo de la Tierra y luego asciende para interceptar su objetivo en el espacio. Otros vectores de ataque antisatélite incluyen sistemas orbitales (satélites diseñados para atacar a otros satélites), interferencias electromagnéticas que bloquean las señales de los satélites desde el espacio y armas láser terrestres.

Los expertos creen que Nudol es una variante del sistema de misiles antibalísticos A-235. El Tratado original de 1972 sobre misiles antibalísticos prohibió la construcción a gran escala de sistemas de misiles antibalísticos (ABM) bajo la lógica de que permitir su producción sin obstáculos aumentaría el número de misiles con puntas nucleares en todo el mundo. El tratado permitió a ambos participantes, Estados Unidos y la U.R.S.S., mantener dos baterías de 100 misiles cada una. Estados Unidos construyó un sistema y finalmente lo abandonó, pero la Unión Soviética mantuvo uno para proteger su capital, Moscú.

Si bien el Tratado ABM ya no está en vigor, el gobierno ruso mantiene el sistema que protege a Moscú. El misil antibalístico A-235 fue diseñado originalmente para reemplazar los misiles A-135 más antiguos. Los ABM de Rusia están diseñados para derribar ojivas nucleares entrantes con explosiones nucleares de 10 kilotones, similar a destruir una bala entrante con una granada de mano en el momento oportuno.

Aquí hay una prueba de un misil A-135 actualizado de 2017, que los medios estatales rusos publicaron en YouTube:



PL19 es aparentemente un derivado del sistema A-235. El misil puede alcanzar la altura suficiente para golpear satélites en órbita terrestre baja, que probablemente sea el lugar donde A-235 intercepta ojivas de misiles entrantes. PL19 también aparentemente usa una ojiva convencional, en lugar de una nuclear. Cualquier uso de PL19 en un conflicto probablemente estaría en las primeras etapas, para privar a un adversario de sus activos espaciales desde el principio, y el uso de armas nucleares desde el principio sería una escalada innecesaria.

En una alerta, el Comando Espacial de Estados Unidos tomó nota de la prueba y dijo: “Estados Unidos está preocupado por el continuo desarrollo y despliegue de Rusia de varios tipos de armas ASAT terrestres y espaciales. Estas acciones son contrarias a la postura diplomática y pública de Rusia contra la militarización del espacio".

Eso es un poco irónico, considerando que se cree que EE. UU. tiene al menos dos armas antisatélite de ascenso directo: los interceptores de misiles SM-3 y Ground Based Midcourse Defense (GBMD).

Al igual que el A-235, ambas armas fueron diseñadas originalmente para derribar misiles de alcance intermedio o largo, una misión muy similar a derribar satélites enemigos. El interceptor SM-3 ya ha destruido un satélite: en 2008, el USS Lake Erie llevó a cabo la Operación Burnt Frost, la intercepción de un satélite estadounidense inutilizado en órbita terrestre baja. El satélite, USA-193, fue interceptado a una altitud de 153 millas a una velocidad de 22.000 millas por hora.


USS Lake Erie lanza el interceptor SM-3 que destruyó al USA-193 en órbita, 2008. (Getty Images/US Navy)


Además de los misiles de ascenso directo, la Fuerza Espacial de EE. UU. también tiene un bloqueador en tierra diseñado para evitar que las fuerzas enemigas utilicen señales de satélite, como GPS para apuntar armas, en el campo de batalla.

Rusia ha realizado pruebas anteriores de Nudol durante los últimos tres años. Además de PL19, Rusia tiene al menos otros tres sistemas de armas antisatélite. Una versión lanzada desde un avión, Kontakt, es un misil ASAT de ascenso directo lanzado desde un avión de combate MiG-31 modificado. Mientras tanto, el láser antisatélite Peresvet montado en un camión está diseñado para cegar los sensores ópticos de los satélites espías.

Finalmente, se cree que Rusia está probando armas ASAT coorbitales que involucran satélites portadores que lanzan satélites interceptores más pequeños bajo el programa Burevestnik.



Interfaz hombre-máquina
La IA acaba de controlar un avión militar por primera vez
La Fuerza Aérea de EE. UU. nos cuenta cómo voló con éxito un copiloto de IA en un avión espía U-2 y dio inicio a la era de la guerra algorítmica.
Por el Dr. Will Roper


U-2 "Dragon Lady" asignado a la Novena Ala de Reconocimiento se prepara para aterrizar en Beale Air Force, California, 15 de diciembre de 2020 (A1C Luis A. Ruiz-Vázquez)


El 15 de diciembre, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos voló con éxito un copiloto de IA en un avión espía U-2 en California, lo que marcó la primera vez que la IA ha controlado un sistema militar de EE. UU. En esta exclusiva de Popular Mechanics, el Dr. Will Roper, subsecretario de Adquisiciones, Tecnología y Logística de la Fuerza Aérea, revela cómo él y su equipo hicieron historia.


Para los fanáticos de Star Wars, un caza X-Wing no está completo sin R2-D2. Ya sea que necesite encender convertidores, aumentar la potencia o reparar un estabilizador roto, ese droide confiable, lleno de pitidos y chillidos animados, es el copiloto definitivo.

Combinar la inteligencia artificial (IA) con los pilotos ya no es solo una cuestión de ciencia ficción o películas de gran éxito. El martes 15 de diciembre, la Fuerza Aérea voló con éxito un copiloto de IA en un avión espía U-2 en California: la primera vez que la IA ha controlado un sistema militar de EE. UU.

Completando más de un millón de carreras de entrenamiento antes, el vuelo fue un pequeño paso para el copiloto computarizado, pero es un gran paso para los "informáticos" en futuras operaciones militares.

Históricamente, los militares de los EE. UU. han tenido problemas para desarrollar capacidades digitales. Es difícil creer que las computadoras difíciles de codificar y los datos de difícil acceso, y mucho menos la inteligencia artificial, retuvieran el hardware más letal del mundo no hace mucho tiempo en una Fuerza Aérea no muy, muy lejana.

Pero a partir de hace tres años, la Fuerza Aérea dio su propio salto gigante hacia la era digital. Finalmente descifrando el código en software militar, construimos los primeros equipos de desarrollo inspirados comercialmente del Pentágono, nubes de codificación e incluso una Internet de combate que derribó un misil de crucero a velocidades de máquina vertiginosas. Pero nuestra reciente demostración de IA es para los libros de récords militares y para los fanáticos de la ciencia ficción.

Con el indicativo ARTUµ, entrenamos µZero, un programa informático líder en el mundo que domina el ajedrez, el Go e incluso los videojuegos sin conocimiento previo de sus reglas, para operar un avión espía U-2. Aunque carecía de esos vivaces pitidos y chillidos, ARTUµ superó a su homónimo de película en una característica distintiva: era el comandante de la misión, la autoridad de decisión final en el equipo humano-máquina. Y dados los altos riesgos de la IA global, superar la ciencia ficción debe convertirse en nuestra norma militar.


Un Dragon Lady U-2 asignado a la Novena Ala de Reconocimiento despega de la pista de aterrizaje en Beale Air Force, California, el 15 de diciembre de 2020. (A1C Luis A. Ruiz-Vázquez)


Nuestra demostración voló en una misión de reconocimiento durante un ataque con misiles simulado en la Base de la Fuerza Aérea Beale el martes. ARTUµ buscó lanzadores enemigos mientras nuestro piloto buscaba aviones amenazantes, ambos compartiendo el radar del U-2. Sin anulación del piloto, ARTUµ hizo las últimas llamadas para dedicar el radar a la caza de misiles en lugar de a la autoprotección. ¡Luke Skywalker ciertamente nunca recibió tales órdenes de su compañero de X-Wing!

El hecho de que ARTUµ estuviera al mando no se refería tanto a ninguna misión en particular como a cuán completamente nuestros militares deben adoptar la IA para mantener la ventaja de decisión en el campo de batalla. A diferencia del desaire de Han Solo de "nunca me digas las probabilidades" de la tasa de supervivencia del campo de asteroides de C-3PO (aproximadamente 3.720 a 1), nuestros combatientes necesitan conocer las probabilidades en escenarios de combate increíblemente complejos. Trabajar en equipo con IA de confianza en todas las facetas del conflicto, incluso ocasionalmente poniéndola a cargo, podría inclinar esas probabilidades a nuestro favor.

Pero para confiar en la IA, el diseño de software es clave. Como una caja de disyuntores para el código, el U-2 le dio a ARTUµ un control de radar completo mientras “apagaba” el acceso a otros subsistemas. Si el escenario hubiera sido navegar por un campo de asteroides, o más probablemente un campo de radares enemigos, esos interruptores de "encendido y apagado" podrían ajustarse. El diseño permite a los operadores elegir lo que la IA no hará para aceptar el riesgo operativo de lo que hará. La creación de esta caja de interruptores de software, en lugar de la de Pandora, ha sido un viaje de la Fuerza Aérea de más de unos pocos parsecs.


La Dra. Jeannine Abira, Directora de Laboratorio Federal U-2 de Matemática Avanzada y Desarrollo de Algoritmos (izquierda) y el Dr. Jesse Angle, Director Técnico de Laboratorio Federal U-2 (derecha), trabajan en una computadora el 21 de septiembre de 2020 en Beale Air Force Base, California. El Laboratorio Federal U-2 es una organización compatible 15 U.S.C. que promueve el "desarrollo de borde", un concepto para desarrollar la integración de nuevo software en sistemas operativos. (A1C Luis A. Ruiz-Vázquez)


El General de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos Mark Kelly, a la derecha, comandante del Comando de Combate Aéreo, y el Sargento Primero en Jefe del Comando de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. David Wade, Comando de Combate Aéreo, recibe un resumen del personal del Laboratorio Federal U-2 sobre los proyectos recientes y de pie de la organización, el 4 de diciembre de 2020, en la Base de la Fuerza Aérea Beale, California. (Foto de la USAF por el Sgt. Colville McFee)


El viaje comenzó a principios de 2018, cuando aprobé un equipo de la Fuerza Aérea que usaba sudaderas con capucha (apropiadamente llamado Kessel Run por una ruta de contrabando de Star Wars) para "pasar de contrabando" las prácticas comerciales de software DevSecOps a nuestro Centro de Operaciones Aéreas. Al fusionar el desarrollo, la seguridad y las operaciones utilizando tecnología de la información moderna, DevSecOps produjo un código de mayor calidad de forma más rápida y continua. Suena perfecto para un Pentágono con desafíos digitales, ¿verdad?

Pensarías. Kessel Run dobló todas las reglas y definitivamente "disparó primero" a la fijación del Pentágono en los planes de desarrollo de cinco años con líneas de base paralizantes. Como defendió Han Solo, mantener el impulso a veces requería un buen bláster a nuestro lado. Afortunadamente, los resultados de Kessel Run cambiaron el juego, superaron a los programas anteriores e inspiraron a una generación de equipos DevSecOps de la Fuerza Aérea y la Fuerza Espacial, incluido nuestro FedLab U-2.

Pero codificar de manera efectiva es solo un elemento del diseño confiable de IA. Un año después, dirigí una adopción de nubes de codificación en todo el servicio utilizando tecnologías de referencia en contenedores y Kubernetes. Los contenedores virtualizan y aíslan todo lo que el código necesita para ejecutarse para Kubernetes y luego orquestar, impulsando selectivamente software dispar como una caja de interruptores dinámica pero segura.


El Mayor de la Fuerza Aérea de los EE. UU. "Vudu", piloto del Dragon Lady U-2 para la Novena Ala de Reconocimiento, ingresa a la cabina mientras un Aviador de Apoyo Fisiológico lo asiste en la Fuerza Aérea de Beale, California, el 15 de diciembre de 2020. (A1C Luis A. Ruiz-Vázquez)


La ejecución de contenedores ARTUµ en nuestra nube FedLab también demostró que funcionarían de manera idéntica en el U-2: ¡no se requieren controles prolongados de seguridad o interferencias! Así es como sacamos el software en evolución, especialmente la IA, de nuestras nubes y lo colocamos de forma segura en aviones que vuelan a través de ellas.

Sin embargo, este diseño confiable no creó las habilidades de copiloto de ARTUµ. Tienes que entrenar para eso. Como un Yoda digital, nuestro pequeño pero poderoso U-2 FedLab entrenó los algoritmos de juego de µZero para operar un radar, reconstruyéndolos para aprender el lado bueno del reconocimiento (enemigos encontrados) del lado oscuro (U-2 perdidos), todo mientras interactuando con un piloto. Al ejecutar más de un millón de simulaciones de entrenamiento en su “Dagobah digital”, tuvieron la misión ARTUµ lista en poco más de un mes.

Así que mi reciente pionero de la IA U-2, y la IA militar en general, fue realmente un viaje de tres años para convertirse en una Fuerza Aérea experta en software. Pero, ¿por qué no omitir los copilotos y los pilotos computarizados y crear una Fuerza puramente autónoma? Después de todo, una computadora ganó la reciente pelea de perros de DARPA, y ya estamos desarrollando mini combatientes autónomos en nuestro programa Skyborg.

Ese futuro autónomo sucederá eventualmente. Pero la IA de hoy puede ser fácilmente engañada por tácticas adversas, precisamente lo que la guerra futura le arrojará.


El Mayor de la Fuerza Aérea de los EE. UU. "Vudu", piloto del Dragon Lady U-2 para la Novena Ala de Reconocimiento, se prepara para transitar después de regresar de una salida de entrenamiento en la Fuerza Aérea de Beale, California, el 15 de diciembre de 2020. (A1C Luis A. Ruiz-Vázquez)


Al igual que los juegos de mesa o los videojuegos, los pilotos humanos solo podían intentar superar a la IA de DARPA mientras obedecían las reglas de la simulación de peleas de perros, reglas que la IA había aprendido y dominado algorítmicamente. La pérdida es una llamada de atención a los nuevos trucos digitales para superar los principios del aprendizaje automático. ¡Incluso R2-D2 confundió terminales de computadora con enchufes dañinos!

A medida que completamos nuestra primera generación de IA, también debemos trabajar en el sigilo algorítmico y las contramedidas para derrotarla. Aunque probablemente sean tan invisibles para los pilotos humanos como los rayos de radar y las luces estroboscópicas de interferencia, necesitarán instintos similares para ellos, así como también cómo volar con y contra la IA de primera generación, mientras inventamos la próxima. Ha comenzado la guerra algorítmica.

Ahora, si tan solo pudiéramos dominar esos hiperimpulsores también.



Velocidad hipersónica
La Fuerza Aérea de EE. UU. (USAF) probará un nuevo misil hipersónico
El arma de respuesta rápida lanzada por aire entrará en producción el próximo año.
Por Steven Stashwick





La Fuerza Aérea de los Estados Unidos reveló esta semana que realizará una prueba de vuelo de un misil hipersónico lanzado desde el aire en diciembre, antes de que el arma entre en producción el próximo año. Será la primera arma hipersónica desplegada por los militares estadounidenses.

Will Roper, el principal funcionario de investigación y armas de la Fuerza Aérea, dijo en un foro de defensa esta semana que probarán el cohete propulsor del Arma de Respuesta Rápida (Air-launched Rapid Response Weapon - ARRW) lanzada desde el aire a finales de este mes antes de que el arma prototipo entre en plena producción el próximo año. En agosto, la Fuerza Aérea probó con éxito que el ARRW se integraba correctamente con el sistema de lanzamiento de un bombardero B-52, la etapa final antes de una prueba de lanzamiento en vivo.

El ARRW es un arma hipersónica de impulso y deslizamiento lanzada desde el aire, lo que significa que la ojiva del arma se acelera inicialmente con un cohete antes de deslizarse sin potencia hacia su objetivo a velocidades superiores a cinco veces la velocidad del sonido. Algunos observadores especulan que el ARRW podría ser mucho más rápido que incluso las velocidades hipersónicas bajas y podría viajar más cerca de 20 veces la velocidad del sonido.

La Fuerza Aérea espera que el ARRW esté operativo y se pueda desplegar antes de finales de 2022, lo que la convierte en la primera arma hipersónica en entrar en el arsenal de los militares estadounidenses.

El Ejército y la Marina de los EE. UU. también están trabajando en un arma hipersónica de deslizamiento rápido basada en un diseño común de ojiva y cohete. La Fuerza Aérea había sido parte de este esfuerzo de los tres servicios, pero abandonó su versión lanzada desde el aire a principios de este año para enfocar los fondos en el diseño ARRW.

El Ejército planea desplegar su arma hipersónica lanzada desde tierra en 2023. Los despliegues limitados de la versión lanzada desde submarinos de la Marina pueden estar listos en 2025, antes de un despliegue completo programado para 2028.

La Fuerza Aérea también está trabajando en un misil de crucero hipersónico y está evaluando dos diseños del concepto de arma de aspiración de aire hipersónica (Hypersonic Air-breathing Weapon Concept  - HAWC) para realizar una prueba de vuelo dentro del próximo año calendario. A diferencia de ARRW o las armas del Ejército y la Marina que son esencialmente planeadores de alta velocidad, los diseños de HAWC usan un scramjet avanzado para impulsar el arma en vuelo desde el lanzamiento hasta el impacto con su objetivo. A diferencia de los motores a reacción tradicionales, los scramjets no tienen ventiladores mecánicos para comprimir el aire antes de quemarlo con combustible; en su lugar, se basan únicamente en la alta velocidad del motor para comprimir el aire internamente y quemarlo a una velocidad supersónica.

Rusia probó con éxito su misil anti-barco hipersónico impulsado por scramjet, el Zircon, varias veces este año. China comenzó a desplegar un arma hipersónica de impulso y planeo lanzada desde tierra, el DF-17, el año pasado, y también se cree que está progresando hacia un arma impulsada por scramjet.



Japón invierte 48.000 millones de dólares en el desarrollo del caza furtivo F-X hecho de "metamaterial"
por Collin Jones


Crédito: thedebrief.org


Japón ha anunciado su asociación con el gigante de la defensa Lockheed Martin en un esfuerzo por construir un caza furtivo FX de sexta generación que estará decorado con un "plasma de sigilo" para evadir radares y cuya fabricación incluirá una "aplicación de metamateriales", lo que podría marcar el comienzo de una nueva generación de la guerra de la aviación. Pero el avance no será barato, ya que, según se informa, se espera que la Fuerza de Defensa Aérea japonesa desarrolle 90 de estas máquinas a un costo asombroso de $ 48 mil millones.

Antecedentes

El cronograma para la producción del caza furtivo FX es largo, con un prototipo completo previsto para 2024 y un vuelo de prueba posterior que tendrá lugar en 2028. Forbes informó que la producción en serie del FX comenzaría en 2031, concluyendo con la entrada de la plataforma en servicio para 2035.

El principal fabricante de defensa de Japón, Mitsubishi Heavy Industries, está liderando el proyecto, pero Lockheed Martin, BAE Systems y Northrop Grumman también participan mediante transferencias de tecnología, lo que puede acortar el plazo de desarrollo.

El ímpetu para crear una pieza tan avanzada de tecnología de aviación supuestamente es para mantenerse al día con la creciente fuerza del inventario de aviación de China, un inventario que se está alejando rápidamente de las armas de la era de la Guerra Fría a más cazas furtivos.


Mitsubishi X-2 (Imagen: Mitsubishi)


Análisis

El caza furtivo F-X de dos motores estará adornado con varias mejoras, incluido un radar que cumple una doble función al convertirse en un "arma de microondas" para derribar los misiles del oponente. Toshiba y Fujitsu ayudarán en el desarrollo de este avanzado sistema de defensa.

Mitsubishi hará su contribución en “sistemas de misión y capacidades de guerra electrónica”, como interferencias de autodefensa que podrían proporcionar una ventaja al piloto sin tener que disparar un misil. Se espera que Lockheed Martin brinde asistencia cuando se trata de materiales “absorbentes de radar”.

La aeronave también tendrá "capacidades de control remoto de drones" y una "pantalla montada en el casco de estilo VR", según Forbes. Entre las otras campanas y silbidos que aparecerán en el caza F-X se encuentra el gas ionizado que proporcionará una capa adicional de evasión de radar. Se discute la “aplicación de metamateriales”, pero aún no están claros más detalles.


Fuente: BAE Systems


Panorama

El caza furtivo F-X de Japón tiene el potencial de marcar el comienzo de una nueva generación de guerra en los cielos, centrada tanto en cegar y desarmar al enemigo como en derribarlo. En los próximos años, los avances tecnológicos podrían permitir que un avión de combate atraviese los cielos con una evasión de radar tan completa que sea casi imposible que el enemigo responda.

La tecnología militar ahora está experimentando un cambio de plataformas heredadas a, como lo demostró recientemente la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, sistemas disruptivos como la inteligencia artificial y las municiones merodeadoras. Claramente, todavía hay una necesidad de aviones de combate tripulados, y como Japón ha indicado claramente, quieren ser los mejores en el Pacífico con el caza F-X.




Modificado por orbitaceromendoza

No hay comentarios.:

Publicar un comentario