Signatuurmanagement
De zone van pakweg 40km aan weerszijden van het front en soms verder, is in het moderne conflict verzadigd met sensoren. Dit is een realiteit die zich opdringt aan het Oekraïense front. De sensoren daar worden ingezet om militaire doelen te identificeren en vervolgens aan te grijpen. Elke militair, elk wapensysteem, elk stukje materieel is tegenwoordig redelijk eenvoudig te detecteren omdat moderne sensoren elke vorm van emissie kunnen oppikken. Operaties binnen Hoofdtaak Een vereisen meer bewustwording van onze eigen emissie en signatuur om succesvol te zijn en zelfs om te overleven. We kunnen er niet omheen dat het managen van onze signatuur of het manipuleren van onze detecteerbaarheid een operationeel aspect is dat in het huidige optreden medebepalend is voor het succes van een operatie en de bescherming van onze eenheden.
Signatuurmanagement dat wil zeggen signatuurmonitoring, -reductie en -manipulatie, heeft als doel om te voorkomen dat een militair of een militair platform of voertuig wordt geïdentificeerd als ‘lonend’ doel. Signatuurmanagement is het geheel aan technologieën, processen en procedures die ingrijpen op de signatuur van een militair platform en bedoeld zijn om operationeel voordeel (tijd, beslisruimte) te behalen ten opzichte van een tegenstander door:
- Detectie en identificatie van eigen eenheden te vertragen;
- Eigen intenties en militaire capabilities te verhullen; en
- Eindgeleiding van vijandelijke wapens te bemoeilijken;
teneinde effectief en met minimaal risico de gestelde operationele doelen te kunnen behalen.
Signatuurmanagement draagt bij aan Situational Awareness and -Understanding in een complexe omgeving.
Omdat je detectie uiteindelijk nooit kan voorkomen, zijn de signatuur inspanningen er primair op gericht om detectie van high value targets te verhinderen of te vertragen, om inkomende dreiging, in combinatie met andere tegenmaatregelen, te misleiden en om de besluitvorming van de tegenstander te compliceren door o.a. misleiding. Door de tegenstander technologisch en doctrinair te slim af te zijn, verhogen we ons voortzettingsvermogen, onze winstkans en verminderen we het risico voor onze troepen. Camouflage, Concealment, Deception, and Obscurance (CCDO) middelen zijn daarmee tools geworden in de toolbox van passieve bescherming en signatuurmanagement. Het zijn geen middelen meer met een enkelvoudig doel zoals bijvoorbeeld maskeren alleen.
Gelaagde bescherming en misleiding
In de laatste drie decennia is de Krijgsmacht veelvuldig ingezet om bij te dragen aan de internationale veiligheidssituatie, inzet in de zogenaamde Tweede Hoofdtaak. Echter voor de conflicten van vandaag en morgen is inzet in Hoofdtaak Een het meest voor de hand liggend. De NAVO met inbegrip van Nederland moet meer investeren in de Defensie-capaciteiten en werken aan een mindset benodigd voor oorlog op het Europese continent. Zo moet er dus ook hernieuwd geïnvesteerd worden in CCDO. Een decennialange bijdrage aan nagenoeg alleen vredesmissies heeft gevolgen gehad voor onze krijgsmacht, dat daarmee CCDO-middelen, kennis en ervaringen zijn verwaterd is evident.
Om succesvol te zijn in ons militair optreden moeten moderne camouflagemiddelen onderdeel uitmaken van misleiding en signatuurmanagement. Camouflage middelen die een gelaagde bescherming bieden tegen sensoren. Daarmee bedoel ik een moderne(re) coating op onze wapensystemen, een multispectraal Mobiel Camouflage Systeem (MCS) aangevuld met multispectrale voertuignetten en individuele multispectrale camouflage systemen voor militairen.
Omdat de CCDO-middelen slechts tools zijn in een grotere operationele inzet is ook een multidimensionaal misleidingsplan nodig. Het gebruik van decoys wordt pas echt effectief als we ook gebruik maken van bijvoorbeeld gps-spoofing van eenheden en gelijktijdig op het internet tegenstrijdig berichten over verplaatsingen lekken. Verwarring in alle dimensies gelijktijdig. Dit alles vraagt om een update van onze doctrine, meer onderzoek naar de effectiviteit van sensoren en bescherming daartegen, verwerving van camouflage middelen en het investeren in scholing en training. Waar een hele generatie militairen opgroeide met een relatief eenvoudige operatieomgeving waar hoogwaardige technologie beschikbaar was voor enkele bevoorrechte Westerse landen is dat nu anders. Nu kan elk land, elke non-state actor eenvoudig beschikken over bijvoorbeeld satelliet data en moderne vliegende sensoren met daaraan gekoppeld een goedkope of minder moderne effector om daarmee toch zeer dodelijk te zijn. Misleiding in de tachtiger jaren was in het huidige licht bezien ook betrekkelijk eenvoudig als je kijkt naar wat nu de mogelijkheden zijn, de technologie en de verspreiding daarvan en de hoeveelheid trollenfabrieken.
Nu vindt misleiding idealiter niet alleen plaats in de fysieke dimensie maar gelijktijdig ook in de overige dimensies. Deze dimensies maken allemaal gebruik van het Elektro Magnetisch Spectrum (EMS) en alle emissie van mensen en machines vormen duidelijk herkenbare signaturen. Meer kennis, inzicht en gebruik van het EMS en signaturen is dringend en kan van levensbelang zijn. Misleiding in, en dominantie van het EMS daarmee ook.
Het Elektro Magnetisch Spectrum (EMS) en signatuurmanagement
Alle draadloze communicatie is gebaseerd op gebruik van het elektromagnetisch spectrum (EMS). Het elektromagnetisch spectrum is een fysisch gegeven. Het is onzichtbaar, overal aanwezig. Qua verschijningsvorm zijn het radiogolven die worden uitgedrukt in eenheden: van enkele kilohertz tot honderden gigahertz. Het bijzondere van elektromagnetisch spectrum is dat er maar één van is. Het EMS is, net als bijvoorbeeld de fysieke ruimte op een snelweg, beperkt. Dit is een natuurkundige wetmatigheid. In tegenstelling tot andere middelen zoals snelwegen, brandstof, munitie, etc. is het EMS niet ‘bij te plussen’ door er meer van aan te leggen of te bestellen. Dit ‘ene’ EMS wordt door iedereen gebruikt; civiel en militair, vriend en vijand.
“To understand, manage and control the electromagnetic environment is a vital role in warfare at all levels of intensity. The outcome of future operations will be decided by the protagonist who does this to decisive advantage.”
– – – UK Chief of the Defence Staff, Air Chief Vice Marshal Sir Stuart Peach
Het Elektro Magnetisch Spectrum
“To understand, manage and control the electromagnetic environment is a vital role in warfare at all levels of intensity. The outcome of future operations will be decided by the protagonist who does this to decisive advantage.” (UK Chief of the Defence Staff, Air Chief Vice Marshal Sir Stuart Peach)
Voor het uitvoeren van vrijwel alle taken van Defensie wordt gebruik gemaakt van het elektromagnetisch spectrum, primair voor draadloze communicatie. Dit varieert van man-packs tot portofoons, van Wifi tot Link 16, radarsystemen, drones, satellietcommunicatie en navigatie. Draadloze communicatie is niet meer weg te denken uit het militair optreden. Zonder draadloze communicatie geen commandovoering, geen radar- en andere sensor-systemen wapensystemen en mobiele telefonie. Het EMS is essentieel voor Defensie en is van strategisch belang, zowel voor het gebruik binnen de eigen organisatie als voor elektromagnetische oorlogvoering (EOV). Entiteiten zoals de NAVO, EDA en de US geven aan dat EMS-superioriteit noodzakelijk is om te kunnen winnen.
Er is echter nog een lange weg te gaan waarin we streven naar informatiedominantie, EMS-superioriteit en signatuurdominantie. Zaken die tegenwoordig van vitaal operationeel belang zijn. Vooralsnog is er nog onvoldoende EMS-beleid en naast het belang van signatuurmanagement moet je op een hoger niveau ook nog eens doen aan Spectrum Management (SM). Die combinatie van spectrummanagement en signatuurmanagement is onvermijdelijk en noodzakelijk. Het EMS moeten we niet alleen zien i.r.t. communicatie, eigen sensoring, EOV en CEMA zonder daarbij zicht te hebben op ons fysieke optreden en de gevoeligheid van onze systemen en mensen in het landdomein t.o.v. vijandelijke sensoren.
TNO-onderzoeken
Er lopen momenteel twee onderzoeken V2440 ‘signatuurdominantie land’ en V2419 ‘winning the battle of signatures’. Beide met als doel bijdragen aan de kennis over de gevoeligheid van bovenwater- en landsignaturen. Vanwege de raakvlakken in beide onderzoeken is besloten de onderzoeken samen te laten werken waar kan zonder afhankelijkheid te creëren.
Het onderzoeksprogramma V2440 (2024-2027) heeft als hoofddoelen het ontwikkelen en verfijnen van geavanceerde methoden voor het verminderen van de kwetsbaarheid van grondgebonden systemen in relatie tot hun elektro optische- en infraroodsignatuur. In het vervolg op doelfinancieringsprogramma V2020 ‘signatuurmanagement en misleiding land’ wordt de verkenning van een update voorzien en nieuwe kennis opgebouwd. Er zal een verschuiving plaats vinden n.a.v. de veranderde dreigingssituatie, met meer oog voor multispectrale sensordreiging (thermisch, hyper spectraal, SWIR), waarneming vanuit andere aanzichthoeken (e.g. drones), urban warfare, automatische detectie en identificatie, nieuwe materialen (zoals metamaterialen) en oplossingen (bv adaptieve camouflage) door toepassing van innovatieve onderzoeksmethoden (zoals AI, gaming, simulation & modeling). Samenwerking vindt plaats met verschillende programma’s die een relatie hebben tot het onderzoek zoals CEMA, programma’s gericht op signatuurmanagement in het Zee-domein, AI en V2226 (effectief en proactief opereren in een dynamische informatieomgeving). Toepassing van kennis kan worden gedaan binnen gerelateerde additionele trajecten zoals Mobile Camouflage Systems, camouflagenetten, (thermische) sniper suits.
Het programma zal uiteindelijk kennis opleveren over hoe signatuurmanagement bijdraagt aan zowel de bescherming van eenheden als aan het missiesucces. Het draagt daarmee bij aan signatuurdominantie in het landdomein.
In het onderzoekprogramma V2419 (2024-2027) wordt onderzocht hoe voor Defensie het mogelijk gemaakt kan worden om de aanschaf en upgrades van bestaande wapensystemen en het operationeel handelen te verbeteren in termen van de mate van susceptibility. Ten eerste wordt over het gehele spectrum van signaturen de invloed van susceptibility op de informatiepositie van de vijand onderzocht. Daarnaast wordt kennis opgebouwd worden over de volgende gebieden:
- De effecten van het eigen uitgestraald vermogen in het Radio-Frequency (RF) spectrum door eigen sensor- en communicatieapparatuur;
- De effectiviteit en dreiging van detectie en classificatie vanuit de ruimte (space surveillance) van zowel het schip als het zog hierachter.
Hoe gevoelig een varend of duikend platform is voor ontdekking door een sensor moet feitelijk en vooraf worden vastgesteld zodat het bijdraagt aan het ontwerp van het platform tot en met de operationele inzet en alle tactische handelingen die daarmee gepaard gaan. Des te eerder in de kill chain kan worden vastgesteld waar het platform is des te succesvoller zijn operationele tegenmaatregelen.
Kill chain
Conclusie
De snel veranderende wereld heeft de Landmacht op het gebied van passieve bescherming op achterstand gebracht. Signatuurmanagement is nog onontgonnen gebeid voor het Landoptreden. Het goed definieren van operationele signatuureisen land is ook nog eens een grote stap vooruit. We zijn als Nederland daarnaast een van de wachtende in een lange rij voor de deur van al die bedrijven die moderne CCDO-middelen kunnen leveren. Natuurlijk kun je googelen en snel wat ‘peppie’ spullen kopen maar zijn ze wel zo goed? Beschermen ze tegen thermische sensoren, hoe is de wateropname, wat is het volume en gewicht, hoe gaan ze samen met onze communicatiesystemen en nog veel meer. Totdat de juiste CCDO-middelen er zijn, onze doctrine aangepast is en we gezamenlijk meer kennis hebben over de operationele impact van het EMS en signaturen moeten we blijven nadenken hoe we individuele militairen en onze wapensystemen beter kunnen afschermen tegen de gevaren van de Kill Chain.
Succes in Hooftaak Een wordt mede bepaalt hoe goed we signatuurmanagement toepassen. Dit omvat het gebruik van moderne multispectrale camouflage middelen, kennis van het EMS, inzicht in het eigen signatuur en gebruik maken van de juiste concepten zoals misleiding. Het goede nieuws daarbij is, om daarmee af te sluiten, dat alles wat we in de jaren tachtig deden op gebied van camouflage nog steeds de basis is van passieve bescherming. Aan die basisprincipes zoals licht, geluid, beweging, sporen, glans en reflectie aandacht besteden is nog altijd een goed begin.
Noten
De informatie omgeving bestaat uit een fysieke-, virtuele- en cognitieve dimensie (CLAS-visie IGO)
CLAS-visie IGO
STRICT Eindrapport Defensie Elektromagnetisch Spectrum (20240301 v1.0)
Het informatiedomein beheersen en/of de tegenstander informatiedominantie kunnen ontzeggen, zijn belangrijke succesfactoren voor toekomstige conflicten. (BS Cyber operations)
Is de ontvankelijkheid of gevoeligheid voor detectie door een sensor
De waterverplaatsing achter het schip
