Tak będzie wyglądała wojna przyszłości

Korpus marines pod względem robotyzacji od lat znajduje się w czołówce sił zbrojnych USA. Finansuje i rozwija kolejne programy budowy systemów bezzałogowych. Jest też prekursorem ich użycia na polu bitwy oraz wszędzie tam, gdzie pomagają oszczędzać życie żołnierzy.

Pierwsze roboty do wykrywania i rozbrajania min oraz zwiadowcze samoloty bezzałogowe amerykańska piechota morska wprowadziła do uzbrojenia jeszcze przed zamachami z 11 września 2001 roku. Jednak to rozpoczęcie operacji w Afganistanie i Iraku zapoczątkowało prawdziwy boom związany z wykorzystywaniem bojowym naziemnych i powietrznych systemów bezzałogowych. Sponsorowaniem, opracowywaniem i wdrażaniem technologii eksperymentalnych zajmuje się działające od 1995 roku laboratorium systemów bojowych piechoty morskiej (MCWL).

Początkowo najpilniejszą kwestią było wyposażenie oddziałów saperskich (EOD) w zdalnie sterowane pojazdy pomagające w wykrywaniu i neutralizacji improwizowanych ładunków wybuchowych (IED). US Navy błyskawicznie uruchomiła program zakupu systemu przenośnych robotów (MTRS) firmy iRobot. Mieszczący się w żołnierskim plecaku gąsienicowy PackBot stał się wówczas dosłownie najlepszym przyjacielem marines.

Wkrótce do PackBotów dołączyły większe i cięższe roboty typu Andros, Foster-Miller Talon oraz opracowany wspólnie z Uniwersytetem Carnegie Mellon czterokołowy Dragon Runner. Obecnie piechota morska prowadzi wiele zaawansowanych programów, których celem jest wprowadzenie do uzbrojenia kolejnych robotów. Będą one przypominały te z filmów science fiction.

Piechota morska zawsze była zainteresowana wprowadzaniem do uzbrojenia robotów wszędzie tam, gdzie mogłyby zastąpić żołnierzy w wykonywaniu niebezpiecznych misji. Oczyszczanie dróg z min i ładunków wybuchowych, jazda w narażonych na ataki konwojach, zaopatrywanie baz i posterunków, patrolowanie danego obszaru i wykrywanie ruchu wroga, dźwiganie ciężkich ładunków - to zadania, które żartobliwie określane są jako nudna, brudna i niebezpieczna robota. To właśnie do niej najlepiej nadają się naziemne systemy bezzałogowe (Unmanned Ground Vehicles, UGV).

Od kilku lat marines ściśle współpracują z US Army, dzieląc się zadaniami podczas opracowywania i rozwijania rodziny systemów UGV. Dzięki temu obydwa rodzaje sił zbrojnych mogą się uzupełniać, a także unikać duplikowania programów.

Opracowano też wspólną klasyfikację systemów UGV - podzielono je na cztery kategorie: przenoszone przez ludzi, przewożone przez pojazdy, systemy samobieżne oraz systemy aplikacyjne. Jednym z zadań marines jest opracowanie i wdrożenie taktycznego panelu zdalnego sterowania (Tactical Robotic Controller, TRC) na potrzeby zarówno US Navy, jak i US Army.

Panel ma mieć uniwersalne zastosowanie - będzie służył do sterowania systemami UGV, małymi latającymi systemami bezzałogowymi (Small Unmanned Air System, SUAS), jak również automatycznymi czujnikami naziemnymi (Unattended Ground Sensor, UGS). US Army zajmuje się z kolei systemami aplikacyjnymi, czyli takimi, które można zastosować w klasycznych, używanych dotychczas pojazdach, zmieniając je w roboty lub pojazdy zdalnie sterowane. 

W tym roku rozpoczęto realizację programu, który ma na celu wdrożenie nowego systemu wykrywania i rozbrajania min (R2C). W jego skład wejdą dwa roboty - większy, który będzie przewożony przez pojazdy typu MRAP, oraz mniejszy - przenoszony w plecaku.

Ten drugi - nazywany robotem drużyny saperskiej (Engineer Squad Robot, ESR) - docelowo zastąpi używane obecnie PackBoty. Nie wiadomo, czy będzie gąsienicowy, ale ma mieć zdolność pokonywania standardowych schodów. W zależności od wersji będzie ważył od 7 do 10 kilogramów. Zasięg jego manipulatora wyniesie 60 cm, udźwig - 4,5 kg. Bateria ma wystarczyć na 2-4 godziny pracy na płaskiej powierzchni w odległości do 200 metrów od operatora

Od samego początku, gdy zaczęto używać robotów na polu walki, pojawił się pomysł ich uzbrojenia. W 2003 roku firma Foster-Miller opracowała na bazie swojego robota gąsienicowego typu Talon system bojowy, który nazwany został SWORDS. Składał się z trzech robotów, na których można było w sposób modułowy instalować różnorodne uzbrojenie: od karabinka M16, przez karabin maszynowy M240, po sześciolufowy granatnik kalibru 40 milimetrów.

Testy wykazały, że za pomocą robotów można zdalnie prowadzić celny ostrzał. W 2007 roku SWORDS został wysłany do Iraku, jednak armia amerykańska nigdy nie zdecydowała się na jego użycie bojowe. System nie był dalej rozwijany, gdyż rozpoczęto nowy program - budowę modułowego zrobotyzowanego systemu bojowego MAARS.

Opracowany przez brytyjską firmę QinetiQ system również zbudowano na bazie robota typu Talon. Ważący 160 kg robot może mieć zamiennie napęd gąsienicowy lub kołowy.

Na obracanej o 360 stopni wieżyczce zamontowano karabin maszynowy M240B kalibru 7,62 milimetra oraz czterolufowy granatnik 40-milimetrowy. MAARS może być wyposażony aż w siedem kamer, syrenę ostrzegawczą, głośnik i mikrofon do prowadzenia komunikacji dwukierunkowej. Będzie więc można za jego pomocą na przykład ostrzec, zatrzymać i przesłuchać zbliżające się osoby.

Nowością jest możliwość wyposażenia robota w środki odstraszająco-obezwładniające, takie jak kule gumowe, granaty gazowe i dymne oraz stroboskop laserowy. MAARS będzie też miał system określania kierunku, z którego padają strzały, co pozwoli automatycznie naprowadzać robota na cel. Wieżyczkę można demontować - w jej miejsce opcjonalnie da się zainstalować ramię wysięgnika o udźwigu do 55 kilogramów. Zasięg operacyjny systemu MAARS ma wynosić ponad kilometr od pozycji operatora.

Jednym z najważniejszych zadań, które w przyszłości przejmą roboty, będzie transport ekwipunku żołnierzy oraz przewożenie zaopatrzenia do baz i posterunków. W świetle doświadczeń z wojen w Iraku i Afganistanu to ostatnie zadanie jest bardzo istotne. Największe straty w ludziach wojska amerykańskie poniosły na skutek ataków na konwoje oraz od podkładanych na drogach min i improwizowanych ładunków wybuchowych.

Wdrożenie transportowych systemów UGV ma na celu odciążenie żołnierzy w prowadzeniu żmudnych i niebezpiecznych zadań związanych z transportem zaopatrzenia. Piechota morska prowadzi obecnie trzy programy tego typu: GUSS, MTVR/TerraMax oraz LS3.

Opracowany przez firmę TORC Robotics bezzałogowy system wsparcia (GUSS) to sześciokołowy pojazd przypominający terenowy wózek golfowy. Jego ładowność wynosi ponad 800 kilogramów. W zależności od potrzeb GUSS może być zarówno pojazdem konwencjonalnym (z kierowcą), jak i bezzałogowym. Wówczas sterowany jest zdalnie poprzez panel TRC, dzięki któremu można zaprogramować tryb jego działania.

GUSS może automatycznie podążać za idącym pieszo operatorem, może też jeździć wahadłowo z punktu A do punktu B lub po trasie z wyznaczonymi wcześniej punktami nawigacyjnymi. Operator ma możliwość kierowania nim zdalnie, obserwując równocześnie teren poprzez jego czujniki optyczne. Komputer pokładowy oraz system wykrywania światła i oceny odległości (LIDAR) zapewniają pojazdowi dużą autonomię działania. Ma on zdolność omijania przeszkód i wybierania najbardziej optymalnej trasy. GUSS nie potrzebuje sygnału GPS - nie musi "znać" topografii terenu czy sieci dróg - może więc działać wszędzie.

Na podobnej zasadzie działa TerraMax, czyli 7-tonowa ciężarówka wojskowa MTVR firmy Oshkosh Defense, zmodyfikowana jako pojazd bezzałogowy przez Oshkosh wspólnie z firmą Rockwell Collins oraz Uniwersytetem Carnegie Mellon. TerraMax to system aplikacyjny, czyli taki, który można zamontować w każdej standardowej ciężarówce oraz innych pojazdach kołowych. Podobnie jak GUSS, ciężarówkę TerraMax może prowadzić kierowca lub można ją zaprogramować do działania całkowicie autonomicznego.

W tym trybie będzie podążać za wybranym pojazdem w konwoju, a także jeździć po zadanej trasie, którą operator może w trakcie jazdy dowolnie modelować. Marines rozpoczęli testy ciężarówki w sierpniu 2011 roku. W czerwcu 2012 roku firma Oshkosh dostarczyła drugi egzemplarz TerraMax. Obydwa testowano podczas jazdy w konwoju razem z ciężarówką załogową, w warunkach nocnych oraz w bardzo trudnym terenie. Jak na razie pojazdy spisują się w tych testach bardzo dobrze.

LS3, czyli nożny system wsparcia oddziału, jest najbardziej futurystyczny z całej trójki. To kontynuacja powstała w ramach programu rozpoczętego przez firmę Boston Dynamics, która opracowała, ze wsparciem DARPA, prototyp czteronożnego robota nazwanego BigDog.

Program okazał się tak udany, że w 2009 roku firma Boston Dynamics otrzymała kontrakt na budowę kolejnego prototypu, AlphaDog. Celem programu LS3 jest opracowanie robota transportowego o udźwigu do 180 kilogramów, który będzie pomagał żołnierzom podczas wykonywania misji. Ma działać w każdych warunkach atmosferycznych, poruszać się sprawnie na sypkim, mokrym i śliskim podłożu, pokonywać strome zbocza oraz chodzić i biegać z prędkością 0,5-11 kilometrów na godzinę.

Oprócz dźwigania ładunków robot będzie też mógł być wykorzystywany jako "chodzący" akumulator pozwalający na podładowywanie używanych przez żołnierzy urządzeń. Będzie to również chodząca kamera - zostanie wyposażony w urządzenia optyczne z funkcją nagrywania obrazu.

Testy AlphaDoga rozpoczęły się w lutym 2012 roku. We wrześniu tego samego roku dołączył do niego drugi egzemplarz. Nowe roboty są przynajmniej dziesięć razy cichsze od BigDoga. Najważniejsza modyfikacja dotyczy jednak systemu sterowania. Zrezygnowano z panelu, którego obsługa odrywałaby żołnierza od wykonywania zadań bojowych.

Prototypy sterowane są głosem za pomocą dziesięciu podstawowych komend, takich jak: "silnik start/stop", "za mną" (gdy robot ma podążać tuż za operatorem) albo "idź po ścieżce" (robot idzie za operatorem, ale wybiera najbardziej optymalną dla siebie trasę). DARPA zakłada, że pierwsze LS3 gotowe do działań operacyjnych piechota morska otrzyma w 2014 roku.

Idea wprowadzania do uzbrojenia śmigłowców bezzałogowych nie jest nowa. US Navy od sześciu lat wykorzystuje bojowo bezzałogowce zwiadowcze MQ-8B Fire Scout. Jednak piechota morska postanowiła wykorzystać śmigłowce bezzałogowe do zaopatrywania wysuniętych baz (FOB) w Afganistanie.

W 2011 roku rozpoczęły się testy dwóch śmigłowców Kaman K-MAX w ramach bezzałogowego powietrznego systemu zaopatrywania (CRUAS). K-MAX to bezzałogowa wersja jednoosobowego śmigłowca transportowego Kaman K-1200 K-MAX. Wyposażony w dwa wirniki nośne w układzie Flettnera jednosilnikowy K-MAX ma imponujący udźwig ponad trzech ton. Ładunki przewozi na linie podczepionej do zamontowanego pod kadłubem specjalnie zaprojektowanego haka.

Jest to stabilna i wytrzymała konstrukcja wykorzystywana do prac w trudnym terenie, na przykład przy wycince drzew. Firma Kaman, we współpracy z firmą Lockheed Martin, dostarczyła marines dwa śmigłowce zmodyfikowane do wersji bezzałogowej. W grudniu 2011 roku zostały one wysłane do Afganistanu, gdzie zaczęła je testować w warunkach bojowych jednostka marines VMU-1, a później VMU-2.

Śmigłowce K-MAX spisały się nadzwyczaj dobrze. Do marca 2013 roku wykonały ponad 930 samolotów, przewożąc do wysuniętych baz marines 1350 ton zaopatrzenia (200 standardowych ciężarówek). W ciągu jednego dnia (lub nocy) były w stanie wykonać sześć samolotolotów. Okazało się też, że ich eksploatacja jest tańsza niż zwykłych śmigłowców - godzina lotu K-MAX kosztuje mniej niż 1400 dolarów. Na każde 60 minut lotu śmigłowiec wymaga tylko 90 minut serwisowania.

Najważniejsze jest jednak to, że dzięki K-MAX nie trzeba wysyłać konwojów kołowych, które zawsze wystawione są na ataki. Nie trzeba też narażać życia załóg konwencjonalnych śmigłowców. Są to bezcenne zalety systemów bezzałogowych.

Do obsługi jednego śmigłowca potrzeba trzech operatorów: dwóch przygotowuje maszynę do startu i uruchamia proces za pomocą konsoli zdalnego sterowania, trzeci musi znajdować się w punkcie docelowym, przejmując sterowanie śmigłowcem po to, aby "zrzucić" ładunek. Ten może być również odczepiony zdalnie przez operatorów wysyłających śmigłowiec z punktu A w miejscu zrzutu oznaczonym specjalnym markerem. Śmigłowiec leci automatycznie po zaprogramowanej wcześniej trasie, chociaż operator może w każdej chwili przejąć nad nim kontrolę, aby na przykład uniknąć ognia z ziemi.

Testy w Afganistanie miały zakończyć się na początku 2013 roku, ale marines ogłosili w marcu tego roku bezterminowe przedłużenie misji. Piechota morska nie planuje jednak zakupu kolejnych śmigłowców K-MAX. Program CRUAS zakłada bowiem docelowo opracowanie mniejszego i bardziej autonomicznego systemu, którego priorytetową misją ma być przerzucanie zaopatrzenia z jednostek desantowych marines na brzeg.

Niekoniecznie musi to być śmigłowiec, lecz na przykład bezzałogowe autożyro podobne do opracowanego przez firmę MMIST CQ-10B. Ma ono dużą autonomię działania i udźwig 250 kilogramów. Testuje je obecnie dowództwo operacji specjalnych (SOCOM), ale zainteresowana jest nim również US Navy.