sou · H2B388 · 2015-01-01 00:00:00 — Vissa är väl utvecklade och använda, vissa har ett mer eller mindre starkt fotfäste vad gäller initial använd- ning eller forskning, och kommer runt 2040 att vara i regelbunden användning eller nära introduktion. Informationen är uppdelad i följande områden: Informationsteknologi och telekommunikation inkl. cyber Utveckling av teknisk förmåga Smygteknik i förhållande till sensorutvecklingen Obemannade och autonoma system Sensorteknik – inklusive sensorfusion Materialteknik, inklusive nanoteknik Utvecklingen inom respektive område brukar oftast vara evolutio- när men det är kombinationen av olika teknologier som ger de största genombrotten. Exempel på detta kan vara utvecklingen inom informationsteknologi kombinerat med utvecklingen inom kog- nitiva tekniker som kan skapa nya avancerade beslutsstödssystem. Modern vapenteknik kommer att ha en större spridning än i dags- läget, vilket innebär att till exempel grupperingar av asymmetriska motståndare kommer att ha tillgång till olika typer av vapen i större grad än , som de, på ett innovativt sätt, kommer att kunna leverera denna vapenlast, t.ex. genom obemannade farkoster. Prestanda, som längre räckvidd, större eldkraft, snabbare vapen- insats, har varit den viktigaste parametern vid utveckling av vapensystem men är både låg utvecklingskostnad och låg styckkostnad en lika högt värderad faktor. Höga krav på prestanda ökar ofta kostnaderna, vilket medför att väl specificerade krav på nya system har ökat i betydelse. Den allmänna teknikutvecklingen med ständigt ökande dator- kraft, miniatyrisering och elektronik skapar förutsättningar för att vidareutveckla både vapen och skydd. Liksom i andra teknik- områden sker inom vapenområdet, en ökad systemintegration där många delar sätts samman till komplexa system med förmågor som vida överstiger tidigare generationers enklare system. Priset för en hög systemnivå är dock kraftigt ökade kostnader på grund av den höga komplexiteten med samtidiga krav på hög tillförlitlighet och tillgänglighet. En följd av att allt fler system beror av varandra är att Utveckling av teknisk förmåga enskilda delsystems prestandaförbättringar inte till fullo kan ex- ploateras om inte alla aspekter av beroenden har analyserats. Exempel på tekniker som bedöms få stort genomslag är: Ökad precision samt ökade räckvidder och hastigheter hos robotar och missiler En tydlig trend inom vapenområdet är precisionsvapen. har precisionsvapen varit synonymt med robotar; relativt stora och dyra vapen avsedda för kvalificerade mål som flygplan, stridsvagnar och utpekade fasta mål på marken. påbörjades utvecklingen av styrda artillerigranater, t.ex. den svensk-amerikan- ska Excalibur, ett system som är billigare än traditionella robotar men väsentligt dyrare än ostyrda granater. Den nuvarande utveck- lingen av precisionsvapen bygger huvudsakligen på navigering och positionering via GPS. Vissa begränsningar i GPS och risken för att systemet i en kris- eller krigssituation inte kan användas full ut gör att alternativa metoder för positionsbestämning utvecklads. Fram- tida potential hos lasergyron och rapid mapping kan möjligen ge en minst lika bra positionering som GPS. Hastigheter hos robotar och missiler ökar markant. Det pågår utveckling av kryssningsrobotar med hastigheter i slut- fasen på M3-4. Utvecklingen inom explosivämnesområdet och framdrivningsteknik gör att vi i perspektivet 2040 kan förvänta oss mycket snabba robotar, dock förmodligen i en relativt begränsad omfattning. Strid med system i samverkan är en utveckling av principerna för bekämpning inom högteknologisk krigföring. Det innebär att avse- värt ökade räckvidder och snabbare beslutscykler kan uppnås vid identifiering, målföljning och bekämpning av luft- och sjömål. Med förbättrade sensorer, informationsbehandling och kommunika- tionssystem medger detta realtidssamverkande system. Rent tekniskt är kärnan i den nya stridstekniken med samverk- ande system att en ny typ av snabbdatalänk nyttjas, vilken medger sensordatafusion mellan olika sensorersystems data. Utveckling av teknisk förmåga utbyts med hög hastighet mellan sensornoderna. En mycket hög inmätningsnoggrannhet och en avsevärt förbättrad förmåga till upplösning av mål som uppträder nära varandra kan således uppnås. Verkansförbanden, i form av stridsflyg, stridsfartyg och luftvärn, kan med denna stridsteknik skjuta och träffa mål baserat helt och hållet på extern målinformation. Eftersom verkanssystemens egna sensorer inte nyttjas, kan skjutande enheter uppträda dolt. Strids- tekniken medger användande av spaningsradarsystem med lägre frekvenser på kommunikationsbanden, VHF och UHF. Fördelen med det är längre räckvidder även mot smyganpassade mål. pågår utveckling av elektromagnetiska vapen bl.a. HPM (High Microwaves/Högeffektpulsad Mikrovågs- strålning)och laservapen. Det har bedrivits forskning och utvecklingssatsningar inom bägge områdena och trots vissa begränsningar i såväl prestanda som taktiskt utnyttjande bedöms både HPM och laservapen vara utvecklade och operativa . Med HPM-vapen avses såväl egentliga HPM-källor, dvs. källor som avger relativt smalbandig pulsad mikrovågsstrålning av hög intensi- tet, som bredbandiga pulsade elektromagnetiska källor (s.k. icke- nukleär EMP) vars frekvensinnehåll kan sträcka sig från noll- frekvens ända upp i mikrovågsområdet. Verkan i elektroniken sker antingen genom att denna störs beroende på falska signaler som uppstår p.g.a. HPM-strålningen, eller att elektroniken skadas permanent, i huvudsak genom term- iska effekter. HPM-vapen har fördelen att med ljusets hastighet kunna genomföra en osynlig insats och repetera denna ett stort antal gånger. HPM-vapen utgör hot särskilt för kommunikations-, lednings- och informationssystem samt stridsdelar innehållande sensorer. Det förekommer risk för sabotagehandlingar med HPM mot vitala delar av det civila samhället som i förlängningen kan påverka luftförsvarsförmågan. Det råder dock osäkerhet huruvida HPM kommer utgöra ett effektivt militärt vapen då osäkerheten angående erhållen verkan i målet är stor. Utveckling av teknisk förmåga Hot från HPM kan i huvudsak mötas med tekniska skydds- åtgärder. Operativ/taktisk anpassning kan till del ersätta eller kom- plettera tekniskt skydd. Försvarsmakten utnyttjar i allt större ut- sträckning civila produkter som normalt inte är dimensionerade för att klara av HPM-hotet. Detta medför en ökad risk för HPM-påverkan. Teknologier för att skydda sig mot HPM ger även ett skydd mot andra hot från den elektromagnetiska miljön och innebär att systemet blir säkrare. Det blir mindre känsligt för telekonflikter t.ex. då samgrupperade radar- och kommunikationssystem oavsikt- ligt stör varandra. har det talats om smarta HPM där man an- vänder AESA radar för att ställa in skadliga frekvenser och även specialgjorda AESA-liknande källor för att nå högre effekter. Om detta är sant kommer detta att innebära ett genombrott för HPM- tekniken. kan användas för att störa, blända, vilseleda eller skada optiska eller optroniska system. Laservapen med högre uteffekt utvecklas för att bekämpa allt från ballistiska robotar och missiler till granater, IED (Improvise Explosive Device)och för minröjning. Lågenergilasrar används för störning och för att förstöra optik. Medelenergilasrar kan användas för att förstöra optiska strukturer (frostning) och högenergilasern används för att förstöra materiel. Med dessa laservapen får man system som inte behöver laddas om, växelverkar med målet med ljusets hastighet, slipper ballistiska korrektionsberäkningar, får fler- målsförmåga samt ett precisionsvapen med liten oavsiktlig skade- verkan. En förutsättning är att man får ner storleken och vikt på systemen och att man får ner de atmosfäriska störningarna vilket är ett problem för högenergilasrar. kan även användas för fysisk bekämpning av luftmål. För- delar med laser är bland annat dess hastighet, vilken är en stor fördel mot små manövrerande mål, dess precision, låg kostnad/in- sats, stort magasin samt mindre logistisk belastning i form av ammunitionstransporter. Laservapnens utveckling har pågått , bl.a. har försök skett med kemiska laservapen. Dessa är ganska stora och klumpiga och sprider även ut farliga kemiska substanser. Utveckling av teknisk förmåga senare tid har utvecklingen av så kallade laservapen med tillräckligt hög uteffekt markant gått framåt och demonstratorer till dessa finns . I pågår studieprojekt av laservapen och försök har genomförts där RPAS och granatkastarsvärmar har skjutits ner med laservapen. genomför försök med laser- vapen på plattformar för amerikanska marinen, där inriktningen är att använda laser mot RAM-mål och obemannade flygfarkoster. Bedömningen är att 2040 kommer laservapen att vara vanligt förekommande. Laservapen är billigare och har förmågan att träffa mindre mål. De har dock vissa väderbegränsningar och eventuella framtida internationella överenskommelser kan göra att de inte kommer att bli operativa i den takt som den tekniska möjligheten medger. 4.5.2Informationsteknologi och telekommunikation, inkl. cyber Den pågående konvergensen mellan tele- och datakommunikation samt mellan fast och trådlös kommunikation kommer i stor grad att ha genomförts vid studietidpunkten. kommer fokus inte att ligga på nätverk utan på logikiska system som uppfyller många olika syften och hämtar information ur många simultana nät. Med de hastigheter som kommer att kunna uppnås kommer också nya funktioner och användningsområden att uppstå. Alla nätverk, eller hela nätet, kommer att bygga på samma proto- koll och systemen och blir då oberoende av vilket nät de befinner sig i och hämtar information ifrån. Framtidens nätverk kommer till stor grad att vara uppbyggda av system som utför uppgifter och kommunicerar med varandra utan mänsklig inblandning, s.k. Internet of things that think. Standardisering av protokoll och mjukvara i IT-system, samt den ökade interoperabiliteten som det innebär ger en ökad exponering mot intrång och angrepp. Traditionella stuprörs- system, ofta med unika protokoll, var mindre känsliga för angrepp men möjliggjorde inte heller den samarbetsförmåga inom den militära arenan som är nödvändig . Det krävs en mer detaljerad kunskap hos en angripare för att nå framgång i ett unikt system, jämfört med ett system som är uppbyggt av standardprodukter. Utveckling av teknisk förmåga Användning av standardiserad teknik kommer att öka. Detta kom- mer att ge möjlighet till minskade kostnader för framtagning av system, men innebär också att cybermiljön öppnar upp sig för angripare som inte hade tillräcklig förmåga eller incitament att agera. Säkerheten i och runt IT-system byggs upp av funktioner som syftar till att upptäcka eller hindra hot. Kända hot är i samman- hanget lätta att upptäcka men en kvalificerad angripare utnyttjar oftast okända svagheter i IT-system. Detta gör att aktiv övervakning av egna IT-system är nödvändigt. Denna övervakning syftar till att identifiera avvikelser från vad som kan anses vara normal datatrafik och händelser i IT-systemen. Sannolikt sker detta med en allt högre grad av automatisering, men mänskliga bedöm- ningar kan trots det vara nödvändiga. Även cybermiljön kommer enligt kommitténs bedömning att öka i betydelse baserat på den snabba utvecklingen inom informa- tions- och kommunikationsteknologin. kommer att behöva en utökad förmåga inom området för att kunna möta de framtida hotbilder som denna miljö kan ge upphov till. Distinktionen mellan cyberförmåga och övrig förmåga att påverka sensorer och kom- munikationssystem som till exempel telekrigsförmåga och informa- tionsoperationer bedöms långsiktigt tunnas ut. På samma sätt bedömer kommittén att distinktionen mellan cyberförsvar och offensiv cyberförmåga kommer att bli allt diffusare. Den snabba tekniska utvecklingen inom området bör leda till ett antal överväganden kring om den svenska förmågan endast ska användas till försvar eller om den också ska kunna användas offen- sivt. Med stor sannolikhet kommer förmågan att genomföra offen- siva cyberoperationer ingå som en normal förmåga hos en kvalifi- cerad försvarsmakt . Kommittén bedömer att en offensiv cyberförmåga skulle kunna utgöra ett viktigt bidrag i luftförsvaret. Kommittén anser att måste kunna förhålla sig till hotet och att frågan vidare bör studeras. Utvecklingen kommer ha skapat nya möjligheter där regelver- ken inte kommer att vara i fas med de tekniska möjligheterna. Som inom många delar av det militära området kommer besluten om framtida förmåga inom området vara en sammanvägning av militära och politiska överväganden. Utveckling av teknisk förmåga Baserat på den snabba utveckling som sker inom informations- teknologin har också forskningen och utvecklingen inom området artificiell intelligens (AI) fått ny fart. Maskiner som utför uppgifter och som lär sig och utvecklas kommer att bli allt van- ligare. kommer AI-system att alltmer ersätta funktio- ner som endast utförs av människor. Dock finns ett antal etis- ka och andra frågeställningar kring betydelsen av att den mänskliga faktorn i allt större utsträckning reduceras i framtida bedömningar och beslutsprocesser. Den teknologiska utvecklingen på rymdområdet har under 2000- talet på ett genomgripande sätt förbättrat möjligheterna att ta fram mindre, specialanpassade satellitsystem. Vikt, komplexitet och där- med kostnad för dessa satelliter har sjunkit som tekniken med samverkande och friflygande satelliter har ökat systemens kapacitet. Ledtiderna för utveckling har också avsevärt kortats. Dessa satellitsystem kommer i allt högre grad att utvecklas och användas av ett flertal länder tack vare lägre pris och förbättrade prestanda. Utvecklingen inom rymdteknik sker längs fyra parallella vägar: Miniatyrisering; På samma sätt som IT-komponenter stadigt har minskat i storlek, vikt och energibehov har även rymd- industrin det miniatyriserat sina komponen- ter. För rymdtillämpningar är detta speciellt intressant då kost- naden för satelliter normalt står i direkt proportion till dess vikt. Vikt är en mycket stark kostnadsdrivare och varje gram som kan sparas i ett satellitprojekt innebär stora besparingar. Vanligen delas små satellitsystem in i olika viktklasser. väger ungefär 10–, nano-satelliter 1–, och pico- satelliter mellan 0,1–. Standardisering; Av tradition är utvecklingen av satelliter ett grannlaga arbete där varje ny satellit konstrueras från grunden och skräddarsys i detalj. Utveckling av teknisk förmåga har börjat ifrågasättas av framförallt mindre rymdföretag som försöker introducera standardiseringar och olika modul- system. finns standardiserade förslag på satellitbaserade system som i sin enkelhet ofta jämförs med standarden hos USB-kontakter. Olika sensorsystem skulle då i princip kunna kopplas in via plug & play-teknik till en satellitplattform och självkonfigureras. Om denna typ av standarer får allmän spridning – vilket bedöms troligt 2040 – kommer utveck- lings- och integrationstider att minska drastiskt. Fraktionering; Större satelliter kräver omfattande finansiering för att konstrueras, skjutas upp och drivas. De finansiella utma- ningarna har tidigare lösts genom att få med så många intres- senter som möjligt i programmen. Detta har vanligen åstad- kommits genom att ansluta fler sensorer, transpondrar eller andra instrument på satelliten för att tillfredsställa varje intres- sents behov. börjar emellertid en utveckling skönjas där de stora satelliterna bryts upp i flera friflygande satelliter som kan samverka och kommunicera med varandra i omloppsbanan. Resultatet av denna typ av fraktionerat byggnadssätt kan bli effektivare, mer robusta och flexibla satellitsystem. Fraktionerade system öppnar bland annat upp möjligheterna att nå högre tillgänglighet över vissa områden eller att öka den rumsliga upplösningen av satellittjänsterna. I princip finns det tre former av fraktionerade satelliter: –Konstellationer av flera homogena satelliter, vars omlopps- banor samordnas och rum på ett sätt så att tillgänglig- heten ökar för vissa områden på marken. –Formationer av flera satelliter som flyger på ett samordnat sätt i rummet för att nå en synkroniserad kapacitet som över- stiger den för den enskilda satelliten. –Svärmar av homogena satelliter som ibland samverkar koope- rativt i en volym av rymden. Satelliterna är normalt inte centralt styrda utan samordnar sina relativa positioner till varandra individuellt. Launch-on-demand; Den stora stötestenen för mindre nationer som konstruerar små satelliter är uppskjutningskostnaden och beroendet av de få tillgängliga uppskjutningstjänsterna på Utveckling av teknisk förmåga har detta lösts genom att samordna uppskjutningen av flera mindre satelliter via en gemensam upp- skjutning på samma raket. Även om kostnaden då minskar per satellit, blir å andra sidan möjligheterna att välja tid och om- loppsbana mycket begränsad. För att öka förutsättningarna att få mindre satelliter i omloppsbana har konceptet launch-on- demand lanserats. Tekniken bygger i de flesta fall på att i start- skedet använda någon form av flygande plattform och att de därpå följande raketstegen är mindre och anpassade till små satelliter. Sammantaget har den tekniska utvecklingen och den därmed följande prispressen som beskrivits ovan, medfört att även mindre länder har kapacitet att utveckla egna nationella rymdsystem. Det är rimligt att anta att denna kapacitet i allt högre grad också kommer att används och vidareutvecklas. Rymbaserade system kan till viss del bidra till bättre luftlägesbild men det finns inga möjligheter att bedriva flygstridsledning bara med stöd av denna information. Geostationära satelliter måste med nödvändighet befinna sig på så pass stora avstånd från jorden att det inte är möjligt att få den detaljerade beskrivning, upplösning som behövs. En effektiv flygstridledning kräver en snabb uppdatering av luftlägesbilden. Detta är förmodligen inte möjligt, inte ens 2040, med ett antal samverkande svärmande satelliter på betydligt lägre höjd än de geostationära. Trots utvecklingen på radarsidan med allt fler avancerade system som bygger på elektriskt styrda antenner och framtida snabba kommunikationslänkar bedöms möjligheterna även för stormakterna att 2040 stridsleda genom satellit som knappast realiserbart. Vad gäller utvecklingen kring rymdsystem så kommer inom om- rådet informationsinhämtning stora system att kvarstå där utveck- lingen sker stegvis sett till prestanda och teknikmognad. Utöver teknikutveckling sker även en kommersiell utveckling, främst inom bildalstrande system som medger att en kund kan upphandla satellit- bilder med mycket hög kvalitet. Rapid mapping kan ge Utveckling av teknisk förmåga stridskrafter och vapensystem en synnerligen noggrann positions- bestämning även i miljöer där GPS inte finns tillgänglig. Inom SATKOM sker främst en kommersiell utveckling där ett tiotal företag satsar på satellitflottor på upp till cirka 50 satelliter utspridda i den geostationära banan anpassade för olika frekvens- band. Den tydligaste tekniska utvecklingen är s.k. Hosted Pay- load, vilket innebär att en kund köper en plats ombord en stor satellit för att där placera en eller flera egna transpondrar. På detta sätt kan man erhålla en egen satellitkommunikationsförmåga utan att behöva vara en satellitoperatör. Positionering, navigering och tidsinhämtning Inom detta område har det amerikanska GPS-systemet NAVSTAR länge varit helt dominant. Även har med sitt GLONASS besuttit denna förmåga . pågår utvecklingen av ett motsvarande europeiskt system, . har två satelliter skjutits upp och systemet beräknas vara fullt operativt 2020. Generellt vidareutvecklas den fjärde generationens flygplan med nya kvalificerade sensorer för både målinmätning och egenskydd. Samtliga västliga flygplan av denna typ medger Nato-interopera- bilitet. Dessa flygplan har ursprungligen inte designats med fokus på smygegenskaper, men i samband med uppgradering sker försök att minska främst radarsignatur. Generellt utrustas planen med en AESA (Electronically Scanned Array) radar som kan hantera både luft och markmål samt Utveckling av teknisk förmåga ett (Infra-Red Search and Track) system för att detektera värmestrålning. Samtliga västliga flygplan av denna typ har data- länkar som medger Nato-interoperabilitet. Utrustning för elektro- nisk krigföring innefattar RWR (Radar Warning Receiver) för upptäckt av fientlig radar, MAW (Missile Approach ) system för att upptäcka avfyrade missiler, EA (Electronic Attack) elektro- nisk aktiv störutrustning inklusive facklor och utsläpp av partiklar för att störa olika typer av målsökare samt ECCM (Electronic Counter-Counter Measures) för att skydda egna sensorer för stör- sändare. Femte generationens flygplan designas för att ha mycket låga signa- turer avseende främst radar och värmestrålning (IR). I finns Lockheed (Joint Strike Fighter, JSF) samt Lockheed . F-35 är ut- vecklat för att bli ett kostnadseffektivt men ändå operativt relevant smyganpassat multirollflygplan. F-35 saknar dock super-cruise- förmåga. F-22A är det mest avancerade stridflygplanet i världen med smygegenskaper som är bättre än hos något annat känt flygplan. F-22A har den mest avancerade radarn (AESA-radar), med längst räckvidd, av alla stridsflygplan vilket leder till möjlighet att upptäcka mål på större avstånd än vad andra flygplan klarar. Radarn är tillräckligt kraftfull för att kunna använ- das som ett mikrovågsbaserat energivapen för att slå ut elektro- niken i främmande stridsflygplan och kryssningsmissiler. Flygplanet bedöms genom sin signaturanpassning ha god för- måga att på nära håll bekämpa väl försvarade mål med styrda bom- ber. För att uppnå goda smygegenskaper använder planet (liksom alla andra femte generations flygplan) inre vapenutrymmen. utvecklar Sukhoi T-50 . Detta flyg har stora inre vapenutrymmen och förmåga att bära yttre last, stora bränsle- tankar som medger flygning över mycket stora avstånd under super-cruise. Detta ger potential att bli ett bättre strids- flygplan i duellsituationer än något västligt flygplan, vid sidan av F-22A. Utveckling av teknisk förmåga Uppgifter om kinesiska J20 indikerar att planet kom- mer att ha super-cruise förmåga och smygegenskaper. Samtliga femte generationens flygplan designas för att ha mycket goda smygegenskaper, dvs. låga signaturer avseende främst radar (radarmålyta i storleksordningen ) och IR (värmestrålning). Flygplanen designas vidare för maximal svängprestanda på och de flygplan som designas för super-cruise bedöms kunna uppnå flyghastigheter på M1.8 på hög höjd och M1.2 på låg höjd med grundmotor. Flygplanen utustas med AESA-radar med upptäckts- avstånd på uppemot mot målarea och med för upptäckt av flygplan på avstånd uppemot 80–. Femte generationens flygplan förses med avancerade digitala mottagare och störsändare. Flygplanen har mycket god ECCM (Electronic Counter-Counter Measures) för att skydda egna senso- rer för störsändare. Flygplanen utrustas med taktiska datalänkar och med avancerat störskydd. Utvecklingen har letts av , medan både och arbetar aktivt för att ta fram egna flygplan med delvis liknande pre- standa som de amerikanska. Arbete har redan på börjats i såväl som med att designa ett nästa generations stridsflygplan. Inom är det tänkt att detta nya plan ska ersätta F-22 och inom US-Navy F/A-18 Super Hornet. På grund av de mycket stora kostnaderna för att utveckla och producera ett nästa generationens flygplan är det dock inte troligt att detta flygsystem helt kommer att ersätta de tidigare. Även (och möjligen ) bedöms – åtminstone – komma att utveckla en 6:e generations stridsflygplan. Nästa generations flygplansystem skulle kunna komma att karaktäriseras genom: Utveckling av teknisk förmåga Ökad människa – maskin interaktion Ökad vapeneffekt (främst genom laservapen och andra högenergi- vapen) Ökat skydd mot cyberkrigföring Kan finnas i såväl bemannade eller obemannade versioner