Spazio a supporto delle capacità operative dell'A.M

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Caro Lettore,grazie allo sviluppo tecnologico, lo Spazio oggi è “na-

scosto” in molteplici applicazioni e sistemi, da quelle in

uso quotidiano agli aeromobili che esprimono le capacità

operative dell’Aeronautica Militare.

Per la Forza Armata, l’accesso alle risorse spaziali rappre-

senta un’esigenza di prioritaria importanza, in quanto per-

mette di incrementare l’efficienza delle operazioni aeree

nella loro più vasta accezione.

Per questo stesso motivo, esso rappresenta anche un ele-

mento di vulnerabilità, poiché l’assenza dei servizi spaziali

comporta una degradazione delle capacità esprimibili

dall’Aeronautica Militare.

Ho chiesto, quindi, la preparazione di questo studio per

analizzare, caratterizzare, misurare scientificamente le di-

pendenze della Forza Armata dallo Spazio e per indivi-

duare quegli interventi olistici necessari a preservare le

capacità operative dell’Aeronautica Militare in uno scena-

rio dove l’accesso allo Spazio potrebbe essere negato, ov-

vero “a day without space”!

Buona lettura.

Il Capo di Stato Maggiore dell’Aeronautica Militare

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“La filosofia è scritta in questo grandissimolibro che continuamente ci sta aperto innanziagli occhi (io dico l'universo), ma non si può

intendere se prima non s’impara a intender lalingua e conoscer i caratteri né quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri

son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile intenderne

umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro labirinto.”

Galileo Galilei

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Sommario

Lo Spazio è un ambiente fisico, ma può essere con-siderato anche un dominio abilitante, un ambienteoperativo e d’intelligence. Con riferimento al do-

minio abilitante, esso fornisce servizi spaziali (1) essen-ziali ai Sistemi d’Arma dell’Aeronautica Militare peresprimere le capacità operative che la Forza Armata ri-tiene irrinunciabili (2). Secondo un’analisi USA (3), a par-tire dal 2025 lo Spazio diventerà sempre più unambiente congestionato, competitivo e motivo di con-flitto. In tale contesto l’accesso ai servizi spaziali po-trebbe essere negato creando uno scenario di “a day

without space” nel quale quanto più un sistema d’armarisulterà dipendente dallo Spazio tanto più sarà vulnera-bile e non in grado di portare a termine la missione inmaniera efficace. Compito di questo studio è quello dideterminare la dipendenza dei Sistemi d’Arma dell’Ae-ronautica Militare dallo Spazio, allo scopo d’individuare

le vulnerabilità e le misure di mitigazione per preservarele capacità operative della Forza Armata in mancanza diuno o più servizi satellitari, in uno scenario “un giornosenza Spazio”. Per raggiungere tale obiettivo lo studiodescrive prima le capacità operative irrinunciabili del-l’Aeronautica Militare e la componente aerea che leesprime, successivamente illustra i servizi e le capacitàspaziali usate dalla Forza Armata e poi, attraverso l’usodi un algoritmo matematico sviluppato per l’occasione,determina le dipendenze e le vulnerabilità dallo Spazio.Lo scritto si conclude con alcune proposte utili a mitigaregli effetti in uno scenario “a day without space”. Questodocumento è inteso come strumento di supporto alla de-finizione della Politica Spaziale dell’Aeronautica Militaree come elemento di diffusione della cultura aerospazialein Forza Armata, allo scopo di sottolineare il ruolo e ilcontributo dello Spazio a supporto delle Operazioni.

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(1) I servizi spaziali sono raggruppabili in 3 categorie: Positioning Navigation Timing (PNT), Comunicazione e Remote Sensing (cheinclude servizi Intelligence, Surveillance and Reconnaissance e servizi meteo).(2) Le capacità operative definite irrinunciabili nel “Progetto di razionalizzazione della struttura organizzativa dello strumento militare- Gennaio 2012” sono: Difesa Aerea, Attacco di Precisione e Ingaggio, C4ISTAR, Mobilità e Supporto al combattimento, Missile De-fence, accesso allo Spazio.(3) Illustrata nel corso dello Schriever Wargame 2012.

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INDICE

1 INTRODUZIONE 131.1 Scopo 131.2 Come usare questo studio 141.3 Scenario di riferimento: “a day without space” 141.4 Scala temporale e validità dello studio 141.5 Struttura del documento e metodologia impiegata 152 CAPACITÀ OPERATIVE IRRINUNCIABILI A.M. 162.1 Difesa Aerea 172.2 Attacco di Precisione e Ingaggio 182.3 C4ISTAR 192.4 Mobilità e Supporto al combattimento 202.5 Missile Defence 223 SERVIZI SPAZIALI 243.1 Posizione, Navigazione e Tempo (PNT) 243.2 Comunicazione satellitare 243.3 Remote Sensing 253.4 Servizi satellitari impiegati dall’A.M. 264 DIPENDENZA DELLE CAPACITÀ OPERATIVE A.M. DALLO SPAZIO 284.1 Capacità di Difesa Aerea 294.2 Capacità Attacco di Precisione e Ingaggio 324.3 Capacità C4ISTAR 374.4 Capacità Mobilità e Supporto al combattimento 414.5 Capacità Missile Defence 435 CONCLUSIONI 455.1 Dipendenza 455.2 Caratterizzazione ambiente Spazio usato dall’A.M. 466 PROPOSTE 476.1 Dottrina 486.2 Materiali 486.3 Interoperabilità 50ANNESSO A: ELENCO SISTEMI CONTEMPLATI NELLO STUDIO 51ANNESSO B: APPROCCIO METODOLOGICO 52ANNESSO C: SISTEMI SPAZIALI 59

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1 INTRODUZIONE

1.1 ScopoL’obiettivo di questo studio è quello di determinare la dipendenza delle capacità operative dell’Aeronautica Mi-litare dallo Spazio; individuare le vulnerabilità e consentire la definizione di un’adeguata strategia di mitigazionein uno scenario “a day without space”. In particolare, lo studio analizza la dipendenza dei sistemi d’arma del-l’Aeronautica Militare (A.M.) dai servizi e dalle capacità spaziali quali: comunicazione satellitare, posizione/na-vigazione/ tempo e remote sensing, che include sia i servizi di Intelligence, Surveillance and Reconnaissance

(ISR) che meteo. Tali servizi, che da un lato rappresentano un elemento abilitante per i Sistemi d’Arma della ForzaArmata impiegati in ambito nazionale e nelle Operazioni Fuori dai Confini Nazionali (OFCN), sono al contempoun elemento di vulnerabilità (4), la cui mancanza ha ripercussioni sull’assolvimento delle missioni operative as-segnate all’Aeronautica Militare.Nel dettaglio, questo studio consente quindi di:- caratterizzare il dominio Spazio al fine d’individuare i sistemi spaziali attualmente utilizzati dall’A.M. e quelliesistenti ma non impiegati;- individuare le vulnerabilità dei Sistemi d’Arma in caso di mancanza dei servizi spaziali utilizzati;- determinare il grado di dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio;- proporre strategie di mitigazione nelle aree DOTMLPFI (5), al fine di salvaguardare l’operatività dell’A.M. inuno scenario “a day without space”.

1.2 Come usare questo studioQuesto studio fornisce elementi d’informazione utili a comprendere come l’Aeronautica Militare utilizza lo Spa-zio quale dominio abilitante dello Strumento Militare e consente di comprendere come l’ambiente Spazio equello Aeronautico sono legati tra loro. Lo studio può essere usato come strumento a supporto della Politica Spa-ziale dell’Aeronautica Militare e come elemento di diffusione della cultura aerospaziale in Forza Armata.

(4) Per vulnerabilità si intendono in questo studio i componenti di un sistema, in corrispondenza dei quali le misure di protezione (mi-tigazioni intrinseche) sono assenti, ridotte o compromesse (punto debole del sistema). Le vulnerabilità consentono a eventuali minacce(volontarie o non) di compromettere il livello di performance dell’intero sistema.(5) Doctrine, Organization, Training, Material, Leadership and Education, Personnel, Facilities, Interoperability.

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Introduzione

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1.3 Scenario di riferimento: “a day without space”È stato ipotizzato uno scenario in cui tutti i servizi spaziali abilitanti per l’A.M. non siano più disponibili per unperiodo di tempo rilevante ai fini dell’esecuzione di una missione (es. circa un giorno - Figura 1). Non sono stateal momento elencate e analizzate le possibili minacce ai sistemi spaziali che rendono i servizi non più disponibili,ma il modello e la metodologia sviluppata sono predisposti per essere impiegati anche in differenti scenari di ri-ferimento, in cui solo parte dei servizi spaziali utilizzati dall’A.M. non siano disponibili.

Figura 1: Scenario di riferimento (6).

1.4 Scala temporale e validità dello studioLo studio è valido per tutti i Sistemi d’Arma elencati in Annesso A, compreso il velivolo Joint Strike Fighter (JSF).In caso di introduzione di un Sistema d’Arma non menzionato nell’elenco, sarà necessario rivalutare la dipen-denza della capacità operativa cui questo Sistema d’Arma appartiene.

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(6) Immagine fornita nell’ambito della documentazione dello Schriever Wargame 2012.

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1.5 Struttura del documento e metodologia impiegataNel valutare la dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio sono stati innanzitutto definiti i due domini diinteresse: quello aeronautico e quello afferente allo Spazio quale dominio abilitante. In particolare, nella sezione 2 èstata effettuata una breve descrizione delle “capacità operative A.M.”, riconducendosi a quelle irrinunciabili individuatedal documento dello Stato Maggiore Aeronautica posto a riferimento [1]. Nella sezione 3 è stato illustrato il dominioSpazio utilizzato dall’A.M. a supporto delle proprie capacità operative irrinunciabili. In Figura 2 è riportato uno schemaesemplificativo della metodologia utilizzata. In particolare, sono stati innanzitutto valutati gli impatti sui Sistemi d’Armache compongono la capacità operativa in assenza dei servizi spaziali richiesti. Questa è una misura della vulnerabilitàdel Sistema d’Arma. Successivamente è stato valutato se il Sistema d’Arma dispone di alternative spaziali o non-spazialiper compensare le vulnerabilità individuate. Tali alternative rappresentano le mitigazione intrinseche del Sistema d’Arma.La dipendenza dei Sistema d’Arma dallo Spazio è stata poi ottenuta applicando l’algoritmo matematico descritto in An-nesso B, sviluppato per l’occasione. Infine, la dipendenza della capacità operativa dell’A.M. è stata ottenuta con unprocesso logico-inferenziale, raggruppando i risultati della dipendenza dei Sistemi d’Arma che concorrono ad essa.

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Introduzione

Figura 2: Domini A.M., Spazio e loro dipendenza.

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2 CAPACITA’ OPERATIVE A.M. IRRINUNCIABILI

Nell’ambito del progetto di razionalizzazione dello Strumento Aerospaziale (documento a riferimento [1]) loSMA ha identificato le seguenti quali capacità operative irrinunciabili della Forza Armata:- Difesa Aerea;- Attacco di Precisione e Ingaggio;- C4ISTAR;– Mobilità e Supporto al combattimento;– Missile Defence;– accesso allo Spazio.A parte le ultime due, la componente aerea in grado di esprimere tali capacità si basa su velivoli da combatti-mento, trasporto, elicotteri e aeromobili a pilotaggio remoto (esempi in Figura 3); su aeromobili le cui capacitàoperative dipendono dai servizi satellitari: comunicazione satellitare, posizione navigazione tempo e ISR.Di seguito si riporta una descrizione dettagliata delle singole capacità e dei Sistemi d’Arma associati.

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Figura 3: Esempi di Sistemi d’Arma dell’Aeronautica Militare.

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2.1 Difesa AereaPer Difesa Aerea s’intende la capacità di garantire senza soluzione di continuità la difesa aerea integrata del ter-ritorio nazionale (contro minacce aeree pilotate e non, tradizionali o emergenti/ terroristiche), e di sostenere gliimpegni di air policing derivanti dagli attuali accordi bilaterali e NATO (es. Slovenia, Albania, Islanda). Tale ca-pacità è assicurata principalmente attraverso una componente aerea (vedi esempio in Figura 4) e una complessarete di sensori di comando e controllo. A completamento di quanto precedentemente riportato, sulla base deldocumento NATO AJP 3.3 (riferimento [2]), si ritengono operazioni di difesa aerea tutte quelle tese a proteggerele forze nazionali e alleate e gli interessi vitali da attacchi nemici, sia aerei che missilistici. Si includono pertantovelivoli tipo air-to-air fighters, missili surface-to-air, sistemi di early warning, e assetti che creano capacità di difesaattiva o passiva. Rientra tra queste anche la componente di difesa da tactical ballistic missile, che sarà valutatanel paragrafo riguardante la capacità operativa di Missile Defence.

2.1.1 Sistemi d’Arma per la capacità di Difesa AereaAttualmente la capacità di Difesa Aerea è garantita principalmente dai velivoli EF 2000 rischierati su tre basi(Grosseto, Gioia del Colle e Trapani). Come riportato in Figura 5, alla capacità di Difesa Aerea, contribuisconoperò anche altri assetti aerei quali:

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Figura 4: EF 2000 Typhoon.

Capacità operative A.M. irrinunciabili

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– MB.339CD e HH-3F (attualmente in fase di dismissione), per l’identificazione di aeromobili slow movers;– B.767, per il rifornimento in volo, qualora la missione lo richieda;– AWACS E-3A NATO e il prossimo Gulfstream G550 CAEW, come sistemi di early warning e per il controllo tattico degli assetti;e sistemi terrestri come:– Surface Based Air Defence (SBAD), sistema di difesa missilistica;– Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS), includendo sia i Gruppi Radar che il Comando OperazioniAeree (COA) di Poggio Renatico.

Figura 5: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Difesa Aerea.

2.2 Attacco di Precisione e IngaggioLa capacità in parola si esplica nell’ «ingaggiare e colpire selettivamente l’obiettivo prescelto al fine di ottenere gli effetti de-siderati». (rif. [3]). In ambito NATO, sulla base dell’AJP 3.3 (rif. [2]), per operazioni di attacco (counter air) s’intendono quelleperseguite sul territorio nemico che mirano a prevenire il lancio di aerei e missili, distruggendo questi assetti o i lori sistemidi supporto al suolo, per consentire alle forze amiche una maggiore libertà di movimento e allo stesso tempo minimizzarela loro vulnerabilità in caso di scoperta e attacco (in Figura 6 esempio di assetto impiegato nella capacità di attacco).

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Figura 6: JSF Joint Strike Fighter.

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2.2.1 Sistemi d’Arma per la capacità di Attacco di Precisione e IngaggioAlla capacità di precisione e ingaggio contribuiscono attualmente velivoli PA 200 Tornado, in versione IDS edECR, e velivoli AMX Ghibli. Alla dismissione dei velivoli AMX Ghibli e successivamente dei velivoli PA 200 Tor-nado, sopperirà l’introduzione dei velivoli Joint Strike Fighter (JSF), che saranno l’unico assetto di riferimento na-zionale per la capacità in parola. Alla capacità in parola, come riportato in Figura 7, si ritiene contribuiscanoanche ulteriori assetti quali il Boeing B.767 AAR, il velivolo AWACS E-3A NATO o il Gulfstream G550 CAEW esistemi terrestri quali gli Air Surveillance and Control Systems (ASACS).

2.3 C4ISTARLa capacità in parola mira a «dirigere e coordinare le Forze e i Comandi impegnati nell'assolvimento delle missionio compiti ad essi assegnati, al fine di consentire ai Comandanti ai vari livelli di responsabilità, in operazioni inter-forze e/o multinazionali, di disporre di un sistema di Comando e Controllo incisivo, proiettabile, interoperabile econ un alto livello di sopravvivenza» (rif. [3]). In particolare, le componenti Intelligence, Surveillance and Recon-naissance (ISR), di cui si riporta in Figura 8 un esempio di assetto aereo, si ritengono fondamentali per la cono-

NON CLASSIFICATO

Figura 8: APR MQ-1C Predator A+.


Figura 7: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Attacco di Precisione e ingaggio.

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scenza dell’ambiente circostante e alla base della pianificazione e della condotta delle operazioni aeree. La rac-colta delle informazioni, il controllo dei movimenti e l’osservazione delle forze avversarie, sono infatti elementichiave per ridurre le incertezze e migliorare la sicurezza e l’efficacia delle forze amiche (rif. [2] e [3]).Ai fini di questo studio, si include in questa capacità anche il supporto:– dei prodotti cartografici, in quanto «la condivisione e l’accuratezza delle informazioni necessarie alla condu-zione delle operazioni militari è un requisito fondamentale per le forze» (rif. [4]);– meteorologico, considerando che «le informazioni meteo sono parte integrante del processo decisionale di im-piego delle forze e della condotta della campagna militare. Le previsioni, nonché la conoscenza delle condizionimeteorologiche ambientali, hanno un’influenza così determinante in molti campi, da essere un elemento chiaveper lo svolgimento delle operazioni aeree» (rif. [4]).

2.3.1 Sistemi d’Arma per la capacità C4ISTARSulla base dell’attuale pianificazione per il periodo 2013-2022 (rif. [1]), la capacità C4ISTAR dell’AeronauticaMilitare si baserà sui velivoli C-27J con Jamming and Electronic Defence Implementation (JEDI), PA 200 ECR Tor-nado, AMX Ghibli con pod Reccelite e CLDP, Gulfstream G550 CAEW, velivoli a pilotaggio remoto (APR) Predatore Strix e sulla componente radar e ottica satellitare (es. COSMO-SkyMed e OPSAT3000), «nicchia di eccellenza»nazionale (Figura 9).

2.4 Mobilità e Supporto al combattimentoSi intende la «capacità di concentrare le forze e le relative capacità d'ingaggio quando e dove serve in modo ra-pido, efficace ed efficiente» (rif.[3]), ovvero di muovere rapidamente e sostenere, anche a grandi distanze, leproprie forze in tutto lo spettro delle operazioni militari (rif. [4]). Nell’ambito della dottrina NATO (rif. [2]) si includono le capacità di:– trasporto sia inter-theatre (7) che intra-theatre (8) (in Figura 10 è riportato un esempio di velivolo utilizzato dall’Ae-ronautica Militare);– Combat Service Support, ovvero la capacità di approntare e sostenere le forze, includendo la prontezza logistica(materiale, personale, munizioni, manutenzione), la struttura informatica per le comunicazioni, la protezionedelle forze e i servizi sanitari;

NON CLASSIFICATO

Figura 9: Sistemi che contribuiscono alla capacità C4ISTAR.

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– air logistics operations, ovvero le attività tese a dislocare, sostenere, distribuire e recuperare personale, equi-paggiamento nonché il recupero di non combattenti.

2.4.1 Sistemi d’Arma per la capacità di Mobilità e Supporto al combattimentoGli assetti principali A.M. per il trasporto inter ed intra-theatre sono il velivolo Boeing B.767, impiegato ancheper il rifornimento in volo, il C-27J Spartan (Alenia Aermacchi), e il C-130J Super Hercules (Lockheed Martin) eC-130J-30 (versione più “lunga”). La componente ad ala rotante è costituita dall’elicottero HH-3F e HH-139A,nel ruolo Search And Rescue (SAR) e di trasporto sanitario di urgenza. A questa componente si aggiungerà pros-simamente l’aeromobile HH-101, elicottero multiruolo che, nella versione A.M., sarà dedicato al trasporto e alCombat Search And Rescue. In Figura 11 si riportano gli assetti che contribuiscono alla capacità in parola.

NON CLASSIFICATO


(7) Collegamenti tra le basi sul territorio nazionale e i teatri d’operazione fuori dai confini nazionali.(8) Collegamenti all’interno di uno specifico teatro d’operazione o comunque all’interno della Joint Operation Area.

Figura 10: Velivolo C-27J SPARTAN.

Figura 11: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Mobilità e Supporto al combattimento.

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2.5 Missile DefenceSi considera come Missile Defence la capacità d’intercettare e distruggere missili lanciati dall’avversario verso ilproprio territorio ovvero verso le proprie truppe dislocate in Teatro Operativo (in Figura 12 è riportato un esempiodi possibile scenario con impiego di Tactical Ballistic Missile). Si considerano due livelli di difesa (rif.[2]):- il lower Tier: che utilizza sistemi di difesa missilistica quali i Patriot (non nazionali) o i MEADS (in sviluppo) conmissili che raggiungono quote di altitudine fino a 35 km e sono usati per intercettare gli Short Range BallisticMissile (SRBM), che raggiungono obiettivi che si trovano a una distanza dal sito di lancio compresa tra 30 e 1.000km;- l’upper Tier: intesa come la difesa da missili Medium-Range Ballistic Missile (MRBM), capaci di colpire obiettiviche si trovano ad una distanza dal sito di lancio compresa tra 1.000 e 3.000 km. Per questo livello di difesa nonsono previsti al momento programmi di sviluppo a riguardo.

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Figura 12: Scenario con impiego di Tactical Ballistic Missile (TBM) (9).

(9) fonte sito www.army-technology.com.

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Per questa capacità si considererà, ai fini dello studio, solo la parte di comando e controllo che ricade sotto laresponsabilità dell’Aeronautica Militare. Attualmente la Missile Defence si concretizza primariamente nell’ambitodel Joint Force Command NATO, ove la Ground-Based Air Defence/Theatre Missile Defence Coordination Cellcontrolla e gestisce i sistemi SBAD (Surface Based Air Defence), le operazioni e i piani di Tactical Missile Defenceper conto e a supporto della difesa delle Nazioni NATO (rif. [2]). In Figura 13 si riportano comunque tutti gliassetti (anche se non disponibili nazionalmente), necessari al soddisfacimento della capacità in parola.

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Figura 13: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Missile Defence.

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3 SERVIZI SPAZIALI

I servizi spaziali sono raggruppati in tre macro-categorie (Figura 14):– posizione, navigazione e tempo (PNT);– comunicazione satellitare;– Remote Sensing (che include i servizi ISR e meteo).Di seguito si riporta una descrizione generale del loro ambito d’impiego, significando che ulteriori dettagli sonoriportati in Annesso C.

3.1 Posizione, Navigazione e Tempo (PNT)I servizi PNT sono di primaria importanza per il posizionamento, la navigazione, la sincronizzazione degli apparati(che condividono il segnale di tempo fornito dalla costellazione dei satellite) e l’impiego degli armamenti di pre-cisione. Sono inoltre utilizzati a supporto delle operazioni di personnel recovery o Combat Search And Rescue.

3.2 Comunicazione satellitareI servizi di comunicazione satellitare sono utilizzati in ambito militare in diversi settori. Essi consentono:– di trasmettere il segnale di controllo proveniente dalla ground station, per la guida degli aeromobili a pilotaggioremoto;– la trasmissione dei dati acquisiti dai sensori dei velivoli a pilotaggio remoto;– l’impiego degli apparati radio per la comunicazioni satellitare (tipo TAC SAT e personnel recovery);– di effettuare videoconferenze tra le basi sul territorio nazionale e il teatro d’operazione;– di utilizzare internet via satellite;– di accedere alla rete intranet nazionale o NATO.

NON CLASSIFICATO

Figura 14: Costellazione GPS (PNT), SICRAL (comunicazione satellitare) e COSMO-SkyMed (ISR).

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3.3 Remote Sensing3.3.1 Servizi ISRI servizi satellitari ISR utilizzano satelliti ottici (infrarosso, multispettrale ed iper-spettrale) e radar ad apertura sin-tetica (Synthetic Aperture Radar - SAR). Essi sono utilizzati per scopi di intelligence e targeting (Figura 15).

NON CLASSIFICATO

Servizi spaziali

Figura 15: Confronto tra immagine ottica e immagine SAR (10).

(10) http://www.asi.it/it/eventi/fiere_mostre/mostra_archaeo_sat_0 L’immagine rappresenta l’area di Sabratha (Libia). In alto si osserva un'im-magine satellitare ottica, in basso l'immagine SAR (COSMO-SkyMed Spotlight).Il confronto evidenzia il valore aggiunto delle tecnologie SARper l'individuazione di strutture sepolte, in particolare, nei pressi dell'anfiteatro romano.

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Recentemente sono stati scoperti fenomeni meteorologici che rappresentano una minaccia naturale ai servizisatellitari e che ricadono nell’ambito dello Space Weather (Figura 16). Si tratta di fenomeni che avvengono sulSole i cui effetti hanno conseguenze negative anche sulla condotta delle operazioni aeree. Attualmente sono di-sponibili prodotti per valutare la degradazione del segnale GPS, della comunicazione satellitare, del segnale dicontrollo degli aeromobili a pilotaggio remoto e sulle prestazioni dei radar.

3.4 Servizi satellitari impiegati dall’A.M.In Tabella 1 sono riportati i servizi spaziali utilizzati al momento della redazione di questo studio dai Sistemid’Arma A.M. per l’assolvimento delle missioni operative. In grassetto sono evidenziati i sistemi spaziali attual-mente utilizzati, in carattere standard alcuni sistemi spaziali esistenti, ma non impiegati dall’A.M.

Figura 16: Effetti dello Space Weather (11).

(11) Fonte http://www.swpc.noaa.gov

NON CLASSIFICATO

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Si rimanda all’Annesso C per una descrizione dettagliata in merito alle informazioni relative alla proprietà delservizio spaziale offerto, al nome del fornitore e alla modalità con cui l’Aeronautica Militare accede al servizio.

Servizi spaziali

Tabella 1: Servizi, sistemi spaziali e ambiti d’impiego (in grassetto le capacità impiegate a supporto delle capacità operative A.M.).

(12) Trattasi di satelliti commerciali derivanti dal contratto per la cessione di circuiti commerciali terrestri e spaziali e da accordi internazionali dicollaborazione con altre costellazioni (es. Astrium) e Nazioni (es. USAF).

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4 DIPENDENZA DELLE CAPACITA’ OPERATIVE A.M. DALLO SPAZIO

Di seguito si riportano i risultati della dipendenza delle capacità operative irrinunciabili dell’A.M. dallo Spazio.In particolare, per ogni capacità si analizzeranno le vulnerabilità, le mitigazioni intrinseche dell’architettura delSistema d’Arma e il grado di dipendenza. Le valutazioni sulla dipendenza sono state formulate utilizzando la se-guente scala di valori:

ove si intende che la dipendenza sia:CRITICAquando l’assenza di servizi spaziali rende impossibile (o limita notevolmente) portare a termine la missione ope-rativa con successo.ALTAquando l’assenza dei servizi spaziali limita lo spettro delle missioni operative effettuabili dalla componente aerea.MEDIAquando l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento della missione. Si ipotizza un aumentodel carico di lavoro da parte dell’equipaggio per compensare l’assenza dei servizi spaziali.SCARSA O NULLAo nulla quando l’assenza dei servizi spaziali non ha impatti sul raggiungimento degli obiettivi della missione.

Figura 17: Legenda dipendenza.

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4.1 Capacità di Difesa Aerea4.1.1 VulnerabilitàIn Figura 18 è rappresentata la vulnerabilità degli apparati di bordo dei Sistemi d’Arma che esprimono la capacitàoperativa di riferimento. Nello specifico risulta che i sistemi che risentono maggiormente dell’assenza dei servizispaziali sono quelli di navigazione e di comunicazione. Per la capacità di Difesa Aerea, gli armamenti impiegatisono minimamente inficiati dall’assenza dei servizi spaziali perché non utilizzano tali servizi.

4.1.1.1 Sistemi di navigazione di bordoGli apparati di navigazione dei sistemi d’arma che esprimono la capacità operativa di Difesa Aerea risentonodell’assenza del servizio spaziale PNT (valore 41% fig. 18), in quanto la mancanza di tale segnale satellitarecomporta una degradazione dell’accuratezza del sistema di navigazione. Tuttavia gli attuali sistemi di navigazionesono costituiti dalla combinazione di una piattaforma inerziale, tipicamente Laser IN, che non utilizza segnalispaziali e di un ricevitore GPS. La posizione che fornisce l’apparato è il risultato della combinazione delle infor-mazioni provenienti dai due servizi (spaziale e non-spaziale). In assenza del servizio PNT (es. GPS), la posizioneè fornita solo dal Laser IN, la cui precisione, sebbene degradata rispetto a quella combinata con il GPS, risultacomunque idonea per portare a termine la missione assegnata ai Sistemi d’Arma della Difesa Aerea.

Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

Figura 18: Vulnerabilità apparati dei Sistemi d’Arma della Difesa Aerea.

NON CLASSIFICATO

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4.1.1.2 Sistemi di comunicazione di bordoGli apparati di bordo usati per la comunicazione satellitare sono invece influenzati dall’assenza dei servizi dicomunicazione spaziale. Gli apparati di bordo impiegati per le comunicazioni radio non satellitari, ma dotati di capacità frequency hop-ping e tactical data link (es. Link-16), sebbene non risentano dell’assenza dei servizi di comunicazione satelli-tare, risentono dell’assenza del servizio satellitare PNT (valore 28% fig.18), in quanto questo servizio è utilizzatoper la sincronizzazione degli apparati installati sugli aeromobili che fanno parte della stessa rete di comunica-zione. Un altro apparato nell’ambito dei sistemi di comunicazione che risente dell’assenza dei servizi spaziali è ilterminale di bordo MIDS Low Volume Terminal, che utilizza l’informazione tempo fornita dal segnale GPS persincronizzarsi con gli apparati installati sugli aeromobili che fanno parte della stessa rete di comunicazione.Sebbene nello scenario di riferimento la funzionalità degli apparati di bordo SATCOM risulti completamentedegradata per la specifica missione di Difesa Aerea, la rilevanza operativa di questi sistemi è considerata limi-tata. Infatti si consideri che sugli assetti EF 2000 non sono impiegati e non è prevista al momento l’integrazionea bordo di sistemi radio satellitari.

4.1.1.3 ArmamentiGli armamenti impiegati dagli assetti aerei di Difesa Aerea, quali A/A medium & short range missile, non uti-lizzano servizi spaziali (13). I missili short range, quali AIM-9L e IRIS-T (Figura 19), quelli medium range, comel’AIM-120 (in tutte le sue varianti B e C) e il prossimo Meteor, non utilizzano direttamente le informazioni pro-venienti dal GPS, né quelli provenienti da altri sistemi spaziali. È da rilevare che questi armamenti, essendo in-stallati sugli aeromobili, risentono comunque della degradazione del sistema di navigazione di bordo. Taledegradazione è stata considerata nel paragrafo successivo relativo alla misura della dipendenza.A titolo informativo, relativamente agli assetti terrestri, sono stati considerati sia il sistema missilistico SPADAsia i sistemi SAMP/T e PAAMS dell’Esercito e della Marina, nell’ipotesi in cui l’Aeronautica Militare ne abbiail Controllo Operativo (OPCON) oppure il Comando Tattico (TACOM). Per questi, la vulnerabilità più rilevante riguarda il sistema di posizionamento, che si basa su apparati che uti-lizzano servizi satellitari GPS per georeferenziare le componenti terrestri dei citati sistemi.

(13) Solo per l’AMRAAM D, attualmente non integrato né in dotazione alla Forza Armata, si prevede l’uso del GPS per ilmid-course del missile.

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4.1.2 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’ArmaPer i sistemi di navigazione di bordo è possibile compensare parzialmente gli errori di deriva del sistema inerzialecon un piccolo aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio, il quale dovrà correggere l’errore di na-vigazione dell’apparato manualmente e a intervalli di tempo frequenti.Per i sistemi di comunicazione satellitare di bordo è possibile mitigare gli effetti dell’assenza del segnale satellitaresfruttando l’impiego di radio V/UHF, oppure ponti radio sia terrestri sia tramite relay effettuato con piattaformeaeree quali AWACS E-3A e Boeing B.767. Per i sistemi di comunicazione di bordo non satellitare, che risentonodell’assenza del segnale PNT (es. GPS) per la sincronizzazione dei tactical data link, la mancanza dell’informa-zione tempo data dal GPS può essere mitigata con l’inserimento manuale da parte del pilota ovvero, con un au-mento del carico di lavoro. La procedura manuale assicurerebbe comunque la sincronizzazione degli apparatiappartenenti alla stessa rete in quanto la precisione richiesta dal sistema ha una tolleranza tale da permettereanche l’inserimento manuale da parte dell’equipaggio.


Figura 19: missile IRIS-T.

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4.1.3 Dipendenza della Difesa Aerea dallo SpazioAlla luce delle considerazioni dei paragrafi precedenti, utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, è emersoche in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR,per portare a termine la missione assegnata l’equipaggio dei velivoli EF 2000, B.767, AWACS E-3A può far riferi-mento alle mitigazioni intrinseche del Sistema d’Arma. Per tali velivoli la dipendenza dallo Spazio è considerata“Media”: si può raggiungere la missione assegnata, ma è richiesto un aumento del carico di lavoro da parte del-l’equipaggio. Anche il velivolo MB.339CD e l’elicottero HH-3F soffrono degli stessi impatti, tuttavia lo spettro dimissioni operative che svolgono è inferiore rispetto a quello dell’EF 2000 (tipicamente slow movers in territorionazionale). Per questi aeromobili la dipendenza nell’ambito della capacità di Difesa Aerea è considerata “Bassa”:gli impatti dell’assenza dei servizi spaziali sul raggiungimento della missione assegnata sono minimi o trascurabili(definizioni in Annesso B). In conclusione, come rappresentato in Figura 20, in uno scenario “a day withoutspace”, i Sistemi d’Arma che concorrono alla capacità di Difesa Aerea sono in grado di portare a termine la loromissione previo opportune mitigazioni da parte dell’equipaggio. Pertanto, la dipendenza della capacità di DifesaAerea dallo Spazio è MEDIA: l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento degli obiettividella missione, ma comporta un aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio.

4.2 Capacità Attacco di Precisione e Ingaggio4.2.1 Vulnerabilità assetti di Attacco di Precisione e IngaggioDall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge che la vulnerabilità maggiore è relativa agli armamenti diprecisione. Come rappresentato in Figura 21, sono gli armamenti a contribuire maggiormente alla dipendenzadallo Spazio della capacità di Attacco, rispetto ai sistemi di navigazione e di comunicazione di bordo.

(14) Raggio del cerchio al cui interno si prevede che ricada il punto d’impatto del 50% degli sganci.

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Figura 20: Dipendenza sistemi d'arma capacità di Difesa Aerea.

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4.2.1.1 Sistemi di navigazioneI sistemi di navigazione dei velivoli che esprimono le capacità di attacco di precisione e ingaggio hanno le stessevulnerabilità di quelli che concorrono alla capacità di Difesa Aerea e pertanto, si propongono parimenti le stesseazioni mitiganti. A differenza della Difesa Aerea, per la capacità di Attacco in parola il sistema di navigazionedel velivolo ha un impatto maggiore sugli armamenti di precisione installati a bordo. Nel documento NATOposto a riferimento [5] è stato valutato con simulazioni che, nell’impiego di un armamento di precisione tipoprecision guided munition (PGM), un GPS jammer wideband posto nelle vicinanze dell’obiettivo da colpire puòcausare un errore sulla precisione del segnale satellitare 10 volte maggiore rispetto a quello intrinseco del segnale(a similitudine di un’assenza del segnale satellitare). Da questo scaturisce un incremento del Circular Error Pro-bability (CEP) (14) dell’armamento ovvero, una degradazione della precisione della bomba di colpire l’obiettivo.

4.2.1.2 Sistemi di comunicazioneI sistemi di comunicazione per le capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio hanno le stesse vulnerabilità già evidenziateper quelli che esprimono la capacità di Difesa Aerea e pertanto, si propongono le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.2.1.3 ArmamentiAi fini di questo studio, sono stati analizzati i seguenti armamenti:– missili aria-superficie: Storm Shadow installato sul velivolo Tornado IDS e HARM e AARGM installati sul ve-livolo Tornado ECR;


Figura 21: Dipendenza relativa nell’ambito Attacco.

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– bombe, comprendendo quelle a guida laser (sistema di guida Paveway II e III o Lizard), a guida laser + GPS o soloGPS (enhanced Paveway e JDAM).Dall’analisi effettuata risulta che tutti gli armamenti di precisione risentono fortemente dei servizi GPS che utilizzanoper ridurre il CEP al momento dello sgancio. Nello specifico, utilizzando le informazioni riportate nel documento“Jane’s Air-Launched Weapons” posto a riferimento [6]:– lo Storm Shadow (15) richiede il servizio PNT, tramite GPS, durante la fase di navigazione e il servizio ISR per l’ac-quisizione delle immagini IR del target in fase di pianificazione della missione e, pertanto, l’assenza del segnale GPSo del satellite che fornisce il dato ISR ha impatto sulle prestazioni del missile, sia per la fase di pianificazione che inquella di esecuzione.– l’AGM-88, ovvero l’High-speed Anti Radiation Missile (HARM), ha un sistema di guida passiva basato su radar homingche non utilizza alcun servizio spaziale;– l’AGM-88E, noto come Advanced Anti-Radiation Guided Missile (AARGM), di prossima introduzione in A.M., ha unsistema di guida mid-course basato su GPS/IMU e, pertanto, l’assenza del segnale GPS ha un impatto sulle sue prestazioni.In aggiunta il missile è dotato di un trasmettitore per il Weapon Impact Assessment (WIA) che, prima dell’arrivo sul target,è in grado di inviare al velivolo da cui è stato lanciato informazioni e immagini per permettere una valutazione istantaneadell’efficacia dell’attacco effettuato. Questo link satellitare, illustrato in Figura 22, non è stato ancora implementato;

(15) Il missile utilizza un sistema di guida mid-course basato su GPS/INS, con un ricevitore GPS e una inertial measurement unit con giroscopiolaser, che garantisce un preciso avvicinamento all’area del bersaglio. Nella fase terminale una testata all’infrarosso compara l’immagine almomento “visualizzata” con quella pre- memorizzata e seleziona il punto di impatto per colpire il bersaglio con precisione molto elevata.(16) http://www.dtic.mil/ndia/2008gun_missile/MillerAustin.pdf(17) http://raytheon.mediaroom.com/index.php?s=43&item=483

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Figura 22: AARGM – capacità Weapon Impact Assessment via satellite (16).

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– le Enhanced Paveway, in cui sono comprese le E-GBU 16 e le E-GBU 24, migliorano le prestazioni del seeker laserdelle Paveway II e III con un sistema di guida GPS-aided INS. La bomba può essere impiegata sia utilizzando solo ilseeker laser sia solo il sistema GPS/INS (oppure entrambi), fornendo ovviamente diversi valori di accuratezza (17).L’impatto dovuto all’assenza dei servizi GPS comporta un aumento del valore del Target Location Error (rispetto all’uti-lizzo di GPS + laser) e, quindi, un incremento della stima del Collateral Damage (CDE), che, a seconda delle Rules ofEngagement in vigore, potrebbero causare il cambiamento o, in ultima analisi, l’annullamento della missione;– la Joint Direct Attack Munition (JDAM) impiega un sistema di guida GPS-aided INS. Si stima che quando venga uti-lizzato il solo sistema inerziale, il CEP della JDAM sia circa 3 volte superiore a quello nel caso di utilizzo combinatoGPS/INS (riferimento Jane’s). Pertanto si evince che, similarmente a quanto fatto presente per l’Enhanced Paveway, l’as-senza di segnale GPS comporta una rivalutazione del CDE e la concreta possibilità di annullare la missione qualoranon rientri nelle ROE in vigore;– le Small Diameter Bombs (SDB), impiegate sul JSF, prevedono un advanced anti-jam Global Positioning System-aidedInertial Navigation System con un’accuracy che, in caso di assenza dei servizi GPS, risulta notevolmente ridotta e per-tanto deve essere opportunamente tenuta in considerazione nella valutazione del CDE.In aggiunta a quanto sopra, durante la fase di pianificazione della missione e nella scelta degli armamenti (es. tra bombea guida laser o GPS), risultano rilevanti e critiche le informazioni meteo, parte delle quali provengono anch’esse da si-stemi spaziali.

4.2.1.4 Velivolo Joint Strike Fighter (JSF)Il velivolo Joint Strike Fighter (JSF) sarà il cardine su cui si baserà la futura capacità di Attacco della Forza Armata. Gliarmamenti che sono attualmente previsti per la versione entry into service sono le bombe a guida laser GBU-12, lebombe a guida GPS JDAM e le Small Diameter Bombs, ovvero le GBU-39. A questi armamenti si aggiungono gli AIM-9X che saranno impiegati per le operazioni Air-to-Air. Vista l’estrema duttilità di questo velivolo, la sua dipendenzadallo Spazio dipende strettamente dalla tipologia di missione in cui sarà impiegato. Per le missioni di Close Air Support(CAS), in cui si prevede l’impiego di armamento GBU-12 a guida laser, la dipendenza è da ritenersi relativamente“Bassa”. Argomentazione completamente diversa può essere supportata per le missioni di Attacco, con l’impiego pre-valente di armamento JDAM e per le missioni Destruction of Enemy Air Defence (DEAD), ove saranno utilizzate, in ag-giunta alle JDAM, anche le GBU-39. In questo caso infatti si ritiene che la dipendenza sia “Critica”, in quanto l’assenzadi servizi spaziali PNT porterebbe all’impossibilità di portare a termine la missione con successo. I sistemi di guerraelettronica nonché quelli ottici/IR/near-IR si ritengono invece relativamente poco dipendenti dai servizi spaziali, sebbenesia da rilevare un possibile condizionamento indiretto proveniente dalla degradazione del sistema di navigazione delvelivolo. A tal proposito si rappresenta che anche per il JSF è previsto un sistema di navigazione integrato Laser INS eGPS, quest’ultimo con un ricevitore con 24 canali e funzionalità anti-jam su cui però non sono disponibili informazionitecniche di dettaglio. Relativamente alla sincronizzazione temporale, l’assenza del servizio GPS è invece fortementemitigata dalla presenza di una scheda adibita a Time Frequency Reference al rubidio, che potrà essere pertanto utilizzatacome riferimento per la sincronizzazione degli apparati del velivolo.


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4.2.2 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’ArmaIn aggiunta alle mitigazioni per i sistemi di navigazione e comunicazione precedentemente illustrate per la capa-cità di Difesa Aerea, valide anche per la capacità di Attacco, è da rilevare un’ulteriore azione da porre in essereper mitigare gli impatti dovuti all’assenza dei servizi spaziali per gli armamenti che esprimono tale capacità.In fase di pianificazione della missione il calcolo del collateral damage dovrebbe essere effettuato prevedendo iservizi GPS disponibili, ma calcolato anche nel caso in cui i servizi in parola siano degradati o eventualmente as-senti, al fine di autorizzarne l’impiego degli armamenti sulla base delle regole di ingaggio in vigore.L’equipaggio dei velivoli B.767 e degli assetti Airborne Early Warning (AWACS E-3A e in futuro il GulfstreamG500), per portare a termine la missione assegnata deve far riferimento ai sistemi di bordo alternativi, quali adesempio il Laser INS, o effettuare l’inserimento manuale del tempo di sincronizzazione negli apparati di comu-nicazione. Tale operazione richiede un aumento del carico di lavoro dell’equipaggio, ma non ha impatti sull’as-solvimento della missione.

4.2.3 Dipendenza della Capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio dallo SpazioAlla luce delle considerazioni dei paragrafi precedenti, utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno sce-nario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che iSistemi d’Arma che contribuiscono alla capacità di attacco aria-suolo, ovvero JSF, PA 200 IDS Tornado, PA 200ECR Tornado e AMX Ghibli, subiscono una degradazione delle prestazioni degli apparati di navigazione e comu-nicazione, che è possibile alleviare con un minimo carico di lavoro aggiuntivo da parte dell’equipaggio. La vul-nerabilità per questi assetti è rappresentata dagli armamenti a guida GPS. Tali armamenti, in assenza dei segnalispaziali, non sono utilizzabili se non accettando possibili incrementi del CEP. La dipendenza per questi armamentiè stata valutata “Critica”. Per i restanti assetti, la dipendenza è stata ritenuta media. Come rappresentato in Figura23, la capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio, intesa come contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma, è ingrado di operare solo alcune delle missioni previste in uno scenario “a day without space”, sebbene si ponganoin essere tutte le possibili mitigazioni non spaziali da parte dell’equipaggio.La dipendenza della capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio è CRITICA: l’assenza dei servizi spaziali rendepossibile portare a termine con successo solo alcune delle possibili missioni operative.

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Figura 23: Dipendenza sistemi d’arma di Attacco di Precisione e Ingaggio.

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4.3 Capacità C4ISTAR4.3.1 VulnerabilitàDall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge che la maggiore criticità riguarda gli assetti a pilotaggioremoto (APR). Questi aeromobili per operare hanno bisogno di utilizzare i servizi forniti dai satelliti di comuni-cazione e di navigazione. Per gli altri assetti che esprimono la capacità in parola invece, la dipendenza si manifestatramite gli apparati di comunicazione e di navigazione, similarmente a quanto già evidenziato per le altre capacitàoperative precedentemente analizzate (Figura 24).

4.3.2 Sistemi di navigazioneI sistemi di navigazione della componente aerea che esprime la capacità C4ISTAR hanno le stesse vulnerabilitàdi quelli sin’ora trattati e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.Si rappresenta però una specificità per i velivoli Tornado ECR e AMX Ghibli che, nell’ipotesi di assenza dei servizispaziali, subirebbero una riduzione delle prestazioni con impatto sui sistemi Reccelite, LITENING e CLDP, comeeffetto indiretto della degradazione del sistema di navigazione di bordo.


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Figura 24: Dipendenza apparati velivoli C4ISTAR.

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4.3.3 Sistemi di comunicazioneI sistemi di comunicazione degli aeromobili che esprimono la capacità C4ISTAR hanno le stesse vulnerabilità giàevidenziate precedentemente e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.3.4 Sistema di guida degli Aeromobili a Pilotaggio Remoto (APR)Il sistema a pilotaggio remoto degli APR è costituito da quattro componenti (vedi Figura 25):– il velivolo;– i sensori;– la stazione di terra per la guida e controllo dell’assetto (Ground Control Station - GCS);– il segmento di telecomunicazione satellitare per lo scambio dei dati.

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Figura 25: schema di un sistema a pilotaggio remoto per un APR (fonte sito www.nasa.gov).

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Per entrambi gli APR in dotazione all’A.M., il Predator A e il Predator B, la stazione di terra può essere collegatacon il velivolo sia in Line of Sight (fino a 100 mn e senza usare il satellite) che Beyond Line of Sight (BLOS) uti-lizzando un satellite di comunicazione):– nel caso di guida del velivolo in LOS si utilizza la banda C e la comunicazione avviene tramite collegamento di-retto tra le antenne della stazione terrestre e quelle del velivolo. In questa ipotesi di utilizzo è cruciale il puntamentodelle antenne di terra, che essendo molto direttive, devono essere accuratamente direzionate verso il velivolo. Inaggiunta alle antenne direttive, la stazione di terra dispone di antenne omnidirezionali che si utilizzano in casiparticolari. Queste raggiungono una distanza inferiore rispetto a quelle direzionali per cui sono in grado di con-sentire la guida del velivolo APR solo nelle immediate vicinanze della base;– per la guida del velivolo in modalità BLOS si fa invece affidamento ai servizi spaziali forniti dal satellite di co-municazione deputato alla copertura dell’area di operazione che, in questo caso, assume quindi un ruolo crucialeper lo svolgimento della missione dell’APR. A questo scopo viene utilizzato tipicamente un satellite di comunica-zione in banda Ku, attraverso il quale sono inviati, criptati, i comandi di guida al velivolo. Al momento i satellitiimpiegati per la guida degli APR dell’A.M. sono satelliti commerciali (vedasi Annesso C).Da quanto sopra, risulta che nell’ipotesi di assenza dei servizi spaziali richiesti, sarebbe inibita la possibilità dieffettuare la guida BLOS dell’APR. In questo scenario, dopo aver orbitato nella zona di operazioni per tentaredi ristabilire il collegamento satellitare perso, il velivolo tenterebbe di ritornare verso la base di partenza utiliz-zando la navigazione GPS-IN, al fine di riacquisire il collegamento del segnale LOS (collegamento non satelli-tare). Qualora anche il servizio GPS non sia disponibile, l’APR utilizzerebbe solamente il sistema di navigazioneinerziale, introducendo così errori nella navigazione verso la base di atterraggio. Tali errori potrebbero portareil velivolo distante dalla base, non allineato con il prolungamento della pista e fuori dalla copertura delle antenneLOS, essendo queste molto direttive. Ciononostante, si rappresenta che è altamente remota la possibilità di per-dere il controllo del velivolo, considerato che, all’avvicinarsi dell’assetto APR, il collegamento radio avverrebbetramite ulteriori antenne, che sebbene abbiano una minore distanza di copertura, sono omnidirezionali e capacidi coprire un’area di 360° intorno alla base. In aggiunta alla considerazione di cui sopra, si deve tener contoche le conseguenze operative a seguito dell’impossibilità di stabilire un collegamento BLOS sono ovviamentefortemente dipendenti dal tipo di missione pianificata, che teoricamente potrebbe essere effettuata completa-mente col solo collegamento LOS.

4.3.5 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’ArmaIn aggiunta alle mitigazioni per i sistemi di navigazione e comunicazione precedentemente illustrate, valide ancheper la capacità C4ISTAR, è da rilevare un’ulteriore azione da porre in essere per mitigare gli impatti dovuti all’as-senza dei servizi spaziali. In fase di pianificazione della missione di un APR è opportuno valutare la probabilitàdi avere una degradazione totale o parziale dei sistemi di comunicazione satellitare e analizzarne gli effetti sullaspecifica missione, al fine d’individuare le possibili azioni mitiganti ed effettuare una corretta valutazione del ri-schio associato alla stessa.


NON CLASSIFICATO

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4.3.6 Dipendenza capacità C4ISTAR dallo SpazioUtilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenzadei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che gli aeromobili a pilotaggio remoto potrebbero effettuaresolo una limitatissima parte delle possibili missioni a loro assegnate, in quanto si potrà utilizzare solo il sistemadi guida line of sight (LOS). Per questi assetti la dipendenza è stata valutata critica. Per i velivoli PA 200 ECR Tor-nado ed AMX Ghibli, risultano significativi gli effetti sul sistema di navigazione e comunicazione, ma anche glieffetti indiretti sul funzionamento dei sistemi Recce e CLDP che subirebbero una riduzione delle prestazioni comeeffetto indiretto dalla degradazione del sistema di navigazione di bordo. Per questi assetti, considerata anche laloro elevata valenza operativa nella capacità in parola, la dipendenza è stata ritenuta alta. Per gli altri assettiinvece risulta possibile effettuare la missione ma con alcune limitazioni nel soddisfaciment della stessa e con unworkload aggiuntivo per l’equipaggio, a causa delle ripercussioni sugli apparati di comunicazione e di naviga-zione, similarmente a quanto già evidenziato per le altre capacità operative precedentemente analizzate. Perquesti assetti la dipendenza è “Media”. Pertanto, come rappresentato in Figura 26, la capacità C4ISTAR, intesacome contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma è in grado di operare solo un sottoinsieme delle possibili missionipreviste (relativamente agli assetti a pilotaggio remoto), con una degradazione delle prestazioni esprimibili dagliassetti di Forza Armata e con un workload aggiuntivo da parte degli equipaggi quale misure di mitigazione.La dipendenza della capacità C4ISTAR dallo Spazio è CRITICA: l’assenza di servizi spaziali rende possibile portarea termine con successo solo alcune delle possibili missioni operative.

NON CLASSIFICATO

Figura 26: Dipendenza Sistemi d’Arma capacità C4ISTAR.

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4.4 Capacità Mobilità e Supporto al combattimento4.4.1 VulnerabilitàDall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge che, sia per gli assetti aerei di trasporto inter-theatre che intra-theatre, gli apparati di bordo che risentono dell’assenza dei servizi spaziali sono quelli di navigazione e comu-nicazione satellitare e/o tactical data links, ove presenti (Figura 27). Relativamente ai sistemi terrestri, si rileva unutilizzo di servizi tipicamente ISR le cui informazioni sono però raccolte molto prima della effettiva esecuzionedella missione e, pertanto, sebbene esistano forti legami con la componente spaziale, non sono critici nell’ambitodello scenario di riferimento per questo studio.

4.4.2 Sistemi di navigazioneI sistemi di navigazione dei velivoli che esprimono la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento hanno lestesse vulnerabilità già evidenziate precedentemente. Relativamente a questa capacità operativa, la maggiore du-rata della missione in operazioni inter-theatre, potrebbe condurre a un accumulo degli errori di deriva del sistemainerziale, tale da essere significativo per il buon esito della missione.


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Figura 27: Dipendenza relativa nell’ambito Mobilità e Supporto.

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4.4.3 Sistemi di comunicazioneI sistemi di comunicazione per la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento hanno le stesse vulnerabilitàgià evidenziate precedentemente e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.4.4 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’ArmaQuali misure di mitigazione per le vulnerabilità dei sistema di navigazione e di comunicazione di bordo, si pro-pongono le stesse azioni mitiganti già individuate precedentemente, non rilevandosi specificità per la capacitàoperativa in parola.

4.4.5 Dipendenza capacità Mobilità e Supporto al combattimento dallo SpazioUtilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenzadei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che gli assetti aerei da trasporto, sia inter-theatre che intra-thea-tre, sono influenzati dall’assenza dei servizi spaziali in quanto vedrebbero degradate le funzionalità di naviga-zione, comunicazione satellitare e/o tactical data links (ove queste funzionalità siano presenti). La dipendenzaper questi assetti è stata pertanto ritenuta “Media”. Come rappresentato in Figura 28, la capacità di Mobilità eSupporto al combattimento, intesa come contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma, è in grado di operare anchein uno scenario “a day without space” con un minimo workload da parte degli equipaggi, quale misura di miti-gazione all’assenza dei segnali satellitari.La dipendenza per la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento è MEDIA: l’assenza dei servizi spazialinon compromette il raggiungimento della missione, ma comporta un aumento del carico di lavoro da parte del-l’equipaggio.

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Figura 28: Dipendenza Sistemi d’Arma di Mobilità e Supporto al combattimento.

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4.5 Capacità Missile Defence4.5.1 VulnerabilitàDall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge una vulnerabilità, mitigabile con un workload aggiuntivo daparte degli operatori, chiamati all’inserimento manuale delle coordinate geografiche relative alla posizione alsuolo della testata radar. Inoltre, nello scenario di riferimento “a day without space” si rileva l’assenza delle in-formazioni provenienti dalle costellazioni satellitari di scoperta, che costituiscono uno degli input per i sistemi didifesa missilistica contro i ballistic missiles (Figura 29).

4.5.2 Sistemi di comunicazioneI sistemi di comunicazione per la capacità di Missile Defence hanno le stesse vulnerabilità già evidenziate pre-cedentemente e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.5.3 Testata radarI sistemi di gestione delle testate radar (es. TPS-77) per la capacità di Missile Defence sono dipendenti dallospazio per acquisire l’informazione di posizione tramite GPS. La possibile mitigazione non spaziale prevedel’inserimento manuale dell’informazione di posizione da parte dell’operatore, con un minimo carico di lavoroaggiuntivo.


NON CLASSIFICATO

Figura 29: Dipendenza relativa nell’ambito Missile Defence.

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4.5.4 Sistemi di Comando e ControlloI sistemi di comando e controllo impiegati per la Missile Defence, quali ad esempio il Link-16 SAMC2 Interope-rability Demonstrator (LSID) installato sull’Integrated Command and Control Software (ICC), necessitano delle in-formazioni che provengono, oltre che dalla rete radar terrestre, anche dalle costellazioni di scoperta satellitari(es. Space-Based Infrared System - SBIRS).L’assenza delle informazioni satellitari in parola limita l’operatività del sistema, sebbene si possa far affidamentoai dati provenienti dai sistemi terrestri.

4.5.5 Dipendenza capacità Missile Defence dallo SpazioUtilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenzadei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che sono presenti delle vulnerabilità nei sistemi che gestisconole testate radar. Venendo completamente a mancare le informazioni provenienti dalle costellazioni di scoperta(es. Space-Based Infrared System statuintense), si annulla uno degli input dei sistema di difesa contro i missili ba-listici. Come rappresentato in Figura 30 la capacità di Missile Defence, intesa come contributi offerti dai singoliSistemi d’Arma, è in grado di operare un sottoinsieme delle possibili missioni previste.Pertanto, la dipendenza della capacità Missile Defence è ALTA: l’assenza di servizi spaziali limita le possibili mis-sioni che è possibile effettuare nell’ambito di questa capacità operativa.

NON CLASSIFICATO

Figura 30: Dipendenza Sistemi d’Arma di Missile Defence.

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5 CONCLUSIONI

5.1 DipendenzaNell’ambito dello scenario di riferimento e nei limiti delle valutazioni effettuate, dallo studio emerge che tutte lecapacità operative A.M. hanno una considerevole dipendenza dallo Spazio, che necessita pertanto di essere op-portunamente monitorata e analizzata in fase di pianificazione della missione (Fig. 31).

In particolare, si ritiene che la capacità operativa di:– Difesa Aerea abbia una dipendenza MEDIA dallo Spazio, ovvero i Sistemi d’Arma che contribuiscono alla ca-pacità sono in grado, anche in assenza dei servizi spaziali, di completare le missioni operative previste, sebbenesia richiesto un carico di lavoro aggiuntivo da parte dell’equipaggio; – Attacco di Precisione e Ingaggio abbia una dipendenza CRITICA dallo Spazio, ovvero i Sistemi d’Arma di At-tacco, vista la forte limitazione sugli armamenti a guida GPS, sono in grado di operare solo alcune delle missionipreviste in uno scenario “a day without space”, sebbene si pongano in essere tutte le possibili mitigazioni nonspaziali da parte dell’equipaggio;– C4ISTAR abbia una dipendenza CRITICA dallo Spazio, ovvero è in grado di operare un sottoinsieme delle pos-sibili missioni previste (con particolare riferimento all’impossibilità di guida BLOS degli aeromobili a pilotaggioremoto), con una degradazione delle prestazioni esprimibili dagli assetti di Forza Armata e con un carico di lavoroaggiuntivo da parte degli equipaggi;– Mobilità e Supporto al combattimento abbia una dipendenza MEDIA dallo Spazio in quanto i Sistemi d’Armache contribuiscono alla capacità sono in grado di operare anche in uno scenario “a day without space”, sebbenesia richiesto un aumento del carico di lavoro da parte degli equipaggi;– Missile Defence abbia una dipendenza ALTA dallo Spazio in quanto l’assenza dei servizi di spaziali provocauna riduzione delle capacità di scoperta, riducendo l’efficacia operativa esprimibile dagli assetti di difesa tale dapoter intercettare il missile nemico solo nella fase terminale quando ormai è prossimo a colpire l’obiettivo in ter-ritorio amico.

Conclusioni

NON CLASSIFICATO

Figura 31: Riepilodo dipendenze capacità operative A.M.

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5.2 Caratterizzazione ambiente Spazio usato dall’A.M.Dallo studio è emerso che le capacità operative irrinunciabili utilizzano i seguenti servizi spaziali (Figura 32):– comunicazione satellitare. L’A.M. utilizza satelliti di comunicazione di proprietà della Difesa (es. SICRAL) peri quali l’accesso è sempre garantito e satelliti commerciali per i quali l’accesso ai servizi e regolamentato dal pro-vider commerciale. Questi ultimi si utilizzano prevalentemente per la guida dei velivoli a pilotaggio remoto (Pre-dator A e B); velivoli che dipendendo fortemente dai servizi spaziali ovvero, aeromobili estremamente vulnerabiliallo loro assenza;– Posizione, Navigazione e Tempo (PNT). L’A.M. utilizza il sistema GPS (di proprietà USA), per l’armamento diprecisione, per la navigazione degli aeromobili e per la sincronizzazione degli apparati di comunicazione installatia bordo dei velivoli. Quale servizio satellitare PNT, l’A.M. non impiega al momento servizi spaziali alternativi;– ISR. La Forza Armata utilizza i servizi forniti dai satelliti ISR nazionali, in cooperazione e commerciali, preva-lentemente nell’ambito del dominio intelligence. I prodotti forniti da tali assetti e in particolare quelli nazionalie in cooperazione, non sono utilizzati in maniera coordinata, integrata e sincronizzata tra di loro ovvero, comefattore abilitante delle Operazioni aerospaziali.– Meteo. La Forza Armata utilizza i servizi meteo sviluppati autonomamente dal Servizio Meteo dell’A.M.. Perquanto attiene i dati relativi allo Space Weather inteso quale minaccia naturale per i satelliti e fonte di degrada-zione dei segnali GPS, comunicazione e radar, non sono disponibili al momento in Forza Armata prodotti di pre-visione e valutazione degli impatti sulle capacità operative A.M.

NON CLASSIFICATO

Figura 32: A day without space: Spazio come fattore abilitante dell’Aeronautica Militare e vulnerabile.

Conclusioni

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6 PROPOSTE

In questa sezione sono state individuate alcune proposte per la definizione di una strategia di mitigazione mirataa preservare le capacità operative dell’A.M. in uno scenario “a day without space”. Nello specifico, si propongonodi seguito alcune raccomandazioni negli ambiti della dottrina, dell’organizzazione, dell’addestramento, della lo-gistica, della leadership, del personale, delle infrastrutture e dell’interoperabilità, secondo il metodo anglosassoneDOTLMPFI (18). Per alcune aree, che esulano dai compiti di questo studio, si rimanda al documento di PoliticaSpaziale Aeronautica che è in fase di redazione a cura dello Stato Maggiore Aeronautica 3° Reparto.Per esemplificare graficamente quanto sopra, è stato prodotto il diagramma a spina di pesce (diagramma di Ishi-kawa) in Figura 33, ove, le diramazioni principali del diagramma afferiscono agli aspetti DOTLMPFI mentre leterminazioni finali rappresentano le azioni proposte in ogni ambito, riportate con un codice colore (che fornisceinformazioni sul loro status, ovvero completate, programmata ed in tempo, a rischio, critiche, non avviate).

NON CLASSIFICATO

Proposte

Figura 33: Diagramma Ishikawa per la dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio.

(18) Doctrine, Organization, Training, Material, Leadership and Education, Personnel, Facilities, Interoperability.

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6.1 DottrinaLa dottrina comprende le tattiche e le specifiche procedure per la condotta di un’attività. Pertanto, in quest’ambito siritiene opportuno perseguire le seguenti azioni:P-1: Introdurre i prodotti di Space Weather (Spx Wx) in Forza Armata e istituire una catena di allertamento per co-municare la degradazione dei servizi spaziali usati a supporto delle capacità operative A.M. . L’azione P-1, non ancoraavviata, mira a introdurre in Forza Armata i prodotti di Spx Wx e a identificare gli Enti e il personale da contattare percomunicare una degradazione dei servizi spaziali (PNT, COMMS, Remote Sensing) a seguito di minacce naturali oppureminacce volontarie (es. sabotaggi alle stazioni di terra, ai satelliti oppure jamming).P-2: Prevedere l’aggiornamento del presente documento con cadenza bi/triennale. L’azione P-2, programmata, hal’obiettivo di assicurare che questo documento e le azioni identificate in questa sezione, vengano aggiornate regolar-mente per assicurare un adeguato monitoring ed eventualmente intraprendere ulteriori azioni correttive.P-3: Predisporre e coordinare le azioni necessarie per l’impiego dei satelliti ISR dell’Ammininistrazione Difesa a sup-porto delle operazioni. L’azione fa riferimento ad esempio alla possibilità, finora non impiegata in scenari operativi, diutilizzare i servizi offerti da COSMO-SkyMed e dai sistemi spaziali della Difesa di prossima acquisizione (COSMO-SkyMed di seconda generazione e OPSAT 3000) in maniera integrata, coordinata e sincronizzata a supporto delle ca-pacità operative dell’A.M.

6.2 MaterialiIn questa area si includono le proposte afferenti l’acquisizione di specifici equipaggiamenti, sistemi d’arma, armamentie/o tecnologia. P-4: Monitorare i processi di aggiornamento del sistema GPS per assicurarsi il miglioramento della capacità anti-jamdegli attuali servizi. In particolare, perseguire sistemi con una integrazione deep dei dati inerziali e GPS, che garan-tiscono una migliore resistenza al jamming. Con le le future generazioni di GPS Block III (19) sarà introdotto un nuovocodice (il modo M in sostituzione dell’attuale Y) per garantire comunicazioni più sicure e jam-resistant. Questa nuovacapacità sarà ottenuta anche tramite una maggiore potenza nel segnale trasmesso (+20 dbW sugli attuali livelli di se-gnale) e la possibilità di indirizzare la potenza del segnale su zone di particolare interesse (M-code spot beam) (rif. [5]).In aggiunta, una possibile mitigazione per ridurre gli effetti della vulnerabilità dei sistemi di navigazione dall’assenzadel segnale GPS consiste nel perseguire e incrementare il livello di integrazione della piattaforma inerziale con il GPSverso i cosiddetti sistemi deeply integrated. Infatti è stato dimostrato dal documento NATO posto a riferimento [5], chequesta tipologia di apparati resiste maggiormente a una degradazione del segnale GPS rispetto ai sistemi LINS/GPS ti-ghtly coupled, attualmente installati sugli aeromobili dell’A.M.P-5: Monitorare lo sviluppo del programma Galileo. L’azione P-5, in corso, è necessaria per complementare e garantireun’adeguata ridondanza ai sistemi GPS.

NON CLASSIFICATO

(19) I satelliti Block IIIA e Block IIIB porteranno la precisione del segnale GPS dagli attuali 3 metri a circa 30 centimetri, mentre conla versione IIIC si arriverà a 15 centimetri.

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Inoltre, un sistema spaziale europeo fornirebbe anche un accesso “garantito” al servizio PNT, rispetto all’attuale “con-cessione” allo sfruttamento del servizio da parte delle Nazioni proprietarie dei sistemi (es. USA per il GPS). Si raccomandadi valutare l’utilizzo del sistema spaziale Galileo quale capacità spaziale a complemento/ridondanza di quella GPS.P-6: Favorire e perseguire lo sviluppo di sistemi inerziali, tipo i Fiber Optic Inertial System (FINS) e i Micro-PNT, chepossono essere considerati un’alternativa non spaziale all’impiego del GPS. Nell’ipotesi di assenza completa dei serviziGPS, sarà necessario fare affidamento completamente sul sistema inerziale installato a bordo degli aeromobili (INS). Atal proposito sarà pertanto necessario continuare ad assicurare negli aeromobili attuali e di futura generazione un’ade-guata performance di questi sistemi inerziali. Nello specifico bisognerà favorire l’introduzione dei sistemi inerziali afibra ottica, Fiber Optic Inertial Systems, che garantiscono prestazioni superiori rispetto agli attuali sistemi inerziali Laser(rif. [7]). In questo ambito sono di riferimento anche gli studi della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)statunitense, che sta sviluppando dei sistemi Micro-PNT (in Figura 34), ovvero dei sistemi miniaturizzati che garanti-scono, con la sola piattaforma inerziale, tutti i servizi di Positioning, Navigation and Timing (PNT) (rif.[8]).

NON CLASSIFICATO

Proposte

Figura 34: Micro-PNT dal sito della DARPA.

P-7: Predisporre i necessari coordinamenti per l’efficace impiego della capacità di Weapon Impact Assessment (WIA)del missile AARGM in Forza Armata. Il raggiungimento della capacità WIA via satellite, già nota in ambito ForzaArmata, è essenziale per assicurarne l’operatività dell’Aeronautica Militare nella capacità C4ISTAR.

6.3 InteroperabilitàCon interoperabilità si intende la capacità di sistemi diversi di interagire tra loro per lo scambio, l’analisi e la memo-rizzazione di informazioni. P-8: Favorire l’integrazione a bordo degli aeromobili di ricevitori PNT a doppio segnale: GPS (USA) e Galileo (Europa).L’azione, considerata in corso, è contemplata nei piani di sviluppo per alcuni assetti di Forza Armata (EF 2000).

Figura 35: Spazio a supporto delle capacità operative A.M.: Dipendenze, Vulnerabilità e Mitigazioni.

50 NON CLASSIFICATO

1.1 Difesa Aerea– EF 2000 Typhoon– MB.339CD– Boeing B.767– AWACS E-3A– Surface Based Air Defence (SBAD)– Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS)– Sistemi di Preparazione alla Missione– Sistemi Post-Missione1.2 Attacco di Precisione e Ingaggio– Joint Strike Fighter JSF– PA 200 IDS Tornado– PA 200 IDS ECR Tornado– AMX Ghibli– Boeing B.767– AWACS E-3A– Gulfstream G550– Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS)– Sistemi di Preparazione alla Missione– Sistemi Post-Missione1.3 C4ISTAR– EF 2000 Typhoon– C-27J JEDI– PA 200 IDS Tornado– PA 200 IDS ECR Tornado– AMX Ghibli– MB.339CD

– Gulfstream G550 CAEW– BR.1150 Atlantic– APR Predator A– APR Predator B– Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS)– Sistemi di Preparazione alla Missione– Sistemi Post-Missione1.4 Mobilità e Supporto al combattimento– C-130J Super Hercules– C-27J Spartan– Boeing B.767– AB.212– HH-3F– HH-101– HH-139A– NH-500– Systems for Geographic Support– Systems for Meteorogical Support– Sistemi ATC1.5 Missile Defence– TPS-77– AWACS E-3A– Gulfstream G550– TBM contro SRBM–TBM contro MRBM– Sistemi di Preparazione alla Missione– LSID

NON CLASSIFICATO

Annesso A - Elenco Sistemi d’Arma contemplati nello studio

ANNESSO A

1 Elenco Sistemi d’Arma contemplati nello studio (20)

(20) Nomenclatura degli aeromobili in accordo all’attuale denominazione e al popular name riportato nella AER.0-0-12A - Utilizzodella nomenclatura "Mission Design Series" MDS delle PP.TT - del 06/04/2011. Non si fa riferimento al Mission Design Series inquanto eccessivamente specialistica per gli obiettivi dello studio in oggetto.

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ANNESSO B

1 Approccio metodologicoNel valutare la dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio sono stati innanzitutto definiti i due dominidi interesse: quello afferente allo Spazio e quello Aeronautico (vedi Figura 36). In particolare, il dominio Spazio

è stato descritto dal punto di vista A.M., ovvero è stato fatto riferimento ai servizi che i sistemi spaziali offrono:– Positioning, Navigation, Time (PNT);– Communications;– Remote Sensing (ISR e Weather).Similarmente, è stata effettuata una identificazione e descrizione delle “capacità operative irrinunciabili perl’A.M.”, riconducendosi a quelle individuate col documento a rif. [1], ovvero:– Difesa Aerea;– Attacco di Precisione e Ingaggio;– C4ISTAR;– Mobilità e Supporto al combattimento;– Missile Defence;– accesso allo Spazio.La congiunzione tra i due domini, e, nello specifico, la dipendenza del dominio Aeronautico da quello spaziale, è stata analizzatacon un approccio top-down/bottom-up. In particolare, utilizzando dapprima un approccio top-down si è proceduto dalle ca-pacità operative, dopodiché sono stati definiti i Sistemi d’Arma che le concretizzano, fino ad arrivare ai singoli apparati/sistemiche richiedono i servizi spaziali (vedi Figura 37).

NON CLASSIFICATO

Figura 36: Dominio Spazio, A.M. e loro dipendenza.

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Successivamente, è stata valutata la dipendenza dei singoli apparati con l’algoritmo riportato all’1.1, e i risultati sono stati ag-gregati, con un processo di inferenza logica, per derivarne prima la dipendenza dallo Spazio dell’intero Sistema d’Arma e poila dipendenza della capacità operativa, intesa come contributo dei Sistemi d’Arma che la compongono (vedi Figura 38).

NON CLASSIFICATO

Annesso B - Approccio metodologico

Figura 37: Decomposizione top-down.

Figura 38: Aggregazione bottom-up.

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1.1 Algoritmo per la valutazione della dipendenzaL’algoritmo utilizzato prevede la raccolta di elementi d’informazione a livello di apparato/armamento, sulla cuibase derivare la dipendenza dallo Spazio tramite un algoritmo in fuzzy logic (21) (vedi Figura 39). Gli elementisulla cui base viene effettuata la valutazione della dipendenza sono:– l’impatto, ovvero la degradazione, sulle funzionalità del sistema/ apparato/armamento qualora i servizi spazialirichiesti non siano disponibili;– la mitigazione, con altri apparati o sistemi non spaziali, che possano sostituire il sistema di cui si sta valutandola dipendenza, nello stesso scenario di riferimento;– la rilevanza operativa, del sistema/apparato/armamento per la specifica missione presa in esame.

NON CLASSIFICATO

Figura 39: Metodologia di valutazione della dipendenza.

(21) Si è scelto di adottare la logica fuzzy in quanto la si è ritenuta più adatta per modellare gli elementi di incertezza ed imprecisioneintrinseci alla definizione stessa del problema, non neutralizzabili mediante le tradizionali tecniche statistiche o probabilistiche.

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I valori dei parametri in parola sono stati raccolti tramite la somministrazione di questionari ad hoc, di cui sonoriportati degli esempi in Figura 40 e Figura 41, a personale esperto nell’impiego dei Sistemi d’Arma analizzati peril raggiungimento delle capacita operative di Forza Armata.

NON CLASSIFICATO


Figura 40: Esempio questionario 01 per la capacità operativa Difesa Aerea.

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Nello specifico, la maggior parte della raccolta dati e stata effettuata durante l’esercitazione Virtual Flag 2013,svoltasi dal 2 al 13 dicembre 2013 presso la base di Poggio Renatico (Ferrara) allo scopo di addestrare il personalea pianificare e condurre le operazioni aeree durante una crisi internazionale, secondo la dottrina NATO.

NON CLASSIFICATO

Figura 41: Esempio questionario sulla rilevanza dei Sistemi d’Arma per ogni capacità operativa.

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I valori raccolti sono stati quindi elaborati secondo l’algoritmo rappresentato nello schema in Figura 42, ed i ri-sultati utilizzati per calcolare la dipendenza delle capacità operative prese in esame.

NON CLASSIFICATO


Figura 42: Rappresentazione schematica dell’algoritmo fuzzy utilizzato.

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2 Definizioni e criteri2.1 Classificazione delle valutazioni sulla dipendenzaLe valutazioni sulla dipendenza nel corpo del documento sono state formulate utilizzando la seguente scala divalori:

ove si intende che la dipendenza sia:

CRITICA quando l’assenza di servizi spaziali rende impossibile (o limita notevolmente) il portare a terminela missione operativa con successo.

ALTA quando l’assenza dei servizi spaziali limita lo spettro delle missioni operative effettuabili dalla com-ponente aerea.

MEDIA quando l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento della missione. Si ipotizzaun aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio per compensare l’assenza dei servizi spaziali.

SCARSA o NULLA quando l’assenza dei servizi spaziali non ha impatti sul raggiungimento degli obiettividella missione.

NON CLASSIFICATO

Figura 43: Legenda dipendenza.

Definizioni e criteri

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ANNESSO C

1 Sistemi spaziali per servizi di comunicazioneI servizi offerti comprendono collegamenti sia voce sia dati tramite i seguenti sistemi spaziali:– la costellazione SICRAL (Satellite Italiano per le Comunicazioni Riservate e Allarmi);– i satellitari commerciali.In aggiunta è da citare il sistema di comunicazione satellitare ATHENA FIDUS (Access on THeatres and Euro-pean Nations for Allied forces), satellite italo-francese, recentemente lanciato dalla base di Korou nella Guineafrancese che sarà impiegato per fini istituzionali (servizi sanitari, scolastici, protezione civile, servizi governativialla Difesa ad uso sia civile sia militare). Nella Figura 44 si riporta uno schema esemplificativo del processo che si instaura nella programmazione dellerichieste dei flussi di comunicazione satellitare, dalla Forza Armata verso il 6° Reparto “C4I e Trasformazione”dello Stato Maggiore Difesa, responsabile del coordinamento e della gestione degli assetti spaziali impiegati.

Tutti i sistemi in parola sono caratterizzati nella Tabella 2.

NON CLASSIFICATO

Annesso C - Sistemi spaziali per servizi di comunicazione

Figura 44: Schema semplificato per la procedura di richiesta dei flussi di comunicazione satellitare.

1.1 SICRALObiettivo della costellazione SICRAL è di:- supportare le esigenze di Comando, Controllo, Comunicazioni Computer ed Intelligence (C4I) degli Stati mag-giori e dei Comandi oOperativi nazionali (COI, COMFOTER, CINCNAV COFA) realizzando, ove necessario,l'estensione “fuori area” della Rete Numerica Interforze (RNI);– integrare gli esistenti sistemi di comunicazioni tattici per il comando e controllo dei mezzi mobili terrestri,navali e aerei;– costituire, entro il territorio nazionale, il supporto trasmissivo del Comando e Controllo dei Reparti impiegati inoperazioni tipo disaster relief;– supportare eventualmente le comunicazioni di Organizzazioni Multinazionali (NATO, WEU, ecc.) o di Nazionialleate (22).La costellazione è costituita al momento da due satelliti, il SICRAL 1 e il SICRAL 1b, che a breve saranno affiancatida un ulteriore assetto, il SICRAL 2. Il SICRAL 1 è un satellite geo-stazionario, lanciato nel 2001, che permettecomunicazioni in banda SHF, EHF e UHF. Dal 2009 è stato affiancato dal satellite SICRAL 1b, per assicurareun’adeguata ridondanza nelle comunicazioni satellitari, nell’ottica di sopperire alle problematiche di obsolescenzae conseguente prossima dismissione del satellite SICRAL 1. Per completare le capacità di comunicazione satellitaremilitare in banda SHF e UHF dei satelliti SICRAL 1 e 1b, è stato avviato il programma di cooperazione italo-fran-cese che porterà al lancio del satellite SICRAL 2 entro la fine del 2014. Quest’ultimo satellite garantirà le comu-nicazioni in banda UHF e SHF, tra cui i servizi mobili di dati per gli aeromobili a pilotaggio remoto.

1.2 Satelliti commercialiI sistemi commerciali sono impiegati per complementare e assicurare la ridondanza del satellite SICRAL 1. Talesoluzione di back-up è perseguita in Operazioni Fuori i Confini Nazionali o anche per esigenze in ambito nazio-nale, qualora sia richiesto il collegamento da zone per cui non è prevista la copertura dei satelliti di comunica-zione della Difesa.

1.3 ATHENA-FIDUSIl progetto ATHENA FIDUS, frutto di un accordo del 2006 fra l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’omologa franceseCNES (Centre National d’Etudes Spatiales), prevede un satellite geostazionario operante nelle bande Ka ed EHFper servizi di comunicazione a larga banda. Trattasi di un programma complementare al SICRAL 2, in quanto as-sicurerà la capacità nella banda EHF/Ka, attualmente fornita da SICRAL 1 e SICRAL 1B e non prevista invece daSICRAL 2, che sarà impiegata per connessioni broadband Internet/Intranet. Il lancio del satellite è stato effettuatoil 6 febbraio 2014.

60 NON CLASSIFICATO

(22) http://www.difesa.it/Approfondimenti/manifestazioni/Forum_PA/Forum_PA_2004/Il_Sistema_SICRAL/Pagine/Impiego_opera-tivo.aspx

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1.4 NUBISIl servizio National Unified Broadcasting Information System (NUBIS), tramite l’impiego del satellite di comuni-cazione SICRAL (23) o tramite sistemi commerciali, contribuisce all’accentramento delle osservazioni meteoro-logiche effettuate dalle stazioni della rete osservativa al suolo del Servizio Meteorologico A.M. e provvede alladisseminazione sul territorio nazionale o in OFCN delle informazioni elaborate dal Centro Nazionale di Meteo-rologia e Climatologia dell’Aeronautica (CNMCA). Nell’ambito dei confini nazionali, trattasi di un servizio alter-nativo alla diffusione tramite il portale PROMETEO, mentre in ambito OFCN costituisce il sistema di riferimentoper la diffusione delle informazioni meteo via broadcasting.

NON CLASSIFICATO

Tabella 2: Sistemi spaziali che forniscono servizi di comunicazione.

(23) Al momento in fase di sperimentazione, per solo 10 siti, con trasmissione in banda EHF.

Annesso C - Sistemi spaziali per servizi di comunicazione

2 Sistemi spaziali per servizi di PNTAllo stato attuale i servizi sono forniti dai sistemi Global Navigation Satellite System (GNSS), ovvero dal:– NAVSTAR GPS, di proprietà statunitense;– Galileo, progetto europeo ancora non pienamente operativo;– GLONASS, russo e con un livello di precisione garantita inferiore rispetto al GPS.Il PNT è un servizio di cui si richiede l’accesso e la disponibilità senza soluzione di continuità sia dal punto di vistatemporale (in ogni istante della missione) che spaziale (ovunque la missione sia effettuata). Tali caratteristiche di dispo-nibilità e accesso sono tipicamente date per assodate, ma in realtà non sono garantite per i sistemi attualmente operativi,essendo “concesse” dalla Nazione proprietaria (USA nel caso del GPS, Russia per il GLONASS). L’affidabilità e la mi-nima precisione garantita sono parametri particolarmente rilevanti nella valutazione di questi sistemi, sia per applica-zioni militari sia civili. A solo titolo esemplificativo, nell’impiego di Precision Guided Munitions (PGM) a guida GPS,la precisione del segnale NAVSTAR GPS ha un diretto collegamento con la valutazione del Collateral Damage, sianella fase di pianificazione che durante la condotta delle operazioni aeree. In questo caso si noti che è da tenere inconto la possibilità di dover affrontare una degradazione volontaria del segnale, ma è da ipotizzare anche una degra-dazione dovuta a tempeste solari o altri effetti naturali, come quelli presi in esame e analizzati nell’ambito della semprepiù rilevante dottrina dello Space Weather. Tutti i sistemi in parola sono descritti nella Tabella 3.

2.1 NAVSTAR GPSIl Global Positioning System (GPS) è il più sviluppato e utilizzato tra i sistemi GNSS, richiesto sia per applicazioni inambito civile (es. navigazione, sincronizzazione di comunicazioni, transazioni finanziarie e distribuzione di energia)che militare. La scarsa potenza con cui il segnale giunge ai ricevitori potrebbe realisticamente renderlo non dispo-nibile o degradato, a causa di interferenza, sia essa volontaria (in presenza di jammers) o involontaria (causata dasistemi che trasmettono sulle stesse frequenze oppure da eventi di Space Weather), oppure all’impiego in ambientiparticolari (es. riflessione multipla dovuta all’orografia del terreno, vallate, interno di edifici, sottomarini).

2.2 GalileoIl sistema non è ancora operativo (24) e si prevede possa fornire servizi con un’accuratezza che sarà raggiuntasolo dai futuri GPS Block IIIC. Di particolare interesse è il servizio PRS (Public Regulated Service), segnale criptatodestinato agli utenti espressamente autorizzati dai governi nazionali e quindi alle Forze Armate, in grado di forniredati di posizionamento e tempo, con un elevato livello di continuità e congiuntamente a un servizio di integritàdel segnale, per applicazioni che richiedono un’alta affidabilità quali ad esempio il controllo del traffico aereo,la guida automatizzata dei treni e delle navi e le attività militari e di polizia.

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(24) Il Galileo prevede 27 satelliti più 3 di riserva. Attualmente solo 4 satelliti sono in orbita.(http://www.asi.it/it/flash/navigazione/lasi_e_il_programma_galileo)(25) http://glonass-iac.ru/en/GLONASS/index.php

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2.3 GLONASSIl GLONASS, il cui sviluppo è stato a lungo interrotto, è stato riattivato dall’Agenzia Spaziale Russa e al mo-mento dispone di 24 satelliti operativi (25). I servizi PNT offerti dal GLONASS non sono utilizzati dall’Aero-nautica Militare.

NON CLASSIFICATO

Tabella 3: Sistemi spaziali che forniscono servizi PNT.

Annesso C - Sistemi spaziali per servizi di PNT

3 Sistemi spaziali per servizi Remote Sensing: ISRSi tratta di satelliti dotati di sensori ottici, RADAR ed infrarosso, multi e iperspettrale. Sulla base della direttivaSMD-L-002, i servizi offerti dai satelliti ISR sono prevalentemente destinati a supportare il processo decisionale alivello politico e strategico, concorrendo al monitoraggio di aree di crisi potenziali, alla sorveglianza strategica ealla pianificazione militare strategica. In aggiunta a quanto sopra, si ritiene che tali sistemi, con lo sviluppo diprocedure e applicazioni che sfruttano le capacità IMINT e GEOINT, possano nel breve termine contribuire ancheal processo di targeting per l’utilizzo dell’armamento di precisione di FA.Attualmente, i sistemi spaziali della Difesa in grado di offrire servizi ISR sono:– COSMO-SkyMed (CSK), costituito da una costellazione di 4 satelliti italiani che utilizzano un radar ad aperturasintetica;– l’HELIOS 2, sistema satellitare ottico di seconda generazione condiviso dall’Italia con Francia, Belgio, SpagnaGrecia e Germania;– in aggiunta è da rilevare il sistema SAR-Lupe tedesco, che si basa su tecnologia SAR, similarmente ai satellitiCSK italiani;– OPTSAT-3000, finalizzato all’acquisizione di una capacità nazionale autonoma di osservazione della Terra dalloSpazio con sensore ottico ad alta risoluzione (il lancio di OPTSAT-3000 è attualmente previsto nella secondametà del 2015).Tutti i sistemi in parola sono descritti nella Tabella 4.

3.1 COSMO-SkyMedIl Sistema COSMO-SkyMed, il più grande investimento duale italiano (Difesa-ASI) nel settore dell’osservazionedella Terra, include un segmento di terra e un segmento spaziale, costituito da una costellazione di 4 satelliti (dal6 novembre 2010) equipaggiati con sensori SAR (ovvero radar ad apertura sintetica) ad alta risoluzione operantiin banda X e dotati di un sistema di acquisizione e trasmissione dati altamente flessibile e innovativo (26).COSMO-SkyMed consente la copertura globale del nostro pianeta operando in qualsiasi condizione meteorolo-gica e di illuminazione (giorno/notte) e fornisce immagini geo-locate a elevata risoluzione spaziale con tempi dirisposta rapidi.

3.2 Programmi di cooperazione: MUSISIl MUltinational Space-based Imaging System for Surveillance, Reconnaissance and Observation (MUSIS) è unprogramma di cooperazione tra Italia, Francia, Germania, Belgio, Grecia e Spagna. Consiste nella creazione diun segmento utente comune di terra (User Ground Segment) che possa “federare” i sistemi spaziali attualmentein uso o di prossimo impiego da parte delle Nazioni partecipanti.

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(26) http://www.asi.it/it/attivita/osservazione_terra/cosmoskymed

Annesso C - Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: ISR

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4 Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: WeatherServizi che riguardano la raccolta d’informazioni meteorologiche richieste dalla Difesa, ma comunque consideratead un livello di priorità inferiore rispetto ai servizi di comunicazione e navigazione satellitare. I programmi EU-METSAT, gestiti ai sensi della Legge 14 giugno 1986, n. 265 per il tramite dell’USAM (Ufficio Spazio Aereo e Me-teorologia dell’Aeronautica Militare), sono:– MFG (METEOSAT First Generation) con 2 satelliti (Meteosat 6 e 7);– MSG (METEOSAT Second Generation) con 4 satelliti;– MTG (METEOSAT Third Generation) con 6 satelliti in due diverse serie i cui primi lanci sono previsti a fine 2015 e 2017;– JASON II e III (lancio previsto nel 2014);– EPS (EUMETSAT Polar System) con 3 satelliti;– EPS Second Generation (EPS-SG)– diversi programmi applicativi, denominati Satellite Application Facility (SAF) per la realizzazione di pacchettisoftware per la generazione di prodotti/informazioni a valore aggiunto a beneficio dei Paesi cooperanti. L’A.M.,in tale ultimo settore, è leader nel SAF per la previsione della precipitazione e il rischio di esondazione dei bacinioperando, peraltro, in stretta cooperazione con il Dipartimento della Protezione Civile e il Consiglio Nazionaledelle Ricerche-Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima.

4.1 METEOSAT: First, Second e Third GenerationI satelliti di prima generazione, METEOSAT 6 e 7 sono in orbita attualmente sull’Oceano Indiano, e permettonol’osservazione ambientale sull’area mediorientale, assicurando la conoscenza del tempo sull’area asiatica. Il ME-TEOSAT Second Generation ha due satelliti, METEOSAT 8 e 9, in orbita sul golfo di Guinea, che forniscono l’os-servazione ambientale dell’area euroafricana. METEOSAT Third Generation, invece, si trova ancora in fase disviluppo, la sua entrata in funzione è prevista per il 2015. I prodotti forniti da METEOSAT 3 saranno immagini adalta risoluzione spaziale e alta frequenza, osservazioni multispettrali, sondaggio in infrarosso, sondaggio dei gase aerosol e rilancio di stazioni automatiche di osservazione.

4.2 EUMETSAT Polar Satellite (EPS)Trattasi di un programma che prevede l’osservazione della struttura atmosferica attraverso la costellazione tramite l’impiegodi satelliti polari sia europei sia statunitensi Alla missione EPS seguirà il programma Post EPS che in aggiunta si occuperàdi chimica dell’atmosfera, sondaggio termodinamico e profilo dei venti, monitoraggio del clima, nubi e precipitazioni,immagini ad alta risoluzione e topografia oceanica.

NON CLASSIFICATO

Annesso C - Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: Weather

4.3 JASON 2/3Similarmente al programma EPS, anche il programma JASON prevede l’impiego di satelliti polari al fine di misurarela superficie marina con un’accuratezza di centimetri per determinare la circolazione oceanica, il livello mediodel mare, e fornire così supporto alle previsioni meteo e il monitoraggio ambientale. A JASON 2 seguirà JASON3, il cui lancio è previsto per il 2015.

4.4 ANDROMEDAANDROMEDA è un sistema di post-elaborazione dei dati raccolti sia da satelliti meteorologici in orbita polare(EPS), che in orbita geostazionaria (METEOSAT 1st, 2nd, 3rd generation). Tale sistema è operativo presso il CNMCAe assolve al compito della generazione di prodotti e informazioni a valore aggiunto a partire dal dato grezzo sa-tellitare a beneficio di utenti civili e militari. Prerogative del sistema ANDROMEDA sono l’acquisizione del datosatellitare sia diretta che attraverso DVB (1° e 2° generazione). Il sistema ANDROMEDA è in grado di elaborare idati raccolti dalle generazioni più recenti di sensori caratterizzate da altissime risoluzioni sia spettrale sia spazialee da intervalli di campionamento fino al millisecondo.

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Annesso C - Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: Weather

Tabella 4: Sistemi spaziali che forniscono servizi di remote sensing.

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RIFERIMENTI

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LISTA DELLE ABBREVIAZIONI

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69NON CLASSIFICATO

ELENCO FIGURE

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71NON CLASSIFICATO

SPAZIO A SUPPORTO DELLE CAPACITA’ OPERATIVE DELL’AERONAUTICA MILITAREDipendenze, Vulnerabilità e Mitigazioni

Pubblicazione realizzata daSTATO MAGGIORE AERONAUTICA

3° REPARTO - 3° UFFICIO“POLITICA SPAZIALE AERONAUTICA”

Edizione Luglio 2014

progetto graficoRivista Aeronautica

ottobre 2014

Aeronautica Militare

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Spazio a supporto delle capacità operative dell'A.M