Reklama

Siły zbrojne

Roboty Rheinmetall Mission Master [ANALIZA]

Roboty Mission Master SP w trybie konwoju. Fot. Rheinmetall.
Roboty Mission Master SP w trybie konwoju. Fot. Rheinmetall.

Niemiecki koncern Rheinmetall, a konkretnie jego spółka Rheinmetall Canada już od kilku lat intensywnie rozwija swoją autorską rodzinę bezzałogowych pojazdów lądowych Mission Master. Kolejne wersje specjalistyczne tych kołowych robotów spotkały się z dużym zainteresowaniem na świecie, a ich rozwój jest cały czas kontynuowany.

Roboty lądowe już niedługo mogą stać się jednym z zasadniczych elementów ugrupowań taktycznych współczesnych armii. O ich stale rosnącym znaczeniu decydują nie tylko niskie koszty eksploatacji czy duża wszechstronność wykorzystania, ale również ciągle odkrywane nowe zdolności, które zmienią taktyczno-operacyjne oblicze prowadzenia walki. Ponadto robot może wykonać zadanie w sytuacji, gdy człowiek w wysokim stopniu musiałby  narażać swoje zdrowie i życie. 

Wbrew opinii wielu sceptyków robot (ciągle ulepszany) może już wkrótce stać się jednym z głównych systemów uzbrojenia, ściśle współpracującym z piechotą na polu walki. Najpierw jej towarzysząc, niosąc sprzęt i wyposażenie, prowadząc rozpoznanie i dozorowanie. Pojawiły się też pierwsze maszyny uzbrojone i koncepcje wykorzystania kilku/kilkudziesięcioleciu maszyn lądowych i powietrznych w prowadzeniu skutecznej manewrowej obrony przeciwpancernej czy przeciwlotniczej. A to przecież dopiero początek możliwych zastosowań.

Niemiecki koncern Rheinmetall przez cały okres swojej działalności związanej z projektowaniem i produkcją sprzętu przeznaczonego dla wojska był i pozostaje nadal jednym ze światowych liderów w dziedzinie implementacji najnowszych technologii w tym obszarze. Zdaje sobie bowiem sprawę, że by silnie istnieć na specyficznym rynku produktów militarnych musi posiadać w swojej ofercie zarówno klasyczne rozwiązania z „najwyższej półki” jak również propozycje kolejnej generacji broni. Dlatego dość szybko rozpoczęto w nim prace nad bojowym zastosowaniem laserów na różnych platformach czy właśnie wykorzystaniem robotów lądowych.

W tym ostatnim przypadku koncepcja inżynierów Rheinmetall Canada zakładała stworzenie towarzyszących piechocie, modułowych konstrukcji Mission Master SP oraz Mission Master XT. Obie cechuje wysoka mobilność taktyczno-operacyjna, duża ładowność, możliwość łatwego dostosowania do profilu danej misji, ciche działanie w dowolnym środowisku pracy oraz niskie koszty eksploatacji.

image
Robot Mission Master SP w uzbrojonej wersji rozpoznawczej. Fot. Rheinmetall.

Roboty do każdego zadania

Tworzące rodzinę Mission Master obie bazowe platformy zaprojektowano tak, by w dość łatwy sposób dostosować je do wykonywania specyficznych misji w różnym terenie i środowisku operacyjnym. Wyposażono je w wymienne moduły zadaniowe, które są wstępnie skonfigurowane na stabilnej płycie a przez to gotowe do zamontowania na platformie bazowej w ciągu kilku minut. Sprawia to, że roboty te są w stanie wykonywać wiele rodzajów misji, jak np. tych związanych z transportem logistycznym czy bezpośrednio wyposażenia piechoty, prowadzeniem rozpoznania i nadzoru, ochroną granic, udzielaniem wsparcia ogniowego walczącym żołnierzom, wykonywaniem ewakuacji medycznej, detekcji użycia broni ABC czy pełnieniem roli przekaźników komunikacyjnych.

Ponadto każdy robot wchodzący w skład tej rodziny niezależnie od charakteru misji jaką w danej chwili wykonuje, może współpracować z innymi maszynami oraz wymieniać z nimi dane, zwiększające tym samym efektywność realizowanych zadań. Dzięki zestawowi autonomicznemu Rheinmetall PATH (A-kit) roboty są zdolne do wykonywania autonomicznej jazdy z wykorzystaniem sztucznej inteligencji i pozycjonowania różnymi metodami oraz mogą współpracować z innymi systemami uzbrojenia czy dowodzenia i przekazywania danych.

Rheinmetall Mission Master SP

Ten kompaktowy robot w układzie 8x8 zaprojektowano by towarzyszył żołnierzom w szeregu wybranych rodzajów misji. Szczególnym ich przykładem są te, które charakteryzują się wysokim ryzyka dla wykonujących je  ludzi . Jego wymiary podstawowe i masa (długość - 2950 mm, szerokość – 1550 mm, prześwit - 240 mm i masa  1100 kg) pozwalają zwinnie poruszać się autonomicznie z maksymalną prędkością ponad 30 km/h pomiędzy krzakami, drzewami czy budynkami. Może on być holowany za pojazdami wojskowymi (z prędkością do 60 km/h), transportowany drogą powietrzną lub desantowany z wykorzystaniem spadochronów ze śmigłowców czy samolotów transportowych (m.in. z CH-53, C-130 Hercules lub CH-47 Chinook).

Napęd w postaci silnika elektrycznego zasilanego z baterii litowo-jonowych zapewnia mu niską sygnaturę cieplną i akustyczną a przy tym i wysoką mobilność. Pojemność użytych baterii pozwal na  8 godzin nieprzerwanej pracy takiego robota. W wypadku pokonywania przeszkody wodnej pływaniem maksymalna ładowność wynosi do 300 kg, a prędkość poruszania się w wodzie do 5 km/h.

Roboty Mission Master SP w trybie konwoju. Fot. Rheinmetall.
Roboty Mission Master SP. Fot. Rheinmetall.

W ramach zastosowanego systemu wymiany danych uzyskano zgodność ze standardami NATO wg STANAG 2433 i raportowania wg STANAG 3377. Zdjęcia są wykonywane i  gromadzone zgodnie ze standardami STANAG 4559 CSD oraz STANAG 4545. W zakresie interoperacyjności bezzałogowego systemu sterowania oraz kontroli i monitorowania czujników wykrywania broni CBRN przyjęto rozwiązania zgodne ze STANAG 4586. Standard wskazywania celów to STANAG 4607, wideo jest transmitowane zgodnie ze STANAG 4609. Robot jest też zgodny z normą US MIL-STD-6017 (VMF).

Zasadnicze zadania jakie może wykonywać to prowadzenie obserwacji, transport wyposażenia osobistego i uzbrojenia żołnierzy (maksymalna ładowność 600 kg), ładowanie baterii zasilających ich sprzęt elektroniczny i optoelektroniczny. Opcjonalnie by poprawić dzielność terenową w głębokim śniegu lub błocie można go wyposażyć w gąsienice oraz wyciągarkę. Ponadto również w napęd hybrydowy (diesel/elektryczny), generatory zewnętrzne czy osłony balistyczne zapewniające poziom ochrony I wg STANAG 4596.

Mission Master SP – Cargo to podstawowa wersja przeznaczona do transportu różnych ładunków. Mission Master SP – Fire Support z kolei może zostać uzbrojony w 7.62 mm km lub 12.7 mm wkm czy 40 mm granatnik automatyczny umieszczone w ZSMU. Inne proponowane uzbrojenie to wyrzutnie pocisków rakietowych lub np. uderzeniowych BSP. Mission Master był prezentowany między innymi z wyrzutniami polskiej amunicji krążącej wystrzeliwanej z wyrzutni Warmate TL, a także z wyrzutniami rakiet 70 mm oraz granatnikami przeciwpancernymi Panzerfaust 3. Tak jak w wypadku wszystkich operacji systemów Mission Master, cele nie są nigdy rażone w sposób automatyczny, bo decyzje o oddziaływaniu kinetycznym każdorazowo podejmuje człowiek (man-in-the-loop).

image
Robot Mission Master podczas strzelań rakietowych. Fot. Rheinmetall.

Mission Master Rescue jest m.in. zdolny do wsparcia prowadzenia rozpoznania medycznego obszaru, gdzie wykonuje misję, dokonywania interwencji medycznej oraz ewakuacji rannych z pola walki. Przenosi on całe niezbędne wyposażenie medyczne i sprzęt przeznaczony do prowadzenia ewakuacji rannych, w tym parę noszy koszowych, maski tlenowe i defibrylator. Dlatego jest w stanie zastąpić kilku żołnierzy personelu medycznego jednocześnie. W skrajnych przypadkach medycy lub lekarze mogą go wykorzystać jako platformę do przeprowadzenia zabiegów ratujących ludzkie życie.

Mission Master-Surveillance został z kolei wyposażony w głowice optoelektroniczne z kamerami TV i termowizyjnymi dalekiego zasięgu, radiolokator i dalmierz laserowy. To wszystko zainstalowano na rozsuwanym teleskopowo maszcie. Możliwe jest też zastosowanie dronów powietrznych, zarówno działających na uwięzi jak iswobodnie latających. 

Bezzałogowiec był już testowany  przez żołnierzy z kilku krajów, między innymi USA, Niemiec i Hiszpanii) w trakcie trwania różnych ćwiczeń wojskowych. Na zakup dwóch partii robotów zdecydowała się Wielka Brytania, która będzie badać ich zastosowanie w pododdziałach lekkiej piechoty. Cztery z nich zamówiono w 2020 roku w wersji transportowej, a kolejne cztery w lutym 2020 roku w wersji wsparcia ogniowego, uzbrojone w karabiny maszynowe 7,62 mm. Na pozyskanie partii robotów Mission Master, również w celu badań w 13. Brygadzie Aeromobilnej zdecydowała się Holandia. Z kolei Australia rozpoczęła w 2020 roku we współpracy z Rheinmetall program partnerstwa, który ma zaowocować opracowaniem rodziny robotów na platformie Mission Master.

Rheinmetall Mission Master XT

To większy robot w układzie 4x4, zdolny do przewozu cięższych ładunków o masie do 1000 kg. Specjalnie zaprojektowany układ jezdny zapewnia mu wysoką mobilność terenową oraz taktyczno-operacyjną. Zastosowanie systemu CTIS pozwala na dostosowanie ciśnienia w oponach do panujących warunków terenowych (możliwa jest dalsza jazda nawet z dziurami o średnicy cala w oponach). Wbudowany układ sterowania pozwala w sytuacjach nadzwyczajnych prowadzić robota przez jednego z żołnierzy pododdziału a kluczowe układy maszyny  zostały osłonięte opancerzeniem. W opcji jest możliwość dopancerzenia tej konstrukcji do poziomu odpowiadającego II wg STANAG 4569.

image
Robot Mission Master XT w konfiguracji opcjonalnie załogowej. Fot. Rheinmetall.

Robot ma 3720 mm długości, 2570 mm szerokości, 500 mm prześwitu i masę 2217 kg. Jego maksymalna prędkość to 40 km/h i przez okres do 6 godzin może być używany do misji „cichej warty”. Napęd zasadniczy zapewnia silnik wysokoprężny sprzężony z przekładnią hydrostatyczną. Za dostarczanie energii elektrycznej odpowiadają baterie litowo-jonowe. Pojazd opancerzony lub ciężarówka może holować Mission Mastera XT z prędkością do 5 km/h. 

Robot ma wiele zastosowań, może być używany do misji bojowych, jak i transportowych/wsparcia. Na targach DSEI 2021, na których został zademonstrowany po raz pierwszy, pokazano go z wyrzutniami ciężkich przeciwpancernych pocisków kierowanych Brimstone. Robot może więc pełnić nawet funkcję niszczyciela czołgów.

Zabudowany system wymiany danych ma tożsame zgodności ze standardami NATO jak w Mission Master SP. Również może on podobnie jak „mniejszy brat” być transportowany różnymi metodami w tym desantowany za pomocą spadochronu a pokonuje przeszkody wodne pływaniem z prędkością do 5 km/h. Ten robot może już zabrać uzbrojenie i sprzęt przeznaczone dla całego plutonu i jest zdolny do przejechania 750 km bez tankowania.

Robot Mission Master XT podczas pokonywania przeszkody wodnej. Fot. Rheinmetall
Robot Mission Master XT podczas pokonywania przeszkody wodnej. Fot. Rheinmetall

Definicja autonomii według Rheinmetalla

Zestaw autonomiczny Rheinmetall PATH stanowi zasadniczy rdzeń rodziny Mission Master, zapewniając tym robotom zdolność do działania w różnych warunkach wykonywania misji. Oferuje szeroką gamę trybów sterowania i może z powodzeniem działać na każdej innej platformie systemu drive-by-wire.

Zastosowana technologia sztucznej inteligencji pozwala na zachowanie różnych poziomów autonomii oraz pozycjonowania. W tym rozpoznawania i klasyfikacji obrazu, sprzęgania zastosowanych czujników i powiązania gromadzonych przez nie danych, jednoczesną lokalizację i mapowanie (SLAM), wykrywanie i unikanie przeszkód, klasyfikację i śledzenie celów, mapowanie środowiska i analizę terenu, generowanie trajektorii i wykonywanie tras, planowanie misji i przydzielanie zadań oraz zapewnienie hierarchicznej kontroli dokonywanej przez wielu operatorów. 

Jednak to od człowieka w tej rozbudowanej pętli zadaniowej zależy czy dana operacja będzie wykonywana czy nie. To operator wskazuje miejsce, do którego robot lub grupa robotów w ustalonym porządku ma podążać. Samo pokonanie trasy może odbywać się po zadanej trajektorii lub autonomicznie. W tym drugim przypadku robot samodzielnie decyduje o wyborze najbardziej dla niego efektywnej drogi marszu. Operator może też wstępnie zaprogramować różne sekwencje trybów nawigacji w określonej kolejności.

Bezpieczeństwo użytkowania zestawu PATH odpowiada normą MIL-STD-882 i DEF-STAN 00-56 a każda kontrola trybu pracy zawiera wiele warstw ochronnych. PATH zapewnia łatwy w użyciu interfejs sterowania a scentralizowane menu zawiera informacje o kilku statusach każdego robota i pozwala operatorom na wykorzystanie każdego z nich w czasie rzeczywistym.

image
Rodzina robotów Mission Master. Fot. Rheinmetall.

 Otwarta architektura zestawu pozwala również na jego ciągły rozwój w zależności od wymagań przyszłych użytkowników lub wprowadzania nowych innowacji. PATH ma zastosowanie nie tylko w wypadku robotów, ale też w aplikacjach C2 czy systemach żołnierza przyszłości. Dzisiaj poprzez ten zestaw roboty Mission Master są połączone poprzez sieć wymiany danych z systemami dla żołnierzy oraz zarządzania polem walki (BMS) oferowanym przez koncern Rheinmetall. Ale można go również sprzęgnąć z podobnymi rozwiązaniami oferowanymi przez innych wykonawców, takich jak ATAK.

Rodzina Mission Master może również działać w koncepcji tzw. „wilczego stada”, gdzie operatorzy koncentrują się na głównych zadaniach przydzielonych im do realizacji natomiast PATH samodzielnie nadzoruje działania poszczególnych robotów związane z przygotowaniem się i wejściem do akcji. Kontrola kilku robotów dokonywana jest za pomocą sieci LTE/5G/SATCOM. Ponadto w wypadku działania wozów załogowych i robotów te drugie powodują znaczne rozszerzenie świadomości sytuacyjnej tych pierwszych.

Podsumowanie

Rodzina robotów Mission Master to już dopracowana i przemyślana koncepcja, która nadal podlega rozwojowi. Wchodzące w jej skład maszyny mogą już wykonywać wiele zadań a dzięki modułowej konstrukcji i przede wszystkim zestawowi PATH w przyszłości ten zakres znacznie się rozszerzy. Sam PATH może być wykorzystany nie tylko w robotach, ale i systemach dowodzenia, przekazywania danych czy kierowania ogniem. Zaimplementowanie w nim sztucznej inteligencji skokowo rozszerza jego możliwości.

Artykuł przygotowany we współpracy z Rheinmetall

Reklama

Komentarze

    Reklama