Materiales MASINT es una de las seis disciplinas principales generalmente aceptadas para formar el campo de Medición e Inteligencia de Firma (MASINT), teniendo debidamente en cuenta que las subdisciplinas de MASINT pueden superponerse, y MASINT, a su vez, es complementaria a la recopilación y el análisis de inteligencia más tradicionales. Disciplinas como SIGINT e IMINT . MASINT abarca actividades de recopilación de inteligencia que reúnen elementos dispares que no encajan en las definiciones de Inteligencia de señales (SIGINT), Inteligencia de imágenes (IMINT) o Inteligencia humana (HUMINT).
Según el Departamento de Defensa de los Estados Unidos , MASINT es inteligencia técnicamente derivada (excluyendo las imágenes tradicionales IMINT y la inteligencia de señales SIGINT ) que, cuando se recopila, procesa y analiza mediante sistemas MASINT dedicados, da como resultado inteligencia que detecta, rastrea, identifica o describe. las firmas (características distintivas) de fuentes objetivo fijas o dinámicas. MASINT fue reconocida como una disciplina de inteligencia formal en 1986. [1] La inteligencia de materiales es una de las principales disciplinas de MASINT. [2] Al igual que con muchas ramas de MASINT, técnicas específicas pueden superponerse con las seis disciplinas conceptuales principales de MASINT definidas por el Centro de Estudios e Investigaciones de MASINT, que divide a MASINT en Electroóptico, Nuclear, Geofísico, Radar, Materiales y Radiofrecuencia. disciplinas. [3]
Los materiales MASINT implican la recolección, procesamiento y análisis de muestras gaseosas, líquidas o sólidas, son críticos en la defensa contra amenazas químicas, biológicas y radiológicas (CBR), o nucleares-biológicas-químicas (NBC), así como más generales. actividades de seguridad y salud pública. Debe distinguirse de la disciplina de la inteligencia técnica , que sí se superpone a esta disciplina. Para comprender la diferencia, considere que existen múltiples formas de entender el propulsor de una nueva arma enemiga. Un analista de inteligencia técnica trabajaría con un ejemplo capturado del arma, o al menos con piezas de ella, para llegar a ese entendimiento. El analista técnico de inteligencia podría llegar a disparar el arma en circunstancias controladas.
Por el contrario, un analista de materiales de MASINT recopilaría información sobre el arma principalmente a través de sensores remotos dirigidos al uso del arma por parte del enemigo. El análisis de materiales MASINT puede aprender más sobre la forma en que el enemigo realmente usa el arma, mientras que el analista de inteligencia técnica puede comprender más sobre la fabricación, el mantenimiento y las habilidades necesarias para usar el arma.
MASINT se compone de seis disciplinas principales, pero las disciplinas se superponen y entrelazan. Interactúan con las disciplinas de inteligencia más tradicionales de HUMINT , IMINT y SIGINT . Para ser más confuso, mientras MASINT es altamente técnico y se llama así, TECHINT es otra disciplina que se ocupa de cosas como el análisis de equipos capturados.
Un ejemplo de interacción es "MASINT definido por imágenes (IDM)". En IDM, una aplicación MASINT mediría la imagen, píxel por píxel, e intentaría identificar los materiales físicos, o tipos de energía, que son responsables de los píxeles o grupos de píxeles: firmas . Cuando las firmas se correlacionan con una geografía precisa o con detalles de un objeto, la información combinada se convierte en algo mayor que la totalidad de sus partes IMINT y MASINT.
El Centro de Estudios e Investigaciones MASINT [3] divide MASINT en:
Las muestras de materiales MASINT pueden ser recolectadas mediante equipos automáticos, como muestreadores de aire, o indirectamente por humanos. Las muestras, una vez recolectadas, pueden caracterizarse rápidamente o someterse a análisis forenses exhaustivos de laboratorio para determinar la identidad y las características de las fuentes de las muestras.
El vehículo de reconocimiento NBC Fuchs (Fox en alemán) es un ejemplo del estado del arte táctico para la guerra terrestre. Este sistema, en varias versiones, es utilizado por Alemania, Países Bajos, Arabia Saudita, Noruega, Reino Unido, Estados Unidos y Emiratos Árabes Unidos. Las fuerzas alemanas lo utilizaron por primera vez en Kosovo, pero Estados Unidos compró las unidades alemanas para usarlas en Tormenta del Desierto, después de modificarlo para convertirlo en el XM93 . [4] Este vehículo puede seguir el ritmo de las tropas en movimiento, detectando peligros de líquidos y vapores. Las versiones más nuevas, como el Vehículo de reconocimiento químico, biológico y nuclear (NBCRV) M1135 , tienen sensores de radiación, meteorológicos, químicos y biológicos mejorados, así como soporte informático para . Los sistemas más nuevos están destinados tanto para un campo de batalla CBR como para eventos de lanzamiento distintos de ataques (ROTA). Los eventos ROTA incluyen accidentes industriales así como incidentes terroristas. Sus sistemas informáticos, complementados con información meteorológica e información de firmas de los agentes CBR, pueden predecir la propagación y reportarla utilizando símbolos tácticos y NBC informa los estándares de la OTAN ATP45(C). [5]
Para la recolección de muestras aéreas, el patrón es cada vez más el uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV). Aún así, para misiones de largo alcance, se podría utilizar un U-2 o una versión de reconocimiento del C-135 (EE.UU.) o Nimrod (Reino Unido).
Hay una amplia gama de razones para realizar análisis químicos de sustancias a las que están expuestas las propias fuerzas, así como para conocer la naturaleza y las firmas de una amplia gama de sustancias químicas utilizadas por otras naciones.
Los análisis químicos tradicionales, así como técnicas como la espectroscopia mediante excitación láser remota, son partes rutinarias de la inteligencia de materiales, a diferencia de TECHINT que evalúa la cocción del material.
Desde la aparición de la guerra química en la Primera Guerra Mundial, ha existido una necesidad operativa urgente para detectar ataques químicos. Los primeros métodos dependían de los cambios de color en el papel tratado químicamente, o incluso de métodos manuales más largos e insensibles.
Para evaluar un sensor químico moderno, se pueden combinar varios parámetros para crear una figura de mérito llamada característica operativa del receptor (ROC) . Estos parámetros son la sensibilidad, la probabilidad de detección correcta, la tasa de falsos positivos y el tiempo de respuesta. Idealmente, el dispositivo puede tener los parámetros ajustados para una situación específica. Puede ser más importante que el dispositivo tenga una tasa baja de falsos positivos (es decir, que sea selectivo , con una tasa baja de falsos negativos) o que tenga una sensibilidad máxima , lo que significa aceptar falsos positivos. Las curvas ROC se dibujan comúnmente para mostrar la sensibilidad en función de la tasa de falsos positivos para una confianza de detección y un tiempo de respuesta determinados. Una tasa de falsos positivos demasiado alta, sin un operador que comprenda el contexto, puede provocar que se ignoren las alarmas reales. En un entorno donde los terroristas pueden improvisar, no basta con detectar armas químicas formales, sino al menos 100 productos químicos industriales altamente tóxicos a partir de los cuales se podría improvisar un arma. (Clarke 2006) .
La detección moderna de armas químicas está altamente automatizada. Una técnica implica un muestreo continuo de aire a través de un analizador de infrarrojos no dispersivo . La instrumentación más compleja, como los cromatógrafos de gases acoplados a espectrómetros de masas , son técnicas de laboratorio estándar que deben modificarse para este campo. (Fuchs) la capacidad de análisis químico se basa en un espectrómetro de masas móvil MM-1 y un muestreador de aire/superficie. La versión estadounidense agrega el componente detector M43A1 del primer detector químico automático de EE. UU., el M8 antiguo de los años 70.
Después de la experiencia de campo de la Tormenta del Desierto, donde las tropas habían sobreestimado la capacidad de detección del MM-1, altamente selectivo, pero no extremadamente sensible. Una alarma de detección remota de agentes químicos (M21), que es un espectrómetro infrarrojo por transformada de Fourier, una forma de espectroscopia infrarroja , que explota la propiedad de que los organofosforados, a los que pertenecen los agentes nerviosos, tienen una firma distintiva. El M21 detecta peligros de agentes químicos a una distancia de línea de visión de hasta cinco kilómetros de distancia. Agregar el M21 ha mejorado las capacidades de detección de vapores del Fox y proporciona una advertencia más anticipada sobre un posible peligro de agente de guerra química en forma de vapor.
El M21 no sabe si está detectando una guerra química específica como el sarín o un insecticida organofosforado como el malatión . [6] Esto significa que un sensor puede dar falsos positivos.
El malatión , por ejemplo, si bien no es tan tóxico como un arma química verdadera, podría muy bien ser utilizado por terroristas o derramarse en un accidente, en una concentración que puede resultar peligrosa. El insecticida paratión es lo suficientemente tóxico como para intentarlo como un ataque químico improvisado. Sin embargo, los detectores químicos más específicos tienden a tener firmas de armas químicas o de productos químicos industriales.
El M21 será reemplazado por el Artemis, anteriormente el detector de agentes químicos de separación ligera de servicio conjunto (JSLSCAD), que, a diferencia del estrecho campo de visión del M21, tiene una cobertura terrestre de 360 grados y una cobertura aérea de 60 grados. [7] La Marina es el director del programa de Artemis. [8] Se basa en un radar LÁSER (LIDAR), detecta aerosoles de agentes químicos, vapores y contaminación de superficies, y proporciona alcance desde el sensor hasta la amenaza. Artemis está siendo fabricado por un equipo de Intelletic, Honeywell Technology Center, OPTRA, Inc. y Recon/Optical, Inc. Artemis no es portátil, por lo que el Ejército está administrando un programa de alarma y detector automático de agentes químicos (ACADA). que reemplazará al M8A1 existente y funcionará con el muestreador de superficie M279. Este sistema se puede utilizar tanto en helicópteros y barcos como en vehículos o en un trípode terrestre.
El monitor de agentes químicos mejorado (ICAM) de mano es un dispositivo portátil para monitorear la contaminación de agentes químicos específicos (es decir, mostaza y gas nervioso) en superficies. Funciona detectando los iones moleculares de movilidades específicas (tiempo de vuelo), con software para ayudar en el análisis.
JCAD, el detector conjunto de agentes químicos, es un detector de bolsillo que detectará, identificará y cuantificará agentes químicos, en tiempo real, en barcos y aviones. Utiliza tecnología de ondas acústicas superficiales . [9] El Ejército del Aire gestiona el contrato con BAE.
Construido por TRW para el Cuerpo de Marines de EE. UU., el Sistema de reconocimiento químico, biológico y nuclear ligero de servicio conjunto (JSLNBCRS) está montado en vehículos en el HMMWV y el LAV . Detectará agentes químicos mediante espectrometría de masas.
El detector portátil de agentes de guerra química (CW) Proengin AP2C utiliza espectroscopia de llama. Se había restringido a agentes CW (detector AP2C) o compuestos industriales (detector de materiales industriales tóxicos (TIMS)). El nuevo A4C puede detectar agentes químicos verdaderos, así como 49 de 58 sustancias químicas en la lista de sustancias químicas industriales tóxicas (TIC)/TIM de la OTAN, evitando al mismo tiempo falsos positivos comunes como el salicilato de metilo (aceite sintético de gaulteria). [10] La luz emitida se detecta a través de filtros específicos de elementos (AP2C) o en un espectrómetro sensible a la altura. Este último dirige la luz a una rejilla de difracción situada en un detector de fotodiodos múltiples.
Un enfoque diferente al de la protección de tropas puede ser apropiado para el reconocimiento químico de áreas amplias. El Experimento de identificación de detección dual de agentes químicos (CADDIE) [11] fue desarrollado por la Marina de los EE. UU. como una demostración de viabilidad de un vehículo aéreo no tripulado que utiliza sensores a bordo para localizar una nube sospechosa y luego arrojar sensores ChemSonde desechables en ella.
Este sistema demostró varias características del MASINT moderno: una capacidad de visión amplia, como con el radar de barrido , y luego una visión de cerca con los sensores desechables. Los sensores se liberan desde un sistema dispensador de contramedidas ALE-47 disponible en el mercado, que normalmente contiene paja , bengalas o bloqueadores desechables.
En el análisis de materiales moderno, la línea entre los métodos químicos y biológicos puede desdibujarse, ya que la inmunoquímica, una disciplina importante, utiliza reactivos creados biológicamente para detectar sustancias químicas y biológicas. Las características clave de una técnica que puede adaptarse al uso en el campo, a diferencia de métodos lentos y laboriosos como la identificación basada en cultivos, dependen de una sonda que reconoce y reacciona con una molécula, receptor u otra característica del organismo. y un transductor separado reconoce los resultados positivos de la sonda y se los proporciona al operador. La combinación es la que determina el tiempo de análisis, la sensibilidad y la especificidad . Las principales familias de métodos de sonda son: ácido nucleico , unión de anticuerpo / antígeno e interacciones ligando / receptor . Las técnicas de transductor incluyen: sistemas electroquímicos , piezoeléctricos , colorimétricos y espectrométricos ópticos . [12]
En los laboratorios microbiológicos modernos se utiliza una amplia gama de herramientas analíticas, y muchas pueden adaptarse al uso en el campo. Algunas de las que se han adaptado incluyen: [13]
El Fuchs original , y la versión ligeramente modificada enviada por Estados Unidos en 1991, tenían protección biológica para la tripulación, pero no capacidad de análisis biológico. Una versión provisional, el sistema de reconocimiento biológico (BRS) de Fuchs, monitoreaba continuamente el aire exterior en busca de partículas que pudieran ser armas biológicas y, si se detectaban [15], las transfería a un gabinete de seguridad biológica (es decir, una caja de guantes sellada) para su análisis. utilizando una variedad de pruebas genéticas e inmunológicas. Esta versión provisional, sin embargo, involucra un conjunto de vehículos y refugios del Laboratorio de Campo NBC, no un solo sistema móvil:
Todo el sistema es transportable por aire, barco o camión (este último con el vehículo de comando y muestreo autodesplegable).
La última versión de Fuchs 2, encargada por los Emiratos Árabes Unidos en marzo de 2005 para ser entregada en 2007, contará con un conjunto de equipos integrados, que se colocarán dentro de la guantera, para detectar armas biológicas. Los métodos analíticos incluyen ELISA, reacción en cadena de la polimerasa (PCR), cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) y cromatografía líquida de alto rendimiento (también llamada alta presión) (HPLC). Estos métodos rara vez pueden identificar instantáneamente un agente biológico, pero pueden dar resultados preliminares, con una muestra adecuada, en minutos u horas.
El Fuchs 2 también tiene sensores meteorológicos que pueden ayudar a predecir la propagación de contaminantes. Ver el tiempo en MASINT .
El Ejército de los EE. UU. está implementando un Sistema de Detección Biológica Integrada (BIDS) provisional elaborado por el equipo Bio Road, Bruker Analytical Systems, Environmental Technologies Group, Harris Corp y Marion Composites (CBDP 2001) . También depende del Ejército el Sistema Conjunto de Detección de Puntos Biológicos (JBPDS), que sucederá al BIDS del Ejército. También reemplazará al IBADS de la Armada y brindará capacidad inicial a la Fuerza Aérea y la Infantería de Marina. Tiene tecnologías complementarias de activación, muestreo, detector e identificación para detectar e identificar de forma rápida y automática agentes de amenaza biológica. Se detectarán múltiples agentes en un máximo de 15 minutos. JBPDS está construido por Batelle y Lockheed Martin.
China también tiene capacidad de detección de armas biológicas. [16] De acuerdo con la definición de BW como "salud pública a la inversa", los escritos de la República Popular China sobre el tema tratan el asunto más en términos de control de enfermedades infecciosas, un enfoque que es estándar en todas partes. Como era de esperar, en China se ha realizado una cantidad considerable de investigaciones sobre posibles agentes de guerra biológica, entre ellos la tularemia, la fiebre Q, la peste, el ántrax, la encefalitis equina occidental y oriental y la psitacosis, entre otros.
También se ha desplegado algún equipo especializado en cantidades no especificadas para contrarrestar la amenaza de armas biológicas a las tropas del EPL:
Uno de los desafíos de prevenir la proliferación de la capacidad de guerra biológica es verificar que una instalación legítima de bioingeniería no esté produciendo armas. Dado que muchos procesos completamente legales involucran secretos comerciales, las instalaciones de producción pueden mostrarse reacias a permitir una inspección y muestreo detallados de lo que podría ser una ventaja comercial. El Centro Henry L. Stimson ha realizado una gran cantidad de trabajo conceptual sobre un régimen de inspección, en el que los inspectores utilizarían pruebas biológicas que buscaban materiales genéticos asociados con armas conocidas. [17] Incluso cuando se descubre un arma potencial, como la exotoxina de Clostridium botulinum (Botox o "toxina botulínica"), las cantidades o la preparación pueden ser tales que se pueda establecer que su uso es para aplicaciones médicas, veterinarias o de investigación legítimas.
Estos enfoques para detectar violaciones de "doble uso" también tienen el potencial de reconocer organismos epidémicos en un contexto de salud pública.
Un sensor de la época de Vietnam, el XM2, generalmente conocido como "rastreador de personas", detectaba concentraciones de amoníaco en el aire, lo que indicaba la presencia de grupos de personas o animales. Si bien fue sensible, pero no selectivo para las personas, muchos búfalos de agua se convirtieron en objetivos. Sin embargo, se consideró el mejor sensor utilizado por la 9.ª División de Infantería porque, a diferencia de otros sensores MASINT y SIGINT, podía proporcionar a las tropas a bordo de helicópteros una detección de objetivos en tiempo real [18]. Como se ve en el gráfico adjunto, Se compara, en términos de puntualidad, con varios otros sensores. [18]
El seguimiento de los ensayos nucleares implica tanto el análisis químico, que forma parte de los materiales MASINT, como el análisis de las emisiones radiactivas de las muestras, que atraviesa los materiales y el MASINT nuclear. No todos los MASINT nucleares implican análisis de materiales; consulte radiación espacial y sensores EMP MASINT .
Los ensayos nucleares, incluidos los subterráneos que se liberan a la atmósfera, producen lluvia radiactiva que no sólo indica que se ha producido un evento nuclear sino que, mediante análisis radioquímicos de los radionucleidos contenidos en la lluvia radiactiva, caracterizan la tecnología y el origen del dispositivo. La recolección de lluvia radiactiva de MASINT se realiza más comúnmente con trampas de polvo en el aire, ya sea en aviones tripulados o drones.
Durante el año fiscal 1974, se realizaron misiones SAC para recopilar información sobre las pruebas chinas y francesas. El avión U-2 R, en la Operación OLYMPIC RACE, voló en misiones cerca de España para capturar partículas reales en el aire que los meteorólogos predijeron que estarían en ese espacio aéreo. Otra parte de este programa involucró a un barco de la Armada de los EE. UU., en aguas internacionales, que envió drones no tripulados de muestreo de aire a la nube. Entonces, en 1974, tanto los U-2R como los aviones no tripulados capturaron partículas reales en el aire de explosiones nucleares para la disciplina MASINT de Inteligencia de Materiales Nucleares. [19] [20]
En el actual vehículo de reconocimiento nuclear, biológico, químico M1135 y en el anterior vehículo de monitoreo táctico NBC de EE. UU., el M93 Fox (que se deriva de la versión alemana de detección de radiación del TPz Fuchs ), está construido alrededor del AN/VDR2 Radioactividad, Detección, Conjunto de Indicación y Computación (RADIAC), capaz de medir la radiación beta y gamma tanto en el interior como en el exterior del vehículo. Este sistema se utilizó por primera vez durante la TORMENTA DEL DESIERTO .
No sólo es importante detectar que ocurrió un evento nuclear, sino qué produjo el evento. En el contexto de las pruebas norcoreanas, un método propuesto implicaba medir las concentraciones de xenón en el aire. El xenón es un subproducto de las reacciones de diferentes materiales fisionables, por lo que podría usarse para distinguir si el muestreo de aire de una prueba norcoreana, ya sea una prueba atmosférica o una fuga de una prueba subterránea, podría usarse para determinar si la bomba era nuclear, y , en caso afirmativo, si el primario fue plutonio o uranio altamente enriquecido (UME) [21]