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MASINT electroóptico

La MASINT electroóptica es una subdisciplina de la Inteligencia de Medición y Firma (MASINT) y se refiere a 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).

La MASINT electroóptica comparte algunas similitudes con la IMINT, pero es distinta. El objetivo principal de la IMINT es crear una imagen, compuesta de elementos visuales que un usuario capacitado pueda entender. La MASINT electroóptica ayuda a validar esa imagen, de modo que, por ejemplo, el analista puede determinar si un área verde es vegetación o pintura de camuflaje. La MASINT electroóptica también genera información sobre fenómenos que emiten, absorben o reflejan energía electromagnética en los espectros infrarrojo , de luz visible o ultravioleta , fenómenos en los que una "imagen" es menos importante que la cantidad o el tipo de energía informada. Por ejemplo, una clase de satélites, originalmente pensados ​​para dar una alerta temprana de lanzamientos de cohetes en función del calor de su escape, informa las longitudes de onda y la intensidad de la energía en función de la(s) ubicación(es). No tendría ningún valor, en este contexto específico, ver una fotografía de las llamas saliendo del cohete.

Posteriormente, cuando la geometría entre el escape del cohete y el sensor permita una visión clara del escape, IMINT daría una imagen visual o infrarroja de su forma, mientras que MASINT electroóptico daría una lista de coordenadas con características, o una imagen de "falso color", la distribución de temperatura e información espectroscópica sobre su composición.

En otras palabras, MASINT puede dar una advertencia antes de que las características visibles para IMINT sean claras, o puede ayudar a validar o comprender las imágenes tomadas por IMINT. [ cita requerida ]

Las técnicas MASINT no se limitan a los Estados Unidos, pero Estados Unidos distingue los sensores MASINT de otros más que otras naciones. Según el Departamento de Defensa de los Estados Unidos , MASINT es inteligencia derivada técnicamente (excluyendo imágenes tradicionales IMINT e 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 de objetivos fijos o dinámicos. MASINT fue reconocida como una disciplina de inteligencia formal en 1986. [1] Otra forma de describir MASINT es "una disciplina 'no literal'". Se alimenta de los subproductos emisores no deseados de un objetivo, es decir, los 'rastros' de energía térmica, emisión química o de radiofrecuencia que un objeto deja a su paso. Estos rastros forman firmas distintivas, que pueden explotarse como discriminadores confiables para caracterizar eventos específicos o revelar objetivos ocultos. [2]

Al igual que con muchas ramas de MASINT, las técnicas específicas pueden superponerse con las seis disciplinas conceptuales principales de MASINT definidas por el Centro de Estudios e Investigación MASINT, que divide a MASINT en disciplinas electroópticas, nucleares, geofísicas, de radar , de materiales y de radiofrecuencia. [3]

Las tecnologías de recopilación de datos MASINT en esta área utilizan radares, láseres y matrices de observación en el infrarrojo y el campo visual para apuntar los sensores hacia la información de interés. A diferencia de la IMINT, los sensores electroópticos MASINT no crean imágenes. En cambio, indican las coordenadas, la intensidad y las características espectrales de una fuente de luz, como un motor de cohete o un vehículo de reentrada de misiles. La MASINT electroóptica implica la obtención de información a partir de la energía emitida o reflejada, a través de las longitudes de onda de la luz infrarroja, visible y ultravioleta. Las técnicas electroópticas incluyen la medición de las intensidades radiantes, el movimiento dinámico y la composición de los materiales de un objetivo. Estas mediciones colocan al objetivo en contextos espectrales y espaciales. Los sensores utilizados en la MASINT electroóptica incluyen radiómetros , espectrómetros , sistemas de imágenes no literales, láseres o radar láser (LIDAR). [4]

Por ejemplo, la observación de pruebas de misiles extranjeros hace un uso extensivo de MASINT junto con otras disciplinas. Por ejemplo, el seguimiento electroóptico y por radar establece la trayectoria, la velocidad y otras características de vuelo que se pueden utilizar para validar la inteligencia telemétrica TELINT que reciben los sensores SIGINT. Los sensores electroópticos, que guían los radares, funcionan en aeronaves, estaciones terrestres y barcos.

Sistema de seguimiento de misiles electroópticos aerotransportados MASINT

Los aviones estadounidenses RC-135 S COBRA BALL tienen sensores MASINT que son "...dos sensores electroópticos vinculados: el sistema óptico en tiempo real (RTOS) y el sistema de seguimiento de gran apertura (LATS). El RTOS consiste en una serie de sensores de observación que abarcan un amplio campo de observación para la adquisición de objetivos. El LATS funciona como un rastreador adjunto. Debido a su gran apertura, tiene una sensibilidad y un poder de resolución significativamente mayores que el RTOS, pero por lo demás es similar. [5]

Dos aviones Cobra Ball en la línea de vuelo en la Base de la Fuerza Aérea Offutt , Nebraska.

Hay un programa más amplio para estandarizar la arquitectura de los distintos aviones RC-135, de modo que haya una mayor similitud de piezas y cierta capacidad para cambiar misiones: un COBRA BALL podrá llevar a cabo algunas misiones SIGINT del RIVET JOINT RC-135.

COBRA BALL activa el radar terrestre COBRA DANE y el radar de a bordo COBRA JUDY. Ver Radar MASINT

Sensores tácticos de contraartillería

En los sistemas modernos de contraartillería se han combinado sensores electroópticos y de radar con sensores acústicos. Los sensores electroópticos son direccionales y precisos, por lo que necesitan ser guiados por sensores acústicos u otros sensores omnidireccionales. Los sensores canadienses originales , en la Primera Guerra Mundial , utilizaban destellos electroópticos, así como sensores de sonido geofísicos.

Halcón morado

Como complemento del radar antimortero se encuentra el sensor electroóptico israelí Purple Hawk, montado en el mástil, que detecta morteros y proporciona seguridad perimetral. El dispositivo, operado a distancia mediante fibra óptica o microondas, está diseñado para tener un designador láser. [6]

Observador de lanzamiento de cohetes

Un sistema estadounidense más nuevo combina un sistema electroóptico y un sistema acústico para producir el Rocket Artillery Launch Spotter (RLS). [7] El RLS combina componentes de dos sistemas existentes, el Tactical Aircraft Directed Infra-Red Countermeasures (TADIRCM) y el UTAMS. Los sensores infrarrojos de dos colores fueron diseñados originalmente para detectar misiles tierra-aire para el TADIRCM. Otros componentes del TADIRCM también se han adaptado al RLS, incluidos los procesadores informáticos, las unidades de navegación inercial (INU) y los algoritmos de detección y seguimiento.

Se trata de un excelente ejemplo de señalización automática de un sensor por parte de otro. Según la aplicación, el sensor sensible pero menos selectivo es acústico o electroóptico sin formación de imágenes. El sensor selectivo es el de radiación infrarroja orientada hacia delante (FLIR).

Componentes electroópticos del sistema Rocket Launch Spotter

RLS utiliza dos sensores TADIRCM, una unidad de detección de intrusos (INU) y una cámara monocromática de campo de visión más pequeña (FLIR) en cada torre. La INU, que contiene un receptor GPS, permite que los sensores electroópticos se alineen con el acimut y la elevación de cualquier firma de amenaza detectada.

El modo básico del sistema es para la detección de cohetes, ya que el lanzamiento de un cohete produce un destello brillante. En su funcionamiento básico, el RLS cuenta con sistemas electroópticos en tres torres, separadas entre sí por 2 o 3 kilómetros, para dar cobertura omnidireccional. El equipo de la torre se conecta a las estaciones de control mediante una red inalámbrica.

Cuando un sensor mide una amenaza potencial, la estación de control determina si se correlaciona con otra medición para proporcionar una señal de amenaza. Cuando se reconoce una amenaza, RLS triangula la señal óptica y presenta el punto de origen (POO) en una pantalla de mapa. La cámara FLIR de la torre más cercana se conecta a la señal de amenaza, lo que proporciona al operador un video en tiempo real dentro de los 2 segundos posteriores a la detección. Cuando no están en modo RLS, las cámaras FLIR están disponibles para el operador como cámaras de vigilancia.

Cabezal de torre UTAMS-RLS

Los lanzamientos de mortero no producen una señal electroóptica tan fuerte como la de un cohete, por lo que el RLS depende de señales acústicas emitidas por un sistema de inteligencia de señales y medición acústica transitoria sin supervisión (UTAMS) . Hay un conjunto de UTAMS en la parte superior de cada una de las tres torres del RLS. Los cabezales de las torres se pueden rotar de forma remota.

Cada conjunto consta de cuatro micrófonos y equipo de procesamiento. El análisis de los retrasos de tiempo entre la interacción de un frente de onda acústico con cada micrófono del conjunto, el UTAMS proporciona un acimut de origen. El acimut de cada torre se informa al procesador UTAMS en la estación de control, y se triangula y muestra un POO. El subsistema UTAMS también puede detectar y localizar el punto de impacto (POI), pero, debido a la diferencia entre las velocidades del sonido y la luz, el UTAMS puede tardar hasta 30 segundos en determinar el POO para el lanzamiento de un cohete a 13 km de distancia. Esto significa que el UTAMS puede detectar un POI de cohete antes del POO, lo que proporciona muy poco o ningún tiempo de advertencia, pero el componente electroóptico del RLS detectará el POO del cohete antes.

MASINT infrarrojo

Aunque el sensor infrarrojo IMINT y el sensor infrarrojo MASINT funcionan en las mismas longitudes de onda, el sensor infrarrojo MASINT no "toma fotografías" en el sentido convencional, pero puede validar las imágenes del sensor infrarrojo IMINT. Mientras que un sensor infrarrojo IMINT tomaría una fotografía que llenaría un marco, el sensor infrarrojo MASINT proporciona una lista, por coordenadas, de longitudes de onda y energía del infrarrojo. Un ejemplo clásico de validación sería analizar el espectro óptico detallado de un área verde en una fotografía: ¿el verde proviene de la vida vegetal natural o es pintura de camuflaje?

El sistema mejorado de sensores de campo de batalla remoto AN/GSQ-187 (I-REMBASS) del ejército contiene un sensor infrarrojo pasivo, DT-565/GSQ, que "detecta vehículos con orugas o ruedas y personal. También proporciona información sobre la que basar un recuento de objetos que pasan por su zona de detección e informa sobre su dirección de desplazamiento en relación con su ubicación. El monitor utiliza dos sensores [magnéticos e infrarrojos pasivos] diferentes y sus códigos de identificación para determinar la dirección de desplazamiento.

Las operaciones en aguas poco profundas [8] requieren la generalización de la obtención de imágenes por infrarrojos para incluir un sistema de sensores de imágenes térmicas (TISS) que no requiere desarrollo para buques de superficie con capacidad de obtención de imágenes infrarrojas (IR) y visuales de alta resolución día/noche, y un telémetro láser para ampliar los sensores ópticos y de radar existentes, especialmente contra pequeñas embarcaciones y minas flotantes. En la actualidad, hay sistemas similares disponibles en helicópteros y vehículos blindados de combate del Ejército.

Medición óptica de explosiones nucleares

Las explosiones nucleares tienen varias características distintivas en el rango de la luz visible. Una de ellas es un "destello doble" característico que se mide con un bhangmetro . Este se empezó a utilizar de forma rutinaria en los satélites avanzados de detección nuclear Vela , lanzados por primera vez en 1967. Los primeros Velas solo detectaban rayos X, rayos gamma y neutrones.

La técnica del bhangmeter se había utilizado anteriormente, en 1961, a bordo de un avión estadounidense KC-135B modificado para monitorear la prueba soviética previamente anunciada de la Tsar Bomba , la explosión nuclear más grande jamás detonada. [9] El monitoreo de prueba estadounidense, que llevaba sensores ópticos y electromagnéticos de banda ancha, incluido un bhangmeter, se denominó SPEEDLIGHT.

Como parte de la Operación BURNING LIGHT, un sistema MASINT fotografió las nubes nucleares de las pruebas nucleares atmosféricas francesas para medir su densidad y opacidad. [10] [11] Esta operación está en el límite con la MASINT nuclear .

Los bhangómetros de los satélites Vela avanzados detectaron lo que se conoce como el incidente Vela o el Incidente del Atlántico Sur, el 22 de septiembre de 1979. Diferentes informes han afirmado que se trató o no de una prueba nuclear y, si lo fue, probablemente participó Sudáfrica y posiblemente Israel. También se ha sugerido que Francia y Taiwán. Sólo un bhangómetro detectó el característico doble destello, aunque los hidrófonos de la Marina estadounidense sugieren una explosión de baja potencia. Otros sensores dieron resultados negativos o ambiguos, y aún no se ha hecho pública ninguna explicación definitiva.

Fotografía de Schlieren

La fotografía Schlieren se puede utilizar para detectar vuelos de aeronaves furtivas , vehículos aéreos no tripulados y misiles incluso después de apagar el motor. El análisis Schlieren se basa en el principio de que se puede detectar cualquier perturbación en el aire circundante (el efecto Schlieren ), como la sombra proyectada por el sol a través del vapor y el aire caliente de un café caliente, o incluso el efecto de onda Mirage causado por el aire caliente en el pavimento en un día de verano. Es esencialmente lo contrario de la óptica adaptativa , en lugar de minimizar el efecto de la perturbación atmosférica , la detección Schlieren capitaliza ese efecto. Esta forma de MASINT es tanto óptica como geofísica debido a la detección óptica de un efecto geofísico ( atmosférico ). La fotografía Schlieren se puede utilizar para proporcionar una advertencia temprana de una amenaza inminente o un ataque inminente, y si es lo suficientemente avanzada, se puede utilizar en la eliminación de objetivos furtivos.

Láser MASINT

Esta disciplina incluye tanto la medición del rendimiento de los láseres de interés como el uso de láseres como parte de los sensores MASINT. Con respecto a los láseres extranjeros, la colección se centra en la detección de láseres, la advertencia de amenazas láser y la medición precisa de las frecuencias, los niveles de potencia, la propagación de ondas, la determinación de la fuente de energía y otras características técnicas y operativas asociadas con los sistemas láser, las armas estratégicas y tácticas, los telémetros y los iluminadores. [4]

Además de las mediciones pasivas de otros láseres, el sistema MASINT puede utilizar láseres activos (LIDAR) para mediciones de distancia, pero también para teledetección destructiva que proporciona material energizado para espectroscopia. Los láseres de proximidad podrían realizar análisis químicos (es decir, análisis de materiales MASINT) de muestras vaporizadas por láseres.

Los sistemas láser se encuentran en gran medida en un nivel de prueba de concepto. [12] Un área prometedora es un sistema de imágenes sintéticas que sería capaz de crear imágenes a través del dosel forestal, pero la capacidad actual es mucho menor que la de los sistemas SAR o EO existentes.

Un método más prometedor sería el de captar imágenes a través de elementos que obstruyen el paso del polvo, las nubes y la neblina, especialmente en entornos urbanos. El iluminador láser enviaría un pulso y el receptor captaría solo los primeros fotones que regresaran, lo que minimizaría la dispersión y la emisión de luz.

El uso de LIDAR para elevación y mapeo de precisión es mucho más cercano y, nuevamente, principalmente en situaciones urbanas.

MASINT espectroscópico

La espectroscopia se puede aplicar a objetos que ya están excitados, como el escape de un motor, o estimulados con un láser u otra fuente de energía. No es una técnica de imagen, aunque se puede utilizar para extraer mayor información de las imágenes.

Mientras que un sensor IMINT tomaría una fotografía que llenaría un marco, el sensor espectroscópico MASINT ofrece una lista, por coordenadas, de longitudes de onda y energía. Es probable que el sensor IMINT multiespectral discrimine más longitudes de onda, especialmente si se extienden al infrarrojo o al ultravioleta, de las que podría discriminar un ser humano, incluso con un excelente sentido del color.

Los resultados representan gráficamente la energía en función de la frecuencia. Una gráfica espectral representa la intensidad radiante en función de la longitud de onda en un instante determinado. La cantidad de bandas espectrales de un sistema de sensores determina la cantidad de detalles que se pueden obtener sobre la fuente del objeto que se está observando. Los sistemas de sensores varían desde

  • multiespectral (2 a 100 bandas) a
  • Hiperespectral (100 a 1.000 bandas) a
  • ultra espectral (más de 1000 bandas).

Más bandas proporcionan información más discreta o mayor resolución. Los espectros característicos de emisión y absorción sirven para identificar o definir la composición de la característica que se observó. Un gráfico radiométrico representa la intensidad radiante en función del tiempo; puede haber gráficos en múltiples bandas o longitudes de onda. Para cada punto a lo largo de un gráfico radiométrico de intensidad de tiempo, se puede generar un gráfico espectral basado en el número de bandas espectrales en el colector, como el gráfico de intensidad radiante de una columna de escape de un misil mientras el misil está en vuelo. La intensidad o el brillo del objeto es una función de varias condiciones, incluida su temperatura, las propiedades de la superficie o el material y la velocidad a la que se mueve. [4] Recuerde que los sensores adicionales no electroópticos, como los detectores de radiación ionizante, pueden correlacionarse con estas bandas.

En un taller de la National Science Foundation [13] se identificó como alta prioridad el avance de la espectroscopia óptica en apoyo a las necesidades de la comunidad de inteligencia y de lucha contra el terrorismo. Estas necesidades se consideraron más críticas en el contexto de las armas de destrucción masiva . La máxima prioridad fue aumentar la sensibilidad de los escáneres espectroscópicos, ya que, si un ataque no ha tenido lugar realmente, la amenaza debe analizarse de forma remota. En el mundo real de los intentos de alerta temprana, esperar obtener una señal de algo, que es claramente un arma, es poco realista. Consideremos que el peor envenenamiento químico de la historia fue un accidente industrial, el desastre de Bhopal . Los participantes sugirieron que "la comunidad de inteligencia debe explotar las señales de las materias primas, los precursores, los subproductos de las pruebas o la producción y otras señales inadvertidas o inevitables". Los falsos positivos son inevitables y se necesitan otras técnicas para eliminarlos.

En segundo lugar, después de la detectabilidad, se consideró prioritario rechazar el ruido y el fondo. Es especialmente difícil detectar agentes de guerra biológica, que son el mayor desafío en materia de armas de destrucción masiva mediante teledetección en lugar de análisis de laboratorio de una muestra. Los métodos pueden tener que depender de la mejora de la señal, mediante la dispersión clandestina de reactivos en el área de interés, que pueden emitir o absorber espectros particulares. Las reacciones fluorescentes son bien conocidas en el laboratorio; ¿podrían realizarse de forma remota y secreta? Otros enfoques podrían bombear la muestra con un láser adecuadamente sintonizado, tal vez en varias longitudes de onda. Los participantes destacaron la necesidad de miniaturizar los sensores, que podrían ingresar al área en cuestión utilizando sensores no tripulados, incluidos vehículos aéreos, de superficie e incluso subterráneos miniaturizados.

La espectroscopia electroóptica es un medio de detección química, especialmente mediante el uso de espectroscopia de radiación infrarroja no dispersiva , una tecnología MASINT que se presta a la alerta temprana de liberaciones deliberadas o reales. Sin embargo, en general, los sensores químicos tienden a utilizar una combinación de cromatografía de gases y espectrometría de masas , que están más asociadas con los materiales MASINT. Véase Guerra química y Dispositivos químicos improvisados .

La excitación láser con análisis de retorno multiespectral es un método de análisis químico y posiblemente biológico prometedor. [12]

MASINT multiespectral

SYERS 2, a bordo del avión de reconocimiento de gran altitud U-2, es el único sensor multiespectral militar aerotransportado operativo, que proporciona siete bandas de imágenes visuales e infrarrojas de alta resolución. [12]

MASINT hiperespectral

La MASINT hiperespectral implica la síntesis de imágenes tal como se ven en luz visible e infrarroja cercana. La MASINT estadounidense en esta área está coordinada por el proyecto de Apoyo a Operaciones Militares de la MASINT Hiperespectral (HYMSMO). Esta tecnología MASINT se diferencia de la IMINT en que intenta comprender las características físicas de lo que se ve, no solo su apariencia. [14]

Las imágenes hiperespectrales generalmente requieren múltiples modalidades de imágenes , como escáneres de barrido circular , escáneres de barrido circular , tomográficos, filtros inteligentes y series de tiempo.

Problemas de diseño

Algunos de los principales problemas en el procesamiento hiperespectral visible e infrarrojo incluyen la corrección atmosférica, para el infrarrojo visible y de onda corta. [15] (0,4–2,5 micrómetros) dictan que las radiancias del sensor deben convertirse en reflectancias de superficie. Esto dicta la necesidad de medir y corregir:

  • Absorción y dispersión atmosférica
  • profundidad óptica del aerosol,
  • vapor de agua,
  • Corrección del efecto de la función de distribución de reflectancia bidireccional,
  • desenfoque debido al efecto de adyacencia y recuperación de reflectancia en sombras.

El procesamiento hiperespectral, a diferencia del multiespectral, ofrece la posibilidad de mejorar la medición de la firma espectral desde plataformas de sensores aerotransportados y espaciales. Sin embargo, los sensores de estas plataformas deben compensar los efectos atmosféricos. Esta compensación es más fácil con objetivos de alto contraste detectados a través de una atmósfera bien comportada con una iluminación uniforme y confiable; el mundo real no siempre será tan cooperativo. Para situaciones más complicadas, no se pueden compensar simplemente las condiciones atmosféricas y de iluminación eliminándolas. El algoritmo invariante para la detección de objetivos fue diseñado para encontrar muchas combinaciones posibles de estas condiciones para la imagen. [16]

Sensores

Varias organizaciones con varios sensores de referencia están recopilando bibliotecas de firmas hiperespectrales, comenzando con áreas no perturbadas como desiertos, bosques, ciudades, etc.

  • AHI , el Airborne Hyperspectral Imager, [17] un sensor hiperespectral que opera en el espectro infrarrojo de onda larga para el programa de detección de minas hiperespectrales (HMD) de DARPA. AHI es un generador de imágenes hiperespectrales LWIR a bordo de helicópteros con calibración radiométrica a bordo en tiempo real y detección de minas.
  • COMPASS , el sensor espectral aerotransportado compacto, un sensor diurno para 384 bandas entre 400 y 2350 nm, que está siendo desarrollado por la Dirección de Visión Nocturna y Sensores Electrónicos del Ejército (NVESD). [12]
  • HyLite , generador de imágenes hiperespectrales de onda larga día/noche del ejército para el entorno táctico. [12]
  • HYDICE , el experimento de recopilación de imágenes digitales hiperespectrales [18] construido por Hughes Danbury Optical Systems y probado en vuelo en un Convair 580.
  • SPIRITT , el banco de pruebas de transición de imágenes remotas infrarrojas espectrales de la Fuerza Aérea, [19] un banco de pruebas de imágenes de reconocimiento de largo alcance día/noche compuesto por un sistema de sensor hiperespectral con imágenes de alta resolución integradas.

Bibliotecas de firmas

En el marco del programa HYMSMO, se han realizado varios estudios para construir firmas de imágenes hiperespectrales en varios tipos de terreno. [20] Se están registrando firmas de bosques, desiertos, islas y áreas urbanas no perturbadas con sensores como COMPASS, HYDICE y SPIRITT. Muchas de estas áreas también se están analizando con sensores complementarios, incluido el radar de apertura sintética (SAR) .

Un campo de pruebas representativo, con y sin metal enterrado, es el área de pruebas de cráteres de acero en el campo de pruebas de Yuma. [24] Este campo se desarrolló para mediciones de radar, pero es comparable a otras áreas de desarrollo de firmas para otros sensores y puede usarse para la detección hiperespectral de objetos enterrados.

Aplicaciones

En aplicaciones de interés para la inteligencia, el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHU/APL) ha demostrado que la detección hiperespectral permite la discriminación de firmas refinadas, basándose en un gran número de bandas de frecuencia estrechas a lo largo de un amplio espectro. [25] Estas técnicas pueden identificar, entre otras cosas, las pinturas de vehículos militares, características de firmas de países concretos. Pueden diferenciar el camuflaje de la vegetación real. Al detectar perturbaciones en la tierra, pueden detectar una amplia variedad de materiales tanto excavados como enterrados. Las carreteras y superficies que han sido poco o muy transitadas producirán mediciones diferentes a las firmas de referencia.

Puede detectar tipos específicos de follaje que ayudan a la identificación de cultivos de drogas; suelos alterados que ayudan a la identificación de fosas comunes, campos minados, depósitos, instalaciones subterráneas o follaje cortado; y variaciones en el suelo, el follaje y las características hidrológicas que a menudo ayudan a la detección de contaminantes NBC. Esto se hacía anteriormente con película fotográfica infrarroja de color falso, pero la electrónica es más rápida y más flexible. [14]

Detección de campos minados

Los algoritmos de detección de objetivos de JHU/APL se han aplicado al desierto y al bosque del programa de detección de campos minados aéreos de área amplia (WAAMD) del ejército. Mediante el uso de los sensores hiperespectrales COMPASS y AHI, se logra una detección robusta de campos minados superficiales y enterrados con tasas de falsas alarmas muy bajas.

Construcción subterránea

Las imágenes hiperespectrales pueden detectar la tierra y el follaje alterados. En combinación con otros métodos, como el radar de detección de cambios de luz coherente , que puede medir con precisión los cambios en la altura de la superficie del suelo, estos métodos pueden detectar construcciones subterráneas.

Aunque todavía se encuentra en fase de investigación, la MASINT gravimétrica puede, junto con estos otros sensores MASINT, proporcionar información precisa sobre la ubicación de centros de mando enterrados a gran profundidad, instalaciones de armas de destrucción masiva y otros objetivos críticos. Sigue siendo una verdad de Perogrullo que una vez que se puede localizar un objetivo, se lo puede destruir. Las armas nucleares "destructoras de búnkeres" no son necesarias cuando varias bombas guiadas con precisión pueden profundizar sucesivamente un agujero hasta llegar a la estructura que ya no está protegida.

Detección de objetivos espectrales urbanos

Utilizando datos recopilados en ciudades estadounidenses por los sensores COMPASS del Ejército y SPIRITT de la Fuerza Aérea, se están aplicando algoritmos de detección de objetivos JHU/APL a firmas hiperespectrales urbanas. La capacidad de detectar de manera robusta objetivos espectrales únicos en áreas urbanas a las que se les niega la inspección terrestre, con información auxiliar limitada, ayudará en el desarrollo y despliegue de futuros sistemas hiperespectrales operativos en el extranjero. [25]

Fosas comunes

Las operaciones de paz y la investigación de crímenes de guerra pueden requerir la detección de fosas comunes, a menudo clandestinas. La clandestinidad dificulta la obtención de testimonios de testigos o el uso de tecnologías que requieren acceso directo al lugar de la fosa presunta (por ejemplo, un radar de penetración terrestre). Las imágenes hiperespectrales obtenidas desde aeronaves o satélites pueden proporcionar espectros de reflectancia detectados de forma remota para ayudar a detectar dichas fosas. Las imágenes de una fosa común experimental y de una fosa común del mundo real muestran que la imagen remota hiperespectral es un método poderoso para encontrar fosas comunes en tiempo real o, en algunos casos, de forma retrospectiva. [26]

Detección de objetivos en el orden de batalla terrestre

Los algoritmos de detección de objetivos JHU/APL se han aplicado a las bibliotecas de desiertos y bosques de HYMSMO y pueden revelar camuflaje, ocultamiento y engaño que protegen el equipo militar terrestre. Se ha demostrado que otros algoritmos, utilizando datos de HYDICE, pueden identificar líneas de comunicación basadas en la perturbación de las carreteras y otras superficies terrestres. [25]

Estimación de biomasa

Conocer las fracciones de vegetación y suelo ayuda a estimar la biomasa. La biomasa no es extremadamente importante para las operaciones militares, pero brinda información para la inteligencia económica y ambiental a nivel nacional. Las imágenes hiperespectrales detalladas, como el contenido químico de las hojas (nitrógeno, proteínas, lignina y agua), pueden ser relevantes para la vigilancia antidrogas. [27]

Sensores infrarrojos de observación basados ​​en el espacio

En 1970, Estados Unidos lanzó el primero de una serie de sensores espaciales de matriz de observación que detectaban y localizaban señales térmicas infrarrojas, generalmente de motores de cohetes, pero también de otras fuentes de calor intenso. Estas señales, que están asociadas con la medición de energía y ubicación, no son imágenes en el sentido IMINT. El programa, actualmente llamado Sistema de Alerta Temprana por Satélite (SEWS), es descendiente de varias generaciones de naves espaciales del Programa de Apoyo a la Defensa (DSP). Fuentes estadounidenses han descrito que la nave espacial US-KMO de la URSS/ Rusia tiene capacidades similares al DSP. [28]

Despliegue del satélite DSP durante la misión STS-44

Este sistema, que en un principio estaba pensado para detectar el intenso calor del lanzamiento de un misil balístico intercontinental , resultó útil en el teatro de operaciones en 1990-1991, ya que detectó el lanzamiento de misiles Scud iraquíes a tiempo para dar una alerta temprana sobre posibles objetivos.

Operaciones en aguas poco profundas

Se necesitarán varias tecnologías nuevas para las operaciones navales en aguas poco profundas. [8] Dado que los sensores acústicos (es decir, hidrófonos pasivos y sonares activos) funcionan con menor eficacia en aguas poco profundas que en mar abierto, existe una fuerte presión para desarrollar sensores adicionales.

Una familia de técnicas que requerirán sensores electroópticos para su detección es la bioluminiscencia: luz generada por el movimiento de un buque a través del plancton y otras formas de vida marina. Otra familia, que puede resolverse con métodos electroópticos, radar o una combinación de ellos, es la detección de estelas de buques de superficie, así como de efectos en la superficie del agua causados ​​por buques y armas submarinas.

Referencias

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