AMOS: un network di droni sottomarini e sonoboe per monitorare l’Artico

Ott 06 2020
a cura di Angelo Pinti
L’US DoD ha selezionato il contractor che svilupperà l’Arctic Mobile Observing System, un progetto della US Navy il cui scopo ufficiale è raccogliere informazioni sui cambiamenti ambientali nella regione artica, ma che sarà probabilmente utilizzato anche per supportare la presenza militare degli USA in quella strategica area del mondo.
La parte in superficie di una Ice Mass Balance Buoy: questa boa, già impiegata per misurare le variazioni nel ghiaccio polare, potrebbe essere utilizzata anche per piazzare i sensori e i nodi per le comunicazioni del sistema AMOS. (US Army)
La parte in superficie di una Ice Mass Balance Buoy: questa boa, già impiegata per misurare le variazioni nel ghiaccio polare, potrebbe essere utilizzata anche per piazzare i sensori e i nodi per le comunicazioni del sistema AMOS. (US Army)

L’US DoD ha annunciato nei giorni scorsi l’assegnazione alla Woods Hole Oceanographic Institution di un contratto del valore di oltre 12 milioni di dollari per sviluppare boe acustiche e veicoli sottomarini senza pilota collegati in network grazie a un’infrastruttura di comunicazioni e condivisione dei dati. Lo scopo ufficiale del progetto, denominato Arctic Mobile Observing System (AMOS), è supportare un monitoraggio più efficiente dei cambiamenti ambientali nella regione artica a fini scientifici; tuttavia, appare evidente come una soluzione di questo tipo possa fungere da base anche per un sistema di sorveglianza sottomarina persistente ad uso militare.

Il sistema dovrà garantire un monitoraggio persistente di 12 mesi

Secondo il bando di gara del Pentagono, il lavoro assegnato a Woods Hole dovrebbe concludersi entro la fine dell’anno fiscale 2024 (30 settembre 2024) e “prevede la progettazione, lo sviluppo, l’integrazione e il collaudo di un network di navigazione acustica, un sistema di comunicazione distribuito, nodi di accesso ai dati delle boe acustiche e veicoli senza pilota per supportare l’Arctic Mobile Observing System”.
La gestione del progetto è invece riservata all’Office of Naval Research (ONR) della US Navy, che immagina il prototipo dell’AMOS come formato da varie tipologie di veicoli sottomarini senza pilota (Unmanned Undersea Vehicles – UUV), compresi quelli completamente autonomi, e da sensori fissi. Tutti questi componenti sarebbero collegati attraverso una serie di nodi per le comunicazioni e la condivisione dei dati sospesi sott’acqua, sotto a boe acustiche installate sulla superficie del ghiaccio. Una volta messo in opera, tale sistema dovrà garantire un’attività persistente di 12 mesi, avere un raggio di rilevamento di 100 km dal nodo centrale e disporre di comunicazioni a due vie: da veicolo a veicolo, da veicolo a nodo e da nodo alla terraferma.

Le sfide costituite dal freddo estremo e dal difficile utilizzo del GPS

Affinché L’ONR funzioni come previsto, sarà necessario sviluppare UUV e boe acustiche in grado di resistere al freddo estremo della regione artica per lunghi periodi di tempo. Un altro requisito concerne un “sistema di navigazione acustica sotto il ghiaccio” per compensare il fatto che gli UUV che operano in profondità sotto il ghiaccio troveranno difficile, se non impossibile, utilizzare il GPS. La copertura satellitare nell’Artico è in generale ridotta, il che limita l’accesso alla navigazione satellitare e alle reti di comunicazione e condivisione dati.
Il dottor Scott Harper dell’ONR spiegò in un’intervista rilasciata a “Defense News” lo scorso mese di maggio: “Il fatto che possiamo dispiegare sensori che sapranno dove si trovano senza dover venire in superficie per ottenere un punto GPS, laddove c’è il ghiaccio in superficie per nove mesi all’anno, è un grande successo. Puoi mettere i tuoi sensori nel ghiaccio, ma molte volte falliranno perché finiranno schiacciati o ribaltati a causa delle mutevoli condizioni del ghiaccio stesso. Dunque, la capacità di dispiegare una boa abbastanza robusta per sopravvivere al ghiaccio marino è uno degli ostacoli tecnologici da superare.”

Una “concept art” dell’Arctic Mobile Observing System (AMOS), per lo sviluppo del quale il Pentagono ha assegnato un contratto alla Woods Hole Oceanographic Institution. (US Navy)
Una “concept art” dell’Arctic Mobile Observing System (AMOS), per lo sviluppo del quale il Pentagono ha assegnato un contratto alla Woods Hole Oceanographic Institution. (US Navy)
I potenziali impieghi ISR (Intelligence, Surveillance and Reconnaissance)

Come accennato sopra, un sistema come l’AMOS sembrerebbe anche facilmente adattabile per altri compiti, in particolare l’intelligence, la sorveglianza e la ricognizione (ISR). In quest’ottica, potrebbe essere utilizzato per monitorare le operazioni sottomarine straniere nelle acque artiche. Una risorsa preziosa, dunque, per competere in quella che è diventata una vera e propria “corsa all’Artico” fra le potenze mondiali, ingolosite dalle grandi risorse naturali di questa regione, che i cambiamenti climatici stanno rendendo sempre più accessibili.
L’importanza di investire in strumenti che consentano di sapere cosa avviene nella regione artica è stata sottolineata anche dall’ammiraglio a riposo Paul Zukunft, ex comandante della US Coast Guard (CG). Nel corso della “2020 Defense News Conference” tenutasi a settembre, l’alto ufficiale ha riferito, a titolo di esempio, di come un cutter della CG inviato a nord del 72° parallelo per una missione di pattugliamento, in un periodo in cui la superficie del mare era relativamente libera dai ghiacci, si sia imbattuto in un’esercitazione congiunta russo-cinese di cui l’intelligence degli Stati Uniti non sapeva assolutamente nulla.

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