Dai robot subacquei ai sensori da applicare alla vita marina, Stati Uniti e Cina stanno puntando a nuovi strumenti per le applicazioni militari in sott’acqua.
La tecnologia al centro dello scontro Usa-Cina: fronti caldi e scenari futuri
I robot subacquei della Marina americana
La Marina degli Stati Uniti sta lavorando a nuovi mezzi subacquei per applicazioni militari.
I robot subacquei autonomi sono un sottoinsieme dei veicoli subacquei senza equipaggio (UUV, Unmanned underwater vehicles appunto), che possono sia essere autonomi che azionati a distanza.
Gli autonomi (AUV, Autonomous underwater vehicle) sono capaci di dare supporto navale come intelligence, sorveglianza e ricognizione (ISR), contromisure mine, ispezione e identificazione, oceanografia e consegna del carico utile. I più grandi di questa tipologia possono anche svolgere ruoli di attacco come la guerra antisommergibile. Gli AUV sono classificati in quattro classi: veicoli trasportabili dall’uomo, veicoli leggeri, veicoli pesanti e veicoli extra-large.
Le quattro classi di veicoli subacquei a disposizione
Partendo dalla classe più piccola, ossia i veicoli trasportabili dall’uomo, questi hanno la forma di siluro, ma pesano 10-15 kg, quindi molto più leggeri, e vengono lanciati da piccole navi o integrati in una nave di Contromisure Mine.
Il Mk 18 Mod 1 Swordfish, sviluppato dalla società Hydroid, è un esempio di questo tipo di robot. Operativo dal 2008, questo veicolo sfrutta sensori che misurano quasi tutti gli aspetti dell’ambiente marino locale per svolgere attività di esplorazione a bassa visibilità, ossia ricognizione, contromisure mine e mappatura idrografica fino a 40 piedi di profondità.
Dopo i trasportabili dall’uomo, troviamo gli autonomi leggeri, poco più grandi dei precedenti, pesano, infatti, da 50 a circa 227 kg e possono essere lanciati da piccole imbarcazioni come i gommoni a scafo rigido o calati in acqua attraverso una gru attaccata alla nave di superficie. Un esempio che possiamo citare di questo tipo di robot subacqueo è il Bluefin-12S di General Dynamics Mission Systems, del peso di 213 kg, che esegue azioni di contromisura delle mine e rileva ordigni inesplosi. La particolarità di questo veicolo è l’essere dotato di moduli aggiuntivi di stoccaggio dell’energia che consentono agli operatori di cambiare i requisiti della missione sul campo.
Più veloce e più adatto per operazioni di sminamento è invece l’AUV leggero SeaWolf (chiamato anche SeaFox) di ATLAS.
La categoria dei “pesanti” comprende tutti quei mezzi che pesano tra i 5.000 kg e i 10.000 kg e che vengono applicati per missioni più lunghe a livello temporale, tra le 40 e le 80 ore. Possono essere distribuiti tramite gru o lanciati dai sottomarini e svolgono gli stessi compiti dei fratelli più piccoli, ma, appunto su scala maggiore. L’Echo Ranger della Boeing Defense è uno di questi: con le sembianze di una piccola balena del peso di 5.000 kg, trasporta carichi fino a 250 kg e si stabilizza fino a 10.000 piedi di profondità, grazie ad un sistema di zavorra e assetto dell’acqua di mare.
Come riportato da un rapporto del 2015 pubblicato sull’International Journal of Advanced Research in Artificial Intelligence, la Marina americana starebbe lavorando allo sviluppo di un nuovo UUV di grande diametro, un LDUUV, per “condurre missioni più lunghe di 70 giorni in oceano aperto e mari litorali, essendo completamente autonomo, di lunga durata, lanciato da terra con rilevamento avanzato per ambienti litorali”.
Infine, senza limiti di dimensioni e portata, ci sono gli UUV extra-large (XLUUV). Il più grande robot subacqueo autonomo in via di sviluppo è il Cutthroat LSV-2, della lunghezza di 33 metri e del peso di circa 185.000 kg. La sua versione più piccola, il Cutthroat, viene usata dal US Naval Surface Warfare Center per la ricerca idro-acustica e la ricerca sui veicoli. Altro prodotto su cui si sta lavorando è l’Orca di Boeing, che dovrebbe essere impiegato per supportare “contromisure mine, guerra antisommergibile, guerra antisuperficie, guerra elettronica e missioni di attacco”. Nel 2019 sono stati stanziati 42 milioni di dollari per la costruzione di quattro di questi veicoli.
Gli strumenti di DARPA
PALS, Persistent Aquatic Living Sensors, è il programma avviato da DARPA, la Defense Advanced Research Projects Agency degli USA, per monitorare la vita sottomarina nelle acque strategiche, sfruttando direttamente gli organismi marini, a cui applicare sensori specifici. Pertanto, invece di tracciare i sottomarini avversari, con il programma PALS la DARPA converte il mondo sottomarino in un esercito di spie subacquee. In questo modo, il programma garantisce ricognizione e sorveglianza subacquea in maniera ecologica. Lori Adornato, responsabile del programma PALS, ha dichiarato che “PALS sfrutta i milioni di anni di evoluzione che hanno affinato le capacità sensoriali e i comportamenti di diversi organismi, così come le loro capacità di auto-replicazione e di lunga durata, e per tentare di trarre vantaggio da questi attributi rilevando passivamente le loro reazioni e comportamenti”. E ha aggiunto che “Poiché gli organismi marini sono onnipresenti nei loro ambienti, auto-replicanti e in gran parte auto-sostenibili, i sistemi di rilevamento che utilizzano gli organismi marini come loro base sarebbero discreti, convenienti e forniscono una sorveglianza sottomarina persistente con un minimo ingombro logistico”. DARPA ritiene che PALS potrebbe fornire una serie quasi illimitata di sensori biologici utilizzati per monitorare i movimenti degli avversari attraverso i vasti oceani e mari del mondo, sfruttando le capacità naturali uniche della vita marina.
Finora il metodo utilizzato per tracciare le navi sottomarine è stato il monitoraggio acustico e la propagazione del suono attraverso l’eco-ranging. La tecnica più conosciuta è la SONAR, Sound Navigation And Ranging, che può essere attiva o passiva. Se attiva, crea un impulso sonoro, detto “ping”, sott’acqua, ne misura riflessi o eco e se colpisce un oggetto, può rilevarlo e fornirne portata e velocità. Se passivo, il funzionamento è lo stesso, ma senza la creazione di un impulso.
USA contro Cina
Gli Stati Uniti possiedono la flotta sottomarina ad oggi più silenziosa a livello mondiale, ma la Cina si sta spingendo molto oltre sul piano tecnologico per diventare la potenza navale più forte. Infatti, la recente versione dei sottomarini cinesi a propulsione nucleare di classe Shang 093G è ritenuta silenziosa quasi quanto le navi di classe Los Angeles degli Stati Uniti.
Nel 2017 la Cina ha dichiarato, di fronte allo scetticismo degli analisti della sicurezza, di aver sviluppato un nuovo sistema di propulsione a getto d’aria senza albero e senza cerchi per i suoi “sottomarini nucleari di prossima generazione”. A fine 2017 sono stati calati dei sensori acustici nella Fossa delle Marianne, sul fondo dell’Oceano Pacifico, vicino al territorio statunitense di Guam, sede di un’importante base militare degli Stati Uniti nel Pacifico occidentale. Gli analisti hanno considerato questa mossa come un indizio della strategia della Cina verso il Pacifico, i suoi vicini e gli Stati Uniti. La Cina, infatti, poteva sfruttare questi sensori per monitorare le navi straniere e proteggere la sua linea costiera da attacchi, permettendo al contempo alle sue navi da guerra di vagare più liberamente.
Oggi, la Cina ha messo in pista alianti subacquei per operare in tutto l’Indo-Pacifico, dal Golfo del Bengala al Mare di Bering, dall’alto mare alle acque sovrane. Si tratta di sommergibili alati, simili a siluri, che vengono impiegati in massa per raccogliere informazioni sull’ambiente marino. Con i sensori di cui sono dotati, questi alianti misurano le caratteristiche dell’oceano come la temperatura, la salinità, l’ossigeno disciolto e la velocità della corrente a diverse profondità per generare profili della colonna d’acqua. Scienziati e ingegneri cinesi al momento stanno anche sviluppando alianti più potenti e più mirati al combattimento navale.
