איך עובדת מערכת כיפת ברזל? - היי-טק - TheMarker
תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן

איך עובדת מערכת כיפת ברזל?

מכ"מ של אלתא מזהה הפעלה של מנוע בליסטי, מערכת שו"ב של חברת אמפרסט מחשבת את המסלול ומפעילה את המשגר

64תגובות

08/07/2014 - לפני שנה וחצי, בזמן מבצע עמוד ענן, הסברנו איך עובדת מערכת כיפת ברזל. לאור האירועים האחרונים, אנחנו מביאים לכם שוב את הכתבה:

 

יום שישי ללחימה ונראה שכבר ניתן להכתיר את מערכת "כיפת ברזל" כגיבורת המבצע. במהלך חמשת ימי המבצע הראשונים יירטה המערכת מעל ל-300 רקטות שנורו על ישראל, בשיעורי הצלחה של כ-85%. המערכת היא גאווה ישראלית לא רק נוכח היכולת שלה למנוע פגיעה בחיי אדם, אלא גם כי מדובר בפיתוח כחול-לבן, פרי תוצר שיתוף פעולה של התעשייה הטכנולוגית הבטחונית הישראלית. ביום שבת גם גוש דן הצטרף למרחב המוגן כשנפרשה בו סוללה חמישית.

מבצע "עמוד ענן"
רויטרס

לקריאת הכתבה באנגלית

"מיום רביעי נכנסנו למצב פעילות מיוחד בגלל החיסול הממוקד של אחמד ג'עברי. מאז יום חמישי אנחנו עובדים מסביב לשעון כדי למבצע את הסוללה. ביום שבת בבוקר היא מובצעה וכמה שעות מאוחר יותר כבר יירטה. זה תוצאה של מאמץ עילאי של הגופים המעורבים" אומר עוזי, ראש תוכנית כיפת ברזל ברפאל. רפאל היא הקבלן הראשי בפרוייקט, מפא"ת במשרד הבטחון הזמינה אותו והקבלנים שלקחו חלק בפרוייקט: אלתא מייצרת המכ"מ, חברת אמפרסט (mPrest) שפיתחו את מערכת השו"ב (שליטה ובקרה), וחברת קומטק שמפתחת רכיבי תקשורת RF. המערכת מתופעלת בשטח על ידי אנשי הגנה אווירית של חיל האוויר (לשעבר נ"מ).

"הפיתוח של כיפת ברזל התבסס על נכסי ידע שהצטברו ברפאל לאחר 40-50 שנה של פיתוח טילים. אנחנו מוסיפים עוד נדבך של ידע בהיבט של כיפת ברזל, כשיש חפיפה הדדית עם שרביט קסמים. כשאתה מפתח טיל אתה משתמש בנכסי ידע שיש לך ומנתב אותם לצורך המבצעי" אומר עוזי.

אינפו עמ' 5 - כיצד פועלת כיפת ברזל?

סוללת כיפת ברזל כוללת שלושה רכיבים מרכזיים שפותחו על ידי גופים שונים. המכ"מ סורק את האיזור וברגע שמתגלה הפעלה של מנוע בליסטי ברקטה מתחיל תהליך של עיבוד מידע ודיווח לאחור. תפקיד המכ"מ, מתוצרת חברת אלתא, לגלות את הרקטה ולבצע סיווג ראשוני. המידע מועבר למערכת שו"ב, פרי פיתוח של חברת אמפרסט. הנתונים הנקלטים במערכת מעובדים ונעשית הערכה כדי לקבוע מהי מהות האיום והמקום החזוי בו צפוייה הרקטה ליפול. אם הרקטה עתידה ליפול בשטח מחוץ לאיזור מוגן – כלומר מחוץ לאיזור שמקבלי ההחלטות קבוע כי יש להגן עליהם, שהם לרוב מקומות ישוב או מתקנים אסטרטגיים - היא לא מיורטת. במידה והרקטה צפוייה ליפול באיזור המוגן מתקבלת החלטה לטפל בה ולשלוח לכיוונה מיירט. ההחלטה צריכה להתקבל תוך זמן קצר - ברקטות המיועדות לטווח קצר לעיתים תוך שניה. כל אותו הזמן ממשיך המעקב במכ"מ אחר הרקטה. הרכיב השלישי בסוללה הוא המשגר שכולל עד 20 מיירטים מתוצרת רפאל. למיירט ישנן יכולות עצמאיות כך שגם אם נפגע הקשר עמו הוא יכול להמשיך במשימה. זאת באמצעות יכולות של ראיית מכונה המשולבות בו. "המיירט מתכנן לעצמו את אופן התנועה מרגע שהוא יצא וקיבל מסלול ועושה כיוון כדי להגיע לנקודת יירוט אופטימלית" אומר עוזי. בנוסף, הסוללה כוללת קרון תקשורת שאחראי על התקשורת בתוך הסוללה ומקשר למשגרים ולמיירטים שנמצאים באוויר.

הרכיב המרכזי בסוללה הוא השו"ב - קרון שליטה ובקרה. לדברי עוזי, זהו המוח שמפעיל את הסוללה שמסנכרן את המידע שמתקבל מהמכ"מ של אלתא ומסנסורים נוספים ומידע שמתקבל מהמיירט ומחליט איזה מטרות ליירט. המערכת פותחה על ידי אמפרסט, חברת בת של רפאל המחזיקה במחצית ממניותיה, ושאר המניות בבעלות אנשים פרטיים. החברה, שהוקמה ב-2003, היא בית מערכות המעסיק כ-120 עובדים ונוסד על ידי יוצאי חיל הים וחיל האוויר. מנכ"ל החברה נתן ברק הוא אל"מ במיל' שהיה ראש מרכז תקשוב בחיל הים ואחראי על מערכות ושליטה ובקרה בחיל.

"מגילוי האיום - טיל ששוגר - המערכת מזהה מהו סוג האיום, האם זה פאג'ר או קאסם או משהו אחר ומשערכת את המסלול שלו. ברגע שאנחנו רואים שהאיום יגיע לאיזור המוגן אנחנו בונים את תוכניות היירוט. אנחנו בונים מאות פתרונות ובוחרים את פתרון הטוב ביותר ומשגרים את המיירט בזמן המתאים כך שהוא יפגוש את האיום במקום המתאים" מסביר ברק את מנגנון הפעולה של כיפת ברזל. "צריך להבחין האם זהו איום אחד או מספר איומים. לכל איום יש את התוכנית שלו, ואנחנו מוודאים שהמיירט מבצע את התוכנית שצפינו. אם יש שינוי בנתונים מעדכנים אותו וכך משיגים את המפגש בין המיירט לבין המטרה" מוסיף ברק.

קודם לביצוע היירוט, מתקבלת שורה של החלטות בנוגע אליו - רובן באופן אוטומטי. "הפעולה של המערכת מתחילה כבר בהגדרת המדיניות. אנחנו מגדירים על מה אנחנו רוצים להגן קודם כל, באיזה עדיפות, באיזה גבהים אנחנו רוצים ליירט ועוד סדרה של החלטות שנגזרת ממדיניות מקבלי ההחלטות, חיל האויר ועוד גופים נוספים" אומר ברק, "כמות ההחלטות שנדרשות להתקבל בזמן אמיתי היא מאוד קטנה כשמתחולל היירוט. המערכת יודעת כמובן לעבוד אוטומטית אבל מאפשרת למפעיל להתערב בכל מיני צורות".

"יש הרבה אילוצים מהסיבה שאנחנו פועלים בסביבה אזרחית ובסביבה שיש בה גם כלי טיס. לכן, היירוט יחסית מורכב. בטווחים הקצרים, שהם הכי קשים מבחינתנו, זמן התגובה מהרגע שמגלים ויודעים שזה הולך ליפול באיזור המוגן צריך להוציא תוך שניה מיירט ואם יש יום מאחד צריך להוציא יותר מאחד" אומר ברק.

ברק מסביר כי בשלב זה קיים תיאום בין הסוללות ברמת המפקדים בשטח. "יש תיאומים בחלוקת הגזרות של כל סוללה, ובהתאם הן יודעות להסתנכרן בינן לבין עצמן. בשלב זה האיזורים מרוחקים אחד מהשני יחסית, ולכל מערכת יש סנסורים משלה. כל סוללה היא עצמאית והיא יכולה לקבל חלק מהנגסים של הסוללות האחרות אם סוללה אחת מושבתת" אומר ברק. כמו כן הוא מדגיש כי "המערכות מגובות בצורה בלתי רגילה. זה אירוע נדיר שסוללה לא תעבוד לגמרי". כמו כן, הוא מסביר כי המערכת אדישה לתנאי מזג אויר שקיימים בארץ, ולכן גם אם הם יהפכו קשים המערכת לא תושפע. בנוסף, ככל שהמרחק גדל, כך יכולת היירוט משתפרת. "באופן עקרוני, ככל שיש לנו יותר זמן הדיוק יותר גבוה ויש לנו יותר זמן להתארגן לאיום. כך שהחשש בגוש דן צריך להיות יותר נמוך. כמובן שיש המון פרמטרים שצריך להביא בחשבון. בהיבט הזה בגוש דן יותר קל לנו מאשר בשדרות" טוען ברק.

פטנטים והוזלת עלויות

"אנחנו מתכננים את מסלול היירוט של המיירט שלנו שישוגר למטרה באמצעות אלגוריתמיקה חכמה מאוד", מסביר עוזי. בין ההחלטות שמשוקללות בתהליך הוא המיירט בו ישתמשו, מתי ואיפה תיורט הרקטה. ההחלטות יכולות להתקבל באופן אוטומטי או ידני בהתאם להחלטת הכוחות בשטח. "לאחר שהמפעיל לחץ על אישור המערכת עושה את האופטימיזציה ומחליטה מתי להוציא את המיירט. לאחר שהוא יצא לדרך מעבירים למיירט עידכונים על מיקום המטרה בכל נקודת זמן, ולפי זה המיירט פועל ומתקן את המסלול שלו כדי להגיע לנקודה אופטימלית ליירוט" אומר עוזי. אחד מהשיקולים הוא ליירט את המטרה מחוץ לאיזור הגנה. גם אם ניתן לבצע את היירוט בשטח מאוכלס בלבד, מעדיפים ליירט את המטרה באוויר. "אם המטרה תנחת בשטח מוגן יהיה נזק גדול יותר מאשר אם היא תיורט ותיפול חתיכת ברזל שלא תגרום נזק משמעותי" טוען עוזי. כך קרה למשל אתמול כשיירוט רקטה ששוגרה לגוש דן הביא להתלקחות רכב בצומת וולפסון בחולון. שיפור רמת הדיוק של המערכת - שכיום היא 82-87% להערכת עוזי - נעשה באמצעות תהליך הפקת לקחים שנעשה ברפאל על בסיס מידע שמתקבל ממערך הנ"מ שמפעיל את המערכת.

ברפאל מדגישים כי פיתוח המערכת נעשה תוך מתן דגש להוזלת העלויות. "נדרשנו לעשות מערכת זולה מאוד. לפעמים באמצעות אלגוריתמיקה ניתן להוזיל את המרכיב", אומר עוזי. "במיירט, ובכלל במערכות האלה, השקענו הרבה מאוד כסף בפיתוח ועשינו דברים מאוד חכמים מצד אחד. מצד שני השתדלנו להשתמש במרכיבים ומערכות מאוד אמינות ופטנטים שהוכיחו את עצמם כדי להוזיל את עלות המוצר" מסביר עוזי. 

למרות שרמת הכיסוי של סוללות כיפת ברזל עדיין אינה מושלמת, במערכת הבטחון מרוצים מהביצועים. "היכולות של המערכת הן הרבה מעל ומעבר למה שחשבנו ומה שציפינו כשיצאנו לדרך לפני כ-4 שנים. התכנון היה לפגוע ברקטות שמשוגרות מטווחים של 15-20 ק"מ ועכשיו אנחנו במערכת שמיירטת רקטות מטווחים של 70 ק"מ ויותר. המערכת נותנת ביצועים נהדרים ומה שאנחנו רואים בביצועים הנוכחיים זה רק קצה הקרחון", אומר עוזי.

באמפרסט מדגישים את רמת התחכום הטכנולוגי של המערכת. "מבחינה טכנולוגית כל אחד מהמרכיבים הוא ייחודי מסוגו בעולם. אין מיירט כזה בעולם בעלויות האלה לא מבחינת הזמני תגובה ולא מבחינת היכולת להרחיב את המערכת. אין מיירט שיודע להגיע למטרה מסוג של קאסם פאג'ר או אחרים ויודע ליירט את זה. המהירויות גבוהות והגופים יחסית קטנים, אין מכ"ם כזה בעולם כי זה מאוד מורכב לגלות את הדברים האלה. זה כמו לחפש מחט בערימת שחת - יש הרבה רעשים וצריך להיות מסוגל לעקוב אחרי האיום בארץ. לכן יש גם הרבה התעניינות בעולם", אומר ברק.

ברפאל מדגישים כי לא קיימות מערכות מבצעיות נוספות בעולם שנותנות מענה לטווח לו מתאימה כיפת ברזל. "יש מערכות לטווחים הרחוקים, אבל לא לטווחים הקצרים. אין טילים עם מחירים כאלה בשום מקום מבחינת עלות מיירטים - המחיר שלנו הוא עשירית מכל טיל דומה לו שקיים היום בשוק", אומר עוזי.

מערכת השו"ב של כיפת ברזל עונה על צורך בטחוני, אך מדובר בפלטפורמה טכנולוגית שמתאימה למגוון יישומים. "באמפרסט אנחנו יושבים על פלטפורמה גנרית מעניינת מאוד שמאפשרת להריץ על אותה טכנולוגיה מערכות מהסוג של כיפת ברזל וגם את המערכת של איתוראן שפותחה על ידינו", מספר ברק. כמו כן, הוא מדגיש כי ישנה יכולת לשנות ולהתאים את המערכת הגמישה בהתאם לצרכי הלקוח. "למרות שיש לוגיקה שונה ותפעול שונה בכל מקום זה נעשה על ידי שימוש במבנה דמוי לגו שמרכיבים את אבני הבניין שלו בהתאם לדרישות הלקוח בלי לשנות את התוכנה", לדבריו. אמפרסט מפתחת גם מערכות מפתחים מערכות גם לחברת חשמל והגנת גבולות.

לכן, מסביר ברק, המערכת תתאים גם לצרכים עתידיים שיתעוררו. "עם מערכת השו"ב של כיפת ברזל נדע להלחם גם את המערכות הבאות. אנחנו יודעים מה האיום היום ולא יודעים מה יהיה מחר. לאור זה בנינו מערכת שמאפשרת גמישות וגם יכולת הגבה פנטסטית ניהול איומים בזמן אמת שעושים את מערכת השו"ב ליחידה מסוגה", טוען ברק.

הפתרון של כיפת ברזל, אשר נתפר למידותיה של האתגרים הביטחוניים איתם מתמודדת ישראל, ימוסחר וייוצא למדינות נוספות. "מכיוון שזה מהטילים המתקדמים בעולם, זה יהפוך למקור הכנסה בתחומים נוספים מעבר לבליסטים. הפתרון רלבנטי למדינות נוספות. למשל הוא מתאים לכוח באפגניסטן שרוצה להגן על עצמו מכל מיני איומים. זו מערכת שנועדה להגן על מתקנים ואיזורים אסטרטגיים. לוחמת טילים תהיה בכל העולם, וזהו הפתרון היחיד להתגונן", אומר ברק. כמו כן, הוא מציין כי ניתן יהיה להמשיך ולהרחיב את יכולותיה. "המערכת בתחילת דרכה, היא מיצתה אולי 10% מהפוטנציאל שלה והיא תמשיך ותתרחב".



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם