L’Aeronautica Militare statunitense sta cercando un modo per gestire sciami di piccoli droni in aree in cui la navigazione satellitare viene disturbata o manomessa. In una nuova richiesta di informazioni (RFI), l’Air Force Laboratory (AFRL) ha annunciato l’intenzione di creare un sistema avanzato di posizionamento, navigazione e sincronizzazione (PNT) che consentirebbe ai droni di operare insieme senza dover fare affidamento sul GPS, una risorsa sempre più vulnerabile alla guerra elettronica.

Al centro dell’iniziativa c’è il banco di prova Joint Multi-INT Precision Reference (JMPR). Integrerà l’orologio atomico di nuova generazione (NGAC) con una stabilità dichiarata al picosecondo e una precisione migliore del nanosecondo. Questa sincronicità è necessaria affinché lo sciame possa muoversi in sincronia e scambiare dati senza timestamp satellitari.

L’AFRL sottolinea che “un’estrema coerenza temporale tra i droni in uno sciame è fondamentale” per coordinare le manovre, mantenere le comunicazioni e collaborare in ambienti “contesi”.

Le esperienze maturate nei conflitti degli ultimi anni, tra cui l’uso diffuso di tecniche di jamming e spoofing GPS, nonché lo sviluppo di capacità simili da parte della Cina, hanno costretto il Pentagono a cercare urgentemente alternative al riferimento satellitare.

L’architettura proposta è decentralizzata e “aperta”: ogni drone costruisce un sistema di riferimento locale basato sui propri sensori e sul posizionamento relativo dei suoi vicini. JMPR dovrebbe fornire il cosiddetto “PNT a freddo, progressivamente migliorato”, ovvero quando i dispositivi si avviano senza alcun supporto esterno e la precisione aumenta gradualmente man mano che nuove piattaforme vengono connesse e i dati vengono scambiati all’interno della rete.

Gli orologi atomici di bordo ad alta precisione svolgono un ruolo chiave in questo ambito: limitano la deriva temporale, aiutano a mantenere la formazione, gestiscono le letture dei sensori e svolgono missioni coordinate. Questo approccio, secondo i calcoli dell’AFRL, sarà anche direttamente utile nella lotta contro i sistemi a sciame nemici, dove contano i miliardesimi di secondo: più è preciso il tempo, più lo sciame si comporta come un “singolo organismo” piuttosto che come un insieme di dispositivi individuali.

Gli obiettivi tecnici includono una precisione temporale inferiore al nanosecondo, resistenza alle interferenze elettroniche, rigidi vincoli di dimensioni, peso e consumo energetico per l’installazione su piccoli droni e scalabilità da pochi a centinaia di droni, mantenendo la coerenza. Si prevede inoltre che il sistema sia flessibile nelle sue applicazioni, dal targeting distribuito e dalla fusione dei dati a comunicazioni robuste e condivisione di informazioni.

L’AFRL chiede all’industria di fornire modelli prestazionali, risultati di test e valutazioni dei colli di bottiglia tecnologici delle apparecchiature radio commerciali esistenti quando integrate in soluzioni PNT decentralizzate. La scadenza per le risposte è il 19 settembre 2025.

L’attenzione rivolta agli orologi atomici è un segnale dell’intenzione di ridurre la dipendenza dal GPS, su cui l’esercito statunitense fa affidamento da decenni per la navigazione e la sincronizzazione. Se il progetto avrà successo, i droni statunitensi saranno in grado di operare in modo fluido e rapido anche dove i satelliti sono silenziosi, e quindi operare in modo più efficace in spazi aerei difficili e pericolosi.

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