Ndege zisizo na rubani hurukaje katika anga za adui bila kutegemea GPS?

Ushindani wa kiteknolojia katika vita vya Urusi na Ukraine umelazimisha pande zote mbili kutafuta suluhu mpya zitakazowezesha mifumo yao isiyo na rubani kuendelea kufanya kazi bila kugunduliwa.

Mojawapo ya maeneo muhimu yanayoshughulikiwa ni kutafuta njia za kuongoza mifumo hiyo katika mazingira ambayo hakuna mawasiliano ya satelaiti wala mawimbi ya redio.

Tayari mapendekezo mbalimbali ya kutatua changamoto hiyo yameanza kutolewa.

Dereva yeyote mjini Kyiv anaweza kushuhudia jinsi binadamu wa kisasa anavyotegemea mifumo ya urambazaji mtandaoni, hasa pale simu yake ya mkononi inapomwonyesha kuwa yuko Lima, mji mkuu wa Peru, badala ya kumtambua kuwa yuko katika eneo la Borshchahivka, ndani ya mji mkuu wa Ukraine.

Hali hiyo inajulikana kama spoofing mbinu ya kubadilisha taarifa halisi za mahali kutoka kwenye satelaiti na kuweka taarifa za uongo. Aidha, katika matukio mengi, mawimbi ya urambazaji kutoka kwenye satelaiti huvurugwa au kuzuiwa kabisa.

Wakati wa vita nchini Ukraine, matumizi ya teknolojia ya kuingilia au kuzuia mawasiliano ya satelaiti na simu za mkononi yameenea kwa kiasi kikubwa. Teknolojia hiyo haitumiki tu katika maeneo yenye vituo vya kijeshi, bali pia katika maeneo makubwa ya Ukraine na Urusi, wakati mwingine ikiathiri maeneo yote ya kiutawala.

Lengo la operesheni hizi ni kupotosha au kuzima mifumo ya urambazaji iliyowekwa kwenye makombora na ndege zisizo na rubani.

Bila uwezo wa kubaini kwa usahihi mahali zilipo, silaha hizi haziwezi kuelekezwa ipasavyo, hali ambayo mara nyingi huzifanya kupotoka kutoka kwenye shabaha iliyokusudiwa au hata kuanguka.

Kutafuta njia mpya za urambazaji

Meja Ihor Bohdan, mkuu wa Kituo cha Ubunifu na Teknolojia katika Kikosi cha 7 cha Mashambulizi ya Angani cha Jeshi la Ukraine, ameiambia BBC Ukrainian kuwa vita vya kisasa vinaendelea kuachana na mfumo ambao mwendeshaji hudhibiti ndege isiyo na rubani wakati wote kupitia mawasiliano thabiti ya redio.

Anasema njia pekee ni kuongeza uwezo wa mifumo isiyo na rubani kufanya kazi kwa kujitegemea, ikiwemo katika urambazaji.

Kwa mujibu wa Bohdan, mbinu moja yenye matumaini ni kuunganisha teknolojia kadhaa huru za urambazaji. Teknolojia hizo ni pamoja na mifumo ya urambazaji kwa kutumia vipimo vya mwendo na mwelekeo (inertial navigation systems), kamera zenye usahihi wa hali ya juu zinazotumia kanuni za computer vision, pamoja na vihisi vingine vinavyowekwa kwenye ndege isiyo na rubani.

Mfumo huo hupokea taarifa mfululizo kutoka kwenye vyanzo hivyo na kuzitumia kubaini mahali ndege hiyo ilipo.

Uendelezaji wa teknolojia ya urambazaji kwa kutumia picha na uwezo wa mashine kutambua na kuchambua vitu (machine vision) ni muhimu, hasa pale ambapo mfumo wa GPS haupatikani. Katika mazingira kama hayo, ndege isiyo na rubani inaweza kutegemea taarifa zinazokusanywa na teknolojia ya computer vision pamoja na mifumo ya urambazaji inayotumia mashine.

Uundaji wa mitandao ya mawasiliano ya pamoja (mesh networks) kwa ajili ya kuratibu utendaji wa ndege zisizo na rubani pia unaonekana kuwa na matumaini. Katika mitandao hiyo, ndege hizo huwasiliana zenyewe kwa kutuma na kupokea mawimbi ya redio, hivyo kuweza kushirikiana.

Urusi inatumia teknolojia hii kikamilifu katika mashambulizi ya ndege zisizo na rubani, kwa mfano zile zinazoendeshwa kwa injini za jet, zinazojulikana kama Shahed, katika maeneo ya kaskazini na magharibi mwa Ukraine.

Hata hivyo, mifumo yote hii mbadala ya urambazaji ni ghali na changamani.

Sergey Beskrestov, anayefahamika kwa jina la utani la "Flash" na ambaye ni mshauri wa rais wa Ukraine kuhusu masuala ya teknolojia, anasema kuwa urambazaji kwa kutumia picha pia hutegemea hali ya hewa.

Kwa maoni yake, mbinu yenye matumaini zaidi ni urambazaji unaotegemea tofauti za nguvu ya uga wa sumaku wa dunia. Anasisitiza kuwa kampuni zinazoongoza duniani kwa sasa zinafanya kazi katika kuendeleza teknolojia hiyo, lakini bado haijawa tayari kutumika kwa kiwango kikubwa.

Hata hivyo, kuna mfumo mwingine ambao ni rahisi, wa gharama nafuu na wenye ufanisi.

Ingawa ulibuniwa karibu miaka 100 iliyopita kwa ajili ya ndege za kawaida, sasa umeanza kuwa

Visambaza mawimbi

Tunazungumzia teknolojia inayojulikana kama "mtandao wa visambaza mawimbi ya urambazaji kwa redio" (radio guide transmitter network).

Wazo lake ni rahisi kiasi: iwapo adui atavuruga mawimbi kutoka kwenye satelaiti za GNSS, yaani Mfumo wa Kimataifa wa Urambazaji kwa Satelaiti unaotumika kubaini kwa usahihi mahali kitu kilipo, kasi yake na muda, na ambao mawimbi yake hutoka angani, basi inabidi kuanzisha vituo vya ardhini vinavyoweza kusambaza mawimbi hayo kutoka chini.

Ili kutekeleza hilo, vifaa maalumu vidogo vinavyoitwa visambaza mawimbi ya urambazaji kwa redio huwekwa katika eneo husika au kudondoshwa kutoka angani. Mahali vilipojulikana mapema. Hivyo, ndege isiyo na rubani inapopita katika eneo hilo, hupokea taarifa za mahali vilipo visambaza mawimbi hivyo pamoja na muda ambao mawimbi huchukua kufika kwenye kipokezi chake kutoka kwa kila kisambaza mawimbi.

Hatua inayofuata inahusisha kanuni za msingi za jiometria: ndege hiyo isiyo na rubani hukokotoa mahali ilipo angani kwa kuzingatia umbali wake kutoka kwenye visambaza mawimbi na urefu wake kutoka ardhini.

Majaribio ya teknolojia hii katika maeneo ya mstari wa mbele wa mapigano kwa ajili ya baadhi ya operesheni za ndege zisizo na rubani yalianza miaka michache iliyopita, lakini matumizi yake yanaweza kupanuka katika siku za usoni.

Kwa mfano, teknolojia hii hiyo inaziwezesha ndege zisizo na rubani za Ukraine kuruka ndani ya ardhi ya Urusi hata pale ambapo mawimbi ya satelaiti hayapatikani.

Mwezi Desemba 2025, Urusi ilitangaza kufanya majaribio ya mfano wa awali wa mfumo wake wa urambazaji unaodaiwa kuwa na usahihi wa hali ya juu na ambao hautegemei satelaiti. Mfumo huo unaitwa Ariadne.

Mfumo huo unategemea visambaza mawimbi ya urambazaji ambavyo, kwa mujibu wa watengenezaji wake, vinawezesha kubaini mahali kitu kilipo kwa kiwango cha hitilafu kisichozidi sentimita 15 hadi 20. Hii ina maana kuwa usahihi unaodaiwa wa mfumo huo ni mara nane zaidi ya GPS.

Kwa mujibu wa Flash, mfumo huo bado unaendelezwa, huku Urusi ikichunguza uwezekano wa kuuweka kwenye ndege zake zisizo na rubani aina ya Shahed, mabomu yanayoongozwa na makombora.

Mfumo huo utaziwezesha ndege zisizo na rubani za Urusi kufanya urambazaji hadi kilomita 100 ndani ya ardhi ya Ukraine.

"Hii kwa vitendo ingemaanisha uwezekano wa kufanya mashambulizi ya kulenga shabaha kwa usahihi katika sehemu kubwa ya Ukraine," anasema Flash.

Ukraine nayo inaendeleza mfumo wake wa urambazaji unaotegemea visambaza na vipokezi vya mawimbi (transponders).

Mnamo Julai 2026, Jenerali Andriy Lebedenko, Naibu Amiri Jeshi Mkuu wa Vikosi vya Ukraine, alitangaza kuwa mradi wa majaribio wa "Mtandao wa Vipasua Mawimbi ya Urambazaji" (Guide Transponder Network) ulikuwa umeonyesha ufanisi katika maeneo ya Sumy na Kharkiv.

Alisema mtandao huo umepata matokeo mazuri, na hivyo uamuzi ukafanywa wa kuupanua katika maeneo yote ya Ukraine.

Baada ya kuanza kutumika kikamilifu, mfumo huo unatarajiwa kusaidia si ndege zisizo na rubani pekee, bali pia ndege ndogo, ndege zisizo na rubani zinazotumika kukabiliana na mashambulizi ya adui, pamoja na vihisi mbalimbali vinavyotumiwa na vikosi vya ulinzi.

Ni nani wanaoendeleza teknolojia hii?

Kwa mujibu wa taarifa ambazo BBC imezipata kutoka kwa viongozi wa kampuni zinazojihusisha na sekta ya ulinzi nchini Ukraine, watengenezaji kadhaa kwa wakati mmoja wanaendeleza mifumo ya urambazaji inayotegemea visambaza mawimbi vyao wenyewe.

Baadhi ya kampuni hizo, zikiwemo Sign Engineering na Weary Industries, tayari zimetangaza hadharani ubunifu wao.

Aidha, baadhi ya chaneli maalumu za Urusi kwenye mtandao wa Telegram zimeripoti kuwa katika kipindi cha mwaka 2025 na 2026, visambaza mawimbi ya urambazaji kwa redio aina ya SignLink, vinavyotengenezwa na Sign Engineering, vilipatikana katika maeneo yanayokaliwa na majeshi ya Urusi na hata ndani ya Urusi yenyewe.

Andrey Cholik, mwanzilishi mwenza na mtendaji mkuu wa Sign Engineering, aliiambia BBC kuwa hangeweza kutoa maoni kuhusu suala hilo "kutokana na unyeti mkubwa wa suala hilo na hatari za kiusalama."

Hata hivyo, alithibitisha kuwa kampuni yake imekuwa ikifanyia kazi mtandao wa visambaza mawimbi hayo "mara kwa mara na kwa muda mrefu."

"Mtandao wa Vipasua na Vipokezi vya Mawimbi ya Urambazaji ni mradi muhimu sana kwa nchi, ambao unaweza kusaidia na kuimarisha operesheni za ndege zisizo na rubani katika maeneo yote ya mstari wa mbele wa mapigano. Hii ndiyo tunayoita ubora wa kiteknolojia: kuwa na miundombinu kamili ambayo ndani yake suluhu zetu za mawasiliano na urambazaji zitaweza kufanya kazi kwa ufanisi wa kweli," alisema Cholik.

Kwa maoni yake, kuanzishwa kwa mtandao huu ni "mpango wa miundombinu kwa ajili ya nchi."

Miongoni mwa miradi inayotarajiwa kufanikishwa na kampuni hiyo ni mfumo unaoitwa Pasica. Kwa kutumia moduli za redio za SignLink, mfumo huo utaweza kuelekeza makundi ya ndege zisizo na rubani kwenda katika eneo linalokusudiwa bila kutegemea mawasiliano ya redio, hata pale ambapo mawimbi yanavurugwa au mawimbi ya satelaiti hayapatikani.

Adui hataweza kutambua kwa urahisi au kuzuia kwa ufanisi kundi hilo la ndege zisizo na rubani zinazofanya kazi kwa kujitegemea. Kundi hilo linapofika katika eneo husika, mwendeshaji huchukua udhibiti wa ndege hizo na kuzipa shabaha zinazohitajika. Baada ya hapo, ndege hizo hurudi zenyewe katika eneo zilikoanzia safari.

"Kwa maoni yangu, mustakabali hauhusu tu kutafuta teknolojia ya 'kuchukua nafasi ya GPS'," alisema Cholik. "Unahusu kujenga miundombinu imara ya urambazaji yenye tabaka mbalimbali, itakayowezesha mifumo isiyo na rubani kutekeleza majukumu yake hata katika mazingira ambayo mfumo wa GNSS haupatikani au hauwezi kutegemewa."

Teknolojia hii ina uwezo gani?

Edward Lysenko, mkurugenzi wa maendeleo katika kampuni ya teknolojia ya ulinzi ya Veri Industries, alieleza BBC zaidi kuhusu matumizi ya teknolojia ya urambazaji inayotegemea visambaza mawimbi.

Mwezi Machi 2026, viongozi wa kampuni hiyo walitangaza kuendeleza moduli zao za urambazaji, zinazowezesha ndege zisizo na rubani kuruka kwa kutegemea mawimbi hata pale ambapo GPS na mawasiliano yamevurugwa.

Kwa mujibu wa Lysenko, mfumo huo kwa sasa uko katika hatua ya majaribio ya matumizi ya kivita. Hii ina maana kuwa baadhi ya vikosi vya ulinzi vinafanya majaribio ili kutathmini ufanisi wa ndege zisizo na rubani zilizowekewa teknolojia hiyo katika operesheni maalumu na maeneo mbalimbali ya mstari wa mbele wa mapigano.

Mwakilishi wa Weary Industries anaeleza kuwa teknolojia ya urambazaji inayotegemea visambaza mawimbi bado haijafikia kiwango cha usahihi kinachohitajika kwa operesheni kubwa. Kwa mujibu wake, kwa sasa kiwango cha hitilafu kinafikia kati ya mita 50 na 150.

Kwa hiyo, kwa sasa teknolojia hii inatumika zaidi katika operesheni za usafirishaji wa vifaa na upelelezi. Mbinu hii haiwezeshi tu ndege zisizo na rubani kufanya kazi bila mawasiliano ya satelaiti, bali pia inaziwezesha kurudi zenyewe katika eneo zilipoanzia safari.

Miongoni mwa changamoto zilizopo, Edward Lysenko anataja ugumu wa kusakinisha visambaza mawimbi hivyo. Wanajeshi hulazimika kuweka vifaa hivyo katika maeneo yaliyo mbali na sehemu za juu, kama vile kwenye miti, minara na nguzo ndefu, katika mazingira magumu. Baada ya muda, wanapaswa pia kubadilisha betri zake na kufanya matengenezo mengine.

"Iwapo kila kitu kitaenda vizuri, tunapanga katika siku zijazo kusambaza mtandao wetu wa visambaza mawimbi ya urambazaji ili vifanye kazi vyenyewe bila kuhitaji wanajeshi kuvisakinisha. Hilo pia ni changamoto. Kadiri umbali kati ya kisambaza mawimbi kimoja na kingine unavyokuwa mkubwa, ndivyo usahihi wa urambazaji unavyoongezeka," anaeleza mkurugenzi wa maendeleo wa kampuni hiyo.

Kuhusu operesheni zinazofanyika ndani ya ardhi ya Urusi, anasema kuwa iwapo kisambaza mawimbi kitawekwa karibu na mpaka, upande wa Ukraine, kitawezesha ndege isiyo na rubani kupata huduma ya urambazaji kwa umbali wa hadi kilomita 100. Umbali huo unatosha kwa baadhi ya operesheni zinazofanyika nyuma ya safu za majeshi ya adui.

"Visambaza mawimbi vinawekwa katika ardhi yetu, lakini ndege isiyo na rubani huenda katika ardhi ya adui," anasema Lysenko. "Hii huiwezesha ndege hiyo kuruka hadi huko, yaani katika ardhi ya Urusi, na kutumia mfumo wa urambazaji, ingawa kwa kiwango fulani cha hitilafu."

Anaongeza kuwa inawezekana pia kuvuruga mawimbi ya visambaza hivyo vya urambazaji kwa redio, lakini kufanya hivyo ni vigumu.