La caída y el auge de la guerra electrónica rusa

Oct 01, 2023

Un mes después de la invasión de Rusia, Las tropas ucranianas se toparon con un contenedor de envío anodino en un puesto de mando ruso abandonado en las afueras de Kiev. Entonces no lo sabían, pero la caja cubierta de ramas que dejaron los soldados rusos en retirada fue posiblemente el mayor golpe de inteligencia de la joven guerra.

En el interior estaban las entrañas de uno de los sistemas de guerra electrónica (EW) más sofisticados de Rusia, el Krasukha-4. Lanzado por primera vez en 2014, el Krasukha-4 es una pieza central del complemento EW estratégico de Rusia. Diseñado principalmente para bloquear radares de control de incendios aéreos o satelitales en las bandas X y Ku, el Krasukha-4 se usa a menudo junto con el Krasukha-2, que apunta a los radares de búsqueda de banda S de baja frecuencia. Dichos radares se utilizan en las sólidas plataformas de reconocimiento de EE. UU., como el sistema de radar de ataque al objetivo de vigilancia conjunta E-8 (JSTARS) y el sistema de control y advertencia aerotransportado, o AWACS, aviones.

Y ahora Ucrania, incluyendo por extensión a sus socios de inteligencia en la OTAN, tenía un Krasukha-4 para diseccionar y analizar.

Que las tropas rusas abandonaran el corazón de un sistema EW tan valioso fue sorprendente en marzo, cuando Moscú todavía estaba logrando avances en todo el país y amenazando a Kiev. Cinco meses después de la guerra, ahora es evidente que el avance inicial de Rusia ya estaba vacilando cuando el Krasukha-4 se quedó al costado del camino. Con las carreteras alrededor de Kiev obstruidas por columnas blindadas, las unidades en retirada necesitaban aligerar su carga.

El Krasukha-4 abandonado fue emblemático del desconcertante fracaso de la EW rusa en los primeros meses de la invasión rusa. Después de casi una década de poseer las ondas de radio durante una insurgencia respaldada por Moscú en el este de Ucrania, EW no fue decisiva cuando Rusia entró en guerra en febrero. Las preguntas clave ahora son, ¿por qué fue así, qué sigue para la EW rusa en esta guerra extrañamente anacrónica y cómo podría afectar el resultado?

Al menos tres de las cinco brigadas de guerra electrónica de Rusia están comprometidas en Ucrania. Y con una mayor exposición a las radios suministradas por la OTAN, los operadores de EW rusos experimentados que se inician en Siria están comenzando a detectar y degradar las comunicaciones ucranianas.

La guerra electrónica es fundamental si parte invisible de la guerra moderna. Las fuerzas militares dependen de radios, radares y detectores infrarrojos para coordinar operaciones y encontrar al enemigo. Usan EW para controlar el espectro, protegiendo su propia detección y comunicaciones mientras niegan el acceso al espectro electromagnético a las tropas enemigas.

La doctrina militar de EE. UU. define EW como un ataque electrónico (EA), protección electrónica y soporte electrónico. El más familiar de estos es EA, que incluye interferencia, donde un transmisor domina o interrumpe la forma de onda de un radar o radio hostil. Por ejemplo, se informa que el bloqueador ruso R-330Zh Zhitel puede apagar, dentro de un radio de decenas de kilómetros, las redes de GPS, comunicaciones por satélite y telefonía celular en las bandas VHF y UHF. El engaño también es parte de EA, en el que un sistema sustituye su propia señal por una transmisión de radio o radar esperada. Por ejemplo, las fuerzas rusas enviaron propaganda y órdenes falsas a tropas y civiles durante la insurgencia de 2014 a 2022 en el este de Ucrania mediante el secuestro de la red celular local con el sistema RB-341V Leer-3. Usando drones Orlan-10 portátiles para soldados administrados por un sistema de control montado en un camión, el Leer-3 puede extender su alcance e impactar las comunicaciones VHF y UHF en áreas más amplias.

El sistema de interferencia de Zhitel puede apagar, a lo largo de decenas de kilómetros, el GPS y las comunicaciones por satélite. Esta imagen muestra la base de una de las cuatro antenas en una configuración típica.informnapalm.org

Lo contrario del ataque electrónico es el soporte electrónico (ES), que se utiliza para detectar y analizar pasivamente las transmisiones de un oponente. ES es esencial para comprender las vulnerabilidades potenciales de los radares o radios de un adversario. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas EA rusos incluyen capacidades ES que les permiten encontrar y caracterizar rápidamente posibles objetivos de interferencia. Usando sus capacidades ES, la mayoría de los sistemas EA también pueden geolocalizar las transmisiones de radio y teléfono celular del enemigo y luego transmitir esa información para que pueda usarse para disparar artillería o cohetes, a menudo con efectos devastadores.

Unos pocos sistemas rusos conducen ES exclusivamente; un ejemplo es el Moskva-1, que es un receptor de precisión HF/VHF que puede utilizar los reflejos de las señales de radio y televisión para llevar a cabo operaciones pasivas de ubicación coherente o de radar pasivo. Básicamente, el sistema capta las ondas de radio de los transmisores de radio y televisión comerciales en un área, que se reflejarán en objetivos como barcos o aviones. Mediante la triangulación entre múltiples conjuntos de ondas recibidas, el objetivo puede identificarse con suficiente precisión para rastrearlo y, si es necesario, dispararle.

Sistema de guerra electrónica

Objetivo

primer campo

notas

Rusia utiliza unidades especializadas en guerra electrónica para llevar a cabo sus operaciones EA y ES. En sus fuerzas terrestres, se asignan brigadas EW dedicadas de varios cientos de soldados a los cinco distritos militares rusos (oeste, sur, norte, centro y este) para apoyar las operaciones EW regionales que incluyen la interrupción de los radares de vigilancia del enemigo y las redes de comunicación satelital en cientos de kilómetros. Las brigadas EW están equipadas con los sistemas más grandes Krasukha-2 y -4, Leer-3, Moskva-1 y Murmansk-BN (el último de los cuales detecta y bloquea las radios HF). Cada brigada de maniobras del ejército ruso también incluye una compañía EW de aproximadamente 100 personas que está capacitada para apoyar acciones locales dentro de unos 50 kilómetros utilizando sistemas más pequeños, como el R-330Zh Zhitel.

Los militares utilizan la protección electrónica (EP), también conocida como contramedidas electrónicas, para defenderse de EA y ES. Considerado durante mucho tiempo como una ocurrencia tardía por las fuerzas occidentales después de la Guerra Fría, EP se ha convertido nuevamente en quizás el aspecto más importante de EW, ya que Rusia y China implementan bloqueadores y sensores cada vez más sofisticados. EP incluye tácticas y tecnologías para proteger las transmisiones de radio de ser detectadas o bloqueadas. Las técnicas típicas incluyen el uso de haces estrechos o transmisiones de baja potencia, así como formas de onda avanzadas que son resistentes a las interferencias.

Los expertos han promocionado durante mucho tiempo que Rusia tiene algunas de las unidades EW más experimentadas y mejor equipadas del mundo. Entonces, en los primeros días de la invasión del 24 de febrero, los analistas esperaban que las fuerzas rusas obtuvieran rápidamente el control y luego dominaran el espectro electromagnético. Desde la anexión de Crimea en 2014, EW ha sido una parte clave de las operaciones rusas en la "zona gris", el reino sombrío entre la paz y la guerra, en la región de Donbass. Usando vehículos Leer-3 EW y drones Orlan-10, los separatistas y mercenarios respaldados por Moscú bloquearían las comunicaciones ucranianas y enviarían propaganda a través de las redes locales de telefonía móvil. Cuando las fuerzas rusas estuvieran listas para atacar, los sistemas terrestres y aéreos detectarían las radios ucranianas y las atacarían con cohetes.

Pero después de casi una década de ensayos en el este de Ucrania, cuando comenzó la última escalada e invasión en febrero, Russian EW no se presentó. Los defensores ucranianos no sufrieron las interferencias a las que se enfrentaron en el Donbas y no estaban siendo atacados por drones o vigilancia electrónica desde tierra. Aunque las fuerzas rusas volaron algunas torres de transmisión de radio y televisión, los líderes de Ucrania continuaron llegando al mundo exterior sin impedimentos por EW ruso.

Utilizando sistemas contra drones proporcionados por Estados Unidos antes de la invasión, las tropas ucranianas han derribado cientos de drones rusos interfiriendo sus señales GPS o posiblemente dañando sus dispositivos electrónicos con rayos de microondas de alta potencia.

Rusia está ganando ventaja ahora, habiendo consolidado el control en el este y el sur de Ucrania a medida que el país invadido comienza a quedarse sin soldados, armas y tiempo. Con líneas de frente más definidas y mejor apoyo logístico de su tierra natal, las tropas rusas ahora están utilizando sus sistemas EW para guiar los ataques de artillería y cohetes. Pero en lugar de ser la vanguardia de la ofensiva de Rusia, EW entra en juego solo después de que Moscú recurrió a tácticas de asedio que recuerdan los orígenes de EW en la Primera Guerra Mundial.

El espectro de RF estaba mucho menos ocupado entonces. Los comandantes utilizaron sus nuevas radios para coordinar los movimientos de las tropas y dirigir el fuego y emplearon los primeros equipos pasivos de radiogoniometría para ubicar o escuchar las transmisiones de radio enemigas. Si bien la interferencia de comunicaciones surgió al mismo tiempo, no se utilizó ampliamente. Los operadores de radio se dieron cuenta de que simplemente teclear sus sistemas podría enviar una ráfaga de ruido blanco para ahogar las transmisiones de otras radios que operan en las mismas frecuencias. Pero esta táctica tenía un valor operativo limitado, porque también evitaba que las fuerzas que interfirieran usaran las mismas frecuencias de radio para comunicarse. Además, la guerra sucedió lo suficientemente lento como para que la víctima simplemente pudiera esperar a que pasara el bloqueador.

Por lo tanto, la EW de la Primera Guerra Mundial fue ejemplificada por la detección pasiva de transmisiones de radio y interferencias rudimentarias e infrecuentes. El cambio a sistemas y tácticas EW más sofisticados ocurrió con la Segunda Guerra Mundial, cuando los avances tecnológicos hicieron prácticos los radares aerotransportados y los bloqueadores, mejores sintonizadores permitieron interferir y comunicarse en frecuencias separadas, y el mayor ritmo de la guerra dio a los combatientes un incentivo para no solo bloquear al enemigo. transmisiones sino interceptarlas y explotarlas también.

Considere la Batalla de Gran Bretaña, cuando el principal desafío para los pilotos alemanes fue llegar al lugar correcto para lanzar sus bombas. Alemania usó un sistema de baliza de radio que llamó Knickebein ("pierna torcida" en inglés) para guiar a sus bombarderos a las fábricas de aviones británicas, que los británicos contrarrestaron con balizas falsas que llamaron Aspirina. Para apoyar a los aviones de combate británicos que atacaron Alemania en 1942, la Royal Air Force (RAF) desplegó el sistema hiperbólico de navegación por radio GEE que permitió a las tripulaciones de sus bombarderos utilizar transmisiones de estaciones terrestres británicas para determinar sus posiciones en vuelo. Alemania respondió con bloqueadores que ahogaron las transmisiones de GEE.

La competencia EW de la Segunda Guerra Mundial se extendió a las redes de detección y comunicación. Los bombarderos de la RAF y de los EE. UU. arrojaron nubes de paja metálica llamadas Ventana que confundieron los radares de defensa aérea alemanes al crear miles de objetivos de radar falsos. Y usaron bloqueadores de comunicación VHF, que los británicos llamaron Jostle, para interferir con los controladores terrestres alemanes que intentaban dirigir a los cazas hacia los bombarderos aliados.

El ciclo de movimientos y contramovimientos se aceleró en respuesta a las agresiones y avances militares soviéticos en la década de 1950. Las contramedidas activas, como bloqueadores o señuelos, proliferaron gracias a los avances tecnológicos que permitieron sistemas EW con mayor potencia, rangos de frecuencia más amplios y formas de onda más complejas, y que eran lo suficientemente pequeños para adaptarse a aviones y barcos.

Más tarde, a medida que los sensores militares soviéticos, los misiles tierra-aire y los misiles de crucero antibuque crecían en sofisticación y número, el Departamento de Defensa de los EE. simulación y otras tecnologías. En los años transcurridos desde entonces, el ejército de los EE. UU. ha desarrollado varias generaciones de aviones y barcos furtivos con firmas visuales, acústicas, infrarrojas y de radiofrecuencia muy reducidas. Rusia siguió con sus propias plataformas furtivas, aunque más lentamente después del colapso de la Unión Soviética.

Pero hoy, años de entrenamiento en aviación sin fondos suficientes y el mantenimiento y la rápida introducción por parte de la OTAN de misiles tierra-aire Stinger lanzados desde el hombro han dejado en tierra en gran medida a los aviones y helicópteros rusos durante la invasión de Ucrania. Entonces, cuando las tropas rusas cruzaron la frontera, se enfrentaron a una situación similar a la de los ejércitos de la Primera Guerra Mundial.

Sin fuerza aérea, el asalto ruso se arrastró a la velocidad de sus camiones y tanques. Y aunque demostraron ser efectivos en Donbas durante la última década, los drones rusos están controlados por radios de línea de visión que operan en las bandas Ka y Ku, lo que les impidió alejarse demasiado de sus operadores en tierra. Con las columnas rusas moviéndose a lo largo de múltiples ejes hacia Ucrania y sin poder enviar drones EW más allá del horizonte, cualquier interferencia de las fuerzas ucranianas, algunas de las cuales estaban intercaladas entre formaciones rusas, también habría eliminado las radios rusas.

Las unidades EW rusas usaron unidades Leer-3 para encontrar combatientes ucranianos a través de sus transmisiones de radio y teléfonos celulares, como lo habían hecho en el Donbas. Pero a diferencia del este rural de Ucrania, las áreas alrededor de Kiev están relativamente densamente pobladas. Con las transmisiones de teléfonos celulares civiles mezcladas con las comunicaciones militares, los sistemas ES rusos no pudieron identificar los transmisores militares y usar esa información para apuntar a las tropas ucranianas. Para empeorar las cosas para los rusos, las fuerzas ucranianas también comenzaron a utilizar el sistema de radio aerotransportado y terrestre de un solo canal de la OTAN, o SINCGARS.

Las tropas ucranianas se habían entrenado durante una década con SINCGARS, pero las radios portátiles de combate VHF eran escasas hasta el período previo a la invasión rusa, cuando la avalancha de apoyo de la OTAN envió radios SINCGARS a casi todas las unidades terrestres ucranianas. A diferencia de las radios anteriores de Ucrania, que fueron construidas en Rusia e incluían puertas traseras para la conveniencia de la inteligencia rusa, SINCGARS tiene encriptación incorporada. Para protegerse contra interferencias e intercepciones, SINCGARS salta automáticamente entre frecuencias hasta 100 veces por segundo en su cobertura general de 30 a 88 megahercios. Debido a que SINCGARS puede controlar señales dentro de las bandas de 25 kilohercios, el usuario puede seleccionar entre más de 2000 canales.

Como en la Primera Guerra Mundial, la falta de poderío aéreo también afectó la velocidad del conflicto. Los videos ampliamente difundidos de convoyes blindados rusos atrapados a lo largo de las carreteras alrededor de Kiev fueron un claro recordatorio de que las operaciones terrestres solo pueden avanzar tan rápido como su suministro de combustible. En la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría, las misiones de bombardeo y otras operaciones aéreas ocurrieron tan rápido que incluso si la interferencia impactaba en las fuerzas amigas, el efecto sería temporal, ya que las posiciones de los bloqueadores, los objetivos de la interferencia y los transeúntes cambiarían rápidamente. Pero cuando las fuerzas rusas se dirigían hacia las áreas urbanas del norte de Ucrania, iban tan despacio que no pudieron aprovechar las geometrías cambiantes para colocar sus bloqueadores en posiciones desde las que pudieran tener efectos sustanciales. Al mismo tiempo, las tropas rusas no se quedaron quietas, lo que les impidió instalar un gran sistema como el Krasukha-4 para cegar los radares de la OTAN en el aire y en el espacio.

Rusia EW está ganando una ventaja solo ahora porque la estrategia de Moscú de tomar rápidamente Kiev fracasó y se convirtió en una guerra de desgaste en el sur de Ucrania.

¿Qué es lo siguiente? La suerte del Kremlin ha mejorado ahora que sus soldados luchan desde territorio controlado por Rusia en el este de Ucrania. Las tropas invasoras ya no se distribuyen a lo largo de múltiples líneas en áreas suburbanas, ahora pueden usar EW para apoyar una estrategia de ganar territorio gradualmente al encontrar posiciones ucranianas y abrumarlas con la ventaja de aproximadamente 10 a 1 de Rusia en artillería.

Al momento de escribir este artículo, al menos tres de las cinco brigadas EW de Rusia están comprometidas en Ucrania. Y con una mayor exposición a las radios suministradas por la OTAN, los experimentados operadores de EW rusos que se aprendieron en la última década de la guerra en Siria están comenzando a detectar y degradar las comunicaciones ucranianas. Las brigadas EW están utilizando los drones Orlan-10 de Leer-3 para detectar posiciones de artillería ucraniana en función de sus emisiones de radio, aunque el cifrado y el salto de frecuencia de las radios SINCGARS las hace difíciles de interceptar y explotar. Debido a que las líneas del frente ahora están mejor definidas en comparación con la guerra temprana alrededor de Kiev, las fuerzas rusas pueden asumir que las detecciones provienen de unidades militares ucranianas y disparar artillería y cohetes directos contra esos lugares.

Las tropas rusas están utilizando drones Orlan-10 [en primer plano] junto con el sistema de guerra electrónica Leer-3 (que incluye el camión en el fondo) para identificar y atacar a las unidades ucranianas. iStockfoto

El Krasukha-4, que era demasiado poderoso y difícil de manejar para ser útil durante el asalto a Kiev, también está reapareciendo. Explotando el control territorial de Rusia en el Donbas, las brigadas EW están utilizando el Krasukha-4 para bloquear los radares de drones ucranianos como el Bayraktar TB2 e interferir con sus enlaces de comunicación, impidiendo que las fuerzas ucranianas localicen los emplazamientos de artillería rusa.

Para ganar flexibilidad y movilidad antes de la invasión, el ejército ruso dividió sus brigadas de maniobra de 2000 soldados en grupos tácticos de batallón (BTG) más pequeños de 300 a 800 efectivos de tal manera que cada uno incluía una parte de la compañía EW de la brigada de maniobra original. . Hoy en día, los BTG que operan en el sur y el este de Ucrania están empleando sistemas de ataque electrónico VHF-UHF de corto alcance como el R-330Zh Zhitel para desactivar drones ucranianos que van desde Bayraktar TB2 hasta pequeños DJI Mavics bloqueando sus señales GPS. Los BTG también están atacando las comunicaciones ucranianas utilizando bloqueadores R-934B VHF y SPR-2 VHF/UHF, con cierto éxito. Aunque los soldados ucranianos tienen radios SINCGARS, todavía dependen de teléfonos celulares y radios vulnerables sin encriptación o salto de frecuencia cuando SINCGARS no funciona o no está disponible.

Pero Ucrania está luchando contra el asalto del espectro de Rusia. Usando sistemas contra drones provistos por los Estados Unidos antes de la invasión, las tropas ucranianas han derribado cientos de drones rusos interfiriendo sus señales GPS o posiblemente dañando sus componentes electrónicos con rayos de microondas de alta potencia, un tipo específico de EA donde se usa energía electromagnética. para generar altos voltajes en microelectrónica sensible que dañan transistores y circuitos integrados.

Las fuerzas ucranianas también están aprovechando los sistemas EW suministrados por Estados Unidos y el entrenamiento para bloquear las comunicaciones rusas. A diferencia de sus contrapartes ucranianas, las tropas rusas no tienen un sistema como SINCGARS y, a menudo, dependen de teléfonos celulares o radios sin cifrar para coordinar las operaciones, lo que las hace susceptibles a la geolocalización y las interferencias ucranianas. De esta manera, la estabilización de las líneas del frente también ayuda a los esfuerzos de EW de Ucrania porque permite una correlación rápida de las transmisiones con las ubicaciones. Los defensores de Ucrania también explotaron una debilidad de los grandes y poderosos sistemas EW rusos: son fáciles de encontrar. Usando equipos ES suministrados por EE. UU., las tropas ucranianas han podido detectar transmisiones de sistemas como Leer-3 o Krasukha-4 y contraataques directos de cohetes, artillería y drones contra los sistemas rusos transportados por camiones.

La invasión de Ucrania muestra que EW puede cambiar el curso de una guerra, pero también muestra que los fundamentos aún importan. Sin el poderío aéreo o los drones guiados por satélite, el ejército de Rusia no podría conseguir bloqueadores en el horizonte para degradar las comunicaciones y los radares ucranianos antes de que las tropas avancen hacia Kiev. Obligadas a utilizar sistemas terrestres y aviones no tripulados de corto alcance, las brigadas rusas de EW que operaban con BTG tenían que preocuparse por interferir con las operaciones amigas y no podían distinguir a las tropas ucranianas de los civiles. También tenían que mantenerse en movimiento, reduciendo la utilidad de sus grandes sistemas EW para múltiples vehículos. Rusia EW está ganando una ventaja solo ahora porque la estrategia de Moscú de tomar rápidamente Kiev fracasó y se convirtió en una guerra de desgaste en el sur de Ucrania.

Entonces, por ahora, incapaces de alcanzar el horizonte, las unidades terrestres EW rusas pueden bloquear a las tropas ucranianas solo cuando están separadas por líneas de batalla claramente definidas. Se basan en sistemas como Leer-3 para encontrar las emisiones ucranianas para que la artillería rusa pueda abrumar a los defensores con andanadas de proyectiles y cohetes. Los sistemas EW rusos como Krasukha-4 y R-330Zh Zhitel pueden desactivar el GPS o los radares en los drones ucranianos, pero no es sustancialmente diferente de derribar aviones con armas. Y aunque los sistemas ES como el Moskva-4 podrían escuchar señales en el horizonte, Rusia se está quedando sin misiles de largo alcance que podrían explotar tales detecciones.

Quizás la mayor lección de Ucrania para EW es que ganar las ondas de radio no es igual a ganar la guerra. Rusia está en la cima de la guerra EW ahora solo porque su asalto relámpago se convirtió en un trabajo pulverizador. La situación podría cambiar rápidamente si las tropas de Kiev, con el apoyo occidental, recuperan el control de los cielos de Ucrania, donde podrían interrumpir electrónica y físicamente la gestión y la logística que mantienen la desvencijada maquinaria de guerra rusa.