„Pangea“-Studie zielt auf Modernisierung der nationalen Test- und Trainingsinfrastruktur ab | MIT-Nachrichten

Immer wenn die Vereinigten Staaten ein neues System entwickeln – beispielsweise ein Flugzeug – muss dieses System getestet und validiert werden, um sicherzustellen, dass alle seine Komponenten wie vorgesehen funktionieren. Hier kommt die nationale Test- und Trainingsinfrastruktur der USA ins Spiel. Im ganzen Land gibt es viele verschiedene Bereiche, die sich auf die Bewertung der im Inland entwickelten Systeme konzentrieren.

Seit 2013 hat das MIT Lincoln Laboratory unter der Schirmherrschaft von US Air Force Test and Evaluation mehrere Studien durchgeführt, um die Test- und Trainingsinfrastruktur auf bestimmten Distanzen zu verbessern. Diese Studien haben die Regierung bei der Anschaffung zukünftiger bodengestützter Systeme angeleitet, Modernisierungsansätze für luftgestützte Plattformen entwickelt, dazu beigetragen, Anforderungen für Radarprogramme der nächsten Generation festzulegen und das Testgeländepersonal und die Sicherheitsverfahren zu informieren. Anfang dieses Jahres begann das Laborteam mit seiner neuesten Studie namens Pangaea. Während in den vorherigen Studien jeweils nur ein Bereich berücksichtigt wurde, versucht Pangea, eine kohärente Modernisierungsstrategie für alle Test- und Trainingsbereiche im Südwesten der USA bereitzustellen.

„Wir nutzen unser Wissen über gewünschte Testfähigkeiten und Systemverfügbarkeiten, das wir in einem Jahrzehnt gemeinsamer Studien und der Anwendung von Systemanalysen und -modellierungen mit Unterstützung von Tests gewonnen haben, um einen einheitlichen Modernisierungsplan zu empfehlen“, sagt Andrew Daigle, technischer Mitarbeiter der Tactical Defense Systems Group , Teil des F&E-Bereichs Taktische Systeme des Labors. „Um die Sortimente auf kohärente Weise zu modernisieren, müssen verschiedene Regierungsorganisationen berücksichtigt und ermittelt werden, wer welche Systeme kauft, wie viele Systeme benötigt werden und wohin die Systeme gehen. Ziel ist es, Tests und Schulungen stärker auf das Netzwerk auszurichten.“ Infrastruktur.“

Traditionell verfolgte jede Produktreihe ihre eigenen Methoden zum Erwerb von Systemen, ohne unbedingt mit ihren Kollegen zu sprechen. Pangea möchte Testsortimenten dabei helfen, sicherzustellen, dass sie Systeme erwerben, die gut auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind und die Integration mit anderen Sortimenten erleichtern. Um die Integration zu unterstützen, berücksichtigt das Laborteam den Bedarf an offenen Architekturen bei der Übernahme staatlicher Systeme. Wenn Bereiche ähnliche Systeme mit denselben Architekturen nutzen, können Test- und Trainingsfälle problemlos von einem Bereich auf einen anderen portiert werden. Stellen Sie sich beispielsweise einen großen Testbereich mit ausreichend Ressourcen zur Entwicklung der Softwaremodi für ein erworbenes Radar vor. Ein kleiner Testbereich mit begrenzten Ressourcen könnte das gleiche Radar wie der große Bereich erwerben und die Softwaremodi dieses Bereichs nutzen, anstatt eigene entwickeln zu müssen.

Wie Daigle erklärt, ist eine der großen Fragen bei dieser Modernisierungsbemühung, wie viel Tests und Schulungen im Freien im Vergleich zur Simulation durchgeführt werden können. In jüngster Zeit haben hochrangige Regierungsbeamte darauf gedrängt, Tests in stärker simulierte Umgebungen zu verlagern, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt, viel einfacher zu kontrollieren ist und keinen Anlass zur Sorge vor neugierigen Blicken gibt. Manchmal kann eine Komponente jedoch in einer simulierten Umgebung ordnungsgemäß funktionieren, in der realen Welt jedoch nicht, wo physikbasierte Effekte wie eine Überlastung des elektromagnetischen Spektrums vorhanden sind.

„Wir versuchen, künftig einen einheitlichen Ansatz zwischen Freilandplätzen und Simulatoren zu finden“, bemerkt Daigle. „Es ist zu teuer, alles unter freiem Himmel zu testen, aber man kann aus einzelnen Tests wertvolle Lehren ziehen und diese auf Simulatoren anwenden, um deren Genauigkeit zu erhöhen.“

Die Pangea-Studie befasste sich zunächst mit der Akquisition bodengestützter Radarsysteme im gesamten Frequenzspektrum. Das Laborteam nutzte sein Wissen darüber, welche Radare in den einzelnen Bändern entwickelt werden, um sicherzustellen, dass die Bereiche auf dem neuesten Stand sind und Systeme erworben wurden, die nicht nur heute, sondern auch in der Zukunft wertvoll sein werden. Mithilfe von Modellierungstools ermittelte das Team, wo diese Radare potenziell aufgestellt werden sollten und welche Fähigkeiten die Radare haben sollten, um aktuelle Entwicklungsprogramme am besten zu testen. In der nächsten Phase der Studie wird das Team Aspekte der Konnektivität zwischen den Bereichen untersuchen, beispielsweise die Vernetzung. In dieser Arbeit werden die physischen Beschränkungen und die regulatorischen Beschränkungen berücksichtigt, die sich ergeben, wenn es um ausgedehnte Regionen geht, die über mehrere Staaten hinausgehen und jeweils ihre eigenen Regeln für die Luftraum- und Frequenznutzung haben.

„Anstatt einem bestimmten Sortiment zu empfehlen, dieses oder jenes System zu kaufen, wie wir es in unseren vorherigen Studien getan haben, bauen wir staatliche Übernahmeprogramme in großem Umfang auf“, sagt Daigle. „Unser Ziel ist es, den Finanzierungszyklus zu beeinflussen und sicherzustellen, dass die Mittel angemessen zugewiesen werden, um Anschaffungen zu tätigen, die Test- und Schulungsbereiche benötigen.“

Das Team informierte kürzlich hochrangige Regierungschefs über seinen ursprünglich empfohlenen Plan, der gut aufgenommen wurde. Der Abschluss von Pangaea wird im Herbst erwartet, und die endgültigen Ergebnisse der Studie sollen Auswirkungen auf den nächsten Finanzierungszyklus haben, der im Februar 2024 stattfinden soll. In Zukunft könnte das Team über die bodengestützte Radartestinfrastruktur hinausblicken und Infrarot-, Raum oder andere Domänen.

„Dieses Reichweitenmodernisierungskonzept könnte eine wesentliche Änderung in der Art und Weise ermöglichen, wie wir unsere nationale Testinfrastruktur nutzen“, sagt Marc Viera, Leiter des Forschungs- und Entwicklungsbereichs Taktische Systeme.