سیستم راداری نظارت و هدفگیری مشترک (Joint Surveillance Target Attack Radar System و یا JSATRS) عبارت است از یک سامانه شناسایی و نظارت هوا به زمین پیشرفته و دوربرد با قابلیت ردیابی, طبقه بندی و رهگیری اهداف زمینی در کلیه شرایط آب و هوایی. بر اساس برنامه مشترک نیروی هوایی و زمینی ایالات متحده, هنگامیکه E-8 در حریم هوایی کشورهای دوست و هم پیمان در حال پرواز میباشد, میتواند در هر 2 جهت پشت و روبرو به شناسایی و رهگیری کلیه تحرکات زمینی در عمق خاک دشمن بپردازد. برد کشف و رهگیری این سامانه بیش از 250 کیلومتر میباشد. این قابلیت و برد بسیار زیاد باعث میشود تا هواپیمای Joint STARS همواره از کلیه معاهدات بین المللی و خطرات احتمالی و اقدامات متقابل دشمن در نواحی مرزی مصون بماند و بدون داشتن نگرانی به عملیات و جمع آوری اطلاعات بپردازد. این پروژه در ابتدا با نام JSTARS شناخته میشد اما بعدها نام Joint STARS (به معنای ستاره های مشترک) را بر خود گرفت. پیش از تصویب نهایی نام Joint STARS کارشناسان نام های دیگری همچون Sentinel II (نگهبان 2), Excalibur (نام پیشین بمب افکن های B-1B) و Night Owl (جغد شب) را برای آن در نظر داشتند.
امکانات و مزایا:
Joint STARS عبارت است از سازه هواپیماهای E-8C همراه با سامانه راداری AN/APY-7 مرتبط با ماژول ایستگاه زمینی و سیار (Ground Station Modules و یا GSM) نیروی زمینی ارتش ایالات متحده. با اینحال E-8C عبارت است از نمونه اصلاح شده Boeing 707 که در بخش تحتانی بدنه دارای یک آنتن رادار آرایه فازی مخروطی شکل به طول حدود 8 متر میباشد. این رادار قدرتمند قادر است تا کلیه اطلاعات و داده های مرتبط با هدفگیری و مدیریت نبرد را در اختیار خدمه حاضر در Joint STARS و یا استگاه سیار زمینی قرار بدهد. خدمه حاضر در این هواپیما میتوانند در هر لحظه با سایر هواپیماهای جنگنده و یگان های موشکی و توپخانه جهت پشتیبانی آتش و اعلام موقعیت اهداف تماس بگیرند. با توجه به برد 250 کیلومتری رادار موجود در Joint STARS , این هواپیما تنها در مدت زمان 8 ساعت گشت پروازی میتواند منطقه ای به وسعت 1.000.000 کیلومتر مربع را پوشش دهد. قابلیت های نظارت بر منطقه وسیع (Wide Area Surveillance) و نمایش اهداف متحرک (Moving Target Indicator) که در اختصار WAS/MTI نامیده میشوند را میتوان به عنوان 2 رکن اساسی این رادار شناخت. قابلیت WAS/MTI بطور اختصاصی جهت تشخیص, تعیین موقعیت و شناسایی اهداف متحرک با سرعت کم طراحی شده است. این هواپیما از طریق پردازش بسیار پیشرفته سیگنال های رادار, میتواند وسایل نقلیه چرخدار و شنی دار را بطور مجزا تشخیص بدهد. همچنین قابلیت تصویربرداری رادار این هواپیما با تمرکز بر روی منطقه ای کوچکتر از سطح زمین, میتواند تصاویری دارای کیفیت بسیار بالاتر از حالت عادی تهیه نماید. این افزایش کیفیت باعث تمایز اهداف متحرک و جمع آوری اطلاعات بسیار دقیق از آنها جهت مقابله و حمله کارآمد به مواضع نیروی زمینی دشمن میگردد.
نحوه تعامل سامانه های شناسایی با بمب های JDAM
قابلیت روزنه ترکیبی رادار (Synthetic Aperture Radar) و نمایش دهنده اهداف ثابت (Fixed Target Indicator) که در اختصار SAR/FTI نامیده میشوند, میتوانند تصاویری همچون نقشه های جغرافیایی را همراه با تمام جزعیات منطقه مورد نظر فراهم نمایند (نگارنده: یکی از قابلیت های غیر نظامی رادارهای SAR در تهیه نقشه های جغرافیایی بسیار دقیق از عوارض زمین میباشد). اطلاعات بدست آمده از طریق رادار SAR میتواند مناطق غیر متحرک و حساسی همچون: پل ها, بنادر, فرودگاه ها, ساختمان ها و یا وسایل نقلیه ثابت را بر روی نقشه مشخص نماید. در مرحله بعد نیروهای تهاجمی میتوانند با انهدام این قبیل اهداف حساس, بیشترین ضربه را به مواضع لجستیک دشمن وارد نمایند. قابلیت FTI (نمایش دهنده اهداف ثابت) نیز در طول عملکرد رادار بر روی حالت SAR و در جهت تعیین موقعیت اهداف ساکن قابل دسترس است. قابلیت های SAR/FTI و WAS/MTI میتوانند همزمان و بطور 4 گانه با یکدیگر ترکیب و شبکه شوند تا خدمه حاضر در هواپیما و یا ایستگاه زمینی به بهترین ارزیابی از شیوه حمله و مدیریت نبرد دست یابند. هواپیمای Joint STARS تقریبا" توانایی عملیات در کلیه شرایط آب و هوایی و حفظ ارتباط Online و Real Time با سایر ایستگاه های ماموریتی را دارا است. خدمه مشترک نیروی هوایی و زمینی ارتش ایالات متحده تنها در عرض مدت زمان کمتر از 1 ساعت میتوانند خود را به مناطق درگیر در عملیات برسانند و اطلاعات بسیار ارزشمندی از چیدمان و موقعیت ادوات زمینی دشمن را تهیه و در اختیار یگان های حاضر در نبرد قرار بدهند. مواردی همچون: نرم افزار متمرکز رادار با حالت های عملیاتی مختلف, آنتن منحصربفرد همراه با 3 دستگاه گیرنده و 4 پردازنده بسیار قدرتمند با توانایی پردازش 600 میلیون عملیات در هر ثانیه همراه با نرم افزارهای مرتبط, از جمله مهمترین عناصر تکنولوژی پیشرفته موجود در این هواپیما میباشند.
نحوه عملکرد رادارهای SAR
در جریان برگذاری رزمایش Foal Eagle سال 1997 در کره جنوبی, JSTARS با پشتیبانی هواپیمای گشت دریایی متعلق به یگان گشت شناسایی ناوگان هفتم دریایی ایالات متحده موفق شد تصاویری تاکتیکی از سواحل منطقه عملیات سربازان سپاه تفنگداران دریایی آمریکا را تهیه و ارسال نماید. در جریان این رزمایش, ایستگاه زمینی JSTARS جهت ارزیابی عملکرد مرکز هماهنگی و پشتیبانی از تسلیحات (Supporting Arms Coordination Center یا SACC), بطور موقت بر روی عرشه ناو USS Belleau Wood نصب گردید. در جریان آن رزمایش هواپیمای JSTARS با پوشش منطقه ای به وسعت 20.000 کیلومتر مربع توانست آخرین تصاویر از رویدادهای عملیات را برای فرماندهان ارسال نماید. این هواپیما در جریان رزمایش Foal Eagle پروازهای ماموریتی بسیار زیادی را همراه با حفظ فاصله ایمن 250 کیلومتری به انجام رساند و یکبار دیگر قابلیت های بالقوه خود را در میادین نبرد آزمایشی اثبات نمود. JSTARS در زمان های خاض میتواند با هواپیمای گشت دریایی P-3 هماهنگ شود و تصاویر خود را در اختیار آنها قرار بدهد. امکان تصویربرداری با کیفیت بیشتر نیز توسط تجهیزات و دوربین های اوپتیکی موجود در هر 2 هواپیما فراهم است. خروجی تصویری هواپیماهای P-3 را میتوان بر روی مرکز فرماندهی و یا SACC مشاهده نمود.
یشینه پروژه:
برنامه تولید Joint STARS حاصل ادغام 2 پروژه جداگانه نیروی زمینی و هوایی ایالات متحده جهت بهره گیری از رادارهای MTI (نمایش دهنده اهداف متحرک) میباشد. نیروی هوایی به دنبال خرید سامانه های Pave Mover بود که در آن زمان میتوانست قابلیت SAR و MTI را بطور هم زمان فراهم آورد. این سیستم حتی با استفاده از حالت "هدایت تسلیحات" میتوانست هواپیمای جنگنده و یا موشک را به سوی اهداف هدایت نماید. پروژه Pave Mover پیش از ادغام, در حال آماده سازی جهت ورود به مرحله توسعه بر اساس مقیاس کامل بود. در همان حال نیروی زمینی نیز سرگرم تولید پروژه ای تحت عنوان SOTAS (Stand-Off Target Acquisition System و یا سامانه دست یابی به اهداف) که بطور مجزا بر روی بالگردها نصب میگردید و صرفا" شامل توانایی MTI بود. این طرح به دلیل برخی مشکلات فنی و همچنین هزینه بالا, همچنان در مرحله توسعه مقیاس کامل باقی مانده بود. در سال 1982 معاونت تحقیقات و مهندسی وزارت دفاع آمریکا (USDRE و یا Undersecretary of Defense for Research and Engineering) تصمیم گرفت تا هر 2 پروژه SOTAS و Pave Mover را در غالب یک برنامه مشترک با یکدیگر ادغام نماید و نتیجه این تصمیم اولین سر آغاز Joint STARS بود. واحد سیستم های الکترونیکی نیروی هوایی به عنوان سرپرست این پروژه انتخاب گردید. پس از بررسی های مختلف و گسترده بر روی نمونه های مختلف مد نظر, نهایتا" روسای ارشد نیروی هوایی و زمینی ایالات متحده در ماه می سال 1984 هواپیمای Boeing 707 را به عنوان بستر نصب و عملیات رادار Joint STARS به همراه قابلیت های SAR/MTI و هدایت تسلیحات, انتخاب نمودند.
در ماه آپریل 1988 کمپانی Grumman موفق شد اولین تجهیزات استاندارد نمونه Prototype هواپیمای E-8A Joint STARS را بر روی یک فروند Boeing 707 تغییر یافته نصب نماید. این هواپیما در آن زمان موفق شد اولین آزمایش پرواز را بدون استفاده از رادار به انجام برساند. پس از انجام موفقیت آمیز این آزمایش, سرانجام رادار Norden بر روی E-8A نصب گردید و اولین آزمایش کامل در ماه دسامبر همان سال انجام شد. در ماه آپریل 1988 کارشناسان ارشد کنگره دفاعی ایالات متحده اصلی ترین تغییرات در برنامه E-8 را اعمال نمودند. در این بخشنامه, تعداد کل هواپیماهای E-8 از 10 به 22 فروند افزایش یافت و همچنین مجوز استفاده مجدد از نمونه های تغییر یافته Boeing 707 جهت تولید نمونه های E-8B نیز صادر گردید. اگرچه این پروژه همچنان در حال توسعه بود, اما ایالات متحده در سال 1991 و در جریان عملیات طوفان صحرا (Desert Storm و یا حمله نخست آمریکا به عراق) 2 فروند از این هواپیما را به میادین نبرد اعزام نمود. Joint STARS در طول این عملیات موفق شد بارها ادوات متحرک و زمینی نیروهای عراقی همچون تانک ها و سکوهای پرتاب موشک های بالستیک Scud را رهگیری نماید. در طول این عملیات عظیم, هواپیماهای E-8 بیش از 500 ساعت پرواز در غالب 49 نشست و برخاست (Sortie) را به انجام رساندند.
نمونه خاص از بهترین ماموریت های Joint STARS در جریان جنگ خلیج فارس ثبت گردید. نخستین ماموریت در پشتیبانی و شناسایی ادوات زمینی دشمن در جریان نبرد شهر Khafji بود. در جریان این نبرد بیش از 80 وسیله نقلیه عراقی که بسوی شهر Khafji در حال حرکت بودند, توسط E-8 شناسایی گردیدند و سپس توسط جنگنده های ضربتی نیروی هوایی و سربازان یگان تفنگداران دریایی سرکوب و منهدم شدند. دومین ماموریت شاخص Joint STARS در جریان نظارت و شناسایی نیروهای عراقی در هنگام عقب نشینی از شهر کویت بود و این هواپیما با ارسال اطلاعات لحظه به لحظه (Real Time) به مرکز عملیات هوایی, توانست نقش موثری در این ماموریت ایفا نماید. این اطلاعات به فرماندهان ارشد نظامی اجازه داد تا با استفاده از نیروی تاکتیکی هوابرد, ستون فقرات زرهی و سنگین عراق را در جریان عقب نشینی از کویت و در جاده های اطراف این شهر منهدم نمایند. این هواپیما در جریان جنگ بوسنی و هرزگوین نیز نتایج و اقدامات بسیار قابل ملاحظه ای از خود بر جای گذاشت.
عقب نشینی واحدهای زرهی عراق در حمله به کویت
نمونه های مختلف:
نخستین 2 فروند از هواپیماهای E-8A بر اساس جت های تجاری Boeing 707 و دارای سن بیش از 20 سال توسعه یافتند. انجام تغییرات بر روی این هواپیمای قدیمی بسیار دشوار بود و همچنین نگرانی از پایان عمر مفید و عملیاتی این نمونه باعث گردید تا تصمیم گیرندگان جهت ساخت نمونه های جدید E-8B به فکر جایگزین مناسبی برای آن باشند. مراحل پیش ساخت E-8A بطور انحصاری توسط کمپانی Northrop Grumman انجام گرفت. در اواخر سال 1998 هزینه های ساخت و تولید E-8B با افزایش نسبی روبرو گردید و دلیل این امر در فاصله میان تولید آخرین هواپیمای هشدار زودهنگام هوابرد (AWACS) انگلستان بر مبنای Boeing 707 و تولید اولین هواپیمای Joint STARS با زمانی حدود 2 الی 3 سال بعد از آن قرار داشت. در نوامبر 1989 وزارت دفاع ایالات متحده, جایگرین نمونه هواپیمای بستر جهت تولید نمونه های E-8C را پذیرفت. دفتر برنامه ریزی پروژه گزینه های دیگری همچون: 757, 767 و MD-11 را بر روی میز کار خود داشت اما انجام تغییرات و تغییر کاربری این نمونه های میتوانست بسیار پرهزینه تر و همچنین طولانی تر از قبل باشد و این خطر وجود داشت که اثبات و ارزیابی قابلیت های اولیه عملیات (Initial Operational Capability و یا IOC) به اوایل سال 1997 موکول شود.
تولید نمونه های E-8C بطور اختصاصی متعلق به نیروی هوایی ایالات متحده بود. نهایتا" در سال 1993 میلادی, اجازه تولید 5 فروند E-8C بر اساس دستورالعمل "تولید اندک" (Low Rate Production یکی از مراحل تولید محدود تکنولوژی های جدید در ایالات متحده آمریکا و برخی کشورهای قدرتمند دیگر میباشد) صادر گردید. این تصمیم منوط به نتایج آزمایش توسعه هواپیما بود که تحت عنوان "تائید سطح کارایی سیستم" (System Level Performance Verification و یا SLPV) شناخته میگردد. تکنولوژی مورد استفاده در کامپیوترهای E-8C Block 20 با هدف شناسایی اهداف توسط Joint STARS بر اساس قوانین COTS ایالات متحده (قانون توسعه تکنولوژی های تجاری تحت نظر دولت) ساخته شدند. هر هواپیما در بخش کامپیوتر شامل 20 عدد AlphaServer مدل ES40CV ساخت Compaq Computer Corporation میباشد که توسط سیستم عامل OpenVMS پشتیبانی میشوند. از این تعداد 18 مورد به عنوان ایستگاه های اصلی پردازش فعالیت میکنند و 1 مورد نقش کامپیوتر مرکزی و دیگری نقش پشبیبان مرکزی (Central Backup) را ایفا مینمایند. کمپانی Northrop Grumman با استفاده از سیستم های کامپیوتری موجود در عرصه های تجاری, میتوانست پارامترهایی همچون: افزایش اطمینان پذیری, تکنولوژی پیشرفته و قدرت پردازش را با افزایش چشمگیر روبرو نماید, در حالیکه هزینه تولید هر هواپیما بر اساس هدف اولیه پروژه چندان بالا نمیرفت. این هواپیما احتمالا" بزرگترین بهره گیرنده تکنولوژی های مشترک COTS در نیروی هوایی آمریکا میباشد.
AlphaServer ES40
از دیرباز, تجهیزات نظامی مورد استفاده در شناسایی اهداف دشمن و فعال در محیط های رزمی, از جمله موارد بسیار تخصصی و ویژه بوده اند. در واقع AlphaServer های مدل ES40CV ساخت Compaq نیز هرچند به عنوان یک تکنولوژی تجاری و در دسترس عموم مردم شناخته میشوند, اما برای این منظور دچار یکپارچه سازی و تغییرات بسیار زیادی گردیده اند که مجموع آنها افزایش قابلیت اطمینان پذیری سیستم و تکنولوژی مورد استفاده در آن را به همراه داشته است. استفاده از تکنولوژی COTS باعث ارتقا سطح تعمیر و نگهداری در نیروی هوایی آمریکا میشود. نخستین نمونه E-8C در ماه مارس سال 1994 و به عنوان نمونه پیش ساخت و بستر آزمایشی موفق به انجام پرواز گردید. همچنین دو E-8A پیشین نیز به سطح استاندارد و تجهیزات نمونه های C ارتقا یافتند. نخستین E-8C در تاریخ 11 جون 1996 به اسکادران 93 کنترل هوایی واقع در پایگاه Robins جورجیا تحویل گردید و دومین نمونه نیز در 11 دسامبر همان سال دریافت شد.
