รู้จักการทำงานของ Iron Dome เคล็ดลับความแม่นยำที่ 90%

ระบบป้องกันภัยทางอากาศ Iron Dome ถูกพูดถึงกันมากในสงครามระหว่างอิสราอลและกลุ่มติดอาวุธปาเลสไตน์ในรอบนี้ ที่อิสราเอลตั้งชื่อปฏิบัติการว่า Operation Guardian of the Walls ด้วยการที่มีการสั่งยิง Iron Dome จำนวนมาก และคาดว่ามีความแม่นยำในการสกัดกั้นถึง 90% วันนี้เราจะลองมาอธิบายการทำงานของ Iron Dome แบบคร่าว ๆ ว่ามีการทำงานอย่างไรครับ

Iron Dome แตกต่างจากระบบป้องกันภัยทางอากาศอื่นอย่างไร

จริง ๆ แล้ว Iron Dome ออกแบบมาค่อนข้างเฉพาะในการป้องกันจรวดหรือลูกปืนใหญ่ที่ยิงเข้ามาในพื้นที่ที่กำหนด โดยเป็นระบบอาวุธแบบแรกใช้จรวดในการสกัดภัยคุกคามที่เข้ามา โดยถูกจัดให้เป็นระบบ C-RAM หรือ Counter Rocket, Artillery, and Mortar rounds นอกจากนั้นระบบอื่นจะเป็นระบบที่ใช้ปืนทั้งหมดเช่น LPWS ของ General Dynamics ที่เป็นการใช้ระบบป้องกันตนเองระยะประชิด Mk.15 Phalanx มาประยุกต์ หรือ MANTIS ของ Rheinmetall Air Defence ที่ใช้กระสุน 35 มม. เป็นต้น

ซึ่งจะสังเกตุว่าระบบที่ใช้ปืนนั้นจะมีพิสัยยิงที่ค่อนข้างสั้นไม่กี่กิโลเมตร แต่ระบบที่ใช้จรวดอย่าง Iron Dome สามารถยิงได้ไกลถึง 70 กิโลเมตร ซึ่งเหมาะสมกับการป้องกันเมืองมากกว่าระบบที่ใช้ปืนที่เหมาะสมกับการป้องกันที่ตั้งทางทหารเฉพาะจุด แต่ก็แลกมากับราคาที่แพงกว่ามาก

องค์ประกอบของ Iron Dome มีอะไรบ้าง

Iron Dome ประกอบด้วยศูนย์จัดการสนามรบและควบคุมการใช้อาวุธหรือ Battle Management and Weapon Control Unit ซึ่งจะมีหน้าที่คำนวณข้อมูลที่ได้จากระบบเรดาร์ ตัดสินใจสั่งยิง ควบคุมสถานการณ์ รวมถึงติดต่อสื่อการกับกองบัญชาการ โดยระบบสามารถตั้งแบบอัตโนมัติที่จะสั่งยิงเป้าหมายได้อัตโนมัติโดยไม่ต้องใช้คนควบคุมได้

On Tuesday, August 9, 2011, Ambassador Daniel B. Shapiro travelled to the south of Israel for a tour of the Iron Dome Battery. He was hosted by Captain Elad Tzinman, Israeli Air Force Battery Commander, and Colonel Tzvika Chaimovitch, Israeli Air Force 167 Wing Commander. Ambassador Shapiro received a brief on the Iron Dome system and toured the Command Center. In a press statement following the tour, Ambassador Shapiro reiterated that the United States is committed to Israels security.

อีกส่วนหนึ่งคือเรดาร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยตรวจจับและติดตามเป้าหมายหรือ Detection and Tracking Radar Unit โดยใช้เรดาร์ AESA แบบ 3D รุ่น EL/M-2084 รุ่น Mini MMR ขนาดเล็กของบริษัท ELTA ประเทศอิสราเอล โดยตัวเรดาร์จะประกอบไปด้วยส่วนแผงเรดาร์ ส่วนควบคุม ส่วนหล่อเย็น และส่วนผลิตพลังงานติดตั้งอยู่บนรถลากที่สามารถเคลื่อนที่ได้สะดวก นอกจากติดตามเป้าหมายแล้ว ยังสามารถควบคุมการยิงเพื่อนำทางจรวดเข้าสู่เป้าหมายได้

EL/M-2084 Mini MMR มีขีดความสามารถในการตรวจจับเป้าหมายทางอากาศที่ราว 470 กิโลเมตร ตรวจจับเป้าหมายและที่ตั้งยิงจรวด ปืนใหญ่ และลูกระเบิดจากเครื่องยิงลูกระเบิดได้ 100 กิโลเมตร สามารถตรวจจับเป้าหมายทางอากาศได้ 1,100 เป้าหมาย ตรวจจับเป้าหมายที่เป็นจรวด ปืนใหญ่ และลูกระเบิดจากเครื่องยิงลูกระเบิดได้ 200 เป้าหมายต่อนาที มุมเอียงสูงสุด 50 องศา ในกรณีของการตรวจจับเป้าหมายทางอากาศสามารถติดตั้งบนแท่นหมุนซึ่งจะกวาดการตรวจจับได้ 360 องศา แต่ถ้าใช้ในการตรวจจับจรวดและปืนใหญ่จะต้องติดตั้งบนแท่นแบบประจำที่ ซึ่งแต่ละแผงเรดาร์จะตรวจจับได้กว้าง 120 องศา ดังนั้นจำเป็นต้องใช้เรดาร์ EL/M-2084 Mini MMR จำนวน 3 ตัวเพื่อให้สามารถตรวจจับเป้าหมายได้ครบ 360 องศารอบตัว

ส่วนสุดท้ายคือส่วนยิงหรือ Missile Firing Unit ซึ่งเป็นแท่นยิงจรวดจำนวน 3 – 6 แท่น แต่ละท่านบรรจุจรวด Tamir จำนวน 20 นัด และมีจรวดสำรองอีก 20 นัด โดยจรวด Tamir นำวิถีด้วยคลื่นวิทยุ (Radio Frequency) เพื่อพาตัวเองไปยังเป้าหมาย จะมีเซนเซอร์ Electro-Optic และตัวยิงเลเซอร์เพื่อนำตนเองเข้าสู่เป้าหมายและคำนวณเวลาจุดระเบิดในช่วงสุดท้ายของการยิง ตัวจรวดสามารถยิงได้ไกล 40 กิโลเมตร

ด้วยระบบนี้ Iron Dome สามารถป้องกันพื้นที่ได้ครอบคลุม 150 ตารางกิโลเมตร ซึ่งหมายถึงเมื่อเทียบง่าย ๆ แล้ว Iron Dome 1 ระบบจะสามารถป้องกันอำเภอเมืองเชียงใหม่ได้ทั้งเมือง หรือป้องกันพัทยาได้ 3 เมืองพัทยา แต่ถ้าต้องการป้องกันกรุงเทพมหานครทั้งเมือง จะต้องใช้ Iron Dome ราว 10 ระบบ (ซึ่งเป็นการเทียบคร่าว ๆ เท่านั้น เพราะพิสัยการป้องกันของ Iron Dome เป็นวงกลม แต่รูปร่างของจังหวัดนั้นไม่เป็นวงกลม และในการวางระบบจริงจะต้องมีการวางให้พิสัยการป้องกันเหลื่อมกัน)

การทำงานของ Iron Dome

Iron Dome สามารถทำการยิงได้ทั้งแบบสั่งการยิงด้วยคนหรือแบบอัตโนมัติ โดยเมื่อวางและติดตั้งระบบเสร็จ ผู้ควบคุมจะต้องกำหนดว่าพื้นที่ใดคือพื้นที่ที่ต้องการป้องกัน และพื้นที่ใดสามารถปล่อยให้ภัยคุกคามตกลงมาได้ เพราะ Iron Dome จะคำนวณวิถีของจรวดที่บินเข้ามา ถ้าตกนอกพื้นที่ที่ป้องกันก็จะไม่สั่งยิงจรวดเพื่อประหยัดจรวด

เมื่อเรดาร์ EL/M-2084 ตรวจจับเป้าหมายที่เข้ามายังรัศมีตรวจจับได้ ระบบจะแจ้งเตือนและส่งข้อมูลไปยังหน่วยควบคุม ซึ่งโดยปกติแล้วจรวดหรือลูกปืนใหญ่จะเคลื่อนอที่เป็นวิถีโค้ง (Projectile) หน่วยควบคุมจะตรวจจับวิถีของจรวดที่เข้ามา และคำนวณคาดการณ์ว่าวิถีโค้งซึ่งคือการเดินทางตลอดเส้นทางของจรวดเป้าหมายจะเป็นแบบใด ด้วยวิธีจะทำให้ทราบทั้งตำแหน่งที่จรวดจะตก และทราบตำแหน่งที่จรวดถูกยิงออกมาได้

ซึ่งจริง ๆ แล้วก็เป็นหลักการเดียวกับเรดาร์ตรวจจับที่ตั้งปืนใหญ่ แต่ Algorithm ของ Iron Dome จะพิเศษตรงที่สามารถคำนวณได้ว่าจะต้องยิงจรวด Tamir ออกไปเมื่อใด ยิงไปที่ตำแหน่งใด และยิงไปเท่าไหร่ เพื่อให้สามารถสกัดจรวดหรือลูกปืนของฝ่ายตรงข้ามได้ทัน และยังมีความแม่นยำสูง คือสามารถสกัดจรวดและลูกปืนใหญ่ได้ 90% และคำนวณย้อนกลับหาที่ตั้งยิงจรวดและลูกปืนใหญ่ได้แม่นยำถึง 0.3% CEP หรือคาดเคลื่อนไม่เกิน 90 เมตรจากระยะยิงสูงสุดของจรวด Qassam ของกลุ่มฮามาสที่ 40 กิโลเมตร ซึ่งเพียงพอในการใช้เครื่องบินโจมตีตอบโต้

เมื่อระบบควบคุมตัดสินใจสั่งยิง ระบบควบคุมจะส่งข้อมูลพิกัดและเป้าหมายที่จรวด Tamir จะต้องเดินทางไปพบกับจรวดเป้าหมายกลางอากาศว่าอยู่ที่พิกัดเท่าใด เมื่อจรวด Tamir จุดตัวจากแท่นยิง ตัวจรวดจะมีครีบเพื่อเปลี่ยนเส้นทางการเดินทางให้ไปยังเป้าหมายที่กำหนด และส่วนหัวข้อจรวด Tamir จะมีแผงส่งคลื่นวิทยุที่จะส่งคลื่นวิทยุออกไปกระทบกับเป้าหมายเพื่อหาตำแหน่งด้วยอีกทางหนึ่ง นอกจากนั้นระบบเรดาร์ EL/M-2084 จะยังคงติดตามเป้าหมายเพื่อส่งข้อมูลให้ศูนย์ควบคุมคำนวณเป้าหมายอย่างต่อเนื่อง และอัพเดตข้อมูลตำแหน่งของเป้าหมายไปยังจรวด Tamir ด้วยระบบ Datalink เพื่อการสกัดกั้นที่แม่นยำมากขึ้น

เมื่อจรวด Tamir เดินทางเข้าใกล้เป้าหมาย จะเปิดเลเซอร์ที่ส่วนหัวเพื่อวัดระยะของตนเองกับจรวดเป้าหมาย เมื่อ Tamir เดินทางเข้าใกล้เป้าหมายมากพอที่แรงระเบิดจะสามารถทำลายเป้าหมายได้แล้ว ก็จะจุดตัวเองให้ระเบิดด้วยการจุดดินระเบิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการส่งแรงระเบิดไปยังเป้าหมายให้ได้มากที่สุด เพื่อให้จรวดหรือลูกปืนใหญ่เป้าหมายระเบิดหรือถูกทำลายกลางอากาศ เป็นอันจบกระบวนการการทำลายเป้าหมาย 1 เป้าหมาย

แต่ขั้นตอนทั้งหมดนี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยอัตโนมัติและใช้เวลาไม่กี่วินาทีนับจากตรวจจับเป้าจนถึงเป้าหมายถูกทำลาย ด้วยประสิทธิภาพของระบบตรวจจับ Algorithm และระบบประมวลผลขั้นสูงที่ทำการตัดสินใจหลายพันล้านครั้งในหนึ่งวินาที

ข้อจำกัดของ Iron Dome

อิสราเอลไม่ได้เปิดเผยว่า Iron Dome สามารถรองรับเป้าหมายได้สูงสุดกี่เป้าหมายต่อนาที ซึ่งยุทธวิธีของกลุ่มฮามาสในทุกวันนี้ก็คือการยิงจรวด Qassam ให้ได้มากที่สุดเพื่อคาดหวังว่าระบบการคำนวณของ Iron Dome จะคำนวณและสั่งยิงไม่ทันสกัดจรวดทั้งหมดได้ รวมถึงการยิงเป็นชุด ๆ เพื่อคาดหวังว่าจะมีบางช่วงที่ Iron Dome จรวดหมดและกำลังโหลดจรวดอยู่ ก็จะเป็นโอกาสในการเจาะแนวป้องกันเข้าไป

แต่อิสราเอลก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยผู้ผลิตทั้ง Rafael และ IAI ใช้ข้อมูลของ Iron Dome และข้อมูลการยิงจรวดของฮามาสตลอด 10 ปีที่ผ่านมามาออกแบบ Algorithm เพื่อปรับปรุงและพัฒนาประสิทธิภาพของ Iron Dome ผ่านการอัพเดตซอฟต์แวร์ในทุกปี

ข้อจำกัดอีกด้านหนึ่งคือราคา โดย Iron Dome 1 ระบบมีราคาขั้นต่ำ 50 ล้านเหรียญจนถึง 100 ล้านเหรียญ ซึ่งหมายถึงการจัดหา 1 กองพันต้องใช้เงินมากกว่าหนึ่งหมื่นล้านบาทขึ้นไป และตัวจรวด Tamir ก็มีราคาราวนัดละ 1.3 ล้านบาท เปรียบเทียบกับจรวด Qassam ที่มีต้นทุนการผลิตอยู่ไม่กี่หมื่นบาท ดังนั้นการยิงจรวด Qassam หนึ่งครั้งราว 40 นัดจะมีต้นทุนการยิงอยู่ที่ราว 1.6 ล้านบาท แต่มีต้นทุกที่อิสราเอลต้องจ่ายเพื่อป้องกันตนเองด้วยการยิง Iron Dome กว่า 52 ล้านบาทเลยทีเดียว

ดังนั้นการป้องกันตนเองด้วย Iron Dome จึงไม่ใช้ทางเลือกเดียว แต่อิสราเอลจะใช้ปืนใหญ่หรือเครื่องบินทิ้งระเบิดทำการโจมตีไปยังตำแหน่งที่ตั้งของเครื่องยิงจรวด Qassam และโรงงานผลิตจรวด Qassam เพื่อทำลายตั้งแต่ต้นทาง และทำให้ฮามาสต้องปรับกลยุทธ์ด้วยการยิงจรวดทีละน้อยและย้ายที่ตั้งยิงถี่ ๆ รวมถึงย้ายโรงงานผลิตไปมาเพื่อหลบเลี่ยงการถูกโจมตี เป็นต้น

คำถามที่มักจะถูกถามมาบ่อยครั้งว่า กองทัพไทยเหมาะกับ Iron Dome ไหม ทุกท่านสามารถตามไปร่วมพูดคุยกันได้ที่โพสนี้ครับ

https://www.facebook.com/groups/thaiarmedforce/permalink/2956233994621271/