Kestrel Eye: Um microssatélite de observação tática para os militares dos EUA

Uma unidade militar está prestes a intervir em território hostil, antes de lançar sua ação, o comandante encarregado da operação solicita uma imagem atualizada da área para identificar a evolução do sistema inimigo nos últimos anos ou nas últimas horas. Poucos minutos depois de seu pedido, este recebe a imagem da área e a retransmite diretamente aos combatentes no campo de batalha para que possam levar em conta as novas ameaças e adaptar seu dispositivo de forma eficaz.

Este cenário em breve deixará de ser ficção científica se acreditarmos nos responsáveis ​​pelo programa Kestrel Eye. Graças ao lançamento  de uma verdadeira constelação de microssatélites de observação tática, em breve será possível aperfeiçoar o apoio das forças armadas, oferecendo a capacidade de obter imagens de qualquer parte do mundo em curto prazo, a pedido dos usuários. Esse tipo de capacidade reativa parece ser o caminho escolhido pelo Exército dos EUA para dotar as Forças Armadas de uma capacidade de vigilância global persistente e, em última instância, adquirir um melhor conhecimento da situação.

Mas, além do conceito, muitas questões surgem sobre os objetivos do projeto e os argumentos técnicos apresentados pelos gerentes do programa ainda estão lutando para convencer. O lançamento do primeiro modelo de demonstração, em outubro de 2018, deveria validar as tecnologias e o conceito em condições reais, mas o feedback está demorando a retornar. O programa Kestrel Eye é ambicioso demais? Quais são as reais motivações do exército americano por meio deste programa?

Recursos do satélite Kestrel Eye

Demonstrador projetado pela  Maryland Aerospace Inc  (MAI) por um custo unitário anunciado de US $ 1,3 milhão, o bloco Kestrel Eye 2M é um cubo pouco menor que um pequeno frigobar (38 cm x 38 cm x 96 cm) com um massa de cerca de 50 kg. Ele carrega um telescópio de 10 polegadas fabricado pela empresa Harris e incorpora uma câmera que garante o uso confiável em uma ampla gama de temperaturas e um amplo espectro de ondas. Essa co-configuração permite que o Kestrel Eye produza imagens com resolução de 1,5 m a uma altitude de 500 km.

Colocado em órbita da estação espacial em outubro de 2018, o objetivo do satélite era validar essas tecnologias e testar o conceito durante exercícios realizados em conjunto com as forças terrestres. As empresas do setor de pequenos satélites observaram a experiência com grande interesse, pois ela parece ser um indicador da direção estratégica que as forças armadas dos Estados Unidos podem tomar com esse tipo de tecnologia nos próximos anos.

O conceito do Kestrel Eye

O satélite Kestrel Eye foi especialmente projetado para simplificar o processo de coleta de imagens táticas. Foi apresentado pelo Exército dos Estados Unidos como um satélite de reconhecimento capaz de reduzir consideravelmente o tempo de ciclo entre a solicitação da imagem e seu retorno aos combatentes. Há alguns anos, o Exército dos EUA vem experimentando sistemas flexíveis capazes de  fornecer às forças armadas imagens de satélite em tempo real com o programa Pathfinder Eye, cujo objetivo principal é permitir que as forças armadas adquiram um melhor conhecimento da situação.

O conceito operacional do Kestrel Eye é ser acessível, principalmente, permitindo aos usuários “simplesmente” solicitar imagens na área de sua escolha quando eles expressarem a necessidade. Cada solicitação é então transmitida para um centro de comando local e então priorizada e combinada com outras solicitações de imagem de outras unidades presentes no mesmo teatro de operações, antes de ser transferida para a constelação de satélites Kestrel Eye.

Uma vez recebidos os pedidos de imagens pelo satélite, este realiza as manobras necessárias para captar o maior número de imagens possível. Durante a mesma comunicação, a imagem capturada é rapidamente transmitida para o solo, então comunicada via redes táticas para o combatente solicitante em poucos minutos. Todo o processo deve poder ser executado durante a mesma passagem do satélite para proporcionar real valor agregado operacional.

“Portanto, esta é a capacidade de detectar, rastrear e manter a custódia de qualquer coisa, digamos, maior do que um caminhão e ser capaz de realmente fornecer uma solução de controle de tiro de mira para uma arma no campo em tempo real em qualquer lugar do globo”  ”” Derek Tournear Diretor em exercício da Agência de Desenvolvimento Espacial

Em última análise, a ambição do Exército dos Estados Unidos é colocar uma verdadeira constelação de satélites Kestrel Eye em órbita baixa (LEO), capazes de processar imagens para transmitir aos combatentes apenas informações úteis, nomeadamente os alvos identificados por satélite.

Um conceito que ainda busca convencer

Se o sistema parece ser perfeito papel, o conceito de emprego levanta muitas questões quanto às reais capacidades do sistema e sua viabilidade ainda a serem comprovados. Ostentando uma necessidade orientada principalmente para operações e alvos em “tempo quase real” com meios de detecção automatizados, o Exército dos EUA parece esquecer que a resolução de seu microssatélite (1,5 m) limita sua capacidade de detecção no plano tático. O risco de perder uma ameaça não é desprezível, porque com tal configuração, mesmo um olho treinado não está imune a perder um veículo camuflado no campo (veja abaixo).

Nesse caso, é difícil destacar a capacidade do satélite de definir alvos para os combatentes em campo quando a resolução da imagem não permite uma avaliação efetiva do conteúdo de uma ameaça. A título de comparação, a resolução do satélite Kestrel Eye é a mesma oferecida pelo SPOT6 e 7 satélites do Airbus DS, um satélite acima de tudo apontado por sua capacidade de produzir imagens de campo amplo (60km no nadir contra 5km para o Kestrel Eye). Esses produtos são mais adequados para a produção de inteligência estratégica do que tática, mas também mais amplamente voltados para a produção cartográfica. Uma abordagem pouco crível, portanto, para identificar ameaças potenciais no terreno ou definir alvos, como afirmam os gerentes de projeto.

A abordagem é tanto mais incoerente quanto no contexto dos últimos conflitos assimétricos em que se envolveram, as Forças Armadas americanas confiaram fortemente em meios ISR eficientes (principalmente drones e aviões), considerados mais ágeis, e especialmente capazes de rastrear e identificar veículos armados e/ ou indivíduos dia e noite para apoiar as operações em tempo real.

Crie uma bolha de detecção em tempo real

Se o interesse pelas imagens produzidas pelo satélite Kestrel Eye parece bastante questionável, dadas as ambições do programa, a verdadeira inovação estaria antes na forma como as imagens seriam produzidas e transmitidas aos combatentes. Além da vantagem oferecida por uma constelação de pequenos satélites de observação em termos de frequência de revisita, o sistema promete extrema agilidade ao fornecer imagens aos solicitantes em menos de dez minutos! Uma pequena revolução em si mesma, quando conhecemos os atrasos nos processos de aquisição e processamento de imagens por satélites de observação tradicionais.

Mas, por meio desse programa, o Exército dos Estados Unidos visa, acima de tudo, adquirir a capacidade de processar essas imagens a bordo de satélites para detectar automaticamente alvos – como satélites dedicados à defesa antimísseis – e redistribuí-los via links de dados táticos usados ​​por combatentes e sistemas de armas.  O objetivo do programa seria, portanto, estabelecer uma solução para identificar ameaças e alvejar em “tempo quase real” (em outras palavras, uma espécie de rastreamento da Força Inimiga) para identificar e lidar com ameaças terrestres, localizado além da linha de visão dos combatentes.

Dois cenários possíveis

1. Autonomia em questão

Pode-se imaginar que o Exército dos Estados Unidos dificilmente se conforma com o apoio que recebe nas operações. É verdade que os elementos de ligação da  National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) destacados para as forças armadas dos Estados Unidos são frequentemente apontados por sua falta de capacidade de resposta e a inadequação de seus produtos para apoiar efetivamente a vertente operacional, mas apenas essa necessidade não justifica tal investimento.

Parece claro que o Exército dos Estados Unidos está buscando se emancipar de seus pares, construindo uma cadeia de produção de imagens que seria inteiramente dedicada a ele, permitindo-lhe assim, maiores capacidades de detecção global, a fim  de fornecer suporte informacional direto para suas unidades envolvidas em operações em todo o mundo. Este programa poderia, portanto, ser motivado por uma busca genuína de autonomia, o que não seria uma surpresa, porque esta  abordagem não é fundamentalmente nova. De fato, o Exército dos EUA já demonstrou seu pragmatismo nessa área com o lançamento do programa Buckeye em 2004, para atender às suas próprias necessidades de dados geoespaciais não classificados de alta resolução em teatros de operações iraquianos e afegãos.

2. Antecipar as necessidades dos conflitos de amanhã

É provável que o Exército dos EUA procure antecipar uma perda potencial de seus recursos aéreos ISR (Inteligência, Vigilância e Reconhecimento ) no caso de um conflito de alta intensidade (enfrentando uma nação como a Rússia ou a China). Até então, o uso massivo de drones só era possibilitado pelo ambiente permissivo dos chamados conflitos de “baixa intensidade”, onde a ameaça solo/ ar era geralmente baixa ou quase inexistente, um modelo que provavelmente será ser desafiado em confrontos com nações tecnologicamente maduras.

Daí a necessidade de o Exército dos Estados Unidos adquirir um sistema, composto por múltiplos vetores, capaz de proporcionar vantagens semelhantes em termos de persistência de observação e flexibilidade de uso, ao mesmo tempo que possibilita o imageamento de áreas potenciais com acesso proibido. O pequeno tamanho do satélite também o torna menos vulnerável a armas anti-satélite, por ser mais difícil de detectar. Esta abordagem torna possível garantir a resiliência de suas capacidades SRI. 

Uma abordagem cuja utilidade ainda não foi comprovada

A ambição deste programa parece mais impulsionada pelas fantasias de Hollywood do que por uma abordagem racional; o projeto está, na realidade, pouco em sintonia com as necessidades táticas das forças armadas hoje. Pois além de sua resolução medíocre, o satélite não parece oferecer uma imagem infravermelha ou capacidade de aquisição de vídeo e o Exército dos Estados Unidos não adianta nenhuma garantia na qualidade das imagens produzidas.

No entanto, não está excluído que as imagens irão melhorar com as próximas gerações de satélites Kestrel Eye. Por exemplo, os satélites Skysat usados ​​pela empresa Planet já oferecem imagens submétricas (0,9 m) para uma relação tamanho / peso e um design que é relativamente comparável (o peso do Skysat permanece maior) ao do satélite Kestrel Eye. Não foi divulgado nenhum número oficial sobre a quantidade de satélites previstos a longo prazo , o que alimenta especulações quanto à proposta de revisita e, portanto, à viabilidade do projeto.

Se o conceito sugere uma aparência de compromisso entre a reatividade oferecida pelos drones e os satélites de observação tradicionais, o satélite herdará os mesmos inconvenientes que estes últimos, nomeadamente os constrangimentos relacionados com a atribuição de tarefas, a priorização de pedidos, o tempo de vida do satélite, o tempo no processamento das imagens, etc … Além disso, é muito improvável que tal sistema pudesse realmente permitir uma produção relevante em um ritmo próximo ao “tempo real” como o dizem os responsáveis ​​pelo projeto.

Apenas os sistemas WAMI (Wide Area Motion Imagery ) on-board, hoje, parecem se aproximar desse conceito, com resultados muito mais convincentes no suporte  e com uma resolução muito melhor, variando de 0,5m a 1m e sendo capazes de cobrir área entre 1km² e 10km² dependendo do sistema. Quando se considera que o Exército dos Estados Unidos já opera esse tipo de sistema (em particular o Constant Hawk que equipa alguns aviões RC-12), isso tende a dar mais credibilidade ao segundo cenário e reforçar a escolha da resiliência.

Autor: Jean-Philippe Morisseau

Tradução: Evenuel Viana Veloza

1. https://www.c4isrnet.com/newsletters/geoint/2019/10/25/how-the-army-will-use-satellites-to-track-land-threats-in-real-time/?utm_medium=social&utm_source = twitter.com & utm_campaign = Socialflow + DFN
2. https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/k/kestrel-eye
3. https://spacenews.com/armys-imaging-satellite-up-and-running-but-its-future-is-tbd/
4. https://geointblog.wordpress.com/2017/04/17/lere-de-la-surveillance-persistante-sur-de-grandes-etendus/

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