Informatique militaire renforcée : comment prendre l’avantage dans la guerre électronique

L’informatique renforcée fait référence aux systèmes informatiques embarqués qui sont conçus pour fonctionner de manière fiable dans des environnements difficiles. Dans le domaine de la guerre électronique, l’application du terme « renforcé » varie en fonction de l’endroit où vous vous trouvez et de ce que vous devez accomplir. Les exigences relatives à un appareil transporté dans le sac à dos d’un soldat progressant dans un environnement désertique sont radicalement différentes de celles d’un engin sans pilote voyageant dans l’espace lointain. Dans les deux cas, une incapacité à fonctionner comme prévu a de graves conséquences. C’est pourquoi tous les systèmes informatiques militaires doivent être conçus et fabriqués pour résister aux intempéries, aux températures extrêmes, aux vibrations, aux chocs violents et aux impacts, et être capables de tolérer l’exposition aux radiations, aux produits chimiques ou à d’autres contaminants. Il est essentiel de choisir une solution adaptée à l’environnement.

Voici quelques exemples :

• Au sol
  Les serveurs informatiques renforcés, lesquels sont parachutés pour être utilisés sur les théâtres d’opérations, doivent pouvoir amortir l’impact lors de l’atterrissage, tolérer des températures extrêmes et résister à la poussière, à l’humidité et à d’autres menaces potentielles tout en assurant la sécurité des données.
• Dans les airs
  Les avions militaires doivent pouvoir passer d’un environnement chaud et désertique au sol à des températures inférieures à zéro en vol à haute altitude. Les changements de température extrêmes génèrent une condensation susceptible de compromettre le fonctionnement de l’un ou l’autre des nombreux capteurs et commutateurs nécessaires au maintien de l’avion dans les airs et au bon déroulement de la mission de l’équipage.
• Sur l’eau
  Les navires et les sous-marins contiennent des dispositifs et des systèmes qui doivent être étanchéisés pour empêcher l’eau d’entrer et construits à partir de matériaux résistants à la corrosion galvanique dans un environnement salin.
• Dans l’espace
  Les engins spatiaux modernes sont conçus pour être réutilisables. Ils doivent pouvoir résister à de puissantes forces gravitationnelles et vibrations au décollage ainsi qu’à des températures extrêmes lors de la rentrée.

La défaillance n’est pas une option lorsque des vies sont en jeu. Les solutions informatiques renforcées permettent aux guerriers d’aujourd’hui de s’appuyer sur les technologies de guerre électronique pour les aider à mener leurs missions avec succès et en toute sécurité.

L’utilisation la plus courante des capteurs dans la guerre électronique est celle du radar. Il existe plusieurs types de radar, dont le radar de suivi à longue portée et le radar de ciblage. Ces systèmes fonctionnent sur différentes fréquences et nécessitent différents degrés de puissance en fonction de la distance de l’objet suivi. Une connexion corrodée ou un capteur endommagé peut compromettre le système radar et rendre l’engin ou l’équipage vulnérable à une attaque imminente.

La guerre conventionnelle s’appuyait sur des analystes utilisant des photos ou des données historiques pour prédire la suite des événements. Maintenant, l’intelligence artificielle (IA) est utilisée pour interpréter des modèles thermiques, chimiques ou autres afin de trouver et d’identifier un ennemi caché en temps réel. Toute connexion défectueuse ou interrompue le long du trajet du signal entre le capteur et l’écran peut exposer l’équipage à une menace cachée.

La navigation est extrêmement importante pour vaincre dans les airs, sur l’eau, dans l’espace ou au sol. Les troupes s’appuient sur des signaux GPS précis pour manœuvrer en terrain étranger et souvent hostile. Les systèmes robustes sont conçus pour résister au brouillage des signaux et à la pluie, au brouillard, aux tempêtes de sable ou à d’autres conditions environnementales qui peuvent compromettre le système de navigation.

Les systèmes de missiles avancés intègrent divers capteurs, commutateurs et systèmes informatiques militaires renforcés. Le GPS, les capteurs inertiels et les systèmes de guidage laser fonctionnent ensemble pour créer un système redondant, afin d’améliorer les chances d’un missile d’atteindre sa cible.

Les systèmes de guerre électronique peuvent également être utilisés à des fins d’entraînement. Les pilotes apprennent à répondre aux menaces lors de simulations menées dans des configurations d’entraînement ou des avions réels. Ces simulateurs nécessitent les mêmes systèmes renforcés que ceux utilisés au combat pour préparer un pilote aux conditions les plus extrêmes.

Les systèmes informatiques renforcés sont également utilisés pour se défendre contre les attaques ennemies.

• Les systèmes utilisés pour détecter, suivre et identifier une menace envoient également des signaux qui peuvent être détectés, suivis et utilisés par un ennemi pour identifier et localiser une menace potentielle. Les systèmes modernes utilisent la technologie de brouillage et transmettent des informations erronées pour tromper l’ennemi sur l’emplacement réel d’un engin et le type de véhicule.
• La capacité d’envoyer et de recevoir des signaux au combat est vitale. Les systèmes de guerre électronique comprennent des antennes anti-brouillage qui permettent la commutation du signal afin que les appareils puissent rechercher différentes fréquences lorsqu’une fréquence primaire est bloquée.
• Les systèmes de défense antimissile s’appuient sur une technologie de pointe pour déterminer quand une roquette ennemie est lancée et où elle se dirige. Armé de ces informations, le système agit finalement pour la désactiver avant qu’elle n’atteigne sa cible.

La guerre électronique nécessite des produits légers et robustes, capables de traiter les données en temps réel pour en tirer des informations précieuses.

Composants légers

Les solutions légères permettent de réduire les coûts et de prolonger la durée de vie de la mission. Par exemple, l’envoi de fret ou d’équipement dans l’espace coûte actuellement 10 000 dollars par demi-kilo environ. En éliminant le poids du système de guerre électronique d’un engin spatial, on économise de l’argent ou on augmente la charge utile potentielle de l’engin. La réduction du poids de tout type d’aéronef ou de véhicule militaire permet de réduire la consommation de carburant et d’étendre son rayon d’action.

 

Durabilité
Les technologies de guerre électronique doivent être systématiquement opérationnelles. Par exemple, le système informatique d’un avion de chasse nécessite l’insertion ou le retrait d’une carte électronique pour le stockage ou le traitement de données, ou pour un profil de mission spécifique. Cette carte doit être suffisamment durable pour résister à un environnement fortement statique et ne pas être affectée par la saleté et les débris. Si l’équipage insère cette carte et qu’elle ne fonctionne pas, l’avion peut ne pas être en mesure de décoller ou de traiter des données critiques pendant son vol.

 

Vitesse de traitement
Les systèmes d’armes d’aujourd’hui disposent d’une puissance énorme pour collecter et traiter des données, identifier les menaces et sous-tendre des décisions en temps réel. Les capteurs collectent des données qui sont traitées, puis affichées localement ou transmises sous forme de texte, de vidéo, de témoins lumineux ou d’autres indicateurs. Lorsque les fractions de seconde comptent, il est essentiel d’éliminer la latence dans les transmissions de signaux. Disposer de la bande passante nécessaire pour transformer les données à haut débit en informations exploitables offre un avantage concurrentiel. Des informations précises transmises en temps voulu sauvent des vies.

 

Respect des normes
Les systèmes robustes sont construits à l’aide de connecteurs, de jeux de puces, de câblages, etc., qui sont interchangeables avec des composants utilisés dans d’autres systèmes embarqués dans l’embarcation ou le véhicule. VMEbus International Trade Association (VITA), Future Airborne Capability Environment (FACE), Sensor Open System Architecture (SOSA), Hardware Open Systems Technologies (HOST) et C4ISR/EW Modular Open Suite of Standards (CMOSS) sont quelques-unes des normes qui identifient les matériaux et les composants appropriés pour une application spécifique. Le partage des composants standard améliore la compatibilité entre les différentes plates-formes, contribue à gérer les coûts et garantit l’accès aux pièces de rechange pour les réparations ou les mises à niveau.

Les solutions informatiques renforcées nécessitent des connexions solides, des systèmes de refroidissement efficaces et différents niveaux de redondance.

La solidité de tout composant d’équipement ou de système se mesure en son point le plus faible. Plusieurs composants doivent fonctionner en tandem pour transmettre des données le long d’un chemin de signal. Il faut choisir des câbles et des connecteurs offrant un bon équilibre entre la résistance aux produits chimiques et à la température, la flexibilité et la résistance aux éraflures/à l’abrasion pour l’application prévue.

 

Les normes ouvertes dictent les types de connecteurs et de matériaux qui peuvent être utilisés pour contribuer à atténuer les impacts des contaminants sur les composants utilisés dans les systèmes de guerre électronique. Par exemple, une fine couche d’or de 3 micropouces est acceptable pour un composant utilisé dans un environnement de bureau au sol, tandis que les connecteurs d’une application aérospatiale peuvent nécessiter 50 micropouces d’or.

Le refroidissement du système est extrêmement important dans la conception de solutions informatiques renforcées. Les jeux de puces, les émetteurs-récepteurs à fibre optique et d’autres composants génèrent une chaleur importante. Ces pièces essentielles ne dureront pas sans un moyen de les garder au frais. Les concepteurs de systèmes disposent de trois options pour garder un système au frais :

• Les systèmes refroidis par air utilisent un ventilateur ou un mouvement d’air naturel pour dissiper la chaleur.
• Les systèmes à refroidissement liquide utilisent un liquide de refroidissement pour absorber et évacuer la chaleur.
• Les systèmes refroidis par conduction s’appuient sur des dissipateurs thermiques ou des plaques froides pour extraire la chaleur loin de la source.

Les composants et les matériaux utilisés dans un système informatique renforcé doivent être compatibles avec les options de refroidissement avec ou sans ventilateur spécifiées pour l’application.

La défaillance n’est pas une option lorsque des vies sont en jeu. La technologie de guerre électronique ne peut pas reposer sur un seul point de défaillance. Le nombre requis de redondances varie selon l’application. Un système utilisé dans l’espace peut avoir quatre points de redondance, tandis qu’un environnement moins extrême peut ne nécessiter qu’un seul système redondant.

Les produits électriques et électroniques de TE Connectivity (TE) sont conçus pour connecter et protéger de manière fiable le flux de données, d’énergie et de signaux dans les systèmes informatiques renforcés. Les connecteurs MULTIGIG RT de TE ont établi la norme en matière de performances lorsque les premières normes OpenVPX ont été définies via VITA. Aujourd’hui, les solutions de capteurs et de connectivité TE continuent d’évoluer pour répondre aux exigences de la guerre moderne au sol, dans les airs, sur l’eau et dans l’espace.

• L’informatique renforcée fait référence aux systèmes informatiques embarqués qui utilisent des composants durables, des extérieurs renforcés aux pièces intérieures indestructibles, conçus pour fonctionner de manière fiable dans des environnements difficiles.
• La définition du terme « renforcé » varie en fonction de l’environnement de combat et de l’objectif de la mission.
• Pour mener à bien les missions et se défendre contre les attaques ennemies, la technologie de guerre électronique nécessite des produits légers et robustes capables de transformer les données en informations précieuses en temps réel.
• Les systèmes embarqués renforcées nécessitent des connexions solides, des systèmes de refroidissement efficaces et différents niveaux de redondance.