Spazio a supporto delle capacità operative dell'A.M. by Rivista Aeronautica

Caro Lettore, grazie allo sviluppo tecnologico, lo Spazio oggi è “nascosto” in molteplici applicazioni e sistemi, da quelle in uso quotidiano agli aeromobili che esprimono le capacità operative dell’Aeronautica Militare. Per la Forza Armata, l’accesso alle risorse spaziali rappresenta un’esigenza di prioritaria importanza, in quanto permette di incrementare l’efficienza delle operazioni aeree nella loro più vasta accezione. Per questo stesso motivo, esso rappresenta anche un elemento di vulnerabilità, poiché l’assenza dei servizi spaziali comporta una degradazione delle capacità esprimibili dall’Aeronautica Militare. Ho chiesto, quindi, la preparazione di questo studio per analizzare, caratterizzare, misurare scientificamente le dipendenze della Forza Armata dallo Spazio e per individuare quegli interventi olistici necessari a preservare le capacità operative dell’Aeronautica Militare in uno scenario dove l’accesso allo Spazio potrebbe essere negato, ovvero “a day without space”! Buona lettura.

Il Capo di Stato Maggiore dell’Aeronautica Militare

“La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s’impara a intender la lingua e conoscer i caratteri né quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro labirinto.” Galileo Galilei

Sommario

o Spazio è un ambiente fisico, ma può essere considerato anche un dominio abilitante, un ambiente operativo e d’intelligence. Con riferimento al dominio abilitante, esso fornisce servizi spaziali (1) essenziali ai Sistemi d’Arma dell’Aeronautica Militare per esprimere le capacità operative che la Forza Armata ritiene irrinunciabili (2). Secondo un’analisi USA (3), a partire dal 2025 lo Spazio diventerà sempre più un ambiente congestionato, competitivo e motivo di conflitto. In tale contesto l’accesso ai servizi spaziali potrebbe essere negato creando uno scenario di “a day without space” nel quale quanto più un sistema d’arma risulterà dipendente dallo Spazio tanto più sarà vulnerabile e non in grado di portare a termine la missione in maniera efficace. Compito di questo studio è quello di determinare la dipendenza dei Sistemi d’Arma dell’Aeronautica Militare dallo Spazio, allo scopo d’individuare

le vulnerabilità e le misure di mitigazione per preservare le capacità operative della Forza Armata in mancanza di uno o più servizi satellitari, in uno scenario “un giorno senza Spazio”. Per raggiungere tale obiettivo lo studio descrive prima le capacità operative irrinunciabili dell’Aeronautica Militare e la componente aerea che le esprime, successivamente illustra i servizi e le capacità spaziali usate dalla Forza Armata e poi, attraverso l’uso di un algoritmo matematico sviluppato per l’occasione, determina le dipendenze e le vulnerabilità dallo Spazio. Lo scritto si conclude con alcune proposte utili a mitigare gli effetti in uno scenario “a day without space”. Questo documento è inteso come strumento di supporto alla definizione della Politica Spaziale dell’Aeronautica Militare e come elemento di diffusione della cultura aerospaziale in Forza Armata, allo scopo di sottolineare il ruolo e il contributo dello Spazio a supporto delle Operazioni.

(1) I servizi spaziali sono raggruppabili in 3 categorie: Positioning Navigation Timing (PNT), Comunicazione e Remote Sensing (che include servizi Intelligence, Surveillance and Reconnaissance e servizi meteo). (2) Le capacità operative definite irrinunciabili nel “Progetto di razionalizzazione della struttura organizzativa dello strumento militare - Gennaio 2012” sono: Difesa Aerea, Attacco di Precisione e Ingaggio, C4ISTAR, Mobilità e Supporto al combattimento, Missile Defence, accesso allo Spazio. (3) Illustrata nel corso dello Schriever Wargame 2012.

INDICE 1 INTRODUZIONE 1.1 Scopo 1.2 Come usare questo studio 1.3 Scenario di riferimento: “a day without space” 1.4 Scala temporale e validità dello studio 1.5 Struttura del documento e metodologia impiegata 2 CAPACITÀ OPERATIVE IRRINUNCIABILI A.M. 2.1 Difesa Aerea 2.2 Attacco di Precisione e Ingaggio 2.3 C4ISTAR 2.4 Mobilità e Supporto al combattimento 2.5 Missile Defence 3 SERVIZI SPAZIALI 3.1 Posizione, Navigazione e Tempo (PNT) 3.2 Comunicazione satellitare 3.3 Remote Sensing 3.4 Servizi satellitari impiegati dall’A.M. 4 DIPENDENZA DELLE CAPACITÀ OPERATIVE A.M. DALLO SPAZIO 4.1 Capacità di Difesa Aerea 4.2 Capacità Attacco di Precisione e Ingaggio 4.3 Capacità C4ISTAR 4.4 Capacità Mobilità e Supporto al combattimento 4.5 Capacità Missile Defence 5 CONCLUSIONI 5.1 Dipendenza 5.2 Caratterizzazione ambiente Spazio usato dall’A.M. 6 PROPOSTE 6.1 Dottrina 6.2 Materiali 6.3 Interoperabilità ANNESSO A: ELENCO SISTEMI CONTEMPLATI NELLO STUDIO ANNESSO B: APPROCCIO METODOLOGICO ANNESSO C: SISTEMI SPAZIALI

13 13 14 14 14 15 16 17 18 19 20 22 24 24 24 25 26 28 29 32 37 41 43 45 45 46 47 48 48 50 51 52 59

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Introduzione

1 INTRODUZIONE 1.1 Scopo L’obiettivo di questo studio è quello di determinare la dipendenza delle capacità operative dell’Aeronautica Militare dallo Spazio; individuare le vulnerabilità e consentire la definizione di un’adeguata strategia di mitigazione in uno scenario “a day without space”. In particolare, lo studio analizza la dipendenza dei sistemi d’arma dell’Aeronautica Militare (A.M.) dai servizi e dalle capacità spaziali quali: comunicazione satellitare, posizione/navigazione/ tempo e remote sensing, che include sia i servizi di Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (ISR) che meteo. Tali servizi, che da un lato rappresentano un elemento abilitante per i Sistemi d’Arma della Forza Armata impiegati in ambito nazionale e nelle Operazioni Fuori dai Confini Nazionali (OFCN), sono al contempo un elemento di vulnerabilità (4), la cui mancanza ha ripercussioni sull’assolvimento delle missioni operative assegnate all’Aeronautica Militare. Nel dettaglio, questo studio consente quindi di: - caratterizzare il dominio Spazio al fine d’individuare i sistemi spaziali attualmente utilizzati dall’A.M. e quelli esistenti ma non impiegati; - individuare le vulnerabilità dei Sistemi d’Arma in caso di mancanza dei servizi spaziali utilizzati; - determinare il grado di dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio; - proporre strategie di mitigazione nelle aree DOTMLPFI (5), al fine di salvaguardare l’operatività dell’A.M. in uno scenario “a day without space”.

1.2 Come usare questo studio Questo studio fornisce elementi d’informazione utili a comprendere come l’Aeronautica Militare utilizza lo Spazio quale dominio abilitante dello Strumento Militare e consente di comprendere come l’ambiente Spazio e quello Aeronautico sono legati tra loro. Lo studio può essere usato come strumento a supporto della Politica Spaziale dell’Aeronautica Militare e come elemento di diffusione della cultura aerospaziale in Forza Armata.

(4) Per vulnerabilità si intendono in questo studio i componenti di un sistema, in corrispondenza dei quali le misure di protezione (mitigazioni intrinseche) sono assenti, ridotte o compromesse (punto debole del sistema). Le vulnerabilità consentono a eventuali minacce (volontarie o non) di compromettere il livello di performance dell’intero sistema. (5) Doctrine, Organization, Training, Material, Leadership and Education, Personnel, Facilities, Interoperability.

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1.3 Scenario di riferimento: “a day without space” È stato ipotizzato uno scenario in cui tutti i servizi spaziali abilitanti per l’A.M. non siano più disponibili per un periodo di tempo rilevante ai fini dell’esecuzione di una missione (es. circa un giorno - Figura 1). Non sono state al momento elencate e analizzate le possibili minacce ai sistemi spaziali che rendono i servizi non più disponibili, ma il modello e la metodologia sviluppata sono predisposti per essere impiegati anche in differenti scenari di riferimento, in cui solo parte dei servizi spaziali utilizzati dall’A.M. non siano disponibili.

Figura 1: Scenario di riferimento (6).

1.4 Scala temporale e validità dello studio Lo studio è valido per tutti i Sistemi d’Arma elencati in Annesso A, compreso il velivolo Joint Strike Fighter (JSF). In caso di introduzione di un Sistema d’Arma non menzionato nell’elenco, sarà necessario rivalutare la dipendenza della capacità operativa cui questo Sistema d’Arma appartiene.

(6) Immagine fornita nell’ambito della documentazione dello Schriever Wargame 2012.

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Introduzione

1.5 Struttura del documento e metodologia impiegata Nel valutare la dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio sono stati innanzitutto definiti i due domini di interesse: quello aeronautico e quello afferente allo Spazio quale dominio abilitante. In particolare, nella sezione 2 è stata effettuata una breve descrizione delle “capacità operative A.M.”, riconducendosi a quelle irrinunciabili individuate dal documento dello Stato Maggiore Aeronautica posto a riferimento [1]. Nella sezione 3 è stato illustrato il dominio Spazio utilizzato dall’A.M. a supporto delle proprie capacità operative irrinunciabili. In Figura 2 è riportato uno schema esemplificativo della metodologia utilizzata. In particolare, sono stati innanzitutto valutati gli impatti sui Sistemi d’Arma che compongono la capacità operativa in assenza dei servizi spaziali richiesti. Questa è una misura della vulnerabilità del Sistema d’Arma. Successivamente è stato valutato se il Sistema d’Arma dispone di alternative spaziali o non-spaziali per compensare le vulnerabilità individuate. Tali alternative rappresentano le mitigazione intrinseche del Sistema d’Arma. La dipendenza dei Sistema d’Arma dallo Spazio è stata poi ottenuta applicando l’algoritmo matematico descritto in Annesso B, sviluppato per l’occasione. Infine, la dipendenza della capacità operativa dell’A.M. è stata ottenuta con un processo logico-inferenziale, raggruppando i risultati della dipendenza dei Sistemi d’Arma che concorrono ad essa.

Figura 2: Domini A.M., Spazio e loro dipendenza.

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2 CAPACITA’ OPERATIVE A.M. IRRINUNCIABILI Nell’ambito del progetto di razionalizzazione dello Strumento Aerospaziale (documento a riferimento [1]) lo SMA ha identificato le seguenti quali capacità operative irrinunciabili della Forza Armata: - Difesa Aerea; - Attacco di Precisione e Ingaggio; - C4ISTAR; – Mobilità e Supporto al combattimento; – Missile Defence; – accesso allo Spazio. A parte le ultime due, la componente aerea in grado di esprimere tali capacità si basa su velivoli da combattimento, trasporto, elicotteri e aeromobili a pilotaggio remoto (esempi in Figura 3); su aeromobili le cui capacità operative dipendono dai servizi satellitari: comunicazione satellitare, posizione navigazione tempo e ISR. Di seguito si riporta una descrizione dettagliata delle singole capacità e dei Sistemi d’Arma associati.

Figura 3: Esempi di Sistemi d’Arma dell’Aeronautica Militare.

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Capacità operative A.M. irrinunciabili

2.1 Difesa Aerea Per Difesa Aerea s’intende la capacità di garantire senza soluzione di continuità la difesa aerea integrata del territorio nazionale (contro minacce aeree pilotate e non, tradizionali o emergenti/ terroristiche), e di sostenere gli impegni di air policing derivanti dagli attuali accordi bilaterali e NATO (es. Slovenia, Albania, Islanda). Tale capacità è assicurata principalmente attraverso una componente aerea (vedi esempio in Figura 4) e una complessa rete di sensori di comando e controllo. A completamento di quanto precedentemente riportato, sulla base del documento NATO AJP 3.3 (riferimento [2]), si ritengono operazioni di difesa aerea tutte quelle tese a proteggere le forze nazionali e alleate e gli interessi vitali da attacchi nemici, sia aerei che missilistici. Si includono pertanto velivoli tipo air-to-air fighters, missili surface-to-air, sistemi di early warning, e assetti che creano capacità di difesa attiva o passiva. Rientra tra queste anche la componente di difesa da tactical ballistic missile, che sarà valutata nel paragrafo riguardante la capacità operativa di Missile Defence.

Figura 4: EF 2000 Typhoon.

2.1.1 Sistemi d’Arma per la capacità di Difesa Aerea Attualmente la capacità di Difesa Aerea è garantita principalmente dai velivoli EF 2000 rischierati su tre basi (Grosseto, Gioia del Colle e Trapani). Come riportato in Figura 5, alla capacità di Difesa Aerea, contribuiscono però anche altri assetti aerei quali:

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– MB.339CD e HH-3F (attualmente in fase di dismissione), per l’identificazione di aeromobili slow movers; – B.767, per il rifornimento in volo, qualora la missione lo richieda; – AWACS E-3A NATO e il prossimo Gulfstream G550 CAEW, come sistemi di early warning e per il controllo tattico degli assetti; e sistemi terrestri come: – Surface Based Air Defence (SBAD), sistema di difesa missilistica; – Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS), includendo sia i Gruppi Radar che il Comando Operazioni Aeree (COA) di Poggio Renatico.

Figura 5: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Difesa Aerea.

2.2 Attacco di Precisione e Ingaggio La capacità in parola si esplica nell’ «ingaggiare e colpire selettivamente l’obiettivo prescelto al fine di ottenere gli effetti desiderati». (rif. [3]). In ambito NATO, sulla base dell’AJP 3.3 (rif. [2]), per operazioni di attacco (counter air) s’intendono quelle perseguite sul territorio nemico che mirano a prevenire il lancio di aerei e missili, distruggendo questi assetti o i lori sistemi di supporto al suolo, per consentire alle forze amiche una maggiore libertà di movimento e allo stesso tempo minimizzare la loro vulnerabilità in caso di scoperta e attacco (in Figura 6 esempio di assetto impiegato nella capacità di attacco).

Figura 6: JSF Joint Strike Fighter.

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Capacità operative A.M. irrinunciabili

2.2.1 Sistemi d’Arma per la capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio Alla capacità di precisione e ingaggio contribuiscono attualmente velivoli PA 200 Tornado, in versione IDS ed ECR, e velivoli AMX Ghibli. Alla dismissione dei velivoli AMX Ghibli e successivamente dei velivoli PA 200 Tornado, sopperirà l’introduzione dei velivoli Joint Strike Fighter (JSF), che saranno l’unico assetto di riferimento nazionale per la capacità in parola. Alla capacità in parola, come riportato in Figura 7, si ritiene contribuiscano anche ulteriori assetti quali il Boeing B.767 AAR, il velivolo AWACS E-3A NATO o il Gulfstream G550 CAEW e sistemi terrestri quali gli Air Surveillance and Control Systems (ASACS).

Figura 7: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Attacco di Precisione e ingaggio.

2.3 C4ISTAR La capacità in parola mira a «dirigere e coordinare le Forze e i Comandi impegnati nell'assolvimento delle missioni o compiti ad essi assegnati, al fine di consentire ai Comandanti ai vari livelli di responsabilità, in operazioni interforze e/o multinazionali, di disporre di un sistema di Comando e Controllo incisivo, proiettabile, interoperabile e con un alto livello di sopravvivenza» (rif. [3]). In particolare, le componenti Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (ISR), di cui si riporta in Figura 8 un esempio di assetto aereo, si ritengono fondamentali per la cono-

Figura 8: APR MQ-1C Predator A+.

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scenza dell’ambiente circostante e alla base della pianificazione e della condotta delle operazioni aeree. La raccolta delle informazioni, il controllo dei movimenti e l’osservazione delle forze avversarie, sono infatti elementi chiave per ridurre le incertezze e migliorare la sicurezza e l’efficacia delle forze amiche (rif. [2] e [3]). Ai fini di questo studio, si include in questa capacità anche il supporto: – dei prodotti cartografici, in quanto «la condivisione e l’accuratezza delle informazioni necessarie alla conduzione delle operazioni militari è un requisito fondamentale per le forze» (rif. [4]); – meteorologico, considerando che «le informazioni meteo sono parte integrante del processo decisionale di impiego delle forze e della condotta della campagna militare. Le previsioni, nonché la conoscenza delle condizioni meteorologiche ambientali, hanno un’influenza così determinante in molti campi, da essere un elemento chiave per lo svolgimento delle operazioni aeree» (rif. [4]).

2.3.1 Sistemi d’Arma per la capacità C4ISTAR Sulla base dell’attuale pianificazione per il periodo 2013-2022 (rif. [1]), la capacità C4ISTAR dell’Aeronautica Militare si baserà sui velivoli C-27J con Jamming and Electronic Defence Implementation (JEDI), PA 200 ECR Tornado, AMX Ghibli con pod Reccelite e CLDP, Gulfstream G550 CAEW, velivoli a pilotaggio remoto (APR) Predator e Strix e sulla componente radar e ottica satellitare (es. COSMO-SkyMed e OPSAT3000), «nicchia di eccellenza» nazionale (Figura 9).

Figura 9: Sistemi che contribuiscono alla capacità C4ISTAR.

2.4 Mobilità e Supporto al combattimento Si intende la «capacità di concentrare le forze e le relative capacità d'ingaggio quando e dove serve in modo rapido, efficace ed efficiente» (rif.[3]), ovvero di muovere rapidamente e sostenere, anche a grandi distanze, le proprie forze in tutto lo spettro delle operazioni militari (rif. [4]). Nell’ambito della dottrina NATO (rif. [2]) si includono le capacità di: – trasporto sia inter-theatre (7) che intra-theatre (8) (in Figura 10 è riportato un esempio di velivolo utilizzato dall’Aeronautica Militare); – Combat Service Support, ovvero la capacità di approntare e sostenere le forze, includendo la prontezza logistica (materiale, personale, munizioni, manutenzione), la struttura informatica per le comunicazioni, la protezione delle forze e i servizi sanitari;

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Capacità operative A.M. irrinunciabili

– air logistics operations, ovvero le attività tese a dislocare, sostenere, distribuire e recuperare personale, equipaggiamento nonché il recupero di non combattenti.

Figura 10: Velivolo C-27J SPARTAN.

2.4.1 Sistemi d’Arma per la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento Gli assetti principali A.M. per il trasporto inter ed intra-theatre sono il velivolo Boeing B.767, impiegato anche per il rifornimento in volo, il C-27J Spartan (Alenia Aermacchi), e il C-130J Super Hercules (Lockheed Martin) e C-130J-30 (versione più “lunga”). La componente ad ala rotante è costituita dall’elicottero HH-3F e HH-139A, nel ruolo Search And Rescue (SAR) e di trasporto sanitario di urgenza. A questa componente si aggiungerà prossimamente l’aeromobile HH-101, elicottero multiruolo che, nella versione A.M., sarà dedicato al trasporto e al Combat Search And Rescue. In Figura 11 si riportano gli assetti che contribuiscono alla capacità in parola.

Figura 11: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Mobilità e Supporto al combattimento.

(7) Collegamenti tra le basi sul territorio nazionale e i teatri d’operazione fuori dai confini nazionali. (8) Collegamenti all’interno di uno specifico teatro d’operazione o comunque all’interno della Joint Operation Area.

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2.5 Missile Defence Si considera come Missile Defence la capacità d’intercettare e distruggere missili lanciati dall’avversario verso il proprio territorio ovvero verso le proprie truppe dislocate in Teatro Operativo (in Figura 12 è riportato un esempio di possibile scenario con impiego di Tactical Ballistic Missile). Si considerano due livelli di difesa (rif.[2]): - il lower Tier: che utilizza sistemi di difesa missilistica quali i Patriot (non nazionali) o i MEADS (in sviluppo) con missili che raggiungono quote di altitudine fino a 35 km e sono usati per intercettare gli Short Range Ballistic Missile (SRBM), che raggiungono obiettivi che si trovano a una distanza dal sito di lancio compresa tra 30 e 1.000 km; - l’upper Tier: intesa come la difesa da missili Medium-Range Ballistic Missile (MRBM), capaci di colpire obiettivi che si trovano ad una distanza dal sito di lancio compresa tra 1.000 e 3.000 km. Per questo livello di difesa non sono previsti al momento programmi di sviluppo a riguardo.

Figura 12: Scenario con impiego di Tactical Ballistic Missile (TBM) (9).

(9) fonte sito www.army-technology.com.

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Capacità operative A.M. irrinunciabili

Per questa capacità si considererà, ai fini dello studio, solo la parte di comando e controllo che ricade sotto la responsabilità dell’Aeronautica Militare. Attualmente la Missile Defence si concretizza primariamente nell’ambito del Joint Force Command NATO, ove la Ground-Based Air Defence/Theatre Missile Defence Coordination Cell controlla e gestisce i sistemi SBAD (Surface Based Air Defence), le operazioni e i piani di Tactical Missile Defence per conto e a supporto della difesa delle Nazioni NATO (rif. [2]). In Figura 13 si riportano comunque tutti gli assetti (anche se non disponibili nazionalmente), necessari al soddisfacimento della capacità in parola.

Figura 13: Sistemi che contribuiscono alla capacità di Missile Defence.

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3 SERVIZI SPAZIALI I servizi spaziali sono raggruppati in tre macro-categorie (Figura 14): – posizione, navigazione e tempo (PNT); – comunicazione satellitare; – Remote Sensing (che include i servizi ISR e meteo). Di seguito si riporta una descrizione generale del loro ambito d’impiego, significando che ulteriori dettagli sono riportati in Annesso C.

Figura 14: Costellazione GPS (PNT), SICRAL (comunicazione satellitare) e COSMO-SkyMed (ISR).

3.1 Posizione, Navigazione e Tempo (PNT) I servizi PNT sono di primaria importanza per il posizionamento, la navigazione, la sincronizzazione degli apparati (che condividono il segnale di tempo fornito dalla costellazione dei satellite) e l’impiego degli armamenti di precisione. Sono inoltre utilizzati a supporto delle operazioni di personnel recovery o Combat Search And Rescue.

3.2 Comunicazione satellitare I servizi di comunicazione satellitare sono utilizzati in ambito militare in diversi settori. Essi consentono: – di trasmettere il segnale di controllo proveniente dalla ground station, per la guida degli aeromobili a pilotaggio remoto; – la trasmissione dei dati acquisiti dai sensori dei velivoli a pilotaggio remoto; – l’impiego degli apparati radio per la comunicazioni satellitare (tipo TAC SAT e personnel recovery); – di effettuare videoconferenze tra le basi sul territorio nazionale e il teatro d’operazione; – di utilizzare internet via satellite; – di accedere alla rete intranet nazionale o NATO.

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Servizi spaziali

3.3 Remote Sensing 3.3.1 Servizi ISR I servizi satellitari ISR utilizzano satelliti ottici (infrarosso, multispettrale ed iper-spettrale) e radar ad apertura sintetica (Synthetic Aperture Radar - SAR). Essi sono utilizzati per scopi di intelligence e targeting (Figura 15).

Figura 15: Confronto tra immagine ottica e immagine SAR (10). (10) http://www.asi.it/it/eventi/fiere_mostre/mostra_archaeo_sat_0 Lâ&#x20AC;&#x2122;immagine rappresenta lâ&#x20AC;&#x2122;area di Sabratha (Libia). In alto si osserva un'immagine satellitare ottica, in basso l'immagine SAR (COSMO-SkyMed Spotlight).Il confronto evidenzia il valore aggiunto delle tecnologie SAR per l'individuazione di strutture sepolte, in particolare, nei pressi dell'anfiteatro romano.

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Recentemente sono stati scoperti fenomeni meteorologici che rappresentano una minaccia naturale ai servizi satellitari e che ricadono nell’ambito dello Space Weather (Figura 16). Si tratta di fenomeni che avvengono sul Sole i cui effetti hanno conseguenze negative anche sulla condotta delle operazioni aeree. Attualmente sono disponibili prodotti per valutare la degradazione del segnale GPS, della comunicazione satellitare, del segnale di controllo degli aeromobili a pilotaggio remoto e sulle prestazioni dei radar.

Figura 16: Effetti dello Space Weather (11).

3.4 Servizi satellitari impiegati dall’A.M. In Tabella 1 sono riportati i servizi spaziali utilizzati al momento della redazione di questo studio dai Sistemi d’Arma A.M. per l’assolvimento delle missioni operative. In grassetto sono evidenziati i sistemi spaziali attualmente utilizzati, in carattere standard alcuni sistemi spaziali esistenti, ma non impiegati dall’A.M.

(11) Fonte http://www.swpc.noaa.gov

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Servizi spaziali

Si rimanda all’Annesso C per una descrizione dettagliata in merito alle informazioni relative alla proprietà del servizio spaziale offerto, al nome del fornitore e alla modalità con cui l’Aeronautica Militare accede al servizio.

Tabella 1: Servizi, sistemi spaziali e ambiti d’impiego (in grassetto le capacità impiegate a supporto delle capacità operative A.M.).

(12) Trattasi di satelliti commerciali derivanti dal contratto per la cessione di circuiti commerciali terrestri e spaziali e da accordi internazionali di collaborazione con altre costellazioni (es. Astrium) e Nazioni (es. USAF).

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4 DIPENDENZA DELLE CAPACITA’ OPERATIVE A.M. DALLO SPAZIO Di seguito si riportano i risultati della dipendenza delle capacità operative irrinunciabili dell’A.M. dallo Spazio. In particolare, per ogni capacità si analizzeranno le vulnerabilità, le mitigazioni intrinseche dell’architettura del Sistema d’Arma e il grado di dipendenza. Le valutazioni sulla dipendenza sono state formulate utilizzando la seguente scala di valori:

Figura 17: Legenda dipendenza.

ove si intende che la dipendenza sia: CRITICA quando l’assenza di servizi spaziali rende impossibile (o limita notevolmente) portare a termine la missione operativa con successo. ALTA quando l’assenza dei servizi spaziali limita lo spettro delle missioni operative effettuabili dalla componente aerea. MEDIA quando l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento della missione. Si ipotizza un aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio per compensare l’assenza dei servizi spaziali. SCARSA O NULLA o nulla quando l’assenza dei servizi spaziali non ha impatti sul raggiungimento degli obiettivi della missione.

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

4.1 Capacità di Difesa Aerea 4.1.1 Vulnerabilità In Figura 18 è rappresentata la vulnerabilità degli apparati di bordo dei Sistemi d’Arma che esprimono la capacità operativa di riferimento. Nello specifico risulta che i sistemi che risentono maggiormente dell’assenza dei servizi spaziali sono quelli di navigazione e di comunicazione. Per la capacità di Difesa Aerea, gli armamenti impiegati sono minimamente inficiati dall’assenza dei servizi spaziali perché non utilizzano tali servizi.

Figura 18: Vulnerabilità apparati dei Sistemi d’Arma della Difesa Aerea.

4.1.1.1 Sistemi di navigazione di bordo Gli apparati di navigazione dei sistemi d’arma che esprimono la capacità operativa di Difesa Aerea risentono dell’assenza del servizio spaziale PNT (valore 41% fig. 18), in quanto la mancanza di tale segnale satellitare comporta una degradazione dell’accuratezza del sistema di navigazione. Tuttavia gli attuali sistemi di navigazione sono costituiti dalla combinazione di una piattaforma inerziale, tipicamente Laser IN, che non utilizza segnali spaziali e di un ricevitore GPS. La posizione che fornisce l’apparato è il risultato della combinazione delle informazioni provenienti dai due servizi (spaziale e non-spaziale). In assenza del servizio PNT (es. GPS), la posizione è fornita solo dal Laser IN, la cui precisione, sebbene degradata rispetto a quella combinata con il GPS, risulta comunque idonea per portare a termine la missione assegnata ai Sistemi d’Arma della Difesa Aerea.

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4.1.1.2 Sistemi di comunicazione di bordo Gli apparati di bordo usati per la comunicazione satellitare sono invece influenzati dall’assenza dei servizi di comunicazione spaziale. Gli apparati di bordo impiegati per le comunicazioni radio non satellitari, ma dotati di capacità frequency hopping e tactical data link (es. Link-16), sebbene non risentano dell’assenza dei servizi di comunicazione satellitare, risentono dell’assenza del servizio satellitare PNT (valore 28% fig.18), in quanto questo servizio è utilizzato per la sincronizzazione degli apparati installati sugli aeromobili che fanno parte della stessa rete di comunicazione. Un altro apparato nell’ambito dei sistemi di comunicazione che risente dell’assenza dei servizi spaziali è il terminale di bordo MIDS Low Volume Terminal, che utilizza l’informazione tempo fornita dal segnale GPS per sincronizzarsi con gli apparati installati sugli aeromobili che fanno parte della stessa rete di comunicazione. Sebbene nello scenario di riferimento la funzionalità degli apparati di bordo SATCOM risulti completamente degradata per la specifica missione di Difesa Aerea, la rilevanza operativa di questi sistemi è considerata limitata. Infatti si consideri che sugli assetti EF 2000 non sono impiegati e non è prevista al momento l’integrazione a bordo di sistemi radio satellitari.

4.1.1.3 Armamenti Gli armamenti impiegati dagli assetti aerei di Difesa Aerea, quali A/A medium & short range missile, non utilizzano servizi spaziali (13). I missili short range, quali AIM-9L e IRIS-T (Figura 19), quelli medium range, come l’AIM-120 (in tutte le sue varianti B e C) e il prossimo Meteor, non utilizzano direttamente le informazioni provenienti dal GPS, né quelli provenienti da altri sistemi spaziali. È da rilevare che questi armamenti, essendo installati sugli aeromobili, risentono comunque della degradazione del sistema di navigazione di bordo. Tale degradazione è stata considerata nel paragrafo successivo relativo alla misura della dipendenza. A titolo informativo, relativamente agli assetti terrestri, sono stati considerati sia il sistema missilistico SPADA sia i sistemi SAMP/T e PAAMS dell’Esercito e della Marina, nell’ipotesi in cui l’Aeronautica Militare ne abbia il Controllo Operativo (OPCON) oppure il Comando Tattico (TACOM). Per questi, la vulnerabilità più rilevante riguarda il sistema di posizionamento, che si basa su apparati che utilizzano servizi satellitari GPS per georeferenziare le componenti terrestri dei citati sistemi.

(13) Solo per l’AMRAAM D, attualmente non integrato né in dotazione alla Forza Armata, si prevede l’uso del GPS per il mid-course del missile.

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

Figura 19: missile IRIS-T.

4.1.2 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’Arma Per i sistemi di navigazione di bordo è possibile compensare parzialmente gli errori di deriva del sistema inerziale con un piccolo aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio, il quale dovrà correggere l’errore di navigazione dell’apparato manualmente e a intervalli di tempo frequenti. Per i sistemi di comunicazione satellitare di bordo è possibile mitigare gli effetti dell’assenza del segnale satellitare sfruttando l’impiego di radio V/UHF, oppure ponti radio sia terrestri sia tramite relay effettuato con piattaforme aeree quali AWACS E-3A e Boeing B.767. Per i sistemi di comunicazione di bordo non satellitare, che risentono dell’assenza del segnale PNT (es. GPS) per la sincronizzazione dei tactical data link, la mancanza dell’informazione tempo data dal GPS può essere mitigata con l’inserimento manuale da parte del pilota ovvero, con un aumento del carico di lavoro. La procedura manuale assicurerebbe comunque la sincronizzazione degli apparati appartenenti alla stessa rete in quanto la precisione richiesta dal sistema ha una tolleranza tale da permettere anche l’inserimento manuale da parte dell’equipaggio.

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4.1.3 Dipendenza della Difesa Aerea dallo Spazio Alla luce delle considerazioni dei paragrafi precedenti, utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, è emerso che in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, per portare a termine la missione assegnata l’equipaggio dei velivoli EF 2000, B.767, AWACS E-3A può far riferimento alle mitigazioni intrinseche del Sistema d’Arma. Per tali velivoli la dipendenza dallo Spazio è considerata “Media”: si può raggiungere la missione assegnata, ma è richiesto un aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio. Anche il velivolo MB.339CD e l’elicottero HH-3F soffrono degli stessi impatti, tuttavia lo spettro di missioni operative che svolgono è inferiore rispetto a quello dell’EF 2000 (tipicamente slow movers in territorio nazionale). Per questi aeromobili la dipendenza nell’ambito della capacità di Difesa Aerea è considerata “Bassa”: gli impatti dell’assenza dei servizi spaziali sul raggiungimento della missione assegnata sono minimi o trascurabili (definizioni in Annesso B). In conclusione, come rappresentato in Figura 20, in uno scenario “a day without space”, i Sistemi d’Arma che concorrono alla capacità di Difesa Aerea sono in grado di portare a termine la loro missione previo opportune mitigazioni da parte dell’equipaggio. Pertanto, la dipendenza della capacità di Difesa Aerea dallo Spazio è MEDIA: l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento degli obiettivi della missione, ma comporta un aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio.

Figura 20: Dipendenza sistemi d'arma capacità di Difesa Aerea.

4.2 Capacità Attacco di Precisione e Ingaggio 4.2.1 Vulnerabilità assetti di Attacco di Precisione e Ingaggio Dall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge che la vulnerabilità maggiore è relativa agli armamenti di precisione. Come rappresentato in Figura 21, sono gli armamenti a contribuire maggiormente alla dipendenza dallo Spazio della capacità di Attacco, rispetto ai sistemi di navigazione e di comunicazione di bordo.

(14) Raggio del cerchio al cui interno si prevede che ricada il punto d’impatto del 50% degli sganci.

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

Figura 21: Dipendenza relativa nell’ambito Attacco.

4.2.1.1 Sistemi di navigazione I sistemi di navigazione dei velivoli che esprimono le capacità di attacco di precisione e ingaggio hanno le stesse vulnerabilità di quelli che concorrono alla capacità di Difesa Aerea e pertanto, si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti. A differenza della Difesa Aerea, per la capacità di Attacco in parola il sistema di navigazione del velivolo ha un impatto maggiore sugli armamenti di precisione installati a bordo. Nel documento NATO posto a riferimento [5] è stato valutato con simulazioni che, nell’impiego di un armamento di precisione tipo precision guided munition (PGM), un GPS jammer wideband posto nelle vicinanze dell’obiettivo da colpire può causare un errore sulla precisione del segnale satellitare 10 volte maggiore rispetto a quello intrinseco del segnale (a similitudine di un’assenza del segnale satellitare). Da questo scaturisce un incremento del Circular Error Probability (CEP) (14) dell’armamento ovvero, una degradazione della precisione della bomba di colpire l’obiettivo.

4.2.1.2 Sistemi di comunicazione I sistemi di comunicazione per le capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio hanno le stesse vulnerabilità già evidenziate per quelli che esprimono la capacità di Difesa Aerea e pertanto, si propongono le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.2.1.3 Armamenti Ai fini di questo studio, sono stati analizzati i seguenti armamenti: – missili aria-superficie: Storm Shadow installato sul velivolo Tornado IDS e HARM e AARGM installati sul velivolo Tornado ECR;

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– bombe, comprendendo quelle a guida laser (sistema di guida Paveway II e III o Lizard), a guida laser + GPS o solo GPS (enhanced Paveway e JDAM). Dall’analisi effettuata risulta che tutti gli armamenti di precisione risentono fortemente dei servizi GPS che utilizzano per ridurre il CEP al momento dello sgancio. Nello specifico, utilizzando le informazioni riportate nel documento “Jane’s Air-Launched Weapons” posto a riferimento [6]: – lo Storm Shadow (15) richiede il servizio PNT, tramite GPS, durante la fase di navigazione e il servizio ISR per l’acquisizione delle immagini IR del target in fase di pianificazione della missione e, pertanto, l’assenza del segnale GPS o del satellite che fornisce il dato ISR ha impatto sulle prestazioni del missile, sia per la fase di pianificazione che in quella di esecuzione. – l’AGM-88, ovvero l’High-speed Anti Radiation Missile (HARM), ha un sistema di guida passiva basato su radar homing che non utilizza alcun servizio spaziale; – l’AGM-88E, noto come Advanced Anti-Radiation Guided Missile (AARGM), di prossima introduzione in A.M., ha un sistema di guida mid-course basato su GPS/IMU e, pertanto, l’assenza del segnale GPS ha un impatto sulle sue prestazioni. In aggiunta il missile è dotato di un trasmettitore per il Weapon Impact Assessment (WIA) che, prima dell’arrivo sul target, è in grado di inviare al velivolo da cui è stato lanciato informazioni e immagini per permettere una valutazione istantanea dell’efficacia dell’attacco effettuato. Questo link satellitare, illustrato in Figura 22, non è stato ancora implementato;

Figura 22: AARGM – capacità Weapon Impact Assessment via satellite (16).

(15) Il missile utilizza un sistema di guida mid-course basato su GPS/INS, con un ricevitore GPS e una inertial measurement unit con giroscopio laser, che garantisce un preciso avvicinamento all’area del bersaglio. Nella fase terminale una testata all’infrarosso compara l’immagine al momento “visualizzata” con quella pre- memorizzata e seleziona il punto di impatto per colpire il bersaglio con precisione molto elevata. (16) http://www.dtic.mil/ndia/2008gun_missile/MillerAustin.pdf (17) http://raytheon.mediaroom.com/index.php?s=43&item=483

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

– le Enhanced Paveway, in cui sono comprese le E-GBU 16 e le E-GBU 24, migliorano le prestazioni del seeker laser delle Paveway II e III con un sistema di guida GPS-aided INS. La bomba può essere impiegata sia utilizzando solo il seeker laser sia solo il sistema GPS/INS (oppure entrambi), fornendo ovviamente diversi valori di accuratezza (17). L’impatto dovuto all’assenza dei servizi GPS comporta un aumento del valore del Target Location Error (rispetto all’utilizzo di GPS + laser) e, quindi, un incremento della stima del Collateral Damage (CDE), che, a seconda delle Rules of Engagement in vigore, potrebbero causare il cambiamento o, in ultima analisi, l’annullamento della missione; – la Joint Direct Attack Munition (JDAM) impiega un sistema di guida GPS-aided INS. Si stima che quando venga utilizzato il solo sistema inerziale, il CEP della JDAM sia circa 3 volte superiore a quello nel caso di utilizzo combinato GPS/INS (riferimento Jane’s). Pertanto si evince che, similarmente a quanto fatto presente per l’Enhanced Paveway, l’assenza di segnale GPS comporta una rivalutazione del CDE e la concreta possibilità di annullare la missione qualora non rientri nelle ROE in vigore; – le Small Diameter Bombs (SDB), impiegate sul JSF, prevedono un advanced anti-jam Global Positioning System-aided Inertial Navigation System con un’accuracy che, in caso di assenza dei servizi GPS, risulta notevolmente ridotta e pertanto deve essere opportunamente tenuta in considerazione nella valutazione del CDE. In aggiunta a quanto sopra, durante la fase di pianificazione della missione e nella scelta degli armamenti (es. tra bombe a guida laser o GPS), risultano rilevanti e critiche le informazioni meteo, parte delle quali provengono anch’esse da sistemi spaziali.

4.2.1.4 Velivolo Joint Strike Fighter (JSF) Il velivolo Joint Strike Fighter (JSF) sarà il cardine su cui si baserà la futura capacità di Attacco della Forza Armata. Gli armamenti che sono attualmente previsti per la versione entry into service sono le bombe a guida laser GBU-12, le bombe a guida GPS JDAM e le Small Diameter Bombs, ovvero le GBU-39. A questi armamenti si aggiungono gli AIM9X che saranno impiegati per le operazioni Air-to-Air. Vista l’estrema duttilità di questo velivolo, la sua dipendenza dallo Spazio dipende strettamente dalla tipologia di missione in cui sarà impiegato. Per le missioni di Close Air Support (CAS), in cui si prevede l’impiego di armamento GBU-12 a guida laser, la dipendenza è da ritenersi relativamente “Bassa”. Argomentazione completamente diversa può essere supportata per le missioni di Attacco, con l’impiego prevalente di armamento JDAM e per le missioni Destruction of Enemy Air Defence (DEAD), ove saranno utilizzate, in aggiunta alle JDAM, anche le GBU-39. In questo caso infatti si ritiene che la dipendenza sia “Critica”, in quanto l’assenza di servizi spaziali PNT porterebbe all’impossibilità di portare a termine la missione con successo. I sistemi di guerra elettronica nonché quelli ottici/IR/near-IR si ritengono invece relativamente poco dipendenti dai servizi spaziali, sebbene sia da rilevare un possibile condizionamento indiretto proveniente dalla degradazione del sistema di navigazione del velivolo. A tal proposito si rappresenta che anche per il JSF è previsto un sistema di navigazione integrato Laser INS e GPS, quest’ultimo con un ricevitore con 24 canali e funzionalità anti-jam su cui però non sono disponibili informazioni tecniche di dettaglio. Relativamente alla sincronizzazione temporale, l’assenza del servizio GPS è invece fortemente mitigata dalla presenza di una scheda adibita a Time Frequency Reference al rubidio, che potrà essere pertanto utilizzata come riferimento per la sincronizzazione degli apparati del velivolo.

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4.2.2 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’Arma In aggiunta alle mitigazioni per i sistemi di navigazione e comunicazione precedentemente illustrate per la capacità di Difesa Aerea, valide anche per la capacità di Attacco, è da rilevare un’ulteriore azione da porre in essere per mitigare gli impatti dovuti all’assenza dei servizi spaziali per gli armamenti che esprimono tale capacità. In fase di pianificazione della missione il calcolo del collateral damage dovrebbe essere effettuato prevedendo i servizi GPS disponibili, ma calcolato anche nel caso in cui i servizi in parola siano degradati o eventualmente assenti, al fine di autorizzarne l’impiego degli armamenti sulla base delle regole di ingaggio in vigore. L’equipaggio dei velivoli B.767 e degli assetti Airborne Early Warning (AWACS E-3A e in futuro il Gulfstream G500), per portare a termine la missione assegnata deve far riferimento ai sistemi di bordo alternativi, quali ad esempio il Laser INS, o effettuare l’inserimento manuale del tempo di sincronizzazione negli apparati di comunicazione. Tale operazione richiede un aumento del carico di lavoro dell’equipaggio, ma non ha impatti sull’assolvimento della missione.

4.2.3 Dipendenza della Capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio dallo Spazio Alla luce delle considerazioni dei paragrafi precedenti, utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che i Sistemi d’Arma che contribuiscono alla capacità di attacco aria-suolo, ovvero JSF, PA 200 IDS Tornado, PA 200 ECR Tornado e AMX Ghibli, subiscono una degradazione delle prestazioni degli apparati di navigazione e comunicazione, che è possibile alleviare con un minimo carico di lavoro aggiuntivo da parte dell’equipaggio. La vulnerabilità per questi assetti è rappresentata dagli armamenti a guida GPS. Tali armamenti, in assenza dei segnali spaziali, non sono utilizzabili se non accettando possibili incrementi del CEP. La dipendenza per questi armamenti è stata valutata “Critica”. Per i restanti assetti, la dipendenza è stata ritenuta media. Come rappresentato in Figura 23, la capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio, intesa come contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma, è in grado di operare solo alcune delle missioni previste in uno scenario “a day without space”, sebbene si pongano in essere tutte le possibili mitigazioni non spaziali da parte dell’equipaggio. La dipendenza della capacità di Attacco di Precisione e Ingaggio è CRITICA: l’assenza dei servizi spaziali rende possibile portare a termine con successo solo alcune delle possibili missioni operative.

Figura 23: Dipendenza sistemi d’arma di Attacco di Precisione e Ingaggio.

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

4.3 Capacità C4ISTAR 4.3.1 Vulnerabilità Dall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge che la maggiore criticità riguarda gli assetti a pilotaggio remoto (APR). Questi aeromobili per operare hanno bisogno di utilizzare i servizi forniti dai satelliti di comunicazione e di navigazione. Per gli altri assetti che esprimono la capacità in parola invece, la dipendenza si manifesta tramite gli apparati di comunicazione e di navigazione, similarmente a quanto già evidenziato per le altre capacità operative precedentemente analizzate (Figura 24).

Figura 24: Dipendenza apparati velivoli C4ISTAR.

4.3.2 Sistemi di navigazione I sistemi di navigazione della componente aerea che esprime la capacità C4ISTAR hanno le stesse vulnerabilità di quelli sin’ora trattati e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate. Si rappresenta però una specificità per i velivoli Tornado ECR e AMX Ghibli che, nell’ipotesi di assenza dei servizi spaziali, subirebbero una riduzione delle prestazioni con impatto sui sistemi Reccelite, LITENING e CLDP, come effetto indiretto della degradazione del sistema di navigazione di bordo.

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4.3.3 Sistemi di comunicazione I sistemi di comunicazione degli aeromobili che esprimono la capacità C4ISTAR hanno le stesse vulnerabilità già evidenziate precedentemente e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.3.4 Sistema di guida degli Aeromobili a Pilotaggio Remoto (APR) Il sistema a pilotaggio remoto degli APR è costituito da quattro componenti (vedi Figura 25): – il velivolo; – i sensori; – la stazione di terra per la guida e controllo dell’assetto (Ground Control Station - GCS); – il segmento di telecomunicazione satellitare per lo scambio dei dati.

Figura 25: schema di un sistema a pilotaggio remoto per un APR (fonte sito www.nasa.gov).

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

Per entrambi gli APR in dotazione all’A.M., il Predator A e il Predator B, la stazione di terra può essere collegata con il velivolo sia in Line of Sight (fino a 100 mn e senza usare il satellite) che Beyond Line of Sight (BLOS) utilizzando un satellite di comunicazione): – nel caso di guida del velivolo in LOS si utilizza la banda C e la comunicazione avviene tramite collegamento diretto tra le antenne della stazione terrestre e quelle del velivolo. In questa ipotesi di utilizzo è cruciale il puntamento delle antenne di terra, che essendo molto direttive, devono essere accuratamente direzionate verso il velivolo. In aggiunta alle antenne direttive, la stazione di terra dispone di antenne omnidirezionali che si utilizzano in casi particolari. Queste raggiungono una distanza inferiore rispetto a quelle direzionali per cui sono in grado di consentire la guida del velivolo APR solo nelle immediate vicinanze della base; – per la guida del velivolo in modalità BLOS si fa invece affidamento ai servizi spaziali forniti dal satellite di comunicazione deputato alla copertura dell’area di operazione che, in questo caso, assume quindi un ruolo cruciale per lo svolgimento della missione dell’APR. A questo scopo viene utilizzato tipicamente un satellite di comunicazione in banda Ku, attraverso il quale sono inviati, criptati, i comandi di guida al velivolo. Al momento i satelliti impiegati per la guida degli APR dell’A.M. sono satelliti commerciali (vedasi Annesso C). Da quanto sopra, risulta che nell’ipotesi di assenza dei servizi spaziali richiesti, sarebbe inibita la possibilità di effettuare la guida BLOS dell’APR. In questo scenario, dopo aver orbitato nella zona di operazioni per tentare di ristabilire il collegamento satellitare perso, il velivolo tenterebbe di ritornare verso la base di partenza utilizzando la navigazione GPS-IN, al fine di riacquisire il collegamento del segnale LOS (collegamento non satellitare). Qualora anche il servizio GPS non sia disponibile, l’APR utilizzerebbe solamente il sistema di navigazione inerziale, introducendo così errori nella navigazione verso la base di atterraggio. Tali errori potrebbero portare il velivolo distante dalla base, non allineato con il prolungamento della pista e fuori dalla copertura delle antenne LOS, essendo queste molto direttive. Ciononostante, si rappresenta che è altamente remota la possibilità di perdere il controllo del velivolo, considerato che, all’avvicinarsi dell’assetto APR, il collegamento radio avverrebbe tramite ulteriori antenne, che sebbene abbiano una minore distanza di copertura, sono omnidirezionali e capaci di coprire un’area di 360° intorno alla base. In aggiunta alla considerazione di cui sopra, si deve tener conto che le conseguenze operative a seguito dell’impossibilità di stabilire un collegamento BLOS sono ovviamente fortemente dipendenti dal tipo di missione pianificata, che teoricamente potrebbe essere effettuata completamente col solo collegamento LOS.

4.3.5 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’Arma In aggiunta alle mitigazioni per i sistemi di navigazione e comunicazione precedentemente illustrate, valide anche per la capacità C4ISTAR, è da rilevare un’ulteriore azione da porre in essere per mitigare gli impatti dovuti all’assenza dei servizi spaziali. In fase di pianificazione della missione di un APR è opportuno valutare la probabilità di avere una degradazione totale o parziale dei sistemi di comunicazione satellitare e analizzarne gli effetti sulla specifica missione, al fine d’individuare le possibili azioni mitiganti ed effettuare una corretta valutazione del rischio associato alla stessa.

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4.3.6 Dipendenza capacità C4ISTAR dallo Spazio Utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che gli aeromobili a pilotaggio remoto potrebbero effettuare solo una limitatissima parte delle possibili missioni a loro assegnate, in quanto si potrà utilizzare solo il sistema di guida line of sight (LOS). Per questi assetti la dipendenza è stata valutata critica. Per i velivoli PA 200 ECR Tornado ed AMX Ghibli, risultano significativi gli effetti sul sistema di navigazione e comunicazione, ma anche gli effetti indiretti sul funzionamento dei sistemi Recce e CLDP che subirebbero una riduzione delle prestazioni come effetto indiretto dalla degradazione del sistema di navigazione di bordo. Per questi assetti, considerata anche la loro elevata valenza operativa nella capacità in parola, la dipendenza è stata ritenuta alta. Per gli altri assetti invece risulta possibile effettuare la missione ma con alcune limitazioni nel soddisfaciment della stessa e con un workload aggiuntivo per l’equipaggio, a causa delle ripercussioni sugli apparati di comunicazione e di navigazione, similarmente a quanto già evidenziato per le altre capacità operative precedentemente analizzate. Per questi assetti la dipendenza è “Media”. Pertanto, come rappresentato in Figura 26, la capacità C4ISTAR, intesa come contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma è in grado di operare solo un sottoinsieme delle possibili missioni previste (relativamente agli assetti a pilotaggio remoto), con una degradazione delle prestazioni esprimibili dagli assetti di Forza Armata e con un workload aggiuntivo da parte degli equipaggi quale misure di mitigazione. La dipendenza della capacità C4ISTAR dallo Spazio è CRITICA: l’assenza di servizi spaziali rende possibile portare a termine con successo solo alcune delle possibili missioni operative.

Figura 26: Dipendenza Sistemi d’Arma capacità C4ISTAR.

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

4.4 Capacità Mobilità e Supporto al combattimento 4.4.1 Vulnerabilità Dall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge che, sia per gli assetti aerei di trasporto inter-theatre che intratheatre, gli apparati di bordo che risentono dell’assenza dei servizi spaziali sono quelli di navigazione e comunicazione satellitare e/o tactical data links, ove presenti (Figura 27). Relativamente ai sistemi terrestri, si rileva un utilizzo di servizi tipicamente ISR le cui informazioni sono però raccolte molto prima della effettiva esecuzione della missione e, pertanto, sebbene esistano forti legami con la componente spaziale, non sono critici nell’ambito dello scenario di riferimento per questo studio.

Figura 27: Dipendenza relativa nell’ambito Mobilità e Supporto.

4.4.2 Sistemi di navigazione I sistemi di navigazione dei velivoli che esprimono la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento hanno le stesse vulnerabilità già evidenziate precedentemente. Relativamente a questa capacità operativa, la maggiore durata della missione in operazioni inter-theatre, potrebbe condurre a un accumulo degli errori di deriva del sistema inerziale, tale da essere significativo per il buon esito della missione.

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4.4.3 Sistemi di comunicazione I sistemi di comunicazione per la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento hanno le stesse vulnerabilità già evidenziate precedentemente e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.4.4 Mitigazioni intrinseche dei Sistema d’Arma Quali misure di mitigazione per le vulnerabilità dei sistema di navigazione e di comunicazione di bordo, si propongono le stesse azioni mitiganti già individuate precedentemente, non rilevandosi specificità per la capacità operativa in parola.

4.4.5 Dipendenza capacità Mobilità e Supporto al combattimento dallo Spazio Utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che gli assetti aerei da trasporto, sia inter-theatre che intra-theatre, sono influenzati dall’assenza dei servizi spaziali in quanto vedrebbero degradate le funzionalità di navigazione, comunicazione satellitare e/o tactical data links (ove queste funzionalità siano presenti). La dipendenza per questi assetti è stata pertanto ritenuta “Media”. Come rappresentato in Figura 28, la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento, intesa come contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma, è in grado di operare anche in uno scenario “a day without space” con un minimo workload da parte degli equipaggi, quale misura di mitigazione all’assenza dei segnali satellitari. La dipendenza per la capacità di Mobilità e Supporto al combattimento è MEDIA: l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento della missione, ma comporta un aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio.

Figura 28: Dipendenza Sistemi d’Arma di Mobilità e Supporto al combattimento.

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Dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio

4.5 Capacità Missile Defence 4.5.1 Vulnerabilità Dall’analisi dei risultati ottenuti (Annesso B) emerge una vulnerabilità, mitigabile con un workload aggiuntivo da parte degli operatori, chiamati all’inserimento manuale delle coordinate geografiche relative alla posizione al suolo della testata radar. Inoltre, nello scenario di riferimento “a day without space” si rileva l’assenza delle informazioni provenienti dalle costellazioni satellitari di scoperta, che costituiscono uno degli input per i sistemi di difesa missilistica contro i ballistic missiles (Figura 29).

Figura 29: Dipendenza relativa nell’ambito Missile Defence.

4.5.2 Sistemi di comunicazione I sistemi di comunicazione per la capacità di Missile Defence hanno le stesse vulnerabilità già evidenziate precedentemente e si propongono parimenti le stesse azioni mitiganti già individuate.

4.5.3 Testata radar I sistemi di gestione delle testate radar (es. TPS-77) per la capacità di Missile Defence sono dipendenti dallo spazio per acquisire l’informazione di posizione tramite GPS. La possibile mitigazione non spaziale prevede l’inserimento manuale dell’informazione di posizione da parte dell’operatore, con un minimo carico di lavoro aggiuntivo.

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4.5.4 Sistemi di Comando e Controllo I sistemi di comando e controllo impiegati per la Missile Defence, quali ad esempio il Link-16 SAMC2 Interoperability Demonstrator (LSID) installato sull’Integrated Command and Control Software (ICC), necessitano delle informazioni che provengono, oltre che dalla rete radar terrestre, anche dalle costellazioni di scoperta satellitari (es. Space-Based Infrared System - SBIRS). L’assenza delle informazioni satellitari in parola limita l’operatività del sistema, sebbene si possa far affidamento ai dati provenienti dai sistemi terrestri.

4.5.5 Dipendenza capacità Missile Defence dallo Spazio Utilizzando l’algoritmo riportato in Annesso B, in uno scenario “a day without space”, in cui si ipotizza l’assenza dei servizi spaziali PNT, COMMS e ISR, è emerso che sono presenti delle vulnerabilità nei sistemi che gestiscono le testate radar. Venendo completamente a mancare le informazioni provenienti dalle costellazioni di scoperta (es. Space-Based Infrared System statuintense), si annulla uno degli input dei sistema di difesa contro i missili balistici. Come rappresentato in Figura 30 la capacità di Missile Defence, intesa come contributi offerti dai singoli Sistemi d’Arma, è in grado di operare un sottoinsieme delle possibili missioni previste. Pertanto, la dipendenza della capacità Missile Defence è ALTA: l’assenza di servizi spaziali limita le possibili missioni che è possibile effettuare nell’ambito di questa capacità operativa.

Figura 30: Dipendenza Sistemi d’Arma di Missile Defence.

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Conclusioni

5 CONCLUSIONI 5.1 Dipendenza Nell’ambito dello scenario di riferimento e nei limiti delle valutazioni effettuate, dallo studio emerge che tutte le capacità operative A.M. hanno una considerevole dipendenza dallo Spazio, che necessita pertanto di essere opportunamente monitorata e analizzata in fase di pianificazione della missione (Fig. 31).

Figura 31: Riepilodo dipendenze capacità operative A.M.

In particolare, si ritiene che la capacità operativa di: – Difesa Aerea abbia una dipendenza MEDIA dallo Spazio, ovvero i Sistemi d’Arma che contribuiscono alla capacità sono in grado, anche in assenza dei servizi spaziali, di completare le missioni operative previste, sebbene sia richiesto un carico di lavoro aggiuntivo da parte dell’equipaggio; – Attacco di Precisione e Ingaggio abbia una dipendenza CRITICA dallo Spazio, ovvero i Sistemi d’Arma di Attacco, vista la forte limitazione sugli armamenti a guida GPS, sono in grado di operare solo alcune delle missioni previste in uno scenario “a day without space”, sebbene si pongano in essere tutte le possibili mitigazioni non spaziali da parte dell’equipaggio; – C4ISTAR abbia una dipendenza CRITICA dallo Spazio, ovvero è in grado di operare un sottoinsieme delle possibili missioni previste (con particolare riferimento all’impossibilità di guida BLOS degli aeromobili a pilotaggio remoto), con una degradazione delle prestazioni esprimibili dagli assetti di Forza Armata e con un carico di lavoro aggiuntivo da parte degli equipaggi; – Mobilità e Supporto al combattimento abbia una dipendenza MEDIA dallo Spazio in quanto i Sistemi d’Arma che contribuiscono alla capacità sono in grado di operare anche in uno scenario “a day without space”, sebbene sia richiesto un aumento del carico di lavoro da parte degli equipaggi; – Missile Defence abbia una dipendenza ALTA dallo Spazio in quanto l’assenza dei servizi di spaziali provoca una riduzione delle capacità di scoperta, riducendo l’efficacia operativa esprimibile dagli assetti di difesa tale da poter intercettare il missile nemico solo nella fase terminale quando ormai è prossimo a colpire l’obiettivo in territorio amico.

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Conclusioni

5.2 Caratterizzazione ambiente Spazio usato dall’A.M. Dallo studio è emerso che le capacità operative irrinunciabili utilizzano i seguenti servizi spaziali (Figura 32): – comunicazione satellitare. L’A.M. utilizza satelliti di comunicazione di proprietà della Difesa (es. SICRAL) per i quali l’accesso è sempre garantito e satelliti commerciali per i quali l’accesso ai servizi e regolamentato dal provider commerciale. Questi ultimi si utilizzano prevalentemente per la guida dei velivoli a pilotaggio remoto (Predator A e B); velivoli che dipendendo fortemente dai servizi spaziali ovvero, aeromobili estremamente vulnerabili allo loro assenza; – Posizione, Navigazione e Tempo (PNT). L’A.M. utilizza il sistema GPS (di proprietà USA), per l’armamento di precisione, per la navigazione degli aeromobili e per la sincronizzazione degli apparati di comunicazione installati a bordo dei velivoli. Quale servizio satellitare PNT, l’A.M. non impiega al momento servizi spaziali alternativi; – ISR. La Forza Armata utilizza i servizi forniti dai satelliti ISR nazionali, in cooperazione e commerciali, prevalentemente nell’ambito del dominio intelligence. I prodotti forniti da tali assetti e in particolare quelli nazionali e in cooperazione, non sono utilizzati in maniera coordinata, integrata e sincronizzata tra di loro ovvero, come fattore abilitante delle Operazioni aerospaziali. – Meteo. La Forza Armata utilizza i servizi meteo sviluppati autonomamente dal Servizio Meteo dell’A.M.. Per quanto attiene i dati relativi allo Space Weather inteso quale minaccia naturale per i satelliti e fonte di degradazione dei segnali GPS, comunicazione e radar, non sono disponibili al momento in Forza Armata prodotti di previsione e valutazione degli impatti sulle capacità operative A.M.

Figura 32: A day without space: Spazio come fattore abilitante dell’Aeronautica Militare e vulnerabile.

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Proposte

6 PROPOSTE In questa sezione sono state individuate alcune proposte per la definizione di una strategia di mitigazione mirata a preservare le capacità operative dell’A.M. in uno scenario “a day without space”. Nello specifico, si propongono di seguito alcune raccomandazioni negli ambiti della dottrina, dell’organizzazione, dell’addestramento, della logistica, della leadership, del personale, delle infrastrutture e dell’interoperabilità, secondo il metodo anglosassone DOTLMPFI (18). Per alcune aree, che esulano dai compiti di questo studio, si rimanda al documento di Politica Spaziale Aeronautica che è in fase di redazione a cura dello Stato Maggiore Aeronautica 3° Reparto. Per esemplificare graficamente quanto sopra, è stato prodotto il diagramma a spina di pesce (diagramma di Ishikawa) in Figura 33, ove, le diramazioni principali del diagramma afferiscono agli aspetti DOTLMPFI mentre le terminazioni finali rappresentano le azioni proposte in ogni ambito, riportate con un codice colore (che fornisce informazioni sul loro status, ovvero completate, programmata ed in tempo, a rischio, critiche, non avviate).

Figura 33: Diagramma Ishikawa per la dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio.

(18) Doctrine, Organization, Training, Material, Leadership and Education, Personnel, Facilities, Interoperability.

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6.1 Dottrina La dottrina comprende le tattiche e le specifiche procedure per la condotta di un’attività. Pertanto, in quest’ambito si ritiene opportuno perseguire le seguenti azioni: P-1: Introdurre i prodotti di Space Weather (Spx Wx) in Forza Armata e istituire una catena di allertamento per comunicare la degradazione dei servizi spaziali usati a supporto delle capacità operative A.M. . L’azione P-1, non ancora avviata, mira a introdurre in Forza Armata i prodotti di Spx Wx e a identificare gli Enti e il personale da contattare per comunicare una degradazione dei servizi spaziali (PNT, COMMS, Remote Sensing) a seguito di minacce naturali oppure minacce volontarie (es. sabotaggi alle stazioni di terra, ai satelliti oppure jamming). P-2: Prevedere l’aggiornamento del presente documento con cadenza bi/triennale. L’azione P-2, programmata, ha l’obiettivo di assicurare che questo documento e le azioni identificate in questa sezione, vengano aggiornate regolarmente per assicurare un adeguato monitoring ed eventualmente intraprendere ulteriori azioni correttive. P-3: Predisporre e coordinare le azioni necessarie per l’impiego dei satelliti ISR dell’Ammininistrazione Difesa a supporto delle operazioni. L’azione fa riferimento ad esempio alla possibilità, finora non impiegata in scenari operativi, di utilizzare i servizi offerti da COSMO-SkyMed e dai sistemi spaziali della Difesa di prossima acquisizione (COSMOSkyMed di seconda generazione e OPSAT 3000) in maniera integrata, coordinata e sincronizzata a supporto delle capacità operative dell’A.M.

6.2 Materiali In questa area si includono le proposte afferenti l’acquisizione di specifici equipaggiamenti, sistemi d’arma, armamenti e/o tecnologia. P-4: Monitorare i processi di aggiornamento del sistema GPS per assicurarsi il miglioramento della capacità anti-jam degli attuali servizi. In particolare, perseguire sistemi con una integrazione deep dei dati inerziali e GPS, che garantiscono una migliore resistenza al jamming. Con le le future generazioni di GPS Block III (19) sarà introdotto un nuovo codice (il modo M in sostituzione dell’attuale Y) per garantire comunicazioni più sicure e jam-resistant. Questa nuova capacità sarà ottenuta anche tramite una maggiore potenza nel segnale trasmesso (+20 dbW sugli attuali livelli di segnale) e la possibilità di indirizzare la potenza del segnale su zone di particolare interesse (M-code spot beam) (rif. [5]). In aggiunta, una possibile mitigazione per ridurre gli effetti della vulnerabilità dei sistemi di navigazione dall’assenza del segnale GPS consiste nel perseguire e incrementare il livello di integrazione della piattaforma inerziale con il GPS verso i cosiddetti sistemi deeply integrated. Infatti è stato dimostrato dal documento NATO posto a riferimento [5], che questa tipologia di apparati resiste maggiormente a una degradazione del segnale GPS rispetto ai sistemi LINS/GPS tightly coupled, attualmente installati sugli aeromobili dell’A.M. P-5: Monitorare lo sviluppo del programma Galileo. L’azione P-5, in corso, è necessaria per complementare e garantire un’adeguata ridondanza ai sistemi GPS.

(19) I satelliti Block IIIA e Block IIIB porteranno la precisione del segnale GPS dagli attuali 3 metri a circa 30 centimetri, mentre con la versione IIIC si arriverà a 15 centimetri.

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Proposte

Inoltre, un sistema spaziale europeo fornirebbe anche un accesso “garantito” al servizio PNT, rispetto all’attuale “concessione” allo sfruttamento del servizio da parte delle Nazioni proprietarie dei sistemi (es. USA per il GPS). Si raccomanda di valutare l’utilizzo del sistema spaziale Galileo quale capacità spaziale a complemento/ridondanza di quella GPS. P-6: Favorire e perseguire lo sviluppo di sistemi inerziali, tipo i Fiber Optic Inertial System (FINS) e i Micro-PNT, che possono essere considerati un’alternativa non spaziale all’impiego del GPS. Nell’ipotesi di assenza completa dei servizi GPS, sarà necessario fare affidamento completamente sul sistema inerziale installato a bordo degli aeromobili (INS). A tal proposito sarà pertanto necessario continuare ad assicurare negli aeromobili attuali e di futura generazione un’adeguata performance di questi sistemi inerziali. Nello specifico bisognerà favorire l’introduzione dei sistemi inerziali a fibra ottica, Fiber Optic Inertial Systems, che garantiscono prestazioni superiori rispetto agli attuali sistemi inerziali Laser (rif. [7]). In questo ambito sono di riferimento anche gli studi della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) statunitense, che sta sviluppando dei sistemi Micro-PNT (in Figura 34), ovvero dei sistemi miniaturizzati che garantiscono, con la sola piattaforma inerziale, tutti i servizi di Positioning, Navigation and Timing (PNT) (rif.[8]).

Figura 34: Micro-PNT dal sito della DARPA.

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P-7: Predisporre i necessari coordinamenti per l’efficace impiego della capacità di Weapon Impact Assessment (WIA) del missile AARGM in Forza Armata. Il raggiungimento della capacità WIA via satellite, già nota in ambito Forza Armata, è essenziale per assicurarne l’operatività dell’Aeronautica Militare nella capacità C4ISTAR.

6.3 Interoperabilità Con interoperabilità si intende la capacità di sistemi diversi di interagire tra loro per lo scambio, l’analisi e la memorizzazione di informazioni. P-8: Favorire l’integrazione a bordo degli aeromobili di ricevitori PNT a doppio segnale: GPS (USA) e Galileo (Europa). L’azione, considerata in corso, è contemplata nei piani di sviluppo per alcuni assetti di Forza Armata (EF 2000).

Figura 35: Spazio a supporto delle capacità operative A.M.: Dipendenze, Vulnerabilità e Mitigazioni.

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Annesso A - Elenco Sistemi d’Arma contemplati nello studio

ANNESSO A 1 Elenco Sistemi d’Arma contemplati nello studio (20) 1.1 Difesa Aerea – EF 2000 Typhoon – MB.339CD – Boeing B.767 – AWACS E-3A – Surface Based Air Defence (SBAD) – Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS) – Sistemi di Preparazione alla Missione – Sistemi Post-Missione

1.2 Attacco di Precisione e Ingaggio

– Joint Strike Fighter JSF – PA 200 IDS Tornado – PA 200 IDS ECR Tornado – AMX Ghibli – Boeing B.767 – AWACS E-3A – Gulfstream G550 – Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS) – Sistemi di Preparazione alla Missione – Sistemi Post-Missione

1.3 C4ISTAR

– EF 2000 Typhoon – C-27J JEDI – PA 200 IDS Tornado – PA 200 IDS ECR Tornado – AMX Ghibli – MB.339CD

– Gulfstream G550 CAEW – BR.1150 Atlantic – APR Predator A – APR Predator B – Airspace Surveillance and Control Systems (ASACS) – Sistemi di Preparazione alla Missione – Sistemi Post-Missione

1.4 Mobilità e Supporto al combattimento – C-130J Super Hercules – C-27J Spartan – Boeing B.767 – AB.212 – HH-3F – HH-101 – HH-139A – NH-500 – Systems for Geographic Support – Systems for Meteorogical Support – Sistemi ATC

1.5 Missile Defence

– TPS-77 – AWACS E-3A – Gulfstream G550 – TBM contro SRBM –TBM contro MRBM – Sistemi di Preparazione alla Missione – LSID

(20) Nomenclatura degli aeromobili in accordo all’attuale denominazione e al popular name riportato nella AER.0-0-12A - Utilizzo della nomenclatura "Mission Design Series" MDS delle PP.TT - del 06/04/2011. Non si fa riferimento al Mission Design Series in quanto eccessivamente specialistica per gli obiettivi dello studio in oggetto.

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ANNESSO B 1 Approccio metodologico Nel valutare la dipendenza delle capacità operative A.M. dallo Spazio sono stati innanzitutto definiti i due domini di interesse: quello afferente allo Spazio e quello Aeronautico (vedi Figura 36). In particolare, il dominio Spazio

Figura 36: Dominio Spazio, A.M. e loro dipendenza.

è stato descritto dal punto di vista A.M., ovvero è stato fatto riferimento ai servizi che i sistemi spaziali offrono: – Positioning, Navigation, Time (PNT); – Communications; – Remote Sensing (ISR e Weather). Similarmente, è stata effettuata una identificazione e descrizione delle “capacità operative irrinunciabili per l’A.M.”, riconducendosi a quelle individuate col documento a rif. [1], ovvero: – Difesa Aerea; – Attacco di Precisione e Ingaggio; – C4ISTAR; – Mobilità e Supporto al combattimento; – Missile Defence; – accesso allo Spazio. La congiunzione tra i due domini, e, nello specifico, la dipendenza del dominio Aeronautico da quello spaziale, è stata analizzata con un approccio top-down/bottom-up. In particolare, utilizzando dapprima un approccio top-down si è proceduto dalle capacità operative, dopodiché sono stati definiti i Sistemi d’Arma che le concretizzano, fino ad arrivare ai singoli apparati/sistemi che richiedono i servizi spaziali (vedi Figura 37).

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Annesso B - Approccio metodologico

Successivamente, è stata valutata la dipendenza dei singoli apparati con l’algoritmo riportato all’1.1, e i risultati sono stati aggregati, con un processo di inferenza logica, per derivarne prima la dipendenza dallo Spazio dell’intero Sistema d’Arma e poi la dipendenza della capacità operativa, intesa come contributo dei Sistemi d’Arma che la compongono (vedi Figura 38).

Figura 37: Decomposizione top-down.

Figura 38: Aggregazione bottom-up.

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1.1 Algoritmo per la valutazione della dipendenza L’algoritmo utilizzato prevede la raccolta di elementi d’informazione a livello di apparato/armamento, sulla cui base derivare la dipendenza dallo Spazio tramite un algoritmo in fuzzy logic (21) (vedi Figura 39). Gli elementi sulla cui base viene effettuata la valutazione della dipendenza sono: – l’impatto, ovvero la degradazione, sulle funzionalità del sistema/ apparato/armamento qualora i servizi spaziali richiesti non siano disponibili; – la mitigazione, con altri apparati o sistemi non spaziali, che possano sostituire il sistema di cui si sta valutando la dipendenza, nello stesso scenario di riferimento; – la rilevanza operativa, del sistema/apparato/armamento per la specifica missione presa in esame.

Figura 39: Metodologia di valutazione della dipendenza.

(21) Si è scelto di adottare la logica fuzzy in quanto la si è ritenuta più adatta per modellare gli elementi di incertezza ed imprecisione intrinseci alla definizione stessa del problema, non neutralizzabili mediante le tradizionali tecniche statistiche o probabilistiche.

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Annesso B - Approccio metodologico

I valori dei parametri in parola sono stati raccolti tramite la somministrazione di questionari ad hoc, di cui sono riportati degli esempi in Figura 40 e Figura 41, a personale esperto nell’impiego dei Sistemi d’Arma analizzati per il raggiungimento delle capacità operative di Forza Armata.

Figura 40: Esempio questionario 01 per la capacità operativa Difesa Aerea.

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Figura 41: Esempio questionario sulla rilevanza dei Sistemi d’Arma per ogni capacità operativa.

Nello specifico, la maggior parte della raccolta dati è stata effettuata durante l’esercitazione Virtual Flag 2013, svoltasi dal 2 al 13 dicembre 2013 presso la base di Poggio Renatico (Ferrara) allo scopo di addestrare il personale a pianificare e condurre le operazioni aeree durante una crisi internazionale, secondo la dottrina NATO.

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Annesso B - Approccio metodologico

I valori raccolti sono stati quindi elaborati secondo l’algoritmo rappresentato nello schema in Figura 42, ed i risultati utilizzati per calcolare la dipendenza delle capacità operative prese in esame.

Figura 42: Rappresentazione schematica dell’algoritmo fuzzy utilizzato.

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Definizioni e criteri

2 Definizioni e criteri 2.1 Classificazione delle valutazioni sulla dipendenza Le valutazioni sulla dipendenza nel corpo del documento sono state formulate utilizzando la seguente scala di valori:

Figura 43: Legenda dipendenza.

ove si intende che la dipendenza sia: CRITICA quando l’assenza di servizi spaziali rende impossibile (o limita notevolmente) il portare a termine la missione operativa con successo. ALTA quando l’assenza dei servizi spaziali limita lo spettro delle missioni operative effettuabili dalla componente aerea. MEDIA quando l’assenza dei servizi spaziali non compromette il raggiungimento della missione. Si ipotizza un aumento del carico di lavoro da parte dell’equipaggio per compensare l’assenza dei servizi spaziali. SCARSA o NULLA quando l’assenza dei servizi spaziali non ha impatti sul raggiungimento degli obiettivi della missione.

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Annesso C - Sistemi spaziali per servizi di comunicazione

ANNESSO C 1 Sistemi spaziali per servizi di comunicazione I servizi offerti comprendono collegamenti sia voce sia dati tramite i seguenti sistemi spaziali: – la costellazione SICRAL (Satellite Italiano per le Comunicazioni Riservate e Allarmi); – i satellitari commerciali. In aggiunta è da citare il sistema di comunicazione satellitare ATHENA FIDUS (Access on THeatres and European Nations for Allied forces), satellite italo-francese, recentemente lanciato dalla base di Korou nella Guinea francese che sarà impiegato per fini istituzionali (servizi sanitari, scolastici, protezione civile, servizi governativi alla Difesa ad uso sia civile sia militare). Nella Figura 44 si riporta uno schema esemplificativo del processo che si instaura nella programmazione delle richieste dei flussi di comunicazione satellitare, dalla Forza Armata verso il 6° Reparto “C4I e Trasformazione” dello Stato Maggiore Difesa, responsabile del coordinamento e della gestione degli assetti spaziali impiegati.

Figura 44: Schema semplificato per la procedura di richiesta dei flussi di comunicazione satellitare.

Tutti i sistemi in parola sono caratterizzati nella Tabella 2.

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1.1 SICRAL Obiettivo della costellazione SICRAL è di: - supportare le esigenze di Comando, Controllo, Comunicazioni Computer ed Intelligence (C4I) degli Stati maggiori e dei Comandi oOperativi nazionali (COI, COMFOTER, CINCNAV COFA) realizzando, ove necessario, l'estensione “fuori area” della Rete Numerica Interforze (RNI); – integrare gli esistenti sistemi di comunicazioni tattici per il comando e controllo dei mezzi mobili terrestri, navali e aerei; – costituire, entro il territorio nazionale, il supporto trasmissivo del Comando e Controllo dei Reparti impiegati in operazioni tipo disaster relief; – supportare eventualmente le comunicazioni di Organizzazioni Multinazionali (NATO, WEU, ecc.) o di Nazioni alleate (22). La costellazione è costituita al momento da due satelliti, il SICRAL 1 e il SICRAL 1b, che a breve saranno affiancati da un ulteriore assetto, il SICRAL 2. Il SICRAL 1 è un satellite geo-stazionario, lanciato nel 2001, che permette comunicazioni in banda SHF, EHF e UHF. Dal 2009 è stato affiancato dal satellite SICRAL 1b, per assicurare un’adeguata ridondanza nelle comunicazioni satellitari, nell’ottica di sopperire alle problematiche di obsolescenza e conseguente prossima dismissione del satellite SICRAL 1. Per completare le capacità di comunicazione satellitare militare in banda SHF e UHF dei satelliti SICRAL 1 e 1b, è stato avviato il programma di cooperazione italo-francese che porterà al lancio del satellite SICRAL 2 entro la fine del 2014. Quest’ultimo satellite garantirà le comunicazioni in banda UHF e SHF, tra cui i servizi mobili di dati per gli aeromobili a pilotaggio remoto.

1.2 Satelliti commerciali I sistemi commerciali sono impiegati per complementare e assicurare la ridondanza del satellite SICRAL 1. Tale soluzione di back-up è perseguita in Operazioni Fuori i Confini Nazionali o anche per esigenze in ambito nazionale, qualora sia richiesto il collegamento da zone per cui non è prevista la copertura dei satelliti di comunicazione della Difesa.

1.3 ATHENA-FIDUS Il progetto ATHENA FIDUS, frutto di un accordo del 2006 fra l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’omologa francese CNES (Centre National d’Etudes Spatiales), prevede un satellite geostazionario operante nelle bande Ka ed EHF per servizi di comunicazione a larga banda. Trattasi di un programma complementare al SICRAL 2, in quanto assicurerà la capacità nella banda EHF/Ka, attualmente fornita da SICRAL 1 e SICRAL 1B e non prevista invece da SICRAL 2, che sarà impiegata per connessioni broadband Internet/Intranet. Il lancio del satellite è stato effettuato il 6 febbraio 2014.

(22) http://www.difesa.it/Approfondimenti/manifestazioni/Forum_PA/Forum_PA_2004/Il_Sistema_SICRAL/Pagine/Impiego_operativo.aspx

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Annesso C - Sistemi spaziali per servizi di comunicazione

1.4 NUBIS Il servizio National Unified Broadcasting Information System (NUBIS), tramite l’impiego del satellite di comunicazione SICRAL (23) o tramite sistemi commerciali, contribuisce all’accentramento delle osservazioni meteorologiche effettuate dalle stazioni della rete osservativa al suolo del Servizio Meteorologico A.M. e provvede alla disseminazione sul territorio nazionale o in OFCN delle informazioni elaborate dal Centro Nazionale di Meteorologia e Climatologia dell’Aeronautica (CNMCA). Nell’ambito dei confini nazionali, trattasi di un servizio alternativo alla diffusione tramite il portale PROMETEO, mentre in ambito OFCN costituisce il sistema di riferimento per la diffusione delle informazioni meteo via broadcasting.

Tabella 2: Sistemi spaziali che forniscono servizi di comunicazione.

(23) Al momento in fase di sperimentazione, per solo 10 siti, con trasmissione in banda EHF.

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2 Sistemi spaziali per servizi di PNT Allo stato attuale i servizi sono forniti dai sistemi Global Navigation Satellite System (GNSS), ovvero dal: – NAVSTAR GPS, di proprietà statunitense; – Galileo, progetto europeo ancora non pienamente operativo; – GLONASS, russo e con un livello di precisione garantita inferiore rispetto al GPS. Il PNT è un servizio di cui si richiede l’accesso e la disponibilità senza soluzione di continuità sia dal punto di vista temporale (in ogni istante della missione) che spaziale (ovunque la missione sia effettuata). Tali caratteristiche di disponibilità e accesso sono tipicamente date per assodate, ma in realtà non sono garantite per i sistemi attualmente operativi, essendo “concesse” dalla Nazione proprietaria (USA nel caso del GPS, Russia per il GLONASS). L’affidabilità e la minima precisione garantita sono parametri particolarmente rilevanti nella valutazione di questi sistemi, sia per applicazioni militari sia civili. A solo titolo esemplificativo, nell’impiego di Precision Guided Munitions (PGM) a guida GPS, la precisione del segnale NAVSTAR GPS ha un diretto collegamento con la valutazione del Collateral Damage, sia nella fase di pianificazione che durante la condotta delle operazioni aeree. In questo caso si noti che è da tenere in conto la possibilità di dover affrontare una degradazione volontaria del segnale, ma è da ipotizzare anche una degradazione dovuta a tempeste solari o altri effetti naturali, come quelli presi in esame e analizzati nell’ambito della sempre più rilevante dottrina dello Space Weather. Tutti i sistemi in parola sono descritti nella Tabella 3.

2.1 NAVSTAR GPS Il Global Positioning System (GPS) è il più sviluppato e utilizzato tra i sistemi GNSS, richiesto sia per applicazioni in ambito civile (es. navigazione, sincronizzazione di comunicazioni, transazioni finanziarie e distribuzione di energia) che militare. La scarsa potenza con cui il segnale giunge ai ricevitori potrebbe realisticamente renderlo non disponibile o degradato, a causa di interferenza, sia essa volontaria (in presenza di jammers) o involontaria (causata da sistemi che trasmettono sulle stesse frequenze oppure da eventi di Space Weather), oppure all’impiego in ambienti particolari (es. riflessione multipla dovuta all’orografia del terreno, vallate, interno di edifici, sottomarini).

2.2 Galileo Il sistema non è ancora operativo (24) e si prevede possa fornire servizi con un’accuratezza che sarà raggiunta solo dai futuri GPS Block IIIC. Di particolare interesse è il servizio PRS (Public Regulated Service), segnale criptato destinato agli utenti espressamente autorizzati dai governi nazionali e quindi alle Forze Armate, in grado di fornire dati di posizionamento e tempo, con un elevato livello di continuità e congiuntamente a un servizio di integrità del segnale, per applicazioni che richiedono un’alta affidabilità quali ad esempio il controllo del traffico aereo, la guida automatizzata dei treni e delle navi e le attività militari e di polizia.

(24) Il Galileo prevede 27 satelliti più 3 di riserva. Attualmente solo 4 satelliti sono in orbita. (http://www.asi.it/it/flash/navigazione/lasi_e_il_programma_galileo) (25) http://glonass-iac.ru/en/GLONASS/index.php

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Annesso C - Sistemi spaziali per servizi di PNT

2.3 GLONASS Il GLONASS, il cui sviluppo è stato a lungo interrotto, è stato riattivato dall’Agenzia Spaziale Russa e al momento dispone di 24 satelliti operativi (25). I servizi PNT offerti dal GLONASS non sono utilizzati dall’Aeronautica Militare.

Tabella 3: Sistemi spaziali che forniscono servizi PNT.

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Annesso C - Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: ISR

3 Sistemi spaziali per servizi Remote Sensing: ISR Si tratta di satelliti dotati di sensori ottici, RADAR ed infrarosso, multi e iperspettrale. Sulla base della direttiva SMD-L-002, i servizi offerti dai satelliti ISR sono prevalentemente destinati a supportare il processo decisionale a livello politico e strategico, concorrendo al monitoraggio di aree di crisi potenziali, alla sorveglianza strategica e alla pianificazione militare strategica. In aggiunta a quanto sopra, si ritiene che tali sistemi, con lo sviluppo di procedure e applicazioni che sfruttano le capacità IMINT e GEOINT, possano nel breve termine contribuire anche al processo di targeting per l’utilizzo dell’armamento di precisione di FA. Attualmente, i sistemi spaziali della Difesa in grado di offrire servizi ISR sono: – COSMO-SkyMed (CSK), costituito da una costellazione di 4 satelliti italiani che utilizzano un radar ad apertura sintetica; – l’HELIOS 2, sistema satellitare ottico di seconda generazione condiviso dall’Italia con Francia, Belgio, Spagna Grecia e Germania; – in aggiunta è da rilevare il sistema SAR-Lupe tedesco, che si basa su tecnologia SAR, similarmente ai satelliti CSK italiani; – OPTSAT-3000, finalizzato all’acquisizione di una capacità nazionale autonoma di osservazione della Terra dallo Spazio con sensore ottico ad alta risoluzione (il lancio di OPTSAT-3000 è attualmente previsto nella seconda metà del 2015). Tutti i sistemi in parola sono descritti nella Tabella 4.

3.1 COSMO-SkyMed Il Sistema COSMO-SkyMed, il più grande investimento duale italiano (Difesa-ASI) nel settore dell’osservazione della Terra, include un segmento di terra e un segmento spaziale, costituito da una costellazione di 4 satelliti (dal 6 novembre 2010) equipaggiati con sensori SAR (ovvero radar ad apertura sintetica) ad alta risoluzione operanti in banda X e dotati di un sistema di acquisizione e trasmissione dati altamente flessibile e innovativo (26). COSMO-SkyMed consente la copertura globale del nostro pianeta operando in qualsiasi condizione meteorologica e di illuminazione (giorno/notte) e fornisce immagini geo-locate a elevata risoluzione spaziale con tempi di risposta rapidi.

3.2 Programmi di cooperazione: MUSIS Il MUltinational Space-based Imaging System for Surveillance, Reconnaissance and Observation (MUSIS) è un programma di cooperazione tra Italia, Francia, Germania, Belgio, Grecia e Spagna. Consiste nella creazione di un segmento utente comune di terra (User Ground Segment) che possa “federare” i sistemi spaziali attualmente in uso o di prossimo impiego da parte delle Nazioni partecipanti.

(26) http://www.asi.it/it/attivita/osservazione_terra/cosmoskymed

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Annesso C - Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: Weather

4 Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: Weather Servizi che riguardano la raccolta d’informazioni meteorologiche richieste dalla Difesa, ma comunque considerate ad un livello di priorità inferiore rispetto ai servizi di comunicazione e navigazione satellitare. I programmi EUMETSAT, gestiti ai sensi della Legge 14 giugno 1986, n. 265 per il tramite dell’USAM (Ufficio Spazio Aereo e Meteorologia dell’Aeronautica Militare), sono: – MFG (METEOSAT First Generation) con 2 satelliti (Meteosat 6 e 7); – MSG (METEOSAT Second Generation) con 4 satelliti; – MTG (METEOSAT Third Generation) con 6 satelliti in due diverse serie i cui primi lanci sono previsti a fine 2015 e 2017; – JASON II e III (lancio previsto nel 2014); – EPS (EUMETSAT Polar System) con 3 satelliti; – EPS Second Generation (EPS-SG) – diversi programmi applicativi, denominati Satellite Application Facility (SAF) per la realizzazione di pacchetti software per la generazione di prodotti/informazioni a valore aggiunto a beneficio dei Paesi cooperanti. L’A.M., in tale ultimo settore, è leader nel SAF per la previsione della precipitazione e il rischio di esondazione dei bacini operando, peraltro, in stretta cooperazione con il Dipartimento della Protezione Civile e il Consiglio Nazionale delle Ricerche-Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima.

4.1 METEOSAT: First, Second e Third Generation I satelliti di prima generazione, METEOSAT 6 e 7 sono in orbita attualmente sull’Oceano Indiano, e permettono l’osservazione ambientale sull’area mediorientale, assicurando la conoscenza del tempo sull’area asiatica. Il METEOSAT Second Generation ha due satelliti, METEOSAT 8 e 9, in orbita sul golfo di Guinea, che forniscono l’osservazione ambientale dell’area euroafricana. METEOSAT Third Generation, invece, si trova ancora in fase di sviluppo, la sua entrata in funzione è prevista per il 2015. I prodotti forniti da METEOSAT 3 saranno immagini ad alta risoluzione spaziale e alta frequenza, osservazioni multispettrali, sondaggio in infrarosso, sondaggio dei gas e aerosol e rilancio di stazioni automatiche di osservazione.

4.2 EUMETSAT Polar Satellite (EPS) Trattasi di un programma che prevede l’osservazione della struttura atmosferica attraverso la costellazione tramite l’impiego di satelliti polari sia europei sia statunitensi Alla missione EPS seguirà il programma Post EPS che in aggiunta si occuperà di chimica dell’atmosfera, sondaggio termodinamico e profilo dei venti, monitoraggio del clima, nubi e precipitazioni, immagini ad alta risoluzione e topografia oceanica.

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Annesso C - Sistemi Spaziali per servizi Remote Sensing: Weather

4.3 JASON 2/3 Similarmente al programma EPS, anche il programma JASON prevede l’impiego di satelliti polari al fine di misurare la superficie marina con un’accuratezza di centimetri per determinare la circolazione oceanica, il livello medio del mare, e fornire così supporto alle previsioni meteo e il monitoraggio ambientale. A JASON 2 seguirà JASON 3, il cui lancio è previsto per il 2015.

4.4 ANDROMEDA ANDROMEDA è un sistema di post-elaborazione dei dati raccolti sia da satelliti meteorologici in orbita polare (EPS), che in orbita geostazionaria (METEOSAT 1st, 2nd, 3rd generation). Tale sistema è operativo presso il CNMCA e assolve al compito della generazione di prodotti e informazioni a valore aggiunto a partire dal dato grezzo satellitare a beneficio di utenti civili e militari. Prerogative del sistema ANDROMEDA sono l’acquisizione del dato satellitare sia diretta che attraverso DVB (1° e 2° generazione). Il sistema ANDROMEDA è in grado di elaborare i dati raccolti dalle generazioni più recenti di sensori caratterizzate da altissime risoluzioni sia spettrale sia spaziale e da intervalli di campionamento fino al millisecondo.

Tabella 4: Sistemi spaziali che forniscono servizi di remote sensing.

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RIFERIMENTI

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LISTA DELLE ABBREVIAZIONI

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ELENCO FIGURE

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SPAZIO A SUPPORTO DELLE CAPACITA’ OPERATIVE DELL’AERONAUTICA MILITARE Dipendenze, Vulnerabilità e Mitigazioni

Pubblicazione realizzata da

STATO MAGGIORE AERONAUTICA 3° REPARTO - 3° UFFICIO “POLITICA SPAZIALE AERONAUTICA” Edizione Luglio 2014

progetto grafico

Rivista Aeronautica

ottobre 2014

Aeronautica Militare