Arkiv for Militærteknologi

11 teknologier som neppe blir allemannseie

“Nei, vi vanlige mennesker kan neppe regne med å kunne reise til månen før i år 2000″ sa Erik Tandberg til NRK i 1967. Vi er nå 15 år etter det forgjettede tusenårsskiftet, og ikke bare er det ingen vanlige mennesker som reiser til Månen. Det er ingen mennesker på vei til eller på Månen i skrivende stund, punktum finale. Kanskje, kanskje vil vi i løpet av de neste par tiårene se utfall mot Månen fra kineserne eller kommersielle aktører, men for alle praktiske formål er måneferder et avsluttet kapittel.

Med tanke på hvor mye innsiktsfullt Tandberg har sagt i norske medier i snart en mannsalder, er dette ikke blant hans mest treffsikre uttalelser. På den annen side: Godeste Tandberg er i godt selskap. Meget godt selskap. Omtrent alle som regelmessig uttaler seg om fremtiden har kommet med tilsvarende utsagn, jeg har selv gjort det oftere enn jeg klarer å holde telling på. Fordi denne typen feilspådommer dukker opp så ofte og former mediebildet av fremtiden i så stor grad, er det interessant å se litt nærmere på dem.

Hvorfor går det galt, og hva kan vi lære av det? Vel, for det første: Spådommer om at vanlige folk i fremtiden ville reise til Månen ble ikke sett på som eksentriske soloutspill den gangen. Tandberg representerte et ganske bredt konsensus om at Apollo var starten på en mer storstilt kolonisering av Månen og rommet forøvrig. Det kommer f.eks. tydelig til uttrykk i filmen “2001 – en romodyssé”, som ble til på denne tiden.

I filmens år 2001, som regissør Stanley Kubrick skapte sammen med den svært realitetsorienterte science fiction-forfatteren og ingeniøren Arthur C. Clarke, myldrer det av mennesker i store baser på Månen. Romfergen, som erstattet Apollo-fartøyene noen år senere, ble solgt inn til det amerikanske folk som en “rom-buss” som i relativt nær fremtid ville kunne ta vanlige folk med opp i rommet.

vlcsnap-2012-10-01-15h05m25s182

Den gigantiske månebasen fra “2001 – en romodyssé”

Dette er heller ikke et eksempel på “hyping”, der teknologi hauses opp av produsenter og andre som har økonomisk interesse av det. Tandberg hadde intet å tjene på å uttale at måneferder ble tilgjengelige for massene i fremtiden. Og dette handler definitivt ikke om høyttenkning med manglende grunnlag i vitenskapen. Å påstå at vi i 2000 ville reise i tidsmaskiner ville ha vært spekulativ science fiction. Å si at mange kan dra til Månen var ekstrapolering fra kjent teknologi.

Det anføres ofte sosiale eller politiske argumenter for å forklare hvorfor denne teknologiske utviklingen stoppet opp. At vi ikke lenger har viljen til den slags stordåder, at vi trenger en konkurrent lik Sovjetunionen for å lykkes og at blikket vårt nå er rettet mot de små skjermene vi har i hendene snarere enn himmelen over oss. Men dette resonnementet forutsetter at teknologien ikke har lykkes med å nå folk flest, og at vi derfor fremdeles er avhengig av en egen stemning eller en spesiell politisk situasjon som får staten til å påta seg kostnadene.

Saken er at teknologi som lykkes ikke er avhengige av slike faktorer. Ta moderne passasjerflytransport, for eksempel. Den oppsto omtrent samtidig med Apollo-prosjektet, og det fremste symbolet på billige flyreiser for folk flest – Boeing 737 – gjennomførte jomfruturen samme år som Tandberg kom med sin spådom. En 737 er vel så teknisk avansert som en moderne bærerakett. Men der 737 frakter hundretusener av passasjerer over hele kloden hver eneste dag, går det måneder mellom hver gang arbeidshesten i romprogrammet, russiske Sojuz (første bemannede ferd i… 1967) frakter et par-tre kosmonauter opp i rommet.

 

SAS_B737-600_LN-RPA_Schiphol_6122006

SAS B737-600 LN-RPA Schiphol 6122006 by Bastiaan

Forskjellen på de to er at jetpassasjerflyet er en skalerbar teknologi, en som har potensiale til å vokse og spre seg ut til alt folket. Fra å ha vært en tilbud for bemidlede i det rike Vesten, har jettransport gått til å bli tilgjengelig for alle medlemmer av den globale middelklassen. Ditto for godstransport: Selv om fly bare frakter 10% av verdens varer regnet i volum, frakter de 30% av verdien. Uten flytransport hadde vår globaliserte just-in-time-økonomi vært helt utenkelig, selvsagt.

 

ijerph-08-03777f3-1024

Skalerbarhet i praksis: Flybåren passasjer- og godstrafikk 1950-2010

Gjenbrukbarhet
Jetflyets skalerbarhet hviler på to teknologiske faktorer, som hver har gjort det mulig å bygge lønnsomme forretningsmodeller. Den første og viktigste er gjenbrukbarhet. Et passasjerfly flyr tusenvis av ganger før det trengs større overhalinger (i USA må en 737 spesialbehandles mot dekompresjonsproblemer etter 60 000 flighter). Man trenger bakkemannskap for å holde flyet i luften, men så lenge det ikke får tekniske problemer er det en begrenset gruppe ansatte som arbeider med hvert fly den korte stunden det står på bakken.

En typisk bærerakett, som koster omtrent det samme som en moderne 737 (50 – 100 millioner dollar), kan bare brukes én gang. Det kreves et omfattende støtteapparat bestående av hundrevis av ansatte som arbeider i uker på forhånd, for å forberede én eneste oppskytning. Resultatet avspeiler seg i billettprisen, som per idag er 50 millioner dollar per sete for astronauter til lav jordbane med Sojuz. Prisen for gods er også stiv, jfr denne listen over kilopriser med ulike bæreraketter: Falcon 9 $4109, DNEPR $3784, Ariane 5 $10 476, Delta IV $13 072.

I skrivende stund forsøker Tesla-gründer Elon Musk å gjøre noe med dette. Hans selskap SpaceX, som bygger Falcon 9-raketten fra listen over, utvikler en gjenbrukbar versjon av samme rakett. Det er første gang i historien at noen forsøker seg på noe slikt (USAs romferge var delvis gjenbrukbar, men baserte seg på en teknologi som nå er forlatt), og ideen er like enkel som den er elegant: istedenfor å la det første trinnet i bæreraketten falle ned til Jorden og brenne opp i atmosfæren etter bruk, lar man det være litt brennstoff igjen som gjør at raketten kan bremse opp, falle kontrollert ned til bakken igjen og lande vertikalt på en plattform.

spacex-reusable

Ferdsprofilen til SpaceX’ gjenbrukbare Falcon 9 (klikk for større)

SpaceX er nå godt i gang med å teste ut konseptet, men det er verdt å merke seg at ingen snakker gjenbrukbarhet i 737-forstand. Om SpaceX lykkes vil dette innebære at førstetrinnet etter grundige kontroller kan skytes opp igjen en håndfull ganger. Turnaround-tiden, tidsrommet fra landing til ny oppskytning, vil fremdeles regnes i uker istedenfor minutter som for passasjerfly. Musk mener han kan senke kostnaden per kilo til rommet med 90%, men det er usikkert om en slik rakett vil godkjennes for bemannede ferder. Og om så er blir virkningen at prisen til lav jordbane går fra 50 til 5 millioner dollar per passasjer.

Sikkerhet
Den andre avgjørende forutsetningen for skalerbarhet i passasjertransport er sikkerhet. Jetflytransport har vist seg å være en ekstremt trygg transportform, i skarp og tragisk kontrast til bemannede romferder. Av romfergens 132 ferder endte to med tap av alt mannskap, mens to av over 100 Sojuz-ferder har endt i katastrofe. For å sette dette i perspektiv: Dagen da dette skrives er det 420 flyavganger fra Oslo Lufthavn ifølge Avinor. Hvis flysikkerhet var som romsikkerhet, ville seks til åtte av de daglige avgangene krasje. Med svært forutsigbare konsekvenser for passasjertrafikken.

Antares-Explosion-Video

“a barely controlled explosion” – og altfor ofte ikke det en gang

Spørsmålet er om det er mulig å bedre sikkerheten i romfarten. Det kan argumenteres for at det allerede har skjedd. Siste ulykke med en Sojuz var for over 40 år siden, og man kommer aldri igjen til å bygge et passasjerfartøy lik romfergen, der astronautene ikke hadde noen fluktmuligheter hvis noe gikk galt under oppskytning. Men samtidig må vi alltid huske på dette sitatet fra tidligere NASA-sjef Aaron Cohen: “Let’s face it, space is a risky business. I always considered every launch a barely controlled explosion.”

Teknisk sett har Cohen rett. I motsetning til jetmotorer, som henter oksygenet sitt fra atmosfæren, må rakettmotorer få tilført alt oksygenet som skal forbrennes fra en tank. Brennstoff og oksydant må altså plasseres i umiddelbar nærhet av hverandre, i en konstruksjon som må være så lett som mulig for å gi maksimal nyttelast til rommet. Denne skjøre konstruksjonen blir så utsatt for voldsom vibrasjon, akselerasjon og påvirkning fra atmosfæren oppskytning. Etter oppholdet i det livsfiendlige verdensrommet, kommer gjeninntreden med hastigheter rundt 30 000 km/t, altså 40 ganger farten til et jetfly.

Poeng: Denne teknologien vil aldri kunne levere forutsigbarheten og sikkerheten passasjerer forventer når de reiser. Den vil aldri kunne skalere slik jetflyet gjorde det, og hvis stort passasjervolum er målet må det derfor helt nye løsninger til. Romheisen kan i teorien levere billig og trygg tilgang til rommet, men her har utviklingen stått på stedet hvil i en årrekke. Ingen har hittil klart å finne et passende materiale og en produksjonsteknikk for den minst 36 000 km lange kabelen som trengs for å hale og senke romkapsler opp og ned fra verdensrommet. Det er ikke sikkert at vi noensinne finner en lønnsom løsning.

Konklusjonen blir dermed enkel og (i mine øyne) brutal: Flere milliardærer vil nok følge i Dennis Titos fotspor og koste på seg en tur til lav jordbane i fremtiden, og kanskje til og med slå følge med Elon Musk til Mars. Men vanlige mennesker på tur til Månen? Definitivt ikke i 2050 – og neppe i 2100.

Andre potensielt ikke skalerbare teknologier
Prinsippet om skalerbarhet kan videreføres til andre felter av teknologien, selvsagt. I en tid som er preget av en ekstremt skalerbar teknologi (IT), og der behovet for innovasjon stadig oftere understrekes, er det ekstra viktig å minne om dette. Verden er full av oppfinnelser som fungerer flott på prototypstadiet eller i en nisje av økonomien, men som neppe vil prege vår hverdag i fremtiden.

Flygebilen. I og for seg er det intet som hindrer oss i å bygge et kjøretøy som også kan fly, men å få det til for en pris vanlige folk har råd til å betale skal bli en utfordring. Likevel er det for intet å regne mot det infrastrukturelle marerittet man står overfor når hundrevis av millioner av flygebiler suser inn mot storbyområdene våre hvor de skal ta av og lande mange ganger daglig, under alle slags værforhold. De av oss som har flyskrekk vil umiddelbart få sine bangeste anelser bekreftet igjen og igjen og igjen.

Hydrogenbilen. I prinsippet er hydrogendrevne kjøretøy, enten man bruker hydrogenet i brenselcelle eller i en motor, noe av det mest elegante man kan tenke seg. Man tager én ren komponent, kombinerer den med en annen ren komponent (atmosfærisk oksygen) og får en tredje – vann – som “avfallstoff”. I praksis er hydrogen dyrt å produsere av CO2-frie kilder og vil kreve en svært kostbar ombygging av brennstoff-infrastrukturen. Hydrogenbilens hovedproblem er likevel at elbilen har fått et så solid forsprang i kampen om å bli bensinbilens arvtaker. Elbilen har mange svakheter, men den er her nå og har en uhyre smart promotor i Elon Musk.

Super- eller hypersonisk passasjerflytransport. Riktignok viste Concorde at det var mulig å fly passasjerer med to ganger lydens hastighet. Men Concorde demonstrerte også hvor vanskelig det er å bygge og vedlikeholde et fly som flyr så fort at varmeutvidelse fra friksjon får skroget til å strekke seg tre desimeter. Den særegne konstruksjonen drev kostnadene i været, og flyet ble aldri noe mer enn et nisjeprodukt for rike. Med økende hastighet baller de tekniske problemene på seg, i den grad at vi etter femti år med forskning ikke er i nærheten av å mestre hypersonisk fart (over 5 ganger lydhastigheten). Om vi en dag lykkes, vil Concorde-faktoren gjøre det til et produkt for superrike og militære.

 

temperature

Temperatur var en hovedårsak til at Concorde ble et nisjeprodukt

Menneskelignende tjener-roboter. Nok en science fiction-favoritt, og et teknologisk konsept man har kommet ganske langt i utviklingen av i Japan, jamfør Hondas Asimo-robot. Men Asimo eksemplifiserer også hovedproblemet som må løses før humaniforme roboter blir vanlige: å gjøre roboten smart nok til at den kan operere helt på egen hånd i det komplekse miljøet mennesket ferds i. Vi kommer sikkert dit at slike roboter blir mulige, men på det tidspunktet vil de være utkonkurrert av billigere smarthus-teknologi. På den annen side kan det godt oppstå et marked for nisjeprodukter som sexboter, for eksempel.

Thoriumkraftverk og annen avansert kjernekraft. Selv om dette statistisk sett både er ren og trygg energi, har kjernekraftindustrien et imageproblem som ikke viser noen tegn til å dabbe av. Sjeldne, men spektakulære ulykker, høye kostnader og frykt for spredning av atomvåpen vil hindre kjernekraft i å skalere.

Fusjonskraft. Den ultimate stabile energikilde har vist seg å være veldig vanskelig å få til. Fysikken som trengs for å holde hundre millioner grader varmt glødende plasma samlet lenge nok til at atomene i plasmaet smelter sammen og lager energi er velkjent, men den samme fysikken forteller oss at plasma som hovedregel vil gjøre alt det kan for å unnslippe. Det skorter ikke på penger og teknologi. I dette øyeblikk pågår arbeidet med å bygge den internasjonale prøvereaktoren ITER, som så langt har kostet over 16 milliarder dollar. Lykkes ITER har vi kanskje kommersiell fusjonskraft om 50 år. Problemet er at man har sagt det i godt over 50 år nå. Det er meget mulig at man sier det samme om nye 50 år.

Fabrikker på skrivebordet. Utviklingen av 3D-printere går raskt fremover, med fallende priser og stadig flere materialer det kan printes med. Spørsmålet er ikke om 3D-printere vil være i bruk, men hvilken rolle de vil få. I prinsippet vil fremtidens 3D-printere kunne lage svært mye av det vi trenger i det daglige, fra kniver og kopper til elektronikk og skruer. I praksis vil dette bli en ny runde i den gamle kampen mellom fabrikken og landsbysmeden, industrialisert masseproduksjon versus lokal produksjon. Det er rimelig å anta at industrien også vil vinne neste runde, dels fordi storskala generelt slår småskala på pris og effektivitet, men kanskje særlig fordi kunden slipper å gjøre noe som helst. Convenience is king.

 

New_crops-Chicago_urban_farm

Bybruk på taket av en bygning i Chicago (kilde: Wikipedia)

Bybruk eller “urban agriculture” havner i samme kategori av noenlunde samme grunn. Bybruk vil nødvendigvis måtte drive i liten skala på eller i lokaler som ofte krever store investeringer, og de konkurrerer med en industri som med 10 000 år gamle røtter. Så selv om dagens prøveprosjekter kan utvikle seg til å bli en attraktiv nisjekategori for storbyenes matbevisste middelklasse, vil mesteparten av maten folk flest spiser i fremtiden komme fra konvensjonelle kilder (dog med et økende innslag av genmodifiserte organismer).

CO2-absorberende klimateknologi. Mens det er relativt enkelt og billig å senke Jordas temperatur ved å dumpe svoveldioksid i den øvre atmosfæren, er det umåtelig mye mer krevende å redusere mengden CO2 i atmosfæren ved å absorbere det menneskeskapte overskuddet. Forsøkene som så langt er gjort med karbonfangst viser at det lar seg gjøre for punktkilder, men en generell reduksjon av dagens CO2-nivå til førindustrielt nivå krever tiltak i en enormt mye større skala. Ikke bare skal man fange opp og deponere de mer enn 30 milliarder tonn som slippes ut årlig, man skal også absorbere langt større volum “gammel” CO2. Hvem som skal betale for dette og hvor karbonet skal deponeres er politiske problemer som kommer i tillegg til de nærmest uoverstigelige tekniske. Vårt beste håp om en teknisk løsning ligger antagelig i David Keiths forslag om “Patient Geoengineering”. 

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Oculus Rift: Ikke klar til å ete TV levende (kilde: Wikipedia)

Avansert virtuell virkelighet. Virtuell virkelighet (Virtual Reality) ble opprinnelig lansert på 1990-tallet, før det forsvant og dukket opp igjen relativt nylig. Teknologien som utvikles av selskaper som Samsung og Oculus/Facebook er utvilsomt av en helt annen kvalitet enn førstegenerasjons-utstyret. Spørsmålet her er ikke om VR finner interessante applikasjoner innen f.eks. spill og forskning, men om det blir et produkt for folk flest. Om det blir slik Arthur C. Clarke sa det for mange tiår siden, at “Virtual Reality won’t merely replace TV, it will eat it alive.” Og der er jeg langt mer skeptisk. VR er ikke bare et mer komplekst produkt å bruke, det krever også en annen og langt dyrere produksjonsteknikk, er inkompatibelt med den enorme backlogen av visuelle medier produsert frem til nå, og er grunnleggende usosialt der TV er det motsatte.

 

Share/Bookmark

How I would plan and execute a drone attack on Norway in 2050: A scenario

Note: This scenario was written two years ago, and published by the Norwegian Air Force Academy in 2013. Inspired by the video below, recently released by the US Naval Research Office, I have decided to publish my scenario in this blog. The text is unaltered, save for a handfull of minor corrections. 

“The LOw-Cost Unmanned aerial vehicle Swarming Technology (LOCUST) is a prototype tube-launched UAV. The LOCUST program will make possible the launch of multiple swarming UAVs to autonomously overwhelm an adversary”

Introduction
What follows is a scenario of how a UAV attack might take place in the future. To clarify, a scenario is not a prediction but rather a description of one of many possible futures. A plausible story if you will, based on extrapolations of our current knowledge of science and technology, as well as demographic, political and economical trends that seem stable enough to have an influence on the year 2050.

In this scenario, I make several assumptions. Firstly, this is a future in which UAV technology and IT has co-evolved for decades, resulting in autonomous, semi-intelligent aircraft. Secondly, I assume that current population trends in Russia and Norway will continue for the foreseeable future, with grave consequences in the case of Russia. Thirdly, I assume that global warming is a fact which will change living conditions and influence international relations in the Arctic in 2050.

Deciding on the attack
It is the year 2050, and Siberia is the Wild East. The central government in Moscow, weakened by decades of falling population, corruption and separatism, has lost control over a huge expanse of its territory. What used to be the Siberian Federal District is now an independent region larger than the United States, with a population comparable to New York City.

Thanks to global warming Siberia is becoming more habitable and attractive to immigrants from East Asia, most notably China. They are drawn by the promise of virtual lawlessness and access to vast natural resources, and as a result a new form of government emerges in the region. From Novosibirsk to Vladivostok, Siberia is ruled by an alliance of Russian and Chinese criminal gangs and warlords – the Siberian Cartel.

Although not a nation state in our sense of the word, Siberia wants economic and diplomatic relations with the governments of neighbouring nations. Of special importance are the Northern Rim Countries or NORCs for short – nations that can claim sovereignty over Arctic waters. These include the US, Canada, Russia and Norway.

Siberia wants its share of the energy resources hiding beneath the remaining sea ice, but has so far had limited success in making the NORCs see its position. After having tried conventional avenues for several years, the leaders of the cartel conclude that a new strategy is necessary. In a series of secret meetings held in 2048, they decide to take action against the most vulnerable of the NORCs – Norway.

Norway in 2050 continues to be ranked among the world’s wealthiest, most stable societies, largely thanks to the fact that the oil age lasted for much longer than expected. It has a population of 7,5 million and a small but professional and well-equipped army and air force. Norway is a member of NATO, by now an aging but still functioning alliance.

The leaders of the Cartel know that they cannot defeat Norway in a conventional attack. But then, defeat is not their goal. What the Cartel is after is recognition as the de facto government of Siberia. It wants Norway’s support in gaining access to the oil and gas fields in the East Arctic Sea, as well as control over the eastern section of the North East passage, fast becoming a major shipping lane.

Norway still has close ties with Moscow, which discourages all communication with what it terms “criminal insurgents”. It is this fact that the Cartel wants to change. It wants to force Norway to accept the new reality in the North with a short, sharp and massive show of force.

The Black Cloud
The manner of attack is determined, as always, by demographics, geography and economics. Russia is an effective barrier to ground-based attacks from Siberia, and economics rule out a large-scale operation by sea. By a process of elimination the Cartel settles on an air strike.

In 2050 UAVs have evolved into a wide range of aircraft, from hypersonic strike craft to microdrones the size of an insect. However, what really separates modern drones from their distant ancestors in the early 21st century is their mental capacity. Larger drones are able to reason at a higher level than birds of prey, and often emulate bird behaviour when necessary.

This also includes inter-drone communication. In stark contrast to the early 21st century, when UAVs where heavyily dependent on a ground-based communications infrastructure, in 2050 most of the data exchange is between the various craft. The old vertical line of communication is now mainly horizontal.

This has given rise to one of the most feared sights of the age – the so-called “black cloud”, a flock consisting of thousands of drones reminiscent of the clouds of starlings that can still be observed in nature. The Black Cloud launched by the United States launched against Lagos, the capital of Nigeria during the West African conflict of 2047, is generally regarded as the text-book case.

On the morning of June 3rd 2047 more than ten thousand drones descended on Lagos. Within hours, all infrastructure was paralysed and the population was subjected to psychological warfare of unprecedented ferocity. This was accomplished with non-lethal weapons such as electromagnetic pulse beams, sound cannons, chemical irritants and – most notably – neuro-projectors.

The latter is the unintentional result of research done in the 2030s, when engineers were trying to develop the ultimate home entertainment system by stimulating the brain to generate sounds and images. But rather than seeing the latest action movie with eyes closed, most test subjects reacted to the projector with an overwhelming sense of fear.

This ruled it out as entertainment, but the research was quickly picked up by military contractors. In 2050 there are a range of weapons capable of influencing human emotions at a distance. They work best when the targets are at rest, and usually form the core of a class of weapons known as Sleep Deprivation Systems (SDS).

In Lagos in 2047, SDS drones carrying neuro-projectors effectively blanketed large parts of the city with fear. Combined with isolation, relentless noise, a horrible smell and no power for air conditioning, this made sleep impossible. After two days, the citizens of Lagos were exhausted. After five days, they were hallucinating and ready to do anything to get some peace and quiet.

So was the rebel government that was the real target of the Black Cloud, and it capitulated in short order. It this effect that the Siberian Cartel wants to create, for the very first time in an advanced economy.

Building the Cloud
To accomplish this, the Cartel needs thousands of drones. There are restrictions on on the sale of advanced military drones, but civilian craft are powerful enough to do the job with some modification. What the Cartel doesn’t know, it can outsource. What it can’t buy on the black market, it can build.

In 2050 robotic production lines and three dimensional printing technology has evolved to the point where anyone with the funds can erect a factory complex in a matter of weeks. Theses factories are modular, based on standard shipping containers. Depending on what you want to produce, you buy the modules you need and assemble them on site, LEGO style.

Space technology is used to gather and process raw materials for production. In the 2030s exploitation of the mineral resources of asteroids became commercially viable, and autonomous mining robots were developed to keep costs down. These systems turned out to be well suited for the harsh Siberian environment.

So although the Cartel started out with limited technical capacity, it is able able to assemble an industrial complex in the depth of the Siberian forest. Within half a year, the factories are churning out UAVs and weapons systems.

Preparing for the attack
For the next phases of the attack, surveillance and planning, the Cartel depends on a completely different technology. In 2050 what was once called Big Data has fully realized its potential. Decision Assistance Systems, software that can analyze complex data sets and advise humans, is now used in all walks of life.

This includes the preparation, planning and conduct of war. The Siberian Cartel does not have access to military grade software, and rely on a civilian system modified with the help of hackers with rogue state connections. With this, they can pinpoint targets using images from commercial satellites, and publicly available information such as government statistics and data from social media.

What remains when the software has done its work is to develop a plan of attack. The obvious target for a Black Cloud is Oslo. The capital city has not been subject to a military attack for more than a hundred years, and the distance to all global centers of unrest has created a sense of security which the Cartel wants to shatter.

But attacking Oslo instead of a closer target such as Kirkenes in the North East, does present the Cartel with logistical challenges. Large, commercial surveillance drones are able to stay aloft for weeks at a time and fly from their take off-points in Siberia, but the majority of smaller drones are short range and need refueling.

In the case of Lagos the Black Cloud launched by the United States was supported by two carrier groups in the Gulf of Guinea. The Cartel settles on a different approach, using modified civilian drone ships as stand-ins for military drone carriers. It determines that three ships are enough to carry the drones and the fuel necessary for the Black Cloud.

The Cartel is involved in commercial shipping in the North East passage. In early 2050, three large container ships carrying 5000 drones ranging in size from three meters in wing span to five centimeters, are being readied in a small harbor on the East Siberian Sea.

The ships also carry fuel enough for a week long campaign, launch and refueling systems, an autonomous command and control center as well as advanced communications equipment. Like so many commercial vessels at the time, the cargo ships are crewless.

This serves the dual purpose of making it easier to conceal the ships’ true origin – deniability is crucial to the Siberian strategy – and simplifying the Cloud’s attack algorithms. Every human-shaped object on the ground in Oslo will be regarded as a foe.

The Cartel strikes
Under normal circumstances, Norway’s Air Force is capable of defeating a Black Cloud. Consequently, the Cartel has to wait for a chance to strike while the armed forces are otherwise engaged – which they frequently are in this turbulent, conflicted age.

An opportunity presents itself in the fall of 2050, when civil war breaks out in Brazil and NATO is called upon for peace keeping operations. Norway pledges half of its aging F35s for air patrol duties. But when the situation in Brazil spirals out of control in October, NATO and Norway is pulled deeper into the conflict.

The government in Oslo decides to deploy the majority of the country’s drone force to Brazil, and the Cartel seizes the moment. Three ships set sail from Siberia, and reach Oslo on the morning of November 15th.

Hours later, a flotilla of stratospheric drones classified as research aircraft, unexpectedly deviate from their course along the Norwegian coast. When called by ground control, the drones reply with a message that implies a software glitch. This creates confusion on the ground, and the drones are allowed to cross Norwegian air space without being intercepted.

The drones reach Oslo in the late afternoon, at the peak of rush hour, and enter a circling pattern twenty-five kilometers above the city. Now, the three attack ships in Oslo harbour make their move. Shipping containers on deck fall apart and reveal stacks of drones that quickly unfold their wings and are hurled into the air on launch rails.

Within minutes, the skies above Oslo are buzzing with drones of all sizes. The public perception that this is some sort of advertising stunt is cut brutally short by the first volley of surgical strikes from the drones. All electrical power is shut down, and drones carrying EMP weapons disable electric cars at junctions across Oslo, creating city-wide gridlock.

Then, the EMP drones start taking out mobile communication towers and IT services. The often repeated claim that our increased dependency om IT makes us more vulnerable is now put to the test – and proven beyond a doubt. For the first time in a generation, the city goes dark, quiet and cold on this wintry November evening.

As this is happening, the Cloud broadcasts a message to receivers outside the radio-silenced city: “Do not attack us, or we will bombard Oslo.” Despite this, a squadron of F35s is dispatched from a joint Air Force base in western Sweden. But the planes are quickly pulled back when rocket fire from the Cloud reduces a bridge in central Oslo to rubble.

The government, which by now is as isolated and terrified as the population in general, orders a stand off while “further avenues of negotiation are explored”. There is only one problem: with whom do they negotiate?

Nobody claims responsibility for the attack. The drones bear no identifying marks. In fact, the first warning message is the only message ever received from the Black Cloud. While the attack is ongoing, Norwegian intelligence can only say with certainty that the stratospheric drones and base ships came from somewhere in the East.

This makes it difficult to predict the next move, and the city is taken completely by surprise when psychological warfare begins in full. Drones carrying neuro-projectors cruise above the city, leaving gloom behind them. In addition there are constant loud detonations, the air has a sickening smell, there is isolation and cold and darkness. Few people are able to sleep.

On the second day of the Cloud, the government strikes back. Special forces have walked into town during the night, and attack the base ships from the ground. But they are only able to take out one ship before being overwhelmed by a flock of pigeon-sized kamikaze drones.

In response, the Cloud fires warning shots at Parliament. After it has been evacuated, the building is leveled to the ground by rockets. From its new headquarters in the city of Hamar the government asks for a cease-fire, to which the Cloud responds with its standard message.

In reality, the government is left with two options. The first is to wait until the cloud runs out of fuel. This is deemed morally – and perhaps more importantly – politically unacceptable. The second is to take out all the drones in one strike. NATO offers to launch a counter-cloud, but the Prime minister deems the strategy to slow and risky, and agrees to a more radical approach suggested by the Americans.

Late in the night on the 18th of November 2050, a tactical nuclear weapon is launched from the US towards Oslo. Detonating high above the city, the weapon does no physical damage on the ground but instead delivers a powerful electromagnetic pulse. In the fraction of a second, the unprotected circuits of thousands of modified civilian drones are fried. Minutes later, the Black Cloud lies broken on the ground.

Aftermath
The same blast that neutralized the drones also destroyed the remaining electronic infrastructure in Oslo, effectively bombing the population back a century. Repairing and replacing all damaged equipment is astronomically expensive, and it takes a decade for economic activity in Oslo to return to the pre-Cloud level.

Although the Black Cloud is directly responsible for fewer than a hundred casualties, this is the most damaging attack on Norwegian soil since the Second World War. Of course, the people of Oslo want to know who did this, why it was done and why – if the enemy was defeated – they still feel like they are on the losing side.

The Siberian Cartel went to great efforts to hide their tracks, and therefore the government is unable (or unwilling, some say) to provide a clear answer. This fuels rumours about a cover up. Many point to the warming of Norwegian – Siberian relations from the mid 2050s onwards, which culminates in Norway being among the first countries to support the Siberian Republic’s membership in the United Nations in 2060.

A historian of note suggests that the Norwegian government may have been inspired by the strategy chosen by the Americans after the Cuban Missile Crisis. In 1963, the US withdrew its intermediate-range Jupiter missiles from Turkish soil, as the Soviet Union had demanded.

But President Kennedy agreed to this on the condition that it be kept a secret, to avoid the impression that the Soviets had benefitted from their actions. Only later was the real connection known. Likewise, the historian says, it is possible that Norway gave in to secret demands while maintaining a brave face.

The Prime minister disagrees strongly, and in an interview broadcast in 2061 she denies the accusations and states: “This is not the Cold War. We live in an age of openness, where back-room deals such as this are impossible to hide in the long run. Even if we wanted to, we just don’t work that way any more.”

Et skritt videre for robothunden "Big Dog"

Denne reportasjen skildrer om neste trinn i utviklingen av robothunden “Big Dog” (tidligere omtalt i denne bloggen), som er ment å fungere som et kløvdyr for tropper til fots. Roboten har avanserte sensorer og hydrauliske bein som gjør at den kan bevege seg i ulendt terreng med samme letthet som en stor hund eller hest.

Siden “Big Dog” sist ble omtalt, har man gjennomført forsøk sammen med virkelige tropper. Behovet for bærehjelp ser definitivt ut til å være tilstede: ifølge reportasjen har vekten en typisk amerikansk soldat må bære økt fra 45 kilo til 65 kilo på få år. Ellers er det verdt å merke seg mannen med fjernkontroll i bakgrunnen: “Big Dog” er ikke mer avansert enn at et menneske fremdeles må styre den…

(Via Gizmodo)

Bygg et dronefly for $500

Forleden uke foreleste jeg på det årlige Luftmaktseminaret i Trondheim, og mitt tema var fremtidens romfart. Et av poengene mine var det faktum at rombaserte tjenester kan gi oss helt nye militære utfordringer. For eksempel: via Google Maps/Google Earth kan kan hvem som helst få tilgang til satellittdata, og det finnes lett tilgjengelig kommersiell og gratis programvare som kan bearbeide slike data.

2376388801_5f6150ecb9_b

Via Google-systemene kan man også få presise posisjoner som kan eksporteres til GPS-mottakere. Dette utnyttes nå av et voksende miljø av modellflyentusiaster. På nettsteder som DIY Drones kan man se hvordan teknologikompetente amatører kombinerer billig og lett tilgjengelig teknologi som mobiltelefoner med GPS og fjernstyrte modellfly, og bygger det om til noe som i praksis er selvstyrte dronefly.

For den som ikke vil fikle med å koble en mobiltelefon til et fly, selges kretskortet Ardupilot for 25 dollar på nettet. Det innebærer at en fungerende autonom drone kan bygges for under 500 dollar. Konsekvensene av hva som kan skje hvis (eller mer sannsynlig når) terror- og opprørsgrupper tar i bruk denne teknologien, gir seg selv.

Dette siste poenget bør ses i en videre sammenheng. I kjølvannet av IT-revolusjonen på 1990-tallet ble det fokusert mye på myndighetenes og bedrifters mulighet til å bruke teknologi mot enkeltindivider, med Datatilsynet som den mest synlige aktøren på området. Men den samme utviklingen gir også enkeltpersoner tilgang til verktøy som avansert kryptering, trafikkanalyseverktøy, satelittovervåking og bildebehandling.

Økt datakraft nødvendig for kunstig intelligens

Diagrammet over ble laget av dataforskeren Hans Moravec rundt 2000, og viser hvor mye data-regnekapasitet (regnet i MIPS, eller millioner instruksjoner per sekund) man får for 1000 dollar. Ikke overraskende viser kurven en voldsom økning over tid: i 2000 ville samme sum gi deg en million ganger mer regnekraft enn i 1970. Dette er imidlertid ikke Moravecs hovedpoeng. Til høyre i diagrammet har han nemlig plottet inn anslag for den tilsvarende regnekapasiteten hos ulike levende organismer.

Den viser at en god, gammel Commodore 64 hadde regnekraft som en meitemark, mens de heftigste hjemmemaskinene rundt årtusenskiftet landet et sted mellom fisk og små øgler. Moravecs hovedhensikt er å demonstrere et hovedpoeng fra bøker som f.eks. Mind Children: selve det fysiske utgangspunktet for intelligens, det vil si en innretning som kan håndtere og prosessere store mengder data, er på rask marsj fram mot datakapasiteten til menneskehjernen.

Ifølge diagrammet vil hjemmedatamaskiner passere dette punktet mellom 2020 og 2030. Det vil ifølge Moravec vil føre til at vi får intelligente hjemmeroboter rundt 2040. Moravecs argumentasjon er omstridt, som rimelig kan være. Regnekraft er åpenbart ikke det samme som intelligens, for eksempel. Selv den tåpeligste lille øgle oppviser betydelig mer intelligent oppførsel enn datamaskinen jeg skriver dette på. Intelligens er et fenomen vi ennå ikke forstår, og derfor er det vanskelig å se for seg at vi vil klare å skape Robo sapiens i løpet av noen tiår.

På den annen side har utviklingen på robotfeltet virkelig skutt fart siden dette diagrammet ble laget. Den amerikanske hæren har 12 000 roboter i aktiv bakketjeneste, og 5000 robotdroner patruljerende i luften. Stadig fler av disse er i ferd med å bli autonome, noe som innebærer at de velger den beste kursen, er i stand til å unnvike farer og gjenkjenne potensielle mål, og når målet er funnet kan ta en beslutning på selvstendig grunnlag om nødvendig. I det perspektivet er Moravecs forutsigelse om at roboter passererer musekapasitet innen 2020 mer treffsikker enn vi liker å tenke på.

Ubemannede fly overtar, langsomt men sikkert

I 2009 kommer det amerikanske luftforsvaret for første gang til å kjøpe inn flere ubemannede fly enn bemannede, meler NetworkWorld.com. Per idag er 85 % av USAFs ubemannede flystyrke utstasjonert i det sørvestlige Asia (les: Irak, Afghanistan og grenseområdene i Pakistan), og til enhver tid er 27 slike fly på patrulje i dette luftrommet. Planen er å fordoble antall fly innen 2012.

File:MQ-9 Reaper in flight (2007).jpg

Det ubemannede flyet MQ-9 Reaper (kilde: Wikipedia)

Og USAF er ikke alene: alt fra tollmyndigheter og Department of Homeland Security til NASA tar nå i bruk ubemannede fly i stadig større grad. Det er lett å forstå hvorfor: ubemannede fly (forkortet UAV for Unmanned Aerial Vehicles) er gjennomgående billigere i innkjøp og drift, kan holde seg i luften uten etterfylling av drivstoff mye lengre enn bemannede fly (modellen over flyr 14 timer i strekk, andre modeller klarer over et døgn), og utsetter ingen piloter for fare.

Små behøver de imidlertid ikke å være. MQ-9 Reaper har et vingespenn på 20 meter og en maksvekt ved takeoff på nesten 5 tonn. Hvilket må få oss til å spekulere på hvor langt denne prosessen kan gå. Northrop Grumman  X-47B er et ubemmanet reknognoseringsfly på størrelse med et konvensjonelt fly, det samme er Boeings jagerprototyp X-45. Begge er istand til å fly uten menneskelig kontroll, og vil kunne utsettes for belastninger langt hinsides det mennesker er istand til å tåle.

Det er ikke vanskelig å se for seg små og lette supersoniske utgaver av disse robotflyene, som kan skytes opp fra lastebiler eller mini-hangarskip til en brøkdel av prisen det koster å vedlikeholde dagens infrastruktur med flybaser osv. I det perspektivet er det grunn til å spørre seg om ikke regjeringen hadde gjort et annet valg enn F-35 om året var 2018 og ikke 2008.