2024年8月26日，据Air Traffic Management网站报道，多年来，低空空域管理者一直在寻求开发无人空中交通管理（UTM）或U-space生态系统，使无人机和电动垂直起降飞机（eVTOL）能够超视距（BVLOS）安全飞行。也就是说，它们如何确保其领空内的无人机和电动飞机得到充分授权，而不是在无知、粗心、犯罪分子或最糟糕的恐怖分子的控制之下？要应对这一技术和制度挑战，就必须在空域管理中集成反无人机系统，该系统可以在早期阶段探测到不法、不合作的无人机操作，并减少问题的发生。
全球有300多家反无人机公司提供此类系统，但由于每个UTM/U-space地理区域都是独一无二的，因此大多数系统在有效性和经济性方面都不兼容。例如，UTM/U-space区域如果与机场、海港或监狱等安全关键地理区域重叠，则需要的探测和缓解技术水平可能不同于农村地理区域。
理想的反无人机解决方案是“分层”的，即采用雷达、射频探测、声学、光学等多种传感器，并将这些传感器的信息整合到一个指挥控制系统中，使操作员能够尽早获得威胁警告、识别意图并选择最佳缓解系统：射频干扰和/或信息欺骗、网络接管、激光武器、动能反应无人机、网络捕获系统、小型导弹或火炮。而且，随着无人机威胁的演变，需要新的传感器和缓解措施，该系统还需要具有可扩展性。
安装这种分层的反无人机解决方案，使其对所有无人机威胁的有效率至少达到95%，其成本历来高达数百万美元。根据Statistica最近的一份报告：“民用反无人机硬件的市政空域客户成本为500万美元，2020年的年度订购成本为170万美元”。
UTM/U-space地理区域管理者还面临其他障碍。目前，他们的工作仅止于侦测流氓无人机的存在，而应由国家安全机构部署适当的缓解措施。因此，负责确保低空空域运行安全的机构之间存在脱节，他们的角色和责任往往不明确。
然而，问题可能并不像许多人曾经担心的那样严重。新的规则、新的技术和对相关风险的新认识正在使这一挑战变得更加容易应对。
威胁的性质
挑战的核心在于对威胁性质的理解。大多数UTM生态系统管理者将不必投资于深层防御网络，以提供对军用级和自主无人机攻击的防护，从而避免被发现。至少，现在还不需要。
商用无人机仍对UTM/U-space地理区域管理者构成相当大的威胁。根据兰德公司2020年的报告《小型无人机系统对抗能力》（Small Unmanned Aerial System Adversary Capabilities）：“总体而言，商用小型无人机系统市场正朝着更小、更轻、更难探测的方向发展。此外，速度、航程和续航能力也有显著提高，声学特征有所降低。某些型号的小型无人机具有足够的有效载荷能力，可以携带大量爆炸材料或非法物品。不过，由于它们在射频(RF)范围内传输指挥控制和遥测数据，因此相对容易被发现。
初步措施
第一道防线是强制要求所有商用无人机配备远程识别系统，该系统可让安全机构了解无人机的序列号/注册号、地理位置和地面控制站的位置。日本从2022年6月开始强制要求无人机安装远程识别系统，而美国联邦航空管理局（FAA）为无人机安装识别系统的最后期限是2023年9月16日，欧盟则是从2024年1月1日开始，但各监管机构要求的信息集存在一些地区差异。
美国城市反无人机公司Hidden Level的首席执行官杰夫·科尔（Jeff Cole）说：“现有的空中交通系统和监控基础设施几十年来一直用于监控有人驾驶飞机，但并不是为在城市上空执行低空任务而设计的，我们必须监控可能数以百计的无人机和城市空中移动车辆。
“美国联邦航空局的远程ID要求有所帮助，但仍有不足之处。远程ID的作用就像一个可识别的车牌以及无人机位置的传输。然而，远程ID信号可能被诱骗或干脆不传输，这就引入了验证需求。”
2023年初，市场上出现了一些新的UTM/反无人机系统集成技术和基于云的技术，以应对流氓无人机第二道防线的挑战：探测系统与UTM系统一起，既能追踪合作无人机，也能追踪非合作无人机。比利时UTM公司SkeyDrone的总经理Hendrik- Jan Van Der Gucht说：“正如空中导航服务提供商不仅需要投资ATM系统（包括飞行规划），还需要通过主要的合作探测技术（例如Mode-S雷达和ADS-B）投资飞行跟踪系统一样，我们作为U-space服务提供商也有义务这样做。风险评估将确定在哪些方面需要额外的构件，以管理未经授权和非合作无人机引发的安全和安保风险。我们的合作/非合作无人机综合探测系统与运行中的UTM系统集成，因此安全和安保管理人员可以专注于高风险、未经授权的无人机飞行。”
SkeyDrone解决方案
2023年2月，SkeyDrone与反无人机硬件合作伙伴共同推出了Radar Pro，以构建基于射频信号的探测系统，该系统完全集成在UTM/U-space生态系统中。销售主管Didier Decaestecker解释说：“你需要一个能够识别和跟踪无人机的探测网络，而我们的系统是为地理区域和无人机运营商提供的U-space前服务，它不仅能探测合作和非合作无人机，还能整合UTM系统的飞行授权，这样保安或地理区域经理就能立即看到哪架无人机事先获得了授权，哪架没有。”
2023年4月，Dedrone在全球40个主要城市推出了City-Wide无人机探测解决方案。该解决方案完全基于云技术，可通过网络、App Store和Google Play进行固定地点和移动监控。
首席营销官Mary-Lou Smulders说：“Dedrone的City-Wide无人机探测解决方案是反无人机技术轻松上手的范例。该系统利用现有的基础设施，通过简化的警报系统同时监控多架无人机和多个地理区域，一旦警报区域被突破，系统就会发出通知，告知飞行员的位置和无人机的具体数据。通过摄像头或雷达等其他工具进一步增强City-Wide，以加强空域安全也很容易。”
图：Dedrone City-Wide无人机探测解决方案。
新一代基于云的远程反无人机系统即服务产品的优势在于，它们比以前更加经济实惠、可扩展性和灵活性更强。利用人工智能（AI）技术，它们可以快速识别无人机类型（基于已知的商用无人机库）和操作员位置，并通过模拟其行为，对其威胁类型进行分类。新的传感器可以快速添加到网络中，确保网络不断发展以应对未来的威胁。
Hidden Level解决方案
首席执行官杰夫·科尔（Jeff Cole）说：“在Hidden Level，我们开发了多用途传感技术，以满足无人机和有人驾驶飞机探测等市场的需求。大多数商业应用都采用了我们的数据即服务模式，即在现有基础设施上部署我们的传感技术，以创建覆盖范围，并可通过分层安装更多传感器来扩大覆盖范围。我们拥有并运营硬件，免除了客户的成本和维护负担。多个用户可以订购同一个网络，这样就可以创建一个共同的运行画面，而且具有成本效益。”
至于必须花费500万美元购买一套城市空域反无人机系统的问题，2020年可能会出现这种情况，但从那时起，成本已经大大降低。
2023年2月，在伦敦希思罗机场实施反无人机系统的英国OSL公司发布了无人机警报服务（DAS），这是一种无硬件的直观探测系统，可通过一系列订购服务获得，因此用户可在其周边地区收到无人机活动警报，并可查看三年的历史数据，订购价格仅为每天24英镑。然而，技术挑战依然存在。将反无人机系统与UTM系统集成是一项重大挑战，增加新传感器以应对威胁也是一项重大挑战。一个潜在的更大挑战是，一旦发现无人机，如何处理它。这需要一系列技术和制度解决方案，其中技术方面的挑战已被证明没有制度方面的挑战那么艰巨。
图：DSL的无人机警报服务（DAS）。
广义上讲，基于人工智能的图书馆分类系统在民用设施中效果良好，而在战场上，则需要其他技术来探测非商业无人机。每种缓解技术都有自己的优缺点，在分层网络中，可以通过引入互补技术来减少这些弱点。但“网络摧毁”等相对较新的概念已经出现，通过夺取控制权并使无人机着陆或返回起飞位置，可以有效、精确地使不法无人机失效。在不允许干扰或诱骗通信系统的机场周围环境中，这种方法尤其有用。
承担责任
各国政府终于开始考虑在发现无人机后由谁来负责处理。在欧洲，欧盟委员会的反无人机系统一揽子计划在其比利时和意大利联合研究中心的支持下正在形成。该方案设想建立一个数字无人机事故平台，包括欧盟授权用户可共享的分类数据，建立测试和评估反无人机系统的方法，编制反无人机系统技术发展年度报告，并提供缓解战略的风险评估。另外，欧洲航空安全局（EASA）也将发布自己的反无人机系统探测和缓解措施建议。
在美国，联邦航空局于2023年3月发布了《反无人机系统机构间协调进程报告》，该报告解释了国防部（DOD）、能源部（DOE）、司法部（DOJ）和国土安全部（DHS）将如何协调应对反无人机挑战。根据报告的结论“这五个机构花了八个月的时间，为使用无人机系统探测和缓解系统制定了构件、路线图和客观标准。在此期间，他们克服了多项挑战，包括确定无人机系统探测和缓解系统对NAS的干扰程度，以及需要哪些流程来实现协调流程的标准化”。美国联邦航空局的国家安全项目和事故响应部门也正在大西洋城机场测试无人机探测技术。
潜在的UTM/U-space服务提供商并没有等待监管机构为UTM/反无人机综合服务部署制定细化规则，而是变得积极主动起来。Hendrik-Jan Van Der Gucht说：“如果从商业角度来看U-space服务的提供，我们依法必须提供的服务并没有太多商业案例。因此，我们正在寻找增值服务，而这可能是我们能够提供的价值最高的服务之一。”
