“捕食者”无人机的驾驶舱不仅是飞行员操控飞机的场所,而且是让现代战争所需要的人员(程序员、飞行员、传感器操作员、地面部队等)与信息产生联系的节点。
从美国西部炎热的沙漠中走出来,走进拖车里幽暗的“捕食者”无人机控制室,你立刻就会发现自己置身于一个远程战场。显示屏闪烁着微弱的光,各种设备的风扇发出“嗡嗡”声。与飞机驾驶舱一样,这间控制室里也有两个重要的座位,一个是指挥行动的飞行员座椅,另一个是负责观察的传感器操作员座椅。飞行员监视附近的友军和敌军动态,通过无线电、聊天室、电话等设备与外界联络;传感器操作员负责控制“捕食者”无人机上的摄像头,搜索并锁定目标。控制室里的第三个人是任务协调员,他坐在飞行员和传感器操作员的后面,负责与作战区域的地面部队、情报分析人员和指挥链上的其他人员保持密切联系。
在开始执行任务之前,驻扎在位于地球另一端的战场里的发射回收小组,负责将跟通勤飞机差不多大的无人机准备好。然后,他们就会通过全球网络将控制权交给远程小组。在自主驾驶仪驾驶无人机飞往战场的同时,操控人员要做好执行任务的准备。“捕食者”的速度比较慢,飞行过程需要耗费好几个小时。在这期间,远程小组的很多工作与我们日常在办公室里的工作非常相似,比如注册、登录、设置屏幕和菜单等。
图4–1 “捕食者”无人机的地面控制室。飞行员坐在左前方,传感器操作员坐在他的右侧。请注意LCD液晶显示器的数量。还请注意,在控制小组左右两侧各有一块白板,这是用来调配数据和行动的
图片来源:布莱恩·W·琼斯。
图4–2 “捕食者”遥控无人机。注意观察悬挂在机头下方左侧的感应球和机翼下方悬挂的“地狱火”导弹
图片来源:美国空军莱斯利·普拉特中校。
系统设置与检查的工作量非常大。尽管这些工作从性质上看平淡无奇,却可以在控制小组与无人机,以及他们准备观察、参与的远程战场之间建立联系。在布置工作场所、配备工具、调试显示器、养成个人喜好的过程中,他们形成了一种沉浸感和存在感。他们会问:“谁在互联网聊天室里?战场上的情况怎么样?网上有什么?”
交接班的时间与任务的起始时间常常不吻合,因此来接班的控制小组会提前几分钟到来,观察上一个控制小组的操作,了解任务的进展情况。在任务特别密集的时候,他们可能会推迟交接班的时间。一名曾任F–16战斗机飞行员的“捕食者”无人机飞行员说:“这是一个非常明显的变化。当我走进驾驶舱时,那里已经有一个小组在执行任务了。”过去,他坐进战斗机驾驶舱之后,飞机才会从地面起飞,任务才正式开始。
“捕食者”无人机在关键时刻经常发生的计算机崩溃和锁死的问题仍然没有解决,但各控制小组从困难中学到了应对之策:避免敲击某些组合键,降低发送指令的速度,不能混淆相邻的两个按键。
即使是简单任务,也需要分几步完成。比如,仅仅是打开飞机的自主驾驶仪,就需要敲击键盘20多次。一位操作人员说:“我们都在想,是不是工程师觉得我们太笨了?他们肯定认为我们是白痴,就喜欢不停地敲击键盘、做傻事,所以他们才会把每一个环节都设计成分两步完成。”
操作指南冗长难懂,意思模糊不清。有些重要内容被隐藏在系统的编码之中,而操作指南中却没有提及。操作人员只能转而求助于口口相传的传统方法,才让系统正常运转起来。操作人员掌握的所有技术都旨在让该系统按照设计意图完成相应的任务,不会越雷池半步。
“捕食者”无人机的飞行员要完成哪些“飞行”操作呢?在飞机起飞之后,控制权便立即交到飞行员的手中。飞机沿着GPS(全球定位系统)生成的航点自动飞行,飞行员的任务则是监控飞行。虽然是远程连接,飞行员仍然可以通过操纵杆进行手动飞行。不过,由于缺少重力和转弯的感觉,也感受不到引擎的声音、震动和气味,因此手动飞行是一个难度极大的挑战。
“捕食者”的设计使遥控飞行的难度进一步加大。无论是赛斯纳练习机还是战斗机,为飞机配平(将控制器设置在某个点位上,使飞机始终保持某个俯仰角和空速)都是一个最基本的操作。在操控配平后的飞机时,飞行员只需轻轻触碰控制器。但是,要配平“捕食者”的控制器,使飞机保持平稳,却需要通过显示器——操纵杆——操纵按钮的多步骤程序,整个过程非常繁复,而且极不自然。
更糟糕的是,操纵杆上按钮的位置让人难以适应。一直以来,美国空军飞机的投弹按钮都位于操纵杆的上部左侧位置。但是,在“捕食者”无人机上,如果按下这个位置上的按钮,就会关闭飞机的增稳系统,导致飞机发生翻转并失去控制。
在发送指令到收到响应之间有一个1.8秒的时滞,这也使手动遥控飞行变得更加复杂。根据逻辑推理,人们可能会认为这个时滞是必不可少的,因为指令传送要通过空间卫星完成,并且需要跨越半个地球的距离。不过,由于指令是以光速传送的,因此所需时间仅约为半秒。剩余的时滞是视频压缩工具、路由器以及处理数据的其他设备造成的。通信系统的设计目的是优化图像质量,而不是加快响应速度。
飞行员可以控制无人机沿着某个方向飞行,并且保持航向,还可以通过操纵杆控制自主驾驶仪实现某些变化(与今天许多航班采用的电传控制技术非常相似)。新款“捕食者”无人机增加了新功能,比如点选式留待模式(飞行员确定一个点,然后围绕这个点画一个圆圈,就可以让无人机自动绕着该点飞行)。这个特色在快速安排无人机执行观察任务时十分有用。
不过,在自主驾驶仪的控制下,“捕食者”无人机只能完成左右倾斜14度的飞行,转弯速率受到限制。为了实现极端操作,飞行员有时需要控制飞机完成20度或30度的倾斜飞行,因此他们会切换到手动控制模式。倾斜角度的问题,与飞机本身关系不大,而是由负责把机载卫星天线向上竖起的伺服系统造成的。如果倾斜角度过大,飞机的信号锁定就会失败(在现代航班转弯时,卫星电视信号同样会中断)。如果飞行员控制飞机完成的倾斜角度过大,有可能导致与无人机失去联系,在自主驾驶仪自行修正并再次获得信号锁定之前的几秒钟时间里,他们无法得到任何图像回馈,还会失去对无人机的控制权。
在公众面前和自己的回忆录中,“捕食者”无人机的飞行员往往会强调,在避让恶劣天气、障碍物或者其他飞机等特殊情况下,他们需要不断地使用手动飞行技术。但是,空军内部人士把无人机的操纵杆称作“信心提振杆”,认为通过卫星链路手动操作捕食者是一种“愚蠢的行为”。美国空军前参谋长迈克尔·莱恩说:“我们就不应该让飞行员手动操控无人机。”莱恩认为,飞行员应该利用自主驾驶仪,沿着航点以更抽象的方式控制无人机。
与之不同的是,生成影像与视频是“一件至关重要的事情”,但这项任务完全由传感器操作员负责,而不是飞行员。这些传感器操作员发现,他们需要使用与航空没有任何关系的新技术,比如,他们根据即时温度、环境和当日时间来校准摄像头和红外探测仪。他们与飞行员合作,让飞机飞到最佳观察点,然后调整焦距、增益系数和平衡摄像头,以便建立一个“具有统计学显著性的镜头”(也就是说,可以得到有价值的信息)。传感器操作员把这项工作称作“培养”强大的“视频跟踪系统”。在他们的眼中,视频跟踪系统“就像有生命的事物,需要定期照料”。而且他们认为,如能拍摄出高质量的视频,是值得骄傲的。
成像系统也实现了一定程度的自动化,可以自行完成这些调整工作。但是由于人类操作员更了解人类的环境,因此他们取得的效果常常优于计算机。比如,他们可以区分正在运行的引擎和未启动的引擎,辨别人与牲畜,或者依据时间和沙漠热浪做出相应调整。传感器操作员可以根据从无线电和聊天室获取的信息统筹处理所有数据和图像。卫星链路的带宽是有限资源,所以操作员可以放弃某些数据,把带宽用来处理其他重要数据。在关键时刻,他们可以把资源向视频内容倾斜,以获取最佳成像效果。
由于漂浮在地面上方,居高临下地观察目标,因此“捕食者”无人机的传感器操作员越来越“觉得自己变成了传感器”。传感器是指悬挂在机头下方,由摄像头、激光装置和伺服系统构成的小圆球。飞行员和传感器操作员坐在拖车里,伸着脖子,还不停地变换身体姿势,以便俯视或从不同侧面观看屏幕上的物体。在紧张的时候,他们有时会把自己的声音压得很低。事实上,就算他们大喊大叫,声音也不会传到他们正在观察的远程战场。教练认为,这种存在感有助于传感器操作员把注意力集中在画面上,更关注观察对象,迅速探测动态,并对异常情况做出快速反应。
战斗机飞行员承认,尽管他们真的驾驶飞机从战场上空飞过,但他们的存在感不如无人机传感器操作员强烈。由于多种因素(包括显示器的大小,是否有其他人在场等)的综合作用,无人机传感器带给他们的“身临其境”的感觉并不是一成不变的。
战争是国家支持的有组织、有伤亡的作战活动,因此管理战争风险、应对道德困境必然会催生一些令人敬重的职业。如果人不亲临战场,那么这些职业的性质以及相关体验的重要意义都会发生变化,还会引发公众热议。本章主要描述无人机的发展历程,讨论“捕食者”无人机的诞生过程、操作特点,并把那些见证、影响并且深度参与整个过程的远程操作人员介绍给读者。与远程操作的深海探险者一样,这些操作人员的经验不仅来自机械本身,还来自各种社会关系。此外,飞机与飞行员的身份认同一起演变,都在为国家安全而不断努力。这种情况与航空业非常相似。
美国空军的“捕食者”和“死神”遥控飞机已经成为无人机的典型代表。“捕食者”无人机在结束试验阶段之后,截至2010年完成了100万个小时的战斗飞行;截至2013年,这个数字又翻了一番。美国空军投入了大量经费,购置了数百架“捕食者”无人机,用来执行60多次“战斗空中巡逻”任务(结果,有70多架“捕食者”无人机坠毁)。2012年,美国空军安排更多的无人机操控人员接受初级资格培训,其人数甚至比战斗机和轰炸机飞行员的总数还多。
每次战斗,空中巡逻任务需要4架无人机在目标上方进行24个小时连续不断的巡逻。同时还需要150多人,因此远达不到“无人”的标准。截至2009年,“捕食者”无人机的操作占用了美国空军全部人力资源的近4%,涉及的飞行员占全体飞行员的比例超过9%。“捕食者”A型无人机于2011年停产,但是“捕食者”B型无人机(被称为“死神”,装甲更厚实,飞行速度与高度均增加了一倍,有效载荷更是A型无人机的10倍)被源源不断地从生产线上生产出来。
“捕食者”无人机的机头体积庞大,位于与普通飞机驾驶舱相对应的位置,机翼细长,向下倾斜的飞机尾部装有一个推进式螺旋桨,这个独特的外形已经成为矛盾不断的机器人时代的典型形象。“捕食者”无人机可以切换到留待模式,悄无声息、长时间地“隐身”于远程战场上空,通过红外摄像头密切关注战场动态,然后发射精确瞄准的小型炸弹或者导弹。关于这项技术,人们的观点大相径庭。有人认为这是未来战争的前沿技术,还有人认为这是美国技术力量误入歧途的象征,预示着机器人自主监控时代即将到来。无论你站在哪个立场,“捕食者”无人机已经成为人们普遍关注的一个焦点。
然而,尽管媒体长篇累牍地报道,不同意见和争论甚嚣尘上,但是对于“捕食者”无人机操控人员真正的职责、这项技术对他们的战争体验有什么样的影响,我们却知之甚少。“捕食者”无人机经常被人们拿来与有人驾驶的战斗机和轰炸机进行对比,但它并不是简单地模仿这些飞机,它的飞行员也不是普通飞行员的翻版。“捕食者”无人机走过一条不寻常的道路,在历经曲折之后,终于演化成一种新型飞机,由专业人员操控,执行新任务。站在这些演变过程前列的引领者中有很多人都是“捕食者”无人机的使用者,包括操纵飞机从地面起飞的人、得到无人机支持的作战人员和在战争中指挥这些无人机的军官。
通过这些创新活动,“捕食者”无人机的飞行员有了深刻的亲临战场感,尽管这种体验是通过技术实现的。面对无人机战争是一种“看似冷静的电脑游戏式”战争的批评,一位操作人员说:“任天堂的玩家有一种超脱于游戏之外的心态。而无人机是真实的,我击毙的是真人,使用的是真实的武器,而且我必须为自己的行为负责。”
“捕食者”无人机接到任务后,不是由一名飞行员独自操纵一架飞机孤零零地飞往任务地点,也不是由无人机自主地完成这项任务。事实上,“捕食者”无人机是全球系统的一个组成部分,在不同地点,还有众多相关联的用户和消费者正在操控无人机。在一些人的心目中,它代表战争中的一次革命;在另外一些人看来,它就是军火库中的一件新式武器;还有一些人则认为它越过了道德底线,成为一件令人不安的远程杀人利器。但是,“捕食者”无人机绝不是一个自主型系统,它无法自主地做出决策,它的操控也离不开人。
几十年以来,无人机一直是美国军事力量的一个组成部分。在航空发展史的每个阶段,都会有一些远见卓识者,认为无人机是不可避免的前进性演变。不过,用历史学家托马斯·艾哈德的话来说,直到世纪之交,无人机仍然是“一些微不足道的系统,被锁在一个似乎永不停止、默默无闻的循环圈里”。要了解“捕食者”无人机,我们必须先了解那个默默无闻的循环圈,以及从这个循环圈破茧而出的东西到底是什么。
无人机的历史要追溯至航空业刚刚起步的时候。早在20世纪二三十年代,美国军方就已经展开这方面的实验了。1936年,为了把美国飞机与绰号为“蜂后”的英国飞机区分开,美国空军少校德尔玛·法尔尼自创了“drone”(无人机)这个表达。第二次世界大战期间,人们开展了无数次实验,制造出各种各样的无人驾驶飞机和导弹,有的堪称杰出发明,有的则是失败之作。
1944年6月,D日[1]刚刚过去,德军就把他们研发的V–1型飞行炸弹投在了战场上。在接下来的几个月里,他们把将近10 000枚炸弹投到了伦敦,其中约23%的炸弹击中目标,夺走了6 000多人的生命。用今天的技术术语来说,V–1型飞行炸弹几乎没有“智能性”,但是基本的自动化装置和反馈电路却可以让炸弹保持在固定高度上平直飞行。德军没想到的是,这些自动化装置的操作过于精确,炸弹沿着笔直的路线飞行,很容易被新式雷达和电子计算机捕捉到。不过,这些炸弹还是赚取了“自动导航导弹”的名声。
毫无疑问,受到攻击的人肯定认为攻击自己的是一种目的明确的、邪恶的智能性导弹。这种感觉没有错,但智能性并非源自那些自动操作,而是来自制造这些炸弹的德国工程师,以及下令攻击平民的德国军队领导人。V–2型弹道导弹是V–1型飞行炸弹的“同胞兄弟”,体型更大,造价更高,也是一种“自动导航导弹”。V–2型弹道导弹的问世,激起了火箭与无人机之间的技术对抗,并对随后几十年的技术发展产生了深远影响。
战后,美国军方全身心地投入到制导导弹的研发之中。1945年,因为描绘未来50年的技术发展蓝线图而在美国空军界享有盛名的“新视野”(New Horizons)报告,用了一个章节的篇幅讨论“无人装置”。第二年,美国军方就把包括“天狮星”导弹在内的近50个制导导弹项目列入了计划。“天狮星”是由火箭发射、喷气动力、无线电制导的巡航导弹,携带一枚大小与重量都相当于一架战斗机的核弹头。现在,这种导弹已经被人们遗忘了。当时的研究计划还包括“斗牛士”和“纳瓦霍”巡航导弹,但这两个耗资巨大的项目最后都以失败告终。试图将有人驾驶轰炸机改造成无人驾驶作战平台的努力,最终收效甚微。
20世纪50年代盛行的“制导导弹”一词提醒我们,无论“捕食者”无人机是军事机器人技术发展到哪个阶段的产物,在我们这个世界,人们早就将某种形式的自动制导技术应用到武器研发之中了。制导系统使导弹在自动控制方面达到了不亚于同时代所有机器的水平。尽管受限于预设的弹道,但是制导导弹可以从周围环境中获取大量回馈信息,并应用到控制链路中。例如,它在空中飞行的短暂过程中通过观察恒星的位置精确调整制导系统,来准确命中目标。
我们肯定在其他地方见过这样的说法,在前数码时代,人们可以利用一些比较简单的技术,让无人驾驶飞机的自动化和自主性超过现在的无人机。与这些早期系统相比,“捕食者”无人机上的人类控制成分更多一些。
从技术方面看,无人机受到有人驾驶飞机和制导导弹(尤其是洲际核导弹)的夹击。后两者都是任务明晰的平台,公众形象好,有确定的支持者。随着卫星在监控方面的应用,无人机又迎来了一个新的竞争对手。
20世纪60年代,苏联击落了弗朗西斯·加里·鲍尔斯(Francis Gary Powers)驾驶的U–2间谍飞机。事件发生之后,美国人的反应不是制造无人机,而是选择用更成熟的技术研发出飞得更快、更高的有人驾驶飞机(外形奇特的3马赫SR–71间谍飞机),并把更多的注意力放在卫星侦察领域。同时期,美国还投入了大量经费,研发从SR–71飞机发射的超声速无人机。但是,在执行了4次作战飞行之后,由于故障频发、成本超高,再加上卫星传回来的影像效果更好,因此这项计划被取消了。当然,今天的卫星其实也是由自动化装置与地面控制台共同操控的。
20世纪末,无人机终于找到了一个适当的定位——充当火炮瞄准训练的可回收无人驾驶靶机。这些靶机要么是定制的小型飞机,要么是由计算机和制导系统取代人类驾驶员的无人机。比如,“莱恩–火蜂”无人机(该飞机的制造商也是查尔斯·林德伯格的“圣路易斯精神”号飞机的制造者)可以按照预定路线飞行,然后用降落伞回收。“火蜂”无人机在1971年之前完成了4 000多次飞行任务,由此积累的丰富经验帮助人们发现了无人机在战斗中的更多应用。
参加过越南战争的“闪电虫”无人机可以从C–130运输机发射,是由“火蜂”无人机衍生的侦察飞机。大多数无人机都是假目标或者电子干扰发射机。有的可以记录数据,特别是防空雷达发射的电磁波。大多数无人机需要沿着预定的航线飞行,有的则可以由发射飞机上的飞行员远程操控并实时回收数据。1964~1974年,美国实施了3 000多次针对越南等国的飞行任务,共损失578架飞机。2003年,还有为数不多的无人机前往伊拉克执行飞行任务。尽管飞行记录比较丰富,但是这些飞机仍然操作不便、易损毁,而且起飞和控制都需要借助专门的支持飞机。
针对人们在无人机应用方面犹豫不决的态度,有人把责任归咎于飞行员,认为他们担心自己的工作被精准的自动化装置抢走,因而采取了抵制态度。但是,专家学者们没有发现证明存在这种“白围巾综合征”(飞行员因不愿放弃英雄形象而采取的传统抵制行为)的证据。如果这种现象真的存在,那么在飞行员占据重要地位的空军内部,抵制的力度应该是最大的。但事实上,有记录表明,飞行员们不断采取措施,积极尝试研发、使用无人机。不过,飞行员都深爱他们的飞机,舍不得离开飞机,而无人驾驶飞机缺少有激情的支持者。“只有因机械上取得的成就而滋生的模糊的新奇感,以及减少伤亡的前景,起到了一些推动作用。”
无人机的发展还遇到了其他障碍。站在经济角度,人们在销售无人机时一般是以有人驾驶飞机作为比较对象的,但是如果降低无人机的成本,就难以保证它具有与有人驾驶飞机相当的性能。无人机的任务常常并不明确。条约(尤其是旨在限制核武器的《中程核力量条约》)的限制规定并不区分技术上的微妙差异,宽泛定义的巡航导弹将无人驾驶飞机也囊括其中,这对无人机的合法使用产生了一定的限制作用。
技术局限性也是一种阻碍。在GPS于20世纪80年代问世之前,无人驾驶飞机的导航几乎是一个无法逾越的难题;导弹与无人机所依赖的惯性测量系统体重过大,不适用于小型飞机。数据传输器十分笨重,而且能力有限,并不可靠。此外,机载计算设备也面临同样的问题。
无人驾驶飞机自始至终都要与资金支持力度更大的成熟系统(尤其是飞机与卫星)展开竞争,这可能是无人机面临的最大困难。这些系统都已经有了完备的人力、物力支持体系。对无人驾驶飞机有益的所有技术进步(计算、导航、电子控制武器等),对那些更加完善、更加成熟、更为人们熟知的系统几乎同样有效。
由于技术上不够成熟,还要面对其他技术的竞争,因此无人驾驶飞机的发展一直处于落后地位。
在这些代价巨大的失败之作、技术方面的重重限制,以及难以推广的冷门应用的背景之下,“捕食者”无人机终于艰难地问世了。艾哈德说:“它的问世充满了难以想象的偶然性。”“捕食者”无人机的研发远称不上是一种颠覆性突破,也不是显而易见的线性演化,而是一种断断续续的演变过程。今天,这个独特的问世过程又对操作人员的身份认同与体验产生了深远的影响。
“捕食者”项目始于20世纪80年代的一项特殊计划。美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动该计划的目的是,建造一种可以用作巡航导弹的长航时侦察车。一家名叫“领先系统有限公司”(LSI)的小型公司,在其创始人、以色列天才设计师亚伯拉罕·卡里姆的指导下,制造出样机——“琥珀”无人机。20世纪80年代末,“琥珀”无人机第一次升空,为它提供动力的是一台用于雪地机动车和娱乐型飞机的小型活塞式发动机。1988年,“琥珀”无人机创造了无人驾驶飞机的一项纪录——空中停留时间超过38个小时。
1987年,由于面临效率低下、重复研究和无人驾驶程序故障等问题,美国国会下令合并多个相关研究项目。于是,美国国防高级研究计划局将“琥珀”无人机研发计划移交给美国海军,而后者立刻取消了这项计划。领先系统有限公司破产,于1991年被通用原子公司收购。后者在航空领域几乎没有任何经验,于是他们聘请了卡里姆和他的大部分工程技术人员。在卡里姆的带领下,通用原子公司继续推进领先系统有限公司的项目,研发“琥珀”无人机的衍生产品——GNAT–750。
今天,作为“捕食者”无人机的发明者,卡里姆和他的团队在新闻界享有盛名。的确,他们制造的飞机机身非常轻,续航时间长,而且质量比竞争对手的更结实。在最近接受采访时,卡里姆说:“我希望无人机在安全性、可靠性和性能等方面可以与有人驾驶飞机相媲美。”但是,卡里姆和他的团队成员都是飞机设计师,他们从未想过他们设计的飞机会成为一个更大型的人机交互系统的组成部分,发挥更加重要的作用。
1993年,通用原子公司向土耳其出售了几架GNAT–750无人机。随着巴尔干半岛的冲突逐渐升级,美国中央情报局(CIA)需要使用长航时无人机监视塞尔维亚境内的目标。不久后,这些GNAT–750无人机就飞到了波斯尼亚的上空。飞行员来自各个军种,但陆航直升机飞行员占其中的大多数。他们在阿尔巴尼亚操控这些飞机,通过中继卫星将视频资料传送到美国。在巴尔干半岛进入冬季后,这些飞机就无法继续执行任务了,于是飞行员们悄悄地整理行装,回国等待天气转好。由于结冰问题久久无法解决,再加上地面火灾和事故导致两架飞机损毁,这项任务因此终止。
由于美国军方缺少“战术侦察”(近距离观察地面部队动态)的资源,GNAT无人机引起了美国驻欧洲空军司令约翰·杰普将军的注意。在1991年的海湾战争中,美国军队难以定位并摧毁飞毛腿导弹发射架的问题,凸显了追踪移动目标的必要性。有了GNAT无人机后,杰普将军就可以通过实时视频回馈监视敌军武器的调动情况,协助实施搜救工作,还可以监督人道主义行动的实施(其中一次行动是为教皇保罗二世1997年访问波斯尼亚的活动保驾护航)。尽管GNAT无人机也发生过故障和坠毁事故,但不间断的“持续侦察”能力仍然让它声名鹊起。
通用原子公司增大了GNAT–750无人机的体型,并对它进行了升级,增加了一条卫星链路,使其具备了远程操控的性能。1994年,通用原子公司把“GNAT”这个昵称改为充满杀气的“捕食者”。由于该机型并没有配备武器,因此这个名字有点儿出人意料。最初的机型不能离开地面站的视线范围(约192千米),但是加装了卫星链路之后,它的飞行范围可延伸至卫星应答器覆盖地区的每一个角落(半径约为640千米)。
“捕食者”无人机用它标志性的硕大机头装载卫星天线,机头下方的圆形外罩里装有颇具特色的传感器摄像头和其他传感设备。新研发的GPS让“捕食者”无人机如虎添翼。(早期的无人驾驶飞机由于缺乏精确定位的能力而举步维艰,“捕食者”无人机成为第一批使用GPS的作战无人机。)此外,“捕食者”无人机还可以在传统飞机跑道上起降,而且不需要专门的支持飞机,这是它的前辈们无法比拟的。
在随后的试飞与演习中,“捕食者”无人机都交出了令人满意的答卷。1995年,“捕食者”无人机在匈牙利完成了它的第一次战斗任务——飞越科索沃上空。由于飞行速度较慢,仅抵达目标区域就耗费了8个小时的时间。但是,等到身在匈牙利的操作员从无人机上下载的实时视频飞越大西洋、源源不断地传送至美国五角大楼办公室后,开始感受到视频回馈的好处且食髓知味的将军们纷纷给“捕食者”控制小组打来电话。小组成员惊奇莫名,他们把这个现象称为“‘捕食者’引发的关注热潮”。
1996年,这种从空中监视敌军的新技术引起了美国国防部部长威廉·佩里的关注,他正式将“捕食者”计划交给美国空军。此后,为了将这个研发计划转化为正式的采购行动,美国空军开始了一系列进展缓慢、单调乏味的工作。1998年,由于缺乏程序和文件的支持,美国空军又将这个计划转交给其内部的一个叫作“Big Safari”的机构。
通常情况下,这个秘密组织通过商业途径购置一些尖端部件,然后悄悄地组装成可以执行独特任务的新设备,而且建造的系统平台数量通常比较少。Big Safari机构以创新闻名,但在起草文件这种官场技能方面表现平平。
Big Safari机构将这项计划标准化,导致与通用原子公司的工程师们频频发生冲突。这些工程师自视为颠覆性创新者,不愿意理睬军方官僚们的各种要求。通用原子公司研发“捕食者”无人机所用的经费大多是内部筹集的资金,因此工程师们不愿意将研究资料交由政府部门实现标准化。尽管有些工程师也是飞行员,但他们大多来自通用航空领域,只在周末驾驶一下小型飞机,而不是那些需要与大型系统展开密切合作的军方飞机。
通用原子公司的工程师们并不认同美国空军飞行员和计划管理人员所强调的文件证明、可预测性和一致性等原则,因此他们之间矛盾不断。Big Safari机构的领导人威廉·格赖姆斯说:“通用原子公司希望悄悄进入这个领域,在不让任何人知道的情况下,仅凭一己之力就让这个领域发生某种变化。但是,在过了很长一段时间之后,(他们)终于明白这个愿望是不可能实现的。”
2000年,“捕食者”无人机的“基本机型”终于面世了。它拥有功能更强大的引擎和可以在敌占区空域与友军飞机通信的无线电设备,据称可以为美国空军的作战行动随时执行持续侦察的任务。
为了降低“琥珀”、“GNAT”和“捕食者”无人机的造价,使其结构更简单、重量更轻,卡里姆和他的团队想出了诸多妙招,但令他们想不到的是,这些捷径大大增加了飞机的操控难度。细细长长的机翼使飞机难以在大风天降落,而且对冰冻天气十分敏感。飞机上的系统无法给出确切的机载燃油的剩余数量,只能通过监测燃料流量表给出不准确的数据。由于没有任何指示说明飞机是停在地面问题还是已经升空,这常常让操作人员摸不清情况。许多其他问题也让人为之头疼多年。
造成这些麻烦的主要原因不是工程结构的设计过于草率,而是机器的定位在不断发生演化。卡里姆和他的工程师们最关注的问题就是设计一架自主型飞机。研发工程师们醉心于飞机外壳的改造,而卡里姆等人关注的则是减轻重量、增强续航能力、提高可靠性,但对于如何满足用户需要或者融入更大的网络等问题却兴趣不大。
因为重视无人机的自主性,所以他们削弱了地面控制台的作用。他们认为,对于一架应该自主工作的飞机而言,设计一个花里胡哨的操作界面没有任何意义。事实上,他们认为,人类输入的数据越少,无人机的可靠性就越高。此外,建造一个可以自行工作的自治系统,与建造一个必须依靠人类才能工作的系统相比,前者似乎是一个更简单、更容易完成的任务。
从“琥珀”无人机到“捕食者”无人机,在这个过程中基本保持不变的地面控制台,却因为这架样机的特点而吃尽苦头。“捕食者”操作员使用的用户界面是工程师针对自身特点设计的。例如,重要的飞行数据大多仅以数字的形式显示在屏幕上,而没有采用刻度盘或飞行员熟悉的其他形式。尽管飞行员可以使用传统的操纵杆,但主要的互动工具是键盘和鼠标(或跟踪器),还有一个多达五级的复杂菜单系统。如果在错误的时间敲击错误的键,就很有可能导致软件锁死或者引擎熄火。
Big Safari机构用比较小的代价,很快将样机研发成一个可以列装部队的系统,但直到很多年之后,“捕食者”无人机才真正被美国空军与后勤保障系统接受。“捕食者”无人机的飞行指南长达1 500多页,其中还遗漏了一些关键信息。适合飞行员阅读的标准清单包含198张索引卡。
美国空军需要为操作“捕食者”无人机寻找合适的飞行员来源。1995年,美国空军重新激活了一个处于休眠状态的机构——第11侦察中队(该中队曾经在越南操纵无人机完成侦察任务,直到20世纪70年代任务终结),在一名有等级的飞行员(“有等级”是美国空军的行话,指有资质的机组人员,包括飞行员和导航员等专业人员)率领下,学习操作“捕食者”无人机。具有讽刺意味的是,第11侦察中队的驻扎地是内华达州的内利斯空军基地,它在美国空军的地位就相当于美国海军战斗机武器学校在美国海军中的地位。
与那里的精英飞行员不同,第11侦察中队大多是“捕食者”无人机的空中加油机和运输机飞行员。他们孤零零地躲在沙漠里,感觉自己被飞行员的圈子遗弃了。在接受任务之前,很多人甚至根本没听说过“捕食者”无人机。他们没有从通用原子公司那里拿到使用手册、说明书或者操作指南,而且他们发现为他们做培训的陆航直升机飞行员,也是通过口口相传的方式学会操控这套系统的。
由于缺少正式文件和程序说明,整个中队陷入了一片混乱,进而导致士气低迷。第11侦察中队的成员在拉斯韦加斯城外基地的入口处张贴了一张“被抛弃者隔离区”的标语。
非武装战术监视与侦察任务在美国空军内部的地位本来就不高,“捕食者”的无人驾驶飞机这个身份使他们的社会威望更低。“捕食者”无人机仍然像一个玩具。第11侦察中队的大多数飞行员最大的愿望就是这个任期早点儿结束,以便他们能早日回到他们之前驾驶的飞机上。空军只能诱之以利,比如许诺为他们的下一个任期安排满意的工作,以此哄骗他们操控“捕食者”无人机。即便如此,许多飞行员宁愿终止职业生涯,离开空军,也不愿意操控“无人驾驶飞机”。同意操控“捕食者”无人机的飞行员,后来去担任有人驾驶飞机飞行员的寥寥无几。
人员安排问题最终演变成角色与身份的矛盾,以及飞行体验模式冲突的问题。“捕食者”无人机的飞行员是否会继承美国空军以技术、勇敢和指挥闻名的高贵传统呢?他们是不是躲在一个偏僻的位置,坐在舒适的椅子上,眼睛盯着计算机,点击按钮,换言之,他们承担的是不是系统监控员的工作呢?
这些不仅仅是心理问题,它们对飞行员的职业发展和工资收入有实质性影响。“捕食者”控制小组成员的培训和职业标准拖延了几年时间才被制定出来,这是因为在这些人员应该被定义为“机组人员”还是“空中载具操作人员”的问题上,人们的意见无法统一。在美国空军,机组人员指的是飞行员,可以拿飞行津贴,战时甚至可以拿到更多的津贴,而“空中载具操作人员”则不享受这样的待遇。在军队的社会结构中,在前线作战的“真正”的战士,与成千上万的支持人员有本质上的不同。但是,“捕食者”无人机为军队新增了远程作战的战士,从而减少了这种泾渭分明的区别。
飞行员把军用飞机的计算机化和技术变革看作一件理所当然的事。事实上,自从第一次世界大战中“王牌飞行员”这个形象被创造出来并得到大肆宣传,他们的工作就没有安稳过。20世纪三四十年代,自主驾驶仪、计算机控制投弹瞄准器和无线导航应运而生。在20世纪50年代,喷气式飞机催生了大量发明,偏航阻尼器、增稳系统以及战斗机截击地面控制台等电子元器件,把飞行员的任务分派给了其他人员和机器。20世纪70年代,F–15战斗机的高端雷达和数字计算机把飞行员从操纵杆控制人员转变为认知信息处理人员。如果F–15战斗机的飞行员可凭肉眼看到敌军飞机,这只能说明他与敌军的距离太近了,而且这是一场异常危险的战斗。
在1991年两伊战争中,F–117隐身攻击机的飞行员因为对重兵防守的巴格达实施了空袭而被奉为英雄。事实上,在这些轰炸航路中,F–117隐身攻击机的飞行员们选择了自动飞行模式,由计算机控制飞机按照事先设计的航线飞行,以躲避敌军雷达的探测,而飞行员的主要任务则是监视飞行时间和航径。他们紧紧地盯着显示屏,通过虚拟鼠标点击电子图像,让激光瞄准器瞄准目标。从认知角度来看,这些任务与后来“捕食者”无人机飞行员所完成的任务非常相似,两者之间的重要区别就在于F–117隐身攻击机飞行员身在驾驶舱中。
早些年,“捕食者”无人机的飞行员有三个来源。这些飞行员绝大多数都受过飞行员本科训练,有的飞行员毕业之后飞过其他机型,有的飞行员则直接开始操纵“捕食者”无人机。“捕食者”无人机的飞行员也有可能来自从事其他空勤工作的人员,例如导航员、电子战军官或武器系统军官(陆军和海军陆战队都安排士兵操控“捕食者”无人机。他们的“捕食者”无人机在其他方面与空军一样,除了自动化程度略高)。没有定级的飞行员则需要美国联邦航空管理局为其评定民用航空飞机飞行员等级,主要目的是让他们可以在靠近民用空域的美国本土操控“捕食者”无人机。
当然,这三种不同的来源也决定了他们的驾驶技术水平与态度有所不同。评定过等级的飞行员可能对航空文化和程序都非常熟悉。此外,依据所接受飞行训练的等级水平,他们还不同程度地掌握了一些手动飞行的技术。但是,他们也可能因为自己操控的是无人机而感到内心愤愤不平,渴望回到“真正”的驾驶舱中。
以一位典型的飞行员为例(我们姑且称他“约翰”)。约翰曾经是F–16战斗机的飞行员,但出于身体原因停飞了。要想继续担任飞行员,操控“捕食者”无人机是他唯一的选择,因此他迫不及待地抓住了这个机会。在被问及训练中遇到的最大难题是什么时,约翰明确地答道(许多民航飞行员也有同样的感觉):“是人机交互的界面……我感觉自己就像重新开始学习飞行一样。”
在这个阶段,许多“捕食者”无人机飞行员对自己的工作并无热情,他们仍然希望可以回到以前的飞机上。遥控驾驶肯定不会给他们带来从战场上空飞掠而过的那种刺激感,也不会带来很高的社会声望。
一些最成功的“捕食者”无人机飞行员,之前都是有等级的非飞行军官。被调去操控无人机之后,他们可以拥有飞机的控制权,而在非飞行员的传统岗位上,他们永远无法得到这个权力。这些“捕食者”无人机飞行员可能飞行经验不足,对飞机的熟悉程度不高,但由于他们的飞行体验没有比较对象,因此他们可能会更好地适应这种不寻常的遥控驾驶飞机体验。
机组人员身份的不稳定性反映出“捕食者”无人机的身份也不稳定。“捕食者”无人机是作为ISR系统(美国空军术语,意思是“情报、监视和侦察”)来构思设计的,这意味着它的操作与间谍飞机相似,需要拍摄航空相片。的确,U–2间谍飞机就是效仿了捕食者的数据处理方法,把拍摄到的照片和雷达影像传送至基地进行数据分析,再将分析报告转化成适合情报工作的形式。
但是,“捕食者”无人机与传统的侦察机有一个明显区别。传统侦察机是通过静止图像观察目标,包括建筑物、建筑场地和部队的集结等。与之不同的是,“捕食者”无人机拍摄的视频可以动态地展现人类的行为。
“捕食者”无人机的机组人员发现,他们驾驶无人机跟在卡车后面穿过拥挤的街道,那些毫无戒心的卡车驾驶员就有可能把他们带到藏匿武器或者人员的地方。他们圈出一些建筑物,然后密切监视进进出出的那些人。他们认真地观察战斗中的部队,并实时采取支援行动。
处理侦察照片的传统社会结构不能满足实时解读和储存信息以备后期分析的需要。一位早期的“捕食者”飞行员发现情报分析人员把视频画面打印成2厘米×2.5厘米的照片时不由得大吃一惊。尽管情报人员的做法是航空侦察的标准程序,但在这位飞行员看来,该数据最核心的意义就是其动态特征。
在“捕食者”无人机刚被允许使用的时候,美国国防部不同意它们直接接入保密网。因此,操作人员建立了一个独立的“任务操作单元”(其实就是在“捕食者”无人机拖车的外面搭建了一个帐篷),用来接收并对视频内容进行数字化处理,然后接入安全网络,传输给情报分析人员(但这会大大降低视频的质量)。
在被部署到巴尔干半岛后,不仅是这些视频内容,连整个“捕食者”无人机系统都要通过一个“空中网闸”与全球网络分开。目标坐标通过软盘传送至控制室,或者由一些穿运动鞋的人走进去报出读数。在接收端,观看视频的人看到的是支离破碎的内容,几乎不可能向无人机及其传感器做出回馈和发送指令信息。同样,飞行员和传感器操作员也不知道自己在整个侦察活动中到底扮演了什么角色。
在这种早期结构中,为了与前线飞机建立通信联系,“捕食者”无人机的机组人员只能通过一系列语音中继,费力地报出目标坐标或者对目标进行口头描述。杰普将军嘲笑地说这是“聋子之间的对话”。
“捕食者”无人机操作人员必须克服无人机早期身份认同的各种后遗症,改变无人机的形象。在达成这个目标的过程中,发挥更大作用的不是无人机驾驶方面的创新,而是无人机融入全球军事体系这个事实。
最早的创新是在无人机的机身上添加新硬件。巴尔干半岛的所见所闻给杰普将军留下了深刻印象,在回国担任空军空中作战司令后,他便开始推动“捕食者”无人机的改良工作。
“捕食者”起初的传感器里有三个摄像头,可以发现并非常细致地观察目标,但是,机组人员必须费九牛二虎之力才能让画面保持静止不动。通过某种方法,机组人员可以从影像中提取地图坐标,但得到的数字可能有多达800米的误差。在操控十字准线“飞行”几个小时之后,传感器操作员就会感到腰酸背疼,需要休息一会儿才行。
“捕食者”无人机还具有我们在“杰森”机器人身上发现的那个微妙优势。与载人系统相比,“捕食者”无人机不需要载人级别的安全认证,因此改造和扩建工作耗时少、成本低。1999年,根据杰普将军的命令,Big Safari机构和通用原子技术公司用了几周时间,为“捕食者”安装了一个最先进的传感器,里面的光学仪器性能也有了大幅度的提高。新的传感器可以结合无人机的导航数据,使摄像头自动锁定一组地面坐标,即使在无人机运动、转向时也不会跟丢目标。计算机追踪模式可以将一幅图像锁定在屏幕中心位置,然后将准确的地图坐标发送给其他飞机。由于传感器操作员每次当班的时间比以前长,因此他们可以提高自己的技术,通过微调敏感的多功能摄像头,在多变的条件下捕捉到理想的画面。
新式传感器还有两个激光头。其中一个激光头可以照亮目标,确定与目标之间的距离,从而在系统从影像中提取地图坐标时使其精度提高一倍。它还可以制导武器,例如制导另一架飞机投放的炸弹。另一个激光头可以向感兴趣的目标“闪光”,从而与地面的友军部队建立通信联系,让戴红外眼镜的地面部队可以精确地发现“捕食者”无人机“盯住”的物体。“捕食者”操作人员还可以通过另外一些创新举措,将视频资料直接传送至其他飞机或地面部队的移动显示器上,也可以通过无线电链路同他们直接交谈。
进入新世纪之后,无人机的发展历程同本·拉登的命运,以及美国的新型战争交织在一起。1998年,本·拉登的恐怖组织袭击了美国驻非洲大使馆,美国为了反击而实施的一系列巡航导弹打击都未能击毙本·拉登。这件事引起了美国中央情报局的关注,他们开始追踪本·拉登的行踪,为将来对其发动突然袭击做准备。
“捕食者”无人机似乎是秘密观察本·拉登在阿富汗的训练基地的理想工具,但是“捕食者”无人机的巨大天线,以及与飞机一起前往匈牙利的影像分析小组肯定会引起敌方的注意,造成不可挽回的后果。因此,美国中央情报局和美国空军做出了将“捕食者”无人机控制小组“化整为零”的决定。
一个由美国中央情报局、美国空军和承包商人员组成的小队,携带“捕食者”无人机,在乌兹别克斯坦开了一家商店。他们将操控飞机从当地起飞,在飞往目的地的路上将“捕食者”无人机的通信频道切换至卫星链路,使位于德国拉姆斯泰因美国空军基地的另一个地面站也可以控制这架飞机。在拥有控制权之后,机组人员就可以操控飞机,指挥传感器,接入加密通信网,同位于弗吉尼亚的美国中央情报局总部直接交换视频和进行语音通信。
从2000年夏天开始,“捕食者”无人机飞到了阿富汗的上空。2000年9月27日,在第7次飞行过程中,他们发现了一个穿白袍的高个子男人,还有一些身高不及他的人围在周围,应该是警卫或者随从。这个人就是本·拉登(后来,视频资料分析表明,“捕食者”无人机实际上在一个月之前就已经发现本·拉登了)。尽管本·拉登自称对美国开战,尽管美国军方前期有过击毙本·拉登的努力,但这一次美军没有采取任何行动。
同一年,约翰·杰普接任了美国空军空中作战司令一职。他对于“捕食者”无人机在科索沃只能眼看着事态发展却无法采取行动的往事仍然耿耿于怀,因此下令Big Safari组织为“捕食者”无人机装备武器。这道命令从根本上改变了“捕食者”无人机的特点。
工程师们最终选择了陆军的“海尔法”机载反坦克导弹,这是因为这款导弹最初是为直升机打击坦克设计的,体型很小,可以悬挂在“捕食者”无人机的机翼下方,而且不会对飞机造成太大的影响。这些45千克重的超声速导弹(本身就是由人操控瞄准的无人驾驶飞行器)可以在激光指示器的引导下,以非常高的精度瞄准目标,然后引爆一枚不大(4.5千克)但是致命的弹头。2001年2月,人们第一次尝试用“捕食者”无人机发射“海尔法”机载反坦克导弹,相关设计改进工作一直持续到年底。
在“9·11”恐怖袭击事件发生之前,美军和美国中央情报局担心这种远程触发“捕食者”无人机发射导弹,夺取他人生命的做法不道德,甚至违法。于是工程师们一度在“捕食者”操控台上安装了一个红色的遥控开关,由指定的中央情报局人员而不是空军飞行员,根据特定的合法授权打开开关(但是,这个遥控开关从未发挥作用)。2001年夏,美国国家安全委员会决定不使用武装型“捕食者”无人机追踪本·拉登。
而且,他们认为不通知德国政府就在该国执行这种战斗任务,将会在政治上、法律上引发麻烦。为了克服这个制约因素,Big Safari组织的工程师们通过跨大西洋光纤电缆,增加了“捕食者”无人机地面控制站与卫星上行链路之间的有效距离。现在,通过“远程分工”操作,操作人员在美国境内就可以完成所有工作。这个办法至少消除了一部分政治影响。“捕食者”的最终配置是调动了一系列技术潜能和社会关系之后取得的成果。
2001年9月11日,美国遭到了恐怖袭击。此时,激光发射器、导弹和远程分工刚刚形成合力,帮助“捕食者”无人机跌跌撞撞地走过了“懵懂的青春期”。
“捕食者”无人机被迅速部署到中东地区。2001年9月15日,美国中央情报局的一支着陆与回收小分队来到乌兹别克斯坦境内,与阿富汗边境线比较接近的一个地方。9月18日,一架武装型“捕食者”无人机率先进入阿富汗的空域。10月7日,在美国对塔利班实施空中打击的第一个晚上,一架武装型“捕食者”无人机在战斗中发射了第一枚导弹,目标是美国军方认为塔利班领导人毛拉·穆罕默德·奥马尔可能藏身的一些建筑物。不过,由于美国中央情报局和空军都不清楚如何操控这种全球分布式武器,导致这次作战行动出了差错,奥马尔则乘机逃之夭夭。
不过,“捕食者”无人机拍摄的视频再一次被证明具有令人着迷的魔力。这一次,时任美国总统的小布什成了它的热心观众之一。在随后不久发生于阿富汗境内的战争,以及后来在伊拉克境内发生的战争,都证明了“捕食者”无人机有能力为美国地面部队提供支持。从此以后,人们再也不能把这套系统只看作一个实验项目了,它的后续升级必须由参战部队和“捕食者”无人机研发团队完成。整个研发团队在操控节奏不断加快、影像需求不断增长的压力下只好马力全开,把升级工作做到极致。
激光发射器、导弹和远程分工把“捕食者”无人机从“左顾右盼的眼睛”变成了全球性武器,对它的机组人员也产生了深远的影响。他们再也不是只能看着飞机按照预定航线盲目飞行的操作人员,而成了可以冲锋陷阵、英勇杀敌的“战士”。由于军队在战时非常看重参战经历,可以使用“战士”这个词,说明他们的地位提升了。但是,这些变化也让他们的职业认同变得更加复杂。在操作时,他们不仅要进入有空调、不见光的拖车里,还要离战场远远的,这与人们普遍认可的战场英雄的概念不太吻合。
随着任务从战场观察转变为打击敌人,他们的专业水准也得到了提升。对于这个变化,这些身份复杂的机组人员是持欢迎态度的。不过,要想取得成功,他们必须在军队中找到一个新位置,用他们手中的机器去完成新任务,并与身边的战友缔结更加密切的关系。在美国领土上有安全保证的空军基地中找到新阵地后,“捕食者”无人机的机组人员可以获得大量数据和带宽资源。事实证明,“驾驶”半自动化飞机所需要的技术已经不那么重要了,排在它前面的还有网络、数据认知和视频内容解读技能等。
为了研究人们在远程操作中到底是如何分工合作的,我所在的麻省理工学院研究小组的另一名成员、博士生蒂姆·卡伦针对“捕食者”和“死神”无人机操作人员,以及他们的社会网络、组织文化、工作经验等进行了一项人口研究。通过总耗时近160个小时完成的180次采访,他与50名飞行员、26名传感器操作员、16名工程师,以及包括影像分析师、程序管理人员和政策制定人员在内的近50名其他人员进行了交流。他还观摩了训练任务的实施情况,操作了“捕食者”无人机模拟飞行器,参观了无人机的工厂装配线。卡伦本人曾是空军军官、F–16战斗机飞行员(在波斯尼亚参加过战斗),因此他既可以融入“捕食者”文化,还可以比较“捕食者”文化与有人驾驶飞机文化的异同。
卡伦的研究目的是了解“捕食者”无人机操作人员对这份工作的认识和看法,以及这些飞机和系统是如何在一个整体中发挥各自的作用的。过去,人们普遍以为这些操作人员都是各自为战,一个个埋头处理显示器上的抽象符号。但是,研究结果表明,我们有必要改变这种看法了。
卡伦发现,无人机操作人员都不愿意充当“躲在黑房子里操控按钮的隐形机器人”,而迫切希望自己能成为“受人尊重的武器系统当中具有掌控权而且适应能力很强的一部分”。他们的社会关系远远超出了地面控制站的范围,并且建成了庞大的人际关系网。他们克服了手中系统的严重局限性(这些系统是针对另一个时间和另一个任务设计的),努力学习远程作战的方式。这些带给他们的战争临场感是任何高清传感器都无法提供的。
卡伦的研究让我们把注意力重新投向“捕食者”无人机的控制室。具有讽刺意味的是,尽管“捕食者”无人机散发着高科技的光芒,但它也是一场人因噩梦,集中体现了无人机操作人员由来已久的身份认同问题。两名飞行员在集装箱或者建筑物中操控“捕食者”无人机,他们使用的控制台看上去完全不像新式军用硬件,而更像一位工程类本科生在学期研究项目截止日期到来的前一天晚上胡乱拼凑成的一套设备。
在操控“捕食者”无人机时,两名主要操作人员必须监控16台显示器,利用4台触摸屏进行人机交互,在4个键盘上输入指令,此外还要操控两个跟踪器、两个操纵杆和8个操作手柄。主操纵杆和油门在控制台上的位置非常高,长时间使用会让操作人员疲惫不堪。多年来,有人驾驶飞机的驾驶舱已经变得非常简洁了,而“捕食者”无人机控制台上则鳞次栉比地排列着各种各样的显示器和控制装置,令人眼花缭乱,就像20世纪90年代的人在面对个人电脑和下拉菜单时表现得无所适从一样。
“捕食者”无人机飞行员下达一个指令之后,需要经过接近两秒钟的时滞才能看到飞机执行这条指令。机组人员的工作台在设计之初没有考虑舒适度的问题,长时间执行任务会让他们感到十分疲劳。2011年的一项研究认为,“捕食者”无人机糟糕的界面甚至比战斗压力更让机组人员感到疲惫。
人们常常认为“捕食者”驾驶舱是低劣工程技术的产物,忽视了人类工程学,而且政府选择的承包商能力不足。但实际上它代表了一个了不起的革新过程所取得的成果:无人机最初是为完成一项完全不同的任务而设计的,而使用者和操作人员成功地把它改造为一个可以远程作战的全球性系统。
在“捕食者”的控制室里,坐在飞行员旁边的传感器操作员一度相当于一名副飞行员。传感器操作员由士兵担任,军衔比军官出身的飞行员低,但卡伦发现很多操作员对这份工作非常满意,仿佛他们从事的是美国空军最好的工作。在稍加培训之后,他们就得到了操控昂贵装备、发射高科技武器的机会。
空军的副飞行员有过一段不愉快的历史。战斗机飞行员的神秘感有一部分源自他们可以独立驾驶飞机、拥有完全指挥权这个特点。多年来,空军只有为数不多的几款战斗机设有专门操作雷达和传感器的后座人员(如越南战争时期的F–4“鬼怪”战斗机)。副飞行员的地位一直比较低,被人嘲讽为“坐在后座上的家伙”。20世纪70年代,在F–15战斗机问世之后,这个“坐在后座上的家伙”被踢出了驾驶舱,操作雷达的工作由飞行员一并完成。令人意想不到的是,在20世纪80年代末问世的F–15战斗机的后续机型——F–15E中又恢复了这个后座人员的位置,他的任务与“捕食者”无人机传感器操作员十分相似。但是,F–15E战斗机的后座人员由军官担任,而“捕食者”无人机传感器操作员通常是几个月前才走出中学校门的士兵。
单座战斗机瞄准吊舱的红外成像传感器是通过飞行员右手操纵杆上的几个按钮控制的,图像显示在一个小型显示器上。被调去驾驶“捕食者”无人机的战斗机飞行员有时会感到奇怪,美国空军为什么要花费宝贵的资源,训练他们“用大拇指和小拇指完成他们已经无比熟悉的工作”。不过,担任传感器操作员的士兵却有很强的沉浸感,而且还能培养解读图像的专业技能。2001年,有一个说法得到了人们的普遍认同:“每有一名心怀不满、期盼两年后可以再次驾驶有人驾驶飞机的‘捕食者’飞行员,就有10名感觉生活非常美好的传感器操作员。”
说到远程分工操作所需要的新技能,一位由驾驶F–16战斗机改为驾驶“捕食者”无人机的飞行员说:“我的周围到处都是显示屏——准确地说,有6台……还有电话。”他必须自行摸索如何一边驾驶无人机,一边接电话,还要记录进攻命令。他回忆说:“在驾驶F–16战斗机时,我可以从座舱罩上沿观看当时的战斗情况。在驾驶‘死神’战斗机时,我可以将坐标输入传感器,然后转动吊舱,对准这些坐标。”
在完成远程分工操作时,无人机停在战区之内。大约50人的“着陆与回收小队”负责维护飞机,地面控制室里的一名飞行员利用操纵杆,通过本地无线电链路操控飞机完成滑行和起飞等动作。不过,在起飞之后,飞机很快就打开自主驾驶仪,然后按照预设的一组航点飞行。接下来,机组人员通过文本信息或者电话与后方协调,将控制权通过卫星链路转交给在美国境内(刚开始时在内华达州的印第安泉,2005年更名为克里奇空军基地,后来搬至其他地点)的远程操作人员。
远程“任务控制小队”大约有50人,其中包括10名飞行员和10名传感器操作员。还有一名“任务情报协调员”坐在附近的一个拖车里负责观看链路连接的显示器,帮助机组人员了解他们在更大规模的行动中所处的位置。
通过远程分工节点,“捕食者”无人机拍摄的视频可以在网络上广泛传播,有时甚至可以从地球的另一端传送回美国。虽然已经拥有这些高科技链路,但还需要近百名其他人员来完成数据的处理、检查和分发等工作。此外,很多地方(例如,弗吉尼亚州兰利空军基地的“分布式通用地面站”)都安排了大量分析师挤在一个个房间里,为一天24个小时汹涌而来的数据和视频资料编制目录,并进行分析处理。与将所有人手部署到战场的做法相比,远程分工肯定可以节省人力、物力、财力。尽管如此,美国空军还是很快放弃了“无人驾驶”这个表达,转而用“遥控飞机”这个词来表示“捕食者”系统,其中的原因并不难理解。
远程分工同样让机组人员的工作内容发生了变化。进入交战地带的“捕食者”机组人员曾经是将新科技应用于战争的先锋部队,现在却成了执行重复性任务的常规操作人员(尽管他们仍然会处理一些本地任务,例如监控他们所在基地的安全状况)。有经验的机组人员只需修改网络地址,就可以在克里奇基地(或者是位于美国密苏里、美国关岛、韩国等地的其他基地)执行伊拉克、阿富汗等地的远程任务。
此外,由于远程操作需要的传统飞行技术相对较少,因此机组人员发生了一些变化。截至2004年,那些参与远程分工操作的人员再也不需要学习无人机的起飞和着陆技术了。这两项技术对于飞行员的技术水平和身份认同来说至关重要,在之前的训练大纲中几乎占据了1/3的比例。不要求飞行员掌握这两项技术相当于降低了训练要求,也有利于空军为“捕食者”无人机安排飞行员(现在,遥控飞机飞行员的培训成本大约是有人驾驶飞机飞行员培训成本的1/10)。但是,摒弃这些经典手动飞行技术的做法,进一步加大了“捕食者”机组人员与传统“飞行员”的职业差异。
战争压力也会减弱机组人员对改装整个系统的顾虑。伊拉克战争开始后,他们着手对地面控制台进行了改造。2003~2006年,地面控制台发生了很大的变化。由于通用原子技术公司对“捕食者”无人机拥有专利权,因此操作人员不能进入软件内部,大部分的创新工作都是给系统添加新内容,例如安装开源软件、加装显示器,或者在设备机架上添加新设备等,而不是改变生产商提供的核心编码。到了2005年,“捕食者”控制台上除了原厂显示器以外,又增加了6台LCD液晶显示器。
新加装的设备包括一些台式电脑和笔记本电脑,其中装有虚拟电子白板和连接加密军网的窗口。例如,在美国空军内部得到广泛应用的FalconView任务规划系统,是战斗机飞行员编写的开源软件,用于任务的计划与跟踪。最初,“捕食者”机组人员添加FalconView任务规划系统是为了给身在另一个房间的任务情报协调员的显示器提供镜像服务。但最后,他们安装了两台分别配有键盘和跟踪器的FalconView任务显示器,一台供飞行员使用,另一台供传感器操作员使用,把他们的任务显示在显示器的屏幕上。“捕食者”机组人员还编写了FalconView插件,可以把“捕食者”拍摄的视频内容或者导航航向添加到地图和卫星图像上。
开源软件mIRC,亦称mIRC–chat,是另一项关键的用户创新(同时使控制室中的显示器的数量又有所增加),可以在军网上通过安装有Windows系统的个人电脑完成简单的基于文本的聊天任务。随着美国军方朝着“网络中心战”的方向发展,开源软件mIRC在美国军队中流行起来,影响力甚至触及野战环境中的地面部队。事实证明,开源软件mIRC可以通过网络,在参加远程分工操作的“捕食者”无人机机组人员与情报分析人员,以及其他人之间建立起有效的联络通道。
滚动文本信息的聊天形式不像语音电话那样需要人们一直关注,还能保留交谈记录,非常适用于“捕食者”无人机。聊天室发挥的作用非常重要。“捕食者”无人机组人员在执行任务时通常会同时监视8~12个对话,有时甚至多达20个。通过这些对话,他们可以与空中或者地面上的影像分析人员、指挥官、律师、将军等建立联系。
对“捕食者”无人机的多个演化过程实施监控的美国空军的戴维·德普图拉将军说,远程分工“从根本上帮助遥控飞机把指挥分析中心和法律顾问纳入了有效载荷”。如果机组人员忙于执行其他任务,他们就可以暂时不管这些对话,等到工作负荷允许时再予以关注。机组人员经常说的一句话非常有道理:“‘捕食者’无人机的飞行员从来都不是一个人在战斗。”
但是,这种聊天方式也有我们都非常熟悉的网上对话的通病。在网络聊天中人们都会使用用户名,而不是真实姓名。用一位操作人员的话来说,由于这种匿名性,“大家都变成了尖酸刻薄的网络恶霸”。而且,网上聊天的速度比较慢,还有一定的时滞。一名操作人员说:“看到从房子里走出来的那个家伙手上拿着AK–47突击步枪,我就知道这是一个有效目标,但我需要花点儿时间才能在mIRC里输入:‘嘿,伙计,他拿的肯定是AK–47突击步枪。赶紧呼叫JTAC(联合终端攻击控制员),在这个家伙开车逃跑前抓住他。’”此外,在情况瞬息万变时,聊天室的文本信息会滚动很快,让机组人员来不及接收信息。
尽管有许多局限性,但聊天可以增强“捕食者”无人机机组人员的存在感,虽然这种存在感会产生一些不同寻常的效果。多少有点儿匿名味道的信息往往会消除军衔等级的影响,在一定程度上平衡了对话双方的社会地位。不过,这个特点可以推动机组人员更深入地阅读这些信息。
匿名用户有可能在关键时刻发表评论。例如,在机组人员准备发射导弹时,用户报告说他们看到“同意”“立刻发射”“终止行动”“儿童”等信息。这就好像网络上的所有人都对最后是否行动拥有表决权。在战斗如火如荼地进行时,“捕食者”无人机机组人员不仅需要解读十字瞄准线锁定的画面和人物的行为,还要分析从网络上传输过来的社交信号。
远程分工可以帮助“捕食者”无人机的操作人员融入广泛的网络,但无法解决他们的孤立感问题。事实上,远程分工让这些操作员远离战区,而不是与他们的战友并肩作战、共担危险,这有可能让他们彻底丧失临场感。不过,这些新的通信方式确实可以促使社会组织结构发生变化,使这些远离战场的机组人员产生一种新的临场感。
“捕食者”无人机的机组人员大多没有去过伊拉克和阿富汗,即使有人去过,活动范围也大多局限在空军基地附近。但是,他们细致地观察过这些地方。一位飞行员回忆说:“一旦大家知道如何使用‘捕食者’(或者‘死神’)无人机,知道它们可以完成哪些任务,他们就会把无人机用到极致。他们希望我们观察友军部队;希望我们监控FOB(前方作战基地)以策安全;希望我们全天候盯着某个山口,看是否有人从那儿经过;希望我们盯着某个市场,确保没有可疑行为出现;希望我们扫描他们第二天要走的那条道路,确保没有埋设简易爆破装置。”
这个新定位明显认为无人机无所不能(虽然这仅仅是一种错觉),还可以窥探秘密。因此,机组人员承受了巨大的压力,在监控叛乱者和平民目标时需要求助于新技术。他们发现,在红外线摄像头下,点燃的香烟会发出明亮的光,因此一片明亮的光点往往表明这个地方正在进行某种集会。至于哪些行为有威胁性、哪些行为是不正常行为,这些都属于判断问题,是对行为和意图的评估与猜测。机组人员没有接受过这方面的培训,目前的自动化系统也都无能为力。
在得出判断结果时,远程分工操作员不仅希望了解无人机中继信息,还希望了解地面局势,因为他们不仅需要了解屏幕上显示的情况,更需要了解事情的来龙去脉。这些信息只能通过分析出现在网络上的人来萃取,分析对象包括他们所支持的或者说以虚拟方式并肩作战的地面部队。不过,与战斗关系最密切的那些人并不关心这些,他们只希望了解他们周围正在发生的情况。
在伊拉克战争持续了几年之后,一名飞行员(下文称“史密斯中校”)接任了“捕食者”飞行中队的中队长一职。史密斯中校驾驶过A–10“疣猪”攻击机,这是美国空军用来攻击地面目标的喷气式飞机,外形非常难看。史密斯发现,他所率领的“捕食者”飞行中队是一个“令人沮丧压抑的团队”,操作人员的士气十分低迷。几年来,操作无人机的节奏加快了一倍,机组人员疲惫不堪。更麻烦的是,机组人员常常搞不清楚他们到底在执行什么任务。地面部队不愿意解释他们正在采取什么行动,也不愿意说明他们寻找某个目标的原因。他们只是让“捕食者”无人机的机组人员操控飞机,跋山涉水飞到某个遥远的地方,调整好传感器,盯着某个建筑物或某个人。在随后的几个小时里,他们有可能彻底忘记这件事。于是,“捕食者”无人机组人员觉得自己就是“以聊天方式激活的传感器”,而且头脑中的那个“大大的问号”得不到解答。史密斯发现,他们需要“为信息背景而战”。
史密斯来到伊拉克,希望说服那里的部队,让他们相信“捕食者”无人机机组人员的专业知识可以让这套系统发挥最佳效用。他说,这些机组人员可以接入美国的网络,获取大量地面部队无法获得的信息,而且他们可以通过飞机上的无线电装置与地面部队分享其中的部分信息。史密斯认为,如果他的机组人员可以更深入地了解进行中的任务,就能提供更高质量的支持。史密斯呼吁地面部队指挥官要信任“捕食者”机组人员,为他们提供必需的信息。
通过这次伊拉克之行,史密斯与“捕食者”团队未来支持对象的指挥官建立了私人关系。他接触的那支部队从伊拉克回到美国之后,造访了“捕食者”飞行中队,与机组人员见面并观摩他们的操作。从此以后,该部队开始提供更多的信息,并对行动目的做出详细说明。之后,“捕食者”无人机机组人员的士气有所改观。
2004年前后,“捕食者”B型无人机(即“死神”无人机)问世,截至2015年,该机型已经在所有“捕食者”无人机中占近半数的比例。在这个过程中,“捕食者”无人机的机组人员变得更积极、更专业。“死神”无人机是“捕食者”无人机高度改良后的产物,体型更大。尽管这种无人机的地面控制台仍然像之前一样受到各种限制,但它们飞行的高度、距离与速度都增加了一倍,携带武器的数量与种类也比以前多了。
技术变化再一次引发了职业变化。“捕食者”无人机的操作人员与运输机飞行员比较相似,而“死神”无人机机组则主要由战斗机飞行员组成。他们认为自己的工作更讲究战术,使用的是“战术思维”,这意味着他们与战场上的士兵之间建立了一种更加紧密的合作关系。“死神”无人机飞行员希望改变他们的工作内容:他们的任务不是“操控传感器”,而是“使用瞄准吊舱瞄准目标”;他们不是在完成“情报、监视和侦察”任务,而是与战斗机和轰炸机机组人员一样,在用飞机完成“非传统”的情报任务。
“捕食者”无人机的机组人员与JTAC(联合终端攻击控制员,是空军派驻陆军部队的人员,可以为“捕食者”无人机与其他飞机指示攻击目标)建立了亲密的关系。友军不再将“捕食者”无人机看作悬浮在天空中为幕后情报机构提供情报的“空洞的眼睛”,而是战场支持系统的一个组成部分。
在作战环境中,利用语音结合图像的方式与联合终端攻击控制员建立联系,同样有助于“捕食者”无人机机组人员产生临场感。在战斗中,他们能听到枪炮声;在部队跑向掩体时,他们能听出士兵说话声音中的紧张情绪。在隐蔽时,联合终端攻击控制员说话的声音很轻,“死神”无人机的机组人员在交谈时也会不由自主地压低声音。“捕食者”无人机的机组人员经常反映,与地面部队(特别是联合终端攻击控制员)交流是最能给他们带来满足感的工作。
不过,这种临场感有其局限性,会把我们的注意力引向人工自然。这种临场感是通过美国人的镜头获得的,这可能是最明显的一个原因。在“捕食者”无人机操作员同战场之间建立联系的视频、聊天室和语音链路都是一种单向观察世界的方式。另外,从镜头中看出当地人的意图、身份,并不是一件容易的事,年龄和性别有时也难以判断,这是“捕食者”无人机造成平民伤亡的主要原因。
有一次,“捕食者”无人机的机组人员草率地判断一个凌晨出行的卡车车队运载的是暴乱分子。事实上,卡车里的人是一家人,打算前往某地出席一个婚礼。结果,这个错误导致了23名平民丧生、16人受伤。造成这个错误的原因并不是显示屏的分辨率不够高,以至于机组人员难以看清这些人拿着的是枪还是铁锹,而是因为他们在观察和判断时有一种心理预期,而且他们把这种预期与事实混为一谈。
监督调查这一事故的美国空军少将詹姆斯·O·波斯认为:“有时,技术会给我们一种错误的安全感,让我们误以为自己能看清一切、听清一切、了解一切。”事后,美国空军禁止“捕食者”无人机的机组人员使用“参军适龄男子”的说法,因为这个表达暗示所有成年男子都是他们的敌人。
友军的意图有时也难以捉摸。一次,一群暴乱分子从着火的建筑物里跑出来,其中一人缩成一团,倒在路边。美国地面部队的士兵做出了响应。“捕食者”无人机操作人员看到一名美国士兵走向这名暴乱分子,然后他后退几步,端起枪,将这名暴乱分子击毙了。于是,“捕食者”无人机飞行中队提交了一份申诉报告,指责这名士兵违反了战争法。但是,调查结果发现,这名暴乱分子当时正准备引爆他身上穿着的自杀式炸弹背心,这名士兵才开枪打死了他。一名“捕食者”无人机的飞行员意识到:“你眼前看到的是一个二维世界,而且你只有一个20度的视场。如果忘记这一点,你就会自以为对周围的情况了如指掌,但实际上你连指挥官下达的命令都听不见。”
当然,这些错误,包括对生命的漠视,亲赴战场的士兵也会犯。虽然远程分工作战造成平民伤亡的准确数字难以统计,但做过这方面研究的人发现,这个数字与其他武器误伤的平民数量相仿。但是,“捕食者”无人机造成的这些错误都被以视频的形式记录下来,从而引发人们对机器人攻击人类的担心。
已经有大量的论述和著作讨论了“捕食者”飞行员未亲临战场的问题。每天,这些飞行员上班的任务就是打仗,下班回家后则过着正常的生活。这种现象并不新奇。事实上,长期以来,空军机组人员的生活起居一直远离战场,而且生活环境比正在战场上作战的战友们更加舒适。当然,“捕食者”无人机的机组人员与一般的机组人员有一个不同点:他们不用以身犯险,亲自驾驶飞机飞到战场上空。
但是,“捕食者”无人机的操作人员与传统的机组人员还有一个不同点:他们常年采用轮班制。这样的工作节奏会导致一些心理和社会问题。一位“捕食者”无人机飞行员说:“这是一份全年无休的工作。周五晚上,你可以去中队的酒吧休闲,但有的家伙还在工作呢。”操作人员的工作性质与节奏意味着“整个中队无法聚在一起……大家一起出去玩,是绝对不可能的事”。
针对“捕食者”无人机操作人员的疲劳和压力问题的一项研究发现,导致这些问题的最主要原因是连续不断的快节奏操作、数据信息庞杂的用户界面和职业发展的不确定性,而不是因为亲眼看见、亲手操作无人机进行远程杀戮而承受的道德压力。
不过,为数不多的几名“捕食者”无人机操作员与图像分析员在接受新闻媒体采访时,谈到了他们通过摄像头观察战争的感受。2013年,图像分析员希瑟·莱恩博在《卫报》(The Guardian)的一篇文章里说:“我看到年轻的士兵倒在路边,浑身是血,正在慢慢地死去。有的士兵我甚至能叫出他们的名字。我没有去过阿富汗,但是我连续好多天都在通过显示器密切关注那里的冲突。我知道亲眼看着某个人死去时的感受。”她说,她做的身份鉴别有可能导致某些人丢掉性命,因此她的心里常会产生一丝疑虑,担心自己的鉴别并不准确。
2007~2012年担任“捕食者”无人机传感器操作员的布兰登·布莱恩特告诉《智族》杂志,伙伴们嘲笑他是“坐在轮椅上的战士”,他对此奋力反驳,并“用监视器上显示的画面回击他们的玩笑”。布兰登·布莱恩特还谈及他在“捕食者”无人机飞行中队服役期间感受到的无助感、与外界社会的割裂感、无力感以及类似于创伤后应激障碍(PTSD)的感觉。朋友们在他的脸谱网上嘲笑他的经历,布莱恩特反问道:“你们当中有多少人曾经杀死过一群人,在人们收拾、埋葬这些尸体的时候冷眼旁观,然后将这些人也全部杀死呢?”
2013年,美国空军的一项研究发现,遥控飞机机组人员的心理健康诊断结果同亲临战场的飞行机组人员一样,也有创伤后应激障碍、抑郁、焦虑性障碍等问题。这样的结果令人惊讶,因为比较的一方是在作战地区冒险的机组人员,另一方则是在家里与家人待在一起的机组人员。2014年4月,美国联邦政府问责办公室(GAO)的一项研究报告称,遥控飞机机组成员之所以面临人员不足、士气低落、工作条件糟糕、职业前景不确定等问题,是因为他们被烙上了一个“耻辱的标记”:他们操控的是无人驾驶飞机。无人机飞行员们则认为,不清楚自己何时可以重新驾驶有人驾驶飞机,以及在美国境内军事基地“部署就位”的说法模棱两可,这些是让他们备感压力的主要原因。很多人说,他们宁愿被部署到作战地区,接受为期6个月但是结束时间明确的战斗任务,也不愿意在三年甚至更长时间里处于部署就位状态,而且每周6天都在轮班。美国联邦政府问责办公室称,同时期内遥控飞机飞行员退出空军的人数是有人驾驶飞机飞行员的3倍。
美国空军对这个问题也做出了回应,他们指出,遥控飞机飞行员并不是最优秀的飞行员。一名空军发言人在美国广播公司(ABC)的新闻节目中说:“坦白地说,人们都梦想能在蓝天上翱翔,而不是‘我想操控遥控飞机’。”在“捕食者”无人机及其机组人员的重要性已经得到承认的情况下,美国空军却仍然发表了这种侮辱性言论,这说明对于这种通过技术手段获得的新型战争体验,美国空军还无法确定应该将它摆在什么位置上。
他们击落了一架“捕食者”,让我驾驶无人机的可能性减少了一点儿
他们击落了一架“捕食者”,我感到无比惊喜
空军仍在忙个不停,制造这种糟糕的玩意儿……
他们击落了一架“捕食者”,我想知道人们有什么感想
在那位操作员看来,他失去了他的伙伴
它是那样无助,仿佛一只待宰的羔羊
他们击落了一架“捕食者”,我想知道人们有什么感想。