Adio GPS-ului. Americanii caută o alternativă la navigația prin satelit
Sistemul GPS global a devenit vulnerabil. Sursa: popularmechanics.com
Scump și nesigur
De ce celebrul GPS nu se potrivește armatei americane? În primul rând, costul ridicat: fiecare satelit nou costă 223 de milioane de dolari. Acest lucru a provocat deja o scădere a achizițiilor de către Pentagon în ultimii ani. A doua problemă, mai serioasă, este vulnerabilitatea constelației de satelit la amenințarea unui nou arme Rusia. În luna aprilie a acestui an, armata americană a acuzat Forțele Aerospațiale Ruse că au testat racheta anti-satelit A-235 Nudol, care ar fi îndreptată împotriva obiectelor spațiale americane. Potrivit Pentagonului, sateliții individuali ai grupului de recunoaștere Keyhole/Chrystal, care anterior (în februarie) „sondaseră” navele rusești Kosmos-2542 și Kosmos-2543, au acționat ca o țintă potențială, potrivit Pentagonului. Șeful Comandamentului Spațial al Armatei SUA, John Raymond, a comentat situația:
„Testul DA-ASAT (arma anti-satelit cu ascensiune directă) efectuat de Rusia arată un alt exemplu că amenințările la adresa sistemelor spațiale americane și a aliaților [lor] sunt reale, grave și în creștere”.
Testele rachetei A-235 „Nudol” capabile să doboare sateliți. Sursa: rt.ru
Toate acestea arată clar armatei americane că, în cazul unui conflict cu Rusia, o constelație spațială de sateliți poate fi atacată, iar dispozitivele GPS nu vor fi ultimele pe lista țintelor. Acest lucru creează probleme globale pentru războiul la distanță, care este îndrăgit de Statele Unite, atunci când majoritatea loviturilor sunt efectuate nu în linia vizuală, ci conform semnalelor sistemului de poziționare globală. Iar punctul aici nu este doar în armele anti-sateliți ale Rusiei. Anul trecut, americanii ar fi prins deja echipamente interne de război electronic întrerupând funcționarea GPS-ului peste Marea Mediterană. Potrivit Pentagonului, acest lucru a fost realizat pentru a acoperi gruparea trupelor ruse din Siria. Unele surse puternice de interferență pentru sistemele de poziționare globală au fost plasate în Khmeimim, care „a manipulat” semnalele satelitului GPS chiar și pe aeroporturile Ben Gurion (Israel) și Larnaca (Cipru). Serviciile de informații și armata ruse sunt acuzate de Occident de cel puțin 10 de cazuri înregistrate de așa-zisă falsificare a utilizatorilor GPS. Receptoarele de semnal de navigație prin satelit primesc date de la o terță parte care afișează coordonate nerealiste utilizatorului. O abilitate foarte utilă în era armelor de înaltă precizie, trebuie să spun. În special, în presa americană circulă informații că în 2018, la marea deschidere a Podului Kerci, un convoi de camioane condus de Vladimir Putin se afla de fapt în apropierea aeroportului Anapa, la o distanță de 65 km. Cel puțin conform sistemului GPS. Nu se știe cât de adevărat este acest lucru, dar ar trebui doar să ne bucurăm de impresiile potențialilor oponenți ai Rusiei. Pentru dreptate, observăm că tehnologiile de bruiaj GPS au fost deja dezvoltate într-o măsură sau alta în China și chiar în Coreea de Nord.
Armata americană caută de ani de zile un înlocuitor pentru sistemul GPS, iar una dintre primele alternative ar putea fi navigarea folosind ceasurile atomice. În 2012, DARPA a creat prototipuri ale cipurilor de ceas atomic C-SCAN, care, împreună cu un sistem de navigație inerțial, fac posibilă determinarea locației luptătorilor și echipamentelor individuale cu precizie ridicată și a armelor de precizie de ghidare. În același timp, eroarea de măsurare în noul sistem este mult mai mică decât în cazul navigației prin satelit. În principiu, chiar și acum armata americană folosește giroscoape și accelerometre în cazul unor defecțiuni ale GPS-ului, iar cipurile de ceas atomic vor permite ca toate acestea să fie miniaturizate. Și fără interferențe, fără terțe părți sub formă de servicii speciale rusești. Dar până când aceste inițiative sunt implementate în dispozitive reale, Pentagonul nu poate decât să viseze la navigare pe noi principii. De exemplu, navigația cerească cu un sextant în mână a fost recent readusă în programul de pregătire pentru ofițerii de marină. Acestea, desigur, sunt extreme care nu au nicio legătură cu realitatea și ne obligă să căutăm alternative. De exemplu, luați în considerare particularitatea câmpului magnetic al zonei în navigație.
Cu un magnet în mână
Utilizarea gradientului câmpului magnetic al pământului pentru navigație nu este un know-how american. Articole pe subiecte similare apar în publicațiile științifice de specialitate interne de câteva decenii. Și însăși ideea a fost exprimată încă din anii 1960 de către academicianul sovietic A.A. Krasovsky. Tehnologiile dezvoltate acum se bazează pe magnetometre moderne, care au sensibilitate, precizie și viteză foarte ridicate. Ținând cont de variabilitatea variațională mare a câmpului magnetic al Pământului, putem vorbi cu încredere despre posibilitatea de orientare pe baza semnăturii individuale a zonei sau regiunii. O aeronavă, o rachetă sau un tanc, echipate cu magnetometre sensibile și hărți magnetice precise ale lumii, vor putea naviga fără implicarea unui sistem GPS. În același timp, precizia de poziționare poate ajunge la 10 metri, ceea ce diferă de navigația prin satelit nu în mod fundamental. Parametrii gradientului câmpului magnetic nu depind de activitatea solară, anotimpuri și condițiile meteorologice. Dar în teorie merge atât de bine. Dacă americanii decid să creeze un astfel de sistem (are deja un nume: MAGNAV) pentru armata lor, se vor confrunta cu multe probleme.
Comparația gradientului magnetic al terenului. 2011 în stânga, 1999 în dreapta. Sursa: Jurnalul „Probleme de management”
În primul rând, pentru a purta război pe teritoriul inamic, este necesar să existe hărți precise ale câmpului magnetic al terenului. Dar cum se face? Nu va funcționa de la satelit, înălțimea este prea mare, gradientul pur și simplu nu va fi vizibil. O anumită cale de ieșire poate fi instalarea ascunsă a magnetometrelor și a echipamentelor de înregistrare pe zborurile regulate ale companiilor aeriene străine. Dar dacă te uiți la orice hartă online a traficului aerian, de exemplu, Rusia, atunci inutilitatea acestui lucru va deveni clar. Avem teritorii uriașe peste care nu există rute aeriene. Iar altitudinile de zbor ale navelor civile sunt încă foarte mari, ceea ce nu permite studierea tuturor subtilităților gradientului magnetic. Iar Pentagonul are nevoie de hărți magnetice ale zonei în primul rând pentru navigarea rachetelor de croazieră care ajung la ținte aflate la câteva zeci de metri deasupra suprafeței. Publicațiile rusești menționează că, pentru navigația normală de-a lungul gradientului magnetic, aeronavele nu pot depăși, în general, 1 km. În Statele Unite, pentru această situație, se ia în considerare un sistem de navigație combinat, atunci când dispozitivul se mișcă de-a lungul unui gradient magnetic de-a lungul teritoriului explorat anterior, iar atunci când traversează „linia frontului”, pornește sistemul inerțial. Se dovedește inexact, dar nu există încă alte opțiuni.
În al doilea rând, magnetometrele sunt interferate în mod constant de câmpuri parazite, adică de zgomot de înec. În special, o mare parte este generată de aeronava în sine. Dar câmpul magnetic creat de rotorul principal al elicopterului? Americanii încearcă să rezolve problema eliminării zgomotului cu ajutorul algoritmilor de inteligență artificială: lucrează în prezent la acest subiect la Massachusetts Institute of Technology.
Experimente americane în construirea unei hărți magnetice a zonei folosind magnetometre instalate pe un avion ușor Cessna. Sursa: defenseone.com
În al treilea rând, în cursul ostilităților intense, vor exista inevitabil explozii, salve de arme și alte impulsuri magnetice dăunătoare care interferează cu funcționarea magnetometrelor. Și ce se va întâmpla cu o astfel de navigație după o serie de explozii atomice? În general, stabilitatea noutății la condițiile de război este încă îndoielnică. Pentru grevele împotriva republicilor bananiere, se va descurca bine, dar cred că nu va fi nimic cu care să blocheze GPS-ul.
Fiecare acțiune are inevitabil o reacție. Una dintre formele unei astfel de lucrări „anti-navigație” poate fi surse puternice ale unui câmp magnetic dispersat pe teritoriul unei ciocniri probabile. Scopul unei astfel de tehnici ar trebui să fie formarea de gradienți magnetici de teren care distorsionează situația reală. Și atunci potențialul adversar va trebui să se bazeze pe vechiul sistem inerțial bun și chiar pe sextant.
informații