Brangu ir nesaugu
Kodėl žinomas GPS nėra patenkintas JAV kariuomene? Visų pirma, didelės išlaidos: kiekvienas naujas palydovas kainuoja 223 mln. Dėl to pastaraisiais metais Pentagono pirkimai jau sumažėjo. Antra, rimtesnė problema yra palydovo žvaigždyno pažeidžiamumas naujų Rusijos ginklų grėsmei. Šių metų balandį Amerikos kariuomenė apkaltino Rusijos aviacijos ir kosmoso pajėgas išbandžius priešlėktuvinę raketą A-235 „Nudol“, kuri tariamai buvo nukreipta prieš JAV kosminius objektus. Pentagono duomenimis, potencialūs taikiniai buvo atskiri žvalgybos grupės „Keyhole / Chrystal“palydovai, kurie anksčiau (vasarį) „zondavo“Rusijos erdvėlaivį „Kosmos-2542“ir „Kosmos-2543“. JAV kariuomenės kosmoso vadas Johnas Raymondas situaciją pakomentavo taip:
„Rusijos DA-ASAT (tiesioginio pakilimo prieš palydovinį ginklą) bandymas rodo dar vieną pavyzdį, kad grėsmės JAV kosmoso sistemoms ir [jų] sąjungininkėms yra tikros, rimtos ir didėjančios“.
Visa tai aiškiai parodo Amerikos kariuomenei, kad kilus konfliktui su Rusija, kosminė palydovų žvaigždynas gali būti užpultas, o GPS įrenginiai nebus paskutiniai taikinių sąraše. Tai sukuria pasaulines problemas JAV mėgstamam nuotoliniam karui, kai dauguma smūgių vykdomi ne regėjimo zonoje, o pagal pasaulinės padėties nustatymo sistemos signalus. Ir esmė čia yra ne tik priešpalydoviniuose Rusijos ginkluose. Praėjusiais metais amerikiečiai esą jau sugavo vietinę elektroninio karo įrangą, pažeidžiančią GPS virš Viduržemio jūros. Anot Pentagono, tai buvo padaryta siekiant aprėpti Sirijos Rusijos karių grupę. Khmeimime buvo dislokuoti kai kurie galingi pasaulinių padėties nustatymo sistemų trukdžių šaltiniai, kurie „manipuliavo“GPS palydovų signalais net Ben Guriono (Izraelis) ir Larnakos (Kipras) oro uostuose. Vakarai kaltina specialiąsias tarnybas ir Rusijos kariuomenę mažiausiai 10 tūkstančių užregistruotų vadinamųjų GPS vartotojų klastotės atvejų. Palydovinės navigacijos signalo imtuvai gauna duomenis iš trečiosios šalies, kuri vartotojui rodo realybės neatitinkančias koordinates. Turiu pasakyti, kad labai naudinga kompetencija tiksliųjų ginklų eroje. Visų pirma, Amerikos spaudoje sklando informacija, kad 2018 m., Iškilmingai atidarius Kerčės tiltą, Vladimiro Putino vadovaujama sunkvežimių kolona iš tikrųjų buvo Anapos oro uosto rajone, 65 km atstumu. Bent jau pagal GPS sistemą. Kiek tai atitinka tikrovę, nežinoma, tačiau galima tik pasidžiaugti potencialių Rusijos priešininkų įspūdžiais. Teisybės dėlei pastebime, kad Kinijoje ir net Šiaurės Korėjoje tam tikru laipsniu buvo sukurtos GPS trukdymo technologijos.
JAV kariuomenė jau kelerius metus ieškojo GPS sistemos pakaitalo, o navigacija naudojant atominį laikrodį galėtų tapti viena pirmųjų alternatyvų. 2012 metais DARPA buvo sukurti atominio laikrodžio lustų C-SCAN prototipai, kurie kartu su inercine navigacijos sistema leidžia labai tiksliai nustatyti atskirų karių, įrangos ir tiesioginio tikslumo ginklų buvimo vietą. Tuo pačiu metu matavimo paklaida naujoje sistemoje yra daug mažesnė nei palydovinės navigacijos atveju. Iš principo, net ir dabar JAV kariuomenė naudoja giroskopus ir akselerometrus esant GPS veikimo sutrikimams, o atominio laikrodžio mikroschemos leis visa tai sumenkinti. Ir jokių trukdžių, jokių trečiųjų šalių Rusijos specialiųjų tarnybų pavidalu. Tačiau kol šie įsipareigojimai nebus įgyvendinti realiuose įrenginiuose, Pentagonas turi tik pasvajoti apie navigaciją pagal naujus principus. Pavyzdžiui, astronominė navigacija su sekstantu rankoje neseniai buvo grąžinta į karinio jūrų laivyno karininkų mokymo programą. Tai, žinoma, kraštutinumai, nesusiję su realybe ir verčia ieškoti alternatyvų. Pavyzdžiui, atsižvelkite į navigacijos srities magnetinio lauko ypatumus.
Su magnetu rankoje
Žemės paviršiaus magnetinio lauko gradiento naudojimas navigacijai nėra amerikietiška patirtis. Straipsniai panašiomis temomis jau keletą dešimtmečių cirkuliuoja šalies specializuotuose mokslo leidiniuose. O pačią idėją dar 1960 -aisiais išsakė sovietų akademikas A. A. Krasovskis. Šiuo metu kuriamos technologijos yra pagrįstos moderniais magnetometrais, kurie turi labai didelį jautrumą, tikslumą ir greitį. Atsižvelgiant į didelį Žemės magnetinio lauko kintamumą, galime drąsiai kalbėti apie orientacijos galimybę, pagrįstą individualiu vietovės ar regiono parašu. Lėktuvas, raketa ar tankas, aprūpinti jautriais magnetometrais ir tiksliais magnetiniais pasaulio žemėlapiais, galės naršyti neprisijungę prie GPS sistemos. Tuo pačiu metu padėties nustatymo tikslumas gali siekti 10 metrų, o tai iš esmės nesiskiria nuo palydovinės navigacijos. Magnetinio lauko gradiento parametrai nepriklauso nuo saulės aktyvumo, sezono ir oro sąlygų. Bet teoriškai pasirodo taip gražiai. Jei amerikiečiai nuspręs savo kariuomenei sukurti tokią sistemą (ji jau turi pavadinimą: MAGNAV), jie susidurs su daugybe problemų.
Pirma, norint kariauti priešo teritorijoje, būtina turėti tikslius tos srities magnetinio lauko žemėlapius. Bet kaip tai padaryti? Jis neveiks iš palydovo, aukštis yra per didelis, gradientas tiesiog nebus matomas. Tam tikra išeitis galėtų būti paslėptas magnetometrų ir tachografų įrengimas reguliarių užsienio oro linijų skrydžių lėktuvuose. Bet jei pažvelgsite į bet kurį internetinį oro eismo žemėlapį, pavyzdžiui, Rusiją, suprasite to beprasmiškumą. Turime didžiulių teritorijų, per kurias neina oro maršrutai. O civilių laivų skrydžio aukštis vis dar yra labai didelis, o tai neleidžia ištirti visų magnetinio gradiento subtilybių. O Pentagonui reikalingi magnetiniai reljefo žemėlapiai pirmiausia norint naršyti sparnuotąsias raketas, nukreipiančias į taikinius keliasdešimt metrų virš paviršiaus. Rusijos leidiniuose minima, kad normaliai navigacijai magnetiniu gradientu orlaiviai neturėtų pakilti aukščiau kaip 1 km. Jungtinėse Valstijose šiai situacijai svarstoma kombinuota navigacijos sistema, kai transporto priemonė juda magnetiniu gradientu per anksčiau ištirtą teritoriją, o kai ji kerta „priekinę liniją“, įjungia inercinę sistemą. Pasirodo netikslu, bet kitų variantų kol kas nėra.
Antra, magnetometrus nuolat trikdo parazitiniai laukai, tai yra skęstantis triukšmas. Ypač daug jos susidaro iš paties orlaivio. O kaip magnetinis laukas, sukurtas sraigtasparnio pagrindinio rotoriaus? Amerikiečiai triukšmo pašalinimo problemą bando išspręsti naudodamiesi dirbtinio intelekto algoritmais: šiuo metu prie šios temos dirbama Masačusetso technologijos institute.
Trečia, vykstant intensyviems karo veiksmams, neišvengiamai įvyks sprogimai, šaudymo ginklai ir kiti kenksmingi magnetiniai impulsai, trukdantys veikti magnetometrams. O kas nutiks tokiai navigacijai po daugybės atominių sprogimų? Apskritai naujovės stabilumas karo sąlygoms vis dar kelia abejonių. Dėl streikų prieš bananų respublikas tai pasiteisins, bet manau, kad nebus kuo užstrigti GPS.
Bet kokie veiksmai neišvengiamai bus priešinami. Viena iš tokio „anti-navigacijos“darbo formų gali būti galingi magnetinio lauko šaltiniai, išsklaidyti tikėtino susidūrimo teritorijoje. Šios technikos tikslas turėtų būti magnetinių reljefo nuolydžių, iškreipiančių tikrąją padėtį, formavimas. Ir tada tikėtinas priešas turės pasikliauti sena gera inercine sistema ar net sekstantu.
