Dyrt og utrygt
Hvorfor er den anerkjente GPS -en ikke fornøyd med det amerikanske militæret? Først av alt, den høye kostnaden: hver ny satellitt koster 223 millioner dollar. Dette har allerede ført til en reduksjon i kjøp fra Pentagon de siste årene. Det andre, mer alvorlige problemet er satellittkonstellasjonens sårbarhet overfor trusselen om Russlands nye våpen. I april i år anklaget det amerikanske militæret de russiske luftfartsstyrkene for å ha testet et A-235 Nudol antisatellittmissil, angivelig rettet mot amerikanske romfartøy. De potensielle målene var, ifølge Pentagon, individuelle satellitter fra rekognoseringsgruppen Keyhole / Chrystal, som tidligere (i februar) "undersøkte" det russiske romfartøyet Kosmos-2542 og Kosmos-2543. Lederen for den amerikanske hærens romkommando, John Raymond, kommenterte situasjonen slik:
"Russlands DA-ASAT-test (direkte oppstigning mot satellittvåpen) viser nok et eksempel på at truslene mot amerikanske romfartssystemer og [deres] allierte er reelle, alvorlige og voksende."
Alt dette gjør det klart for det amerikanske militæret at i tilfelle en konflikt med Russland, kan en romkonstellasjon av satellitter være under angrep, og GPS -enheter vil ikke være de siste på listen over mål. Dette skaper globale problemer for USAs favoritt fjernkrigføring, når de fleste angrepene ikke utføres innenfor siktlinjen, men på signaler fra det globale posisjoneringssystemet. Og poenget her er ikke bare i Russlands antisatellittvåpen. I fjor skal amerikanerne allerede ha fanget innenlands elektronisk krigsutstyr i strid med GPS -en over Middelhavet. I følge Pentagon ble dette gjort for å dekke gruppen av russiske tropper i Syria. Noen kraftige kilder til interferens for globale posisjoneringssystemer ble distribuert i Khmeimim, som "manipulerte" signalene fra GPS -satellitter selv på flyplassene i Ben Gurion (Israel) og Larnaca (Kypros). Spesialtjenestene og den russiske hæren er anklaget av Vesten for minst 10 tusen registrerte tilfeller av såkalt spoofing av GPS-brukere. Mottakere av et satellittnavigasjonssignal mottar data fra en tredjepart, som viser koordinater som ikke samsvarer med virkeligheten til brukeren. En veldig nyttig kompetanse i tiden med presisjonsvåpen, må jeg si. Spesielt sirkulerer informasjon i amerikansk presse om at i 2018, under den store åpningen av Kerch Bridge, var en konvoi av lastebiler ledet av Vladimir Putin faktisk i området Anapa flyplass i en avstand på 65 km. I hvert fall i henhold til GPS -systemet. I hvilken grad dette tilsvarer virkeligheten er ukjent, men man kan bare glede seg over inntrykkene fra Russlands potensielle motstandere. For ærlighetens skyld bemerker vi at GPS -jammingsteknologier har blitt utviklet i en eller annen grad i Kina og til og med i Nord -Korea.
Det amerikanske militæret har lett etter en erstatning for GPS -systemet i flere år, og navigasjon ved hjelp av atomur kan bli et av de første alternativene. I 2012 ble det opprettet prototyper av C-SCAN atomurklokker på DARPA, som sammen med et treghetsnavigasjonssystem tillater høy nøyaktighet å bestemme plasseringen av individuelle soldater, utstyr og direkte presisjonsvåpen. Samtidig er målefeilen i det nye systemet mye lavere enn ved satellittnavigasjon. I prinsippet, selv nå, bruker det amerikanske militæret gyroskoper og akselerometre i tilfelle GPS -feil, og atomurklokker vil tillate at alt dette blir miniatyrisert. Og ingen forstyrrelser, ingen tredjeparter i form av russiske spesialtjenester. Men til disse forpliktelsene er implementert i virkelige enheter, trenger Pentagon bare å drømme om å navigere etter nye prinsipper. For eksempel ble astronomisk navigasjon med en sekstant i hånden nylig returnert til opplæringsprogrammet for sjøoffiserer. Dette er selvfølgelig ekstremer som ikke har noe forhold til virkeligheten og tvinger oss til å lete etter alternativer. Ta for eksempel hensyn til særegenheten til magnetfeltet i området i navigasjonen.
Med en magnet i hånden
Å bruke jordens overflate magnetiske feltgradient for navigasjon er ikke amerikansk kunnskap. Artikler om lignende emner har sirkulert i innenlandske spesialiserte vitenskapelige publikasjoner i flere tiår. Og selve ideen ble uttrykt tilbake på 1960 -tallet av den sovjetiske akademikeren A. A. Krasovsky. Teknologiene som utvikles nå er basert på moderne magnetometre, som har veldig høy følsomhet, nøyaktighet og hastighet. Tatt i betraktning den store variasjonen i jordens magnetfelt, kan vi trygt snakke om muligheten for orientering basert på en individuell signatur av et terreng eller en region. Et fly, rakett eller tank utstyrt med følsomme magnetometre og nøyaktige magnetiske kart over verden vil kunne navigere uten å involvere et GPS -system. Samtidig kan posisjoneringsnøyaktigheten nå 10 meter, noe som ikke er vesentlig forskjellig fra satellittnavigasjon. Parametrene til magnetfeltgradienten avhenger ikke av solaktivitet, årstid og værforhold. Men i teorien blir det så vakkert. Hvis amerikanerne bestemmer seg for å lage et slikt system (det har allerede et navn: MAGNAV) for hæren sin, vil de stå overfor mange problemer.
For det første, for å føre krig mot fiendens territorium, er det nødvendig å ha nøyaktige kart over magnetfeltet i området. Men hvordan gjør man det? Det vil ikke fungere fra satellitten, høyden er for høy, gradienten vil rett og slett ikke være synlig. En bestemt utvei kan være den skjulte installasjonen av magnetometre og registreringsutstyr på flyene til vanlige flyvninger til utenlandske flyselskaper. Men hvis du ser på et online kart over flytrafikk, for eksempel Russland, vil du forstå det meningsløse i dette. Vi har enorme territorier som ingen flyruter passerer over. Og flyhøyden til sivile skip er fortsatt veldig høy, noe som ikke tillater å studere alle finesser av magnetisk gradient. Og Pentagon trenger magnetiske kart over terrenget først og fremst for å navigere cruisemissiler som går til mål flere titalls meter over overflaten. I russiske publikasjoner nevnes det at for normal navigasjon langs den magnetiske gradienten bør fly i det hele tatt ikke stige over 1 km. I USA vurderes et kombinert navigasjonssystem for denne situasjonen, når kjøretøyet beveger seg langs en magnetisk gradient over det tidligere utforskede territoriet, og når det krysser "frontlinjen", slår det på treghetssystemet. Det viser seg å være unøyaktig, men det er ingen andre alternativer ennå.
For det andre blir magnetometre konstant forstyrret av parasittfelt, det vil si drukningsstøy. Spesielt mye av det genereres fra selve flyet. Hva med magnetfeltet skapt av helikopterets hovedrotor? Amerikanerne prøver å løse problemet med å fjerne støy ved hjelp av kunstige intelligensalgoritmer: dette emnet arbeides nå med ved Massachusetts Institute of Technology.
For det tredje, i løpet av intense fiendtligheter, vil det uunngåelig være eksplosjoner, pistolsalver og andre skadelige magnetiske impulser som forstyrrer driften av magnetometre. Og hva vil skje med slik navigasjon etter en rekke atomeksplosjoner? Generelt er stabiliteten til nyheten overfor krigsforhold fortsatt tvilsom. For streik mot bananrepublikker vil det gjøre det, men jeg tror det ikke vil være noe å jamme GPS -en med.
Enhver handling vil uunngåelig bli motarbeidet. En av formene for slikt "anti-navigasjon" -arbeid kan være kraftige kilder til et magnetfelt, spredt over territoriet til et sannsynlig sammenstøt. Hensikten med denne teknikken bør være dannelse av magnetiske terrenggradienter som forvrider den virkelige posisjonen. Og da må den sannsynlige fienden stole på det gode gamle treghetssystemet, eller til og med på sekstanten.
