Scump și nesigur
De ce renumitul GPS nu este mulțumit de armata SUA? În primul rând, costul ridicat: fiecare nou satelit costă 223 milioane de dolari. Acest lucru a dus deja la o reducere a achizițiilor de către Pentagon în ultimii ani. A doua problemă, mai gravă, este vulnerabilitatea constelației satelit la amenințarea noilor arme ale Rusiei. În aprilie a acestui an, armata americană a acuzat forțele aerospațiale ruse de testarea unei rachete antisatelite Nudol A-235, presupusă a fi îndreptată împotriva obiectelor spațiale americane. Potențialele ținte au fost, potrivit Pentagonului, sateliți individuali ai grupului de recunoaștere Keyhole / Chrystal, care anterior (în februarie) a „sondat” navele spațiale rusești Kosmos-2542 și Kosmos-2543. Șeful Comandamentului Spațial al Armatei SUA, John Raymond, a comentat situația după cum urmează:
"Testul rusesc DA-ASAT (armă antisatelit cu ascensiune directă) arată încă un alt exemplu că amenințările la adresa sistemelor spațiale americane și a aliaților [lor] sunt reale, serioase și în creștere."
Toate acestea clarifică în mod clar armatei americane că, în cazul unui conflict cu Rusia, o constelație spațială de sateliți ar putea fi atacată, iar dispozitivele GPS nu vor fi ultimele pe lista țintelor. Acest lucru creează probleme globale pentru războiul preferat al SUA la distanță, atunci când majoritatea grevelor sunt efectuate nu în limita vizuală, ci pe semnalele din sistemul de poziționare global. Și nu este vorba doar despre armele antisatelite ale Rusiei. Anul trecut, americanii ar fi prins deja echipamente interne de război electronic, încălcând GPS-ul peste Marea Mediterană. Potrivit Pentagonului, acest lucru a fost făcut pentru a acoperi grupul de trupe ruse din Siria. Unele surse puternice de interferență pentru sistemele de poziționare globală au fost desfășurate în Khmeimim, care a „manipulat” semnalele sateliților GPS chiar și pe aeroporturile Ben Gurion (Israel) și Larnaca (Cipru). Serviciile speciale și armata rusă sunt acuzate de Vest de cel puțin 10 mii de cazuri înregistrate de așa-numita falsificare a utilizatorilor de GPS. Receptorii unui semnal de navigație prin satelit primesc date de la o terță parte care afișează coordonatele care nu corespund realității utilizatorului. O competență foarte utilă în era armelor de precizie, trebuie să spun. În special, în presa americană circulă informații că, în 2018, în timpul inaugurării Podului Kerch, un convoi de camioane condus de Vladimir Putin se afla de fapt în zona aeroportului Anapa la o distanță de 65 km. Cel puțin conform sistemului GPS. În ce măsură acest lucru corespunde realității este necunoscut, dar ne putem bucura doar pentru impresiile potențialilor adversari ai Rusiei. Din motive de corectitudine, observăm că tehnologiile de blocare GPS au fost dezvoltate într-un grad sau altul în China și chiar în Coreea de Nord.
Armata SUA caută de câțiva ani un înlocuitor pentru sistemul GPS, iar navigația utilizând un ceas atomic ar putea deveni una dintre primele alternative. În 2012, prototipurile cipurilor de ceas atomic C-SCAN au fost create la DARPA, care, împreună cu un sistem de navigație inerțială, permit o precizie ridicată pentru a determina locația soldaților individuali, echipamentelor și armelor de precizie directă. 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 SUA folosește giroscopuri și accelerometre în caz de defecțiuni ale GPS-ului, iar cipurile atomice de ceas vor permite ca toate acestea să fie miniaturizate. Și fără interferențe, fără terți sub forma serviciilor speciale rusești. Dar până când aceste întreprinderi nu vor fi puse în aplicare în dispozitive reale, Pentagonul trebuie doar să viseze să navigheze pe principii noi. De exemplu, navigația astronomică cu un sextant în mână a fost întoarsă recent la programul de instruire pentru ofițerii de marină. Acestea sunt, desigur, 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
Folosirea gradientului câmpului magnetic de suprafață al Pământului pentru navigație nu este un know-how american. Articole pe teme similare circulă în publicațiile științifice de specialitate interne de câteva decenii. Iar ideea în sine a fost exprimată în 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. Luând în considerare variabilitatea ridicată a câmpului magnetic al Pământului, putem vorbi cu încredere despre posibilitatea orientării pe baza unei semnături individuale a unui teren sau regiune. Un avion, rachetă sau rezervor echipat cu magnetometre sensibile și hărți magnetice precise ale lumii va putea naviga fără implicarea unui sistem GPS. În același timp, precizia de poziționare poate ajunge la 10 metri, ceea ce nu diferă în mod fundamental de navigația prin satelit. Parametrii gradientului câmpului magnetic nu depind de activitatea solară, sezon și condițiile meteorologice. Dar, în teorie, se dovedește atât de frumos. Dacă americanii decid să creeze un astfel de sistem (are deja un nume: MAGNAV) pentru armata lor, se vor confrunta cu o mulțime de probleme.
În primul rând, pentru a duce război pe teritoriul inamic, este necesar să aveți hărți precise ale câmpului magnetic al zonei. Dar cum să o faci? Nu va funcționa de la satelit, înălțimea este prea mare, gradientul pur și simplu nu va fi vizibil. O anumită ieșire ar putea fi instalarea ascunsă a magnetometrelor și a echipamentelor de înregistrare pe avioanele zborurilor regulate ale companiilor aeriene străine. Dar dacă te uiți la orice hartă online a traficului aerian, de exemplu, Rusia, vei înțelege inutilitatea acestui lucru. Avem teritorii vaste peste care nu trec 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 terenului în primul rând pentru navigația rachetelor de croazieră care se îndreaptă spre ținte la câteva zeci de metri deasupra suprafeței. În publicațiile rusești se menționează că aeronavele nu pot urca peste 1 km pentru o navigație normală de-a lungul gradientului magnetic. În Statele Unite, este luat în considerare un sistem de navigație combinat pentru această situație, atunci când vehiculul se deplasează de-a lungul unui gradient magnetic pe teritoriul explorat anterior, iar când traversează „linia frontală” pornește sistemul inerțial. Se dovedește inexact, dar încă nu există alte opțiuni.
În al doilea rând, magnetometrele sunt în mod constant interferate cu câmpurile parazite, adică zgomotul de amortizare. În special o mare parte din aceasta este generată chiar de la aeronavă. Dar câmpul magnetic creat de rotorul principal al elicopterului? Americanii încearcă să rezolve problema eliminării zgomotului folosind algoritmi de inteligență artificială: acest subiect este în prezent lucrat la Institutul de Tehnologie din Massachusetts.
În al treilea rând, în cursul ostilităților intense, vor exista inevitabil explozii, salvări de armă 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 față de condițiile de război este încă discutabilă. Pentru grevele împotriva republicilor banane, va merge, dar cred că nu va fi nimic cu care să blocăm GPS-ul.
Orice acțiune va fi inevitabil opusă. Una dintre formele unei astfel de lucrări „anti-navigație” poate fi surse puternice ale unui câmp magnetic, dispersat pe teritoriul unui probabil conflict. Scopul acestei tehnici ar trebui să fie formarea de gradienți magnetici ai terenului care distorsionează poziția reală. Și atunci adversarul probabil va trebui să se bazeze pe vechiul sistem inerțial bun sau chiar pe sextant.
