Скъпо и опасно
Защо прочутият GPS не е доволен от американската армия? На първо място, високата цена: всеки нов спътник струва 223 милиона долара. Това вече доведе до намаляване на покупките от Пентагона през последните години. Вторият, по -сериозен проблем е уязвимостта на спътниковото съзвездие към заплахата от новите оръжия на Русия. През април тази година американските военни обвиниха руските аерокосмически сили в тестване на противосателитна ракета A-235 Nudol, за която се твърди, че е насочена срещу американските космически обекти. Потенциалните цели са, според Пентагона, отделни спътници на разузнавателната група Keyhole / Chrystal, която по-рано (през февруари) "изследва" руските космически кораби Kosmos-2542 и Kosmos-2543. Ръководителят на Космическото командване на американската армия Джон Реймънд коментира ситуацията по следния начин:
"Руският тест DA-ASAT (директно изкачване на сателитно оръжие) показва още един пример, че заплахите за американските космически системи и [техните] съюзници са реални, сериозни и нарастващи."
Всичко това ясно дава ясно да се разбере на американските военни, че в случай на конфликт с Русия, космическо съзвездие от спътници може да бъде атакувано, а GPS устройствата няма да бъдат последни в списъка на целите. Това създава глобални проблеми за любимата дистанционна война на САЩ, когато повечето удари се извършват не в рамките на видимостта, а по сигнали от глобалната система за позициониране. И въпросът тук не е само в антисателитните оръжия на Русия. Миналата година американците твърдят, че вече са хванали вътрешно оборудване за електронна война в нарушение на GPS над Средиземно море. Според Пентагона това е направено, за да се прикрие групата руски войски в Сирия. Някои мощни източници на смущения за глобалните системи за позициониране бяха разгърнати в Хмеймим, които „манипулираха“сигналите на GPS сателити дори на летищата Бен Гурион (Израел) и Ларнака (Кипър). Специалните служби и руската армия са обвинени от Запада в най-малко 10 хиляди регистрирани случая на т. Нар. Измама на потребители на GPS. Приемниците на сателитен навигационен сигнал получават данни от трета страна, която показва на потребителя координати, които не отговарят на реалността. Трябва да кажа, много полезна компетентност в ерата на прецизните оръжия. По -специално, в американската преса се разпространява информация, че през 2018 г., по време на тържественото откриване на Керченския мост, конвой от камиони, воден от Владимир Путин, всъщност е бил в района на летище Анапа на разстояние 65 км. Поне според GPS системата. Доколко това отговаря на реалността, не е известно, но човек може само да се радва на впечатленията на потенциалните противници на Русия. Заради справедливостта отбелязваме, че технологиите за заглушаване на GPS са разработени в една или друга степен в Китай и дори в Северна Корея.
Американската армия търси заместник на GPS системата от няколко години, а навигацията с атомен часовник може да се превърне в една от първите алтернативи. През 2012 г. в DARPA бяха създадени прототипи на чипове с атомен часовник C-SCAN, които заедно с инерциална навигационна система позволяват висока точност за определяне на местоположението на отделни войници, оборудване и оръжия с директна прецизност. В същото време грешката при измерването в новата система е много по -ниска, отколкото в случай на сателитна навигация. По принцип дори сега американската армия използва жироскопи и акселерометри в случай на неизправности в GPS, а чиповете с атомен часовник ще позволят всичко това да бъде миниатюризирано. И без намеса, без трети страни под формата на руските специални служби. Но докато тези начинания не бъдат приложени в реални устройства, Пентагонът трябва само да мечтае да се придържа към нови принципи. Например, астрономическата навигация с секстант в ръка наскоро беше върната в програмата за обучение на морски офицери. Това, разбира се, са крайности, които нямат отношение към реалността и ни принуждават да търсим алтернативи. Например, вземете предвид особеностите на магнитното поле на района в навигацията.
С магнит в ръка
Използването на градиента на магнитното поле на повърхността на Земята за навигация не е американско ноу-хау. Статии на подобна тематика се разпространяват в местни специализирани научни публикации от няколко десетилетия. А самата идея е изразена още през 60 -те години на миналия век от съветския академик А. А. Красовски. Разработваните в момента технологии се основават на съвременни магнитометри, които имат много висока чувствителност, точност и скорост. Като се вземе предвид голямата променливост на магнитното поле на Земята, можем уверено да говорим за възможността за ориентация въз основа на индивидуален подпис на терен или регион. Самолет, ракета или резервоар, оборудвани с чувствителни магнитометри и точни магнитни карти на света, ще могат да се движат, без да включват GPS система. В същото време точността на позициониране може да достигне 10 метра, което фундаментално не се различава от сателитната навигация. Параметрите на градиента на магнитното поле не зависят от слънчевата активност, сезона и метеорологичните условия. Но на теория се оказва толкова красиво. Ако американците решат да създадат такава система (тя вече има име: MAGNAV) за своята армия, те ще се сблъскат с много проблеми.
Първо, за да се води война на вражеска територия, е необходимо да има точни карти на магнитното поле на района. Но как да го направя? Няма да работи от спътника, височината е твърде висока, наклонът просто няма да се вижда. Определен изход може да бъде скритата инсталация на магнитометри и записващо оборудване в самолетите на редовни полети на чуждестранни авиокомпании. Но ако погледнете някоя онлайн карта на въздушния трафик, например Русия, ще разберете безсмислието на това. Имаме огромни територии, през които не преминават въздушни маршрути. А височините на полет на граждански кораби все още са много високи, което не позволява да се изучат всички тънкости на магнитния градиент. А Пентагонът се нуждае от магнитни карти на терена предимно за навигация на крилати ракети, които се насочват към цели на няколко десетки метра над повърхността. В руските публикации се споменава, че за нормална навигация по магнитния наклон самолетът изобщо не трябва да се издига над 1 км. В Съединените щати се обмисля комбинирана навигационна система за тази ситуация, когато превозното средство се движи по магнитен наклон през изследваната по -рано територия и когато пресича "предната линия", включва инерционната система. Оказва се неточно, но все още няма други възможности.
На второ място, магнитометрите постоянно се намесват от паразитни полета, тоест удавяне. Особено много от него се генерира от самия самолет. Какво ще кажете за магнитното поле, създадено от главния ротор на хеликоптера? Американците се опитват да решат проблема с премахването на шума с помощта на алгоритми за изкуствен интелект: сега тази тема се работи в Масачузетския технологичен институт.
Трето, в хода на интензивни военни действия неизбежно ще има експлозии, залпове на оръжия и други вредни магнитни импулси, които пречат на работата на магнитометрите. И какво ще се случи с такава навигация след поредица от атомни експлозии? Като цяло стабилността на новостта спрямо военните условия все още е под въпрос. За удари срещу бананови републики ще се справи, но мисля, че няма да има с какво да заглуша GPS.
Всяко действие неизбежно ще бъде противопоставено. Една от формите на такава "анти-навигационна" работа могат да бъдат мощни източници на магнитно поле, разпръснати над територията на вероятен сблъсък. Целта на тази техника трябва да бъде формирането на магнитни наклони на терена, които изкривяват реалната позиция. И тогава вероятният враг ще трябва да разчита на добрата стара инерционна система или дори на секстанта.