Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci

Obsah:

Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci
Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci

Video: Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci

Video: Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci
Video: Praha zítra: Modřanský cukrovar 2024, Duben
Anonim
Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci
Rozloučení s GPS. Američané hledají alternativu k satelitní navigaci

Drahé a nebezpečné

Proč známý GPS není spokojený s americkou armádou? Za prvé, vysoké náklady: každý nový satelit stojí 223 milionů dolarů. To již v posledních letech vedlo ke snížení nákupů Pentagonu. Druhým, vážnějším problémem je zranitelnost satelitní konstelace vůči hrozbě nových ruských zbraní. V dubnu letošního roku obvinila americká armáda ruské vzdušné síly z testování protisatelitní rakety A-235 Nudol, údajně namířené proti americkým vesmírným objektům. Potenciálními cíli byly podle Pentagonu jednotlivé satelity průzkumné skupiny Keyhole / Chrystal, která dříve (v únoru) „sondovala“ruskou kosmickou loď Kosmos-2542 a Kosmos-2543. Vedoucí vesmírného velení americké armády John Raymond se k situaci vyjádřil následovně:

„Ruský test DA-ASAT (proti-satelitní zbraň s přímým výstupem) ukazuje další příklad toho, že hrozby pro americké vesmírné systémy a jejich spojence jsou skutečné, závažné a rostoucí.“

obraz
obraz

To vše americké armádě jasně dává najevo, že v případě konfliktu s Ruskem může být pod útokem vesmírná konstelace satelitů a zařízení GPS nebudou na seznamu cílů poslední. To vytváří globální problémy oblíbené dálkové války USA, kdy většina úderů není prováděna v zorném poli, ale na základě signálů z globálního systému určování polohy. A nejde jen o protisatelitní zbraně Ruska. V loňském roce Američané údajně již chytili domácí zařízení pro elektronickou válku v rozporu s GPS nad Středozemním mořem. Podle Pentagonu to bylo provedeno za účelem pokrytí skupiny ruských vojsk v Sýrii. V Khmeimimu bylo nasazeno několik silných zdrojů interference pro globální systémy určování polohy, které „manipulovaly“se signály satelitů GPS i na letištích Ben Gurion (Izrael) a Larnaca (Kypr). Speciální služby a ruskou armádu Západ obviňuje z nejméně 10 tisíc registrovaných případů takzvaného podvádění uživatelů GPS. Přijímače signálu satelitní navigace přijímají data od třetí strany, která zobrazuje souřadnice, které uživateli neodpovídají skutečnosti. Musím říct, že velmi užitečná kompetence v éře přesných zbraní. V americkém tisku koluje zejména informace, že v roce 2018 při slavnostním otevření Kerčského mostu byla v oblasti letiště Anapa ve vzdálenosti 65 km ve skutečnosti kolona kamionů vedená Vladimirem Putinem. Alespoň podle systému GPS. Do jaké míry to odpovídá realitě, není známo, ale lze se jen radovat z dojmů potenciálních ruských protivníků. V zájmu spravedlnosti poznamenáváme, že technologie rušení GPS byly v té či oné míře vyvinuty v Číně a dokonce i v Severní Koreji.

Americká armáda hledala náhradu za systém GPS již několik let a navigace pomocí atomových hodin by se mohla stát jednou z prvních alternativ. V roce 2012 byly v DARPA vytvořeny prototypy čipů atomových hodin C-SCAN, které spolu s inerciálním navigačním systémem umožňují vysokou přesnost určovat polohu jednotlivých vojáků, vybavení a přímé přesné zbraně. Přitom chyba měření v novém systému je mnohem nižší než v případě satelitní navigace. V zásadě i nyní americká armáda v případě poruch GPS používá gyroskopy a akcelerometry a čipy atomových hodin umožní toto vše miniaturizovat. A žádné rušení, žádné třetí strany v podobě ruských speciálních služeb. Ale dokud nebudou tyto závazky implementovány do skutečných zařízení, Pentagon musí jen snít o navigaci na nových principech. Například astronomická navigace se sextantem v ruce byla nedávno vrácena do výcvikového programu pro námořní důstojníky. Jde samozřejmě o extrémy, které nemají žádný vztah k realitě a nutí nás hledat alternativy. Vezměte například v úvahu zvláštnost magnetického pole oblasti v navigaci.

S magnetem v ruce

Použití gradientu magnetického pole zemského povrchu pro navigaci není americkým know-how. Články na podobná témata kolují v domácích specializovaných vědeckých publikacích již několik desítek let. A samotná myšlenka byla vyjádřena již v šedesátých letech sovětským akademikem A. A. Krasovský. Nyní vyvíjené technologie jsou založeny na moderních magnetometrech, které mají velmi vysokou citlivost, přesnost a rychlost. S přihlédnutím k vysoké variabilitě magnetického pole Země můžeme s jistotou hovořit o možnosti orientace na základě individuálního podpisu terénu nebo regionu. Letadlo, raketa nebo tank vybavené citlivými magnetometry a přesnými magnetickými mapami světa budou schopny navigovat bez zapojení systému GPS. Přesnost určování polohy přitom může dosáhnout 10 metrů, což se zásadně neliší od satelitní navigace. Parametry gradientu magnetického pole nezávisí na sluneční aktivitě, ročním období a povětrnostních podmínkách. Ale teoreticky to vypadá tak krásně. Pokud se Američané rozhodnou vytvořit pro svou armádu takový systém (již má název: MAGNAV), budou čelit spoustě problémů.

obraz
obraz

Za prvé, k vedení války na nepřátelském území je nutné mít přesné mapy magnetického pole oblasti. Ale jak to udělat? Ze satelitu to nepůjde, výška je příliš vysoká, gradient prostě nebude vidět. Určitým východiskem by mohla být skrytá instalace magnetometrů a záznamového zařízení do letadel pravidelných letů zahraničních leteckých společností. Když se ale podíváte na jakoukoli online mapu leteckého provozu, například Rusko, pochopíte zbytečnost tohoto. Máme rozsáhlá území, přes která neprocházejí žádné letecké trasy. A letové výšky civilních lodí jsou stále velmi vysoké, což neumožňuje studovat všechny jemnosti magnetického gradientu. A Pentagon potřebuje magnetické mapy terénu především pro navigaci řízených střel, které míří na cíle několik desítek metrů nad povrchem. V ruských publikacích se uvádí, že pro normální navigaci po magnetickém gradientu by letadla neměla vůbec stoupat nad 1 km. Ve Spojených státech se pro tuto situaci uvažuje o kombinovaném navigačním systému, kdy se vozidlo pohybuje po magnetickém gradientu přes dříve prozkoumané území a když překročí „přední linii“, zapne setrvačný systém. Ukazuje se to nepřesné, ale zatím neexistují žádné jiné možnosti.

Za druhé, magnetometry jsou neustále rušeny parazitními poli, tj. Hlukem utonutí. Zvláště hodně z toho je generováno ze samotného letadla. A co magnetické pole vytvářené hlavním rotorem helikoptéry? Američané se snaží vyřešit problém odstraňování hluku pomocí algoritmů umělé inteligence: toto téma nyní zpracovává Massachusettský technologický institut.

obraz
obraz

Za třetí, v průběhu intenzivních nepřátelských akcí nevyhnutelně dojde k výbuchům, salvám zbraní a dalším škodlivým magnetickým impulzům, které narušují provoz magnetometrů. A co se stane s takovou navigací po sérii atomových výbuchů? Obecně je stabilita novinky do válečných podmínek stále diskutabilní. U úderů proti banánovým republikám to bude stačit, ale myslím si, že nebude co rušit GPS.

Jakákoli akce bude nevyhnutelně proti. Jednou z forem takovéto „anti-navigační“práce mohou být silné zdroje magnetického pole, rozptýlené po území pravděpodobného střetu. Účelem této techniky by měla být tvorba magnetických terénních gradientů, které zkreslují skutečnou polohu. A pak se pravděpodobný nepřítel bude muset spolehnout na starý dobrý setrvačný systém, nebo dokonce na sextant.

Doporučuje: