Jaká směšná otázka? „Jak kontaktovat ponorku“
Pořiďte si satelitní telefon a zavolejte. Komerční satelitní komunikační systémy, jako je INMARSAT nebo Iridium, vám umožňují vytočit Antarktidu, aniž byste museli opustit moskevskou kancelář. Jedinou nevýhodou jsou vysoké náklady na hovor, nicméně ministerstvo obrany a Roscosmos určitě mají interní „podnikové programy“se značnými slevami …
Ve věku internetu, Glonass a bezdrátových systémů přenosu dat se problém komunikace s ponorkami může zdát jako nesmyslný a ne příliš vtipný vtip - jaké problémy by mohly nastat, 120 let po vynálezu rádia?
Je zde ale jen jeden problém - loď se na rozdíl od letadel a povrchových lodí pohybuje v hlubinách oceánu a vůbec nereaguje na volací znaky konvenčních rádiových stanic KV, VKV, DV - slaná mořská voda, která je vynikající elektrolyt, spolehlivě tlumí všechny signály.
No … v případě potřeby se loď může vynořit do hloubky periskopu, rozšířit rádiovou anténu a uskutečnit komunikační relaci s pobřežím. Byl problém vyřešen?
Bohužel, všechno není tak jednoduché - moderní lodě poháněné jadernou energií jsou schopné být ponořeny na několik měsíců, jen občas se zvednou na povrch, aby provedly naplánovanou komunikační relaci. Hlavní význam otázky spočívá ve spolehlivém přenosu informací z pobřeží do ponorky: je opravdu nutné čekat jeden nebo více dní na vysílání důležitého příkazu - do příštího komunikačního sezení podle plánu?
Jinými slovy, na začátku jaderné války hrozí, že raketové ponorky budou k ničemu - zatímco na hladině zuří bitvy, lodě budou nadále tiše zapisovat „osmičky“do hlubin oceánů, aniž by věděly o tragických událostech místo „nahoře“. Ale co náš odvetný jaderný úder? Proč potřebujeme námořní jaderné síly, pokud je nelze použít včas?
Jak se dostanete do kontaktu s ponorkou číhající na mořském dně?
První metoda je celkem logická a jednoduchá, zároveň je velmi obtížné ji v praxi implementovat a operační rozsah takového systému je velmi žádoucí. Mluvíme o podvodní komunikaci - akustické vlny se na rozdíl od elektromagnetických šíří v mořském prostředí mnohem lépe než ve vzduchu - rychlost zvuku v hloubce 100 metrů je 1468 m / s!
Nezbývá než nainstalovat na dno výkonné hydrofony nebo výbušné nálože - série výbuchů v určitém intervalu jednoznačně ukáže ponorkám potřebu vynořit se a přijímat důležitou šifru rádiem. Metoda je vhodná pro operace v pobřežní zóně, ale nebude možné „zakřičet“Tichý oceán, jinak požadovaná síla výbuchů překročí všechny rozumné limity a výsledná vlna tsunami smyje vše z Moskvy do New Yorku.
Po dně lze samozřejmě položit stovky a tisíce kilometrů kabelů - k hydrofonům instalovaným v oblastech, kde se s největší pravděpodobností nacházejí strategické nosiče raket a víceúčelové jaderné ponorky … Existuje ale jiné, spolehlivější a účinnější řešení?
Der Goliath. Strach z výšek
Obejít přírodní zákony není možné, ale z každého z pravidel existují výjimky. Hladina moře není transparentní pro dlouhé, střední, krátké a ultrakrátké vlny. Ultra dlouhé vlny, odražené od ionosféry, se přitom snadno šíří po horizontu tisíce kilometrů a jsou schopny proniknout do hlubin oceánů.
Bylo nalezeno východisko - komunikační systém na superdlouhých vlnách. A netriviální problém komunikace s ponorkami je vyřešen!
Proč ale všichni radioamatéři a rozhlasoví experti sedí s tak bezútěšným výrazem ve tváři?
Závislost hloubky proniknutí rádiových vln na jejich frekvenci
VLF (velmi nízká frekvence) - velmi nízké frekvence
ELF (extrémně nízká frekvence) - extrémně nízké frekvence
Ultra dlouhé vlny - rádiové vlny o vlnové délce více než 10 kilometrů. V tomto případě nás zajímá velmi nízkofrekvenční rozsah (VLF) v rozsahu od 3 do 30 kHz, tzv. „Myriametrové vlny“. Tento rozsah se ani nepokoušejte hledat na rádiu - pro práci s velmi dlouhými vlnami potřebujete antény úžasných rozměrů, dlouhé mnoho kilometrů - žádná z civilních rozhlasových stanic nepracuje v dosahu „myriametrové vlny“.
Monstrózní rozměry antén jsou hlavní překážkou vytváření rádiových stanic VLF.
A přesto byl výzkum v této oblasti prováděn v první polovině XX. Století - jejich výsledkem byl neuvěřitelný Der Goliath („Goliáš“). Další zástupce německé „wunderwaffe“-první superdlouhé rozhlasové stanice na světě, vytvořené v zájmu Kriegsmarine. Signály z „Goliáše“s jistotou přijímaly ponorky v oblasti mysu Dobré naděje, zatímco rádiové vlny vysílané super vysílačem mohly proniknout do vody až do hloubky 30 metrů.
Rozměry vozidla ve srovnání s podporou „Goliath“
Pohled na „Goliáše“je úžasný: vysílací anténa VLF se skládá ze tří částí deštníku namontovaných kolem tří středních sloupů vysokých 210 metrů, rohy antény jsou upevněny na patnácti příhradových stožárech s výškou 170 metrů. Každý list antény se zase skládá ze šesti pravidelných trojúhelníků o straně 400 m a je to systém ocelových kabelů v pohyblivém hliníkovém plášti. Pás antény je napnut 7tunovým protizávažím.
Maximální výkon vysílače je 1,8 megawattů. Provozní rozsah 15 - 60 kHz, vlnová délka 5000 - 20 000 m. Rychlost přenosu dat - až 300 bit / s.
Instalace grandiózní rozhlasové stanice na předměstí Kalbe byla dokončena na jaře 1943. Dva roky „Goliáš“sloužil v zájmu Kriegsmarine a koordinoval akce „smeček vlků“v rozlehlém Atlantiku, až v dubnu 1945 „objekt“nebyl zajat americkými jednotkami. Po nějaké době se oblast dostala pod kontrolu sovětské správy - stanice byla okamžitě rozebrána a odvezena do SSSR.
Šedesát let Němci přemýšleli, kde Rusové skryli Goliáše. Položili tito barbaři na nehty mistrovské dílo německého designu?
Tajemství bylo odhaleno na počátku XXI. Století - německé noviny vyšly s hlasitými titulky: „Senzace! Goliáš nalezen! Stanice je stále v provozu!"
Vysoké stožáry „Goliáše“se zvedly v okrese Kstovsky v oblasti Nižného Novgorodu, poblíž vesnice Druzhny - zde vysílá trofejní super vysílač. Rozhodnutí obnovit „Goliáše“bylo učiněno již v roce 1949, první vysílání proběhlo 27. prosince 1952. A nyní, více než 60 let, legendární „Goliáš“střeží naši vlast a zajišťuje komunikaci s ponorkami námořnictva, které jdou pod vodu, a zároveň je vysílačem přesné časové služby „Beta“.
Pod dojmem schopností „Goliáše“se tam sovětští specialisté nezastavili a rozvíjeli německé myšlenky. V roce 1964, 7 kilometrů od města Vileika (Běloruská republika), byla postavena nová, ještě grandióznější rozhlasová stanice, známější jako 43. komunikační centrum námořnictva.
Rozhlasová stanice VLF poblíž Vileiky dnes spolu s kosmodromem Bajkonur, námořní základnou v Sevastopolu, základnami na Kavkaze a ve střední Asii patří mezi operující zahraniční vojenská zařízení Ruské federace. Asi 300 důstojníků a praporčíků ruského námořnictva slouží v komunikačním centru Vileika, nepočítaje civilní občany Běloruska. Z právního hlediska nemá zařízení status vojenské základny a území rozhlasové stanice bylo do roku 2020 převedeno do Ruska k bezplatnému použití.
Hlavním lákadlem 43. komunikačního centra ruského námořnictva je samozřejmě rádiový vysílač VLF Antey (RJH69), vytvořený k obrazu a podobě německého Goliáše. Nová stanice je mnohem větší a dokonalejší než ukořistěné německé vybavení: výška středových podpěr se zvýšila na 305 m, výška bočních příhradových stožárů dosáhla 270 metrů. Kromě vysílacích antén se na území 650 hektarů nachází řada technických struktur, včetně vysoce chráněného podzemního bunkru.
43. komunikační centrum ruského námořnictva zajišťuje komunikaci s jadernými ponorkami v pohotovosti ve vodách Atlantského, Indického a Severního Pacifiku. Kromě svých hlavních funkcí lze obří anténní komplex použít v zájmu letectva, strategických raketových sil, vesmírných sil Ruské federace a Antey se také používá pro elektronický průzkum a elektronické válčení a patří mezi vysílače služba Beta Precision Time.
Výkonné rádiové vysílače „Goliath“a „Antey“zajišťují spolehlivou komunikaci na velmi dlouhých vlnách na severní polokouli a na velké ploše jižní polokoule. Ale co když se oblasti hlídkových bojových ponorek přesunou do jižního Atlantiku nebo do rovníkových zeměpisných šířek Tichého oceánu?
Pro speciální případy má námořní letectví speciální vybavení: opakovač letounu Tu-142MR „Orel“(klasifikace NATO Bear-J) je nedílnou součástí systému řízení rezerv námořních jaderných sil.
Eagle, vytvořený na konci sedmdesátých let na základě protiponorkového letounu Tu-142 (což je zase modifikace strategického bombardéru T-95), se od svého předka liší absencí vyhledávacího vybavení-místo v prvním nákladním prostoru je naviják s taženou 8600 metrovou anténou rádiového vysílače VLF „Fregat“. Kromě stanice se superdlouhou vlnou je na palubě Tu-142MR ještě komplex komunikačních zařízení pro provoz v konvenčních pásmech rádiových vln (zatímco letoun je schopen plnit funkce výkonného vysokofrekvenčního opakovače i bez zvednutí do vzduch).
Je známo, že na začátku roku 2000 bylo několik vozidel tohoto typu stále zařazeno do 3. letky 568. gardy. smíšený letecký pluk Pacifické flotily.
Použití opakovačů samozřejmě není nic jiného než vynucené (záložní) poloviční opatření-v případě skutečného konfliktu může Tu-142MR snadno zachytit nepřátelské letadlo, navíc letadlo kroužící v určitém čtverec demaskuje nosič ponorky a jasně ukazuje nepříteli polohu ponorky.
Námořníci potřebovali mimořádně spolehlivý prostředek k včasné komunikaci rozkazů vojensko-politického vedení země velitelům jaderných ponorek o bojových hlídkách v každém koutě Světového oceánu. Na rozdíl od ultra dlouhých vln, které pronikají do vodního sloupce jen o několik desítek metrů, by měl nový komunikační systém zajišťovat spolehlivý příjem nouzových zpráv v hloubkách 100 metrů a více.
Ano … před signalisty se objevil velmi, velmi netriviální technický problém.
ZEUS
… Na začátku devadesátých let vědci ze Stanfordské univerzity (Kalifornie) vydali sérii zajímavých prohlášení týkajících se výzkumu v oblasti radiotechniky a rádiového přenosu. Američané byli svědky neobvyklého jevu - vědecká rádiová zařízení umístěná na všech kontinentech Země pravidelně, současně, zaznamenávají podivné opakující se signály na frekvenci 82 Hz (nebo, pro nás známější formát, 0 000 082 MHz). Uvedená frekvence se týká rozsahu extrémně nízkých frekvencí (ELF), v tomto případě je délka monstrózní vlny 3658,5 km (čtvrtina průměru Země).
16minutový přenos „ZEUSA“zaznamenaný 08.12.2000 v 08:40 UTC
Přenosová rychlost pro jednu relaci jsou tři znaky každých 5–15 minut. Signály pocházejí přímo ze zemské kůry - vědci mají mystický pocit, že s nimi mluví samotná planeta.
Mystika je spousta středověkých obskurantů a pokročilí Yankeeové okamžitě uhodli, že mají co do činění s neuvěřitelným vysílačem ELF umístěným někde na druhé straně Země. Kde? Je jasné, kde - v Rusku. Vypadá to, že tito šílení Rusové „zkratovali“celou planetu a používali ji jako obří anténu k přenosu šifrovaných zpráv.
Tajný objekt „ZEUS“se nachází 18 kilometrů jižně od vojenského letiště Severomorsk-3 (poloostrov Kola). Na mapě Google Maps jsou jasně viditelné dvě mýtiny (diagonálně), táhnoucí se lesní tundrou na dvě desítky kilometrů (řada internetových zdrojů udává délku linek na 30 nebo dokonce 60 km), navíc technické budovy, stavby, přístupové cesty a další 10kilometrová mýtina na západ od obou hlavních tratí.
Glades s „krmítky“(rybáři okamžitě uhodnou, o čem mluví), někdy mylně považovány za antény. Ve skutečnosti jde o dvě obří „elektrody“, kterými je poháněn elektrický výboj o výkonu 30 MW. Anténa je samotná planeta Země.
Volba tohoto místa pro instalaci systému je vysvětlena nízkou vodivostí místní půdy - s hloubkou kontaktních otvorů 2–3 kilometry pronikají elektrické impulsy hluboko do útrob Země, pronikají na planetu skrz a přes. Pulzy obřího generátoru ELF jsou jasně zaznamenávány i vědeckými stanicemi v Antarktidě.
Předložený obvod není bez nevýhod - objemné rozměry a extrémně nízká účinnost. Navzdory obrovskému výkonu vysílače je výstupní výkon jen několik wattů. Příjem takto dlouhých vln navíc přináší také značné technické potíže.
Přijímání signálů od „Zeuse“provádějí ponorky na cestách v hloubce 200 metrů k tažené anténě dlouhé zhruba jeden kilometr. Vzhledem k extrémně nízké rychlosti přenosu dat (jeden bajt za několik minut) se systém ZEUS zjevně používá k přenosu nejjednodušších kódovaných zpráv, například: „Vystoupejte na povrch (uvolněte maják) a poslouchejte zprávu prostřednictvím satelitní komunikace."
Pro spravedlnost je třeba poznamenat, že poprvé byl takový systém poprvé koncipován ve Spojených státech během studené války - v roce 1968 byl navržen projekt tajného námořního zařízení s kódovým označením Sanguine („optimistický“) - Yankees zamýšlel přeměnit 40% lesní oblasti Wisconsinu na obří vysílač skládající se z 6 000 mil podzemních kabelů a 100 vysoce chráněných bunkrů pro umístění pomocných zařízení a generátorů energie. Jak pojali tvůrci, systém dokázal odolat jadernému výbuchu a zajistit sebevědomé vysílání signálu o raketovém útoku na všechny jaderné ponorky amerického námořnictva v jakékoli oblasti oceánů.
Americký vysílač ELF (Clam Lake, Wisconsin, 1982)
V letech 1977-1984 byl projekt realizován v méně absurdní podobě v podobě systému Seafarer, jehož antény byly umístěny v Clam Lake (Wisconsin) a na letecké základně Sawyer (Michigan). Pracovní frekvence instalace amerického ELF je 76 Hz (vlnová délka 3947, 4 km). Výkon vysílače námořníka - 3 MW. Systém byl vyřazen z bojové povinnosti v roce 2004.
V současné době je slibným směrem řešení problému komunikace s ponorkami využití laserů modrozeleného spektra (0,42-0,53 mikronů), jejichž záření s nejmenšími ztrátami překonává vodní prostředí a proniká do hloubky 300 metrů. Kromě zjevných potíží s přesným umístěním paprsku je „kamenem úrazu“tohoto schématu vysoký požadovaný výkon vysílače. První možnost předpokládá použití opakovacích satelitů s velkoformátovými reflexními reflektory. Možnost bez opakovače poskytuje výkonný zdroj energie na oběžné dráze - k napájení 10 W laseru je zapotřebí elektrárna s výkonem o dva řády vyšším.
Na závěr je třeba poznamenat, že ruské námořnictvo je jednou ze dvou flotil na světě, které plně doplňují námořní jaderné síly. Kromě dostatečného počtu nosičů, raket a hlavic byl v naší zemi proveden seriózní výzkum v oblasti vytváření komunikačních systémů s ponorkami, bez nichž by námořní strategické jaderné síly ztratily svůj zlověstný význam.
„Goliáš“během druhé světové války
Řídicí a komunikační letoun Boeing E-6 Mercury, prvek záložního komunikačního systému pro jaderné ponorky s balistickými raketami (SSBN) amerického námořnictva
