Dyrt og usikkert
Hvorfor er den berømte GPS ikke tilfreds med det amerikanske militær? Først og fremmest de høje omkostninger: hver ny satellit koster $ 223 millioner. Dette har allerede ført til en reduktion i indkøb foretaget af Pentagon i de seneste år. Det andet, mere alvorlige problem er satellitkonstellationens sårbarhed over for truslen om Ruslands nye våben. I april i år beskyldte det amerikanske militær de russiske luftfartsstyrker for at have testet et A-235 Nudol-antisatellittraket, angiveligt rettet mod amerikanske rumgenstande. De potentielle mål var ifølge Pentagon individuelle satellitter fra Keyhole / Chrystal-rekognoseringsgruppen, som tidligere (i februar) "sonderede" det russiske rumfartøj Kosmos-2542 og Kosmos-2543. Lederen af den amerikanske hærs rumkommando, John Raymond, kommenterede situationen således:
"Ruslands DA-ASAT (direkte stigende antisatellitvåben) test viser endnu et eksempel på, at truslerne mod amerikanske rumsystemer og [deres] allierede er reelle, alvorlige og voksende."
Alt dette gør det klart klart for det amerikanske militær, at i tilfælde af en konflikt med Rusland kan en rumkonstellation af satellitter være under angreb, og GPS -enheder vil ikke være de sidste på mållisten. Dette skaber globale problemer for USA's foretrukne fjernkrig, når de fleste strejker ikke udføres inden for synsfeltet, men på signaler fra det globale positioneringssystem. Og pointen her er ikke kun i Ruslands antisatellitvåben. Sidste år har amerikanerne angiveligt allerede fanget indenlandsk elektronisk krigsudstyr i strid med GPS’en over Middelhavet. Ifølge Pentagon blev dette gjort for at dække gruppen af russiske tropper i Syrien. Nogle stærke kilder til interferens for globale positioneringssystemer blev indsat i Khmeimim, som "manipulerede" signalerne fra GPS -satellitter selv i lufthavnene i Ben Gurion (Israel) og Larnaca (Cypern). Specialtjenesterne og den russiske hær beskyldes af Vesten for mindst 10 tusinde registrerede tilfælde af såkaldt spoofing af GPS-brugere. Modtagere af et satellitnavigationssignal modtager data fra en tredjepart, som viser koordinater, der ikke svarer til virkeligheden for brugeren. En meget nyttig kompetence i æraen med præcisionsvåben, må jeg sige. Især cirkulerer information i amerikansk presse om, at i 2018, under den store åbning af Kerch -broen, var en konvoj af lastbiler under ledelse af Vladimir Putin faktisk i området omkring Anapa lufthavn i en afstand på 65 km. I hvert fald ifølge GPS -systemet. I hvilket omfang dette svarer til virkeligheden er ukendt, men man kan kun glæde sig over indtryk fra Ruslands potentielle modstandere. Af hensyn til retfærdigheden bemærker vi, at GPS -jammingsteknologier i en eller anden grad er blevet udviklet i Kina og endda i Nordkorea.
Det amerikanske militær har ledt efter en erstatning for GPS -systemet i flere år, og navigation ved hjælp af et atomur kan blive et af de første alternativer. I 2012 blev prototyper af C-SCAN atomurchips skabt på DARPA, som sammen med et inertialnavigationssystem tillader høj nøjagtighed at bestemme placeringen af individuelle soldater, udstyr og direkte præcisionsvåben. Samtidig er målefejlen i det nye system meget lavere end ved satellitnavigation. I princippet bruger det amerikanske militær selv nu gyroskoper og accelerometre i tilfælde af GPS -fejl, og atomurchips gør det muligt at minimere alt dette. Og ingen indblanding, ingen tredjeparter i form af de russiske specialtjenester. Men indtil disse forpligtelser er implementeret i rigtige enheder, skal Pentagon kun drømme om at navigere efter nye principper. For eksempel blev astronomisk navigation med en sekstant i hånden for nylig vendt tilbage til uddannelsesprogrammet for søofficerer. Det er naturligvis ekstremer, der ikke har nogen relation til virkeligheden og tvinger os til at lede efter alternativer. Tag for eksempel hensyn til det særlige ved områdets magnetfelt i navigationen.
Med en magnet i hånden
Brug af Jordens overflade magnetfeltgradient til navigation er ikke amerikansk knowhow. Artikler om lignende emner har cirkuleret i indenlandske specialiserede videnskabelige publikationer i flere årtier. Og selve ideen blev udtrykt tilbage i 1960'erne af den sovjetiske akademiker A. A. Krasovsky. De teknologier, der udvikles nu, er baseret på moderne magnetometre, som har meget høj følsomhed, nøjagtighed og hastighed. Under hensyntagen til den store variation i Jordens magnetfelt kan vi trygt tale om muligheden for orientering baseret på en individuel signatur af et terræn eller et område. Et fly, raket eller tank udstyret med følsomme magnetometre og præcise magnetiske kort over verden vil kunne navigere uden at involvere et GPS -system. På samme tid kan positioneringsnøjagtigheden nå 10 meter, hvilket ikke adskiller sig grundlæggende fra satellitnavigation. Parametrene for magnetfeltgradienten afhænger ikke af solaktivitet, sæson og vejrforhold. Men i teorien viser det sig så smukt. Hvis amerikanerne beslutter sig for at oprette et sådant system (det har allerede et navn: MAGNAV) til deres hær, vil de stå over for mange problemer.
For det første er det nødvendigt for at føre krig mod fjendens territorium at have nøjagtige kort over områdets magnetfelt. Men hvordan gør man det? Det fungerer ikke fra satellitten, højden er for høj, forløbet vil simpelthen ikke være synligt. En bestemt vej ud kunne være den skjulte installation af magnetometre og registreringsudstyr på flyene på regelmæssige flyvninger fra udenlandske flyselskaber. Men hvis du ser på et onlinekort over lufttrafik, for eksempel Rusland, forstår du det meningsløse i dette. Vi har store områder, som ingen luftruter passerer over. Og flyvehøjderne på civile skibe er stadig meget høje, hvilket ikke tillader at studere alle finesser i den magnetiske gradient. Og Pentagon har brug for magnetiske kort over terrænet primært til at navigere krydsermissiler, der går til mål flere titalls meter over overfladen. I russiske publikationer nævnes det, at for normal navigation langs den magnetiske gradient bør flyet slet ikke stige over 1 km. I USA overvejes et kombineret navigationssystem til denne situation, når køretøjet bevæger sig langs en magnetisk gradient over det tidligere udforskede område, og når det krydser "frontlinjen", tænder det inertialsystemet. Det viser sig unøjagtigt, men der er ingen andre muligheder endnu.
For det andet forstyrres magnetometre konstant af parasitære felter, det vil sige druknestøj. Især meget af det genereres fra selve flyet. Hvad med magnetfeltet skabt af helikopterens hovedrotor? Amerikanerne forsøger at løse problemet med at fjerne støj ved hjælp af kunstige intelligensalgoritmer: dette emne arbejdes nu på ved Massachusetts Institute of Technology.
For det tredje vil der under intense fjendtligheder uundgåeligt være eksplosioner, pistolsalver og andre skadelige magnetiske impulser, der forstyrrer funktionen af magnetometre. Og hvad vil der ske med sådan navigation efter en række atomeksplosioner? Generelt er stabiliteten af nyheden i forhold til krigsforhold stadig tvivlsom. For strejker mod bananrepublikker vil det gøre, men jeg tror, der ikke vil være noget at jamme GPS'en med.
Enhver handling vil uundgåeligt modsætte sig. En af formerne for sådanne "anti-navigation" -værker kan være kraftfulde kilder til et magnetfelt, spredt ud over et sandsynligt sammenstød. Formålet med denne teknik bør være dannelsen af magnetiske terrænforløb, der forvrænger den reelle position. Og så bliver den sandsynlige fjende nødt til at stole på det gode gamle inertisystem eller endda på sekstanten.
