Dārgi un nedroši
Kāpēc slavenais GPS nav apmierināts ar ASV armiju? Pirmkārt, augstās izmaksas: katrs jauns satelīts maksā 223 miljonus ASV dolāru. Tas pēdējos gados jau ir novedis pie Pentagona pirkumu samazināšanās. Otra, nopietnāka problēma ir satelīta zvaigznāja neaizsargātība pret Krievijas jauno ieroču draudiem. Šā gada aprīlī Amerikas armija apsūdzēja Krievijas Kosmosa spēkus pret-satelīta raķetes A-235 Nudol izmēģināšanā, kas, iespējams, bija vērsta pret ASV kosmosa objektiem. Potenciālie mērķi, pēc Pentagona datiem, bija atsevišķi izlūkošanas grupas Keyhole / Chrystal pavadoņi, kas iepriekš (februārī) "zondēja" Krievijas kosmosa kuģi Kosmos-2542 un Kosmos-2543. ASV armijas Kosmosa pavēlniecības vadītājs Džons Reimonds situāciju komentēja šādi:
"Krievijas DA-ASAT (tiešās pacelšanās pret satelīta ieroci) tests parāda vēl vienu piemēru, ka draudi ASV kosmosa sistēmām un [to] sabiedrotajiem ir reāli, nopietni un pieaug."
Tas viss amerikāņu militārajiem viennozīmīgi liek saprast, ka konflikta gadījumā ar Krieviju satelītu kosmosa zvaigznājs var tikt pakļauts uzbrukumam, un GPS ierīces nebūs pēdējās mērķu sarakstā. Tas rada globālas problēmas ASV iecienītajam attālajam karam, kad lielākā daļa triecienu tiek veikti nevis redzamības zonā, bet gan no globālās pozicionēšanas sistēmas signāliem. Un jēga šeit ir ne tikai Krievijas pret satelītu ieročos. Pagājušajā gadā amerikāņi, iespējams, jau noķēra vietējās elektroniskās kara iekārtas, pārkāpjot GPS virs Vidusjūras. Saskaņā ar Pentagona datiem, tas tika darīts, lai aptvertu Krievijas karaspēka grupu Sīrijā. Khmeimimā tika izvietoti daži spēcīgi traucējumu avoti globālajām pozicionēšanas sistēmām, kas “manipulēja” ar GPS satelītu signāliem pat Ben Guriona (Izraēla) un Larnakas (Kipra) lidostās. Rietumi apsūdz specdienestus un Krievijas armiju vismaz 10 tūkstošos reģistrētu lietu par tā dēvēto GPS lietotāju izkrāpšanu. Satelītnavigācijas signāla uztvērēji saņem datus no trešās puses, kas lietotājam parāda koordinātas, kas neatbilst realitātei. Man jāsaka, ka ļoti noderīga kompetence precīzo ieroču laikmetā. Jo īpaši Amerikas presē cirkulē informācija, ka 2018. gadā Kerčas tilta svinīgās atklāšanas laikā kravas automašīnu kolonna Vladimira Putina vadībā faktiski atradās Anapas lidostas rajonā 65 km attālumā. Vismaz saskaņā ar GPS sistēmu. Cik tas atbilst realitātei, nav zināms, bet var tikai priecāties par Krievijas potenciālo pretinieku iespaidiem. Taisnīguma labad mēs atzīmējam, ka Ķīnā un pat Ziemeļkorejā vienā vai otrā pakāpē ir izstrādātas GPS traucēšanas tehnoloģijas.
ASV armija jau vairākus gadus meklē GPS sistēmas aizstājēju, un navigācija, izmantojot atomu pulksteni, varētu kļūt par vienu no pirmajām alternatīvām. 2012. gadā DARPA tika izveidoti C-SCAN atomu pulksteņa mikroshēmu prototipi, kas kopā ar inerciālu navigācijas sistēmu ļauj augstu precizitāti noteikt atsevišķu karavīru, ekipējuma un tiešo precīzo ieroču atrašanās vietu. Tajā pašā laikā mērījumu kļūda jaunajā sistēmā ir daudz zemāka nekā satelītnavigācijas gadījumā. Principā pat tagad ASV armija GPS darbības traucējumu gadījumā izmanto žiroskopus un akselerometrus, un atomu pulksteņa mikroshēmas ļaus to visu samazināt. Un bez iejaukšanās, bez trešajām pusēm Krievijas specdienestu veidā. Bet, kamēr šīs saistības netiek īstenotas reālās ierīcēs, Pentagonam atliek tikai sapņot par orientēšanos pēc jauniem principiem. Piemēram, astronomiskā navigācija ar sekstantu rokā nesen tika atgriezta jūras virsnieku apmācības programmā. Tās, protams, ir galējības, kurām nav nekādas saistības ar realitāti un kuras liek meklēt alternatīvas. Piemēram, ņemiet vērā navigācijas apgabala magnētiskā lauka īpatnības.
Ar magnētu rokā
Zemes virsmas magnētiskā lauka gradienta izmantošana navigācijai nav amerikāņu zinātība. Raksti par līdzīgām tēmām jau vairākus gadu desmitus cirkulē vietējās specializētās zinātniskās publikācijās. Un pati ideja tika izteikta vēl pagājušā gadsimta 60. gados padomju akadēmiķa A. A. Krasovskis. Pašlaik izstrādāto tehnoloģiju pamatā ir mūsdienīgi magnetometri, kuriem ir ļoti augsta jutība, precizitāte un ātrums. Ņemot vērā Zemes magnētiskā lauka lielo mainīgumu, mēs varam droši runāt par orientēšanās iespēju, pamatojoties uz individuālu reljefa vai reģiona parakstu. Lidmašīna, raķete vai tvertne, kas aprīkota ar jutīgiem magnetometriem un precīzām pasaules magnētiskajām kartēm, varēs orientēties, neiesaistot GPS sistēmu. Tajā pašā laikā pozicionēšanas precizitāte var sasniegt 10 metrus, kas būtiski neatšķiras no satelītnavigācijas. Magnētiskā lauka gradienta parametri nav atkarīgi no saules aktivitātes, sezonas un laika apstākļiem. Bet teorētiski tas izrādās tik skaisti. Ja amerikāņi nolems izveidot šādu sistēmu (tai jau ir nosaukums: MAGNAV) savai armijai, viņi saskarsies ar daudzām problēmām.
Pirmkārt, lai karotu ienaidnieka teritorijā, ir nepieciešamas precīzas teritorijas magnētiskā lauka kartes. Bet kā to izdarīt? No satelīta tas nedarbosies, augstums ir pārāk augsts, gradients vienkārši nebūs redzams. Noteikta izeja varētu būt slēpta magnetometru un reģistrācijas kontrolierīču uzstādīšana ārvalstu aviokompāniju regulāro lidojumu lidmašīnās. Bet, aplūkojot jebkuru tiešsaistes gaisa satiksmes karti, piemēram, Krieviju, jūs sapratīsit, ka tas ir bezjēdzīgi. Mums ir plašas teritorijas, pār kurām neiet gaisa ceļi. Un civilo kuģu lidojuma augstums joprojām ir ļoti augsts, kas neļauj izpētīt visus magnētiskā gradienta smalkumus. Un Pentagonam ir nepieciešamas reljefa magnētiskās kartes, galvenokārt, lai pārvietotos ar spārnotām raķetēm, kas virzās uz mērķiem vairākus desmitus metru virs virsmas. Krievu publikācijās ir minēts, ka normālai navigācijai pa magnētisko gradientu lidmašīnām nevajadzētu pacelties virs 1 km. Amerikas Savienotajās Valstīs šajā situācijā tiek apsvērta kombinētā navigācijas sistēma, kad transportlīdzeklis pārvietojas pa magnētisko gradientu pāri iepriekš izpētītajai teritorijai, un, šķērsojot "priekšējo līniju", ieslēdz inerces sistēmu. Izrādās neprecīzi, bet citu iespēju pagaidām nav.
Otrkārt, magnetometrus pastāvīgi traucē parazītiskie lauki, tas ir, slīkstošais troksnis. Īpaši daudz no tā tiek radīts no paša lidaparāta. Kā ir ar magnētisko lauku, ko rada helikoptera galvenais rotors? Amerikāņi mēģina atrisināt trokšņa noņemšanas problēmu, izmantojot mākslīgā intelekta algoritmus: tagad pie šīs tēmas tiek strādāts Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā.
Treškārt, intensīvas karadarbības laikā neizbēgami notiks sprādzieni, ieroču salvijas un citi kaitīgi magnētiskie impulsi, kas traucē magnetometru darbībai. Un kas notiks ar šādu navigāciju pēc virknes atomu sprādzienu? Kopumā novitātes stabilitāte kara apstākļos joprojām ir apšaubāma. Par streikiem pret banānu republikām tas derēs, bet es domāju, ka nebūs ar ko iestrēgt GPS.
Jebkura darbība neizbēgami tiks iebilstama. Viens no šāda "pretnavigācijas" darba veidiem var būt spēcīgi magnētiskā lauka avoti, kas izkliedēti iespējamās sadursmes teritorijā. Šīs tehnikas mērķim vajadzētu būt magnētisko reljefa slīpumu veidošanai, kas izkropļo reālo stāvokli. Un tad iespējamajam ienaidniekam būs jāpaļaujas uz veco labo inerces sistēmu vai pat uz sekstantu.
