Найти в Дзене
Еженедельник "Звезда"

ВМС США присматривается к навигационной системе, работающей на новых физических принципах

Главное управление ВМС США обратилось к компании Strategic & Spectrum Missions Advanced Resilient Trusted Systems (S 2 MARTS) для разработки навигационной системы, которая будет применяться вместо GPS.

s2marts.org
s2marts.org

Новейшие средства РЭБ способны физически уничтожить спутники. Американские военные понимают последствия взлома платформ, оснащенных спутниковой связью на основе GPS (Satcom) и системой гарантированного местоположения, навигации и времени (A-PNT), в связи с чем ищут альтернативу.

Глобальная система позиционирования (GPS) — наиболее распространённая сегодня в мире навигационная система, которая используется как в гражданских, так и в военных целях. Однако она имеет базовый недостаток: при определённых условиях сигнал может поступать со значительными искажениями или задержками, либо вовсе не доходить до приёмника.

Поскольку рабочая частота GPS лежит в дециметровом диапазоне радиоволн, уровень сигнала от спутников может серьёзно снизиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности. GPS-приёмники очень чувствительны к воздействию магнитных бурь, а также наземных радиоисточников. Например, постановка помех приемникам GPS-сигналов эффективно использовалась для борьбы со средствами наведения крылатых ракет во время операций США и Великобритании в Ираке, а также «Союзной силы» НАТО в Югославии. Это приводило к самоликвидации крылатых ракет, а также к искажению их траектории. Кроме того, невысокое наклонение орбит GPS (около 55 градусов) ухудшает точность в приполярных районах Земли. А так как спутники GPS невысоко поднимаются над горизонтом, в результате на луче зрения находится большая воздушная масса, а также возможные объекты вблизи горизонта (здания, горы и т. д.). Мало этого — погрешность напрямую зависит от положения видимого спутника относительно приёмника и усиливается ионосферой и тропосферой Земли. Таким образом для спутника в зените эти погрешности составляют 1 м и 2,3 м соответственно, тогда как для надгоризонтного спутника эти величины могут достигать 100 м и 10 м, соответственно.

gps.gov
gps.gov

Как известно, рентгеновские лучи имеют гораздо более короткие длины волн, чем инфракрасное и радио. Это означает, что теоретически XCOM (коммуникационная система, функционирующая за счёт рентгеновского излучения) может отправлять больше данных при той же мощности передачи. Рентгеновские лучи могут передаваться более узкими лучами, что позволяет использовать меньше энергии при передаче на большие расстояния. Сейчас в военной сфере стабильный высокоскоростной обмен информацией играет решающую роль. Потому и технологию, в основе которой лежат озвученные выше физические принципы, могут впервые начать применять в военных целях.

Помимо этого, рентгеновские лучи могут пробить горячую плазменную оболочку, которая накапливается вследствие перехода на гиперзвуковую скорость. Плазма действует как щит, прерывая радиочастотную связь с чем-либо за пределами летательного аппарата.

И как ни удивительно, здесь сработало правило: «Новое — это хорошо забытое старое». Когда радионавигации ещё в помине не было, мореплаватели использовали секстант для измерения положения Солнца и Луны относительно горизонта. Обычный секстант наводится на Солнце/Луну вручную, а угол возвышения светила отображается на специальной шкале. После этого штурман должен вручную найти две подходящие линии положения и точки их пересечения в специальном справочнике. Таким образом можно было определить положение корабля и его курс. В случае сбоя в системе спутниковой навигации этот инструмент становится незаменимым, в связи с чем его принцип действия заложен в проект НАСА NICER/SEXTANT (Neutron-star Interior Composition Explorer/Station Explorer for X- ray Timing and Navigation Technology) — исследования астрономической навигации путём использования пульсаров (разновидность нейтронных звёзд) в качестве навигационных маяков и таймеров.

wikipedia.org
wikipedia.org

Астрономические навигационные системы и ранее использовались в военных аэрокосмических системах. Примеры тому — стратегический разведчик SR-71 Blackbird , крылатая ракета SM-62 Snark , малозаметные стратегические бомбардировщики B-2 Spirit , а также межконтинентальные баллистические ракеты. Проект NICER/SEXTANT расширит возможности астронавигации, что позволит применять её как на Земле, так и за её пределами. Предсказуемость пульсаров обеспечивает высокоточную синхронизацию, точно так же, как сигналы атомных часов, поступающие через GPS.

Конечная цель программы - создание прототипа оборудования, которое будет интегрировано в кампанию гиперзвуковых летных испытаний. Новая система обеспечит независимое от GPS определение местоположения посредством наблюдения за неземными, естественными или искусственными объектами или сигналами возможностей.

Складывается ощущение, будто вооружённые силы США присматриваются к расширению своей деятельности не только на Земле и на её орбите, но и за её пределами, учитывая специфику предполагаемой навигационной системы. В конце концов, владеющий орбитальным пространством владеет и Землёй. Вот только надолго ли?

Больше интересных материалов на сайте Еженедельника "Звезда"