На первый взгляд, спутниковая система связи Илона Маска (Starlink) представляется буквально идеальным решением для современных боевых действий.
Принцип её действия весьма понятен.
Предположим, на поле боя задействовано множество автономных аппаратов. Это могут быть беспилотные летательные аппараты, наземные роботизированные платформы на гусеничном ходу, беспилотные катера и тому подобное.
Как осуществляется управление этими машинами?
Один из способов - прямое управление с земли. Например, по радиоканалу или через оптоволоконный кабель (как в случае с теми же дронами на «поводке»).
Но на деле у такого подхода есть ряд серьёзных недостатков. Радиосвязь, уязвима для подавления средствами радиоэлектронной борьбы. Оптоволоконный кабель несложно физически повредить.
Кроме того, сам оператор должен находиться в относительной близости от зоны боевых действий, что, естественно, подвергает его жизнь значительному риску. Его позиция может быть обнаружена и поражена ответным огнём, будь то атака вражеского дрона, артиллерийский обстрел или удар авиабомбой.
В свете этого, использование спутниковой связи для управления дронами выглядит крайне привлекательной альтернативой.
Представьте, над зоной конфликта находится спутник, оператор передаёт команду сначала на него, а спутник ретранслирует сигнал целевому дрону.
Такой метод управления дает оператору возможность быть вдали от поля боя. Он может управлять аппаратом, находясь за тысячи километров, даже на другом континенте.
Тем более, нарушить такую связь значительно сложнее. Она обладает высокой устойчивостью к подавлению средствами РЭБ. Сам спутник располагается на столь большой высоте, что его поражение является либо невозможной, либо чрезвычайно сложной и дорогостоящей задачей.
Из этого вывод напрашивается сам, что в будущем все дроны будут управляться через спутники. То есть на передовой может не оказаться живой силы, все операторы будут находиться в сотнях километров от неё, а сражения сведутся к противостоянию автоматизированных систем.
Вот только существует один критический фактор, который существенно ограничивает применение спутниковой связи в военных операциях. Это проблема задержки сигнала.
Проблема в том, что спутник связи, обеспечивающий такое управление, должен находиться на геостационарной орбите (ГСО).
Если объяснять простыми словами, это орбита, на которой скорость движения спутника синхронизирована со скоростью вращения Земли. Получается, спутник как бы вращается вместе с планетой и постоянно «висит» над одной и той же точкой на земной поверхности.
Высота геостационарной орбиты составляет приблизительно 36 тысяч километров. То есть, для обеспечения стабильной связи спутник должен находиться на таком удалении от Земли.
Теперь давайте рассчитаем задержку. Оператор отправляет сигнал на спутник, а тот перенаправляет его дрону. Фактически, сигналу нужно преодолеть расстояние в 36 тысяч километров дважды (туда и обратно). Итого - 72 тысячи километров.
Скорость распространения сигнала (скорость света) составляет около 300 тысяч километров в секунду. Конечно, это чрезвычайно высокая скорость, и в земных масштабах распространение электромагнитных сигналов можно считать почти мгновенным.
Однако в космических масштабах, где расстояния гораздо больше, эта задержка становится прямо ощутимой. Так, 72 тысячи километров сигнал преодолеет не мгновенно, а примерно за 0,24 секунды.
Задержка в передаче сигнала между оператором и дроном составляет как минимум четверть секунды. На практике она обычно оказывается немного больше, поскольку дополнительное время требуется на обработку сигнала оборудованием оператора, спутниковым ретранслятором и самим дроном.
Теперь представьте себя на месте оператора, управляющего аппаратом, который реагирует на команды с запаздыванием в 0,25, а то и 0,5 секунды...
В условиях современного поля боя такая задержка сравнима с вечностью. Даже обычный танк, движущийся со скоростью 60 км/ч, за четверть секунды преодолеет расстояние около 4 метров. А боец на мотоцикле за это же время сместится на 6-8 метров.
Тут говорить о точном прицеливании и поражении динамичных целей практически невозможно. Увернуться от атаки подобного дрона будет значительно проще, чем от дрона, управляемого по оптоволокну или прямому радиоканалу с минимальной задержкой.
Следовательно, идея массового применения спутниковой связи для управления скоростными ударными БПЛА является иллюзорной. Такой сценарий вряд ли получит широкое распространение.
Однако спутниковое управление вполне применимо для дронов, где скорость реакции не является критически важным фактором. Речь идет, например, о разведывательных беспилотниках, курьерских аппаратах для доставки грузов (аналогичных так называемым «Бабам-Ягам»), или ударных БПЛА дальнего радиуса действия (таких как «Герани»), предназначенных преимущественно для поражения стационарных объектов. Этот же метод может подойти и для управления беспилотными катерами.
Так, массовое космическое управление высокоманевренными ударными дронами, для которых решающее значение имеет быстрый отклик, представляется утопией.
Вместе с тем, не будем полностью отвергать спутниковую связь как бесполезную. Для определенных задач она представляет значительную ценность. То есть, такая связь - не универсальное решение всех проблем, а скорее специализированный инструмент, полезное дополнение к общему арсеналу.
Отметим, что в России работы в данной области ведутся достаточно активно.
Московский авиационный институт (МАИ) недавно провел испытания устройства для управления крупными беспилотниками через спутниковый канал. На фотографии оно представлено в виде сферического белого объекта.
Испытания завершились вполне успешно. Теперь дальность полета такого дрона ограничена лишь его собственной технической автономностью (проще говоря, запасом хода от источника питания).
Ранее же возможности крупных российских беспилотников были ограничены радиусом действия обычной радиосвязи. С внедрением новой технологии это ограничение будет абсолютно снято.
Собственно, возникает вопрос: какую практическую пользу может принести такой дрон, если в нашем распоряжении нет аналогичной спутниковой системы, подобной Starlink от Илона Маска?
Во-первых, аналог Starlink в России существует - проект «Сфера».
Во-вторых, для поставленных задач полный аналог системе Маска вообще не обязателен. Спутниковая группировка Starlink изначально проектировалась для обеспечения высокоскоростным интернетом миллионов абонентов по всему земному шару.
Этот масштабный коммерческий сервис требует развертывания и поддержания орбитальной группировки, состоящей из многих тысяч спутников.
Но для управления беспилотными аппаратами столь многочисленная и сложная группировка не нужна. Для обеспечения глобального покрытия и контроля дронами достаточно лишь значительно меньшего количества спутников - всего около десятка аппаратов, размещенных на геостационарной орбите.
Что представляют собой десять спутников с технической точки зрения? Это задача, решаемая всего одним запуском ракеты-носителя средней грузоподъемности, типа «Ангара», или более легкого класса.
Поэтому развертывание эффективной системы спутникового управления беспилотниками по всей территории Земли является для нас вполне достижимой задачей в сжатые сроки, даже в ближайшем будущем.
При этом важно подметить, что такая система не будет иметь исключительно военное назначение. Управляемые через спутник дроны найдут широкое применение и в гражданских отраслях. Это может быть логистика и доставка грузов, сельское хозяйство (управление комбайнами и тракторами), а в перспективе, может, и пассажирские перевозки (предположительно, управление подвижным составом).