Журнал «Вокруг Света» № 12 за 2003 год
Шрифт:
Даниил Гранин
Арсенал: Космический плацдарм
Независимо от того, где развертываются боевые действия – на земле или за ее пределами, главными их составляющими на сегодняшний день являются навигация, разведка, связь и целеуказание. Поэтому большинство работающих систем предстоящих «звездных войн» направлено на решение именно этих, вполне, казалось бы, земных стратегических задач.
После того как в 1961 году миру был явлен апофеоз имперского противостояния – 50-мегатонная водородная бомба, изготовленная советским военно-промышленным комплексом, земляне не стали делать более
Вспомнить хотя бы мост Хам Джонг во Вьетнаме, за уничтожение которого американцам пришлось заплатить 102 самолетами. Да и сейчас, как известно, лишь одна автоматная пуля из тысяч выпущенных находит цель, немногим прицельнее и оружие более крупных калибров.
Какова же главная причина промахов? Основной проблемой, а следовательно, и задачей в этом случае является максимально точное знание взаимного расположения стрелка и цели. Тот, кто быстрее и точнее определит свои и чужие координаты, тот и выиграет огневой бой. А для этого нужно уметь «заглядывать» на территорию противника. И в этом могут помочь системы спутниковой разведки и навигации.
Принцип работы спутниковой навигационной системы GPS несложен. Прибор GPS – это приемник-вычислитель, который получает сигналы с 3—4 ближайших спутников системы и вычисляет собственные координаты. При этом ошибка в измерении расстояния определяется погрешностью измерения времени, поскольку одна наносекунда эквивалентна 30 см (именно такой путь проходят радиоволны и свет за одну миллиардную долю секунды). Каждый навигационный спутник передает персональные сигналы точного времени, информацию о своем положении и всевозможные поправки, позволяющие учесть не только погодные условия, но и движение земных полюсов. В прибор может быть введена и электронная карта – тогда свое местоположение можно наблюдать не только в виде широты, долготы и высоты, но и в окружении вполне понятных географических объектов.
Точность, достижимая сегодня при постобработке дифференциальных сигналов, записанных парой GPS-приемников, может достигать единиц сантиметров. Но для автономных устройств, работающих в режиме реального времени, даже с учетом всех поправок и секретных кодов она, как правило, составляет несколько метров. По протоколу работы GPS, гражданские системы навигации при любых условиях должны иметь точность не менее 100 метров. Но в районах военных конфликтов эти приемники порой дают ошибку более 1 километра. И хотя система глобального позиционирования достаточно давно открыта для гражданского использования, можно предположить, что в условиях войны пользоваться ею сможет только та сторона, которая этой системой владеет. А GPS предоставляет такие возможности, что вертолет, оборудованный системой управления на ее основе, может не только выполнять слепой полет – в любую погоду и в любое время суток, – но и практически вслепую применять оружие, если координаты цели известны.
Сегодня в мире функционируют две такие системы – американская GPS и российская ГЛОНАСС. Правда, входящие в GPS все 24 спутника исправны и работают, а вот в ГЛОНАСС в рабочем состоянии находится только половина станций, вторую же их часть планируется восстановить к 2007 году. Исходное назначение системы GPS – военное, и то, что сейчас этим замечательным достижением человеческой мысли имеют возможность пользоваться и гражданские лица, есть просто следствие доброй воли американцев.
Хотя они в последнее время ратуют за то, чтобы сделать доступ к системе глобального позиционирования платным. Главная проблема заключается в том, что Соединенные Штаты в любой момент могут отключить систему для всех, кроме самих себя. И во время военных конфликтов
с участием США это уже не раз случалось. Навигационные сигналы GPS имеют достаточно сложную закодированную форму, и простая смена ключа кодирования «убивает» все гражданские GPS-приемники, оставляя вполне работоспособными военные. Такое положение не устраивает не только КНР, готовую помогать России в восстановлении ГЛОНАСС, но и объединенную Европу, нацеленную на создание собственной гражданской системы глобального позиционирования – «Галилео» (Galileo).Чем больше будет спутниковых навигационных систем, тем лучше для мирных путешественников, но в случае глобального конфликта та сторона, которая будет контролировать космос, постарается оставить только одну из них. Впрочем, куда более вероятен другой сценарий, когда при серьезном конфликте они, еще до начала основных боевых действий на Земле, исчезают все и сразу. И только негласные договоренности могут сохранить эту уникальную систему для тех, кто будет восстанавливать разрушенную войной экономику…
Система глобального позиционирования Галилео будет включать 30 спутников, летающих вокруг Земли по орбитам, достаточно сильно отклоненным от плоскости экватора. Такая конфигурация спутников обеспечивает более качественный сигнал, чем американская система GPS, в приполярных областях Северной Европы и на Северном и Южном полюсах.
Спутники излучают четко синхронизованные широкополосные радиосигналы, содержащие информацию о времени и положении спутника. Навигационный приемник, фиксируя данные с нескольких спутников, сам вычисляет свои координаты.
Для пешеходов существуют сотовые телефоны с GPS-модулем
Приемник GPS в автомобиле поможет найти маршрут водителю
Несколько лет назад было популярно высказывание одного из деятелей времен холодной войны о том, что те, кому нужно, «видят из космоса каждого милиционера на Красной площади». Это, конечно, преувеличение, так же как и возможность читать автомобильные номера, но следить из космоса за любым транспортным средством вполне реально. Тем более что точность фотографирующих Землю спутников сегодня дополняется возможностями GIS – «геоинформационных систем». Сейчас снимок, полученный с разведывательного летательного аппарата, в реальном масштабе времени сразу же наносится на электронную карту. При этом не только выявляются новые объекты, которых не было на старой карте, но и обозначается исчезновение тех, что были. Во время операции «Буря в пустыне» американцы именно таким образом и обнаружили несколько замаскированных иракцами складов.
Современные технологии позволяют делать из космоса как плоскую фотографию земной поверхности, так и трехмерное изображение, отражающее все перипетии рельефа. Соответствующие стереоскопические «картины» не только земной, но и венерианской поверхностей были сняты давно. Но карта Земли с разрешением в несколько десятков метров, необходимая для успешного наведения крылатых ракет, была получена американцами только в 1999 году – во время спецрейса космического челнока «Шаттл» с помощью специального стереорадиолокатора, ощупавшего всю Землю в 3-сантиметровом диапазоне радиоволн.
Спутники, кружащие вокруг Земли, могут не только передавать и посылать сигналы, но и заниматься прослушиванием всего, что происходит на Земле и в воздухе. Система глобального радиомониторинга создавалась еще во времена холодной войны и была направлена в первую очередь против стран Варшавского Договора. Однако и после падения Берлинской стены те, кто интересовался чужими секретами, без работы не остались – угроза международного терроризма, коммерческие и государственные тайны – все это продолжает волновать умы сильных мира сего, а значит, «прослушивание» всего и вся будет продолжаться.