Космический плацдарм
Военный космос
Навигация
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 мощного оружия.
Хотя в принципе это возможно. Только зачем? Разработка оружия для уничтожения целой планеты - задача на сегодняшний день
неактуальная. Тем более что изменилась и сама концепция ведения войны. Сейчас стало понятным, что для того, чтобы одержать
верх над противником, не обязательно перепахивать всю вражескую территорию. Достаточно уничтожить только ее военный
потенциал, а иногда и вовсе одну систему управления. Или, к примеру, зачем взрывать плотину гидроэлектростанции, подвергая
опасности мирное население? Куда разумнее вывести из строя ее турбины. Так что одна снайперская ракета - и война выиграна!
|
Так могла бы выглядеть боевая космическая атака. Стрелять из космоса по Земле очень удобно, особенно если цель находится прямо под боевым спутником.
Однако у космических вооружений есть два существенных недостатка - их уязвимость для земных ракет и жесткий график облета подконтрольных территорий.
|
Космический плацдарм для военных |
Космическому ракетоносцу трудно защищаться от спутника-убийцы, к тому же ему нужны целые сутки, чтобы отбомбиться по всей территории Земли. Только
полное господство в космосе позволит контролировать глобальную военно-политическую обстановку, поэтому пока на нашей планете существует несколько
космических держав - "звездная диктатура" нам не грозит.
|
|
Вот только попасть этой ракетой точно в цель - задача не из легких. Вспомнить хотя бы мост Хам Джонг во Вьетнаме, за
уничтожение которого американцам при шлось 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
GРS имеют достаточно сложную закодированную форму, и простая смена ключа кодирования «убивает» все гражданские
GРS-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...
Космическая разведка
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,
|
Система глобального позиционирования. "Ураган" - один из 24 спутников российской навигационной системы ГЛОНАСС. Спутники излучают четко синхронизованные радиосигналы,
содержащие информацию о времени и положении спутника. Навигационный приемник, фиксируя данные с нескольких спутников, сам
вычисляет свои координаты.
|
Топология Земли |
Всего 11 дней понадобилось команде американского челнока, чтобы получить подробнейшую трехмерную карту 80% земной
поверхности. Стереорадар снимал топологию Земли над всеми материками с точностью, вполне достаточной для бреющего полета
крылатых ракет. Карта с ошибками всего 30 м будет использоваться для военных целей.
|
|
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 нe только передавать и посылать сигналы, нo и заниматься
прослушиванием всего, что происходит на Земле и в воздухе. Система глобального радиомониторинга создавалась ещё 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.
Космос - вполне подходящий плацдарм для размещения систем радиопрослушивания, поскольку все
земные радиосигналы легко улетают в безвоздушное пространство. Та же информация, которая не переносится радиоволнами, обычно
«запаковывается» в электрические и оптические кабели, к которым не так-то просто подобраться. Подводные кабели - сегодня
основной переносчик информации между сранами, разделенными океанскими просторами. Еще совсем недавно они были электрическими
и, несмотря на всю экранировку, достаточно хорошо излучали. Это позволяло, не нарушая целостности их конструкции, улавливать
все сигналы, бегущие по проводам и расшифровывать содержание сообщений. Однако сегодня, в эпоху повсеместного внедрения
волоконной оптики, задача прослушивания трансокеанических кабелей существенно усложнилась. Кванты света, летящие по
кварцевой жиле оптического кабеля, никак не проявляют себя вне светонесущего волокна, и здесь вся надежда только на
улавливание электрических сигналов, возникающих в процессе регенерации оптической мощности. Однако в скором времени
внедрение чисто оптических ретрансляторов сигналов позволит полностью исключить возможность дистанционного неразрушающего
прослушивания сигналов, летящих по оптическим кабелям. И останется только одна проверенная временем возможность - контроль
информации на этапе ее подготовки к отправке по скоростным каналам.
Все большее значение в нашей жизни приобретает Интернет, по которому курсирует огромный поток
информации, и этот участок межличностной коммуникации наиболее прозрачен и доступен для спецслужб. Причем применение
шифрования мало что меняет в борьбе с теми, кто выдает сертификаты на криптографические системы массового применения. Более
того, сам факт шифровки вызывает повышенный интерес к корреспондентам, и, злоупотребляя криптографией в интернет-переписке,
можно легко попасть и под другие системы контроля и перлюстрации.
Современная криптография - прекрасное средство для защиты своих секретов от конкурентов, и
только. Компьютеры Агентства Национальной Безопасности США (NSA) сегодня способны «сломать» большинство гражданских шифров.
Военные секреты потенциального противника, конечно, так легко не расшифруешь, но поскольку в данном случае игра явно стоит
свеч, то для взлома криптосистемы в ход идут не только мощь компьютеров и мозги криптоаналитиков, но и данные традиционных
методов разведки и шпионажа. Понятно, что большинство обработанной системой радиоперехвата информации попадает в корзину
для мусора, и только микроскопические крохи отправляются на анализ с участием человеческого интеллекта, который
единственный и может оценить важность и содержательность добытой информации.
Космическая связь
Когда-то и в нашей стране, да и во всем мире была очень распространена любительская
КВ-радиосвязь. «Коротковолновики» периодически связывались с самыми отдаленными точками планеты, вплоть до Антарктиды. Это
возможно, несмотря на прямолинейное распространение радиоволн, потому что на больших высотах существуют ионизированные
солнечным излучением слои атмосферы - ионосфера, и волны могут достигать любой точки, последовательно отражаясь от ионосферы
и земли. Однако до появления спутников устойчивой связи с любой точкой земного шара в принципе не могло быть, поскольку
прохождение радиоволн целиком зависело от солнечной активности и времени года.
Вот поэтому для надежной передачи качественного сигнала приходилось строить радиорелейные
станции - вышки, расположенные на расстоянии около 70 км друг от друга, которые последовательно посылают сигнал по цепочке.
Кстати, первой телепередачей, которая была передана в СССР из Америки по каналу спутниковой связи, была прямая трансляция
|
По глобальной сети Интернет сегодня курсирует огромный поток информации. Телефон, факс, электронная почта, радиосвязь и просто
странички в Интернете и интранете - все это может быть перехвачено и расшифровано. UKUSA-альянс, объединивший США, Англию,
Канаду, Австралию и Новую Зеландию, возник еще в 1947 году. Основные участники данной коалиции - Агентство Национальной
Безопасности США (NSA) и Британский штаб правительственной связи (GCSD) - даже соединены специальным трансатлантическим
волоконно - оптическим кабелем, к которому не имеют доступа никакие другие агентства.
|
Система перехвата корреспонденции "Эшелон". Спутники с большими параболическими антеннами могут принимать сигналы земных
радиостанций, сотовых телефонов и радиорелейных линий передачи, находясь на достаточно высоких и даже геостационарных
орбитах. Разбираться в какофонии земных радиосигналов - задача не из простых, но когда нет прямого доступа к земным каналам,
используемым локальными телекоммуника-ционными операторами, ничего другого не остается. |
похорон американского президента Джона Ф. Кеннеди. Качество передачи было очень плохим, но факт впечатлял.
Связь осуществлялась с помощью американского спутника «Эхо», запущенного 12 августа 1960 года.
Принцип его работы был предельно прост - огромный надувной шар из металлизированного пластика отражал радиоволны. Сигнал
был очень слабый, а сами спутники крайне уязвимыми - малейшее повреждение оболочки микрометеоритом выводило такой пассивный
ретранслятор из строя. Но уже в 1962 году в космосе появились активные спутники - «Телстар» и «Реле», позволявшие передавать
телевизионную и почтовую информацию между Америкой и Европой. Американцы же запустили 19 авryста 1964 года первый
геостационарный спутник - ретранслятор «Синком-З». А 23 апреля 1965 года начал свою работу советский спутник «Молния-1» -
выведенный на высокую наклонную эллиптическую орбиту, он соединил Москву и Владивосток надежным и всепогодным каналом
связи.
На первых порах у космической связи было немало недостатков. Поскольку спутник вращается вокруг
Земли, то с каждой точки земной поверхности он видим всего несколько минут, а на следующем обороте он пролетает уже над
другим местом, так как Земля тоже вращается. А поэтому для установления надежной связи необходима целая группировка,
состоящая из многих десятков низкоорбитальных спутников. Можно вывести спутник и на высокую геостационарную орбиту - так,
чтобы он делал оборот вокруг Земли ровно за звездные сутки (23 часа 56 минут и 4 секунды). В этом случае, с точки зрения
земного наблюдателя, спутник будет постоянно висеть над определенной точкой земного экватора, и для обеспечения
бесперебойной связи достаточно просто направить антенну спутникового телефона прямо на него. Правда, в этом случае нужна
существенно большая мощность радиосигнала для связи с одним спутником, поскольку Земля круглая, все равно обойтись не
удастся - их нужно 3, а лучше 4. Так что при развертывании системы бесперебойной связи с помощью космических средств
приходится выбирать - или 4 геостационарных спутника, или полсотни низкоорбитальных аппаратов. В первом случае - это
старейшая морская система спутниковой связи «Инмарсат», со спутниковым телефоном размером с ноутбук. Во втором - проекты
«Иридиум» и «Глобалстар» и космический телефон, имеющий размер лишь чуть больше первых мобильных сотовых трубок. Первая
низкоорбитальная спутниковая система радиосвязи «Иридиум» в коммерческой эксплуатации была недолго. Банкротство наступило
очень быстро, после чего она поменяла хозяев и, по сути, перешла на обслуживание Пентагона и стала обеспечивать глобальной
телефонной и пейджинговой связью войска НАТО и правительство США. Сейчас, правда, коммерческая продажа спутниковых телефонов
«Иридиум» возобновлена, но массовым спросом они не пользуются, поскольку гражданские глобальные системы связи «Глобалстар»
и «Инмарсат», а также локальная «Турайя» вполне удовлетворяют потребности в связи во время путешествий по просторам
материков и океанов.
Сегодня огромное семейство телекоммуникационных спутников обеспечивает трансляции телевидения,
радио и Интернета, служа вполне мирным целям. Так что, хотя военные и первыми осознали значение космоса, как инструмента
для глобальной системы коммуникации, гражданское население Земли сейчас использует спутники не менее интенсивно и
продуктивно. Другое дело, что если обычный человек может легко обойтись без спутникового телевидения и телефона, то
крылатая ракета вряд ли сможет преодолеть сотни километров до цели, если ее лишить связи с космосом.
Целеуказания
«Попасть в верхнюю пуговицу кителя вражеского генералиссимуса» - сегодня вполне решаемая задача.
Пролетев не одну тысячу километров, учебные боеголовки попадали в одинокую баржу, стоящую на якоре и имитирующую флот
противника. Но подобная точность далеко не всегда нужна ядерным боеголовкам, поскольку радиус поражения ими измеряется
десятками километров. Гораздо важнее такая точность для неядерного оружия. Разрушительная сила атомного оружия настолько
чудовищна, что тот, кто примет решение о его использовании, вынужден будет взять на себя тяжелейшую ответственность. Ведь
тем самым он переведет события совсем в иное, апокалиптическое русло - даже Гитлер во время второй мировой войны не решился
отдать приказ об использовании отравляющих газов, поскольку у противника они тоже имелись в наличии...
То есть вполне возможно - и к этому надо готовиться - мировая война будущего может оказаться и
неядерной. А это означает, что победит тот, кто точнее будет попадать в цель. Но если для стационарных объектов все просто
- надо лишь единожды установить местоположение командного пункта или пусковой ракетной шахты, то как определить координаты
|
Стартуя с надводных кораблей или подводных лодок, крылатая ракета может достичь цели, находящейся на расстоянии 1600 км, прячась
в складках рельефа и огибая радарные установки. Полетное задание крылатая ракета получает непосредственно перед запуском с учетом текущего положения
стартовой площадки и фотографии конечной точки маршрута.
|
Как крылатая ракета находит свою цель |
Все летательные аппараты имеют автономную навигационную систему, но в случае применения ракеты с ее сложнейшей траекторией полета точности
автономных систем явно недостаточно. Поэтому основную задачу по проведению ракеты по маршруту берет на себя система глобального позиционирования,
позволяющая доставить груз по адресу с точностью до десятка метров.
|
|
идущего полным ходом авианосца?
В принципе поражать морские цели можно и баллистическими ракетами. Даже в неядерном снаряжении
заряд весом в тонну сможет вывести из строя авианосец, да и нужная точность попадания будет достигнута - благодаря
механизму самонаведения. Сегодня существуют маневрирующие боеголовки, способные, уходя от баллистической траектории,
находить цель. Одна такая ракета с боеголовками индивидуального наведения способна поразить сразу несколько близлежащих
городов.
С какого же расстояния боеголовка может «увидеть» авианосец? В лучшем случае, когда она будет
от него в десятке километров. Но так как летит она со скоростью 3-7 км/с, то оставшиеся до цели плотные слои атмосферы
будут пройдены ею всего за несколько секунд, а запущена она минут за 10-20 до попадания. Даже в том случае, если координаты
авианосца введены с большой точностью, он за это время может уйти на десяток километров. А значит, маневрирующая боеголовка
за оставшееся время падения должна увидеть цель, распознать ее и сместиться в сторону на этот десяток километров. Так вот,
современное высокоточное оружие сделать это не способно. Только если данные об истинном положении цели попадут в систему
наведения хотя бы за минуту до попадания, задача существенно упростится и боеголовка успеет сманеврировать. И дать такую
информацию может только спутник - корректировщик.
То есть последовательность событий должна быть такова: спутник-разведчик находит цель и
передает ее координаты в пункт управления запуском ракет (для этого нужен еще спутник связи), затем ракета стартует таким
образом, чтобы в момент ее подлета цель была в поле зрения спутника-корректировщика и он дал ей окончательную наводку.
Система - сложная, и такая боеголовка, наверно, будет не дешевле ядерной. Но выигрыш от ее применения может быть не только
моральным, но и экономическим.
Причем описанная система корректировки необходима и при использовании ядерных зарядов,
ведь радиус поражения даже самой мощной боеголовки меньше, чем то расстояние, на которое за время полета к цели может
«убежать» авианосец или подводная лодка. А для бесперебойного функционирования такой системы нужно господство в космосе.
Сегодня возможности космической поддержки полета к цели стали использоваться во многих типах
вооружения - от крылатых ракет до планирующих бомб. Защититься от того, что летит с огромной скоростью, очень трудно,
особенно если оно - умное, зрячее и маневренное. Существует мнение, что беспилотные машины смерти будут играть большую роль
в возможных «звездных войнах». Поэтому нынешние военные не жалеют денег на разработку высокоточных вооружений, которые,
используя космическую навигацию и каналы связи, позволят наносить точечные удары в болевые точки противника. И в таких
условиях космос становится неотьемлемой частью всех военных подразделений. Недаром американцы уже вовсю объединяют свои
войска в единую боевую электронную паутину, наподобие сети Интернет, и ведут боевые действия в режиме он-лайн, активно
используя космическую информацию и каналы связи. И то, что в региональных конфликтах во время «миротворческих» операций
вся эта электроника отлично работает - ни у кого уже не вызывает сомнения.
прочем, несмотря на огромные успехи спутниковых и сотовых сетей связи, военные во всем мире
имеют собственные, полностью автономные наземные системы навигации, разведки, связи и целеуказания, позволяющие каждому
подразделению выполнять поставленную задачу даже в условиях полного отказа всех глобально - спутниковых систем обеспечения
военных действий.
Вот только позволят ли они противостоять на равных противнику, натягивающему тетиву в
космосе?
В 1991 году во время боевых действий в Ираке среди сброшенных бомб было только 10% так называемых "умных".
В 2003 году уже более 80% боезарядов знали, куда им надо лететь, и корректировали траекторию, используя сигналы из космоса. На верхнем изображении
показана ракета AGM-154 JSOW (Join Stand-off Weapon) - управляемая планирующая бомба в состоянии удаляться на 74 км от точки сброса.
Таким образом, самолет, оставаясь вне зоны поражения системы ПВО, производит прицельное бомбометание.
|
|