Drahé a nebezpečné
Prečo známy GPS nie je spokojný s americkou armádou? Po prvé, vysoké náklady: každý nový satelit stojí 223 miliónov dolárov. To už v posledných rokoch viedlo k zníženiu nákupov Pentagonu. Druhým, vážnejším problémom je zraniteľnosť satelitnej konštelácie voči hrozbe nových ruských zbraní. V apríli tohto roku americká armáda obvinila ruské vzdušné sily z testovania protisatelitnej rakety A-235 Nudol, údajne namierenej proti vesmírnym objektom USA. Potenciálnymi cieľmi boli podľa Pentagonu jednotlivé satelity prieskumnej skupiny Keyhole / Chrystal, ktorá predtým (vo februári) „sondovala“ruskú vesmírnu loď Kosmos-2542 a Kosmos-2543. Vedúci vesmírneho velenia americkej armády John Raymond sa k situácii vyjadril nasledovne:
"Ruský test DA-ASAT (protisatelitná zbraň s priamym výstupom) ukazuje ďalší príklad toho, že hrozby pre americké vesmírne systémy a ich spojencov sú skutočné, vážne a rastú."
To všetko americkej armáde jasne dáva najavo, že v prípade konfliktu s Ruskom môže byť napadnutá vesmírna konštelácia satelitov a zariadenia GPS nebudú posledné v zozname cieľov. To spôsobuje globálne problémy v obľúbenej diaľkovej vojne USA, keď väčšina úderov nie je v priamom dosahu, ale na základe signálov z globálneho systému určovania polohy. A nejde len o protisatelitné zbrane Ruska. Minulý rok Američania údajne už chytili domáce zariadenia elektronického boja v rozpore s GPS nad Stredozemným morom. Podľa Pentagonu to bolo urobené kvôli pokrytiu skupiny ruských vojsk v Sýrii. V Khmeimime bolo nasadených niekoľko silných zdrojov rušenia pre globálne systémy určovania polohy, ktoré „manipulovali“so signálmi satelitov GPS dokonca aj na letiskách Ben Gurion (Izrael) a Larnaka (Cyprus). Špeciálne služby a ruskú armádu Západ obviňuje z najmenej 10 tisíc registrovaných prípadov takzvaného falšovania používateľov GPS. Prijímače signálu satelitnej navigácie prijímajú údaje od tretej strany, ktorá zobrazuje súradnice, ktoré užívateľovi nezodpovedajú skutočnosti. Musím povedať, že v ére presných zbraní je to veľmi užitočná kompetencia. V americkej tlači koluje najmä informácia, že v roku 2018 počas slávnostného otvorenia Kerčského mosta bola kolóna kamiónov vedená Vladimírom Putinom skutočne v oblasti letiska Anapa vo vzdialenosti 65 km. Aspoň podľa systému GPS. Do akej miery to zodpovedá realite, nie je známe, ale z dojmov potenciálnych ruských protivníkov sa môžeme len radovať. V záujme spravodlivosti poznamenávame, že technológie rušenia GPS boli do tej miery vyvinuté v Číne a dokonca aj v Severnej Kórei.
Americká armáda hľadá náhradu za systém GPS už niekoľko rokov a navigácia pomocou atómových hodín by sa mohla stať jednou z prvých alternatív. V roku 2012 boli v DARPA vytvorené prototypy čipov atómových hodín C-SCAN, ktoré spolu s inerciálnym navigačným systémom umožňujú vysokú presnosť určenia polohy jednotlivých vojakov, vybavenia a zbraní s priamou presnosťou. Chyba merania v novom systéme je zároveň oveľa nižšia ako v prípade satelitnej navigácie. V zásade platí, že aj teraz americká armáda v prípade porúch GPS používa gyroskopy a akcelerometre a čipy atómových hodín umožnia toto všetko miniaturizovať. A žiadne zasahovanie, žiadne tretie strany v podobe ruských špeciálnych služieb. Kým však tieto záväzky nebudú implementované do skutočných zariadení, Pentagon musí iba snívať o navigácii na nových princípoch. Napríklad astronomická navigácia so sextantom v ruke bola nedávno vrátená do programu výcviku námorných dôstojníkov. Ide samozrejme o extrémy, ktoré nemajú žiadny vzťah k realite a nútia nás hľadať alternatívy. Pri navigácii napríklad vezmite do úvahy zvláštnosť magnetického poľa oblasti.
S magnetom v ruke
Použitie gradientu magnetického poľa zemského povrchu na navigáciu nie je americké know-how. Články na podobné témy kolujú v domácich špecializovaných vedeckých publikáciách už niekoľko desaťročí. A samotná myšlienka bola vyjadrená už v šesťdesiatych rokoch sovietskym akademikom A. A. Krasovský. Technológie, ktoré sa v súčasnosti vyvíjajú, sú založené na moderných magnetometroch, ktoré majú veľmi vysokú citlivosť, presnosť a rýchlosť. Vzhľadom na vysokú variabilitu magnetického poľa Zeme môžeme s istotou hovoriť o možnosti orientácie na základe individuálneho podpisu terénu alebo regiónu. Lietadlo, raketa alebo tank vybavené citlivými magnetometrami a presnými magnetickými mapami sveta budú schopné navigácie bez zapojenia systému GPS. Presnosť určovania polohy môže zároveň dosiahnuť 10 metrov, čo sa zásadne nelíši od satelitnej navigácie. Parametre gradientu magnetického poľa nezávisia od slnečnej aktivity, ročného obdobia a poveternostných podmienok. Ale teoreticky to vyzerá tak krásne. Ak sa Američania rozhodnú vytvoriť pre svoju armádu takýto systém (už má názov: MAGNAV), budú čeliť mnohým problémom.
Po prvé, na vedenie vojny na nepriateľskom území je potrebné mať presné mapy magnetického poľa oblasti. Ako to však urobiť? Zo satelitu to nepôjde, výška je príliš vysoká, gradient jednoducho nebude viditeľný. Istým východiskom by mohla byť skrytá inštalácia magnetometrov a záznamového zariadenia do lietadiel pravidelných letov zahraničných leteckých spoločností. Ale keď sa pozriete na akúkoľvek online mapu leteckej dopravy, napríklad Rusko, pochopíte nezmyselnosť tohto. Máme rozsiahle územia, cez ktoré neprechádzajú žiadne letecké trasy. A letové výšky civilných lodí sú stále veľmi vysoké, čo neumožňuje študovať všetky jemnosti magnetického gradientu. A Pentagon potrebuje magnetické mapy terénu predovšetkým na navigáciu riadených striel, ktoré smerujú k cieľom niekoľko desiatok metrov nad povrchom. V ruských publikáciách sa uvádza, že pri normálnej navigácii pozdĺž magnetického gradientu by lietadlá nemali vôbec stúpať nad 1 km. V USA sa pre túto situáciu uvažuje s kombinovaným navigačným systémom, keď sa vozidlo pohybuje po magnetickom gradiente cez predtým skúmané územie a keď prekročí „prednú líniu“, zapne zotrvačný systém. Ukazuje sa to nepresné, ale zatiaľ neexistujú žiadne ďalšie možnosti.
Za druhé, do magnetometrov neustále zasahujú parazitné polia, to znamená hluk utopenia. Zvlášť veľa z toho sa generuje zo samotného lietadla. Čo magnetické pole vytvárané hlavným rotorom helikoptéry? Američania sa pokúšajú vyriešiť problém odstraňovania hluku pomocou algoritmov umelej inteligencie: na tejto téme sa teraz pracuje na Massachusettskom technologickom inštitúte.
Po tretie, v priebehu intenzívnych nepriateľských akcií nevyhnutne dôjde k výbuchom, salvám zbraní a iným škodlivým magnetickým impulzom, ktoré zasahujú do činnosti magnetometrov. A čo sa stane s takouto navigáciou po sérii atómových výbuchov? Vo všeobecnosti je stabilita novinky do vojnových podmienok stále otázna. Na údery proti banánovým republikám to bude stačiť, ale myslím si, že GPS nebude čím rušiť.
Akákoľvek činnosť bude nevyhnutne proti. Jednou z foriem takejto „anti-navigačnej“práce môžu byť silné zdroje magnetického poľa rozptýlené po území pravdepodobného stretu. Účelom tejto techniky by mala byť tvorba magnetických terénnych gradientov, ktoré deformujú skutočnú polohu. A potom sa pravdepodobný nepriateľ bude musieť spoľahnúť na starý dobrý zotrvačný systém alebo dokonca na sextant.
