Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh

Mục lục:

Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh
Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh

Video: Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh

Video: Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh
Video: Nguyễn Bỉnh Khiêm Tiên Tri Về Năm 2022 Đến 2026: Đại Sự Bùng Nổ - Phật Di Lặc Xuất Hiện 2024, Tháng tư
Anonim
Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh
Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh

Đắt tiền và không an toàn

Tại sao GPS nổi tiếng lại không hài lòng với quân đội Mỹ? Trước hết, chi phí cao: mỗi vệ tinh mới có giá 223 triệu USD. Điều này đã khiến Lầu Năm Góc giảm mua sắm trong những năm gần đây. Vấn đề thứ hai, nghiêm trọng hơn là tính dễ bị tổn thương của chòm sao vệ tinh trước mối đe dọa từ vũ khí mới của Nga. Vào tháng 4 năm nay, quân đội Mỹ cáo buộc Lực lượng Hàng không Vũ trụ Nga đã thử tên lửa chống vệ tinh A-235 Nudol, được cho là nhằm vào các vật thể không gian của Mỹ. Theo Lầu Năm Góc, các mục tiêu tiềm năng là các vệ tinh riêng lẻ của nhóm trinh sát Keyhole / Chrystal, trước đó (vào tháng 2) đã "thăm dò" tàu vũ trụ Nga Kosmos-2542 và Kosmos-2543. Người đứng đầu Bộ Chỉ huy Không gian của Quân đội Hoa Kỳ, John Raymond, đã bình luận về tình hình như sau:

"Vụ thử DA-ASAT (vũ khí chống vệ tinh bay thẳng) của Nga cho thấy một ví dụ khác cho thấy các mối đe dọa đối với các hệ thống vũ trụ của Mỹ và các đồng minh [của họ] là có thật, nghiêm trọng và đang gia tăng."

Hình ảnh
Hình ảnh

Tất cả những điều này rõ ràng cho quân đội Mỹ thấy rằng trong trường hợp xảy ra xung đột với Nga, một chòm sao vệ tinh không gian có thể bị tấn công và thiết bị GPS sẽ không phải là mục tiêu cuối cùng trong danh sách. Điều này tạo ra các vấn đề toàn cầu đối với chiến tranh từ xa ưa thích của Mỹ, khi hầu hết các cuộc tấn công được thực hiện không nằm trong tầm ngắm mà dựa trên các tín hiệu từ hệ thống định vị toàn cầu. Và mấu chốt ở đây không chỉ nằm ở vũ khí chống vệ tinh của Nga. Năm ngoái, người Mỹ bị cáo buộc đã bắt được thiết bị tác chiến điện tử trong nước vi phạm GPS trên Biển Địa Trung Hải. Theo Lầu Năm Góc, điều này được thực hiện để che đậy nhóm quân Nga ở Syria. Một số nguồn gây nhiễu mạnh cho các hệ thống định vị toàn cầu đã được triển khai ở Khmeimim, hệ thống này “điều khiển” tín hiệu của các vệ tinh GPS ngay cả tại các sân bay Ben Gurion (Israel) và Larnaca (Síp). Các cơ quan đặc nhiệm và quân đội Nga bị phương Tây cáo buộc ít nhất 10 nghìn trường hợp được đăng ký về cái gọi là giả mạo người dùng GPS. Máy thu tín hiệu định vị vệ tinh nhận dữ liệu từ bên thứ ba, dữ liệu này hiển thị tọa độ không tương ứng với thực tế cho người dùng. Tôi phải nói là một năng lực rất hữu ích trong thời đại vũ khí chính xác. Cụ thể, báo chí Mỹ thông tin rằng vào năm 2018, trong lễ khánh thành cầu Kerch, một đoàn xe tải do Tổng thống Vladimir Putin dẫn đầu đã thực sự ở khu vực sân bay Anapa với khoảng cách 65 km. Ít nhất là theo hệ thống GPS. Điều này tương ứng với thực tế ở mức độ nào thì vẫn chưa được biết, nhưng người ta chỉ có thể vui mừng trước những ấn tượng về các đối thủ tiềm tàng của Nga. Để công bằng, chúng tôi lưu ý rằng công nghệ gây nhiễu GPS đã được phát triển ở mức độ này hay mức độ khác ở Trung Quốc và thậm chí ở Triều Tiên.

Quân đội Hoa Kỳ đã tìm kiếm sự thay thế cho hệ thống GPS trong vài năm và điều hướng bằng đồng hồ nguyên tử có thể trở thành một trong những lựa chọn thay thế đầu tiên. Năm 2012, các nguyên mẫu chip đồng hồ nguyên tử C-SCAN được tạo ra tại DARPA, cùng với hệ thống định vị quán tính, cho phép xác định vị trí của từng binh sĩ, thiết bị và vũ khí chính xác với độ chính xác cao. Đồng thời, sai số đo trong hệ thống mới thấp hơn nhiều so với trường hợp định vị vệ tinh. Về nguyên tắc, ngay cả bây giờ, quân đội Mỹ sử dụng con quay hồi chuyển và gia tốc kế trong trường hợp GPS trục trặc, và chip đồng hồ nguyên tử sẽ cho phép thu nhỏ tất cả những điều này. Và không có sự can thiệp, không có bên thứ ba dưới dạng các dịch vụ đặc biệt của Nga. Nhưng cho đến khi những chủ trương này được thực hiện trong các thiết bị thực, Lầu Năm Góc chỉ còn cách mơ ước điều hướng theo những nguyên tắc mới. Ví dụ, điều hướng thiên văn với thiết bị sextant trong tay gần đây đã được đưa trở lại chương trình đào tạo cho các sĩ quan hải quân. Tất nhiên, đây là những thái cực không liên quan đến thực tế và buộc chúng ta phải tìm kiếm các giải pháp thay thế. Ví dụ, hãy tính đến tính đặc thù của từ trường của khu vực trong điều hướng.

Với một nam châm trong tay

Sử dụng gradient từ trường bề mặt Trái đất để điều hướng không phải là bí quyết của người Mỹ. Các bài báo về các chủ đề tương tự đã được lưu hành trên các ấn phẩm khoa học chuyên ngành trong nước trong vài thập kỷ. Và bản thân ý tưởng đã được thể hiện từ những năm 1960 bởi viện sĩ Liên Xô A. A. Krasovsky. Các công nghệ đang được phát triển hiện nay dựa trên từ kế hiện đại, có độ nhạy, độ chính xác và tốc độ rất cao. Tính đến sự biến thiên cao của từ trường Trái đất, chúng ta có thể tự tin nói về khả năng định hướng dựa trên dấu hiệu riêng của một địa hình hoặc khu vực. Máy bay, tên lửa hoặc xe tăng được trang bị từ kế nhạy cảm và bản đồ từ trường chính xác của thế giới sẽ có thể điều hướng mà không cần hệ thống GPS. Đồng thời, độ chính xác định vị có thể đạt tới 10 mét, về cơ bản không khác với định vị vệ tinh. Các tham số của gradient từ trường không phụ thuộc vào hoạt động mặt trời, mùa và điều kiện thời tiết. Nhưng trên lý thuyết, nó hóa ra rất đẹp. Nếu người Mỹ quyết định tạo ra một hệ thống như vậy (nó đã có tên: MAGNAV) cho quân đội của họ, họ sẽ phải đối mặt với rất nhiều vấn đề.

Hình ảnh
Hình ảnh

Đầu tiên, để tiến hành chiến tranh trên lãnh thổ của đối phương, cần phải có bản đồ chính xác về từ trường của khu vực. Nhưng làm thế nào để làm điều đó? Nó sẽ không hoạt động từ vệ tinh, chiều cao quá cao, gradient sẽ đơn giản là không thể nhìn thấy được. Một lối thoát nhất định có thể là việc lắp đặt ẩn các thiết bị đo từ kế và thiết bị ghi âm trên máy bay của các chuyến bay thông thường của các hãng hàng không nước ngoài. Nhưng nếu bạn nhìn vào bất kỳ bản đồ trực tuyến nào về giao thông hàng không, chẳng hạn như Nga, bạn sẽ hiểu sự vô ích của điều này. Chúng ta có những lãnh thổ rộng lớn mà không có đường hàng không nào đi qua. Và độ cao bay của các tàu dân sự vẫn còn rất cao, điều này không cho phép nghiên cứu tất cả các tính chất tinh vi của gradient từ trường. Và Lầu Năm Góc cần bản đồ địa hình từ tính chủ yếu để điều hướng tên lửa hành trình bay tới các mục tiêu cách bề mặt vài chục mét. Trong các ấn phẩm của Nga có đề cập rằng để điều hướng bình thường dọc theo gradient từ trường, máy bay không được bay quá 1 km. Tại Hoa Kỳ, một hệ thống định vị kết hợp đang được xem xét cho tình huống này, khi chiếc xe di chuyển dọc theo một gradient từ trường qua lãnh thổ đã khám phá trước đó và khi nó vượt qua "giới tuyến", nó sẽ bật hệ thống quán tính. Hóa ra là không chính xác, nhưng vẫn chưa có lựa chọn nào khác.

Thứ hai, từ kế liên tục bị can thiệp bởi các trường ký sinh, tức là gây nhiễu. Đặc biệt là rất nhiều trong số đó được tạo ra từ chính máy bay. Còn từ trường do cánh quạt chính của máy bay trực thăng tạo ra thì sao? Người Mỹ đang cố gắng giải quyết vấn đề loại bỏ tiếng ồn bằng các thuật toán trí tuệ nhân tạo: chủ đề này hiện đang được nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts.

Hình ảnh
Hình ảnh

Thứ ba, trong quá trình xảy ra xung đột gay gắt, chắc chắn sẽ xảy ra các vụ nổ, phá súng và các xung từ trường có hại khác gây cản trở hoạt động của từ kế. Và điều gì sẽ xảy ra với việc điều hướng như vậy sau một loạt vụ nổ nguyên tử? Nói chung, tính ổn định của tính mới đối với điều kiện chiến tranh vẫn còn nhiều nghi vấn. Đối với các cuộc tấn công chống lại các nước cộng hòa chuối, nó sẽ làm được, nhưng tôi nghĩ rằng sẽ không có gì làm nhiễu GPS.

Mọi hành động chắc chắn sẽ bị phản đối. Một trong những hình thức của công việc "chống điều hướng" như vậy có thể là các nguồn từ trường mạnh, phân tán trên lãnh thổ của một cuộc đụng độ có thể xảy ra. Mục đích của kỹ thuật này là hình thành các dốc địa hình từ tính làm sai lệch vị trí thực. Và sau đó kẻ thù có khả năng sẽ phải dựa vào hệ thống quán tính cũ tốt, hoặc thậm chí dựa vào hệ thống nối tiếp.

Đề xuất: