Chia tay với GPS. Người Mỹ đang tìm kiếm một giải pháp thay thế cho định vị vệ tinh
Hệ thống GPS toàn cầu đã trở nên dễ bị tấn công. Nguồn: commonmechanics.com
Đắt tiền và không an toàn
Tại sao GPS nổi tiếng không phù hợp với quân đội Hoa Kỳ? Trước hết, chi phí cao: mỗi vệ tinh mới có giá 223 triệu USD. Điều này đã khiến lượng mua của Lầu Năm Góc giảm 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 của một vũ khí Nga. Vào tháng 235 năm nay, quân đội Mỹ cáo buộc Lực lượng Hàng không Vũ trụ Nga đã thử tên lửa chống vệ tinh A-2542 Nudol, được cho là nhắm thẳng vào các vật thể không gian của Mỹ. Theo Lầu Năm Góc, các vệ tinh riêng lẻ của nhóm trinh sát Keyhole / Chrystal, trước đó (vào tháng 2543) đã "thăm dò" tàu vũ trụ Nga Kosmos-XNUMX và Kosmos-XNUMX, hoạt động như một mục tiêu tiềm năng, theo Lầu Năm Góc. Người đứng đầu Bộ Chỉ huy Không gian của Quân đội Hoa Kỳ, John Raymond, đã bình luận về tình hình:
"Việc Nga thử nghiệm DA-ASAT (vũ khí chống vệ tinh bay thẳng) cho thấy một ví dụ khác rằng các mối đe dọa đối với các hệ thống không gian của Mỹ và các đồng minh của họ là có thật, nghiêm trọng và đang gia tăng."
Các cuộc thử nghiệm tên lửa A-235 "Nudol" có khả năng bắn hạ vệ tinh. Nguồn: rt.ru
Tất cả những điều này làm cho quân đội Mỹ thấy rõ 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 cho chiến tranh từ xa, vốn được Hoa Kỳ yêu thích, khi hầu hết các cuộc tấn công được thực hiện không nằm trong tầm ngắm mà theo tín hiệu của hệ thống định vị toàn cầu. Và vấn đề 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 chiến tranh điện tử trong nước bằng cách làm gián đoạn hoạt động của GPS trên Biển Địa Trung Hải. Theo Lầu Năm Góc, điều này được thực hiện nhằm mục đích che giấu việc tập hợp quân đội Nga ở Syria. Một số nguồn gây nhiễu mạnh cho các hệ thống định vị toàn cầu đã được đặt tại Khmeimim, hệ thống này “gian lận” tín hiệu vệ tinh GPS ngay cả tại các sân bay Ben Gurion (Israel) và Larnaca (Síp). Các cơ quan tình báo và quân đội Nga bị phương Tây cáo buộc ít nhất 10 trường hợp được đăng ký về cái gọi là giả mạo người dùng GPS. Bộ thu tín hiệu điều hướng vệ tinh nhận dữ liệu từ bên thứ ba hiển thị tọa độ không thực tế cho người dùng. Tôi phải nói là một kỹ năng rất hữu ích trong thời đại vũ khí chính xác cao. Cụ thể, trên báo chí Mỹ có thông tin cho rằng vào năm 2018, trong lễ khánh thành cầu Kerch, một đoàn xe tải do Tổng thống Vladimir Putin dẫn đầu đã đến gần sân bay Anapa với khoảng cách 65 km. Ít nhất là theo hệ thống GPS. Người ta không biết điều này đúng như thế nào, nhưng người ta chỉ nên vui mừng trước những ấn tượng của đối thủ tiềm năng của Nga. Công bằng mà nói, 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 Mỹ đã tìm kiếm sự thay thế cho hệ thống GPS trong nhiều năm và một trong những giải pháp thay thế đầu tiên có thể là điều hướng bằng đồng hồ nguyên tử. Năm 2012, DARPA đã tạo ra nguyên mẫu chip đồng hồ nguyên tử C-SCAN, cùng với hệ thống định vị quán tính, giúp xác định vị trí của từng máy bay chiến đấu và thiết bị với độ chính xác cao và dẫn đường cho vũ khí chính xác. 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 cũng sử dụng con quay hồi chuyển và gia tốc kế trong trường hợp GPS bị 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 sáng kiến này được triển khai trong các thiết bị thực tế, Lầu Năm Góc chỉ có thể mơ đến việc điều hướng theo các nguyên tắc mới. Ví dụ, điều hướng thiên thể với thiết bị định vị 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 gì 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
Việc sử dụng gradient từ trường của trái đất để điều hướng không phải là bí quyết của người Mỹ. Các bài báo về các chủ đề tương tự đã được đăng trên các ấn phẩm khoa học chuyên ngành trong nước trong vài thập kỷ. Và chính ý tưởng đã được thể hiện vào những năm 1960 bởi viện sĩ Liên Xô A.A. Krasovsky. Các công nghệ đang được phát triển hiện nay đều dựa trên từ kế hiện đại, có độ nhạy, độ chính xác và tốc độ rất cao. Có tính đến độ biến thiên cao của từ trường Trái đất, chúng ta có thể tự tin nói về khả năng định hướng dựa trên đặc điểm riêng của 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 sự tham gia của hệ thống GPS. Đồng thời, độ chính xác định vị có thể đạt tới 10 mét, khác với định vị vệ tinh về cơ bản. Các tham số của gradient từ trường không phụ thuộc vào hoạt động của mặt trời, các mùa và điều kiện thời tiết. Nhưng trên lý thuyết, nó hoạt động rất tốt. 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.
So sánh độ dốc địa hình từ. 2011 bên trái, 1999 bên phải. Nguồn: Tạp chí "Các vấn đề của quản lý"
Đầu tiên, để tiến hành chiến tranh trên lãnh thổ của kẻ thù, cần phải có bản đồ chính xác về từ trường của địa hình. 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 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, thì sự vô ích của điều này sẽ trở nên rõ ràng. Chúng ta có những vùng lãnh thổ rộng lớn không có đường hàng không. Và độ cao bay của các tàu dân sự vẫn còn rất lớn, không cho phép nghiên cứu tất cả các tính chất tinh vi của gradient từ trường. Và Lầu Năm Góc cần bản đồ từ trường của khu vực chủ yếu để điều hướng tên lửa hành trình bay tới các mục tiêu cách bề mặt vài chục mét. Các ấn phẩm của Nga đề cập rằng để điều hướng bình thường dọc theo gradient từ trường, máy bay thường không thể bay lên trên 1 km. Ở Hoa Kỳ, đối với tình huống này, một hệ thống định vị kết hợp được xem xét, khi thiết bị di chuyển dọc theo một gradient từ trường dọc theo lãnh thổ đã khám phá trước đó và khi băng qua “giới tuyến”, nó sẽ bật hệ thống quán tính. Hóa ra 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 với sự trợ giúp của các thuật toán trí tuệ nhân tạo: họ hiện đang nghiên cứu chủ đề này tại Viện Công nghệ Massachusetts.
Thí nghiệm của Mỹ trong việc xây dựng bản đồ từ tính của khu vực bằng cách sử dụng từ kế lắp trên máy bay hạng nhẹ Cessna. Nguồn: Defenseone.com
Thứ ba, trong quá trình chiến đấu căng thẳng, chắc chắn sẽ có tiếng nổ, tiếng 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? Nhìn chung, tính ổn định của tính mới đối với điều kiện chiến tranh vẫn còn nhiều nghi ngờ. Đối với các cuộc tấn công chống lại các nước cộng hòa chuối, nó sẽ tốt, nhưng tôi nghĩ rằng sẽ không có gì làm nhiễu GPS.
Mọi hành động đều không tránh khỏi phản tác dụng. Một trong những hình thức của công việc "chống điều hướng" như vậy có thể là các nguồn từ trường mạnh mẽ phân tán trên lãnh thổ của một cuộc đụng độ có thể xảy ra. Mục đích của kỹ thuật như vậy là hình thành các dốc địa hình từ tính làm sai lệch tình hình thực tế. Và khi đó, đối thủ tiềm năng sẽ phải dựa vào hệ thống quán tính cũ tốt, và thậm chí là dựa vào hệ thống tiếp theo.
tin tức