Mahal dan tidak aman
Mengapa GPS terkenal tidak senang dengan militer AS? Pertama-tama, biaya tinggi: setiap satelit baru berharga $ 223 juta. Ini telah menyebabkan pengurangan pembelian oleh Pentagon dalam beberapa tahun terakhir. Masalah kedua yang lebih serius adalah kerentanan konstelasi satelit terhadap ancaman senjata baru Rusia. Pada bulan April tahun ini, militer Amerika menuduh Angkatan Udara Rusia menguji rudal anti-satelit A-235 Nudol, yang diduga ditujukan terhadap benda-benda luar angkasa AS. Target potensial adalah, menurut Pentagon, satelit individu dari kelompok pengintai Keyhole / Chrystal, yang sebelumnya (pada Februari) "menyelidiki" pesawat ruang angkasa Rusia Kosmos-2542 dan Kosmos-2543. Kepala Komando Luar Angkasa Angkatan Darat AS, John Raymond, mengomentari situasi tersebut sebagai berikut:
“Tes DA-ASAT (senjata anti-satelit) Rusia menunjukkan contoh lain bahwa ancaman terhadap sistem luar angkasa AS dan sekutu [mereka] nyata, serius, dan terus berkembang.”
Semua ini dengan jelas menjelaskan kepada militer Amerika bahwa jika terjadi konflik dengan Rusia, konstelasi satelit luar angkasa mungkin diserang, dan perangkat GPS tidak akan menjadi yang terakhir dalam daftar target. Ini menciptakan masalah global untuk perang jarak jauh favorit AS, ketika sebagian besar serangan dilakukan tidak dalam jarak pandang, tetapi pada sinyal dari sistem penentuan posisi global. Dan intinya di sini bukan hanya pada senjata anti-satelit Rusia. Tahun lalu, Amerika diduga telah menangkap peralatan perang elektronik domestik yang melanggar GPS di atas Laut Mediterania. Menurut Pentagon, hal itu dilakukan untuk menutupi kelompok pasukan Rusia di Suriah. Beberapa sumber gangguan yang kuat untuk sistem penentuan posisi global dikerahkan di Khmeimim, yang "memanipulasi" sinyal satelit GPS bahkan di bandara Ben Gurion (Israel) dan Larnaca (Siprus). Layanan khusus dan tentara Rusia dituduh oleh Barat setidaknya 10 ribu kasus terdaftar yang disebut spoofing pengguna GPS. Penerima sinyal navigasi satelit menerima data dari pihak ketiga, yang menampilkan koordinat yang tidak sesuai dengan kenyataan kepada pengguna. Kompetensi yang sangat berguna di era senjata presisi, harus saya katakan. Secara khusus, informasi yang beredar di pers Amerika bahwa pada tahun 2018, saat pembukaan Jembatan Kerch, konvoi truk yang dipimpin oleh Vladimir Putin sebenarnya berada di area bandara Anapa pada jarak 65 km. Setidaknya menurut sistem GPS. Sejauh mana ini sesuai dengan kenyataan tidak diketahui, tetapi orang hanya bisa bersukacita atas kesan musuh potensial Rusia. Demi keadilan, kami mencatat bahwa teknologi gangguan GPS telah dikembangkan sampai tingkat tertentu di China dan bahkan di Korea Utara.
Militer AS telah mencari pengganti sistem GPS selama beberapa tahun, dan navigasi menggunakan jam atom bisa menjadi salah satu alternatif pertama. Pada tahun 2012, prototipe chip jam atom C-SCAN dibuat di DARPA, yang, bersama dengan sistem navigasi inersia, memungkinkan akurasi tinggi untuk menentukan lokasi individu prajurit, peralatan, dan senjata presisi langsung. Pada saat yang sama, kesalahan pengukuran dalam sistem baru jauh lebih rendah daripada dalam kasus navigasi satelit. Pada prinsipnya, bahkan sekarang, militer AS menggunakan giroskop dan akselerometer jika terjadi malfungsi GPS, dan chip jam atom akan memungkinkan semua ini diperkecil. Dan tidak ada gangguan, tidak ada pihak ketiga dalam bentuk layanan khusus Rusia. Tetapi sampai usaha ini diimplementasikan dalam perangkat nyata, Pentagon hanya perlu bermimpi untuk menavigasi prinsip-prinsip baru. Misalnya, navigasi astronomi dengan sekstan di tangan baru-baru ini dikembalikan ke program pelatihan untuk perwira angkatan laut. Ini, tentu saja, ekstrem yang tidak ada hubungannya dengan kenyataan dan memaksa kita untuk mencari alternatif. Misalnya, perhitungkan kekhasan medan magnet area dalam navigasi.
Dengan magnet di tangan
Menggunakan gradien medan magnet permukaan bumi untuk navigasi bukanlah pengetahuan Amerika. Artikel tentang topik serupa telah beredar di publikasi ilmiah khusus domestik selama beberapa dekade. Dan gagasan itu sendiri diungkapkan pada tahun 1960-an oleh akademisi Soviet A. A. Krasovsky. Teknologi yang dikembangkan sekarang didasarkan pada magnetometer modern, yang memiliki sensitivitas, akurasi, dan kecepatan yang sangat tinggi. Mempertimbangkan variabilitas tinggi medan magnet bumi, kita dapat dengan yakin berbicara tentang kemungkinan orientasi berdasarkan ciri khas individu dari suatu medan atau wilayah. Sebuah pesawat terbang, roket atau tank yang dilengkapi dengan magnetometer sensitif dan peta magnetik dunia yang akurat akan dapat bernavigasi tanpa melibatkan sistem GPS. Pada saat yang sama, akurasi posisi dapat mencapai 10 meter, yang pada dasarnya tidak berbeda dari navigasi satelit. Parameter gradien medan magnet tidak tergantung pada aktivitas matahari, musim dan kondisi cuaca. Tapi secara teori ternyata begitu indah. Jika Amerika memutuskan untuk membuat sistem seperti itu (sudah memiliki nama: MAGNAV) untuk tentara mereka, mereka akan menghadapi banyak masalah.
Pertama, untuk berperang di wilayah musuh, perlu memiliki peta medan magnet daerah yang akurat. Tapi bagaimana melakukannya? Ini tidak akan berfungsi dari satelit, tingginya terlalu tinggi, gradien tidak akan terlihat. Jalan keluar tertentu dapat berupa pemasangan magnetometer dan peralatan perekaman tersembunyi di pesawat penerbangan reguler maskapai asing. Tetapi jika Anda melihat peta lalu lintas udara online, misalnya, Rusia, Anda akan memahami kesia-siaan ini. Kami memiliki wilayah yang luas di mana tidak ada rute udara yang lewat. Dan ketinggian penerbangan kapal sipil masih sangat tinggi, yang tidak memungkinkan untuk mempelajari semua seluk-beluk gradien magnetik. Dan Pentagon membutuhkan peta medan magnet terutama untuk menavigasi rudal jelajah yang menuju target beberapa puluh meter di atas permukaan. Dalam publikasi Rusia disebutkan bahwa untuk navigasi normal di sepanjang gradien magnetik, pesawat tidak boleh naik sama sekali di atas 1 km. Di Amerika Serikat, sistem navigasi gabungan sedang dipertimbangkan untuk situasi ini, ketika kendaraan bergerak di sepanjang gradien magnetik melintasi wilayah yang sebelumnya dieksplorasi, dan ketika melintasi "garis depan" itu menyalakan sistem inersia. Ternyata tidak akurat, tetapi belum ada opsi lain.
Kedua, magnetometer terus-menerus diganggu oleh medan parasit, yaitu kebisingan yang menenggelamkan. Terutama banyak yang dihasilkan dari pesawat itu sendiri. Bagaimana dengan medan magnet yang dihasilkan oleh rotor utama helikopter? Orang Amerika sedang mencoba memecahkan masalah menghilangkan kebisingan menggunakan algoritma kecerdasan buatan: topik ini sekarang sedang dikerjakan di Massachusetts Institute of Technology.
Ketiga, selama permusuhan yang intens, pasti akan ada ledakan, tembakan senjata dan impuls magnetik berbahaya lainnya yang mengganggu pengoperasian magnetometer. Dan apa yang akan terjadi pada navigasi seperti itu setelah serangkaian ledakan atom? Secara umum, stabilitas kebaruan kondisi perang masih dipertanyakan. Untuk pemogokan terhadap republik pisang, itu akan berhasil, tetapi saya pikir tidak akan ada yang mengganggu GPS.
Setiap tindakan pasti akan ditentang. Salah satu bentuk kerja "anti-navigasi" semacam itu dapat menjadi sumber kuat medan magnet, tersebar di wilayah kemungkinan bentrokan. Tujuan dari teknik ini adalah pembentukan gradien medan magnet yang mendistorsi posisi sebenarnya. Dan kemudian kemungkinan musuh harus bergantung pada sistem inersia tua yang baik, atau bahkan pada sextant.
