Pertanyaan konyol apa? "Cara menghubungi kapal selam"
Dapatkan telepon satelit dan lakukan panggilan. Sistem komunikasi satelit komersial seperti INMARSAT atau Iridium memungkinkan Anda menelepon Antartika tanpa meninggalkan kantor Moskow Anda. Satu-satunya kelemahan adalah biaya panggilan yang tinggi, namun, Kementerian Pertahanan dan Roscosmos, pasti, memiliki "program perusahaan" internal dengan diskon besar …
Memang, di era Internet, Glonass, dan sistem transmisi data nirkabel, masalah komunikasi dengan kapal selam mungkin tampak seperti lelucon yang tidak berarti dan tidak terlalu jenaka - masalah apa yang mungkin terjadi, 120 tahun setelah penemuan radio?
Tetapi hanya ada satu masalah di sini - kapal, tidak seperti pesawat terbang dan kapal permukaan, bergerak di kedalaman laut dan tidak bereaksi sama sekali terhadap tanda panggilan stasiun radio HF, VHF, DV konvensional - air laut asin, menjadi elektrolit yang sangat baik, andal meredam sinyal apa pun.
Nah… kalau perlu, kapal bisa muncul ke permukaan hingga kedalaman periskop, memperpanjang antena radio dan melakukan sesi komunikasi dengan pantai. Apakah masalah sudah teratasi?
Sayangnya, tidak semuanya sesederhana itu - kapal bertenaga nuklir modern mampu tenggelam selama berbulan-bulan, hanya sesekali naik ke permukaan untuk melakukan sesi komunikasi terjadwal. Pentingnya pertanyaan utama terletak pada transmisi informasi yang andal dari pantai ke kapal selam: apakah benar-benar perlu menunggu satu hari atau lebih untuk menyiarkan pesanan penting - hingga sesi komunikasi berikutnya sesuai jadwal?
Dengan kata lain, pada awal perang nuklir, kapal selam rudal berisiko menjadi tidak berguna - sementara pertempuran berkecamuk di permukaan, kapal akan terus menulis "delapan" dengan tenang di kedalaman lautan, tidak menyadari peristiwa tragis yang terjadi. tempatkan "di atas". Tapi bagaimana dengan serangan nuklir pembalasan kita? Mengapa kita membutuhkan kekuatan nuklir angkatan laut jika mereka tidak dapat digunakan tepat waktu?
Bagaimana Anda berhubungan dengan kapal selam yang bersembunyi di dasar laut?
Metode pertama cukup logis dan sederhana, pada saat yang sama sangat sulit untuk diterapkan dalam praktik, dan rentang operasi sistem semacam itu meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Kita berbicara tentang komunikasi bawah air - gelombang akustik, tidak seperti gelombang elektromagnetik, merambat di lingkungan laut jauh lebih baik daripada di udara - kecepatan suara pada kedalaman 100 meter adalah 1468 m / s!
Yang tersisa hanyalah memasang hidrofon yang kuat atau bahan peledak di bagian bawah - serangkaian ledakan pada interval tertentu akan dengan jelas menunjukkan kepada kapal selam kebutuhan untuk muncul ke permukaan dan menerima sandi penting melalui radio. Metode ini cocok untuk operasi di zona pantai, tetapi tidak mungkin untuk "meneriakkan" Samudra Pasifik, jika tidak, kekuatan ledakan yang diperlukan akan melebihi semua batas yang wajar, dan gelombang tsunami yang dihasilkan akan menghanyutkan semuanya dari Moskow. ke New York.
Tentu saja, ratusan dan ribuan kilometer kabel dapat diletakkan di sepanjang bagian bawah - ke hidrofon yang dipasang di area di mana pembawa rudal strategis dan kapal selam nuklir multiguna paling mungkin ditemukan … Tetapi apakah ada solusi lain yang lebih andal dan efektif?
Der Goliat. Takut ketinggian
Tidak mungkin untuk menghindari hukum alam, tetapi ada pengecualian untuk setiap aturan. Permukaan laut tidak transparan untuk gelombang panjang, sedang, pendek, dan ultrashort. Pada saat yang sama, gelombang ultra-panjang, yang dipantulkan dari ionosfer, dengan mudah menyebar di cakrawala sejauh ribuan kilometer dan mampu menembus ke kedalaman lautan.
Jalan keluar ditemukan - sistem komunikasi pada gelombang super panjang. Dan masalah komunikasi yang tidak sepele dengan kapal selam terpecahkan!
Tapi mengapa semua amatir radio dan pakar radio duduk dengan ekspresi suram di wajah mereka?
Ketergantungan kedalaman penetrasi gelombang radio pada frekuensinya
VLF (frekuensi sangat rendah) - frekuensi sangat rendah
ELF (frekuensi sangat rendah) - frekuensi sangat rendah
Gelombang ultra-panjang - gelombang radio dengan panjang gelombang lebih dari 10 kilometer. Dalam hal ini, kami tertarik pada rentang frekuensi sangat rendah (VLF) dalam kisaran 3 hingga 30 kHz, yang disebut. "gelombang miriameter". Jangan coba-coba mencari kisaran ini di radio Anda - untuk bekerja dengan gelombang yang sangat panjang, Anda memerlukan antena dengan dimensi luar biasa, panjangnya beberapa kilometer - tidak ada stasiun radio sipil yang beroperasi dalam kisaran "gelombang myriameter".
Dimensi antena yang mengerikan adalah hambatan utama untuk membuat stasiun radio VLF.
Namun, penelitian di bidang ini dilakukan pada paruh pertama abad XX - hasilnya adalah Der Goliath ("Goliath") yang luar biasa. Perwakilan lain dari "wunderwaffe" Jerman - stasiun radio gelombang super panjang pertama di dunia, dibuat untuk kepentingan Kriegsmarine. Sinyal dari "Goliath" diterima dengan percaya diri oleh kapal selam di daerah Tanjung Harapan, sementara gelombang radio yang dipancarkan oleh supertransmitter dapat menembus air hingga kedalaman 30 meter.
Dimensi kendaraan dibandingkan dengan dukungan "Goliath"
Pemandangan "Goliath" luar biasa: antena pemancar VLF terdiri dari tiga bagian payung yang dipasang di sekitar tiga tiang pusat setinggi 210 meter, sudut-sudut antena dipasang pada lima belas tiang kisi dengan ketinggian 170 meter. Setiap lembar antena, pada gilirannya, terdiri dari enam segitiga biasa dengan sisi 400 m dan merupakan sistem kabel baja dalam cangkang aluminium yang dapat dipindahkan. Jaring antena dikencangkan dengan counterweight 7 ton.
Daya pemancar maksimum adalah 1,8 Megawatt. Rentang operasi 15 - 60 kHz, panjang gelombang 5000 - 20.000 m. Kecepatan transfer data - hingga 300 bit / s.
Pemasangan stasiun radio megah di pinggiran Kalbe selesai pada musim semi 1943. Selama dua tahun, "Goliath" bertugas untuk kepentingan Kriegsmarine, mengoordinasikan tindakan "sekelompok serigala" di Atlantik yang luas, hingga pada April 1945 "objek" itu tidak ditangkap oleh pasukan Amerika. Setelah beberapa waktu, daerah itu berada di bawah kendali pemerintahan Soviet - stasiun itu segera dibongkar dan dibawa ke Uni Soviet.
Selama enam puluh tahun, Jerman bertanya-tanya di mana Rusia menyembunyikan Goliat. Apakah orang-orang barbar ini menaruh mahakarya pemikiran desain Jerman pada pakunya?
Rahasianya terungkap pada awal abad XXI - surat kabar Jerman keluar dengan tajuk utama yang keras: “Sensasi! Goliat Ditemukan! Stasiun masih beroperasi!"
Tiang-tiang tinggi "Goliath" menjulang di distrik Kstovsky di wilayah Nizhny Novgorod, dekat desa Druzhny - di sinilah pemancar super piala disiarkan. Keputusan untuk mengembalikan "Goliath" dibuat kembali pada tahun 1949, penayangan pertama terjadi pada 27 Desember 1952. Dan sekarang, selama lebih dari 60 tahun, "Goliath" yang legendaris telah menjaga Tanah Air kita, menyediakan komunikasi dengan kapal selam Angkatan Laut yang berada di bawah air, sekaligus menjadi pemancar layanan waktu yang tepat "Beta".
Terkesan oleh kemampuan "Goliath", spesialis Soviet tidak berhenti di situ dan mengembangkan ide-ide Jerman. Pada tahun 1964, 7 kilometer dari kota Vileika (Republik Belarusia), sebuah stasiun radio baru yang lebih megah dibangun, lebih dikenal sebagai pusat komunikasi ke-43 Angkatan Laut.
Saat ini, stasiun radio VLF di dekat Vileika, bersama dengan kosmodrom Baikonur, pangkalan angkatan laut di Sevastopol, pangkalan di Kaukasus dan Asia Tengah, adalah salah satu fasilitas militer asing yang beroperasi di Federasi Rusia. Sekitar 300 perwira dan perwira Angkatan Laut Rusia bertugas di pusat komunikasi Vileika, tidak termasuk warga sipil Belarus. Secara hukum, fasilitas tersebut tidak memiliki status pangkalan militer, dan wilayah stasiun radio dipindahkan ke Rusia untuk penggunaan gratis hingga 2020.
Daya tarik utama dari pusat komunikasi ke-43 Angkatan Laut Rusia, tentu saja, adalah pemancar radio VLF Antey (RJH69), yang dibuat dalam gambar dan rupa Goliath Jerman. Stasiun baru jauh lebih besar dan lebih sempurna daripada peralatan Jerman yang ditangkap: ketinggian penyangga pusat meningkat menjadi 305 m, ketinggian tiang kisi lateral mencapai 270 meter. Selain antena pemancar, sejumlah struktur teknis terletak di wilayah seluas 650 hektar, termasuk bunker bawah tanah yang sangat terlindungi.
Pusat komunikasi ke-43 Angkatan Laut Rusia menyediakan komunikasi dengan kapal selam nuklir dalam keadaan siaga di perairan Atlantik, India, dan Pasifik Utara. Selain fungsi utamanya, kompleks antena raksasa dapat digunakan untuk kepentingan Angkatan Udara, Pasukan Rudal Strategis, Pasukan Luar Angkasa Federasi Rusia, dan Antey juga digunakan untuk pengintaian elektronik dan peperangan elektronik dan termasuk di antara pemancar layanan waktu presisi Beta.
Pemancar radio yang kuat "Goliath" dan "Antey" menyediakan komunikasi yang andal pada gelombang yang sangat panjang di Belahan Bumi Utara dan di wilayah yang luas di Belahan Bumi Selatan. Tetapi bagaimana jika wilayah patroli tempur kapal selam bergeser ke Atlantik Selatan atau garis lintang khatulistiwa Samudra Pasifik?
Untuk kasus khusus, Penerbangan Angkatan Laut memiliki peralatan khusus: pesawat repeater Tu-142MR "Orel" (klasifikasi NATO Bear-J) adalah bagian integral dari sistem kontrol cadangan pasukan nuklir angkatan laut.
Dibuat pada akhir 1970-an berdasarkan pesawat anti-kapal selam Tu-142 (yang, pada gilirannya, merupakan modifikasi dari pembom strategis T-95), Eagle berbeda dari nenek moyangnya dengan tidak adanya peralatan pencarian - bukannya kompartemen kargo pertama, ada gulungan dengan antena pemancar radio VLF "Fregat" sepanjang 8600 meter yang ditarik. Selain stasiun gelombang super panjang, di dalam Tu-142MR terdapat peralatan komunikasi yang kompleks untuk beroperasi di pita gelombang radio konvensional (sementara pesawat mampu melakukan fungsi repeater HF yang kuat bahkan tanpa mengangkatnya ke udara).
Diketahui, hingga awal tahun 2000-an, beberapa kendaraan jenis ini masih masuk dalam Skuadron 3 Pengawal 568. resimen penerbangan campuran Armada Pasifik.
Tentu saja, penggunaan pesawat repeater tidak lebih dari setengah langkah paksa (cadangan) - jika terjadi konflik nyata, Tu-142MR dapat dengan mudah dicegat oleh pesawat musuh, di samping itu, pesawat berputar-putar di tempat tertentu. persegi membuka kedok pembawa rudal kapal selam dan dengan jelas menunjukkan kepada musuh posisi kapal selam.
Para pelaut membutuhkan sarana yang sangat andal untuk mengkomunikasikan perintah pemimpin politik-militer negara secara tepat waktu kepada komandan kapal selam nuklir pada patroli tempur di setiap sudut Samudra Dunia. Tidak seperti gelombang ultra-panjang yang menembus kolom air hanya beberapa puluh meter, sistem komunikasi baru harus menyediakan penerimaan pesan darurat yang andal pada kedalaman 100 meter atau lebih.
Ya … masalah teknis yang sangat, sangat sepele muncul di hadapan petugas sinyal.
ZEUS
… Pada awal 1990-an, para ilmuwan di Universitas Stanford (California) mengeluarkan serangkaian pernyataan menarik mengenai penelitian di bidang teknik radio dan transmisi radio. Orang Amerika telah menyaksikan fenomena yang tidak biasa - peralatan radio ilmiah yang terletak di semua benua di Bumi secara teratur, pada saat yang sama, merekam sinyal berulang yang aneh pada frekuensi 82 Hz (atau, dalam format yang lebih akrab bagi kita, 0, 000 082 MHz). Frekuensi yang ditunjukkan mengacu pada rentang frekuensi sangat rendah (ELF), dalam hal ini panjang gelombang mengerikan adalah 3658,5 km (seperempat diameter bumi).
Transmisi 16 menit "ZEUSA" direkam pada 08.12.2000 pukul 08:40 UTC
Tingkat transmisi untuk satu sesi adalah tiga karakter setiap 5-15 menit. Sinyal datang langsung dari kerak bumi - para peneliti memiliki perasaan mistis bahwa planet itu sendiri sedang berbicara dengan mereka.
Mistisisme adalah banyak obskurantis abad pertengahan, dan Yankee tingkat lanjut segera menebak bahwa mereka sedang berhadapan dengan pemancar ELF yang luar biasa yang terletak di suatu tempat di sisi lain Bumi. Di mana? Jelas di mana - di Rusia. Sepertinya orang-orang gila Rusia ini "menghubungkan arus pendek" seluruh planet, menggunakannya sebagai antena raksasa untuk mengirimkan pesan terenkripsi.
Objek rahasia "ZEUS" terletak 18 kilometer selatan lapangan terbang militer Severomorsk-3 (Semenanjung Kola). Di peta Google Maps, dua bukaan (diagonal) terlihat jelas, membentang melalui hutan-tundra sejauh dua puluh kilometer (sejumlah sumber Internet menunjukkan panjang garis pada 30 atau bahkan 60 km), di samping itu, teknis bangunan, struktur, jalan akses dan rawa tambahan 10 kilometer di sebelah barat dua jalur utama.
Glades dengan "pengumpan" (nelayan akan langsung menebak apa yang mereka bicarakan), terkadang disalahartikan sebagai antena. Sebenarnya, ini adalah dua "elektroda" raksasa yang melaluinya pelepasan listrik sebesar 30 MW didorong. Antena adalah planet Bumi itu sendiri.
Pilihan tempat ini untuk pemasangan sistem dijelaskan oleh konduktivitas yang rendah dari tanah setempat - dengan kedalaman lubang kontak 2-3 kilometer, impuls listrik menembus jauh ke dalam perut Bumi, menembus planet melalui dan melalui. Denyut generator ELF raksasa direkam dengan jelas bahkan oleh stasiun ilmiah di Antartika.
Sirkuit yang disajikan bukan tanpa kekurangannya - dimensi besar dan efisiensi yang sangat rendah. Meskipun daya pemancarnya sangat besar, daya keluarannya hanya beberapa watt. Selain itu, penerimaan gelombang panjang seperti itu juga menimbulkan kesulitan teknis yang cukup besar.
Menerima sinyal dari "Zeus" dilakukan oleh kapal selam yang bergerak pada kedalaman 200 meter ke antena yang ditarik sepanjang sekitar satu kilometer. Karena kecepatan transfer data yang sangat rendah (satu byte per beberapa menit), sistem ZEUS jelas digunakan untuk mengirimkan pesan berkode paling sederhana, misalnya: "Naik ke permukaan (lepaskan suar) dan dengarkan pesan melalui komunikasi satelit."
Demi keadilan, perlu dicatat bahwa untuk pertama kalinya skema semacam itu pertama kali disusun di Amerika Serikat selama Perang Dingin - pada tahun 1968 sebuah proyek diusulkan untuk fasilitas Angkatan Laut rahasia dengan nama sandi Sanguine ("Optimis") - Yankees bermaksud mengubah 40% kawasan hutan Wisconsin menjadi pemancar raksasa yang terdiri dari 6.000 mil kabel bawah tanah dan 100 bunker yang sangat terlindungi untuk menampung peralatan tambahan dan generator listrik. Seperti yang dikandung oleh pencipta, sistem ini mampu menahan ledakan nuklir dan memberikan siaran yang percaya diri dari sinyal serangan rudal pada semua kapal selam nuklir Angkatan Laut AS di area lautan mana pun.
Pemancar ELF Amerika (Clam Lake, Wisconsin, 1982)
Pada tahun 1977-1984, proyek ini diimplementasikan dalam bentuk yang tidak terlalu absurd dalam bentuk sistem Seafarer, yang antenanya terletak di Clam Lake (Wisconsin) dan di Pangkalan Angkatan Udara Sawyer (Michigan). Frekuensi operasi instalasi ELF Amerika adalah 76 Hz (panjang gelombang 3947, 4 km). Daya pemancar pelaut - 3 MW. Sistem ini dihapus dari tugas tempur pada tahun 2004.
Saat ini, arah yang menjanjikan untuk memecahkan masalah komunikasi dengan kapal selam adalah penggunaan laser spektrum biru-hijau (0,42-0,53 mikron), yang radiasinya dengan kerugian paling sedikit mengatasi lingkungan perairan dan menembus hingga kedalaman 300 meter.. Selain kesulitan yang jelas dengan penentuan posisi balok yang tepat, "batu sandungan" dari skema ini adalah daya yang dibutuhkan emitor yang tinggi. Opsi pertama menyediakan penggunaan satelit pengulang dengan reflektor reflektor ukuran besar. Opsi tanpa repeater menyediakan sumber energi yang kuat di orbit - untuk memberi daya pada laser 10 W, diperlukan pembangkit listrik dengan daya dua kali lipat lebih tinggi.
Sebagai kesimpulan, perlu dicatat bahwa Angkatan Laut Rusia adalah salah satu dari dua armada di dunia yang memiliki kekuatan nuklir angkatan laut yang lengkap. Selain jumlah kapal induk, rudal, dan hulu ledak yang cukup, di negara kita, penelitian serius dilakukan di bidang pembuatan sistem komunikasi dengan kapal selam, yang tanpanya kekuatan nuklir strategis angkatan laut akan kehilangan kepentingannya yang tidak menyenangkan.
"Goliat" selama Perang Dunia Kedua
Pesawat kendali dan komunikasi Boeing E-6 Mercury, elemen sistem komunikasi cadangan untuk kapal selam nuklir dengan rudal balistik (SSBN) Angkatan Laut AS
