Текст книги "Журнал «Вокруг Света» № 12 за 2003 год"

Автор книги: Вокруг Света Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 12 страниц)

На первых порах у космической связи было немало недостатков. Поскольку спутник вращается вокруг Земли, то с каждой точки земной поверхности он видим всего несколько минут, а на следующем обороте он пролетает уже над другим местом, так как Земля тоже вращается. А поэтому для установления надежной связи необходима целая группировка, состоящая из многих десятков низкоорбитальных спутников.

Можно вывести спутник и на высокую геостационарную орбиту – так, чтобы он делал оборот вокруг Земли ровно за звездные сутки (23 часа 56 минут и 4 секунды). В этом случае, с точки зрения земного наблюдателя, спутник будет постоянно висеть над определенной точкой земного экватора, и для обеспечения бесперебойной связи достаточно просто направить антенну спутникового телефона прямо на него. Правда, в этом случае нужна существенно большая мощность радиосигнала для связи и одним спутником, поскольку Земля круглая, все равно обойтись не удастся – их нужно 3, а лучше 4. Так что при развертывании системы бесперебойной связи с помощью космических средств приходится выбирать – или 4 геостационарных спутника, или полсотни низкоорбитальных аппаратов. В первом случае – это старейшая морская система спутниковой связи «Инмарсат», со спутниковым телефоном размером с ноутбук. Во втором – проекты «Иридиум» и «Глобалстар» и космический телефон, имеющий размер лишь чуть больше первых мобильных сотовых трубок. Первая низкоорбитальная спутниковая система радиосвязи «Иридиум» в коммерческой эксплуатации была недолго.

Банкротство наступило очень быстро, после чего она поменяла хозяев и, по сути, перешла на обслуживание Пентагона и стала обеспечивать глобальной телефонной и пейджинговой связью войска НАТО и правительство США. Сейчас, правда, коммерческая продажа спутниковых телефонов «Иридиум» возобновлена, но массовым спросом они не пользуются, поскольку гражданские глобальные системы связи «Глобалстар» и «Инмарсат», а также локальная «Турайя» вполне удовлетворяют потребности в связи во время путешествий по просторам материков и океанов.

Сегодня огромное семейство телекоммуникационных спутников обеспечивает трансляции телевидения, радио и Интернета, служа вполне мирным целям. Так что, хотя военные и первыми осознали значение космоса, как инструмента для глобальной системы коммуникации, гражданское население Земли сейчас использует спутники не менее интенсивно и продуктивно. Другое дело, что если обычный человек может легко обойтись без спутникового телевидения и телефона, то крылатая ракета вряд ли сможет преодолеть сотни километров до цели, если ее лишить связи с космосом.

Всемирная система перехвата электронной корреспонденции «Эшелон»

По глобальной сети Интернет сегодня курсирует огромный поток информации. Телефон, факс, электронная почта, радиосвязь и просто странички в Интернете и интранете, а также доступные обзору файлы, находящиеся на компьютерах, подключенных к Всемирной паутине, – все это может быть перехвачено и расшифровано.

UKUSA – альянс, объединивший США, Англию, Канаду, Австралию и Новую Зеландию, возник еще в 1947 году. Основные участники данной коалиции – Агентство Национальной Безопасности США (NSA) и Британский штаб правительственной связи (GCSD) – даже соединены специальным трансатлантическим волоконно-оптическим кабелем, к которому не имеют доступа никакие другие агентства и службы связи.

1. Канада

cse – организация по безопасности связи, Лейтрим, Онтарио

2. США

NSA – Агентство Национальной Безопасности, Шугар Гроув, Западная Вирджиния; Сабана Сека, Пуэрто-Рико

3.Великобритания

GCSD – британский штаб правительственной связи, Менвит-Хилл

4. Австралия

DSD – управление по защите сигналов, Коярена, Западная Австралия

5. Новая Зеландия

GCSB – государственное бюро по защите связи, Вайопаи

Спутники с большими параболическими антеннами могут принимать сигналы земных радиостанций, сотовых телефонов и радиорелейных линий передачи, находясь на достаточно высоких и даже геостационарных орбитах. Разбираться в какофонии земных радиосигналов – задача не из простых, но когда нет прямого доступа к земным каналам, используемым локальными телекоммуникационными операторами, ничего другого не остается

Если мирные радиотелескопы могут заглянуть в самые отдаленные глубины Вселенной, то что мешает их военным собратьям слушать, о чем переговариваются между собой спутники связи и какую телеметрическую информацию посылают на Землю спутники-разведчики. Кроме сотни наземных станций, следящих за космосом, в распоряжении стран – участников соглашения UKUSA (Соединенное Королевство – Соединенные Штаты) находятся десятки тысяч наземных каналов связи, дающих доступ к телекоммуникационным сетям большинства стран на всех четырех обитаемых континентах

Широкополосные каналы связи с пропускной способностью более 2,5 Гбит/с соединяют систему суперкомпьютеров с поставщиками перехваченной информации

Агентство Национальной Безопасности США использует векторные суперкомпьютеры Cray, позволяющие анализировать десятки гигабайт поступающей ежесекундно информации

Подводные кабели сегодня – основной переносчик информации между странами, разделенными океанскими просторами. Еще совсем недавно они были электрическими и, несмотря на всю экранировку, достаточно хорошо излучали

Сегодня компьютеры научились распознавать не только письменную, но и устную речь, поэтому они вместо людей слушают и конспектируют телефонные переговоры

Шифрование корреспонденции создает дополнительные трудности для работы системы «Эшелон». Однако определенные экспортные ограничения, установленные США на применяемые другими странами криптографические программы, существенно облегчают работу NSA

Системы машинного распознавания электронных писем, интернет-страниц и факсов превращают в слова не только текстовые сообщения, но и передаваемые в виде картинок. Компьютерная система, ищущая «опасные» слова и сочетания, работает не только на английском, но и на целом ряде национальных языков.

«Иридиум» – глобальная система космической связи

Работу системы «Иридиум» обеспечивают 66 спутников, летающих группами по 11 штук на шести полярных орбитах высотой 780 км. Благодаря такому количеству орбитальных аппаратов спутниковый телефон всегда «видит» как минимум два пролетающих спутника, выбирая для связи тот, который ближе.

Одна из особенностей системы «Иридиум» – ее полная автономность. Благодаря межспутниковым каналам связи она может работать, предоставляя связь между двумя спутниковыми телефонами, даже если все наземные станции сопряжения будут уничтожены.

Низкое расположение спутников позволяет телефонам работать с мощностью, лишь не намного превышающей выходную мощность сотовых телефонов стандарта GSM 900.

Для идентификации абонента в системе «Иридиум» используется такая же SIM-карта, как и в сотовых телефонах стандарта GSM. Поэтому спутниковые телефоны очень часто делают дуальными – то есть способными работать как в наземной сотовой сети, так и в спутниковой, когда наземного сигнала нет. Естественно, что для этого необходимо роуминговое соглашение между местным сотовым и глобальным спутниковым операторами мобильной связи.

Целеуказание

«Попасть в верхнюю пуговицу кителя вражеского генералиссимуса» – сегодня вполне решаемая задача. Пролетев не одну тысячу километров, учебные боеголовки попадали в одинокую баржу, стоящую на якоре и имитирующую флот противника. Но подобная точность далеко не всегда нужна ядерным боеголовкам, поскольку радиус поражения ими измеряется десятками километров. Гораздо важнее такая точность для неядерного оружия. Разрушительная сила атомного оружия настолько чудовищна, что тот, кто примет решение о его использовании, вынужден будет взять на себя тяжелейшую ответственность. Ведь тем самым он переведет события совсем в иное, апокалиптическое русло – даже Гитлер во время второй мировой войны не решился отдать приказ об использовании отравляющих газов, поскольку у противника они тоже имелись в наличии…

То есть вполне возможно – и к этому надо готовиться – мировая война будущего может оказаться и неядерной. А это означает, что победит тот, кто точнее будет попадать в цель. Но если для стационарных объектов все просто – надо лишь единожды установить местоположение командного пункта или пусковой ракетной шахты, то как определить координаты идущего полным ходом авианосца?

В принципе поражать морские цели можно и баллистическими ракетами. Даже в неядерном снаряжении заряд весом в тонну сможет вывести из строя авианосец, да и нужная точность попадания будет достигнута – благодаря механизму самонаведения. Сегодня существуют маневрирующие боеголовки, способные, уходя от баллистической траектории, находить цель. Одна такая ракета с боеголовками индивидуального наведения способна поразить сразу несколько близлежащих городов.

С какого же расстояния боеголовка может «увидеть» авианосец? В лучшем случае, когда она будет от него в десятке километров. Но так как летит она со скоростью 3—7 км/с, то оставшиеся до цели плотные слои атмосферы будут пройдены ею всего за несколько секунд, а запущена она минут за 10—20 до попадания. Даже в том случае, если координаты авианосца введены с большой точностью, он за это время может уйти на десяток километров. А значит, маневрирующая боеголовка за оставшееся время падения должна увидеть цель, распознать ее и сместиться в сторону на этот десяток километров. Так вот, современное высокоточное оружие сделать это не способно. Только если данные об истинном положении цели попадут в систему наведения хотя бы за минуту до попадания, задача существенно упростится и боеголовка успеет сманеврировать. И дать такую информацию может только спутник-корректировщик.

То есть последовательность событий должна быть такова: спутник-разведчик находит цель и передает ее координаты в пункт управления запуском ракет (для этого нужен еще спутник связи), затем ракета стартует таким образом, чтобы в момент ее подлета цель была в поле зрения спутника-корректировщика и он дал ей окончательную наводку. Система – сложная, и такая боеголовка, наверно, будет не дешевле ядерной. Но выигрыш от ее применения может быть не только моральным, но и экономическим.

Причем описанная система корректировки необходима и при использовании ядерных зарядов, ведь радиус поражения даже самой мощной боеголовки меньше, чем то расстояние, на которое за время полета к цели может «убежать» авианосец или подводная лодка. А для бесперебойного функционирования такой системы нужно господство в космосе.

Сегодня возможности космической поддержки полета к цели стали использоваться во многих типах вооружения – от крылатых ракет до планирующих бомб. Защититься от того, что летит с огромной скоростью, очень трудно, особенно если оно – умное, зрячее и маневренное. Существует мнение, что беспилотные машины смерти будут играть большую роль в возможных «звездных войнах». Поэтому нынешние военные не жалеют денег на разработку высокоточных вооружений, которые, используя космическую навигацию и каналы связи, позволят наносить точечные удары в болевые точки противника. И в таких условиях космос становится неотъемлемой частью всех военных подразделений. Недаром американцы уже вовсю объединяют свои войска в единую боевую электронную паутину, наподобие сети Интернет, и ведут боевые действия в режиме он-лайн, активно используя космическую информацию и каналы связи. И то, что в региональных конфликтах во время «миротворческих» операций вся эта электроника отлично работает – ни у кого уже не вызывает сомнения.

Впрочем, несмотря на огромные успехи спутниковых и сотовых сетей связи, военные во всем мире имеют собственные, полностью автономные наземные системы навигации, разведки, связи и целеуказания, позволяющие каждому подразделению выполнять поставленную задачу даже в условиях полного отказа всех глобально-спутниковых систем обеспечения военных действий.

Вот только позволят ли они противостоять на равных противнику, натягивающему тетиву в космосе?

Как крылатая ракета находит цель

1. Крылатые ракеты обычно летают на малой высоте, поэтому полная трехмерная модель маршрута должна находиться в памяти ее управляющего компьютера. Основываясь на данных радарного высотомера и загруженную карту, ракета избегает столкновений с неровностями земной поверхности

2. Все летательные аппараты имеют автономную навигационную систему, но в случае применения крылатой ракеты с ее сложнейшей траекторией полета точности автономных систем навигации явно недостаточно. Поэтому основную задачу по проведению ракеты по маршруту берет на себя система глобального позиционирования, позволяющая доставить «груз» по адресу с точностью до десятка метров

3. Выйдя на дистанцию прямой видимости, крылатая ракета включает систему распознавания оптических образов и влетает ровно в то окно здания, куда и было предусмотрено.

Новое поколение высокоточного оружия

AGM-154 JSOW (Joint Stand-off Weapon) – управляемая планирующая бомба в состоянии удаляться на 74 км от точки сброса. Таким образом, самолет, оставаясь вне зоны поражения системы ПВО, производит прицельное бомбометание.

Испытание прототипа пехотной системы FELIN, разработанной для французской армии. Она создана, чтобы обеспечить пехоту навигационным оборудованием, сенсором, возможностью быстрого обмена информацией, а также для защиты от ядерного, биологического и химического видов оружия. Солдат держит в руках модифицированную винтовку FAMAS, на его левой руке – компьютерный дисплей. Окончательную доработку прототипа планируется завершить к 2006 году.

«Цифровая дивизия» США еще в апреле 2001 года провела полномасштабное испытание системы координации боевых действий на основе беспроводной компьютерной сети и системы глобального позиционирования – GPS. В будущем каждый солдат получит свой IP-адрес и беспроводной доступ в боевую интросеть. При этом команды и цели будут высвечиваться прямо на очках-экране, а установленные на «макушке» GSM-приемники будут постоянно информировать командование о том, где и в каком положении находится солдат Армии Будущего.

Войска США готовы к применению Интернет-систем в боевых условиях

Во время первых испытаний «боевого» Интернета территория в 1 500 км2 (участок размером 30 на 50 км) на две недели стала маленьким автономным кусочком Всемирной паутины. Все танки, вертолеты и командные пункты были оснащены компьютерами со своими IP-адресами и получали необходимую информацию о расположении и боевом состоянии входящих в дивизию подразделений и солдат.

Андрей Паршев

Зоосфера: Охотники на тюленей

Когда осеннее солнце, скрываясь за горизонтом, покидает Арктику и ее просторы оказываются в безраздельной власти полярной ночи, Север, заключенный в оковы зимней стужи, погружается в оцепенение, нарушаемое только снежными танцами метелей. Кажется, все живое покидает эти негостеприимные края. Лишь неутомимый охотник Арктики—белый медведь, не обращая внимания на пургу, торосы и разводья, обходит свои студеные владения, забредая порой в самые суровые уголки Заполярья.

Медвежонок проснулся от голода. Он потыкался мордочкой в разные стороны и, припав к соску матери, начал пить густое, жирное, попахивающее рыбой молоко. Рядом с ним зашевелился такой же маленький шерстяной комочек – его сестра. Медвежата появились на свет всего пару дней назад и были еще слепыми и глухими, совершенно беспомощными существами размером с новорожденного котенка. Январские морозы, стоявшие уже которую неделю, оказались не страшны медвежьему семейству, живущему в теплой снежной берлоге. Медведица устроила убежище еще осенью, закопавшись в глубокий снежник на крутом склоне горы, и теперь метровый слой снега надежно защищал от холода ее детей.

В апреле, едва легкое дыхание весны коснулось Заполярья, медведица прокопала лаз и вскрыла берлогу. Последовавший было за ней детеныш остановился у самого выхода – он впервые увидел солнечный свет, который ослепил его. От неожиданности Медвежонок попятился назад, наткнувшись на жавшуюся сзади сестру. Медведица вернулась после довольно продолжительного отсутствия. От нее пахло чем-то незнакомым. Это был запах убитого ею тюленя, запах, который сопровождает каждого медведя всю его жизнь. Скоро тюленьего жира предстояло отведать и медвежатам – они подросли и надо было выводить их на лед. Первые несколько дней медвежья семья провела в окрестностях берлоги, возвращаясь на ночевку в свое убежище. С каждым днем они уходили все дальше и дальше, оставив наконец совсем тот небольшой островок, где родились медвежата.

Кочевая жизнь среди льдов пришлась Медвежонку по вкусу: он легко карабкался по торосам – помогали крепкие когти, а широкие лапы не давали проваливаться в снег. Он частенько затевал потасовки с сестрой, иногда они гонялись друг за другом или катались с ледяных горок. Медведица старалась держаться у разводий – там, где у открытой воды можно было поохотиться на тюленей. С каждым днем становилось теплее, ледяные поля убывали и медведи нередко пускались вплавь. Первый раз Медвежонку было страшно ступить в черную тяжелую воду. Он, стоя у кромки, долго принюхивался, топтался на месте, но потом все-таки прыгнул вслед за матерью, подняв фонтан брызг, и неожиданно для себя легко поплыл. Широкие лапы, словно весла, загребали воду, узкое, вытянутое тело свободно скользило в воде, чудесная шерсть, состоящая из волосков, наполненных воздухом, не намокала и поддерживала его на поверхности.

Медведица постоянно высматривала тюленей, обычно это были нерпы. Она нюхала воздух, привставала на задних лапах, забиралась на вершины торосов. Малыши повторяли ее действия. Обнаружив тюленя, лежащего на льду, медведица скрывалась за торосом и крадучись, бесшумно приближалась к жертве, прячась за любым укрытием. Такая «игра в прятки» длилась порой часами. Наконец, подобравшись к тюленю, медведица в несколько прыжков настигла нерпу. Однако охота редко бывала удачной – сон у нерпы очень чуток и при малейшей опасности она мгновенно исчезает в воде. На больших ледяных полях медведица выискивала тюленьи лунки. Она ложилась у такой проруби, сохраняя полную неподвижность, и терпеливо ждала. Стоило тюленю на мгновение показаться из воды, чтобы глотнуть воздуха, как она хватала его когтистой лапой и зубами, выволакивая на лед.

Однажды они, как обычно, брели куда-то среди нагромождений льда и снежных надувов. Вдруг из-за ледяного завала им наперерез вышел огромный медведь. Громадный зверь двигался против ветра, и они слишком поздно заметили его. Медведица остановилась, глухо рявкнула и, вытянув шею, зашипела. Шерсть у нее на загривке встала дыбом, она подпрыгнула несколько раз на одном месте, преградив медведю дорогу. А тот, не обращая на нее внимания, ринулся к медвежатам. Что было дальше, Медвежонок не знал – он со всех ног бросился в торосы и забился в какую-то щель. Медведица нашла его уже под вечер.

Пятна крови на ее разодранной во многих местах шкуре свидетельствовали о жестокой схватке, в которой ей пришлось участвовать. Сестры Медвежонка с ней не было. Так они остались вдвоем…

С тех пор как Медвежонок появился на свет, полярная ночь еще дважды раскрывала над Арктикой свои черные крылья. Медвежонок вырос, его тело покрылось густым длинным мехом, все чаще он охотился на тюленей сам. Однажды, забравшись на оплывшую под летним солнцем льдину, он увидел вдалеке обширные разводья и без раздумий направился туда. Медведица не звала его, она пошла в другую сторону. Началась его самостоятельная жизнь, он стал Медведем.

Солнечные лучи, обрушившись на поверхность снега, высекли из него тысячи искр. В Арктику снова пришла весна, тридцатая весна в жизни Медведя. В это время года Север оживал, выходил из зимнего оцепенения. Вскрывались льды, с грохотом ломались ледяные поля, освобождая море. Начинался сезон хорошей охоты. А еще это было время медвежьих свадеб. Каждую весну Медведь находил себе подругу. Порой ему доводилось драться за свои права с другими медведями. И хотя вся его шкура была покрыта рубцами и шрамами, он не помнил, чтобы кто-то смог одолеть его в поединке.

Но нынешняя весна уже не радовала Медведя – он стал слишком стар. В его движениях не было прежней легкости, он почти совсем лишился слуха, нередко его подводили и ослабевшие глаза. Все чаще он просто лежал на льду, глядя куда-то вдаль. Уже давно не ладилась охота – Медведь не поспевал за быстрыми нерпами. Голод сводил болезненной судорогой желудок. Медведь покинул родные льды и медленно побрел в тундру – здесь можно было поймать лемминга или разжиться чем-нибудь съестным у подножий птичьих базаров. Он не любил тундру – все тут было слишком непривычно. Кроме того, здесь жили какие-то странные существа, которых Медведь боялся. Он встречал их несколько раз, и всегда они пугали его какими-то жуткими пронзительными звуками или страшным грохотом. Вот и сейчас, выбравшись на сушу и потянув ноздрями воздух, Медведь почувствовал этот знакомый пугающий запах. Но сегодня к нему примешивался запах пищи и голод пересилил страх.

Вскоре Медведь оказался на окраине поселка и, заметив кучу отбросов, с жадностью принялся есть. Тотчас откуда-то появилась свора собак.

Псы, давясь лаем, окружили Медведя, а тот, не переставая есть, лишь отмахивался от них лапой. Собачья стая, все прибывая, осмелела, стала наседать на Медведя, псы заходили сзади, норовя ухватить его за «штаны». Медведь крутился на одном месте, пятился назад и, наконец, не выдержав, кинулся бежать под аккомпанемент собачьего лая. Псы гнали его по узкой улочке поселка, из приземистых бревенчатых домиков выбегали наспех одетые люди, послышались выстрелы. Медведь, оглушенный всей этой кутерьмой, метался по поселку, не зная, как ему выбраться.

Наконец где-то вдали он увидел белую полоску льда и бросился было к ней. Но тут поодаль раздался короткий сухой щелчок, что-то тупо ткнулось в шею Медведя и обожгло ему горло. Он сделал еще несколько шагов и упал в снег. Его глаза окутала тьма, на какое-то короткое мгновение ему показалось, что он снова стал Медвежонком и очутился в материнской берлоге, а потом все исчезло, и Медведь впервые почувствовал невыносимый, проникающий в самое сердце холод…

Дмитрий Иванов