איזו שאלה מגוחכת? "כיצד ליצור קשר עם צוללת"
קבל טלפון בלוויין והתקשר. מערכות תקשורת לוויין מסחריות כגון INMARSAT או אירידיום מאפשרות לך לחייג לאנטארקטיקה מבלי לעזוב את משרדך במוסקבה. החיסרון היחיד הוא העלות הגבוהה של השיחה, אולם למשרד הביטחון ולרוסקוסמוס יש "תוכניות ארגוניות" פנימיות עם הנחות משמעותיות …
אכן, בעידן האינטרנט, גלאונס ומערכות העברת נתונים אלחוטיות, בעיית התקשורת עם צוללות עשויה להיראות כמו בדיחה חסרת משמעות ולא שנונה במיוחד - אילו בעיות יכולות להיות, 120 שנה לאחר המצאת הרדיו?
אבל יש כאן רק בעיה אחת - הסירה, שלא כמו מטוסים וספינות פנימיות, נעה במעמקי האוקיינוס ואינה מגיבה כלל לסימני הקריאה של תחנות רדיו HF, VHF, DV רגילות - מי ים מלוחים, בהיותם אלקטרוליט מעולה, משתיק באופן אמין כל אות.
ובכן … אם יש צורך, הסירה יכולה לצוף עד לעומק הפריסקופ, להאריך את אנטנת הרדיו ולנהל פגישת תקשורת עם החוף. האם הבעיה נפתרה?
למרבה הצער, לא הכל פשוט כל כך - ספינות מודרניות המונעות בגרעין מסוגלות להיות טבולות במשך חודשים, רק מדי פעם לעלות אל פני השטח כדי לערוך פגישת תקשורת מתוכננת. חשיבותה העיקרית של השאלה נעוצה בהעברת מידע מהימנה מהחוף לצוללת: האם באמת יש צורך להמתין יום או יותר כדי לשדר הזמנה חשובה - עד פגישת התקשורת הבאה בלוח הזמנים?
במילים אחרות, בתחילת המלחמה הגרעינית, צוללות טילים מסתכנות בחוסר תועלת - בזמן שקרבות משתוללים על פני השטח, הסירות ימשיכו לכתוב בשקט "שמונה" במעמקי האוקיינוסים, מבלי לדעת על האירועים הטראגיים מקום "למעלה". אבל מה עם הפיגוע הגרעיני הגמול שלנו? מדוע אנו זקוקים לכוחות גרעיניים ימיים אם לא ניתן להשתמש בהם בזמן?
איך יוצרים קשר עם צוללת האורבת על קרקעית הים?
השיטה הראשונה היא די הגיונית ופשוטה, יחד עם זאת היא מאוד קשה ליישם בפועל, וטווח ההפעלה של מערכת כזאת משאיר הרבה רצון. אנו מדברים על תקשורת מתחת למים - גלים אקוסטיים, בניגוד לאלה אלקטרומגנטיים, מתפשטים בסביבה הימית הרבה יותר טוב מאשר באוויר - מהירות הקול בעומק של 100 מטר היא 1468 מ ' / שניות!
כל שנותר הוא להתקין תחתית הידרופונים עוצמתיים או מטעני חבלה בתחתית - סדרת פיצוצים במרווח מסוים יראו באופן חד משמעי את הצוללות את הצורך לצלוח ולקבל צופן חשוב ברדיו. השיטה מתאימה לפעולות באזור החוף, אך לא ניתן יהיה "לזעוק" את האוקיינוס השקט, אחרת הכוח הנדרש של הפיצוצים יעלה על כל הגבולות הסבירים, וגל הצונאמי שנוצר ירחיק הכל ממוסקבה. לניו יורק.
כמובן שניתן להניח מאות ואלפי קילומטרים של כבלים לאורך החלק התחתון - להידרופונים המותקנים באזורים שבהם סביר להניח שנמצאים נשאי טילים אסטרטגיים וצוללות גרעיניות רב תכליתיות … אך האם יש פתרון אחר, אמין ויעיל יותר?
דר גוליית. פחד גבהים
אי אפשר לעקוף את חוקי הטבע, אך לכל אחד מהחוקים יש יוצאים מן הכלל. פני הים אינם שקופים לגלים ארוכים, בינוניים, קצרים ואולטרה -קצרים. במקביל, גלים ארוכים במיוחד, המשתקפים מהיונוספירה, מתפשטים בקלות לאורך האופק במשך אלפי קילומטרים ומסוגלים לחדור לעומק האוקיינוסים.
נמצאה מוצא - מערכת תקשורת על גלים ארוכים במיוחד. והבעיה הלא טריוויאלית של תקשורת עם צוללות נפתרת!
אבל למה כל חובבי הרדיו ומומחי הרדיו יושבים עם הבעה עגומה כל כך על הפנים?
תלות בעומק החדירה של גלי רדיו בתדר שלהם
VLF (תדר נמוך מאוד) - תדרים נמוכים מאוד
ELF (תדר נמוך במיוחד) - תדרים נמוכים במיוחד
גלים ארוכים במיוחד - גלי רדיו באורך גל של יותר מעשרה קילומטרים. במקרה זה, אנו מתעניינים בטווח התדרים הנמוך מאוד (VLF) בטווח שבין 3 ל -30 קילוהרץ, מה שנקרא. "גלי Myameter". אל תנסה אפילו לחפש את הטווח הזה במכשירי הרדיו שלך - כדי לעבוד עם גלים ארוכים מאוד, אתה צריך אנטנות בגודל מדהים, באורך קילומטרים רבים - אף אחת מתחנות הרדיו האזרחיות לא פועלת בתחום "גל המיראמטר".
הממדים המפלצתיים של האנטנות הם המכשול העיקרי ליצירת תחנות רדיו VLF.
ובכל זאת, מחקר בתחום זה בוצע במחצית הראשונה של המאה העשרים - התוצאה שלהם הייתה דר גוליית ("גוליית") המדהימה. נציג נוסף של ה"וונדרוואפה "הגרמני-תחנת הרדיו הראשונה בגל-סופר-אולטרה בעולם, שנוצרה לטובת הקריגסמרין. אותות מ"גוליית "התקבלו בביטחון על ידי צוללות באזור כף התקווה הטובה, בעוד גלי רדיו הנפלטים על ידי משדר העל עלולים לחדור למים לעומק של 30 מטרים.
מידות הרכב בהשוואה לתמיכת "גוליית"
הנוף של ה"גוליית "מדהים: אנטנת השידור VLF מורכבת משלושה חלקי מטריה המותקנים סביב שלושה עמודים מרכזיים בגובה 210 מטר, פינות האנטנה קבועות על חמישה עשר תרנים של סריג בגובה של 170 מטר. כל יריעת אנטנה, בתורו, מורכבת משישה משולשים רגילים עם צלע של 400 מ 'והיא מערכת של כבלי פלדה במעטפת אלומיניום נעה. רשת האנטנה מתוחה עם 7 טונות משקל.
הספק המשדר המרבי הוא 1.8 מגה -וואט. טווח הפעלה 15 - 60 קילוהרץ, אורך גל 5000 - 20 000 מ '. קצב העברת נתונים - עד 300 ביט / שניות.
התקנת תחנת רדיו גרנדיוזית בפרבר קלבה הושלמה באביב 1943. במשך שנתיים שירת "גוליית" למען האינטרסים של הקריגסמרין, ותיאם את פעולות "חבורות זאבים" באוקיינוס האטלנטי העצום, עד שבאפריל 1945 ה"חפץ "לא נלכד על ידי חיילים אמריקאים. לאחר זמן מה השטח היה בשליטת הממשל הסובייטי - התחנה פורקה מיד והועברה לברית המועצות.
במשך שישים שנה תהו הגרמנים היכן הרוסים החביאים את הגוליית. האם הברברים האלה הניחו יצירת מופת של מחשבת עיצוב גרמנית על הציפורניים?
הסוד נחשף בתחילת המאה ה- XXI - עיתונים גרמניים יצאו עם כותרות רועשות: “סנסציה! גוליית נמצא! התחנה עדיין פעילה!"
תרנים גבוהים של "גוליית" זינקו במחוז קסטובסקי שבאזור ניז'ני נובגורוד, ליד הכפר דרוז'ני - כאן משדר משדר העל הגביע. ההחלטה לשחזר את "גוליית" התקבלה עוד בשנת 1949, השידור הראשון התקיים ב -27 בדצמבר 1952. ועכשיו, במשך יותר מ -60 שנה "הגוליית" האגדית שומרת על ארצנו, מספקת תקשורת עם צוללות חיל הים היורדות מתחת למים, ובמקביל המשדר של שירות הזמן המדויק "ביתא".
המומחים הסובייטים, שהתרשמו מהיכולות של "הגוליית", לא עצרו שם ופיתחו רעיונות גרמניים. בשנת 1964, 7 קילומטרים מהעיר וייליקה (הרפובליקה של בלארוס), נבנתה תחנת רדיו חדשה, אפילו גרנדיוזית יותר, הידועה יותר בשם מרכז התקשורת ה -43 של חיל הים.
כיום, תחנת הרדיו VLF ליד וייליקה, יחד עם הקוסמודרום של באיקונור, הבסיס הימי בסבסטופול, בסיסים בקווקז ובמרכז אסיה, היא בין המתקנים הצבאיים הזרים הפועלים של הפדרציה הרוסית. כ -300 קצינים וקציני צו של הצי הרוסי משרתים במרכז התקשורת וייליקה, לא סופרים את אזרחי בלארוס.מבחינה חוקית, למתקן אין מעמד של בסיס צבאי, ושטח תחנת הרדיו הועבר לרוסיה לשימוש חופשי עד 2020.
האטרקציה העיקרית של מרכז התקשורת ה -43 של הצי הרוסי, כמובן, היא משדר הרדיו VLF אנטיי (RJH69), שנוצר בדמותו ובדמותו של הגוליית הגרמנית. התחנה החדשה הרבה יותר גדולה ומושלמת יותר מאשר ציוד גרמני שנתפס: גובה התומכים המרכזיים עלה ל -305 מ ', גובהם של תרני הסריג לרוחב הגיע ל -270 מטרים. בנוסף לאנטנות המשדרות, מספר מבנים טכניים נמצאים בשטח של 650 דונם, כולל בונקר תת קרקעי מוגן במיוחד.
מרכז התקשורת ה -43 של הצי הרוסי מספק תקשורת עם צוללות גרעיניות בכוננות במימי האוקיינוס האטלנטי, ההודי וצפון האוקיינוס השקט. בנוסף לתפקידיו העיקריים, ניתן להשתמש במתחם האנטנות הענק לטובת חיל האוויר, כוחות הטילים האסטרטגיים, כוחות החלל של הפדרציה הרוסית, ואנטיי משמשת גם לסיור אלקטרוני ולוחמה אלקטרונית ונמנית בין משדרי שירות זמן הדיוק של ביתא.
משדרי רדיו רבי עוצמה "גוליית" ו"אנטי "מספקים תקשורת אמינה על גלים ארוכים מאוד בחצי הכדור הצפוני ועל שטח גדול בחצי הכדור הדרומי. אבל מה אם אזורי סיור קרב צוללות עברו לדרום האוקיינוס האטלנטי או לקווי הרוחב המשווניים של האוקיינוס השקט?
במקרים מיוחדים, לתעופה הימית יש ציוד מיוחד: מטוס החזר "אורל" Tu-142MR (סיווג נאט"ו Bear-J) הוא חלק בלתי נפרד ממערכת בקרת המילואים של כוחות הגרעין הימי.
הנשר נוצר בסוף שנות השבעים על בסיס מטוס ה- Tu-142 נגד צוללות (שבתורו מהווה שינוי של המפציץ האסטרטגי T-95), הנשר שונה ממקורו בהיעדר ציוד חיפוש-במקום תא המטען הראשון, יש סליל עם אנטנה נגררת בגודל 8600 מטר של משדר רדיו VLF "Fregat". בנוסף לתחנת הגל הסופר-ארוך, על גבי ה- Tu-142MR קיים מכלול של ציוד תקשורת להפעלה בפס גלי רדיו קונבנציונאליים (בעוד שהמטוס מסוגל לבצע את הפונקציות של משדר HF רב עוצמה גם בלי להרים לתוך האויר).
ידוע כי מתחילת שנות האלפיים עדיין נכללו כמה רכבים מסוג זה בטייסת השלישית של המשמרות 568. גדוד תעופה מעורב של צי האוקיינוס השקט.
כמובן, השימוש במטוסי מהדר אינו אלא אמצעי חצי מאולץ (גיבוי)-במקרה של עימות אמיתי, ניתן ליירט את ה- Tu-142MR בקלות על ידי מטוסי אויב, בנוסף, המטוס מסתובב בתוך פלוני מסוים מרובע מסיר את נושאת הטילים הצוללת ומציין בבירור לאויב את עמדת הצוללת.
המלחים נזקקו לאמצעי אמין במיוחד להעביר בזמן את פקודות ההנהגה הצבאית-פוליטית במדינה למפקדי הצוללות הגרעיניות על סיורים קרביים בכל פינה באוקיינוס העולמי. שלא כמו גלים ארוכים במיוחד החודרים לעמוד המים בכמה עשרות מטרים בלבד, מערכת התקשורת החדשה אמורה לספק קליטה אמינה של הודעות חירום בעומק של 100 מטר ומעלה.
כן … נוצרה בעיה טכנית מאוד מאוד לא טרייאלית בפני אנשי האותות.
ZEUS
… בתחילת שנות התשעים פרסמו מדענים מאוניברסיטת סטנפורד (קליפורניה) שורה של הצהרות מסקרנות בנוגע למחקר בתחום הנדסת רדיו ושידור רדיו. האמריקאים היו עדים לתופעה יוצאת דופן - ציוד רדיו מדעי הממוקם בכל יבשות כדור הארץ באופן קבוע, במקביל, מתעד אותות חוזרים ומוזרים בתדר של 82 הרץ (או, במתכונת מוכרת יותר עבורנו, 0, 000 082 MHz). התדר המצוין מתייחס לטווח התדרים הנמוכים ביותר (ELF), במקרה זה אורך הגל המפלצתי הוא 3658.5 ק מ (רבע מקוטר כדור הארץ).
שידור 16 דקות "ZEUSA" נרשם בתאריך 08.12.2000 בשעה 08:40 UTC
קצב השידור של מפגש אחד הוא שלוש תווים כל 5-15 דקות.אותות מגיעים ישירות מקרום כדור הארץ - לחוקרים יש תחושה מיסטית שכוכב הלכת עצמו מדבר אליהם.
המיסטיקה היא מנת חלקם של אובקלורנטיסטים מימי הביניים, והיאנקיז המתקדמים ניחשו מיד שהם מתמודדים עם משדר ELF מדהים הממוקם אי שם בצד השני של כדור הארץ. איפה? ברור היכן - ברוסיה. נראה שהרוסים המטורפים האלה "קצרו" את כל כדור הארץ, ומשתמשים בו כאנטנת ענק להעברת הודעות מוצפנות.
האובייקט הסודי "ZEUS" ממוקם 18 קילומטרים דרומית לשדה התעופה הצבאי Severomorsk-3 (חצי האי קולה). במפת מפות גוגל נראים בבירור שני קרחות (באלכסון), המשתרעות דרך יער-הטונדרה במשך שני עשרות קילומטרים (מספר מקורות אינטרנט מציינים את אורך הקווים ב -30 ואפילו 60 ק"מ), בנוסף, טכנית מבנים, מבנים, כבישי גישה ושדה נוסף של 10 קילומטרים ממערב לשני הקווים המרכזיים.
גלידות עם "מזינים" (דייגים מיד ינחשו על מה הם מדברים), לפעמים טועים באנטנות. למעשה מדובר בשתי "אלקטרודות" ענקיות שדרכן מונעת פריקה חשמלית של 30 מגוואט. האנטנה היא כדור הארץ עצמו.
הבחירה במקום הזה להתקנת המערכת מוסברת במוליכות הנמוכה של הקרקע המקומית - עם עומק של חורי מגע של 2-3 קילומטרים, דחפים חשמליים חודרים עמוק לתוך מעי כדור הארץ, חודרים לכדור הארץ דרך ו דרך. הפעימות של מחולל הענק ELF נרשמות בבירור אפילו על ידי תחנות מדעיות באנטארקטיקה.
המעגל המוצג אינו חף מחסרונותיו - ממדים מגושמים ויעילות נמוכה במיוחד. למרות העוצמה העצומה של המשדר, הספק הפלט הוא כמה וואט בלבד. בנוסף, קליטה של גלים ארוכים כאלה גוררת גם קשיים טכניים ניכרים.
קליטת אותות מ"זאוס "מתבצעת על ידי צוללות בתנועה בעומק של 200 מטר לאנטנה נגררת באורך של כקילומטר אחד. בשל קצב העברת הנתונים הנמוך במיוחד (בייט אחד למספר דקות), מערכת ZEUS משמשת כמובן להעברת ההודעות הפשוטות ביותר, למשל: "עלה אל פני השטח (שחרר משואה) והקשב להודעה באמצעות תקשורת לווינית.."
למען ההגינות, יש לציין כי לראשונה תוכננה תכנית כזו בארצות הברית במהלך המלחמה הקרה - בשנת 1968 הוצע פרויקט למתקן חיל הים החשאי שנקרא Sanguine ("אופטימי") - היאנקיז התכוונו להפוך 40% משטח היער של ויסקונסין למשדר ענק המורכב מכ -6,000 קילומטרים של כבלים תת -קרקעיים ומ -100 בונקרים מוגנים במיוחד, כדי לשכן ציוד עזר ומחוללי חשמל. כפי שהגה היוצרים, המערכת הצליחה לעמוד בפיצוץ גרעיני ולספק שידור בטוח של אות התקפת טילים על כל הצוללות הגרעיניות של הצי האמריקאי בכל אזור באוקיינוסים.
משדר ELF אמריקאי (Clam Lake, ויסקונסין, 1982)
בשנים 1977-1984 מיושם הפרויקט בצורה פחות אבסורדית בדמות מערכת הימאים, שאנטנותיה נמצאו באגם צדפה (ויסקונסין) ובבסיס חיל האוויר סויר (מישיגן). תדירות ההפעלה של מתקן ELF האמריקאי היא 76 הרץ (אורך גל 3947, 4 ק מ). הספק משדר של יוצאי ים - 3 מגוואט. המערכת הוסרה משירות קרבי בשנת 2004.
כיום, כיוון מבטיח לפתרון בעיית התקשורת עם צוללות הוא שימוש בלייזרים של הספקטרום הכחול-ירוק (0.42-0.53 מיקרון), שהקרינה שלהם עם הכי פחות הפסדים מתגברת על הסביבה הימית וחודרת לעומק של 300 מטר.. בנוסף לקשיים הברורים במיקום הקורה המדויק, "אבן הנגף" של תכנית זו היא העוצמה הדרושה הגבוהה של הפולט. האפשרות הראשונה מספקת שימוש בלווייני משחזרים עם מחזירי אור מחזירים בגודל גדול.האפשרות ללא מהדר מספק מקור אנרגיה רב עוצמה במסלול - כדי להפעיל לייזר בגודל 10 וואט, נדרשת תחנת כוח בעלת עוצמה בשני סדרי גודל גבוהים יותר.
לסיכום, יש לציין כי הצי הרוסי הוא אחד משני ציי בעולם שיש לו השלמה מלאה של כוחות גרעיניים ימיים. בנוסף למספר מספיק של נושאים, טילים וראשי נפץ, בארצנו בוצע מחקר רציני בתחום יצירת מערכות תקשורת עם צוללות, שבלעדיהן יאבדו כוחות הגרעין האסטרטגיים הימיים את חשיבותם המאיימת.
"גוליית" במהלך מלחמת העולם השנייה
מטוסי הבקרה והתקשורת של בואינג E-6 מרקורי, מרכיב במערכת תקשורת הגיבוי לצוללות גרעיניות עם טילים בליסטיים (SSBN) של הצי האמריקאי
