Кандай күлкүлүү суроо? "Суу алдындагы кеме менен кантип байланышса болот"
Спутник телефонун алып, чалуу жасаңыз. INMARSAT же Iridium сыяктуу коммерциялык спутник байланыш системалары Москвадагы кеңсеңизден чыкпай туруп Антарктидага чалууга мүмкүнчүлүк берет. Бир гана кемчилик - бул чалуунун жогорку баасы, бирок Коргоо министрлиги менен Роскосмос, албетте, олуттуу арзандатуулар менен ички "корпоративдик программаларга" ээ …
Чынында эле, Интернет, Глонасс жана зымсыз маалыматтарды берүү системасынын доорунда, суу астында сүзүүчү кемелер менен байланыш көйгөйү маанисиз жана анча -мынча тамашадай сезилиши мүмкүн - радио ойлоп табылгандан 120 жыл өткөндөн кийин кандай көйгөйлөр болушу мүмкүн?
Бирок бул жерде бир гана маселе бар - кайык, учактан жана жер үстүндөгү кемелерден айырмаланып, океандын тереңинде жылат жана кадимки HF, VHF, DV радиостанцияларынын чалуу белгилерине эч кандай реакция кылбайт - туздуу деңиз суусу мыкты электролит, бардык сигналдарды ишенимдүү түрдө өчүрөт.
Мейли … керек болсо, кайык тереңдикке перископко чыгып, радио антеннасын узартып, жээк менен байланыш сессиясын өткөрө алат. Көйгөй чечилди?
Тилекке каршы, баары ушунчалык жөнөкөй эмес - заманбап өзөктүк кубаттагы кемелер бир нече ай бою сууга чөгүп кете алат, кээде гана пландаштырылган байланыш сессиясын өткөрүү үчүн жер бетине көтөрүлөт. Суроонун негизги мааниси - суу жээктеринен маалыматты ишенимдүү берүүдө: чындыгында маанилүү буйрукту берүү үчүн бир күн же андан көп күтүү керекпи - график боюнча кийинки байланыш сессиясына чейин?
Башкача айтканда, өзөктүк согуштун башталышында ракеталык суу астында жүрүүчү кемелердин пайдасыз болуп калуу коркунучу бар - согуштар жер үстүндө жүрүп жатканда, кайыктар трагедиялуу окуяларды билбей, океандардын түпкүрүндө "сегизди" жазууну уланта беришет. "өйдө" деп кой. Бирок биздин жооп кайтаруучу ядролук соккубуз жөнүндө эмне айтууга болот? Эгерде деңиз флотунун өзөктүк күчтөрү убагында колдонулбаса, бизге эмне үчүн керек?
Деңиз түбүндө жашынып жүргөн суу асты кайыгы менен кантип байланышууга болот?
Биринчи ыкма абдан логикалуу жана жөнөкөй, ошол эле учурда аны практика жүзүндө ишке ашыруу өтө кыйын жана мындай системанын иштөө диапазону каалагандай көп нерсени калтырат. Биз суу астындагы байланыш жөнүндө айтып жатабыз - акустикалык толкундар, электромагниттиктен айырмаланып, деңиз чөйрөсүндө абадан алда канча жакшы таралышат - 100 метр тереңдиктеги үндүн ылдамдыгы 1468 м / с!
Түбүнө күчтүү гидрофондорду же жардыргыч заряддарды орнотуу гана калды - белгилүү аралыкта бир катар жардыруулар суу астында сүзүүчү кемелерге радио аркылуу маанилүү шифрди алып чыгуу жана кабыл алуу зарылдыгын биротоло көрсөтөт. Бул ыкма жээк зонасындагы операцияларга ылайыктуу, бирок Тынч океанды "кыйкыруу" мүмкүн эмес, антпесе жардыруулардын керектүү күчү бардык акылга сыярлык чектерден ашып кетет жана натыйжада цунами толкуну Москвадан баарын жууп кетет. Нью -Йоркко.
Албетте, түбү боюнча жүздөгөн жана миңдеген километр кабелдерди койсо болот - стратегиялык ракета алып жүрүүчүлөрү жана көп багыттуу атомдук суу асты кайыктары табылышы мүмкүн болгон аймактарда орнотулган гидрофондорго … Бирок башка, ишенимдүү жана эффективдүү чечим барбы?
Der Goliath. Бийиктиктен коркуу
Жаратылыш мыйзамдарын айланып өтүү мүмкүн эмес, бирок эрежелердин ар биринде өзгөчө жагдайлар бар. Деңиздин бети узун, орто, кыска жана ультра кыска толкундар үчүн тунук эмес. Ошол эле учурда ионосферадан чагылдырылган ультра узун толкундар горизонтто миңдеген километрлерге оңой жайылып, океандардын тереңдигине кире алат.
Чыгуунун жолу табылды - супер -узун толкундардагы байланыш системасы. Ал эми суу астында сүзүүчү кемелер менен байланыштын тривиалдуу эмес көйгөйү чечилген!
Бирок, эмне үчүн бардык радио ышкыбоздору жана радио эксперттери жүздөрүндө ушунчалык караңгы сөздөр менен отурушат?
Радиотолкундардын кирүү тереңдигинин алардын жыштыгына көз карандылыгы
VLF (өтө төмөн жыштык) - өтө төмөн жыштыктар
ELF (өтө төмөн жыштык) - өтө төмөн жыштыктар
Ультра узун толкундар - толкун узундугу 10 километрден ашкан радио толкундар. Бул учурда биз 3-30 кГц диапазонунда өтө төмөн жыштык диапазонуна (VLF) кызыкдарбыз. "Миометрдик толкундар". Радиолоруңуздан бул диапазонду издөөгө аракет кылбаңыз - өтө узун толкундар менен иштөө үчүн сизге кереметтүү өлчөмдөгү антенналар керек, узундугу көп километр - жарандык радиостанциялардын эч бири "миометрдик толкун" диапазонунда иштебейт.
Антенналардын коркунучтуу өлчөмдөрү VLF радиостанцияларын түзүүдө негизги тоскоолдук болуп саналат.
Жана дагы, бул багытта изилдөө XX кылымдын биринчи жарымында жүргүзүлгөн - алардын натыйжасы укмуштуудай Der Goliath ("Голиат") болгон. Дагы бир немис "wunderwaffe" өкүлү-Kriegsmarine кызыкчылыгында түзүлгөн дүйнөдөгү биринчи супер-узун толкундуу радиостанция. "Голийаттан" келген сигналдар Жакшы Үмүт Кейпинин аймагындагы суу астында жүрүүчү кемелер тарабынан ишенимдүү түрдө кабыл алынган, ал эми супер передатчик тарабынан чыгарылган радио толкундар сууга 30 метр тереңдикке чейин кирип кете алган.
Унаанын өлчөмү "Голиат" колдоосуна салыштырмалуу
"Голиаттын" көрүнүшү таң калыштуу: VLF өткөргүч антеннасы 210 метр бийиктиктеги үч борбордук мамычанын тегерегине орнотулган үч зонтик бөлүктөн турат, антеннанын бурчтары 170 метр бийиктиктеги он беш торлуу мачталарга бекитилген. Ар бир антенна баракчасы, өз кезегинде, капталы 400 м болгон алты кадимки үч бурчтуктан турат жана кыймылдуу алюминий корпусундагы болот кабелдер системасы. Антенна желеси 7 тонна каршы салмак менен чыңалган.
Бергичтин максималдуу күчү 1,8 мегаватт. Иштөө диапазону 15 - 60 кГц, толкун узундугу 5000 - 20 000 м. Маалыматты берүү ылдамдыгы - 300 бит / с чейин.
Калбенин четиндеги чоң радиостанцияны орнотуу 1943 -жылдын жазында аяктаган. "Голийат" эки жыл бою Кригсмаринанын кызыкчылыгында кызмат кылып, кең Атлантикадагы "карышкырлар тобунун" аракеттерин координациялаган, 1945 -жылдын апрелине чейин "объект" америкалык аскерлер тарабынан кармалган эмес. Бир канча убакыттан кийин бул аймак советтик администрациянын көзөмөлүнө өттү - станция дароо эле бузулуп, СССРге алынып кеткен.
Алтымыш жыл бою немистер орустар Голиафты кайда жашырышкан деп ойлонушкан. Бул варварлар мыкка немис дизайнынын шедеврин коюшту беле?
Бул сыр XXI кылымдын башында ачылган - немис гезиттери катуу баш макалалар менен чыккан: “Сенсация! Голиат табылды! Станция дагы эле иштеп жатат!"
Нижний Новгород облусунун Кстовский районунда, Дружный айылынын жанында "Голиафтын" бийик мачталары көтөрүлдү - бул жерде кубоктун супер передатчиги таркатылып жатат. "Голиафты" калыбына келтирүү чечими 1949 -жылы кайра кабыл алынган, биринчи эфир 1952 -жылы 27 -декабрда болгон. Ал эми 60 жылдан ашуун убакыттан бери легендарлуу "Голиат" Ата Мекенибизди кайтарып, суу астында бара жаткан деңиз флотунун суу асты кайыктары менен байланышты камсыздап, ошол эле учурда "Бета" так убактысынын кызматын өткөрүп берүүчү болуп саналат.
"Голиаттын" мүмкүнчүлүктөрүнө таасирленген советтик адистер муну менен эле токтоп калбай, немис идеяларын иштеп чыгышкан. 1964 -жылы Вилейка шаарынан (Беларусь Республикасы) 7 чакырым алыстыкта, деңиз флотунун 43 -байланыш түйүнү деп аталган жаңы, андан да чоң радиостанция курулган.
Бүгүнкү күндө Вилейкага жакын жердеги VLF радиостанциясы Байкоңур космодрому, Севастополдогу деңиз базасы, Кавказдагы жана Борбор Азиядагы базалар менен бирге Россия Федерациясынын иштеп жаткан чет элдик аскердик объектилеринин катарына кирет. Орус деңиз флотунун 300гө жакын офицерлери жана проранттары Беларустун жарандык жарандарын эсепке албаганда, Вилейка байланыш түйүнүндө кызмат өтөшүүдө. Юридикалык жактан алганда бул объект аскердик базанын статусуна ээ эмес жана радиостанциянын аймагы 2020 -жылга чейин бекер колдонуу үчүн Россияга өткөрүлүп берилген.
Орус деңиз флотунун 43 -байланыш борборунун негизги кызыкчылыгы, албетте, немис Голиаттын бейнесинде жана окшоштугунда түзүлгөн VLF радио өткөргүч Антей (RJH69). Жаңы станция басып алынган немис жабдууларына караганда алда канча чоң жана кемчиликсиз: борбордук таянычтардын бийиктиги 305 мге чейин көтөрүлгөн, капталдык торчолордун бийиктиги 270 метрге жеткен. Өткөрүүчү антеннадан тышкары 650 гектар жерде бир топ техникалык структуралар жайгашкан, анын ичинде жер алдындагы өтө корголгон бункер бар.
Орус деңиз флотунун 43 -байланыш борбору Атлантика, Индия жана Түндүк Тынч океандарынын сууларында өзөктүк суу астында жүрүүчү кемелер менен байланышты камсыздайт. Негизги функцияларынан тышкары, гигант антенна комплекси Аскердик аба күчтөрүнүн, Стратегиялык ракеталык күчтөрдүн, Россия Федерациясынын Космостук күчтөрүнүн кызыкчылыгында колдонулушу мүмкүн, ошондой эле Антей электрондук чалгындоо жана электрондук согуш үчүн колдонулат жана өткөргүчтөрдүн катарына кирет. Бета так убакыт кызматы.
"Голиат" жана "Антей" кубаттуу радио өткөргүчтөрү Түндүк жарым шарда жана Түштүк жарым шардын чоң аймагында өтө узун толкундарда ишенимдүү байланышты камсыз кылат. Бирок суу алдында жүрүүчү согуштук патрулдук аймактар Түштүк Атлантикага же Тынч океандын экватордук кеңдиктерине өтсө эмне болот?
Өзгөчө учурларда, деңиз авиациясында атайын жабдыктар бар: Ту-142МР "Орел" кайталоочу учагы (НАТО классификациясы Bear-J) деңиз ядролук күчтөрүнүн резервдик башкаруу системасынын ажырагыс бөлүгү.
1970-жылдардын аягында суу астында жүрүүгө каршы Ту-142 учагынын негизинде түзүлгөн (бул, өз кезегинде, стратегиялык бомбардировщик Т-95тин модели), Бүркүт өзүнүн тукумунан издөө жабдууларынын жоктугу менен айырмаланат. биринчи жүк бөлүмүндө 8600 метрлик VLF радио өткөргүч "Фрегат" антеннасы бар катушка бар. Супер-узун толкундуу станциядан тышкары, Ту-142MR бортунда кадимки радио толкун тилкелеринде иштөө үчүн байланыш жабдууларынын комплекси бар (учак күчтүү HF ретрансляторунун функцияларын аткарууга жөндөмдүү болсо да, көтөрүлбөй туруп) аба).
Белгилүү болгондой, 2000 -жылдардын башында 568 -гвардиянын 3 -эскадрильясына ушул типтеги бир нече автоунаа киргизилген. Тынч океан флотунун аралаш авиациялык полку.
Албетте, кайталоочу учактарды колдонуу-бул мажбурланган (резервдик) жарым чарадан башка эч нерсе эмес-чыныгы чыр-чатак болгон учурда, Ту-142МРди душмандын учактары оңой эле кармай алат, мындан тышкары, учак белгилүү бир чөйрөдө айланып жүрөт. чарчы суу астындагы ракета ташуучунун бетин ачат жана суу астында жүрүүчү кеменин абалын душманга ачык көрсөтөт.
Моряктарга өлкөнүн аскердик-саясий жетекчилигинин буйруктарын Дүйнөлүк океандын кайсы бурчунда болбосун согуштук патрулдардагы атомдук суу астында жүрүүчү кемелердин командирлерине өз убагында жеткирүү үчүн өзгөчө ишенимдүү каражат керек болчу. Суу колонкасына бир нече ондогон метр гана кирген өтө узун толкундардан айырмаланып, жаңы байланыш системасы 100 метр же андан ашык тереңдикте шашылыш билдирүүлөрдү ишенимдүү кабыл алууну камсыз кылышы керек.
Ооба … сигналисттердин алдында абдан, өтө маанилүү эмес техникалык көйгөй пайда болду.
ZEUS
… 1990 -жылдардын башында Стэнфорд университетинин (Калифорния) окумуштуулары радиотехника жана радио берүү тармагындагы изилдөөлөргө байланыштуу бир катар кызыктуу билдирүүлөрдү чыгарышкан. Америкалыктар адаттан тыш көрүнүшкө күбө болушту - Жердин бардык континенттеринде жайгашкан илимий радиоаппаратура дайыма, ошол эле учурда 82 Гц жыштыгында кызыктай кайталануучу сигналдарды жазат (же бизге тааныш форматта 0, 000 082) МГц). Көрсөтүлгөн жыштык өтө төмөн жыштыктардын диапазонун билдирет (ELF), бул учурда коркунучтуу толкундун узундугу 3658,5 км (Жердин диаметри төрттөн бир бөлүгү).
16 мүнөттүк берүү "ZEUSA" 08.12.2000-жылы 08:40 UTC жазылган
Бир сессиянын өткөрүү ылдамдыгы ар бир 5-15 мүнөттө үч белгиден турат. Сигналдар түздөн -түз жер кыртышынан келет - изилдөөчүлөр планетанын өзү алар менен сүйлөшүп жатканын мистикалык сезимге ээ.
Мистицизм - бул орто кылымдагы караңгы окумуштуулардын көптүгү, жана өнүккөн янкилер дароо эле алар Жердин башка жагында жайгашкан укмуштуудай ELF өткөргүч менен иштешип жатканын божомолдошкон. Кайда? Бул кайда экени түшүнүктүү - Россияда. Бул акылсыз орустар бүт планетаны "кыска туташкан" окшойт, аны шифрленген билдирүүлөрдү берүү үчүн алп антенна катары колдонушат.
Жашыруун объект "ЗЕУС" Североморск-3 аскердик аэродромунан 18 км түштүктө жайгашкан (Кола жарым аралы). Google Карталар картасында токой-тундра аркылуу эки он километрге созулган эки тазалоо (диагональ боюнча) ачык көрүнүп турат (бир катар интернет булактары линиялардын узундугун 30, ал тургай 60 кмде көрсөтөт), кошумча имараттар, курулмалар, кирүүчү жолдор жана эки негизги линиянын батышында кошумча 10 -километрдик каптоо.
Кээде антенна деп жаңылып, "фидерлери" бар гладкалар (балыкчылар эмнени айтып жатышканын дароо түшүнүшөт). Чынында, булар 30 МВт электр разряды айдалуучу эки чоң "электрод". Антенна Жер планетасынын өзү.
Системаны орнотуу үчүн бул жердин тандалышы жергиликтүү топурактын өткөрүмдүүлүгүнүн төмөндүгү менен түшүндүрүлөт - контакт тешиктеринин тереңдиги 2-3 километр, электр импульстары Жердин түбүнө терең кирип, планетага жана аркылуу. Гигант ELF генераторунун импульстары Антарктиканын илимий станциялары тарабынан да так жазылып турат.
Көрсөтүлгөн схеманын кемчиликтери жок эмес - көлөмдүү өлчөмдөр жана өтө төмөн эффективдүүлүк. Бергичтин эбегейсиз күчүнө карабастан, чыгаруу кубаты бир нече ватт. Мындан тышкары, мындай узун толкундарды кабыл алуу бир топ техникалык кыйынчылыктарга алып келет.
"Зевстен" сигналдарды кабыл алуу узундугу болжол менен бир километрге созулган сүйрөлүүчү антеннага карай 200 метр тереңдикте бараткан суу астында жүрүүчү кемелер тарабынан ишке ашырылат. Берилиштердин өтө аз ылдамдыгынан улам (бир нече мүнөттө бир байт), ZEUS системасы, албетте, эң жөнөкөй коддолгон билдирүүлөрдү берүү үчүн колдонулат: "Жерге көтөрүл (маякты чыгар) жана спутниктик байланыш аркылуу билдирүүнү уг.."
Адилеттүүлүк үчүн, мындай схема биринчи жолу Кошмо Штаттарда Кансыз согуш учурунда ойлонулганын белгилеп кетүү керек - 1968 -жылы Sanguine ("Оптимисттик") деп аталган жашыруун Аскердик Флотунун долбоору сунушталган. Янки Висконсин токой аянтынын 40% ын көмөкчү жабдууларды жана электр генераторлорун жайгаштыруу үчүн 6000 миль жер астындагы кабелдерден жана 100 өтө корголгон бункерлерден турган алп өткөргүчкө айландырууну көздөгөн. Жаратуучулар ойлоп тапкандай, система ядролук жардырууга туруштук бере алды жана океандардын кайсы гана аймагында болбосун АКШнын деңиз флотунун бардык атомдук суу астында жүрүүчү кемелерине ракеталык чабуул сигналынын ишенимдүү трансляциясын камсыздай алды.
Америкалык ELF өткөргүч (Clam Lake, Wisconsin, 1982)
1977-1984-жылдары, долбоор антенналары Клам-Лейк (Висконсин) жана Сойер аба күчтөрү базасында (Мичиган) жайгашкан деңизчи системасы түрүндө анча акылга сыйбаган түрдө ишке ашырылган. Америкалык ELF орнотуунун иштөө жыштыгы 76 Гц (толкун узундугу 3947, 4 км). Деңиз трансмиттеринин кубаттуулугу - 3 МВт. Бул система 2004 -жылы аскердик кызматтан алынган.
Учурда суу астында сүзүүчү кемелер менен байланыш көйгөйүн чечүүнүн келечектүү багыты-бул эң аз жоготуулары менен суу чөйрөсүн жеңип, 300 метр тереңдикке кирген көк-жашыл спектрдин лазерлерин колдонуу (0,42-0,53 микрон).. Нурдун так жайгашуусу менен белгилүү кыйынчылыктардан тышкары, бул схеманын "мүдүрүлүшү" эмитенттин талап кылынган жогорку күчү. Биринчи вариант чоң өлчөмдөгү чагылтуучу рефлекторлору бар кайталоочу спутниктерди колдонууну карайт. Ретрансляторсуз опция орбитада күчтүү энергия булагын камсыз кылат - 10 Вт лазерди иштетүү үчүн, кубаттуулугу эки эсе чоң электр станциясы талап кылынат.
Жыйынтыктап айтканда, Россиянын деңиз флоту деңиздеги ядролук күчтөрдүн толук курамы бар дүйнөдөгү эки флоттун бири экенин белгилей кетүү керек. Жеткирүүчүлөрдүн, ракеталардын жана дүрмөттөрдүн жетиштүү санынан тышкары, биздин өлкөдө суу астында жүрүүчү кемелер менен байланыш системаларын түзүү жаатында олуттуу изилдөөлөр жүргүзүлдү, ансыз флоттун стратегиялык ядролук күчтөрү коркунучтуу маанисин жоготот.
Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда "Голиат"
Boeing E-6 Mercury башкаруу жана байланыш учагы, АКШнын деңиз флотунун баллистикалык ракеталары (SSBN) бар атомдук суу астында жүрүүчү кемелер үчүн резервдик байланыш системасынын элементи.
