Caro e inseguro
Por que o renomado GPS não está satisfeito com os militares dos EUA? Em primeiro lugar, o alto custo: cada novo satélite custa US $ 223 milhões. Isso já levou a uma redução nas compras pelo Pentágono nos últimos anos. O segundo problema, mais sério, é a vulnerabilidade da constelação de satélites à ameaça das novas armas da Rússia. Em abril deste ano, os militares americanos acusaram as Forças Aeroespaciais Russas de testar um míssil anti-satélite A-235 Nudol, supostamente apontado contra objetos espaciais dos EUA. Os alvos potenciais eram, de acordo com o Pentágono, satélites individuais do grupo de reconhecimento Keyhole / Chrystal, que anteriormente (em fevereiro) "sondou" as espaçonaves russas Kosmos-2542 e Kosmos-2543. O chefe do Comando Espacial do Exército dos EUA, John Raymond, comentou a situação da seguinte maneira:
"O teste DA-ASAT (arma anti-satélite de ascensão direta) da Rússia mostra mais um exemplo de que as ameaças aos sistemas espaciais dos EUA e [seus] aliados são reais, sérias e crescentes."
Tudo isso deixa claro para os militares americanos que, em caso de conflito com a Rússia, uma constelação espacial de satélites pode estar sob ataque e os aparelhos GPS não serão os últimos na lista de alvos. Isso cria problemas globais para a guerra remota favorita dos Estados Unidos, quando a maioria dos ataques não é realizada dentro da linha de visão, mas por sinais do sistema de posicionamento global. E não se trata apenas das armas anti-satélite da Rússia. No ano passado, os americanos supostamente já haviam capturado equipamentos domésticos de guerra eletrônica em violação ao GPS sobre o Mar Mediterrâneo. De acordo com o Pentágono, isso foi feito para cobrir o grupo de tropas russas na Síria. Algumas poderosas fontes de interferência para sistemas de posicionamento global foram implantadas em Khmeimim, que “manipularam” os sinais dos satélites GPS até mesmo nos aeroportos de Ben Gurion (Israel) e Larnaca (Chipre). Os serviços especiais e o exército russo são acusados pelo Ocidente de pelo menos 10 mil casos registrados da chamada falsificação de usuários de GPS. Os receptores de um sinal de navegação por satélite recebem dados de terceiros que exibem coordenadas que não correspondem à realidade para o usuário. Uma competência muito útil na era das armas de precisão, devo dizer. Em particular, circula na imprensa americana informação de que em 2018, durante a inauguração da ponte Kerch, um comboio de camiões comandado por Vladimir Putin se encontrava efectivamente na zona do aeroporto da Anapa a uma distância de 65 km. Pelo menos de acordo com o sistema GPS. Até que ponto isso corresponde à realidade é desconhecido, mas só podemos ficar contentes com as impressões dos potenciais adversários da Rússia. Para fins de justiça, observamos que as tecnologias de bloqueio de GPS foram desenvolvidas em um grau ou outro na China e até na Coreia do Norte.
Há vários anos, os militares norte-americanos procuram um substituto para o sistema GPS e a navegação com relógio atômico pode se tornar uma das primeiras alternativas. Em 2012, protótipos de chips de relógio atômico C-SCAN foram criados na DARPA, que, juntamente com um sistema de navegação inercial, permitem alta precisão para determinar a localização de soldados individuais, equipamentos e armas de precisão direta. Ao mesmo tempo, o erro de medição no novo sistema é muito menor do que no caso da navegação por satélite. Em princípio, mesmo agora, as Forças Armadas dos Estados Unidos usam giroscópios e acelerômetros em caso de mau funcionamento do GPS, e chips de relógio atômico permitirão que tudo isso seja miniaturizado. E sem interferência, sem terceiros na forma de serviços especiais russos. Mas até que esses empreendimentos sejam implementados em dispositivos reais, o Pentágono só precisa sonhar em navegar com novos princípios. Por exemplo, a navegação astronômica com um sextante na mão foi recentemente devolvida ao programa de treinamento para oficiais da Marinha. São, claro, extremos que não têm relação com a realidade e nos obrigam a buscar alternativas. Por exemplo, leve em consideração a peculiaridade do campo magnético da área na navegação.
Com um ímã na mão
Usar o gradiente do campo magnético da superfície da Terra para navegação não é um know-how americano. Há várias décadas, artigos sobre temas semelhantes têm circulado em publicações científicas especializadas nacionais. E a ideia em si foi expressa na década de 1960 pelo acadêmico soviético A. A. Krasovsky. As tecnologias em desenvolvimento agora são baseadas em magnetômetros modernos, que apresentam altíssima sensibilidade, precisão e velocidade. Levando em consideração a alta variabilidade do campo magnético terrestre, podemos falar com segurança sobre a possibilidade de orientação a partir de uma assinatura individual de um terreno ou região. Um avião, foguete ou tanque equipado com magnetômetros sensíveis e mapas magnéticos precisos do mundo será capaz de navegar sem o envolvimento de um sistema GPS. Ao mesmo tempo, a precisão do posicionamento pode chegar a 10 metros, o que não difere fundamentalmente da navegação por satélite. Os parâmetros do gradiente do campo magnético não dependem da atividade solar, estação do ano e condições climáticas. Mas, em teoria, é tão lindo. Se os americanos decidirem criar tal sistema (ele já tem um nome: MAGNAV) para seu exército, eles enfrentarão muitos problemas.
Primeiro, para travar uma guerra em território inimigo, é necessário ter mapas precisos do campo magnético da área. Mas como fazer isso? Não funcionará a partir do satélite, a altura é muito alta, o gradiente simplesmente não será visível. Uma certa saída poderia ser a instalação oculta de magnetômetros e equipamentos de registro nos aviões de voos regulares de companhias aéreas estrangeiras. Mas se você olhar para qualquer mapa online de tráfego aéreo, por exemplo, a Rússia, você vai entender a futilidade disso. Temos vastos territórios sobre os quais nenhuma rota aérea passa. E as altitudes de vôo das naves civis ainda são muito elevadas, o que não permite estudar todas as sutilezas do gradiente magnético. E o Pentágono precisa de mapas magnéticos do terreno principalmente para navegar em mísseis de cruzeiro que vão para alvos a várias dezenas de metros acima da superfície. Nas publicações russas, é mencionado que as aeronaves não podem subir acima de 1 km para navegação normal ao longo do gradiente magnético. Nos Estados Unidos, está sendo considerado um sistema de navegação combinado para essa situação, quando o veículo se desloca ao longo de um gradiente magnético através do território previamente explorado e, ao cruzar a "linha de frente", liga o sistema inercial. Acontece impreciso, mas ainda não há outras opções.
Em segundo lugar, magnetômetros sofrem interferência constante de campos parasitas, ou seja, ruído de amortecimento. Especialmente muito disso é gerado pela própria aeronave. E quanto ao campo magnético criado pelo rotor principal do helicóptero? Os americanos estão tentando resolver o problema de remoção de ruído usando algoritmos de inteligência artificial: esse tópico está sendo trabalhado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
Em terceiro lugar, no curso de hostilidades intensas, haverá inevitavelmente explosões, salvas de armas e outros impulsos magnéticos prejudiciais que interferem com o funcionamento dos magnetômetros. E o que acontecerá com essa navegação após uma série de explosões atômicas? Em geral, a estabilidade da novidade às condições de guerra ainda é questionável. Para ataques contra repúblicas de bananas, servirá, mas acho que não haverá nada para bloquear o GPS.
Qualquer ação inevitavelmente sofrerá oposição. Uma das formas desse trabalho "anti-navegação" podem ser fontes poderosas de um campo magnético, disperso sobre o território de um provável confronto. O objetivo desta técnica deve ser a formação de gradientes magnéticos do terreno que distorcem a posição real. E então o provável adversário terá que contar com o bom e velho sistema inercial, ou mesmo com o sextante.
