Povandeniniai dronai, galintys atleisti Trident

Autorius Jamesas O'Malley

Daugelį metų tai buvo nuolatinis politinis foninis triukšmas, bet netrukus politikai pagaliau turėsiu priimti sprendimą: ar mūsų Trident branduolinis atgrasymo mechanizmas turėtų būti atnaujintas kitam karta?

„Trident“ sistemą sudaro keturi branduoliniai povandeniniai laivai, iš kurių bent vienas visą laiką yra jūroje ir slepiasi šešėliuose po vandeniu. Idėja yra ta, kad jie įgalina Britaniją turėti nepriklausomą „antrojo smūgio“ pajėgumą, kad, jei atsitiktų blogiausia ir Londonas taptų rūkęs. pelenais užpildytas krateris, Didžioji Britanija vis tiek galės atskleisti tokį patį apokaliptinio lygio naikinimą Maskvoje, Pekine ar bet kuriai piktavališkai jėgai. Pirmas.

Argumentas, ar Britanijai reikia branduolinio ginklo, ar ne, yra pakankamai ginčytinas, tačiau yra dar viena galima problema su kuriuo „Trident“ gali susidurti per ateinančius dešimtmečius: naujos kartos povandeniniai dronai, kurie netrukus gali tai padaryti nenaudingas.

Dronų tobulinimas

Nuotoliniu būdu valdomos transporto priemonės (ROV) buvo naudojamos tyrinėti po jūrą dešimtmečius, tačiau jos visada buvo pririšti prie laivo ir buvo valdomi nuotolinio valdymo pulteliu, kai kažkas sėdėjo prie laivo paviršius. Dabar mokslininkų iššūkis yra sukurti autonomines povandenines transporto priemones (AUV), kurios galėtų veikti tikrai nepriklausomai.

Tokie dronai akivaizdžiai keltų grėsmę „Trident“, nes jie galėtų būti dislokuoti ilgą laiką – ir dideliais kiekiais – nereikalaujant žmogaus veiklos, todėl pasaulinė vandenynų priežiūra tampa tikra galimybė.

AUV susiduria su įvairiais oro dronų iššūkiais. Pavyzdžiui, nors po vandeniu svoris yra mažesnis, radijo bangos nelengvai sklinda po paviršiumi. Tai reiškia, kad tokių dronų negali lengvai valdyti GPS, o jie turi pasikliauti įtaisytais jutikliais. Tai taip pat apsunkina surinktos informacijos perdavimą.

Kovo mėnesį Nacionalinis okeanografijos centras (NOC) laimėjo 2,9 mln. svarų sterlingų vyriausybės finansavimą, kad galėtų tęsti darbą su savo programa „Autosub“. Įsikūręs Sautamptone, per pastaruosius kelerius metus projektas padarė keletą įspūdingų žingsnių sprendžiant šiuos su jūra susijusius iššūkius. Viešasis projekto veidas yra susijęs su civiliams skirtomis programomis, tokiomis kaip moksliniai tyrimai, tačiau nesunku įsivaizduoti, kaip technologijas būtų galima panaudoti kariniais tikslais.

Pavyzdžiui, Autosub3 buvo keletą kartų išbandytas per 24 valandas trunkančias misijas, kurių metu buvo siunčiamas rinkti duomenis iš po poliarinio ledo, ir kiekvieną kartą grįžo. GPS problemos sprendimo būdas yra gana gudrus: naudojamas metodas, vadinamas mirusiu skaičiavimu, kurį jūrininkai naudojo daug anksčiau nei turėjome palydovus. Idėja yra ta, kad kai žinote vieną fiksuotą padėtį, galite naudoti žinias apie greitį ir kryptį, kuria keliaujate, norėdami apskaičiuoti savo padėtį. „Autosub3“ naudoja sonaro bangas, atšokusias nuo vandenyno dugno, kad išsiaiškintų jo greitį, palygindamas Doplerio efektą. Krypties nustatymui jis naudoja šviesolaidinį giroskopą, o tai, matyt, reiškia, kad kiekvienam nuvažiuotam kilometrui daro tik maždaug vieno metro paklaidas.

Yra viena problema, kurią AUV turi bendra su UAV: ​​akumuliatoriaus energija. Pasak NOC, „Autosub3“ maitina tos pačios „D“ baterijos, kurias galite rasti žibintuvėje (didelės, storos baterijos, kurios yra maždaug dvigubai didesnės už AA bateriją). Vis dėlto tai labai ištroškusi: norint paleisti jų prireikė 5000.

Tai reiškia, kad AUV galėjo ištirti povandeninius Antarkties ledo urvus, kurie kitu atveju būtų neprieinami žmonėms. Ir stebėtina, kad tai nėra pažangiausias pranašumas – tai buvo pasiekta 2009 m.

Mobilioji technologija

Visai neseniai NOC mokslininkai pasinaudojo mobiliųjų technologijų revoliucija dėl klestinčios išmaniųjų telefonų pramonės. Maži, greiti ir efektyviai energiją vartojantys procesoriai, kuriuos naudojame savo telefonuose, taip pat leido sukurti galingesnius UAV. „Autosub LR“ (kaip ir „ilgo nuotolio“) teoriškai gali tarnauti iki šešių mėnesių, o nuvažiuoti 6000 km. Naudojant šį diapazoną, jį būtų galima paleisti ir daug pigiau – paleisti iš kranto ir nukeliauti į paskirties vietą, o ne reikalauti poliarinių tyrimų laivo.

2014 metais Autosub LR buvo paleistas pirmą kartą prie Airijos krantų, ir tai nebuvo šimtaprocentinė sėkmė. Tai truko tris dienas – kiekvieną dieną iškeliaudavo į paviršių, kad perduotų duomenis atgal – kol mokslininkai prarado signalą. Manoma, kad jis pamestas, bet galiausiai užmezgė ryšį per savo avarinį palydovinį švyturį. Mokslininkai sugebėjo gauti AUV ir šiuo metu aiškinasi, kas nutiko. Tačiau aišku, kad nors šis bandymas baigėsi blogai, tai yra toks AUV, kuriam gali būti pavesta medžioti branduolinius povandeninius laivus.

Bepiločiai orlaiviai, kurie gali manevruoti patys, taip pat apsunkintų povandeniniams laivams pabėgti, kai jie bus aptikti. Šiuo metu geriausia aptikimo sistema, leidžianti išsiaiškinti, kas vyksta po bangomis, yra sonobuoy. Tai dažniausiai iš lėktuvų išmetami raketos formos įtaisai, kurie vėliau išskleidžia parašiutą ir grakščiai nusileidžia ant vandens. Šiuo metu sonaras nuleidžiamas po paviršiumi ir gali prasidėti nuskaitymas. Tada signalai siunčiami atgal į aukščiau skrendantį orlaivį arba galbūt į palydovą. Šiuo metu jų problema yra ta, kad jie yra statiški, todėl jei jie paima priešo povandeninį laivą, blogi vaikinai gali tiesiog išplaukti kur nors kitur. UAV sistema, priešingai, galėtų užsiblokuoti prie signalo ir iš esmės jį persekioti.

Tikroji aptikimo technologija taip pat gerėja. Nors sonaras vis dar yra pagrindinė aptikimo priemonė, kuriami metodai, kuriuose naudojami kiti jutimo tipai, įskaitant optinius. Taip pat tobulėja signalų apdorojimas. Palyginti naujausi tyrimai rodo, kad mokslininkai tobulina diapazoną, kuriuo jie gali modeliuoti vandenyno turinį – žmogaus sukurti objektai suteikia žuvims ir kitoms natūralioms medžiagoms skirtingą akustinį raštą.

Povandeniniai tinklai

Kita sritis, kurioje UAV skatina naujus tyrimus ir technologijas, yra tinklų kūrimas. Kaip minėta aukščiau, radijo bangos prastai sklinda po vandeniu, todėl sunku grąžinti duomenis į bazę. Bet jei šią problemą pavyks išspręsti, ji gali būti labai naudinga tiems, kurie sugebės ją įveikti – ir galbūt pakenktų Trident gebėjimui pasislėpti.

Taip yra todėl, kad galvodami apie UAV neturėtume galvoti tik apie atskiras transporto priemones, veikiančias savarankiškai. Labiau tikėtina, kad galiausiai pasieksime tašką, kai UAV veiks pakuotėse – patruliuoja vandenyne kartu.

Pavyzdžiui, Džordžijos technologijų tyrimų institutas turi a programa dirba su UAV, kurie gali bendradarbiauti be žmogaus įsikišimo – kad vienas dronas galėtų prisišaukti kitą, kuriame galbūt yra kitokio tipo jutiklis.

Siekdamas išspręsti komunikacijos problemą, dabartiniai instituto tyrimai naudoja akustinės komunikacijos metodus – iš esmės ta pati garso energija kaip ir sonare – siųsti duomenis tarp UAV. Problema ta, kad duomenų perdavimas yra labai lėtas, palyginti su radiju dažnius. Tačiau institutas išreiškė viltį, kad jis iš tikrųjų atliks tolesnius radijo signalų tyrimus, nors kompromisas tikriausiai bus tas, kad bet kokiam radijo ryšiui reikia daugiau galios, kad sustiprintų signalą, kad jis galėtų sklisti vandens.

Pavojus „Trident“ yra tas, kad gaujose medžiojantys UAV suteiks tokį patį efektyvumą, kokį turi vilkų gauja, palyginti su atskiru vilku, ieškančiu savo grobio. Jei komunikacijos technologijos taip pat tobulės – kaip atrodo tikėtina – tai leis dar didesnį efektyvumą.

Neramūs vandenys?

Atsižvelgiant į šiuos pasiekimus ir naujas technologijas, kurios, kaip prognozuojama, bus artimos, kyla nepatogus klausimas: ar atnaujinti „Trident“ yra beprasmiška? Atgrasymo priemonė turi trukti visą kartą – ir dėl faktinių gynybos priežasčių, ir siekiant pateisinti didžiulę kainą.

Galime šiek tiek paguosti tuo, kad technologijas, apie kurias čia kalbama, kuria Vakarai, o ne kariniams tikslams, o ne bet koks tikėtinas priešas. Tačiau tai nereiškia, kad Tridentas yra saugus ar kad kitos šalys jau nesiekia panašių, nors ir militarizuotų. projektai: jei Šaltojo karo ginklavimosi lenktynės mus kažko išmokė, tai bet koks technologinis pranašumas nelieka pranašumu ilgam. (Ir tereikia pažvelgti į vartotojų technologijas, kad pamatytumėte, jog Kinija yra tokia pati pajėgi gaminti pasaulyje pirmaujančias technologijas, kaip ir mes.)

Vis dėlto, nepaisant visų UAV technologijų žingsnių ir ribų, svarbu nenuvertinti didžiulio iššūkio, susijusio su povandeninio laivo, branduolinio ar kitokio aptikimo, masto. Kaip Andrew Tate'as, buvęs JK Karališkojo laivyno karininkas, rašo Jane's Navy International, „Sunkiausia kovos su povandeniniais laivais iššūkis yra surasti patruliuojantį SSBN (branduolinių balistinių raketų nešamą). povandeninis laivas). Jis veiks lėtu greičiu, kad sumažintų savo parašą, neperduos jokių perdavimų, retai grįš į periskopo gylį ir gali veikti didžiulėje srityje. Pavyzdžiui, Šiaurės Atlanto vandenynas apima daugiau nei 15 mln.

Geros naujienos yra tai, kad net jei „Trident“ susidurs su iššūkiais dėl povandeninių dronų technologijos pažangos, jis vis tiek gali būti naudingas. Paprasčiau tariant: „Trident“ vis tiek gali būti geriausias pasirinkimas. Reikia palyginti ne tarp povandeninių laivų „Trident“ ir „Trident“ povandeninių laivų. Kyla klausimas, ar povandeninio laivo pristatymo sistema vis dar yra geriausias pasirinkimas, palyginti su orlaiviu, raketų silosu ar bet kokiu kitu būdu pristatyti kovinę galvutę į paskirties vietą.

Panašiai, nors Trident greičiausiai bus lengviau paslėpti, jei jis gali likti gana gerai paslėptas, jis vis tiek išliks geresnis pasirinkimas nei priemonė, kurios visiškai negalima paslėpti.

Taigi ar turėtume atnaujinti Trident? Tai klausimas politikams ir etikams – bet kad ir ką nuspręstume, tikriausiai pirmiausia turėtume pagalvoti apie technologijų evoliuciją.

SKAITYTI KITAS: Prisimeni teletekstą? Bambukas? Skaitmenintuvas? Dabar VHS juostos padeda juos sugrąžinti iš numirusių – ir štai kaip