Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» № 12 за 2003 год

Чем больше будет спутниковых навигационных систем, тем лучше для мирных путешественников, но в случае глобального конфликта та сторона, которая будет контролировать космос, постарается оставить только одну из них. Впрочем, куда более вероятен другой сценарий, когда при серьезном конфликте они, еще до начала основных боевых действий на Земле, исчезают все и сразу. И только негласные договоренности могут сохранить эту уникальную систему для тех, кто будет восстанавливать разрушенную войной экономику…

Система глобального позиционирования Галилео будет включать 30 спутников, летающих вокруг Земли по орбитам, достаточно сильно отклоненным от плоскости экватора. Такая конфигурация спутников обеспечивает более качественный сигнал, чем американская система GPS, в приполярных областях Северной Европы и на Северном и Южном полюсах.

Спутники излучают четко синхронизованные широкополосные радиосигналы, содержащие информацию о времени и положении спутника. Навигационный приемник, фиксируя данные с нескольких спутников, сам вычисляет свои координаты.

Для пешеходов существуют сотовые телефоны с GPS-модулем

Приемник GPS в автомобиле поможет найти маршрут водителю

Несколько лет назад было популярно высказывание одного из деятелей времен холодной войны о том, что те, кому нужно, «видят из космоса каждого милиционера на Красной площади». Это, конечно, преувеличение, так же как и возможность читать автомобильные номера, но следить из космоса за любым транспортным средством вполне реально. Тем более что точность фотографирующих Землю спутников сегодня дополняется возможностями GIS – «геоинформационных систем». Сейчас снимок, полученный с разведывательного летательного аппарата, в реальном масштабе времени сразу же наносится на электронную карту. При этом не только выявляются новые объекты, которых не было на старой карте, но и обозначается исчезновение тех, что были. Во время операции «Буря в пустыне» американцы именно таким образом и обнаружили несколько замаскированных иракцами складов.

Современные технологии позволяют делать из космоса как плоскую фотографию земной поверхности, так и трехмерное изображение, отражающее все перипетии рельефа. Соответствующие стереоскопические «картины» не только земной, но и венерианской поверхностей были сняты давно. Но карта Земли с разрешением в несколько десятков метров, необходимая для успешного наведения крылатых ракет, была получена американцами только в 1999 году – во время спецрейса космического челнока «Шаттл» с помощью специального стереорадиолокатора, ощупавшего всю Землю в 3-сантиметровом диапазоне радиоволн.

Спутники, кружащие вокруг Земли, могут не только передавать и посылать сигналы, но и заниматься прослушиванием всего, что происходит на Земле и в воздухе. Система глобального радиомониторинга создавалась еще во времена холодной войны и была направлена в первую очередь против стран Варшавского Договора. Однако и после падения Берлинской стены те, кто интересовался чужими секретами, без работы не остались – угроза международного терроризма, коммерческие и государственные тайны – все это продолжает волновать умы сильных мира сего, а значит, «прослушивание» всего и вся будет продолжаться.

Космос – вполне подходящий плацдарм для размещения систем радиопрослушивания, поскольку все земные радиосигналы легко улетают в безвоздушное пространство. Та же информация, которая не переносится радиоволнами, обычно «запаковывается» в электрические и оптические кабели, к которым не так-то просто подобраться. 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. Это позволяло, не нарушая целостности их конструкции, улавливать все сигналы, бегущие по проводам и расшифровывать содержание сообщений. Однако сегодня, в эпоху повсеместного внедрения волоконной оптики, задача прослушивания трансокеанических кабелей существенно усложнилась. Кванты света, летящие по кварцевой жиле оптического кабеля, никак не проявляют себя вне светонесущего волокна, и здесь вся надежда только на улавливание электрических сигналов, возникающих в процессе регенерации оптической мощности.

Однако в скором времени внедрение чисто оптических ретрансляторов сигналов позволит полностью исключить возможность дистанционного неразрушающего прослушивания сигналов, летящих по оптическим кабелям. И останется только одна проверенная временем возможность – контроль информации на этапе ее подготовки к отправке по скоростным каналам.

Все большее значение в нашей жизни приобретает Интернет, по которому курсирует огромный поток информации, и этот участок межличностной коммуникации наиболее прозрачен и доступен для спецслужб. Причем применение шифрования мало что меняет в борьбе с теми, кто выдает сертификаты на криптографические системы массового применения. Более того, сам факт шифровки вызывает повышенный интерес к корреспондентам, и, злоупотребляя криптографией в интернет-переписке, можно легко попасть и под другие системы контроля и перлюстрации.

Современная криптография – прекрасное средство для защиты своих секретов от конкурентов, и только. Компьютеры Агентства Национальной Безопасности США (NSA) сегодня способны «сломать» большинство гражданских шифров. Военные секреты потенциального противника, конечно, так легко не расшифруешь, но поскольку в данном случае игра явно стоит свеч, то для взлома криптосистемы в ход идут не только мощь компьютеров и мозги криптоаналитиков, но и данные традиционных методов разведки и шпионажа. Понятно, что большинство обработанной системой радиоперехвата информации попадает в корзину для мусора, и только микроскопические крохи отправляются на анализ с участием человеческого интеллекта, который единственный и может оценить важность и содержательность добытой информации.

1. Стереоскопическая антенная система состоит из двух блоков, разнесенных на расстояние 60 м. Та часть, которая находилась на «Шаттле», излучала и принимала радиосигналы, а выносная использовалась только для приема отраженных от Земли сигналов.

2. Внешняя выносная антенна, используемая для построения объемного стереоскопического изображения земной поверхности

3. Пластиковая мачта длиной 60 м, усиленная углеродными волокнами

4. Радиоволны легко проникают даже через плотную облачность, укутывающую зондируемую территорию

5. Сравнение сигналов, принятых пространственно разнесенными антеннами, позволяет определить не только долготу и широту, но и высоту земной поверхности, а также любых построек

6. Всего 11 дней понадобилось команде американского челнока, чтобы получить подробнейшую трехмерную карту 80% земной поверхности. Стереорадар снимал топологию Земли над всеми материками с точностью, вполне достаточной для бреющего полета крылатых ракет. Карта с ошибками всего 30 м будет использоваться для военных целей, гражданским же службам, по мнению американцев, хватит и 90-метровой точности в определении рельефа земной поверхности. Трехмерная карта, полученная во время данной миссии, имеет точность 15 м, то есть на ней вполне различимы знакомые нам пятиэтажки вместе с узкими двориками. Для зондирования использовался Х-диапазон электромагнитных волн. Частотный диапазон 10 ГГц предпочитают использовать не только полицейские, измеряющие скорость автомобилей, но и военные, стремящиеся точно узнать, как устроена территория потенциального противника.

Когда-то и в нашей стране, да и во всем мире была очень распространена любительская КВ-радиосвязь. «Коротковолновики» периодически связывались с самыми отдаленными точками планеты, вплоть до Антарктиды. Это возможно, несмотря на прямолинейное распространение радиоволн, потому что на больших высотах существуют ионизированные солнечным излучением слои атмосферы – ионосфера, и волны могут достигать любой точки, последовательно отражаясь от ионосферы и земли. Однако до появления спутников устойчивой связи с любой точкой земного шара в принципе не могло быть, поскольку прохождение радиоволн целиком зависело от солнечной активности и времени года.

Вот поэтому для надежной передачи качественного сигнала приходилось строить радиорелейные станции – вышки, расположенные на расстоянии около 70 км друг от друга, которые последовательно посылают сигнал по цепочке.

Кстати, первой телепередачей, которая была передана в СССР из Америки по каналу спутниковой связи, была прямая трансляция похорон американского президента Джона Ф. Кеннеди. Качество передачи было очень плохим, но факт впечатлял.