| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2001 m. Nr. 1 turinys

· AB "Lietuvos telekomas" tinklo modernizavimas
· Automatizuota "Lietuvos telekomo telefono tinklo kokybės rodiklių registravimo sistema
· MPLS apšyla ATM teritorijoje
· Komutavimo principai ir įranga
· Žinutės

Internetas
· Garso kodavimas – AAC
· Renkantis pačią tinkamiausią platformą
· Tinklo procesoriai pranašauja Interneto revoliuciją
· Investicijos Internete
· Internetas už mažiau nei penkis dolerius
· Žinutės

Optinis ryšys
· Šviesos triumfas
· Derinamųjų šviesolaidinių Breggo filtrų kūrimas
· DWDM skverbiasi į visus tinklus: nuo prievadų iki itin didelio nuotolio
· Žinutės

Mobilusis ryšys
· Tik ne mano kieme!
· Mobiliesiems reikia dar gudresnių kortelių
· Trečiosios kartos mobiliųjų ryšių radijo imtuvai
· Žinutės

Karinės technologijos
· Mokslas nacionalinio saugumo tarnyboje

Elektronika
· Asmeninių kompiuterių era pasibaigė
· Karalius vienai dienai
· 2000 metų puslaidinikių pramonės madų šou
· Žinutės

Mokslas nacionalinio saugumo tarnyboje

Amerikos fizikos draugijos žurnalas "Physics Today" vieną savo numerį (December 2000) paskyrė fizikos ir nacionalinio saugumo klausimų sąsajoms. Žemiau pateikiame tame numeryje pateiktų straipsnių santraukas.

   Bet kuriame kariniame konflikte svarbiausia vieta priklauso individų drąsai ir jų pasišventimui. Bet istorija mus ne kartą yra pamokiusi, jog naujos technologijos stipriai veikia karinių jėgų sandarą, taktiką ir strategiją, todėl technologinis pranašumas dažnai nulemia karinių konfliktų baigtį. Kada tauta svarsto, kokia saugumo strategija jai būtų sėkmingiausia ir kokių jai reikia karinių pajėgų, padėsiančių įveikti kylančias grėsmes, jos išrinktieji lyderiai privalo numatyti dešimtį metų ir daugiau į priekį. Ateities vizijos bus realios tiktai tuomet, kai šie lyderiai remsis kvalifikuota nuomone apie naujų karinių technologijų galimybes ir jų ribotumus. Šioje vietoje pati svarbiausia yra mokslo ir mokslininkų rolė.

   Mes gyvename sparčios mokslo pažangos eroje, kai naujos technologijos gimsta bene kasdien. Riba tarp realiai pasiekiamo ir iliuzijos greitai nyksta. Ką naujosios technologijos siūlo mums tokio, kas padėtų apsisaugoti nuo ateityje gresiančių pavojų? Specialiame "Physics Today" numeryje į šį klausimą bandoma atsakyti nagrinėjant esamų ir potencialių technologijų galimybes.

KINTANTIS MŪŠIO LAUKAS

   Per paskutinius dvidešimt metų naujos technologijos bene labiausiai paveikė kariškių veiksmų mūšio lauke efektyvumą. Daugumą tų technologijų paprasčiausiai yra apibūdinti vienu žodžiu - preciziškos. Mokslo ir technikos pasiekimai leido sukurti naujos kartos karinę įrangą: precizinius ginklus, preciziškus navigacijos ir žvalgybos įrenginius, preciziškus komandinius ir valdymo centrus.

   Preciziškumas yra svarbiausias reikalavimas dabartiniuose ir ateities kariniuose taikymuose. Preciziškumo reikia visur, pradedant geopolitinės situacijos įvertinimu ir baigiant ginklų tikslumu. Ginklo panaudojimo tikslumas visuomet turėjo toli siekiančių pasekmių. Šiuo atveju mokslininkai susidurdavo su moraline dilema. Jų atradimai leido išsaugoti svarbias žmogiškas vertybes, bet dažnai tik vis galingesnių naikinimo ginklų sukūrimo kaina. Tie ginklai naikino ne tik priešininko gyvąją jėgą, bet ir taikius gyventojus.

1 lentelė. JAV nuostoliai karuose.

   Bet pastaruoju metu mokslas ir technika leido gerokai pakoreguoti šią tendenciją. Pavyzdžiui, per penkis paskutinius antrojo pasaulinio karo mėnesius dėl amerikiečių bombardavimų žuvo beveik milijonas (neskaitant Hiroshimos ir Nagasakio) japonų civilių. Vietnamo karo metu, kai JAV numetė beveik tris kartus daugiau bombų, nei savo metu ant Japonijos, žuvo apie 365 000 Vietnamo civilių gyventojų. Galiausiai Persų įlankos karo metu akivaizdžiai pamatėme, kaip pasikeitė ginklų tikslumas. Kiekvienas kartas, kai bombos krisdavo ant civilinių objektų ir dėl jų žūdavo taikūs žmonės, iškart atkreipdavo žiniasklaidos, visuomenės ir politikų dėmesį. Taikių gyventojų mirčių skaičius radikaliai sumažėjo, o karinių pajėgų efektyvumas ir jų veiksmų tikslumas pasidarė svarbiu politiniu klausimu.

1 pav. Karinių veiksmų tikslumo užtikrinimui reikalingi įvairūs režimai, savo ruožtu reikalaujantys jų veikimą įgalinančių idėjų ir technologijų.

   Siekiant norimą rezultatą gauti preciziškai panaudojant karinę jėgą, reikia nusistatyti tam tikrą "tikslumo režimų" skalę. Tie režimai apima taikinių, priemonių, strategijos ir taktikos pasirinkimą; jie nuolat sąveikauja tarpusavyje. 1 pav. yra iliustruojama tų režimų skalė ir įvairūs veiksmų, reikalingų juos įgyvendinant, sluoksniai.

2 lentelė. Kai kurie mokslui ir technikai keliami uždaviniai.

   Visam tam reikalinga speciali įranga. 2 lentelėje išvardinti moksliniai ir technologiniai uždaviniai, keliami šiuolaikinėms mūšio lauko sistemoms. Trumpai apibūdinsime kiekvieną jų.

   "Zonos, kuriose draudžiamas judėjimas". Irake jau buvo gana efektyviai naudojama skrydžių draudimo zona. Ši patirtis rodo, kad būtų pageidautinas bendresnis dalykas: bet kokio judėjimo zonos, leisiančios apriboti ir antžeminės technikos perdislokavimą. Tokios zonos atgrasintų įsiveržti pasiryžusį priešininką; jos leistų aptikti ir nusitaikyti į raketų paleidimo įrenginius ir kitą mobilią ginkluotę.

   Galima tam tikslui sukurti palydovinius radarus, kurie leistų nuolat stebėti potencialiai pavojingiausias teritorijas. Naudojant sintetinės apertūros modą ir plačiajuosčius radarus, būtų galima pasiekti mažiau nei metro dydžio erdvinę skyrą. Kampinės skyros užtikrinimui būtų naudojamas signalo apdorojimas, įskaitant palydovo judėjimą ir skirtingus įvairiuose kampuose Doplerio poslinkius.

   Dėl išskirtinio dėmesio judėjimo aptikimui atsiras nauja stebėjimo ir žvalgybos technikos rūšis, kuri papildys tradicinius signalų koncentravimo, vaizdų apdorojimo, matavimo ir žvalgybos metodus. "Judėjimo žvalgyba" gali tapti svarbiausia vadų informacijos mūšio lauke rūšimi.

2 pav. Taip keičiasi lėktuvo radaro, siekiančio aptikti miške esantį taikinį, jautris kintant spinduliuojamųjų bangų dažniui. Kuo didesnis yra radaro dažnis, tuo daugiau yra slopinamos augmenijoje jo bangos. Pavyzdžiui, didžiausių dažnių juostos radarui, aptinkančiam taikinius 80 proc. tikimybe, prireiks 38 dB stiprinimo. Žemiausiuose dažniuose atitinkamas slopinimas tesudarys tik 2 dB.

   "Bet kuriuo metu, bet kuriuo oru". Anksčiau oro pajėgos ir sunkioji žemės ginkluotė tamsoje buvo mažai efektyvi. Be to, aviacijos galimybės blogu oru buvo irgi labai ribotos. Mes matėme, kaip ši situacija labai pakito Persų įlankos karo metu, nors ir dabar tikslią ginkluotę, tinkamą naudoti tamsoje, turi tik dalis JAV karo pajėgų, o tinkamą naudoti bet kuriuo oru - nežymi kariuomenės dalis.

   Kosove tik keli bombonešiai B-2 galėjo tiksliai atakuoti bet kuriuo paros metu ir bet kokiu oru. Taikinio azimutą ir nuotolį iki jo jie tiksliai nustatydavo naudodami sintetinės apertūros radarus, o po to šiais duomenimis buvo atnaujinama GPS informacija, perduodama raketai, vedamai į taikinį.

   Nors techniniai sprendimai jau žinomi, jie vis dar yra labai sudėtingi ir brangūs. Todėl ir šiuo atveju dar prireiks nemažai tyrimų.

   "Už regėjimo lauko". Tankų pabūklai anksčiau galėjo tiksliai šaudyti tik regėjimo lauke. Operacijos "Audra dykumoje" metu JAV tankai irgi sunaikindavo taikinius pirmąja salve tik tuomet, kai jie būdavo matomi. Bet atsiranda vis daugiau priežasčių, dėl kurių pageidautina tokias galimybes pratęsti ir už regėjimo lauko.

3 pav. Už atmosferos ribų skriejanti "skraidyklė žudikė" yra planuojamos NMD sistemos svarbiausias komponentas. Ji – 1,4 m ilgio ir sveria 50 kg. Galės veikti aukštyje tik virš 130–150 km, nes žemesniuose atmosferos sluoksniuose įkaitimas dėl trinties apakintų jos infraraudonuosius sensorius.

   JAV Šiuolaikinių gynybinių projektų agentūra DARPA, armija ir jūrų laivynas finansuoja daug šios srities tyrimo darbų. Viena iš koncepcijų naudoja GPS valdomus 5 colių artilerijos sviedinius, turinčius atsarginę navigacinę sistemą su mikroelektromechaninės (MEMS) silicio sistemos lustu. Siekiamas 10 m pataikymo tikslumas 100 km nuotolyje. Bet kiekvienas tokia sistema paleistas šūvis iki šiol kainuoja apie 40 tūkst. dolerių, todėl šitokia ginkluotė yra per brangi net ir Amerikos kariškiams.

   "Per medžius ir pastatų sienas". Norint atlikti tikslius karo veiksmus, reikia aptikti taikinius, paslėptus vešlioje augmenijoje ar užstatytose miestų teritorijose.

   Mikrobangiai radarai leidžia tiksliai nustatyti taikinių vietą, registruodami jų judėjimą arba pasitelkę įvairias sintetinės apertūros radarų modas. Bet augmenija labai slopina (apie 99 proc.) radarų siunčiamas mikrobangas.

4 pav. NMD sistemos veikimo schema. Ankstyvojo perspėjimo palydovai aptiks raketų variklių liepsną ir nustatys jų apytikrę trajektoriją. Kiti sensoriai, tarp jų UEWR (Upgraded Early Warning Radar – modernizuotas ankstyvojo perspėjimo radaras), X diapazono radaras ir "SBIRS-Low" seks raketos paleistus objektus ir perduos informaciją NMD valdymo centrui.

   Ši problema gerokai sumažėja naudojant radare ilgesnius bangų ilgius. 4 pav. parodyti Linkolno laboratorijoje atliktų eksperimentų su įvairius bangų dažnius naudojančiais radarais rezultatai. Tačiau mažiems dažniams reikalingos didesnių gabaritų antenos, todėl taikinių paieškoms miškingose vietovėse vis dar nėra praktikoje tinkančio sprendimo. Be to, joks radaras neveikia pakankamai patikimai miestuose. Greičiausiai miestuose prireiks tam tikrų mikroelektronikos, miniatiūrinių optinių sistemų ir mikrorobotų derinio.

   Šiuo metu DARPA vykdo tam reikalingų mikrorobotų kūrimo programą. Jų svarbiausias sensorius yra CCD, galintis registruoti vaizdus ir dieną, ir šviečiant tik žvaigždėms. Duomenis galima įrašyti ir peržiūrėti juos vėliau arba perduoti ryšio linija. Robotai orientuojasi padedami GPS ar kitų priemonių. Jie yra varomi miniatiūrinių kuro celių.

   "Minų paieškos". Visame pasaulyje dabar yra apie 100 mln. paliktų minų. Dėl jų kas mėnesį žūva maždaug 2000 žmonių. Vien Bosnijoje buvo užkasta apie 2 mln. minų, kurios iki šiol kelia rimtą pavojų. DARPA ir JAV armija pastaraisiais metais finansavo kelias dideles minų ieškiklių kūrimo programas, kurių metu buvo sukurtos kelios naujos technologijos. Vienose jų naudojami garams jautrūs polimerai, o iš Ramano sklaidos matavimų nustatomi kiekvienam cheminiam dariniui charakteringi radijo dažnių poslinkiai. Daug žadantis yra į magnetinio rezonanso techniką panašus kvadrupolinių rezonansų matavimo būdas. Žemės paviršius apspinduliuojamas kelių megahercų dažnio, milisekundės trukmės impulsais, perorientuojančiais branduolių sukinius. Vėliau branduoliai išspinduliuoja energiją tokiuose dažniuose, kurie yra būdingi konkrečioms sprogstamosioms medžiagoms (TNT, PDX ar HMX).

   "Trikdžiams atsparūs ryšiai ir navigacija". Karinių operacijų tikslumas labai priklausys nuo informacijos, kurią turės sprendimus priimantys vadai, išsamumo ir patikimumo. Tam reikia plačiajuosčio, patikimo ir niekuomet nenutrūkstančio ryšio. Šiuo metu panašus ryšys užtikrinamas tik naudojant kosmines sistemas. Ilgą laiką kosminio ryšio sistemos ir kariniuose, ir komerciniuose taikymuose buvo laikomos nepakeičiamomis tuomet, kai reikėdavo patikimo, plačiajuosčio, pakankamai saugaus ir pakankamai atsparaus trikdžiams ryšio. Komerciniuose taikymuose pastaruoju metu situacija pasikeitė ir kosminį ryšį pradeda išstumti skaidulinis optinis ryšys. Dažnai jis yra pigesnis ir patikimesnis, o jo infrastruktūra nuolat plečiasi. Tolesnė skaidulinės optikos pažanga, pavyzdžiui, 128 spalvų ryšio linijos (WDM) tik sustiprins optinio ryšio pranašumus prieš palydovinį ryšį.

   Deja, skaidulinė optika ne visuomet gali būti naudojama kariniams tikslams. Optinis ryšys egzistuoja ne visur, be to, jo linijos gali būti priešininko nesunkiai pažeidžiamos. Todėl kariškiai pageidautų rimto palydovinio ryšio sistemų patobulinimo. Jų reikalavimai formuluojami labai paprastai: kosminio ryšio sistemų transponderiai turi turėti panašias galimybes, kokiomis pasižymi antžeminio ryšio sistemos.

   "Sensorių kompleksų valdymas". Atsiradus preciziškai nukreipiamai amunicijai ypatingas dėmesys skiriamas taikinių aptikimui ir pasirinkimui. Tam, be abejo, reikės paskirstytų sensorių matricų ir reikės įsteigti naują mūšio lauko pareigybę - sensorių vadybą. Įvairių jutiklių rinkinio valdymui bus reikalingi sudėtingi algoritmai, galintys operatyviai optimizuoti ir apdoroti sensorių teikiamą informaciją. Šią sistemą valdantiems žmonėms taip pat bus reikalingi spartūs ir netrūkiai veikiantys vizualizavimo įrenginiai bei patikimos automatinių taikinių atpažinimo programos.

   "Realūs robotai realiems mūšiams". Tris dešimtmečius robotų kūrėjai nenuėjo toliau pažadų. Visgi atskirose srityse buvo pasiekta svarbių techninių laimėjimų. Kai kurie sukurti robotai jau dabar plačiai naudojami karinėje technikoje - šiuolaikinėse skrydžių valdymo sistemose, kompiuterinėse šarvuočių stabilumo užtikrinimo sistemose, artėjančių lėktuvų aptikimo sistemose.

   Robotų sistemų kūrėjai ateičiai turi vieną uždavinį - sukurti tobulesnę techniką už potencialių priešininkų. Žmonės paprastai geriau sugeba greitai apibendrinti didelius informacijos kiekius, teikiamus įvairių sensorių, nei mašinos. Kita vertus, robotų pranašumas geriau pasireiškia, kai užduotys yra paprastesnės. Artimiausiais metais bus svarbu pasitelkti robotus ten, kur jie gali pagerinti žmonių sugebėjimus priimti svarbius sprendimus. Pavyzdžiui, robotų sistemos gali būti labai naudingos nepilotuojamuose skraidančiuose aparatuose, jeigu, vaizdingai kalbant, paliksime piloto kūną žemėje, o jo protą pasiimsime į padangę. Tiesą sakant, vienais atvejais vienas protas galėtų valdyti kelis aparatus, o kitais - keli protai valdytų vieną aparatą.

   Visa tai pavyks, jei bus išspręstas klausimas, kaip patikimai sujungti piloto protą su nepilotuojama skraidykle. Jei atkristų būtinybė taikytis prie žmogaus kūnui būdingų ribų, būtų galima sukurti nematyto efektyvumo ir universalumo karinę techniką. Būtų galima turėti žvalgybos lėktuvus, "kybančius" ore savaites, ar naikintuvus, manevruojančius esant pagreičiui 20 g. Taip pat atsirastų miniatiūrinės - paukščio dydžio - sistemos, galinčios laisvai veikti miestuose.

NACIONALINĖ PRIEŠRAKETINĖS GYNYBOS SISTEMA

   Paskutiniaisiais Clintono administracijos valdymo metais buvo sukurta nacionalinės priešraketinės gynybos (NMD - National Missile Defence) sistemos koncepcija. Pirmoji NMD fazė galėtų pradėti veikti jau šio dešimtmečio antrojoje pusėje, tačiau prezidentas Clintonas paliko spręsti jį pakeitusiam J.W. Bushui, ar sistema bus statoma, ar ne.

   Siūlomoji NMD sistema turėtų saugoti visas 50 JAV valstijų nuo nedidelės apimties (iki kelių dešimčių raketų) tarpkontinentinių balistinių raketų, nešančių branduolinį, cheminį ar biologinį ginklą, puolimo. NMD šalininkai tvirtina, jog tokia sistema reikalinga saugantis nuo tokių šalių, kaip Šiaurės Korėja ar Iranas, arba nuo atsitiktinio rusų raketos paleidimo. Priešininkai mano, kad nuo realaus puolimo NMD neapsaugos, o tik prieštaraus JAV-Rusijos branduolinio ginklo ribojimo sutartims ir išprovokuos priešišką Kinijos reakciją.

   NMD sistemą galima kurti naudojant įvairias karines technologijas. Joje galėtų būti naudojamos raketos perėmėjos su įprastinėmis arba branduolinėmis galvutėmis; NMD galėtų būti ginkluota automatiškai nusitaikančiomis "skraidyklėmis žudikėmis", sunaikinančiomis artėjančią galvutę po to, kai tiesiogiai su ja susidurs. Sistemoje gali būti naudojami kryptinės energijos ginklai, pavyzdžiui, iki šiol kuriamas kosminis lazeris. Perėmėjai ir kryptinės energijos ginklas galėtų būti dislokuotas žemėje, jūroje, ore ar kosmose. Taikinių aptikimui, sekimui ir išskyrimui NMD galėtų naudoti radarus, infraraudonuosius ir matomos šviesos sensorius. Ji galėtų bandyti perimti raketas jų paleidimo fazėje, joms skriejant kosmine erdve ar pradėjus grįžti į atmosferą. Visų galimybių trumpai apžvelgti neįmanoma, bet, kadangi Clintono administracija detaliai apibūdino savo siūlomą sistemą, jos technines charakteristikas ir pabandysime apibūdinti.

5 pav. Du EKV artėja prie grupės balionų muliažų, tarp kurių vienas gali turėti paslėptą kovinę galvutę.

   Svarbiausia planuojamos sukurti NMD sistemos dalis yra už atmosferos ribų veikianti "skraidyklė žudikė" (EKV - kill vehicle), pavaizduota 5 pav. EKV sunaikina artėjančią kovinę galvutę susidurdama su ja už atmosferos ribų (žr. 4 pav.). EKV aptinka galvutę naudodama infraraudonąjį sensorių ir po to priartėja prie jos iššovusi kelias raketėles. Siekdamos padidinti perėmimo tikimybę, kiekvieną galvutę atakuos kelios EKV.

   Galvučių aptikimui ir sekimui NMD naudos dvi antžeminių sensorių rūšis: X diapazono (10 GHz) fazuotųjų gardelių radarus bei patobulintus ankstyvojo perspėjimo radarus. NMD sistemoje taip pat bus stebėjimo palydovai, seksiantys visas įtartinas galvutes ir atskirsiantys jas nuo kitų objektų. Kosminę žemos orbitos infraraudonojo sekimo sistemą "SBIRSW-Low" (Space Based Infrared System-Low Earth Orbit) sudarys 24 infraraudonosios ir matomosios spektro dalies sensoriai, galintys sekti raketas viso jų skrydžio metu.

   NMD sistemos kūrimas susiduria su nemažai technologinių ir inžinerinių problemų; visa tai geriausiai liudija faktas, kai du iš trijų sistemos bandymų buvo nesėkmingi. Vis tiek yra reali tikimybė, jog šios techninės kliūtys bus išspręstos. Tai, tiesa, dar nereiškia, kad sistema sėkmingai veiks realiomis sąlygomis. Galų gale NMD sistemos efektyvumas priklausys ir nuo to, kokių priemonių imsis priešingoji pusė.

   Gali skambėti keistai, kad tokia šalis kaip Šiaurės Korėja sugebėtų įveikti didžiulį JAV technologinį ir finansinį pranašumą ir susidoroti su NMD sistema. Bet tam reikia daug paprastesnių priemonių, nei pati priešraketinės gynybos sistema. Be to, atakuojančiosios pusės pranašumas bus tas, jog ji žinos, su kokia sistema turi reikalą, o besiginantysis apie priešininko priimtas priemones žinos labai mažai. Todėl JAV dabar labai aktyviai svarstoma, kokių priemonių galima būtų imtis norint įveikti NMD sistemą ir kaip sistema turėtų susidoroti su jomis. Aptarsime kelias svarbiausias šios diskusijos kryptis.

   Biologinis ginklas, paskirstytas į daug dalių. Mirtiną biologinę medžiagą balistinė raketa atgabentų iki puolamosios šalies ir tuoj po paleidimo padalytų į 100 ar daugiau mažų bombelių. Tokia strategija leistų įveikti NMD sistemą, kadangi taikinių būtų tiek daug ir jų visų perimti nepavyktų. Taip pat didelio efekto būtų galima tikėtis, jeigu toji medžiaga būtų paskleista didelėje teritorijoje. Analizė parodė, kad šis būdas yra gana nesunkiai techniškai įgyvendinamas.

   Branduolinės galvutės, paslėptos balionuose. Branduolinę galvutę galima užmaskuoti aliuminiu padengtame plastikiniame balione, kuris būtų paleistas kartu su daug tuščių balionų (žr. 5 pav.). Lengviau padaryti taip, jog galvutė atrodytų panaši į jauką, nei leisti daug į galvutę panašių muliažų. Šis būdas turėtų būti labai efektyvus kovojant su už atmosferos ribų dislokuotais EKV - už atmosferos ribų ir lengvi, ir sunkūs objektai skries tokiomis pat trajektorijomis, o į raketą, nepadidinant jos keliamosios masės, galima prikrauti daugybę lengvų muliažų.

   Branduolinės galvutės šaldomuose apvalkaluose. Puolantysis gali įdėti branduolinę galvutę į dvigubas sieneles turintį apvalkalą, pripildytą skystojo azoto, ir šitaip paslėpti ją nuo EKV infraraudonųjų sensorių. Atšaldžius išorę iki 77 K, sumažėtų apvilktosios galvutės skleidžiamieji infraraudonieji spinduliai mažiausiai milijoną kartų. Tokią galvutę NMR radarai vis dar matytų, bet "skraidyklė žudikė" nebesugebėtų jos aptikti ir laiku primanevruoti smūgiui.

    Amerikos fizikos draugijos organizuotoje diskusijoje buvo pareikšta, jog minėtos priemonės gali stipriai sumažinti planuojamosios NMR sistemos efektyvumą ar netgi padaryti ją visiškai neveiksnią. Be to, buvo pripažinta, kad tokios priemonės visiškai prieinamos tokioms raketas galinčioms įsigyti šalims kaip Šiaurės Korėja ar Iranas.

   Niekam ne paslaptis, kad ir Rusija, ir Kinija nusiteikusios amerikiečių siūlomos NMD sistemos atžvilgiu labai negatyviai. Šiuo metu Kinija teturi apie dvidešimt raketų, galinčių pasiekti JAV teritoriją, - būtent tiek, su kuo turėtų susidoroti NMD sistema. Savo ruožtu Rusijos vadovai gali spėti, jog po pirmojo smūgio išliks palyginti nedaug jų raketų arsenalo ir NMD sistema atims iš jų atsakomojo smūgio galimybę. Bet didžiausia jų prieštara, matyt, klausimas, kiek toli sieks NMD sistema. Sukūrus planuojamąją NMD sensorių sistemą, naujų perėmėjų skaičių būtų galima nesunkiai padidinti.

   Kaip ten bebūtų, naujasis JAV prezidentas viename iš pirmųjų savo pareiškimų aiškiai pasisakė už NMD sistemos kūrimą, todėl politinė parama šiai sistemai yra užtikrinta. Kadangi paaiškėjo ir silpnosios sistemos vietos, galima tikėtis, jog jai skirtiems techniniams ir technologiniams tyrimams JAV bus skiriamas dar didesnis dėmesys nei lig šiol.

JAV MOKSLINĖ VISUOMENĖ IR ŽVALGYBINĖS INFORMACIJOS RINKIMAS

   Amerikos mokslininkai buvo pasitelkti šalies saugumui - svarbios žvalgybinės informacijos rinkimui - nuo pat už tokią informaciją atsakingos žinybos, Centrinės žvalgybos valdybos (CIA) įsteigimo po Antrojo pasaulinio karo. Vienas pirmųjų mokslinių įrenginių panaudojimo žvalgyboje pavyzdžių buvo stroboskopas, kurį dar 1930 m. sukūrė Massachusetso technologijos instituto profesorius Haroldas Edgertonas. Karo metais Edgertono paprašė sukurti pakankamai galingą strobuojančią lempą, kuri tiktų aerofotografijai. Lempą maitino galinga kondensatorių baterija, galėjusi sukelti tokį blyksnį, kad jo šviesos pakaktų fotografuojant iš poros kilometrų aukščio. Techniškai sistema veikė, tačiau lėktuvų įgulos nelabai norėjo ja naudotis. Viena vertus, kas gali pageidauti taip aiškiai nurodyti savo vietą apačioje esančioms priešlėktuvinės gynybos baterijoms. Kita bėda buvo pavojai, tykoję bandomą stroboskopą prieš skrydį. Lempa išskirdavo tiek daug šilumos, kad užsidegdavo asfaltas po lėktuvu, o kartais ir jo kuro bakai. Bet vėliau Edgertono išradimas buvo panaudotas sėkmingiau. Stroboskopine kamera nufotografavo pirmuosius atominės bombos sprogimo momentus (žr. 6 pav.).

6 pav. Termobranduolinės bombos sprogimo nuotrauka, padaryta naudojant 10 ns dydžio ekspoziciją. Ataugos ugnies kamuolio apačioje atsirado išgaravus bombą laikiusiems lynams ir kabeliams.

   Po karo reikėjo išradingesnių žvalgybos iš oro metodų, nes dar 1949 m. Tarybų Sąjungos karinės oro pajėgos jau turėjo ginkluotėje naikintuvus "Mig-15", galinčius pakilti į 16 km aukštį. Būtent dėl to amerikiečiai nutarė sukurti lėktuvą, galintį skristi 22 km aukštyje. Lėktuvai U-2 atsirado apie 1954 metus ir sėkmingai tarnavo žvalgybininkams iki pat 1960 m. gegužės, kol rusai sugebėjo numušti F. G. Powersą.

   U-2 sukūrimo istorija įdomi tuo, kad šiuo atveju iniciatyvą parodė ne kariškiai, o grupė geriausių Amerikos mokslininkų, suburtų į specialią nacionalinio saugumo klausimus nagrinėjusią tarybą. Nuo 1954 m. tokia taryba, sudaryta iš 42 mokslininkų, JAV egzistuoja nuolat, patarinėdama šalies vadovams svarbiausiais gynybinių technologijų klausimais.

   Dar iki numušant U-2 amerikiečiai pradėjo rimtai ruošti savo palydovinės žvalgybos programą. Pirmąjį "palydovą šnipą" pavyko paleisti tik iš trylikto karto. Jo techninės detalės buvo išslaptintos tik 1998 m., praėjus beveik 40 metų po palydovinės sistemos GRAB (Galactic Radiation and Background - galaktikos spinduliuotė ir fonas) darbo pradžios.

   Pirmasis GRAB palydovas buvo pakeltas į orbitą 1960 m. gegužę, kelios dienos po to, kai buvo numuštas "Powersas". Visas projektas buvo ypač slaptas; siekiant, kad apie jį sužinotų kuo mažiau žmonių, netgi pirmieji palydovai buvo gabenami į kosmodromą Kanaveralo iškyšulyje vieno iš inžinierių automobilyje. Tai padaryti buvo nesunku, nes palydovas tebuvo krepšinio kamuolio dydžio (žr. 7 pav.).

7 pav. Krepšinio kamuolio dydžio GRAB palydovai šnipinėjo tarybinių radarų siunčiamus signalus.

   GRAB atspindėdavo perimtus tarybinių radarų signalus žemyn, kur juos priimdavo nedideli, poros žmonių aptarnaujami postai, išdėstyti netoli Tarybų Sąjungos sienų. Ten gautoji informacija buvo įrašoma magnetinėje juostoje ir nusiunčiama analizei į Nacionalinę saugumo agentūrą. Išnagrinėjus ją išryškėjo visas TSRS radarų sistemos mastas. Ieškant naujų ir neįprastų radarų signalų, buvo nustatyta, kad sovietai jau turi radarus, aptarnaujančius priešraketinės gynybos sistemą, - daugiau nei tikėtasi, ankstyvojo perspėjimo, aukštimačių ir laivų radarų. Pirmieji GRAB palydovai galėjo nustatyti aptiktojo radaro vietą kelių tūkstančių kilometrų tikslumu. Vėliau geresnių signalų apdorojimo programų dėka pavyko tą skyrą pagerinti iki kelių šimtų kilometrų - karinės apygardos dydžio. Sprendžiant šias problemas buvo suprasta, kad skyrą būtų galima žymiai pagerinti, jei radaras vienu metu būtų stebimas daugiau nei vieno palydovo. Šie darbai vėliau tapo globaliosios pozicionavimo sistemos GPS pagrindu.

   GRAB ir kitos pirmųjų palydovų technologijos dabar yra beviltiškai pasenusios, tačiau stebėjimas iš palydovų ir dabar yra vienas svarbiausių žvalgybos įrankių. Ateityje palydovinėse sistemose bus naudojami sintetinės apertūros radarai ir kitos modernios technologijos. DARPA dabar rengia naują programą - "Discoverer II", kurią įgyvendinus bus galima aptikti žemėje judančius taikinius ir generuoti trimačius žemėlapius.

   Audringai vystantis informacinėms technologijoms ir atsiradus internetinei prekybai, CIA suvokia, kad tradicinių jos bendradarbiavimo su mokslininkais būdų jau nebepakanka. Vyriausybinės įstaigos ir net gynybos pramonė jau nebesugeba konkuruoti su internetinėmis firmomis, siūlančiomis talentingiausiems mokslininkams ir inžinieriams geresnius atlyginimus. Nuo 1998 m. CIA pradėjo tirti, kaip geriausia bendradarbiauti su informacinių technologijų pasauliu. Dar po metų ji nutarė įkurti ne pelno organizaciją, pavadintą "In-Q-Tel". "In-Q-Tel" perims žvalgybą dominančias problemas iš CIA ir, jas spręsdama, tikisi ne tik patenkinti šnipus, bet ir sukurti rinkai tinkamų produktų.

Literatūra:

  1. J. S. Foster, L. D. Welch, "The evolving battlefield", Physics Today, December 2000, p. 31.
  2. L. Gronlund, G. N. Lewis, D. C. Wright, "The continuos debate on national missile defenses", Physics Today, December 2000, p. 36.
  3. M. Moynihan, "The scientific community and inteligence collection", Physics Today, December 2000, p. 51.

El. p.: info@elektronika.lt