Cher et dangereux
Pourquoi le célèbre GPS n'est-il pas satisfait de l'armée américaine ? Tout d'abord, le coût élevé: chaque nouveau satellite coûte 223 millions de dollars. Cela a déjà conduit à une réduction des achats du Pentagone ces dernières années. Le deuxième problème, plus grave, est la vulnérabilité de la constellation de satellites à la menace des nouvelles armes russes. En avril de cette année, l'armée américaine a accusé les forces aérospatiales russes d'avoir testé un missile antisatellite A-235 Nudol, prétendument dirigé contre des objets spatiaux américains. Les cibles potentielles étaient, selon le Pentagone, des satellites individuels du groupe de reconnaissance Keyhole / Chrystal, qui avait précédemment (en février) "sondé" les vaisseaux spatiaux russes Kosmos-2542 et Kosmos-2543. Le chef du Space Command de l'armée américaine, John Raymond, a commenté la situation comme suit:
"Le test russe DA-ASAT (arme anti-satellite à ascension directe) montre encore un autre exemple que les menaces contre les systèmes spatiaux américains et [leurs] alliés sont réelles, sérieuses et croissantes."
Tout cela montre clairement à l'armée américaine qu'en cas de conflit avec la Russie, une constellation spatiale de satellites peut être attaquée et que les appareils GPS ne seront pas les derniers sur la liste des cibles. Cela crée des problèmes mondiaux pour la guerre à distance préférée des États-Unis, lorsque la plupart des frappes sont effectuées non pas dans la ligne de mire, mais sur les signaux du système de positionnement global. Et le point ici n'est pas seulement dans les armes anti-satellites de la Russie. L'année dernière, les Américains auraient déjà capturé des équipements de guerre électronique nationaux en violation du GPS au-dessus de la mer Méditerranée. Selon le Pentagone, cela a été fait pour couvrir le groupe de troupes russes en Syrie. De puissantes sources d'interférences pour les systèmes de positionnement global ont été déployées à Khmeimim, qui « manipulaient » les signaux des satellites GPS même dans les aéroports de Ben Gourion (Israël) et de Larnaca (Chypre). Les services spéciaux et l'armée russe sont accusés par l'Occident d'au moins 10 000 cas enregistrés d'usurpation d'identité d'utilisateurs de GPS. Les récepteurs d'un signal de navigation par satellite reçoivent des données d'un tiers, qui affiche des coordonnées qui ne correspondent pas à la réalité pour l'utilisateur. Une compétence très utile à l'ère des armes de précision, je dois dire. En particulier, une information circule dans la presse américaine qu'en 2018, lors de l'inauguration du pont de Kertch, un convoi de camions conduit par Vladimir Poutine se trouvait effectivement dans la zone de l'aéroport d'Anapa à une distance de 65 km. Au moins selon le système GPS. On ignore dans quelle mesure cela correspond à la réalité, mais on ne peut que se réjouir des impressions des adversaires potentiels de la Russie. Par souci d'équité, notons que les technologies de brouillage GPS se sont développées à un degré ou à un autre en Chine et même en Corée du Nord.
L'armée américaine cherche depuis plusieurs années un remplaçant au système GPS, et la navigation à l'aide d'une horloge atomique pourrait devenir l'une des premières alternatives. En 2012, des prototypes de puces d'horloge atomique C-SCAN ont été créés à la DARPA, qui, avec un système de navigation inertielle, permettent de déterminer avec une grande précision l'emplacement de soldats, d'équipements et d'armes de précision directe. Dans le même temps, l'erreur de mesure dans le nouveau système est beaucoup plus faible que dans le cas de la navigation par satellite. En principe, encore aujourd'hui, l'armée américaine utilise des gyroscopes et des accéléromètres en cas de dysfonctionnement du GPS, et des puces d'horloge atomique permettront de miniaturiser tout cela. Et pas d'interférence, pas de tiers sous la forme des services spéciaux russes. Mais jusqu'à ce que ces entreprises soient mises en œuvre dans de vrais appareils, le Pentagone n'a plus qu'à rêver de naviguer sur de nouveaux principes. Par exemple, la navigation astronomique avec un sextant en main a récemment été réintégrée au programme de formation des officiers de marine. Ce sont bien sûr des extrêmes qui n'ont aucun rapport avec la réalité et nous obligent à chercher des alternatives. Par exemple, tenez compte de la particularité du champ magnétique de la zone en navigation.
Avec un aimant en main
Utiliser le gradient de champ magnétique de la surface de la Terre pour la navigation n'est pas un savoir-faire américain. Des articles sur des sujets similaires circulent dans les publications scientifiques nationales spécialisées depuis plusieurs décennies. Et l'idée elle-même a été exprimée dans les années 1960 par l'académicien soviétique A. A. Krasovski. Les technologies en cours de développement sont basées sur des magnétomètres modernes, qui ont une sensibilité, une précision et une vitesse très élevées. Compte tenu de la grande variabilité du champ magnétique terrestre, nous pouvons parler avec confiance de la possibilité d'une orientation basée sur une signature individuelle d'un terrain ou d'une région. Un avion, une fusée ou un char équipé de magnétomètres sensibles et de cartes magnétiques précises du monde pourra naviguer sans faire appel à un système GPS. Dans le même temps, la précision de positionnement peut atteindre 10 mètres, ce qui ne diffère pas fondamentalement de la navigation par satellite. Les paramètres du gradient de champ magnétique ne dépendent pas de l'activité solaire, de la saison et des conditions météorologiques. Mais en théorie, ça se passe si bien. Si les Américains décident de créer un tel système (il porte déjà un nom: MAGNAV) pour leur armée, ils seront confrontés à de nombreux problèmes.
Premièrement, pour faire la guerre en territoire ennemi, il est nécessaire de disposer de cartes précises du champ magnétique de la zone. Mais comment le faire? Cela ne fonctionnera pas depuis le satellite, la hauteur est trop élevée, le gradient ne sera tout simplement pas visible. Une certaine issue pourrait être l'installation cachée de magnétomètres et d'équipements d'enregistrement dans les avions des vols réguliers des compagnies aériennes étrangères. Mais si vous regardez une carte en ligne du trafic aérien, par exemple la Russie, vous comprendrez la futilité de cela. Nous avons de vastes territoires sur lesquels aucune route aérienne ne passe. Et les altitudes de vol des navires civils sont encore très élevées, ce qui ne permet pas d'étudier toutes les subtilités du gradient magnétique. Et le Pentagone a besoin de cartes magnétiques du terrain principalement pour la navigation des missiles de croisière qui vont vers des cibles à plusieurs dizaines de mètres au-dessus de la surface. Dans les publications russes, il est mentionné que pour une navigation normale le long du gradient magnétique, les avions ne devraient pas du tout s'élever au-dessus de 1 km. Aux États-Unis, un système de navigation combiné est envisagé pour cette situation, lorsque le véhicule se déplace le long d'un gradient magnétique à travers le territoire précédemment exploré, et lorsqu'il franchit la « ligne de front », il allume la centrale inertielle. Cela s'avère inexact, mais il n'y a pas encore d'autres options.
Deuxièmement, les magnétomètres sont constamment perturbés par des champs parasites, c'est-à-dire des bruits de noyade. En particulier, une grande partie est générée à partir de l'avion lui-même. Qu'en est-il du champ magnétique créé par le rotor principal de l'hélicoptère ? Les Américains tentent de résoudre le problème de la suppression du bruit à l'aide d'algorithmes d'intelligence artificielle: ce sujet est actuellement travaillé au Massachusetts Institute of Technology.
Troisièmement, au cours d'hostilités intenses, il y aura inévitablement des explosions, des salves d'armes à feu et d'autres impulsions magnétiques nocives qui interfèrent avec le fonctionnement des magnétomètres. Et qu'adviendra-t-il d'une telle navigation après une série d'explosions atomiques ? En général, la stabilité de la nouveauté aux conditions de guerre est encore discutable. Pour les grèves contre les républiques bananières, ça ira, mais je pense qu'il n'y aura rien pour brouiller le GPS.
Toute action sera inévitablement opposée. Une des formes de ces travaux « anti-navigation » peut être de puissantes sources de champ magnétique, dispersées sur le territoire d'un probable affrontement. Le but de cette technique devrait être la formation de gradients de terrain magnétiques qui déforment la position réelle. Et puis l'ennemi probable devra s'en remettre au bon vieux système inertiel, voire au sextant.
