- إنضم
- 17/9/22
- المشاركات
- 6,743
- التفاعلات
- 15,024
على مر التاريخ، كانت الاتصالات والملاحة في قلب المناورات العسكرية، من أجل تنسيق عمل وحركة الوحدات البعيدة. ومن الخرائط الموجزة والإشارات الصوتية والأعلام المستخدمة منذ العصور القديمة، تطورت الجيوش نحو أنظمة أكثر كفاءة ودقة، قادرة على إحداث التأثير المتوقع في اللحظة المطلوبة، وبالتالي مضاعفة التأثير.
وفي مجال الملاحة، تم اختراع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في أوائل السبعينيات، استنادًا إلى إشارة موقع مثلثة من 4 أقمار صناعية على الأقل تتحرك على ارتفاع 20 كيلومترًا فوق الأرض، وعلى دقة الساعات الذرية الجديدة، مثلت ثورة كبيرة في سير العمليات العسكرية في البداية، ثم في ظهور الأسلحة الدقيقة التي تستخدم أيضًا هذه الإشارة للوصول إلى هدفها بدقة مترية.
وبما أن تحديد المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أصبح عنصرًا رئيسيًا للجيوش، فقد كان من المتوقع أن تقوم دول أخرى، أو مجموعات من الدول، بتطوير حلول مماثلة أيضًا. ولكن أيضًا سيحاول الجميع حرمان الخصم من هذه الإشارة ودقتها.
لقد أثبت نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وجوده في العديد من المجالات العسكرية
كان هذا هو الحال بالنسبة لنظام GLONASS الروسي الذي دخل الخدمة في منتصف التسعينيات، ونظام BeiDou الصيني في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وكذلك نظام Galileo الأوروبي منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
كراسوخا 4 تشويش جي بي اس قامت روسيا بتطوير مجموعة واسعة من الأنظمة التي تهدف إلى التشويش أو الانجراف (نتحدث عن الانتحال) إشارة GPS
في الواقع، فإن التحكم في جميع التقنيات، وخاصة الأقمار الصناعية نفسها، يسمح لمالكها، وبالتالي جيوشها، بتقييد استخدامها أو دقتها على مشغلين آخرين، أو حتى استخدام أشكال أكثر دقة وأكثر مقاومة للتشويش، كما هو الحال مع حالة إشارة GPS التي تستخدمها القوات المسلحة الأمريكية وحلفائها من العيون الخمسة.
وفي المقام الأول من الأهمية، تعهدت العديد من هذه البلدان بتطوير القدرات التي تهدف إلى حرمان الخصم من استخدام أنظمتها الخاصة. وهكذا، طورت الصين، وكذلك روسيا، العديد من التقنيات لإخفاء مساحة معينة لإشارة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من خلال استخدام التشويش الكهرومغناطيسي المكثف، ولكن أيضًا لتقليل دقتها، باستخدام إشارات طفيلية تسبب انحراف جهاز الاستقبال. ، ويمكن حساب ذلك بالكيلومترات. وهذا ما يسمى الانتحال.
إذا قامت الولايات المتحدة، كما ذكرنا سابقًا، بتطوير أشكال مختلفة من إشارة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أكثر مقاومة للتشويش والانتحال، فإن المستخدمين الثانويين، كقاعدة عامة، غير مجهزين بها.
وهذا ما يفسر، على وجه الخصوص، التقارير التي تشير إلى نقص معين في فعالية القنابل ذات القطر الصغير التي يتم إطلاقها من الأرض أو صواريخ GLSDB التي استخدمها الأوكرانيون في الأشهر الأخيرة، والتي تستغل، في النسخة التي تم إرسالها إلى كييف، نسخة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، أقل مرونة للتشويش والخداع أكثر من تلك المستخدمة في أنظمة أسلحة الجيوش الأمريكية. لكن من غير المعروف ما إذا كانت هذه المقاومة كافية للتغلب على التشويش الروسي أو الصيني.
كان لدى بانافيا تورنادو نظام ملاحي فعال للغاية يجمع بين وحدة القصور الذاتي، ورادار تتبع التضاريس ونظام تمرير الخريطة التلقائي، مما يسمح للطائرة بالعمل بسرعة منخفضة جدًا. ارتفاع وسرعة عالية مع انخفاض الرؤية.
في الواقع، على الرغم من أن أنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية موجودة الآن في الغالبية العظمى من أنظمة الأسلحة الحديثة، فقد تعهدت الجيوش الكبرى في العالم أيضًا بتطوير حلول بديلة لتحديد المواقع لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، بما يتجاوز الملاحة بالقصور الذاتي. ، مما يسمح لهم بالعمل بدقة أعلى أو في مساحة يتعذر الوصول إلى الإشارة فيها، أو غير متسقة، دون العودة إلى الثلاثية الشهيرة 3C: الخريطة والبوصلة وساعة التوقيت، فعالة، ولكنها معقدة وصعبة التنفيذ.
يوجد حاليًا 4 من هذه التقنيات: الملاحة السماوية، والملاحة المرئية المساعدة، والملاحة عن طريق إشارات الفرصة، والملاحة المغناطيسية.
الملاحة السماوية مقابل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
استخدمت النجوم، التي يكون مسارها معروفًا ويمكن التنبؤ به، للملاحة منذ فجر البشرية، عندما فهم الإنسان الأول أن الشمس تشرق في نفس المكان، وتغرب في نفس المكان كل يوم، على الأقل في تصور الإنسان.
خلال العصور القديمة، كانت النجوم تُستخدم في كثير من الأحيان للعثور على طريقها والإبحار، خاصة في البحار، وذلك باستخدام الأدوات الأساسية التي أدت إلى ظهور الاستولاب ثم، بعد عدة قرون، إلى آلة السدس.
هذه التكنولوجيا، التي قد تبدو قديمة وغير دقيقة للوهلة الأولى، مع ذلك معتادة عليها اليوم بشكل مكثف ودقيق للغاية للملاحة الفضائية، سواء كانت أقمار صناعية أو مجسات أو مركبات فضائية. قبل كل شيء، يتم تنفيذه بواسطة معظم الصواريخ الباليستية الإستراتيجية لضمان مرور الضربات ودقتها.
الولايات المتحدة: مثل العديد من الصواريخ الباليستية بعيدة المدى الأخرى، يستخدم الصاروخ M53، الذي يسلح غواصات الصواريخ الباليستية الفرنسية التي تعمل بالطاقة النووية، نظام ملاحة سماوي.
بشكل أساسي، باستخدام خريطة السماء وساعة التوقيت وأداة لحساب ارتفاع النجوم، من الممكن الحصول على موقع دقيق للغاية على الكوكب بأكمله، وحتى خارجه. إلا أنها لا تخلو من بعض القيود، أولها وأبرزها اعتمادها على السديمية لتتمكن من التصويب نحو النجوم المستخدمة لتحديد المواقع.
وإذا أثبت، بمجرد دمجه مع التقنيات الحديثة، فعاليته للأجهزة التي تعمل على ارتفاعات عالية، والتي نادرًا ما يكون الطقس عاملاً فيها، فإنه يتدهور بسرعة بمجرد انخفاض الارتفاع، مما يجعله أداة ثانوية. فعالة، على سبيل المثال، للتحقق من صحة البيانات التي يتلقاها نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ولكن لا يمكن ضمان فعاليتها بمرور الوقت.
وقد تم تطوير حل لهذه المشكلة في السنوات الأخيرة، بناءً على اكتشاف الأشعة السينية المنبعثة من النجوم النابضة المعروفة من القبة السماوية. إذا كانت هذه التكنولوجيا، من الناحية النظرية، ستمكن من التغلب على مشاكل الضبابية، فإن دقتها، اليوم، لا تزال غير كافية، في حدود 5 كيلومترات، للاستخدام العسكري العملياتي، باستثناء الملاحة الفضائية.
مساعدة الملاحة البصرية أو قياس المسافات
حتى وقت قريب، كان الطيارون المقاتلون الذين يقومون بمهام اختراق على ارتفاعات منخفضة يستخدمون، كما ذكرنا سابقًا، طريقة تعتمد على خريطة دقيقة وبوصلة وساعة توقيت، بالإضافة إلى قدر كبير من الحساب الذهني.
وقد سمح لهم التدريب المكثف الذي تلقاه الطيارون في ذلك الوقت بنقل رؤيتهم للنقاط المرجعية الجغرافية التي يمكنهم إدراكها من حولهم، على خريطة الملاحة التكتيكية، في حين أتاحت لهم البوصلة والكرونومتر توقع مسارهم.
اليوم، تعتمد الملاحة البصرية المساعدة، والتي تسمى أيضًا عداد المسافات، على نفس المنهجية، ولكنها تستبدل الخريطة الورقية، بالإضافة إلى عيون الطيار وقدرته الإدراكية، بنظام رقمي يجمع بين الخرائط الرقمية وأجهزة الاستشعار البصرية، بالإضافة إلى معالجة و وحدة الملاحة التي تسيطر عليها وحدة الملاحة بالقصور الذاتي.
في الأساس، تضيف هذه التكنولوجيا قيمة مضافة قليلة إلى الملاحة مقارنة بالطريقة التقليدية، بل إنها تعاني من نفس القيود. وبالتالي، في غياب المعالم المرئية، سرعان ما يصبح التنقل البصري المساعد غير دقيق، وغير قادر على التكيف مع المواضع الفعلية. ومع ذلك، فهو يحقق مكاسب تشغيلية رئيسية.
تحمل طائرة Gripen E من شركة Saab نظام ملاحة لعداد المسافات صممته شركة Maxar Technologies، والذي يعتمد على كاميرا مدمجة ونظام رسم خرائط ثلاثي الأبعاد لتحديد موقع الطائرة في بيئة تفتقر إلى إشارات GPS الموثوقة.
بالنسبة للطائرات المقاتلة، فهو يعفي الطيار من مهمة ثقيلة ومعقدة للغاية، حتى يتمكن من التركيز على التحكم في المهمة، وبالتالي توقع التغييرات في السياق التشغيلي بشكل أفضل بكثير.
وقبل كل شيء، فإنه يجعل من الممكن إعطاء المعدات غير المأهولة، مثل الصواريخ، قدرات ملاحية مماثلة. وهذا هو الحال على وجه الخصوص بالنسبة لصاروخ SCALP/Storm Shadow الذي يتصدر عناوين الأخبار في أوكرانيا اليوم.
وتبقى الحقيقة أن هذه التكنولوجيا، إذا كان بإمكانها أن تمثل حلاً بديلاً للملاحة عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في حالة التشويش، أو حتى تجعل من الممكن اكتشاف محاولة انتحال من خلال ربط المعلومات المرئية المرصودة ومعلومات تحديد الموقع لنظام تحديد المواقع (GPS)، فإنها مع ذلك خالية من من لديه أيضا قيود معينة.
وبالتالي فإن ضرورة الاعتماد على الإشارات البصرية تفترض وجودها، أو القدرة على إدراكها، وهو ما قد يتعذر فوق المحيط، أو في حالة الغيوم القوية، حتى لو كان استخدام الرادار الأرضي يجعل ذلك ممكنا. للتغلب على هذه النقطة الأخيرة مع القضاء على حرية الاختراق على ارتفاعات منخفضة جدًا حيث يصبح الجهاز انبعاثيًا.
التنقل عن طريق إشارات الفرصة
نظرًا لأن الظروف الجوية كانت دائمًا عائقًا أمام الملاحة الجوية أو البحرية، فقد طور المهندسون، منذ بداية القرن الماضي، أنظمة الملاحة الراديوية التي تتيح تحديد السمت بدقة أكبر أو أقل تجاه جهاز الإرسال، أو حتى مسافة أو مسار.
وأصبحت هذه الأنظمة الآن في قلب الملاحة الجوية والفضائية، فيما تم توزيع العديد من المنارات حول الكوكب لزيادة كفاءتها.
ومع ذلك، في حالة حدوث اشتباك عسكري، تكون هذه الأنظمة ضعيفة جدًا بحيث لا تمثل حلاً ملاحيًا فعالاً. من ناحية أخرى، في العقود الأخيرة، تم نشر العديد من أجهزة الإرسال الكهرومغناطيسية الأخرى على هذا الكوكب، ولا سيما لنقل إشارات التلفزيون والهاتف المحمول.
في منتصف عام 2010، طورت شركة BAe البريطانية نظام ملاحة عن طريق إشارات الفرصة أو NAVSOP
ويعتمد الملاحة بإشارات الفرصة، مثل أنظمة الرادار السلبية، على استخدام هذه الإشارات لتحديد موقعه، وهذا بطريقة سلبية.
والحقيقة هي أنه من خلال معرفة الموقع الدقيق وترددات أجهزة الإرسال المنتشرة على منطقة ما، ومن خلال تسجيل سمت العديد من أجهزة الإرسال هذه، من الممكن تحديد موقعها بطريقة دقيقة نسبيًا، وحتى سرعة متجهها. وارتفاعه.
وتتمتع هذه التقنية بالعديد من المزايا، أولها السماح بالتنقل السلبي والدقيق فوق منطقة ما دون التعرض لمخاطر الغش أو التشويش، باستثناء قطع إشارات محطات الإرسال هذه، والتي تستخدمها أيضًا العديد من الخدمات الحيوية.
ومن ناحية أخرى، مثل الملاحة البصرية المساعدة، فإنها تفترض الطيران بالقرب من أجهزة الإرسال النشطة، وهو أمر نادر إلى حد ما فوق المحيطات أو المناطق غير المأهولة، خاصة وأن الدقة تعتمد على عدد أجهزة الإرسال المحددة. معًا.
ومع ذلك، مثل الرادارات السلبية، فهو يوفر حلاً تكميليًا لتحديد الموقع لتحديد موقع الشخص، والذي يتمتع بميزة كونه مستقلاً عن الغيوم، وهو بسيط نسبيًا ومدمج للتنفيذ من وجهة نظر فنية.
الملاحة المغناطيسية
أحدث بديل لنظام الملاحة GPS هو أيضًا الأحدث والأكثر واعدة اليوم. مثل الملاحة المرئية المدعومة، تعتمد الملاحة المغناطيسية على الخريطة.
لكن ليست خريطة طبوغرافية، بل خريطة للمجالات المغناطيسية للأرض. يرتبط بجلفانومتر عالي الدقة، وبشرط عدم وجود سوى خريطة دقيقة وحديثة للمساحة التي يتحرك فيها الجهاز، فمن الممكن نظريًا تحديد موقعه ومتجه سرعته بمقياس كبير دقة كافية لتمثل بديلاً حقيقياً للاعتماد على إشارة GPS.
في 26 مايو 2023، قامت القوات الجوية الأمريكية ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بأول رحلة لطائرة من طراز C17 يتم التحكم فيها عن طريق الملاحة المغناطيسية
ومع ذلك، من النظرية إلى التطبيق، فإن الطريق طويل وشاق في هذا المجال. ومع ذلك، فقد مكّن مشروع من هذا النوع، تم تطويره بشكل مشترك من قبل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والقوات الجوية الأمريكية، من القيام برحلة أولى لطائرة C17 تعتمد فقط على هذه التكنولوجيا.
ولتحقيق ذلك، استخدمت الفرق الأمريكية جرعة كبيرة من الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مركزة في حالة كشف سافرت على نطاق واسع في الأشهر الأخيرة طائرات لرسم خريطة للمنطقة مغناطيسيًا، وبالتالي تشغيل نظام الملاحة. المنتشرة على طائرات النقل التابعة للقوات الجوية الأمريكية.
ومع ذلك، فإن إمكانية تطبيق هذه التكنولوجيا محدودة هنا مرة أخرى. من الواضح أنه سيعوض غياب العلامات المرئية أو منارات الإرسال التي تفتقر إليها الملاحة البحرية أو الجوية فوق المحيط أو المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة.
كما أنها تتمتع بميزة كونها سلبية وليست عرضة للتشويش. ومن ناحية أخرى، فإن شرطه الأساسي، وهو الحصول على رسم خرائط دقيق للمجال الكهرومغناطيسي الأرضي فوق منطقة معادية، لن يكون من السهل الحصول عليه، خاصة وأن المجال المغناطيسي الأرضي تطوري.
خاتمة
وكما نرى، فإن الجيوش، إذا كانت قد قامت بدمج الملاحة عبر الأقمار الصناعية على نطاق واسع في عقائدها، فقد أصبحت مع ذلك على دراية بحدود هذا النظام وضعفه، وتعمل بنشاط على تطوير تقنيات بديلة، أحيانًا لعقود من الزمن، لتتولى المهمة إذا تم إرسال الإشارة. مفهومة.
ومع ذلك، لا تمثل أي من هذه التقنيات، في حد ذاتها، بديلاً عالميًا محتملاً للملاحة عبر الأقمار الصناعية، ولكل منها نقاط قوتها وعيوبها أو حدودها.
ومن المحتمل أن يبدأ في المستقبل القريب نشر هذه التقنيات في الجيوش ومنظومات أسلحتها، بطريقة زائدة عن الحاجة، وذلك للتحقق من اتساق إشارة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وتكميلها إذا لزم الأمر.
وبالتالي فهي ليست، بالمعنى الدقيق للكلمة، بدائل حقيقية للملاحة عبر الأقمار الصناعية، بل هي أنظمة زائدة ومكملة للكشف عن الفشل والتعويض عنه، بدلا من استبداله.
نظرًا لأن وحدات القصور الذاتي لم تحل محل الملاحة الراديوية، ولم يدق نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ناقوس الموت لوحدات القصور الذاتي، فإن هذه التقنيات ستزيد وتعزز عرض الملاحة التشغيلية المتاح للجيوش وأنظمة أسلحتها، وذلك لضمان الكفاءة قدر الإمكان. والدقة.
التعديل الأخير:
