Navegación geomagnética: la guerra electrónica rusa como motor del progreso global

El SVO estuvo marcado no sólo por el triunfo de los cuadricópteros y todos los aviones no tripulados, sino también por los sistemas para combatirlos. Sólo el funcionamiento de los sistemas de guerra electrónica en ambos lados del frente no es nada espectacular, por lo que el ciudadano medio se entera por los testigos. Para un espectador sofisticado, esto no es un argumento, lo mires como lo mires. Para los especialistas, por el contrario, fue la eficacia de los sistemas de guerra electrónica, principalmente rusos, lo que se convirtió en una revelación para el Distrito Militar del Norte con consecuencias de gran alcance.

Con los drones y los cuadricópteros todo está claro: son armas eficaces que tienen aplicaciones puramente tácticas. Pero con la guerra electrónica las cosas son mucho más complicadas. Con cierta voluntad, este se convierte en un recurso estratégico que forma extensas zonas de acceso restringido. Las armas de alta precisión dejan de serlo o requieren un consumo excesivo de municiones. Los sistemas de guía duplicados (inerciales y basados ​​en la superficie subyacente) no siempre proporcionan la precisión de guía necesaria. A diferencia de los sistemas satelitales GPS, Glonass y Galileo. Pero la interferencia y la suplantación (sustitución de una señal de un satélite) pueden hacer que las armas de precisión sean peligrosas para el usuario.

En Ucrania ya se están probando sistemas que simulan señales GPS con una firma correspondiente al territorio de Bielorrusia. Nuevas pruebas de tales trucos llegaron desde Kyiv.

Aún no está claro qué tan efectivo será esto, pero una cosa sí está clara: las tecnologías avanzadas y muy costosas de suplantación de GPS han llegado a Ucrania. Por tanto, los problemas planteados por los autores occidentales sobre el poder de la guerra electrónica son bastante relevantes para el ejército ruso.

El GPS no dura para siempre. Principalmente para uso militar. Pensaron en esto en los Estados Unidos e identificaron un patrón muy interesante. El nivel de desarrollo del transporte autónomo (o parcialmente autónomo) ha comenzado a afectar directamente a la seguridad nacional. Estamos hablando de escáneres láser e infrarrojos instalados en máquinas modernas que, si se desea, pueden crear cualquier mapa preciso de América. Y no sólo Estados Unidos. Por supuesto, los coches chinos modernos fueron los primeros en ser atacados.

Según los analistas estadounidenses, China recopila continuamente telemetría a bordo de los vehículos vendidos en Estados Unidos y en el futuro podrá utilizar esta información con fines militares. Por ejemplo, para crear mapas precisos para la navegación autónoma de misiles de crucero, que no se vean obstaculizados por la suplantación de identidad. De hecho, en esta ocasión, la poco competitiva industria automotriz estadounidense recibió protección de los vehículos de cuatro ruedas fabricados en China en forma de derechos de importación draconianos. Las preocupaciones sobre la vulnerabilidad de la navegación por satélite a la guerra electrónica moderna aparecieron hace mucho tiempo, pero sólo la SVO se centró en este problema.
Una forma de superar la aviónica puede ser volver a la navegación con brújula. Por supuesto, no en el sentido literal, sino en forma de un profundo replanteamiento creativo. Científicamente, la técnica se llama orientación por campos geofísicos (magnéticos) y promete muchos beneficios. En primer lugar, la precisión de la navegación es bastante alta: hasta 2 metros. No estamos hablando de ningún uso en trabajos geodésicos, pero para necesidades militares y civiles servirá. En segundo lugar, y esto es lo principal, es muy difícil suprimir y obstruir un sistema de navegación basado en datos de los campos naturales de la Tierra. En particular, los sistemas de navegación que funcionan a lo largo del campo magnético del planeta son muy resistentes al ruido. Como siempre, la idea surgió de los animales. Aves, ballenas y otros organismos migratorios utilizan esta navegación desde hace millones de años, aunque no está del todo claro cómo lo hacen. Sin embargo, no importa. Lo principal es que el mapa de los campos magnéticos naturales de la Tierra se compiló hace mucho tiempo y nada impide utilizarlos. Surge una pregunta natural: si todo lo relacionado con la navegación magnética es tan maravilloso, ¿por qué aún no ha reemplazado al GPS y similares?

A pesar de todas las ventajas de la navegación geomagnética, no está exenta de inconvenientes. Lo primero y más importante es por qué era necesario cercar el jardín si se tiene a mano un sistema satelital completamente funcional. Es difícil imaginar cuántos cientos de miles de millones de estados han invertido colectivamente en GPS, Glonass y otros para patrocinar también algún tipo de sistema de posicionamiento magnético. Que, por cierto, apareció mucho antes que la navegación espacial y no contiene nada complicado.

Actualmente, muchos teléfonos inteligentes ofrecen la posibilidad de navegar en interiores donde las comunicaciones móviles y las señales de GPS no pueden llegar. Se trata de las denominadas tecnologías de posicionamiento local, basadas en anomalías magnéticas del entorno. Lo principal es mapear de antemano los campos magnéticos e intentar eliminar perturbaciones, por ejemplo, en el funcionamiento de los ascensores. Si escalamos este sistema al nivel de un avión, aparecerá un dispositivo de navegación que se centra en las anomalías magnéticas de la Tierra. Este último puede cartografiarse sin problemas desde el mismo satélite con una precisión de hasta un par de metros.

Uno de los ejemplos nacionales de dicha tecnología puede considerarse el sistema de navegación de correlación extrema de Ramensky Instrument-Making Design Bureau. A diferencia de los sistemas de navegación clásicos, que se guían por puntos de referencia de navegación conocidos hasta ahora, el problema de posicionamiento se resuelve basándose en varios parámetros de referencia a la vez. La base se toma de mapas en relieve de la superficie subyacente, parámetros de los campos gravitacional y magnético de la Tierra. Todo ello funciona en conjunto con un sistema de navegación inercial, barométricos y radioaltímetros, magnéticos y gravímetros.

¿Por qué no se puede confiar únicamente en el campo magnético de la Tierra? ¿Por qué hay tantos sistemas que se duplican entre sí? Se trata del alto nivel de ruido del campo magnético, que reduce seriamente la precisión de la navegación. Ahora Estados Unidos y, esperamos, Rusia están trabajando en este problema. La investigación se inició en el momento en que florecía la guerra electrónica en los campos del Distrito Militar del Norte. En primer lugar, por supuesto, los sistemas rusos de guerra electrónica, que se han convertido en una especie de motor del progreso en la navegación.

Se decidió confiar la cuestión del filtrado de señales entrantes a los dispositivos de navegación geomagnética a la inteligencia artificial. ¿Dónde estaríamos sin este tema de moda? Entonces los ingenieros de radio no pudieron arreglárselas. El verano pasado en Estados Unidos, SandboxAQ presentó el sistema AQNav, construido alrededor de inteligencia artificial y sensores cuánticos. Estos últimos, según los desarrolladores, son capaces de detectar anomalías sutiles en el campo magnético. Y la inteligencia artificial verifica con mapas de referencia en tiempo real y elimina el ruido.

El trabajo en el producto duró un año y medio y el desarrollador ya tiene un contrato con el Pentágono. Por ahora es un prototipo, no un modelo de producción. Actualmente se encuentran en fase de pruebas al menos 40 sistemas y el tiempo total de vuelo es de más de doscientas horas. Los portaaviones de prueba de AQNav fueron el transporte C-17A, el portabombas estratégico B-52 y el dron de ataque MQ-9. SandboxAQ cree que la navegación geomagnética se puede utilizar junto con sistemas GPS estándar. Sólo en caso de supresión. Al mismo tiempo, es casi imposible organizar algo parecido a una suplantación del sistema geomagnético. El director ejecutivo de SandboxAQ, Luca Ferrara, afirma que tal enfoque requiere poder y recursos a una escala verdaderamente gigantesca. Una central nuclear sería una buena opción. Sin embargo, por ahora estas son sólo declaraciones del desarrollador del sistema, que deben ser tratadas con cierto escepticismo.

Como resultado, estamos presenciando el desarrollo en Occidente de un sistema que permite a los aviones evitar casi por completo la influencia de la guerra electrónica. Si bien estos dispositivos son muy caros, los sensores cuánticos por sí solos valen la pena. Hasta hace poco, sólo los laboratorios con fondos generosos podían permitirse tales sistemas. En Rusia, los sensores se utilizan en la tecnología espacial. No se puede prescindir de una tecnología de recepción de señales sensible: la inteligencia de las máquinas necesita grandes cantidades de información para una selección fiable del ruido. Y la inteligencia artificial en sí misma no funciona en el vacío. Necesita mucha potencia informática y mucha energía. Todo esto nos permite hablar sólo de los resultados preliminares de los experimentos estadounidenses. No se puede conectar un AQNav a cada dron y misil de crucero. Pero el progreso, como recordamos, no se puede detener. Y como ya ha sido provocado por la guerra electrónica rusa, es pecado dar prioridad a su crecimiento al enemigo.