Navigační válka

29 Bře

Zavedení globálních družicových navigačních systémů, zejména amerického GPS/NAVSTAR a ruského GLONASS, zásadním způsobem ovlivnilo způsob navigace v celosvětovém měřítku jak v civilní, tak vojenské sféře. S tím se přirozeně změnily i způsoby vedení moderního boje na zemi, ve vzduchu i na moři a zároveň se vytvořily objektivní podmínky pro realizaci řady kvalitativně nových zbraňových systémů, o kterých dosud neměl nikdo ani potuchy.

Tento kvalitativní skok v oblasti navigace výrazně přispěl k podstatnému zvýšení dynamiky moderního boje, přesnosti vedení paleb a ke zkvalitnění součinnosti všech složek ozbrojených sil na rozlehlých prostorech. Neustálá znalost přesné polohy zejména mobilních prostředků, jako letounů, tanků, vozidel, bezpilotních prostředků, řízených střel a dalších, je základním předpokladem úspěšného vedení bojové činnosti zejména v neznámém terénu, za snížené viditelnosti a v noci.

Úloha navigační informace v moderním boji

Pohyblivé objekty, zejména letouny a lodě, dodnes využívají sítě pozemních rádiových navigačních systémů (OMEGA, LORAN, TACAN, RSBN ad.). Tyto rádiové systémy mohou být předmětem intenzivního elektronického rušení s cílem maximálně ztížit jejich plnohodnotné použití v době možného konfliktu. Tyto případy jsou dobře známy již z období 2. světové války. Nutnost poskytování věrohodných, přesných informací o poloze vyvstává hlavně u vysoce přesných zbraní a průzkumných prostředků, jejichž konečná efektivnost je dána možnostmi a schopnostmi zpracování přesné navigační informace v rámci jednotného topografického systému ozbrojených sil. Snadná dostupnost přesné navigační informace způsobila doslova revoluční zlom ve vývoji, konstrukci a použití moderních zbraní. Čím víc jsou zbraňové systémy závislé na družicovém navigačním systému, tím víc specialistů se zabývá otázkou: jak bojovat a používat tyto závislé zbraně v případě, že bude záměrně vyřazen z provozu anebo bude tak „zarušena“ jeho uživatelská část, tzn. navigační terminály? Tyto úvahy postupně vedly až k pojmu navigační válka.

Co si představit pod pojmem „navigační válka“

Stejně jako např. konvenční válka je vedena konvenčními zbraněmi, kosmická válka kosmickými zbraněmi v kosmu, informační válka (IW – Information War) v oblasti informací, navigační válka (NAVWAR – Navigational War) na poli navigace. Specialisté amerického střediska kosmických a raketových systémů definovali navigační válku jako prostředí, ve kterém:

  • vlastní ozbrojené síly neustále udržují schopnost používat družicovou navigaci v plném rozsahu,
  • znemožňuje se zpřístupnění a využívání družicové navigace protivníkem,
  • účinky nemají naprosto žádný vliv na možnosti navigace širokého okruhu civilních uživatelů.

Svým způsobem lze navigační válku chápat jako podmnožinu elektronického boje, jelikož se ve své podstatě jedná o elektronickou manipulaci s rádiovými signály s cílem ztížit či dokonce znemožnit přístup k navigačním informacím. Taktiky moderního boje, vycvičenost obsluh zbraňových systémů i princip činnosti řady důmyslných zbraní jsou neodmyslitelně spjaty s technicky složitým, ale zato vysoce přesným navigačním zabezpečením. Narušení této úzké vazby je špičkovými specialisty přirovnáváno k smrtící ráně, kterou nelze ani předpovídat, ba ani odhadnout její sílu a rozsah. Navíc k tomu přistupuje další mnohem rafinovanější a hůře odhalitelný způsob navigační války, kterým může být poskytování falešných navigačních údajů. Může se jednat o zkreslování poskytované navigační informace časovou, fázovou, vnitroimpulzní a jinou manipulací se signálem.
Tato myšlenka vychází z předpokladu, že přesná zbraň obvykle není schopna rozlišit skutečný signál od falešného. Což potom voják zatížený stresem. Budou mít pilot či velitel tanku další čas ověřovat správnost navigační informace? Budou schopni v případě rozpoznání navigační dezinformace adekvátně jednat? Důležité je, že realita navigační války si razí cestu do lidského podvědomí a nutí člověka přemýšlet o možnostech a způsobech případného boje bez navigačních systémů. Mnozí si často kladou otázku, zda se v prostředí digitálního bojiště na prahu nového tisíciletí lze obejít bez rádiových navigačních systémů. Odborníci tvrdí, že nikoli, a hledají účinné způsoby, jak čelit různým formám navigační války. V době, kdy byl systém GPS/NAVSTAR vyvíjen, nebyla odolnost proti rušení spatřována jako prioritní požadavek. Původně se ani nepočítalo s tím, že terminály systému budou široce využívány v první linii, ani nebyly navrženy k tomu, aby pracovaly uvnitř střely ráže 127 mm. Mohutný rozvoj v mnoha vojenských oborech a pozitivní zkušenosti z použití terminálů ve zbraňových systémech přesunulo aplikace rozsáhlého navigačního systému přímo na bojiště. Současně s tím se výrazně změnily i základní požadavky na tento systém a změnila se jejich priorita.

Dnes je celá země digitálně zmapována a neustále se provádí aktualizace všech údajů obsažených v informačních systémech, nazývaných digitální mapa území či digitální profil terénu. Dostupnost těchto systémů a schopnost jejich efektivního využití v součinnosti s navigačními systémy staví moderní armády do zcela nové dimenze často nazývané „digitálním bojištěm“. S tím souvisí i skutečnost, že moderní zbraňový systém je plně závislý na existenci a správné funkci globálních navigačních systémů. Bez nich ztrácí svoji bojovou sílu a prakticky i svůj smysl. Spolehlivá navigační informace tedy sehrává mnohem důležitější roli, než by se na první pohled mohlo zdát. Ač je to pro mnohé laiky zcela nepochopitelné, ztráta navigační informace je předními elektronickými specialisty považována za jednu z nejmocnějších soudobých a hlavně perspektivních zbraní.

Z hlediska odolnosti systému GPS proti narušení je nutné vycházet z následujících objektivních skutečností:

  1. Navigační signál v místě příjmu je velmi slabý. Vysoká citlivost terminálů umožňuje, že signál L1 je z družic vysílán takovým výkonem, aby v místě příjmu na povrchu Země byla zabezpečena minimální úroveň -160 dBw a signálu L2 -166 dBw. To je neuvěřitelně nízká úroveň, která může být srovnána s intenzitou světla, které vyzařuje 25 W žárovka ze vzdálenosti 16 000 kilometrů a je asi bilionkrát nižší než televizní signál v místě příjmu.
  2. Jakýkoli přijímač (terminál GPS) může být rušen. S ohledem na nízkou úroveň signálu lze efektivně rušit i nízkovýkonovými širokopásmovými rušiči šumem poměrně rozsáhlé prostory. K rušení může být použita většina aktivních rušičů i bez podrobné znalosti parametrů užitečného navigačního signálu. Nehledě k tomu, že většina parametrů a charakteristik navigačních signálů je běžně dostupná veřejnosti. V USA byly nedávno uskutečněny rozsáhlé zkoušky ve vyčleněném prostoru, ve kterém byly rozmístěny speciální bateriemi napájené rušiče o výkonu 1 W a průměru necelých 8 cm (cena asi 500 USD). Vyhodnoceny byla všechna hlášení uživatelů systému GPS, kteří zjistili, že signál je nepoužitelný. Jednalo se o prostor o minimálním průměru 480 kilometrů.
  3. Na odolnost přijímačů (terminálů) GPS má vliv cena. Náklady na vývoj a zdokonalení kosmické i uživatelské části družicového navigačního systému mohou neúměrně vzrůst. V současné době jsou terminály GPS používány asi na 24 000 prostředcích či stabilních objektech a současně je evidováno asi 140 000 přenosných (ručních) terminálů a jejich kombinací s dalšími elektronickými prostředky, např. rádiovými stanicemi. Výrobou prvků systému GPS se dnes zabývá asi 25 koaličních partnerů. V této souvislosti asi není třeba zdůrazňovat, co by znamenala ztráta navigačních signálů. Proto vzrůstá počet příznivců podporujících mezinárodní sdružení finančních prostředků na pokrytí zdokonalovacího projektu.

Zvýšení odolnosti terminálů GPS

Jednou z možností zabezpečení odolnosti proti formám navigační války je např. dodatečná montáž čipu k řídicímu procesoru terminálu GPS pro zajištění dvanáctikanálového příjmu s možností vyloučení klamného signálu ve zlomcích sekundy. Tato úprava navíc zvyšuje přesnost při použití terminálů v ulicích a údolích, kdy vylučuje negativní vliv odrazů od budov a jiných objektů. Odhadovaná cena čipu se pohybuje okolo 50 USD. Americká vláda nedávno vydala prohlášení k civilnímu využití družicového navigačního systému GPS, které dává záruku na nepřetržitou celosvětovou dostupnost, plnou a přímou využitelnost systému všech civilních uživatelů. Ze strany USA údajně nebude uskutečňována záměrná degradace navigačních signálů v civilním kódu L1 za účelem zhoršování přesnosti navigace minimálně po dobu 4 až 10 let a současně nabízí připravenost pro uzavírání různých bilaterálních a regionálních smluv o použití systému v dalších státech. Tato opatření se mají prakticky projevit ve zvýšené přesnosti určování polohy z dosavadních 100 m na 20 m a provozní spolehlivosti navigačního systému GPS v celé sféře civilní družicové navigace. Současně s tím má být zabráněno neoprávněnému zneužití nebo využití systému protivníkem. Dalším aspektem je posílení důvěry mezinárodních obchodních firem s ohledem na budoucí uzavírané kontrakty na dodávky uživatelských terminálů.

Nová verze navigační družice systému GPS

Americké středisko pro řízení kosmických a raketových systémů vojenského letectva (USAF‘S Space and Missile Systems Center) požaduje do roku 2012 podstatně zmodernizovat stávající družicový navigační systém GPS. Předpokládaná technická životnost družic nové generace GPS BLOCK 2F je 12,7 roků. Hmotnost, rozměry a výkon zdroje družice mají být navrženy tak, aby umožňovaly možné budoucí rozsáhlé zdokonalení. Širší univerzálnosti má být dosaženo vestavěním prostředků pro civilní družicové spojení využívajících civilní kmitočtová pásma. Uvažuje o objednávce dalších 15 družic a pozdější dodávce další série 12 družic GPS BLOCK 2F. První dodávka družic GPS BLOCK 2F se uskutečnila v dubnu 2001. Zásadní změnou bylo přidání dalších pracovních kmitočtů a nových kódů nazvaných L3 a L5. Použití kódu L5 má trvale snižovat chybu určování polohy civilních navigačních terminálů v důsledku prostupu navigačních signálů atmosférou Země. Speciální utajený kód L3 má být trvale vyčleněn pro přenos dat v rámci budovaného systému detekce jaderných výbuchů.

Rušiče navigačních signálů v irácké válce

Je přirozené, že i navigační válka vystrčila své „růžky“ v nedávné irácké válce. Irácká armáda údajně využívala 6 rušičů signálů z amerických navigačních družic, dovezené z Ruska. Výrobcem těchto rušičů je společnost Aviakonversij. Vysoce přesné zbraně, které jsou na signálech z družic životně závislé, tak dostávaly falešné signály. Z výslechů zajatců vyplynulo, že využívány byly rušiče nejen ruské, ale dovezené i z dalších států. Jak jsou vlastně střely s GPS přijímačem naváděny na cíl? Polohy strategických cílů s metrovou přesností poskytují zejména kosmický a vzdušný průzkum. Pak již postačí vybrat cíle úderu a jejich polohu zanést do naváděcí soustavy střely. Letoun střelu dopraví do bodu, odkud je schopna klouzavým letem dosáhnout určeného cíle. Po opuštění letounu počítač porovnává polohu střely vzhledem k cíli a řídí let tak, aby došlo ke střetu. Generálmajor Gene Renaut, představitel velení amerického středního sektoru velení prohlásil: „Rušič GPS systému je aktivní prostředek. Zaměřili jsme jejich polohy našimi prostředky elektronického průzkumu a postupně jich všech šest během dvou nočních úderů bombardovacími letouny F-117 a B-1 zničili.“ Podobné rušiče již byly nasazeny při úderech proti bývalé Jugoslávii v roce 1999, konkrétně v Kosovu.

Koalice hodně spoléhala na přesné letounové zbraně, naváděné na pozemní cíle s metrovou přesností, jako např. JDAM, JASSM, Enhanced Paveway, či řízené střely s plochou dráhou letu BGM-109 TLAM. Pumy jsou obvykle opatřeny dvěma přijímacími anténami GPS, jedna je v horní části pumy pro příjem v počáteční fázi letu a druhá je v její zadní části pro lepší příjem při manévrování v konečné fázi letu. Bombardování se tak mohlo soustředit výhradně na vojenské cíle ve městě plném civilních obyvatel a minimalizovat jejich ztráty. Oklamaná střela se však chová nepředvídatelně, výsledkem může být nechtěný zásah civilních objektů. Generál přiznává, že rušiči systému GPS bylo sice oklamáno několik desítek z celkového počtu 700 střel TLAM odpálených z lodí a ponorek, ale na průběh války to nemělo podstatný vliv. Paradoxem je, že jeden z rušičů systému GPS byl zničen právě střelou naváděnou signály z družic tohoto systému.

Humánní válka

Ztráta navigační informace, údajů o vlastní poloze či základních vstupních dat nutných pro zabezpečení správné funkce přesných zbraní může mít tak zásadní dopady na ozbrojené síly a bojovou techniku, že může doslova ochromit bojeschopnost armády. Paradoxem je, že čím modernější armáda je, čím složitější a dokonalejší technikou je vyzbrojena a čím více na ni spoléhá, tím horší mohou být nejen prvotní projevy, ale i konečné důsledky navigační války. Svým způsobem jde o válku humánní, jelikož podobně jako u informační války jejím cílem a výsledkem není ztráta lidských životů, ale pouze krátkodobá či dlouhodobá ztráta schopnosti plnohodnotně bojovat. Digitální bojiště na prahu 21. století bude trvale spjato s mohutným nástupem nových forem boje, kde má navigační válka sehrávat významnou roli.

Leave a Reply