Сучасні тенденції на вістрі викликів часу у військовій сфері
Характеристика способів і засобів отримання своєчасної та достовірної розвідувальної інформації. Дослідження ефективності використання космічних знімків для підвищення кількості розкритих військових об'єктів та суттєвого поліпшення точності цілевказів.
Рубрика | Астрономия и космонавтика |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 16.10.2018 |
Размер файла | 344,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Національного інституту стратегічних досліджень
СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ НА ВІСТРІ ВИКЛИКІВ ЧАСУ У ВІЙСЬКОВІЙ СФЕРІ
Горбулін Володимир Павлович
Сучасні локальні конфлікти належать до війн четвертого покоління, ключем до досягнення успіху в яких є розвідка. Для них характерна або боротьба за інформацію, або боротьба на основі отриманої інформації. Відсутність своєчасної та достовірної розвідувальної інформації призводить до неефективного управління підлеглими військовими формуваннями, неадекватного реагування на дії противника, невдалих цілевказів тощо.
Значну частину оперативної інформації надає технічна розвідка. Важливим джерелом даних для технічної розвідки є інформація з оптико-електронних та радіолокаційних сенсорів, розміщених на пілотованих літаках, безпілотних літальних апаратах (БПЛА) та космічних апаратах (КА). У сучасних умовах насиченості військ засобами протиповітряної оборони застосування пілотованих літаків стає неприпустимим ризиком, що, зокрема, чітко засвідчив воєнний конфлікт на сході України. Тому в умовах бойових дій пілотовані літаки, як правило, здійснюють дальню радіолокаційну та радіотехнічну розвідку.
Застосування БПЛА (дронів) у сучасних воєнних конфліктах набуло безпрецедентного за масштабом характеру для ведення розвідки, завдання прицільних високоточних ударів по об'єктах, вирішення завдань управління та зв'язку.
Розрізняють літакові, вертолітні та аеростатні БПЛА. Літакові БПЛА використовують як ударно-розвідувальні чи виключно розвідувальні (переважно над територією противника або над лінійно-протяжними об'єктами). Вертолітні БПЛА найкращі для проведення розвідки в умовах наявності значних перешкод для польотів (міста, гори, лісові масиви). Аеростатні БПЛА є найдешевшою мобільною платформою для ведення розвідки. Зокрема, в Ізраїлі аеростати висотного спостереження дуже добре зарекомендували себе для військового спостереження в умовах позиційного протистояння, аналогічних умовам, які склалися на сході України.
Цікавим видається і підклас мікродронів. Вони можуть навіть не мати двигунів. Десантування на територію противника надрукованих на 3Б-принтерах безпосередньо на борту літака тисяч таких дешевих апаратів з різноманітними сенсорами дозволить досягти переваги у швидкості і точності прийнятих рішень, а також підвищити ефективність завдання удару в так званих мережецентричних війнах (network-centric warfare) майбутнього.
Космічна розвідка, на відміну від літаків- розвідників, дозволяє в повному обсязі реалізувати такі важливі принципи ведення технічної розвідки, як глобальність, оперативність і безперервність, а також надає істотно більший масив інформації. Так, космічний апарат оптико- електронної розвідки за один виток навколо Землі отримує таку саму кількість знімків над територією України, як і літак-розвідник за півроку польотів над відповідною місцевістю. Космічні знімки є досить збалансованими за критерієм «ціна-якість», причому їх технічні характеристики постійно поліпшуються. Крім того, космічні сенсори поки що недосяжні для ураження наявними засобами протиповітряної оборони. Отже, космічна розвідка є найбільш
І ДЗЗ І І Технології І І Телекомунікації І І Інше
Рис. 1. Змінення структури розподілу напрямів використання малих космічних апаратів
придатною для виявлення мобільних і стаціонарних військових об'єктів.
Зараз понад 130 держав світу беруть участь у космічній діяльності. З них близько 40 країн мають програми з використання космічних засобів у системах розвідки та зброї, а 17 -- відповідні національні космічні програми. До 2026 р. ці держави планують запустити близько 9 тис. космічних апаратів, переважно малих КА (до 500 кг). Загалом сегмент ринку малих КА оцінюють у 8,8 млрд дол. США.
Кількість запланованих для запуску найближчим часом малих КА (6214) в десятки разів перевищує кількість малих КА (329), запущених у попередні 10 років. Створення малих КА зосереджено здебільшого в невеликих державних та приватних компаніях, зокрема в так званих стартапах. розвідувальний космічний знімок військовий
Важливим напрямом використання малих КА є також дистанційне зондування Землі (ДЗЗ) [1], у тому числі у військових цілях (рис. 1).
Застосування розвідувальних КА дозволяє майже на третину підвищити ефективність використання наявного військового потенціалу держави, зокрема збільшити на 20-30 % кількість розкритих військових об'єктів противника, підвищити на 30-50 % точність цілевказів при завданні ударів по них.
Обсяги даних від кожного нового покоління КА ДЗЗ лавиноподібно зростають. Якщо у 2011-2012 рр. український КА ДЗЗ «Січ-2» за 1,5 року своєї роботи зробив знімки, обсяг яких становив 8 ТБ, то зараз щодобовий обсяг даних
Рис. 2. Приклад зображення, яке виводиться при наведенні курсора на відповідний об'єкт
ДЗЗ досягає сотень терабайтів. Архів інформації ДЗЗ компанії DigitalGlobe (США) [2] від п'яти КА станом на 2017 р. становив близько 80 петабайтів (тисяч ТБ), але більшість цих знімків і досі не оброблено. Ці масиви інформації мають чіткі ознаки «великих даних» (Big Data) з тенденцією до кількаразового зростання в найближчі роки. Обробка наявних даних ДЗЗ, за словами директора Агентства геопрос- торової розвідки США (NGA) Роберта Карді- льо (Robert Cardillo), які він озвучив на конференції GeoINT 2017 [3], вимагає або залучення близько 8 млрд додаткових аналітиків, або інноваційних способів обробки та аналізу таких даних [4].
Первинні (необроблені) дані мають дуже обмежену кількість споживачів. Більшості потрібні зручні в користуванні, зрозумілі сервіси, що ґрунтуються на оперативних і архівних даних ДЗЗ. За пропозицією колишнього начальника штабу ВПС США генерала Джона Джампера такий необхідний для військових сервіс здобув назву «клікнути на ціль». Тобто при наведенні курсора на зображення об'єкта на моніторі комп'ютера оператор має отримати інформацію про цей об'єкт за принципом WWW (What, Where, When) -- що це за ціль, де вона знаходиться і коли її слід вразити.
Фахівці США пропонують для вирішення таких проблем створити єдиний уніфікований інструментарій обробки і надання інформації в рамках нової ініціативи під назвою MultiDomain Command and Control (MDC2) -- бага- тодоменне управління і контроль. Цей інструментарій має мінімізувати участь оператора та забезпечити повну автоматизацію процесу міжмашинного обміну і первинної обробки розвідувальної інформації.
Реалізація в НАТО концепції «Комплексні мережеві можливості» (NNEC -- NATO Network Enabled Capabilities) спрямована на вирішення питань організації взаємодії ви- сокотехнологічних формувань національних збройних сил у сучасних і майбутніх збройних конфліктах [5]. При цьому NNEC сприятиме виконанню національних програм держав -- членів Альянсу, наприклад французької «Інформаційно-центрична війна» (Guerre Info- centre) або німецької «Infanterist der Zukunft».
У свою чергу промисловий консорціум НАТО NCOIC регламентує [6] єдність протоколів обробки та подання інформації і допомагає промисловості у досягненні необхідного рівня взаємодії та інтеграції перспективних систем і комплексів NNEC
.
Розробки у сфері інформаційно-розвідувального забезпечення національних збройних сил мають враховувати регламентації NCOIC. Це підвищує рівень інтеграції систем управління і зв'язку та взаємодії всіх учасників як у спільних миротворчих операціях, так і при проведенні масштабних бойових дій.
Розв'язання сучасних проблем безпеки, забезпечення високої конкурентоспроможності суверенної держави в сучасному світі пов'язане з використанням високих космічних тех
нологій для ефективної обробки відповідної інформації від космічних засобів, зокрема для військових цілей [7].
Забезпечення в Україні рівня ситуаційної обізнаності (якість комплексного сприйняття різних видів інформації в єдиному просторово- часовому обсязі) для прийняття військовим командуванням адекватного рішення було головним завданням створення вітчизняного автоматизованого робочого місця (АРМ) військового дешифрувальника.
Створений АРМ на основі отриманих даних від зовнішніх сенсорів дозволяє здійснювати дешифрування військових об'єктів та їх верифікацію, формувати звітні документи дешифрування для кінцевого користувача та отримувати інформацію про певні зразки військової техніки противника. АРМ також дає змогу вносити, виправляти або видаляти довідковуінформацію про відповідну військову техніку та оборонні споруди.
Складовими створеного АРМ військового дешифрувальника є геоінформаційна система (ГІС), довідкова система військових об'єктів та редактор довідкової системи.
Головною складовою АРМ є геоінформа- ційна система, яка на основі даних, отриманих від гетерогенної багатосенсорної системи, їх фільтрації в умовах перешкод і зашумленості формує єдине «безшовне» [8] вихідне багатошарове зображення. Використання зображень з незалежним масштабуванням, панорамою та виділенням шару дозволяє АРМ надавати оператору інформацію у чіткий, зрозумілий спосіб, не жертвуючи при цьому критичними деталями.
Розпізнані об'єкти можуть відображуватися з довідкової бази безпосередньо на знімок
Рис. 4. Вікно редактора довідкової системи АРМ військового де шифрувальника при наведенні курсора на відповідний об'єкт (рис. 2).
Вихідна інформація надається у вигляді, що відповідає вимогам NNEC.
Високий рівень автоматизованого розпізнання об'єкта в розробленому АРМ забезпечується завдяки застосуванню сучасних алгоритмів та наявності створеної специфічної бази даних об'єктів розпізнання, що суттєво полегшує дешифрування і верифікацію конкретних зразків військової техніки противника. База даних об'єктів розпізнавання містить опис зразків озброєння, розподілених за видами і родами збройних сил. Для кожного зразка надаються тактико-технічні характеристики, стислий опис, історія створення, модифікації, бойове застосування, оператори, зображення з основних курсових кутів (рис. 3).
Редактор довідкової системи АРМ (рис. 4) дозволяє формувати та корегувати ієрархічну структуру інформаційних шарів щодо військових сил держави; вносити, корегувати і видаляти інформацію (текстову та/або графічну) про зразки військової техніки; переміщувати інформацію між інформаційними шарами.
Вартість створеного АРМ суттєво нижча за вартість аналогічних зарубіжних розробок.
Спостереження динаміки стану стаціонарних і мобільних військових об'єктів на контрольованій території за допомогою розробленого АРМ військового дешифрувальника дає змогу швидко й ефективно реагувати на змінення ситуації, забезпечувати координацію та узгодження дій, мінімізувати можливі втрати, поліпшити прогнозування, оптимізувати розподіл ресурсів. Подальше удосконалення розробленого АРМ військового дешифрувальника може відбуватися за такими напрямами:
• отримання даних від гетерогенної багато- сенсорної системи;
• підвищення рівня автоматизованого розпізнавання об'єктів;
• формування вихідної інформації під конкретного користувача;
• створення сценаріїв надання інформації для різних ситуацій.
Отримання даних від гетерогенної багато- сенсорної системи потребує протоколів перетворення для інтеграції в одній мережі даних від різноманітних сенсорів, які мають різних виробників, різні принципи роботи, різні об'єктиви і поля зору.
Алгоритми розпізнавання мають забезпечувати найвищий рівень швидкого автоматизованого розпізнавання об'єкта, мінімізуючи людський фактор. Самі алгоритми розпізнавання є предметом серйозних наукових досліджень.
Кожному користувачеві слід видавати дозовану певним чином інформацію, оскільки надходження занадто великого обсягу інформації майже так само погане, як і нестача інформації. Тому виключення надлишкового інформаційного навантаження на кінцевого користувача з урахуванням його ролі у бойових діях потребує вже не інженерного, а наукового підходу до моделювання кластерного вихідного інформаційного поля.
Для самостійного отримання незалежної та актуальної оцінки оперативно-стратегічної ситуації Україні доцільно в рамках Концепції реалізації державної політики у сфері космічної діяльності до 2032 р. [9] розробити перспективну програму створення власного угруповання космічних апаратів для потреб розвідки на базі наносупутників, виведених однією ракетою. Для цього необхідно мати заздалегідь розроблені сценарії надання інформації для різних ситуацій, інтегровані в АРМ військового дешифрувальника. Наприклад, під час маршу військових формувань основною інформацією буде таке: маршрут руху військових формувань з визначеними на ньому пунктами зупинок і збору; необхідний запас палива, розрахований від просканованого шляху маршруту і перешкод на ньому; швидкість маршу, яка потрібна, щоб потрапити в точку збору в заданий час. З наближенням до цілі починає з'являтися інформація про зміни у ситуації (наприклад, дешифровані загрози).
Необхідно кардинально вирішити питання організації ефективного використання у військах усіх можливостей, які мають аерокосмічні засоби розвідки, навігації та зв'язку. Насамперед це розгортання сучасних систем зв'язку і передачі даних з урахуванням вимог NNEC для забезпечення інформацією військ до підрозділів тактичної ланки і нижче.
Перспективні системи обробки, аналізу і розподілу інформації для цілей розвідки мають використовувати уніфіковані інструментарії її обробки і формати передачі даних, відповідні вимогам NNEC.
В Україні слід сформувати сучасну когні- тивну сферу, яка зачіпає питання реформування та оптимізації організаційних структур органів управління, обробки та аналізу інформації, а також підготовку особового складу та перегляд статутних і доктринальних документів.
Список літератури
1. Grekov L.D., Krasovskiy G.Ya., Trofimchuk O.M. Kosmichnyy monitorynh zabrudnennya zemel' tekhnohennym py- lom (Space monitoring of land pollution by man-made dust). Kyiv: Naukova Dumka, 2007.
2. Horbulin V.P, Dodonov O.G., Lande D.V. Informatsiyni operatsiyi ta bezpeka suspil'stva: zahrozy, protydiya, mod- elyuvannya (Information operations and public safety: threats, counteraction, modeling). (Kyiv: Intertekhnologiya, 2009).
3. Horbulin V.P., Shevtsov A.I. The preservation of the rocket and space state status is the national task for Ukraine. Stratehichnipriorytety (Strategic Priorities). 2008. (6): 144.
4. Kuzmin A.V., Grekov L.D., Petrov O.A., Medvedenko O.M. Computational procedures for the thematic trimming of space images in the interests of monitoring agricultural resources (Part 1). Ekolohichna bezpeka tapryrodokorystuvan- nya (Environmental safety and natural resources). 2017. (1-2): 70.
5. Horbulin V.P., Shehovtsov V.S., Shevtsov A.I. Ukraine's space industry: priority directions under the new circumstances. Stratehichni priorytety (Strategic Priorities). 2016. (1): 5.
Анотація
У статті проаналізовано способи і засоби отримання своєчасної та достовірної розвідувальної інформації. Показано ефективність використання космічних знімків для підвищення кількості розкритих військових об'єктів та суттєвого поліпшення точності цілевказів. Наголошено на необхідності дотримання рекомендацій NCOIC для досягнення взаємодії та відповідності українських перспективних систем і комплексів стандартам НАТО. Докладно розглянуто створене вітчизняне автоматизоване робоче місце військового дешифрувальника, його структуру і можливості. Окреслено шляхи подальшого розвитку цієї розробки з її інтеграцією до сучасних і перспективних структур органів управління, обробки та аналізу інформації в Україні. Ключові слова: безпілотні літальні апарати, космічні знімки, інформаційно-розвідувальне забезпечення, геоінформаційні системи, дешифрування військової техніки, автоматизоване розпізнавання.
The publication is about ways and means of obtaining timely and reliable intelligence information. The article describes the effectiveness of space imaging for increasing the number of military objects discovered via satellites and improving the accuracy of target points. The necessity of observing NCOIC recommendations for achievement of interaction and integration of Ukrainian perspective systems and complexes with NATO standards is underlined. The domestic automated workplace of the military decoder, its structure and capabilities are considered in detail. The ways of its further development with the integration into modern and prospective structures of management, processing and analysis of information in Ukraine are described. Keywords: unmanned aerial vehicles, space images, spacecraft, space programs of Ukraine, remote sensing of the Earth, information intelligence, geoinformation systems, automated workplace of military decoder, decryption of military equipment, automated recognition.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Відкриття і основні етапи дослідження космічних променів. Детальне вивчення зарядів і мас часток вторинних космічних променів. Природа космічного випромінювання. Процеси, що визначають поширення сонячних космічних променів, їх взаємодія з речовиною.
реферат [571,6 K], добавлен 06.02.2012Гіпотеза походження Непізнаних літаючих об’єктів як машини часу. Офіційні документи і звіти про розслідування спостережень, що доводять існування НЛО, аналіз природи цих непізнаних явищ, історичні хроніки. Машина часу Кіпа Торна, створення антигравітації.
курсовая работа [567,3 K], добавлен 05.11.2010Астрономія як наука про будову і розвиток космічних тіл і їх систем, історія розвитку. Загальна характеристика Всесвіту, поняття галактики та метагалактики. Зірки: створення, еволюція, характеристики та класифікація. Проблема походження життя у Всесвіті.
реферат [24,9 K], добавлен 01.05.2009Загальні відомості про Венеру - планету Сонячної системи. Телескопічні спостереження Г. Галілея. Запуск космічних станцій для дослідження поверхні та хімічного аналізу складу атмосфери планети. Створення автоматичної міжпланетної станції "Венера-8".
презентация [10,3 M], добавлен 11.05.2014Наукові спостереження за явищем сонячного затемнення і застосування фотографії та спектрального аналізу для досліджень. Отримання знімків спектру сонячного краю з допомогою увігнутої дифракційної решітки. Зв'язок корональних променів з протуберанцями.
реферат [300,5 K], добавлен 26.11.2010Перші астрономічні відкриття стародавніх вчених. Початок космічної ери у 50-х роках ХХ ст.: запуск штучного супутника Землі, перша людина-космонавт, вихід у відкритий космос, висадка космонавтів на Луну, дослідження планет Венери, Меркурія, Юпітера.
презентация [2,1 M], добавлен 06.05.2014Вивчення біографії та життєвого шляху українських льотчиків-космонавтів Поповича П.Р., Берегового Г.Т., Жолобова В.М. і Каденюка Л.К. Дослідження перших польотів в космос, методики тренування пілотів, умов в кабіні космічних кораблів і польотних завдань.
реферат [23,4 K], добавлен 29.11.2011Розгляд астрономічної основи доби як одиниці часу. Вивчення історії застосування години, хвилини, секунди. Ознайомлення із зоряною і сонячною системами відліку часу. Поділ Землі на годинні пояси. Користування Юліанським та Григоріанським календарями.
презентация [7,6 M], добавлен 01.10.2015Особливості обчислення часу починаючи від стародавніх часів і до наших днів у різних країн та народів. Аналіз проблем створення універсального календаря. Рекомендації щодо вдосконалення системи відліку часу в Україні та у світовому масштабі в цілому.
реферат [410,7 K], добавлен 12.07.2010Вклад українських вчених в розвиток космонавтики та дослідження космосу. Рішення про сумісне вивчення Марса американськими і європейськими вченими. Місія "Розетти" та посадкового модуля "Філи". Докази позаземного життя. Всесвіт очима телескопа хаббла.
презентация [65,1 M], добавлен 10.04.2016Історія розвитку дослідження Землі з космосу, її аерокосмічний моніторинг. Використання цього способу моніторингу для вивчення природних ресурсів Землі, змінень природного середовища, екології. Його використання для виявлення родовищ нафти і газу.
курсовая работа [602,6 K], добавлен 13.05.2014Розгляд історії запуску на орбіту супутників та їх значення у дослідженні природних ресурсів Землі. Використання каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів з метою оцінки стану природних утворень. Вивчення причин виникнення чорних дір.
контрольная работа [44,3 K], добавлен 14.03.2010Розвиток наукової астрономії у Вавілоні, Давньому Єгипті, Стародавньому Китаї. Періодичні зміни на небесній сфері та їх зв'язок із зміною сезонів на Землі. Астрономічні винаходи, дослідження Коперника та Галілея. Становлення теоретичної астрономії.
реферат [35,5 K], добавлен 21.04.2009Наукове значення спостереження сонячних затемнень, вивчення знімків, отриманих протягом повної фази затемнення. Поправки до таблиць руху Місяця і Сонця. Вивчення зовнішніх оболонок Сонця - корони і хромосфери, будови земної атмосфери, ефекту Ейнштейна.
курсовая работа [180,3 K], добавлен 26.11.2010Історія розвитку ракетобудівництва. Внесок українських учених в розвиток космонавтики. Кондратюк Юрій Васильович як розробник основ космонавтики. Внесок Корольова Сергія Павловича у розвиток ракетно-космічної техніки. Запуск супутників, космічних ракет.
презентация [41,1 M], добавлен 06.12.2012Застосування фотографічного методу реєстрації випромінювання в астрономії. Панхроматичні емульсії. Використання стереокомпаратора і блинк-микроскопа. Характеристика кривої емульсії. Головний недолік фотографічної пластинки приймача випромінювання.
реферат [12,8 K], добавлен 26.02.2009Опис видатних астрономів, які зробили найбільший вклад в науку про змінні зорі. Огляд історії відкриття затемнюваних зір. Характеристика класифікації змінних зір сферичної галактики. Дослідження особливостей карликової цефеїди, спектральних змінних зір.
реферат [2,1 M], добавлен 20.11.2013Календар як певна система рахунку тривалих проміжків часу з підрозділами їх на окремі більш короткі періоди (роки, місяці, тижні, дні). Історія створення першого календаря. Типи календарів та їх характеристика. Переклад дат старого стилю у новий.
презентация [944,3 K], добавлен 23.02.2013Різноманітність галактик, історія їх дослідження. Групи, скупчення, надскупчення та місцева група галактик. Великомасштабна структура Всесвіту, розширення метагалактики. Дослідження просторового розподілу та еволюції галактик; позагалактична астрономія.
реферат [23,8 K], добавлен 19.07.2010Відкриття нових мікроскопічних частинок матерії. Перша відкрита елементарна частинка. Дослідження елементарних частинок. Астрономічні методи досліджень. Пошук надзвичайно малого ефективного електричного заряду фотона. Вивчення властивостей нейтрино.
реферат [25,6 K], добавлен 16.07.2010