Оптико-электронная разведка
Оптико-электронная разведка (ОЭР) — вид измерительно-сигнатурной разведки (англ. Measurement and Signature Intelligence, (MASINT)), осуществляет сбор разведданных с помощью средств, включающих в себя входную оптическую систему с фотоприёмником, электронные схемы обработки электрических сигналов, преобразователь оптических сигналов в электрические.
Оптико-электронная разведка имеет некоторые сходства с видовой разведкой (англ. Imagery Intelligence (IMINT)). Основная задача видовой разведки — создание изображения, состоящего из визуальных элементов, понятных подготовленному получателю. Благодаря оптико-электронной разведке можно подтвердить правильность этого изображения, например, для того, чтобы аналитики могли выяснить, зелёное на изображении — это деревья или камуфляж. Оптико-электронная разведка предоставляет информацию о явлениях, излучающих, поглощающих или отражающих электромагнитную энергию в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом излучениях, где получить «картинку» не так важно, как узнать количество или тип регистрируемой энергии. Например, существует класс спутников, первоначально предназначенных для предупреждения о запуске ракет по тепловому излучению от их выхлопных газов. Эти спутники сообщают о длине и силе энергетических волн в зависимости от местоположения ракеты. В этом конкретном контексте фотография огня, вырывающегося из ракеты, не представляет никакой ценности.
Впоследствии, когда расстояние между выхлопом ракеты и датчиком позволяет чётко видеть выхлоп, видовая разведка даёт визуальное или инфракрасное изображение его формы, а оптико-электронная разведка — либо список координат с характеристиками, либо псевдо-цветное изображение, распределение температуры и спектроскопическую информацию о составе выхлопа.
Другими словами, благодаря оптико-электронной разведке можно получить предупреждение о запуске ракеты до того, как станут ясны характеристики, которые обнаруживает видовая разведка, или можно подтвердить правильность изображений, сделанных видовой разведкой, или расшифровать их.
Не только Соединённые Штаты проводят оптико-электронную разведку, но их датчики отличаются от датчиков других стран. По утверждению Министерства обороны США, оптико-электронная разведка — это техническая разведка (за исключением видовой и радиотехнической разведок), благодаря которой в результате сбора, обработки и анализа специальными системами оптико-электронной разведки можно обнаружить, отследить, идентифицировать или описать характерные признаки неподвижных или движущихся источников цели. Оптико-электронная разведка была признана в качестве отдельного вида разведки в 1986 году.[1] Она работает по «следам» тепловой энергии, химического или радио излучения, которые объект — цель разведки оставляет после себя. Эти «следы» — характерные признаки, благодаря которым можно распознать и охарактеризовать определённые события или выявить скрытые цели.[2]
Как и во многих других видах оптико-электронной разведки, определённые методы могут пересекаться с шестью основными концептуальными сферами оптико-электронной разведки. Они определены Центром изучения и исследования оптико-электронной разведки (англ. Center for MASINT Studies and Research), который подразделяет оптико-электронную разведку на оптико-электронную, ядерную, геофизическую, радиолокационную, материальную и радиочастотную дисциплины.[3]
Для сбора информации используют радиолокаторы, лазеры, матрицы видеопреобразователей в инфракрасном и визуальном диапазонах для наведения датчиков на интересующую цель. В отличие от видовой разведки, электрооптические датчики оптико-электронной разведки не создают изображений. Они указывают координаты, мощность и спектральные характеристики источника света, например, ракетного двигателя или боевой части ракеты. Оптико-электронная разведка получает информацию из излучённой или отражённой энергии в диапазоне длин волн инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучения. Оптико-электронные методы включают в себя измерение интенсивности излучения, динамического движения и состава материалов цели, благодаря чему можно рассматривать цель в спектральном и пространственном контекстах. Датчики, используемые в оптико-электронной разведке, включают радиометры, спектрометры, оптические системы, не дающие изображений объекта, лазеры или лазерные радиолокаторы.[4]
Оптико-электронная разведка широко используется, например, для наблюдения за испытаниями ракет, которые проводят другие страны. С помощью электронно-оптического и радиолокационного слежения определяют траекторию, скорость и другие лётные характеристики, которые могут быть использованы для подтверждения данных радиотелеметрической разведки, полученных датчиками радиотехнической разведки. Оптико-электронные датчики, направляющие радиолокаторы, работают на самолётах, наземных станциях и кораблях.
Воздушная электронно-оптическая система слежения за ракетами[править]
Оптико-электронные системы — наиболее эффективные средства для проведения воздушной разведки, благодаря пассивному режиму работы и высокому уровню разрешения изображения целей.[5]
Самолёты США COBRA BALL RC-135 оснащены датчиками оптико-электронной разведки, которые представляют собой два связанных оптико-электронных датчика — оптическую систему реального времени (англ. the Real Time Optics System (RTOS)) и систему слежения с большой апертурой (англ. the Large Aperture Tracker System (LATS)). Оптическая система реального времени состоит из множества датчиков наблюдения, которые охватывают широкую зону видимости для обнаружения цели. Система слежения с большой апертурой служит дополнительным устройством слежения. Благодаря большой апертуре, этот датчик значительно чувствительнее и обладает большей разрешающей способностью, чем оптическая система реального времени, но в остальном они аналогичны.[6]
Существует программа по стандартизации конструкции различных самолетов RC-135 для обеспечения большей схожести деталей и возможности изменения задач. Самолёт COBRA BALL сможет выполнять некоторые задачи радиоэлектронной разведки, выполняемые самолётом RIVET JOINT RC-135.
Оперативные контрартиллерийские датчики[править]
В современных контрартиллерийских системах оптико-электронные и радиолокационные датчики используются совместно с акустическими. Оптико-электронные датчики — направляемые и точные, поэтому их нужно сопровождать акустическими или другими всенаправленными датчиками. Во время Первой мировой войны в канадских датчиках использовали оптико-электронные вспышки, а также геофизические акустические датчики.
Purple Hawk[править]
В дополнение к противоминомётному радиолокатору разработан израильский электронно-оптический датчик Purple Hawk, устанавливаемый на мачте корабля. Он обнаруживает миномётные мины и обеспечивает безопасность территории. Прибор, управляемый дистанционно по волоконно-оптическому кабелю или с помощью микрорадиоволн, оснащён лазерным целеуказателем.
Прибор обнаружения запуска ракет[править]
Прибор обнаружения запуска артиллерийских ракет (англ. Rocket Artillery Launch Spotter (RLS)) — более новая американская система, которая объединяет в себе электронно-оптическую и акустическую системы, тактическое устройство направленного противодействия инфракрасным приборам (англ. Tactical Aircraft Directed Infra-Red Countermeasures (TADIRCM)) и UTAMS. Двухцветные инфракрасные датчики изначально были разработаны для обнаружения ракет класса «земля-воздух» для TADIRCM. В приборы обнаружения запуска ракет также были встроены компьютерные процессоры, инерциально-навигационные блоки и алгоритмы для обнаружения и слежения.
В приборе обнаружения запуска ракет используются два TADIRCM-датчика, инерциально-навигационный блок и одноцветная камера. Инерциально-навигационный блок со встроенным GPS-приёмником обеспечивает наведение электронно-оптических датчиков по азимуту и высоте на обнаруженную угрозу.
Основной режим работы системы — обнаружение ракет, так как их запуск создаёт яркую вспышку. В базовом режиме работы прибор обнаружения запуска ракет имеет электронно-оптические системы, расположенные на трёх вышках, удалённых друг от друга на 2-3 км, что обеспечивает всестороннее покрытие территории. Оборудование на вышках подключается к станциям управления с помощью беспроводной сети.
Когда датчик обнаруживает потенциальную угрозу, станция управления определяет, совпадает ли информация с данными других датчиков, чтобы выявить, настоящая ли угроза.
Оптические измерения ядерных взрывов[править]
Ядерные взрывы обладают рядом отличительных свойств в диапазоне видимого света. Один из них — характерная «двойная вспышка», измеряемая с помощью бангметра (англ. bhangmeter) (вид фотометра, фотодиодный датчик). Эта функция была внедрена в усовершенствованные спутники обнаружения ядерных взрывов «Vela», первый из которых был запущен в 1967 году. Более ранние спутники «Vela» регистрировали только рентгеновское, гамма- и нейтронное излучение.
Ранее, в 1961 году, технология бангметра была применена на борту модифицированного американского самолёта KC-135B для наблюдения за ранее объявленным испытанием Советским Союзом «Царь-бомбы» — самой мощной термоядерной бомбой в истории.[7] Американский самолёт, на борту которого находились широкополосные электромагнитные и оптические датчики, в том числе и бангметр, получил название «Speedlight».
В рамках операции «Burning Light» одна система оптико-электронной разведки сфотографировала ядерные облака, образовавшиеся в результате атмосферных ядерных испытаний Франции, чтобы измерить их плотность и непрозрачность.[8][9]
22 сентября 1979 года фотодиодные датчики на усовершенствованных спутниках «Vela» зафиксировали то, что по-разному называют инцидентом Вела или Южно-Атлантическим инцидентом. Это предполагаемое ядерное испытание. Полагалось, что в нём участвовали Южная Африка и Израиль. Только один фотодиодный датчик зафиксировал характерную двойную вспышку, хотя гидрофоны ВМС США указывали на взрыв малой мощности. Другие датчики показали отрицательный или неоднозначный результат, и окончательное объяснение пока не обнародовано.
Шлирен-метод[править]
Шлирен-метод могут использовать для выявления самолётов-невидимок, беспилотных летательных аппаратов и ракет даже после отключения двигателя. В основе анализа Шлирена лежит принцип, согласно которому любые колебания в окружающем воздухе могут быть выявлены (эффект Шлирена), например, тень, отбрасываемая солнцем через пар и испарение от горячего кофе, и даже эффект миража, вызванный потоком воздуха, поднимающегося от раскалённого тротуара в летний день. По сути, это противоположность адаптивной оптики: вместо того чтобы минимизировать влияние атмосферных помех, в Шлирен-методе наоборот используют этот эффект. Этот вид оптико-электронной разведки — одновременно оптический и геофизический из-за оптического обнаружения геофизического (атмосферного) эффекта. Шлирен-метод может применяться для предупреждения о непосредственной угрозе или готовящемся нападении, а при достаточном усовершенствовании — для уничтожения невидимых целей.
Лазерные средства оптико-электронной разведки[править]
В настоящее время активно развивают комплексы лазерного оружия (КЛО). С помощью радиолокационных станций можно проводить разведку на больших расстояниях, а с помощью лазерных средств разведки (ЛСР) — на малых расстояниях.[10]
В оптико-электронной разведке используются активные лазеры (лидары (англ. LIDAR)) для измерения расстояний, а также для дистанционного зондирования, благодаря которому получают заряженный материал для спектроскопии. Лазеры ближнего действия могут выполнять химический анализ образцов, испаряемых лазерами.
Одно из перспективных направлений в развитии лазерных систем — разработка синтетических изображений, благодаря чему будет возможно создавать изображения через лесные пологи.
Более перспективный способ — получение изображений в условиях таких помех, как пыль, облака и дымка, особенно в городских условиях. Лазерный осветитель посылает импульс, а приёмник фиксирует только первые вернувшиеся фотоны, минимизируя рассеивание.
Инфракрасные датчики слежения космического базирования[править]
В 1970 году США запустили первый из серии датчиков космического базирования, обнаруживающих и локализующих инфракрасные тепловые сигналы, как правило, от ракетных двигателей, а также от других источников тепла. Такие сигналы не могут быть изображены с помощью видовой разведки. Программа называется спутниковой системой дальнего обнаружения (англ. Satellite Early Warning System (SEWS)). Она — продолжение нескольких поколений космических аппаратов, созданных по программе обеспечения ПРО (англ. Defense Support Program (DSP)).
Литература[править]
- Бельский Александр Борисович ТРЕБОВАНИЯ К БОРТОВЫМ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМ СРЕДСТВАМ ВОЗДУШНОЙ РАЗВЕДКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ // Труды МАИ. — 2022. — № 123.
- Глушков Александр Николаевич, Дробышевский Николай Васильевич, Кулешов Павел Евгеньевич Модель оптико-электронного средства как объекта разведки // Системы управления, связи и безопасности. — 2019. — № 1. — DOI:10.24411/2410-9916-2019-10105
Примечания[править]
- ↑ Operations Security Intelligence Threat Handbook: Section 2, Intelligence Collection Activities and Disciplines англ.. Federation of American Scientists (май 1996). Проверено 16 ноября 2023.
- ↑ The measure of MASINT англ.. Global Security (08/01/1998). Проверено 16 ноября 2023.
- ↑ Center for MASINT Studies and Research Center for MASINT Studies and Research. Air Force Institute of Technology. Архивировано из первоисточника 7 июля 2007. Проверено 3 октября 2007.
- ↑ US Army Chapter 9: Measurement and Signals Intelligence. Field Manual 2-0, Intelligence. Department of the Army (May 2004). Проверено 3 октября 2007.
- ↑ Бельский Александр Борисович ТРЕБОВАНИЯ К БОРТОВЫМ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМ СРЕДСТВАМ ВОЗДУШНОЙ РАЗВЕДКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ // Труды МАИ. — 2022. — № 123.
- ↑ COBRA BALL англ.. Global Security. Проверено 16 ноября 2023.
- ↑ Sublette, Carey Big Ivan, The Tsar Bomba ("King of Bombs"): The World's Largest Nuclear Weapon. Проверено 31 октября 2007.
- ↑ History Division, Strategic Air Command SAC Reconnaissance History, January 1968-June 1971.
- ↑ Office of the Historian, Strategic Air Command History of SAC Reconnaissance Operations, FY 1974.
- ↑ Глушков Александр Николаевич, Дробышевский Николай Васильевич, Кулешов Павел Евгеньевич Модель оптико-электронного средства как объекта разведки // Системы управления, связи и безопасности. — 2019. — № 1.
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Оптико-электронная разведка», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|