dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

В одном из старых учебников для танкистов сказано, что “лучшим средством противотанковой обороны являются сами танки”. Поспорить с этим утверждением трудно, но, конечно, на ум сразу приходят вертолёты (а также и подразделения пехотинцев, оснащённые скоростным автомобилем и современным противотанковым ракетным комплексом, но это другое дело). Что касается вертолётов, то они, действительно, сделали броню малоэффективной, тем самым окончательно обесценив концепцию тяжёлых танков. Вот только тут заслуга не исключительно вертолётов, но и противотанковых ракет, которыми эти вертолёты вооружены. Ведь понятно, что обычные ракетные снаряды против тяжёлых танков не эффективны. Совсем другое дело – сверхзвуковые ракеты, оснащённые особой боевой частью.

А для возвращения тяжёлых танков, похоже, нужно дождаться массового внедрения активных систем перехвата, способных эффективно уничтожать подлетающие противотанковые ракеты. Такие системы уже есть, но для их размещения, как раз, нужны большие и тяжёлые платформы, на которые можно и брони навесить, по инженерной традиции.

В шумно обсуждающемся патенте корпорации Boeing речь вовсе не идёт о “силовом поле”. Если почитать исходную пояснительную записку, представленную к патенту, то становится понятно, что предлагается система, быстро и резко изменяющая свойства среды на пути распространения ударной волны. То есть, это активная система защиты, концептуально сходная с уже существующими, предназначенными, например, для снижения эффективности кумулятивных боеприпасов. Основное отличие – противодействие именно ударной волне. Вот весьма внятный чертёж из патента:

Физический смысл идеи, кратко: предполагается, что локальное “возмущение” на пути распространения ударной волны приведёт к тому, что к защищаемому объекту будет доставлено меньше энергии этой ударной волны (вплоть до полного блокирования). Вполне себе достижимо, если система успеет сработать. В качестве противодействия, как обычно, будут использоваться многоступенчатые боеприпасы: сперва запускаем срабатывание системы, и тут же подрываем основной заряд, который, к тому же, позиционируется так, что блокирующий “щит” не мешает.

Боевой железнодорожный ракетный комплекс (БЖРК) – это, как известно, железнодорожный состав, перевозящий и могущий запускать стратегические баллистические ракеты. Такие поезда, как носители ядерного оружия, чем-то похожи на подводные лодки: автономно перемещаются на большие расстояния, затрудняя мониторинг местоположения. Несмотря на то, что могут быть построены специальные ветки, ракетные поезда должны ходить по гражданской железной дороге, потому что чем более разветвлённая сеть используется, тем сложнее обнаружить поезд различным разведывательным системам.

Поезд, замаскированный под обычный состав, или просто – замаскированный, обнаружить сложно: он либо похож на другие составы, либо вообще плохо заметен, так как движется. Оказывается, в теории, может существовать дополнительный источник информации о вероятном местоположении таких поездов. Дело в том, что железнодорожное движение – явление регулярное. Регулярность, в том числе, относится и к гражданским поездам. Понятно, что для передвижения специальных поездов в режиме работы железной дороги должны быть зарезервированы окна, потому что такой поезд требует особого отношения. Естественно, на железной дороге используются автоматизированные системы управления движением.

Если у иностранной разведки есть удалённый доступ к этим компьютерным системам, то при помощи выгрузки и анализа данных о расписаниях и работе путевого оборудования аналитическая служба сможет выделить приблизительные графики движения БЖРК. Понятно, что для этого не нужно получать подробное расписание и знать о параметрах самих БЖРК. Тем самым сузится пространство поиска специальных поездов, потому что, как минимум, будет ясно, где они точно не могут находиться в заданный момент времени. А так как карта железнодорожной сети известна, это уже немало. Тут, конечно, необходимо вспомнить о возможностях АНБ по проникновению в различные вычислительные сети. Особенно – в гражданские.

Известно, что современные разведывательные спутники, оснащённые радарами, способны вести детальное наблюдение за перемещением наземных мобильных ракетных комплексов. Если спутников несколько и они обеспечивают хорошее покрытие наблюдаемой территории, то ракетные комплексы теряют скрытность, что не очень хорошо. Сделать комплекс малозаметным для радаров крайне затруднительно. Более того, малозаметный комплекс сразу вызовет дополнительные вопросы: подобные стратегические вооружения принято контролировать в рамках разных международных договоров, которые, в том числе, могут прямо предписывать районы и способы патрулирования. Сбор статистики и обработка данных о том, где комплексы были замечены, позволяет наблюдающей стороне получить подробную информацию об их боеготовности.

Неплохой контрмерой является использование имитаторов: специальных машин, которые, с точки зрения космической разведки, неотличимы от настоящего ракетного комплекса, но, тем не менее, таковым не являются. Тут, кстати, тоже возникает коллизия с договорами по контролю над вооружениями: если разведка докладывает, что ракетных систем стало в несколько раз больше, то как доказать, что новые системы – это всего лишь имитаторы? Тем не менее, имитаторы могут маскировать передвижение настоящих комплексов, например выезжая на незанятые ранее позиции (даже из согласованного списка). Это эффективный инструмент, позволяющий, как минимум, создать дополнительную нагрузку на разведку – ведь придётся мониторить большее число целей.

Имитаторы могут быть идентичны в смысле радиолокационной отметки. Но только в некоторых пределах. Дело в том, что каждый комплекс может иметь собственные особенности, создающие уникальную сигнатуру, особенно если вычислять её на заметных интервалах времени, подсвечивая движущийся комплекс разными передатчиками. Если удастся разметить все наблюдаемые цели, которые могут быть ракетными комплексами, уникальными метками, то вычислить имитаторы можно, используя дополнительные источники данных – например, сведения, полученные от агентуры, или данные наземного наблюдения. Проблема в том, что построение подобных сигнатур – весьма сложная задача, не факт, что разрешимая на современном уровне техники. Возможно, для сбора таких сигнатур используются сверхсекретные спутники, которые периодически выводит на околоземную орбиту штатовское Управление военно-космической разведки (NRO). (Естественно, сами спутники служат не только для решения этой задачи.)

В Европе, в том числе и в России, а также и в других странах мира, сейчас готовят к внедрению автоматические системы оповещения экстренных служб о происшествиях с автомобилями. Предполагается, что система представляет собой некий достаточно автономный блок, в обязательном порядке устанавливаемый в каждый автомобиль (или в каждый новый автомобиль – не так важно). Блок оборудован сенсорами, которые обнаруживают экстренную ситуацию – например, удар. Также блок содержит систему связи (очевидно, GSM), которая автоматически передаёт тревожное сообщение в специальный центр. Сообщение содержит точные координаты, так как система использует GPS. Идея, конечно, здравая. Однако подобное устройство, в качестве побочного эффекта, обеспечит каждый автомобиль жучком, позволяющим узнавать местоположение машины.

Заметьте, что GPS-модуль не может включаться только по сигналу тревоги: для определения местоположения ему придётся накопить сигнал от спутников, что будет приводить к дополнительной задержке отправки координат – для экстренного сообщения это неприемлемо. Но есть ещё и GSM-модуль. Конечно, рекомендации предусматривают “блокирование” программно-аппаратного обеспечения системы во время штатной эксплуатации автомобиля. Именно в целях сохранения “приватности”. Проблема в том, что всякий современный GSM-модуль содержит в себе как минимум один микрокомпьютер, работающий с собственной операционной системой и решающий свои собственные задачи. Обычно, это задачи связи. Но, как обычно, побочные каналы и разнообразные бекдоры присутствуют и в GSM-модулях. Поэтому, даже если разработчики остальной аппаратуры, составляющей автомобильный тревожный модуль, сделают всё как надо и не станут постоянно транслировать в эфир координаты автомобиля с его уникальной меткой, кто сможет гарантировать, что удалённо прочитать координаты в любой момент времени не сможет, например, продвинутый радиовзломщик с беспилотником, передав несколько недокументированных команд GSM-модулю?

Интересно, как скоро произойдёт первый случай активного “взлома” систем, управляющих автомобилем на дороге? Речь о системах, которые позволяют автомобилю стать роботом, то есть, ехать “из точки А в точку Б” самостоятельно. Таких систем сейчас много, они уже вполне серийные: радары, лидары, камеры и тому подобные штуки позволяют водителю включить некий “автопилот”, чтобы дальше автомобиль удерживался в потоке самостоятельно, управляя и рулём, и тормозами, и акселератором. (Не за горами, похоже, и серийный “автомобиль без водителя” – пассажиры там просто выбирают точку на карте, куда их нужно доставить.)

Естественно, все эти системы управления, а также и сенсоры – не только содержат ошибки и дефекты, но и имеют традиционные конструктивные недостатки, без всякого умысла заложенные туда разработчиками, оптимизирующими затраты (от этой практики никто никуда не уходил, к сожалению). Радару можно поставить активную помеху, вне зависимости от того, установлен он на боевом самолёте или на автомобиле. Вот только в случае с автомобилем помехоустойчивость может оказаться сильно хуже.

Доступность технологий растёт, а методы атак, как известно, постоянно улучшаются: так что в недалёком будущем на обочине дороги может появиться “шутник”, который, при помощи нехитрого лазерного (или микроволнового) излучателя, останавливает проезжающие автомобили, вызывая срабатывание системы предотвращения столкновений.

А ещё больше веселья может предложить киберпанк, находящийся в хорошо оборудованном автомобиле, который движется в транспортном потоке. Понятно, что так как в литературе и кинематографе данная тема уже раскрыта, проникновение идеи в реальность – лишь дело времени и прогресса в автомобилестроении.

(Кстати, увлечение автомобильными автопилотами хорошо в том случае, когда и другие автомобили на дороге – роботы.)

В Штатах тем временем рапортуют об успешных испытаниях автономных (беспилотных, то есть) грузовых платформ, используемых для снабжения войск.

Это совместный проект Lockheed Martin и сухопутных сил США. Называется Autonomous Mobility Appliqué System (AMAS). Речь идёт о придании функции автономности уже имеющейся в войсках грузовой автомобильной технике, которую дооборудуют специальными системами управления – в результате транспорт получит способность двигаться по маршруту автономно, без водителя, в самой разной дорожной обстановке, в том числе, в городе. Естественно, “апгрейд” имеющихся грузовиков – самый логичный вариант, оптимальный.

Шесть лет назад я писал в одной из записок буквально следующее: “А первыми, вероятно, появятся автоматические автономные конвои из роботов-грузовиков, осуществляющих снабжение военных баз“. Сейчас мы это и наблюдаем. (Удобно, всё ж, что сайт dxdt.ru выпускается долгое время – теперь вот можно сослаться на старый прогноз.)

Конечно, сейчас станут спорить – полезен ли такой необитаемый конвой на самом деле, и представляет ли он собой какое-то техническое достижение. Тут на ум сразу приходят сценарии, в которых “специальные хакеры” взламывают систему управления конвоем и уводят грузы, адресованные базе США, куда-то в другую сторону. Заметьте, что в таком сценарии, каким бы киберпанковским он не казался, нет ничего нового: “взломать” управление конвоем можно было и раньше, что неоднократно проделывалось на практике; правда, требуется воздействовать на водителей-людей, а не на компьютеры систем управления. Однако именно для того, чтобы дистанцировать людские ресурсы от театра боевых действий, и придумываются автономные грузовики. Так что мотивации для замены водителей роботами – несколько другие, они просто не пересекаются с очевидной угрозой перехвата управления.

Boston Dynamics тем временем сконструировали скоростную версию четвероногого робота. Пишут, что бегает со скоростью около 16 миль в час. То есть, человек убежать не сможет. По ссылке под картинкой ниже – видео испытаний. В условиях городских боевых действий для подобной платформы можно придумать немало вариантов эффективного применения.

(Видео.)

Они все громко жужжат генерирующим моторчиком. Видимо, это такая фирменная черта у Boston Dynamics.

(Найдено здесь.)

Предположим, что в недалёком будущем бойцы оснащены очками “дополненной реальности”, которые выводят информацию от особых сенсоров. Собственно, именно такие очки и были бы реально полезны.

Подобные очки эффективно удаляют из игры обычный “визуальный” камуфляж, особенно, если речь идёт о наземной технике, вроде танков и бронетранспортёров: понятно, что нанесённые с помощью простой краски пятна очень слабо влияют на изображение в ИК-диапазоне, совсем не влияют на тень, создаваемую техникой на общем фоне излучений, ну и так далее, и тому подобное. С другой стороны, совсем отказываться от простой маскирующей раскраски и красить танки в оранжевый цвет – тоже нельзя: тогда никаких очков для обнаружения техники не потребуется. В принципе, уже сейчас разрабатывают и внедряют сложный многодиапазонный камуфляж. Но будущее, конечно, за комбинированными активными системами снижения заметности.

Занятно, что на видео с роботом LS3, где он движется через лес, хорошо видны некие разноцветные метки, обустроенные на стволах деревьев и просто в траве. Кто по ним ориентируется – не ясно.

Продолжаем тему самоуправляемых автомобилей будущего. Сейчас, в качестве первого шага по переводу автомобилей на новый уровень, обсуждают возможность введения обмена информационными сообщениями между ними. Прямо во время движения, на дороге. Конечно, речь не о выкриках водителей, а об автоматическом радиообмене: одни компьютеры передают, другие принимают к сведению. Можно передавать сообщения о плохом состоянии дорожного полотна. Сработала система динамической стабилизации на автомобиле – в эфир передаётся сигнал: “тут скользко”, с координатами. Предполагается, что другие автомобили, приняв сообщение, автоматически снизят скорость. Или, хотя бы, выведут предупреждающее сообщение для водителя (вообще говоря, не ясно, что лучше).

Ещё фантастическая идея: автомобили могут “договариваться” между собой об изменении положения на дороге. Один перестраивается только в том случае, если бортовой компьютер достиг согласия с другими, соседними авто. В теории, такое поведение снижает вероятность происшествий. Если автомобили на дороге подобным образом автоматизированы и при это ещё жёстко самоуправляемые, то, скажем, отпадает необходимость в светофорах. Понятно, что безаварийный проезд перекрёстков можно реализовать с помощью правильного протокола согласования. Часто приходится слышать, что при подобном автоматическом дорожном движении не будет пробок. Думаю, нет смысла объяснять почему не будет – и так очевидно. (Занятный эффект, про который рассказали в комментариях к предыдущей записке по теме: такие автомобили будущего не могут не уступить дорогу спец. транспорту, оборудованному особым передатчиком.)

В общем – удобно, волшебно. Поэтому сейчас уже есть разные рабочие группы, которые придумывают и согласуют протоколы радиообмена для реализации “сетевого” автомобильного движения.

Но тут есть повод для скептической оценки. Так, сейчас автомобили физически не зависят, в плане движения, от обстановки в радиоэфире и от других автомобилей, находящихся на дороге. Появление общего для групп автомобилей информационного поля приведёт к возникновению всяких необычных для автомобилестроения рисков и угроз. При этом, к сожалению, практика уже показывает, что об обеспечении информационной безопасности разработчики “инноваций” для автомобилей не заботятся. Скорее всего потому, что профильных специалистов производители не нанимают (зачем бы?), а у инженеров, конструирующих автомобили, опыта и представления об информационной безопасности – просто нет (что логично, да).

Теперь представьте, что, с одной стороны, дружественные автомобили на дороге легко предотвращают происшествия. Но только до тех пор, пока всё идёт по плану. Так как, с другой стороны, один “вредоносный” автомобиль – не обязательно со злым умыслом, может, просто неисправный, – теперь способен создать проблемы десяткам других, которые просто принимают его радиосообщения в рамках непродуманного и небезопасного протокола. А каких дел может наделать злоумышленник (или даже просто продвинутый “шутник”), взломавший протокол и разместивший на обочине дороги “активные средства”, транслирующие поддельные сообщения в эфир?

Понятно, что разом ввести “умный” обмен информацией между транспортными средствами не получится. Потребовалось бы в один момент запретить движение “старых” автомобилей, не оборудованных продвинутыми компьютерами – иначе теряется смысл в автоматическом саморегулировании потока: одна “молчаливая” машина всё испортит. Но если предположить, что дорожное информационное поле создано, то появляется целый пласт новых задач, связанных с обеспечением информационной безопасности автоматического движения. И вот вряд ли этому эффекту уделяют должное внимание современные разработчики транспорта будущего.