Американската армия вече е свалила четири обекта на голяма надморска височина, които са навлезли в американското и канадското въздушно пространство, повдигайки въпроси относно тяхната цел и произход.
Първият от тези обекти, китайски балон, беше свален от изтребител на 4 февруари. Докато Китай твърди, че е бил за наблюдение на времето, американски служители казват, че е бил използван за наблюдение. Познаването на технологията в тази област дава някои улики за това какво може да се е случило.
Смята се, че балонът е поддържал полезен товар за събиране на разузнавателни сигнали, въпреки че това все още не е потвърдено. Отломките вече са извадени от териториалните води на САЩ край бреговете на Южна Каролина и ще бъдат транспортирани на брега за анализ.
Други три обекта бяха свалени между 10 и 12 февруари над в Аляска, близо до Юкон в Канада и над езерото Хюрън близо до границата между САЩ и Канада.
Сигналното разузнаване се отнася до електронни данни, които могат да се състоят от разговори, писмени съобщения или данни от оръжия или радарни системи. Информация обикновено се събира от сателити, но може да се събира и от самолети, летящи в международното въздушно пространство.
Обикновено сателитите, които събират сигнали, са позиционирани в ниска околоземна орбита - да речем на 500 до 1000 км височина - или в геостационарна орбита, на много по-висока надморска височина от 36 000 км. Въпреки че събирането на този тип разузнавателна информация от сателити е сравнително ефективно, има някои ограничения.
Източник: Getty Images
Сателит в LEO ще завърши орбита около Земята за 70 до 100 минути, но няма да премине през същата точка на Земята отново за 14 до 20 часа в зависимост от надморската му височина. Това е така, защото нашата планета също се движи. Дори тогава ще бъде видим само за точка на Земята за максимум 20 минути; което се нарича неговото "време на престой". Увеличаването на броя на сателитите помага, но все още ще има големи пропуски във времето и в покритието.
На теория геостационарен сателит може да има постоянно време на престой. Но тъй като е разположен на около 36 000 км от повърхността на Земята, той може да пропусне събирането на важни, но слаби сигнали.
Американските военни разработват сигнали - електронни предавания на данни - с ниска вероятност за прихващане. Това затруднява събирането на сигнали от китайски и руски шпионски сателити. Ще има големи пропуски в 24-часов период, когато събирането на информация не е възможно.
Китай се опита да запълни пропуските. През 2020 г. страната изстреля в орбита от 600 км три нови разузнавателни (шпионски) спътника от серията Yaogan-30, като част от по-широка мрежа или "съзвездие", наречена Chuangxin-5 (CX-5), носейки брой сателити в мрежата до 21.
Способност за управление
Да вземем балона, който беше свален на 4 февруари. Като се проследи пътя на този обект над САЩ, може да се види, че е преминал през няколко изключително чувствителни отбранителни съоръжения, включително силози за междуконтинентални балистични ракети (ICBM) в Монтана, САЩ. Балонът пътувал през САЩ на височина от 20 до 30 км и имал способността да управлява струйните потоци в горната атмосфера. Ясно е, че предимството за събиране на данни е, че времето му на престой вероятно ще бъде няколко часа, а близостта му до повърхността на Земята гарантира, че може, ако шпионира, да събира много слаби сигнали.
По този начин балон, който може да остане незабелязан, би бил идеална платформа за увеличаване на събирането на сигнали от сателити и самолети. Много държави използват балони за събиране на разузнавателна информация от поне 200 години, така че идеята не е нова и предимствата са добре известни.
Днешните технологии дадоха нов живот на този метод за събиране на разузнавателна информация, както видяхме и от използването на малки летателни апарати или "микро дронове". Да останеш незабелязан за значителен период от време е ключово изискване за успех. Колко е възможно това в САЩ е интересен въпрос, като се има предвид, че страната има една от най-добрите системи за противовъздушна отбрана в света.
Източник: Getty Images
Един възможен отговор се крие в проектирането на радари на наземни и бордови системи за ранно предупреждение (AEW). За да се намали "претрупването" на радара, обекти, които са статични, като планини и кули, се премахват от обхвата му, като се използва естествен ефект, известен като "Доплерово изместване". Когато влак минава покрай вас, вибрациите на звука изглежда се променя, докато се отдалечава от вас. Това е ежедневна демонстрация на Доплеровото изместване на звуковите вълни.
Способността на Доплер е обща за всички отбранителни радари, тъй като те са фокусирани върху заплаха от самолети и ракети. Балон или надуваем обект може да се движи със скорост, по-бавна от прага на Доплер и по този начин да остане незабелязан.
Този недостатък на радарите беше признат от Северноамериканското командване на въздушната отбрана и радарите бяха нулирани, за да виждат обекти с много ниска скорост. Въпреки това безпорядъкът ще се увеличи - може би изпълнявайки една от целите на Китай да намали ефективността на радарите за противовъздушна отбрана.
Друга трудност при откриването е материалът, използван за балони или предмети. Пластмасите и синтетичните надуваеми тъкани нямат или имат много ниска радарна отразяваща способност, като по този начин добавят още едно ниво към техните скрити характеристики. Балонът, който започна настоящия спор в САЩ, първо беше открит визуално и докладван, вместо да бъде открит от системите за противовъздушна отбрана.
Но по-новите открития над Канада и Аляска са резултат от високоинтензивно наблюдение. Все още не е разкрито какви са те. След като това бъде установено, ключовият въпрос ще бъде дали обектите са били предназначени да проникнат в отбранителната система на САЩ, за да съберат по-добри разузнавателни сигнали, или са били тест на американски системи за противовъздушна отбрана.