التقنيات والفرص الجديدة. تطورات البنتاغون في مجال البالونات الستراتوسفيرية
إطلاق بالون الستراتوسفير المتسلسل من تصنيع شركة Raven Aerostar
يمتلك الجيش الأمريكي مجموعة متنوعة من أدوات الاستطلاع على المستوى العملياتي والاستراتيجي وتحديد الأهداف ، مثل المركبات الفضائية أو الطائرات بدون طيار. قبل عدة سنوات ، قرر البنتاغون تعزيز هذا النظام الاستخباراتي بوسائل جديدة على منصات الستراتوسفير. أظهرت الاختبارات بالفعل أن التكنولوجيا الحديثة تجعل من الممكن إنشاء منطاد الستراتوسفير بوظائف محسّنة وقدرات استطلاع محسّنة. يمكن الافتراض أنه بعد الحادث الأخير لمنطاد الطقس الصيني ، سيتلقى العمل في هذا الاتجاه دفعة جديدة.
أسباب الاهتمام
أبدى البنتاغون والمنظمات الأخرى ، الحكومية والتجارية ، منذ فترة طويلة اهتمامًا بمنصات الستراتوسفير لاستيعاب المعدات المختلفة. أسباب هذا الاهتمام بسيطة ومفهومة: تتمتع بالونات الستراتوسفير بعدد من السمات المميزة التي تمنحها مزايا على المركبات من الفئات الأخرى. في الوقت نفسه ، هناك أيضًا عيوب يمكن التغلب عليها.
ترتبط المزايا الرئيسية للطبقات الستراتوستات بارتفاع الطيران. فهي قادرة على الطيران أعلى من الطائرات أو الطائرات بدون طيار ، مما يجعلها أهدافًا صعبة للغاية بالنسبة للأنظمة المضادة للطائرات - سواء للكشف عنها أو تدميرها. في الوقت نفسه ، يطيرون على مسافة أقل بكثير من الأقمار الصناعية ، مما يجعل من الممكن تقليل المسافة إلى هدف الاستطلاع وتحسين جودة المعلومات التي تم جمعها.
مع كل هذا ، فإن منصة الستراتوسفير أبسط وأرخص بكثير. طيران أو المداري ، سواء في الإنتاج أو في التشغيل. على وجه الخصوص ، هذا يجعل من الممكن إنشاء وإطلاق مجموعات استطلاع كبيرة ومراقبة مناطق واسعة.
التحضير لإطلاق ناطحة سحاب صغيرة الستراتوسفير
في الوقت نفسه ، فإن الستراتوستات لها عيوب. العامل الرئيسي هو عدم القدرة على الطيران والمناورة بنشاط. يتم تحديد اتجاه طيران مثل هذا الجهاز فقط بواسطة عوامل خارجية في شكل تيارات هوائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إنشاء المصعد بسبب الغاز الخفيف يفرض قيودًا على القدرة الاستيعابية ، وبالتالي تكوين المعدات. ترتبط الزيادة في هذه المعلمات باستخدام أسطوانات أكبر ، وهو أمر غير ممكن ومناسب دائمًا.
القاعدة التكنولوجية
وبالتالي ، يمكن أن يكون بالون الستراتوسفير أداة ملائمة لحل المشكلات الفردية ، لكن الاستخدام الكامل لإمكاناته يتطلب تطورات أو تقنيات جديدة معينة. البنتاغون الذي تمثله وكالة DARPA والمنظمات الأخرى ، وكذلك المقاولون التجاريون ، يبحثون بالفعل عن الحلول اللازمة وحتى يظهرون نتائج مثيرة للاهتمام.
بادئ ذي بدء ، يُقترح تحسين بالونات الستراتوسفير من خلال إدخال مواد وتصميمات جديدة. لذلك ، يتم تقديم إصدارات مختلفة من الأسطوانات من مواد مختلفة بنسب مناسبة من الحجم والوزن والقوة وسعة التحميل التي يمكن تحقيقها. كما يتم تطوير وتحسين أنظمة صيانة الضغط الأوتوماتيكية أثناء الطيران أو في حالات الطوارئ.
في إطار العديد من المشاريع في وقت واحد ، يتم العمل على الشكل الأمثل للجندول للحمولة الصافية. يجب أن يكون هذا المنتج خفيفًا وقويًا وضخمًا - لاستيعاب جميع المعدات المطلوبة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استكشاف الفرص لتقليل رؤية الرادار ، مما سيجعل الستراتوستات هدفًا أكثر صعوبة للدفاع الجوي. تستخدم تقنيات التخفي بشكل أساسي في مشاريع البنتاغون.
عرض مبادئ نظام ALTA
أنظمة التحكم
يتم تحديد اتجاه وسرعة رحلة الستراتوسفير بواسطة التيارات الهوائية ، ولكن هذا لا يستبعد إمكانية الطيران على طول طريق معين. للقيام بذلك ، يجب على الطائرة تغيير الارتفاع ، والانتقال من تيار إلى آخر ، والتحرك في الاتجاه الصحيح. هذا لا يسمح بالمناورات القوية ، ولكنه يوسع بشكل كبير القدرات التشغيلية. يمكن إجراء مثل هذه المناورة بطرق مختلفة.
تم تطوير حل مثير للاهتمام كجزء من برنامج DAPRA ALTA (قابل للتكيف أخف من الهواء) ثم تم تنفيذه بواسطة Alphabet في مشروع Loon. في هذه الحالة ، يتم توفير تشغيل منطاد الستراتوسفير بواسطة محطة مراقبة وتحكم أرضية. يجب على المحطة جمع المعلومات المتوفرة حول الأحوال الجوية في منطقة تشغيل منطاد الستراتوسفير والبحث عن التيارات الهوائية. إذا كان من الضروري تغيير اتجاه الحركة ، فإنه يعطي للطائرة أمرًا لاتخاذ ارتفاع معين والدخول في التدفق المطلوب.
تم تنفيذ مبدأ التشغيل هذا واختباره في الممارسة العملية. لذلك ، في منتصف العقد ، تم اختبار منتجات Loon ، وفي عام 2017 شاركوا في عملية إنقاذ حقيقية في بورتوريكو. كانوا موجودين فوق منطقة الكارثة وقدموا اتصالات مستمرة.
يتم تطوير تقنية أكثر تعقيدًا وفعالية بواسطة World View Enterprises استنادًا إلى تجربة وكالة ناسا. جهازها Strat-OAWL (الستراتوسفير البصري التباين الذاتي لليدار) مثبت على طبقة طبقية ويستخدم الليزر والبصريات لتتبع حركة الكتل الهوائية. وفقًا لذلك ، تدرس الطائرة بشكل مستقل الأحوال الجوية وتكتشف التيارات الهوائية التي تحتاجها. منذ عام 2019 ، تم اختبار Strat-OAWL بانتظام في مجالات مختلفة.
مهام المخابرات
وفقًا للبيانات المعروفة ، بحلول نهاية السنوات العاشرة ، نفذت DARPA والمقاولون جميع الأبحاث المخطط لها وابتكروا التقنيات المطلوبة. سمح لهم ذلك بالانتقال إلى مرحلة تطوير منطاد الستراتوسفير الواعد لاستخدامه في الاستطلاع. تم تصنيف هذا البرنامج على أنه "كولد ستار" (معمارية الستراتوسفير ذات المسكن الطويل). في موعد لا يتجاوز 2020-21 وصل هذا المشروع إلى اختبار الطيران ، وستستمر هذه الأنشطة.
وفقًا للبيانات المعروفة ، يوفر هذا المشروع لبناء بالون الستراتوسفير بتصميم كلاسيكي مع بعض الميزات المميزة. لذلك ، لتقليل الرؤية ، يتم استخدام جندول بيضاوي الشكل. يوجد على متن السفينة مجموعة من البطاريات والألواح الشمسية لإعادة شحنها. كما يجري تطوير طيار آلي متطور بذكاء اصطناعي قادر على التحكم في الطائرة وحمولتها.
تعتبر COLD STAR منصة متعددة الأغراض ، ولكن يُذكر أن الحمولة الرئيسية لها ستكون معدات استطلاع - بصرية ، الأشعة تحت الحمراء ، الرادار أو هندسة الراديو. وبحسب بعض التقديرات ، ستكون هذه الأجهزة قادرة على التقاط صور للأرض أو العمل كوسيلة للإنذار بوقوع هجوم صاروخي. على وجه الخصوص ، يُقترح استخدام العديد من بالونات الستراتوسفير لتتبع الأسلحة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت للخصوم المحتملين.
كما يجري تطوير مشروع TRIPPWIRE (منصات ISR المستجيبة التكتيكية والحمولات التي تراقب البيئات النائية المعزولة) لصالح البنتاغون. لا يختلف منطاد الستراتوسفير اختلافًا جوهريًا عن COLD STAR ويجب أن يعتمد على نفس التقنيات. في الوقت نفسه ، من المعروف أنه في إطار هذا المشروع ، سيتم إنشاء واختبار أسلحة نارية لمحاربة بالونات الستراتوسفير الخاصة بأشخاص آخرين. لم يتم الإبلاغ بعد عن الكيفية التي يُقترح بها ضربهم بالضبط.
وصلت بعض عينات منصات الستراتوسفير ، مثل كولد ستار ، إلى الاختبار والعملية التجريبية في القوات المسلحة. يمكن توقع أن منظمات البنتاغون والمتعاقدين معها منخرطون بالفعل في الجيل القادم من بالونات الستراتوسفير الحديثة. أو ، على الأقل ، يعملون على إيجاد طرق لتطوير هذا المجال ويبحثون عن التقنيات اللازمة.
تهديد الستراتوسفير
منصات الستراتوسفير ، مع كل القيود ، لديها عدد من المزايا المميزة من مختلف الأنواع. يجعل استخدام التقنيات والمكونات الحديثة من الممكن تحقيق إمكانات هذه المعدات بشكل كامل - وجعلها أكثر إثارة للاهتمام من حيث التطبيق العملي ، بما في ذلك. في المجال العسكري.
ظهر جزء من قدرات وإمكانات مثل هذه المنصات مؤخرًا من خلال حادثة منطاد الستراتوسفير الصيني في سماء الولايات المتحدة. طار الجهاز عبر كامل أراضي الدولة وكان لديه إمكانية نظرية لإطلاق النار على شريط عريض من التضاريس ، بما في ذلك العديد من الأشياء المهمة استراتيجيًا. في الوقت نفسه ، لا يمكن إسقاط الستراتوستات حتى تنخفض إلى ارتفاع يمكن الوصول إليه. وقد أظهرت هذه الأحداث أن الستراتوستات هدف صعب حتى بالنسبة لنظام دفاع جوي حديث متطور مع جميع المكونات الضرورية.
التجربة الأمريكية السلبية الأخيرة والمعلومات حول مشاريع البنتاغون الواعدة تؤدي إلى استنتاجات واضحة. تتفهم الولايات المتحدة قدرات وقيمة بالونات الستراتوسفير وتعتزم استخدام هذه المعدات في المستقبل. وبناءً على ذلك ، ينبغي على منافسي وخصوم واشنطن التفكير في الظهور المستقبلي لتهديد جديد واتخاذ الإجراءات اللازمة.
من الضروري تحسين الرادار والأنظمة الأخرى للكشف في الوقت المناسب عن أهداف الستراتوسفير. هناك أيضًا متطلبات متزايدة للقوة النارية. لم يتضح بعد كيف سيتم حل هذه المهام من قبل دول مختلفة. ومع ذلك ، لا يمكن استبعاد أن قادة العالم في مجال الدفاع الجوي والدفاع الصاروخي ، على سبيل المثال روسيا ، لديهم بالفعل جميع الكفاءات والتقنيات اللازمة أو حتى القدرات الحقيقية.
الماضي والمستقبل
في الماضي ، استخدم البنتاغون ووكالة المخابرات المركزية بنشاط بالونات الستراتوسفير الاستطلاعية وأطلقوها بشكل جماعي باتجاه عدو محتمل ، لكن فعالية هذا الاستطلاع تبين أنها منخفضة. ثم ظهر بديل أكثر ملاءمة وفائدة في شكل مركبة فضائية. لسنوات عديدة ، احتلت استخبارات الأقمار الصناعية مكانة رائدة.
بعد سنوات عديدة ، تمكنت بالونات الستراتوسفير من العودة إلى مجال الذكاء. تسمح التقنيات والمكونات الجديدة لهم باكتساب القدرات المفقودة سابقًا وزيادة الكفاءة بشكل كبير. تم بالفعل تأكيد الإمكانية الأساسية للحصول على مثل هذه النتائج من خلال الممارسة ، ويتم الآن تطوير مشاريع المعدات للتشغيل الكامل. ما إذا كانت هذه الطائرات ستتعامل مع جميع المهام الموكلة إليها وما إذا كانت ستتمكن من استعادة المكان المفقود سابقًا من الأقمار الصناعية سيصبح معروفًا في المستقبل.
معلومات