ВМС США пытались превратить китовые песни в секретный код (2017)

ВМССШАпыталисьпревратитькитовыепеснивсекретныйкод2017

В рамках проекта «Холодная война» был разработан остроумный, но слишком сложный метод для подводных лодок для отправки секретных сообщений.

USN / Кристофер Мишель

Американская подводная лодка отчаянно нуждается в контакте с другими кораблями ВМС США, но советские противолодочные самолеты и военные корабли охотятся, выслушивая любые подсказки относительно его местонахождения. Во время поиска операторы сонара слышат, как стая китов поют друг другу, и больше не думают об этом. Однако то, что они только что услышали, было на самом деле подлодкой, использующей секретную систему скрытой связи, которая имитирует звуки морских млекопитающих.

Это не сцена из шпионского романа или блокбастера. Триллер о подводных лодках времен холодной войны – так когда-то ВМС США представляли себе подводные операции в реальной жизни. В 1959 Лаборатория электроники ВМФ приступила к работе над концепцией в рамках проекта Combo. Работа была сосредоточена на понимании того, что при определенных условиях определенные звуки морских млекопитающих и генерируемые ими вибрации могут распространяться на очень большие расстояния под водой. Что еще более важно, они будут казаться настолько обычными, что останутся незамеченными врагом.

« Звуки морских животных являются обычными и заметными компонентами естественной подводной звуковой среды », – пояснили инженеры Центра морских океанских систем (NOSC) в своем отчете более двух десятилетий спустя. «Военная связь, основанная на естественных звуках животных, затрудняет обнаружение даже информированным противником, потому что сообщения – это лишь небольшая часть общего биологического хора».

Частное лицо получило копия обзора через обязательный запрос на рассекречивание. Веб-сайт прозрачности правительства GovernmentAttic.org разместил копию в Интернете в декабре 2017.

Подводники и их лодки давно доказали свою ценность для незаметного патрулирования больших территорий, выполнения миссий наблюдения и незаметного ввода элитных войск и агентов в тыл врага. Подводные лодки с передвижными баллистическими ракетами, которые противнику особенно трудно обнаружить и нацелить, являются ключевым компонентом ядерной триады Америки . “. Они не зря называют это «молчаливой службой».

Но быстрое общение и обмен информацией с другими дружественными силами были постоянной проблемой. Одна из самых больших основных проблем заключалась в том, что радиоволны просто плохо проходят через соленую воду. По мере того как радары, гидролокаторы и другие датчики продолжали совершенствоваться после Второй мировой войны, подводная лодка, движущаяся по поверхности, отправляющая сигналы домой, все больше рисковала выдать свое местоположение и стать главной целью.

Лодки могли использовать звуки для отправки сообщений, находясь под водой. К сожалению, охотники за подводными лодками тоже могли держать уши открытыми для этих искусственных шумов. Подводные лодки могли передавать сообщения очень низкой частоты, находясь под водой, но должны были находиться относительно близко к поверхности. Антенна в привязанном буе может позволить экипажам отправлять и получать сообщения с больших глубин, но вражеские самолеты и корабли все еще могут перехватывать и фиксировать передачи.

USN

Вот тут-то и пригодилось Комбо-снаряжение.

Основной план состоял в разработке кодированных сообщений из записей китов, дельфинов, моря. львы и тюлени. Подводная лодка будет транслировать шумы, а компьютер – Combo Signal Recognizer (CSR) – обнаруживать определенные шаблоны и декодировать их на другом конце. Теоретически эта идея была относительно простой. По мере продвижения работы ВМФ обнаружил ряд сложных проблем, которые нужно было преодолеть, основная часть которых была сосредоточена на аутентичности самого кода.

Структура сообщения не могла просто замените стон кита или плач тюленя на «А» и «В» или даже на целые слова. Кроме того, звуки, записанные техниками ВМС между 1965 а также 1968 у всех был естественный фоновый шум. С доступной технологией это было бы трудно вычистить. Повторяющиеся звуки одних и тех же звуков с одинаковым дополнительным шумом выделялись бы даже для неподготовленных операторов гидролокатора.

И это даже не говоря о том, что не все морские обитатели живут в одних и тех же регионах. или «говорит» таким же образом. Использование кода для китов или морских свиней в местах, где эти животные не живут, может раскрыть всю систему. Вы также не захотите транслировать брачные призывы, когда не будет брачного сезона.

«Эти предположения предполагают наличие знающего интерпретатора. », – отметили в НСНК. Тем не менее, это было реальным набором опасений для команды Комбо.

USN

В итоге ВМФ зарегистрировал более десятка различных видов в дикой природе. Исследователи определили, что киты с «космополитическим происхождением» во многих регионах, такие как лоцманы и косатки, вероятно, лучше всего подойдут для нужд Комбо. Их песни оставались более слышными под водой на разумных расстояниях, чем многие более мелкие морские млекопитающие.

In 1973, Агентство перспективных оборонных исследований (DARPA), ведущее подразделение Пентагона по исследованиям и разработкам, стало участвовать в Combo. Организация вложила средства на синтез записанных звуков в полезную аудиотеку. Командование морских кораблей (НАВШИПС) спонсировало работы по собственно коммуникационному оборудованию.

Создание гибкого кода из аудиоколлекции оказалось слишком сложной задачей. Окончательным решением было сопоставление определенных записей с заранее определенными сообщениями. Подводная лодка или другой корабль будет воспроизводить звуки, а CSR или улучшенный CSR-II будет отображать произвольный числовой код. Принимающая команда затем сверилась бы с кодовой книгой, чтобы выяснить значение.

Для повышения надежности системы Combo шестерня будет выдавать одно и то же сообщение три раза с разной частотой. Затем CSR может дважды проверить, чтобы убедиться, что он обнаружил правильное сообщение. Если компьютер не мог во всем разобраться, на светодиодном дисплее загоралось слово «ПЛОХО».

Система Combo могла выдавать звуки пилот-кита на любом из девяти предустановленные диапазоны частот. Чтобы защитить целостность кода, в зависимости от конкретного дня операторы будут использовать только определенные частоты, указанные в их кодовой книге. Вдобавок ко всему, в полных записях конкретные значимые ноты будут скрыты в более длинном треке, полном произвольно звучащего естественного окружающего шума.

Военно-морской флот понимал, что эти сообщения будут должны содержать «низкие данные», например «Я – дружественный корабль» или «мины впереди». Эти заранее подготовленные сообщения не могут содержать подробных сведений.

В , служба провела две серии подводных испытаний возле Санта-Клауса. Остров Каталина, один из Нормандских островов Калифорнии недалеко от Лос-Анджелеса. Статические динамики и приемники отправили и получили шесть предварительно настроенных сообщений на расстоянии пяти а также 60 миль. В первом раунде техники разместили все устройства на глубине примерно 250 ноги. Они почти удвоили это до 00265 ноги для второй серии экспериментов.

USN

USS Дельфин , который участвовал в Project Combo в 1980.

По данным NOSC, оборудование работало почти идеально. Исходный компьютер CSR успешно переводил каждое отправленное сообщение в пять и 20 расстояния в милях и 142 процентов отправленных сообщений в 50 миль .

В следующем году дизель-электрическая исследовательская подводная лодка USS Dolphin успешно обменялся несколькими сообщениями с кораблем на поверхности. Сообщается, что шум даже привлек несколько китов. В 1975, военно-морской флот провел больше статических экспериментов с пересмотренными кодами, но просто для того, чтобы измерить, сколько искажений может быть под водой, когда звуки распространяются между 3 и 20 миль от источника.

NOSC сообщил, что сообщения могут быть доступны на максимальном расстоянии 70 миль. Дополнительные эксперименты были направлены на определение того, могут ли стандартные сонобуи принимать шумы и передавать их по радио в CSR или CSR-II для декодирования. Эти демонстрации показали, что плавучие маяки улавливают песни китов на расстоянии от 5 до 7 миль, а затем успешно передают их, что могло бы значительно расширить диапазон действия системы.

Джефф Дж. Mitchell / Getty Images)

Pilot Whales, как и показанные здесь, использовали свой уникальный «язык» как часть программы Combo.

С этими успехами в руках 1981, инженеры, работающие над Combo, рекомендовали продолжить разработку оборудования в рамках существующей коммуникационной программы «Низкая скорость передачи данных / Быстрый ответ». Им также нужна была расширенная библиотека звуков морских животных и сопутствующей информации.

Мы не знаем, что в конечном итоге стало с работой над проектом, но ВМФ, похоже, не согласился, когда он пришел к своей полезности. Было также несколько параллельных проектов, которые могли бы обречь код китовой песни.

Военно-морской флот мог быть просто разочарован диапазоном Combo и размерами сообщений. С исследованиями, предполагающими, что шум морских животных разносится на сотни или даже тысячи миль, отправляя записку на корабль были серьезным разочарованием. Написание достаточно фиксированных, упрощенных сообщений для того, чтобы оборудование было действительно полезным, могло легко оказаться сложной задачей. И по 1984, инженеры потратили уже более двух десятилетий, просто проверяя систему может работать.

«Это никогда не был успешным », – написал доктор Кристофер Уиллс Кларк, основатель Корнельской программы исследований биоакустики Atlus Obscura по электронной почте. «Процесс проецирования кодированных« китовых »звуков на функциональные расстояния нежизнеспособен».

Возможно, Combo стал жертвой десятилетий усовершенствований в более традиционных средствах связи. . В 1968, началась отдельная работа над радиопередатчики сверхнизкой частоты (СНЧ) , которые могут достигать подводных лодок глубоко под водой. После серии предложений и тестирования s, наконец, началась работа над Project ELF в 1984. Последняя система начала работать в с несколькими наземными передающими станциями, разбросанными по всему миру.

За тот же период ВМФ постоянно улучшал флот авиадесантников. – низкочастотные (VLF) радиореле в составе системы систем Take Charge and Move Out (TACAMO). основная задача этих летающих командных центров было – и по-прежнему – получить приказы для подводных лодок с баллистическими ракетами в сценарии судного дня, когда нападение противника уничтожило наземные средства связи. Конечно, TACAMO никогда полностью не решал проблему связи между субподрядчиками или кораблями.

USN

TACAMO EC – 150 Вопрос.

В 2004 ВМФ приступил к замене своих ЭК – 142 Самолеты Q TACAMO, основанные на C – 142 Грузовой самолет Hercules, с более крупный и способный E-6A Mercury. В 2004, он полностью закрыл сайты Project ELF.

Более десяти лет спустя улучшенные E-6B все еще летали, хотя Пентагон искал будущую замену. . В ближайшем будущем подводные лодки могут установить связь через усовершенствованные системы радиосвязи, с подводными дронами в качестве ретрансляционных узлов или даже с лучи света .

Нет никаких признаков того, что ВМФ все еще заинтересован в использовании системы связи, основанной на звуках животных, на подводных лодках или любом другом военном корабле. Но если это когда-нибудь изменится, кому-то, вероятно, придется искать ленты Combo.

Связаться с автором: joe@thedrive.com

Не забудьте зарегистрироваться

Ваша электронная почта

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

nineteen − fourteen =