dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Несколько неожиданное продолжение темы про подводных роботов: оказывается, мало кто знает, каким образом поддерживается дальняя и непрерывная связь с подводными лодками. А ведь такая связь – это очень важная штука, особенно если речь идёт об атомных подводных крейсерах.

Понятно, что если лодка находится в надводном положении – проблем со связью нет: традиционные радиостанции и спутниковая связь обеспечивают связь в обоих направлениях и со многими кораблями. Но проблема в том, что атомные подводные лодки несут службу в глубинах океана, стараясь себя не обнаруживать (скрытность – основное преимущество субмарин). У радиоволн есть большие проблемы с распространением под водой. Как быть?

Например, находясь на перископной глубине, лодка может поднять тот самый перископ и использовать для радиосвязи установленные на нём антенны. Проблема в том, что подобный перископ, увешанный антеннами, будет отлично выдавать лодку, так как может быть обнаружен самыми разными радарами противника. Интересно, что перископы современных лодок в надводной их части стараются делать малозаметными (по технологии, так сказать, “Стелс”). Более того, стараются максимально сократить время присутствия перископа над водой: например, перископ может подниматься, выполнять очень быстрое сканирование горизонта, передавать, используя специальный тип сигналов, короткие сообщения через спутник и тут же прятаться обратно, под воду.

Надо заметить, что находясь на небольшой глубине, лодка может принимать радиоволны не высокой частоты (“короткие волны”, скажем) – они проникают на некоторую глубину под поверхность воды. При этом, в общем случае, радиоволны с более низкими частотами проникают несколько глубже под поверхность воды. Например, именно таким образом возможен приём сообщений с самолётов (есть специальные самолёты, обеспечивающие ретрансляцию сообщений подводным лодкам).

Впрочем, даже если подводный крейсер только поднялся на перископную глубину, то можно считать, что он себя с большой долей вероятности обнаружил, хоть и не поднимал, собственно, перископа. Дело в том, что есть целый набор средств, позволяющих обнаруживать крупные подводные лодки на небольших глубинах: их видно со спутника, их спутный след, если лодка движется, может быть обнаружен специальными радарами и т.п. Так что без особенной необходимости лодка всплывать не станет.

(Иллюстрация: Edward L. Cooper)

Для связи могут использоваться специальные буи, поднимаемые с лодки, находящейся в подводном положении. Такой буй, начинённый радиосистемами, привязанный к лодке и обменивающийся с ней информацией, может всплыть на поверхность, а может и оставаться на небольшой глубине, используя эффект с проникновением радиоволн, описанный абзацем выше. Но и буй – это полумера, не позволяющая реализовать непрерывную связь.

Один из акустических вариантов состоит в размещении под водой ретранслирующих станций, имеющих надводные радиоантенны. Предположим, что такая станция преобразует радиосигналы в акустические колебания и транслирует их под водой, а лодка “принимает звук”, находясь на большой глубине. Акустическая подводная связь, в теории, работает на расстояниях, измеряемых десятками километров. При необходимости можно использовать дуплексный режим, то есть станция принимает сигналы от лодки и ретранслирует их по радио “в центр”. Однако весь океан такими станциями не застроишь, их можно разместить только вдоль традиционных районов патрулирования. (И тут есть ряд других проблем, о которых как-нибудь в другой раз.)

Вот.

Мы уже несколько вариантов рассмотрели, но так и осталось непонятным, каким образом условный “командный пункт” поддерживает связь с находящимися в автономном плавании на большой глубине подводными лодками.

Решение тут несколько неожиданное: таки используется радиосвязь. Но не простая, а на сверхнизких частотах, сверхдлинных волнах. Оказывается, что радиоволны длиной в тысячи километров (частота 70-90 Гц) проникают в самые глубокие океаны. То есть подводная лодка сможет принять сигнал на такой частоте, даже находясь на максимальной глубине. Правда, со столь низкочастотными радиоволнами есть целый ряд проблем.

Во-первых, их чрезвычайно сложно излучать (задача приёма – сильно проще). Действительно, ведь построить столь огромную антенну – нереально. Одним из способов трансляции сверхдлинных электромагнитных волн является использование самой земной коры в качестве излучателя. Правда, этот способ требует огромных затрат энергии и правильного выбора местоположения генерирующей установки, потому что существенную роль играют геологические особенности (электрическая проводимость, в частности) земных пород, расположенных под “генератором”. Зато радиоволны успешно распространяются по всему земному шару.

Во-вторых, низкая частота несущей волны означает, что чрезвычайно сложно создать модуляцию и выбрать систему кодирования, которые позволят сколь-нибудь быстро передавать заметное количество информации. Ведь 90 Гц – это даже и близко не 900 МГц, на которых еле-еле работает GPRS.

В-третьих, сигналы с подобными частотами приходится принимать на фоне сильных помех различной природы, а при этом эффективная мощность передатчика очень мала, несмотря на то, что “генерирующую установку” может питать целая электростанция.

Впрочем, описанные проблемы не мешают использовать сверхдлинные волны для односторонней связи с подводными лодками в океане (а также и для исследования земной коры).

Так вот, при чём же здесь автономные подводные роботы? А при том, что именно сеть из таких роботов может обеспечивать оперативную и по более широкой полосе связь с подводными лодками. Роботы менее заметны, да и их обнаружение не даёт информации о местонахождении субмарины. При этом сеть роботов перемещается, сопровождая лодку, но так как это именно сеть, растянувшаяся на многие тысячи квадратных километров, секретность положения лодки – сохраняется.

Пять избранных записок в блоге dxdt.ru за неделю:

• Зачем нужны подводные роботы;
• Инструментарий “рекламной слежки” в Сети;
• “Электромагнитная атака” и “мозги” роботов;
• Первый A400M на лётном поле;
• Трактор “на пару”.

В блоге Wired пишут, что несколько дней назад хакеры устроили “дефейс” сайтов ICANN и IANA, установив с них перенаправление на страницу с хакерским лозунгом. Перенаправление, якобы, действовало около 20 минут. Интересно.

Update (30/06): Ага, судя по всему, оказывается там дело не в сайтах, а просто “угнали домены” через DNS, использовав какие-то уязвимости у регистраторов. Что, вообще говоря, ещё любопытнее: потому что ICANN и IANA, собственно, отвечают как раз за глобальный DNS.

В продолжение заметки о первом А400M – пара фото двигателя TP400-D6, установленного на испытательном стенде, в мотогондоле:

Винт на обоих снимках зафлюгирован (то есть, лопасти стоят “по потоку”; например, в полёте, такое положение лопастей используется для противодействия авторотации и снижения сопротивления, в случае, если двигатель остановился).

Эсхатологам, переживающим Конец Цивилизации в автономных хозяйствах, потребуется часто и много работать в поле – выращивая себе пропитание. Сельскохозяйственные работы – основа выживания. И чем выше производительность труда, тем лучше и надежнее это самое выживание. Конечно, пахать можно и с использованием вола. Но лучше запастись трактором.

Современный трактор, даже и простой – не годится, так как не только может потребовать сложных в изготовлении запасных частей, но и не будет работать в отсутствие подходящего топлива. Поэтому придётся использовать паровой трактор: то есть, трактор, использующий в качестве двигателя паровую машину.

Такие тракторы были в употреблении в конце 19-го века и в начале 20-го. Хороший паровой трактор – лучше лошади, лучше вола: работает дольше, делает больше. В теории, такой трактор неприхотлив в обслуживании и, если правильно подобрать паровую машину, должен работать даже на дровах.

Вопрос лишь в том, могут ли эсхатологи успеть сконструировать и изготовить подобный трактор. Ведь имеющиеся сейчас образцы, из-за развития технологий, представляют собой музейные редкости.

Наконец-то собрали и вчера даже выкатили на поле первый A400M – военный транспортник от Airbus.

Не ясно, насколько далеки от окончательной готовности двигатели (а двигатели A400M TP400-D6 – это одни из самых крупных и мощных авиационных турбовинтовых двигателей за всю историю), но, по крайней мере, все четыре установили на борт. Почему турбовинтовые двигатели (там даже не просто винт, а суперсовременный винтовентилятор – см. картинки)? Потому что экономичность, надёжность и возможность уверенной эксплуатации с “плохих” и коротких полос.

Пара фото от EADS:

В очередном испытании, как сообщает штатовское агентство по ПРО, проверяли комплекс THAAD. Мишень, имитировавшую боеголовку баллистической ракеты, запускали с транспортника C-17, летевшего над Тихим океаном.

Пишут, что противоракета THAAD успешно поразила мишень и что это пятое успешное испытание комплекса THAAD из шести попыток. Правда, одну из попыток (сентябрь 2006-го) называют незавершённой, так как в тот раз мишень отказала сама собой, не дожидаясь поражения перехватчиком. Другие детали вчерашнего испытания, впрочем, какие-то скудные.

Военные роботы наступают. В смысле, их становится всё больше. Кстати, есть такое распространённое и совершенно не верное мнение, что с роботами на поле боя можно будет “волшебным образом” бороться с помощью мощных электромагнитных импульсов. Дескать, можно легко нагенерировать таких импульсов, что они враз выведут из строя электронные “мозги” всех ползущих из-за реки вражеских роботов. Что тут можно сказать?

Да, микроэлектроника подвержена воздействию электромагнитных полей. Действительно, правильно подобрав поле, можно вывести чип из строя. Хитрость тут в том, что об этих “пагубных эффектах” давно знают. В деталях проблему изучают с 50-х годов прошлого века. И за это время, конечно, научились электронику защищать. Используют специально подготовленные микросхемы, правильно выбранные полупроводники, экранирование, резервирование элементов и другие меры.

Это может показаться несколько неожиданным, но передовые достижения в защите электроники от разнообразных жёстких излучений и иже с ними – они на практике опробованы на космических аппаратах, которые в дальнем космосе испытывают достаточно серьёзные электромагнитные воздействия. Заметьте, аппараты при этом летают и работают десятилетиями. Но, конечно, космос – это одно, а наземная военная техника – несколько другое.

Но и тут возникает довольно интересный момент: оружие, эффективно и с достаточно большого расстояния выводящее из строя сложную электронику электромагнитным импульсом, оно очень востребовано уже сейчас, не нужно дожидаться роботов. Автономные роботы строятся на той же элементной базе, которая уже используется в военной технике, например в зенитно-ракетных комплексах, истребителях, вертолётах, танках и т.п. (Развитие роботов происходит в области прикладной математики, а не элементной базы.) Вот.

Очевидно, что если можно было бы легко вывести из строя “импульсом” электронные “мозги” уже только комплексов ПВО, то эти комплексы, видимо, вообще не появились бы на поле боя. Это логично. Потому что никто же не выпускает танки с картонной бронёй только по той причине, что картон из вторсырья – это очень дешёвый материал. Правильно?

Так что методы защиты электроники есть. Военная элементная база давно сертифицируется по “электромагнитной устойчивости”. Роботы будут защищены и устойчивы, не нужно беспокоиться. Более того, необитаемые роботы могут быть сделаны более стойкими к электромагнитным атакам, так как люди “на борту”, к сожалению, также подвержены воздействию “болезнетворных полей” и не смогут долго работать в “условиях СВЧ-печи”.

Вышесказанное, конечно, не отменяет существования и востребованности электромагнитного “импульсного оружия”. Просто, такие системы не являются панацеей от роботов.

На фото ниже – запуск беспилотника с катера Stiletto (это штатовский скоростной десантный катер, перспективной конструкции, для использования в прибрежных водах; 2006-й год):

Фрагмент:

(Фото – US Navy)

“Боинг” запустил “мультимедийный” веб-сайт, рассказывающий о процессе первого включения бортового питания Boeing-787 Dreamliner.

Давненько мы не касались интернет-технологий. Нужно исправлять упущение. В этот раз – про “Большого брата” и рекламный таргетинг.

Известно, что во многих случаях рекламу лучше покупают у того “рекламного провайдера”, у которого она эффективнее. То есть чем больше товаров/услуг удалось продать в пересчёте на бюджет, тем лучше. Хотя понятно, есть, видимо, множество оговорок, о которых лучше спросить маркетологов. Особенно в свете того, что наша записка о другом.

Так вот, для повышения эффективности рекламы лучше предъявлять “субъекту” именно ту рекламу, которая ему будет максимально интересна. Это банальность. Из банальности выросли системы контекстной рекламы современного Интернета. Эти системы, пользуясь современными технологиями, улучшают качество контекста. Давайте посмотрим на примерах.

“Яндекс.Директ” следит за посетителем на других сайтах, используя историю его поисковых запросов. Это делается через браузерные куки (небольшие файлы, которые веб-сервер может сохранить “в браузере” посетителя сайта). Объект компьютерной слежки на поиске “Яндекса” вводит запрос, – например, “крутые газонокосилки”, – сервер “Яндекса” фиксирует запрос в своей базе, связывает его с уникальным идентификатором и выдаёт соответствующую куку браузеру.

В дальнейшем, объявления “Яндекс.Директ”, соответствующие ключевым словам из запроса (скажем, “газонокосилки”), преследуют “объект”, уже покинувший поиск “Яндекса”, на других сайтах, участвующих в этой рекламной сети. Интересно, что так как объявления браузер загружает с серверов “Яндекса”, то куки будут работать, даже если они отключены для текущего сайта, но разрешены для “Яндекса”.

Есть, конечно же, и другие способы. Например, код рекламной сети может отслеживать ссылку, по которой пришёл на данный сайт посетитель, и регулировать выдачу объявлений в соответствии с “тематикой ссылки”. Продвинутая система уже использует запись истории “сёрфинга”, опознавая веб-читателя по кукам и IP-адресам. На основании истории возможен уже “поведенческий таргетинг“, понятно, в автоматическом режиме. Хороший провайдер контекстной рекламы дружит с распространёнными “счётчиками” (то есть с сервисами статистики, устанавливающими свои кнопки на сайтах, например – li.ru). Понятно, что чем больше сайтов охвачено системой учёта, тем более точная возможна слежка.

Но развитие чисто интернет-систем “рекламной слежки” уже подошло к своему пределу, многое съедено, места для развития всё меньше. Что дальше?

Что нужно для того, чтобы сделать идеального “Большого брата”?

Для этого нужны две фундаментальных вещи: крупный интернет-провайдер и оператор сотовой связи. Также очень поможет платёжная система (особенно офлайновая) и “карманный” контент-провайдер (например, несколько популярных интернет-СМИ).

Начнём с фундамента: интернет-провайдер обладает очень подробной информацией о перемещении пользователя по Сети. Если вы вдруг думаете, что провайдер не может поставить в браузер куки (например), то вы сильно заблуждаетесь. Если веб-страница не шифруется и не подписывается удостоверенной электронной подписью, то провайдер может внести в неё любые изменения и добавления автоматически. Потребуется лишь автоматический анализатор трафика, который позволит добавлять в состав веб-страницы код, обрабатываемый браузером.

Для чего куки, если провайдер и так видит сетевую активность пользователя? А вот для чего: предположим, что этот провайдер предоставляет доступ по Wi-Fi, в самых разных районах, самым разным, свободно перемещающимся по этим районам, пользователям. Раздача пользователям дополнительных идентификаторов, например, в тех самых куках – очень хорошо поможет различать пользователей в дальнейшем. Особенно тогда, когда пользователь подключится к другому интернет-провайдеру с того же самого компьютера. На этом шаге, кстати, играет решающую партию карманный интернет-ресурс, упомянутый выше в качестве дополнительного инструмента: используя этот ресурс, можно опросить куки и определить, к какому же провайдеру перешёл пользователь.

Второй фундаментальный элемент: оператор сотовой связи. Оператор сотовой связи знает, иногда с точностью до метров, где и когда находился мобильный телефон, обслуживаемый этим оператором (в рамках его сети, с очевидными радиотехническими оговорками). Резонно “привязать” мобильный аппарат к владельцу. Тогда можно строить предположения, в какие магазины, кинотеатры и рестораны владелец заходил; это например – ведь можно и театры отслеживать.

Итак, если объединить “через пользователя” подробную историю веб-серфинга (интернет-провайдер) и офлайновые перемещения (сотовый оператор), то получится весьма подробный “поведенческий профиль”. Участвующие контент-проекты позволяют расширить профиль на “других провайдеров”. А для чего нужна платёжная система? А она позволяет “отполировать монстра”, практически доведя его до совершенства. Ведь оплата отмечает факт приобретения услуг/товаров, а значит отслеживание оплаты не только позволит уточнить поведенческие данные, но и определить, что “клиент был успешно проведён по цепочке”. А это важно.

Кто первым построит подобную систему в Рунете? Ответ на этот вопрос вынесем за рамки заметки.