Войти
| Управление интеллектуальным циклом |
|---|
| Управление сбором данных |
| MASINT |
Геофизический MASINT - это ветвь Measurement and Signature Intelligence (MASINT), которая включает явления, передаваемые через землю (земля, вода, атмосфера) и искусственные конструкции, включая излучаемые или отраженные звуки, волны давления, вибрации и возмущения магнитного поля или ионосферы.
Согласно Министерству обороны США, MASINT представляет собой технически полученный интеллект (за исключением традиционных изображений IMINT и разведки сигналов SIGINT ), который - когда он собирается, обрабатывается и анализируется специальными системами MASINT - приводит к анализу, который обнаруживает, отслеживает, идентифицирует, или описывает подписи (отличительные характеристики) фиксированных или динамических целевых источников. MASINT был признан формальной дисциплиной разведки в 1986 году. Другой способ описать MASINT - это «не буквальная» дисциплина. Он питается непреднамеренными побочными продуктами излучения цели, «следами» - спектральными, химическими или радиочастотными, которые оставляет объект. Эти следы формируют отдельные сигнатуры, которые можно использовать в качестве надежных дискриминаторов для характеристики конкретных событий или выявления скрытых целей ».
Как и во многих ветвях MASINT, конкретные методы могут пересекаться с шестью основными концептуальными дисциплинами MASINT, определенными Центр исследований и исследований MASINT, который подразделяет MASINT на электрооптические, ядерные, геофизические, радиолокационные, материалы и радиочастотные дисциплины.
Геофизические датчики имеют долгую историю использования в обычных военных и коммерческих целях, от прогнозирования погоды для мореплавания до поиска рыбы в коммерческих целях. рыболовство, проверка запрета ядерных испытаний. Однако появляются новые вызовы.
Для вооруженных сил первого мира, противостоящих другим обычным вооруженным силам, есть предположение, что если цель может быть обнаружена, она может быть уничтожена. В результате сокрытие и обман приобрели новую важность. Особое внимание уделяется малозаметным самолетам "Стелс", а в новых конструкциях надводных кораблей предусмотрено снижение заметности. Работа в запутанной прибрежной среде создает много скрытых помех.
Конечно, подводники считают, что они изобрели малозаметность, а другие просто учатся у них. Они знают, что если погрузиться в глубокую или хотя бы сверхтихую погоду и спрятаться среди природных объектов, их очень трудно обнаружить.
Два семейства военных приложений, среди многих, представляют новые задачи, против которых можно опробовать геофизический MASINT. Также см. Необслуживаемые наземные датчики.
Один из самых простых способов для стран защитить оружие массового уничтожения, командные пункты и другие важные сооружения - закопать их глубоко, возможно, увеличив естественные пещеры или заброшенные шахты. Глубокое захоронение - это не только средство защиты от физического нападения, поскольку даже без применения ядерного оружия есть высокоточные бомбы глубокого проникновения, которые могут атаковать их. Глубокое захоронение с надлежащим укрытием во время строительства - это способ избежать того, чтобы противник знал положение заглубленного сооружения достаточно хорошо, чтобы направить на него высокоточное оружие.
Следовательно, поиск глубоко закопанных построек является критически важным военным требованием. Обычным первым шагом в обнаружении глубокой структуры является IMINT, особенно с использованием гиперспектральных датчиков IMINT для устранения маскировки. «Гиперспектральные изображения могут помочь выявить информацию, которую нельзя получить с помощью других форм визуального интеллекта, например, влажность почвы. Эти данные также могут помочь отличить маскировочную сетку от естественной листвы». Тем не менее, сооружение, выкопанное под шумным городом, будет крайне сложно найти во время строительства. Когда противник знает, что есть подозрение, что существует глубоко закопанное сооружение, может быть множество приманок и приманок, таких как закопанные источники тепла, чтобы сбить с толку инфракрасные датчики, или просто копать ямы и прикрывать их, когда внутри ничего нет.
МАСИНТ с использованием акустических, сейсмических и магнитных датчиков может показаться многообещающим, но эти датчики должны быть достаточно близко к цели. Обнаружение магнитных аномалий (MAD) используется в противолодочной войне для окончательной локализации перед атакой. Существование подводной лодки обычно устанавливается путем пассивного прослушивания и уточняется с помощью пассивных датчиков направления и активного гидролокатора.
Как только эти датчики (а также HUMINT и другие источники) выйдут из строя, появятся перспективы для исследования больших территорий и глубоко скрытых объектов с использованием гравиметрических датчиков. Датчики силы тяжести - это новая область, но военные требования делают ее важной, а технологии, позволяющие это делать, становятся возможными.
Военно-морские силы, особенно в современных морских применениях «зеленой воды» и «бурой воды», военно-морские силы ищут решения MASINT для решения новых задач работы в прибрежных районах операций. На этом симпозиуме было полезно рассмотреть пять технологических областей, которые интересно контрастировать с общепринятыми категориями MASINT: акустика и геология и геодезия / отложения / транспорт, неакустическое обнаружение (биология / оптика / химия), физическая океанография, прибрежная метеорология., и электромагнитное обнаружение.
Хотя маловероятно, что когда-либо будет еще одна противоправная высадка в стиле Второй мировой войны на укрепленном пляже, еще один аспект прибрежной зоны - это способность реагировать на возможности для ведения войны на море. Обнаружение мин на мелководье и на берегу остается проблемой, поскольку минная война - это смертельное «оружие бедняков».
В то время как первоначальная посадка из морских сил будет производиться с вертолетов или конвертопланов, с транспортными средствами на воздушной подушке, доставляющими на берег более крупное оборудование, традиционные десантные корабли, переносные мостки или другое оборудование в конечном итоге потребуется для перевозки тяжелой техники через пляж. Небольшая глубина и естественные подводные препятствия могут блокировать доступ к пляжу для этих судов и оборудования, равно как и мелководные мины. Радар с синтезированной апертурой (SAR), воздушное лазерное обнаружение и дальность (LIDAR) и использование биолюминесценции для обнаружения следов вокруг подводных препятствий - все это может помочь решить эту проблему.
Передвижение по пляжу и через него имеет свои проблемы. Дистанционно управляемые транспортные средства могут иметь возможность наносить на карту маршруты посадки, и они, а также лидары и мультиспектральные изображения, могут обнаруживать мелководье. Попав на пляж, почва должна поддерживать тяжелую технику. Приведенные здесь методы включают оценку типа почвы по мультиспектральным изображениям или с помощью пенетрометра, падающего с воздуха, который фактически измеряет несущую способность поверхности.
Наука и искусство предсказания погоды использовали идеи измерения и сигнатур для предсказания явлений задолго до появления каких-либо электронных датчиков. У капитанов парусных судов не могло быть более изощренных инструментов, чем поднятый по ветру влажный палец и хлопанье парусов.
Информация о погоде в обычном ходе военных действий имеет большое влияние на тактику. Сильный ветер и низкое давление могут изменить траектории артиллерии. Высокие и низкие температуры требуют особой защиты как людей, так и оборудования. Однако параметры погоды также можно измерить и сравнить с сигнатурами, чтобы подтвердить или опровергнуть выводы других датчиков.
Современное состояние заключается в объединении метеорологических, океанографических и акустических данных в различных режимах отображения. Температура, соленость и скорость звука могут отображаться горизонтально, вертикально или в трехмерной перспективе.
В то время как ранние моряки не имели датчиков, кроме их пяти чувств, современный метеоролог имеет широкий спектр геофизических и электрооптических измерительных приборов, работающих на платформах от морского дна до глубокого космоса. Прогнозы, основанные на этих измерениях, основаны на характеристиках прошлых погодных явлений, глубоком понимании теории и вычислительных моделях.
Прогнозы погоды могут дать значительный негативный интеллект, когда характерная черта некоторой боевой системы такова, что она может работать только при определенных погодных условиях. Погода долгое время была чрезвычайно важной частью современных военных операций, так как когда решение о высадке в Нормандии 6 июня, а не 5 июня 1944 г. зависело от Дуайта Д. Эйзенхауэра, погода советник, капитан группы Джеймс Мартин Стэгг. Редко понимается, что что-то столь же быстрое, как ракета-носитель баллистических ракет, или столь же «умное», как боеприпас с высокоточным наведением, все еще может подвергаться воздействию ветра в целевой области.
В составе необслуживаемых датчиков грунта. Дистанционная миниатюрная метеостанция (RMWS) от System Innovations представляет собой версию с воздушным опусканием с легкой, одноразовой и модульной системой, состоящей из двух компонентов: метеорологического датчика (MET) и облакомера (высота потолка облаков) с ограниченным MET. Базовая система МЕТ является наземной и измеряет скорость и направление ветра, горизонтальную видимость, приземное атмосферное давление, температуру воздуха и относительную влажность. Датчик облакомера определяет высоту облаков и отдельные слои облаков. Система предоставляет данные в режиме, близком к реальному времени, и может работать круглосуточно в течение 60 дней. RMWS также может использоваться с боевыми метеорологами специальных операций ВВС США
. Портативная версия, которую приносят боевые метеорологи, имеет дополнительную функцию, как удаленный миниатюрный облакомер. Разработанная для измерения высоты потолка многослойных облаков и последующей отправки этих данных по спутниковой линии связи на дисплей оператора, система использует небезопасный для глаз лазер Neodinum YAG (NdYAG) мощностью 4 мегаватт. По словам одного метеоролога, «мы должны следить за этим, - сказал он. - Оставляя его там, мы, в основном, беспокоимся о том, что гражданское население будет выходить туда и играть с ним - стреляя из лазера, и вот чей-то глаз попадает в глаза». разные единицы [для RMWS]. У одного есть лазер, а у другого нет. Основное различие в том, что тот, у которого есть лазер, даст вам высоту облака ".
Гидрографическая MASINT тонко отличается от погоды тем, что учитывает такие факторы, как температура и соленость воды, биологическая активность и другие факторы, которые имеют большое влияние на используемые датчики и оружие. на мелководье. Акустические характеристики противолодочного оборудования зависят от сезона конкретного прибрежного участка. Условия водяного столба, такие как температура, соленость и мутность, более изменчивы на мелководье, чем на глубине. Глубина воды будет влиять на условия отскока дна, как и материал дна. Сезонные условия водной толщи (особенно летом по сравнению с зимой) по своей природе более изменчивы на мелководье, чем на большой глубине.
Хотя большое внимание уделяется мелководью на литорали, другие районы обладают уникальными гидрографическими характеристиками.
Наблюдалось тактическое развитие подводных лодок "Водовороты пресной воды существуют во многих регионах мира. Как мы недавно убедились в Мексиканском заливе, используя Систему тактического океанографического мониторинга (TOMS), существуют очень отчетливые надводные каналы, из-за которых предсказание гидролокатора библиотеки программ миссий подводного флота (SFMPL) является ненадежным.. Точная батитермическая информация имеет первостепенное значение и является предпосылкой для точных предсказаний сонара ».
Критически важным для предсказания звука, необходимым активным и пассивным системам MASINT, работающим в воде, является знание температуры и солености на определенных глубинах. Противолодочные самолеты, корабли и подводные лодки могут выпускать независимые датчики, которые измеряют температуру воды на различных глубинах.Температура воды критически важна для акустических обнаружений, поскольку изменения температуры воды на термоклинах могут действовать как «барьер» или «слой» для распространения звука. Чтобы охотиться на подводную лодку, которая знает температуру воды, охотник должен опустить акустические датчики ниже термоклина.
Электропроводность воды используется в качестве суррогатного маркера солености. Однако текущее и последнее разработанное программное обеспечение это делает не предоставлять информацию о взвешенных материалах в воде или характеристиках дна, которые считаются критическими при работе на мелководье.
ВМС США делают это, сбрасывая одноразовые зонды, которые передают сигнал э., 1978-1980 годов выпуска, AN / BQH-7 для подводных лодок и AN / BQH-71 для надводных кораблей. В то время как модернизация в конце семидесятых действительно привела к введению цифровой логики, устройства сохранили сложные в обслуживании аналоговые записывающие устройства, и ремонтопригодность стала критически важной к 1995 году. Был начат проект расширения за счет компонентов COTS, в результате чего появился AN / BQH-7 / 7А ЭК-3. В 1994-5 годах ремонтопригодность находящихся в эксплуатации агрегатов стала критической.
Переменные при выборе подходящего зонда включают:
Большие косяки рыб содержат достаточно захваченного воздуха, чтобы скрыть морское дно или искусственные подводные аппараты и сооружения. Эхолоты, разработанные для коммерческого и любительского рыболовства, представляют собой специализированные гидролокаторы, которые могут определять акустические отражения между поверхностью и дном. Возможны изменения в коммерческом оборудовании, особенно в прибрежных районах, богатых морской жизнью.
Определение характеристик дна и подповерхностных слоев Для определения характеристик морского дна, например, на наличие ила, песка и гравия, можно использовать различные датчики. Активные акустические датчики являются наиболее очевидными, но есть потенциальная информация от гравиметрических датчиков, электрооптических и радарных датчиков для создания выводов с поверхности воды и т. Д.
относительно простые гидролокаторы, такие как эхолоты, могут быть продвинуты на системы классификации морского дна через дополнительные модули, преобразующие параметры эхосигнала в тип осадка. Существуют разные алгоритмы, но все они основаны на изменении энергии или формы отраженных сигналов эхолота.
Гидролокаторы бокового обзора могут использоваться для построения карт топографии местности, перемещая гидролокатор по ней чуть выше дна. Многолучевые гидролокаторы, установленные на корпусе, не так точны, как датчик у дна, но оба могут дать разумную трехмерную визуализацию.
Другой подход основан на улучшенной обработке сигналов существующих военных датчиков. Лаборатория военно-морских исследований США продемонстрировала как характеристики морского дна, так и подповерхностные характеристики морского дна. Датчики, используемые в различных демонстрациях, включали лучи нормального падения от глубиномера надводного корабля AM / UQN-4 и подводного фатометра AN / BQN-17; обратное рассеяние от коммерческого многолучевого сонара Kongsberg EM-121; Толкомеры AN / UQN-4 на кораблях противоминной защиты (MCM) и система поиска мин AN / AQS-20. Они создали график «Описание дна и подповерхностных слоев».
Одно из усовершенствований разведывательной машины Fuchs 2 - добавление бортовых метеорологических приборов, включая такие данные, как направление и скорость ветра; воздух и температура земли; атмосферное давление и влажность.
Включает в себя сбор пассивных или активных излучаемых или отраженных звуков, волн давления или вибраций в атмосфере (ACOUSTINT) или в воде (ACINT) или проводимых через землю. Еще в средние века военные инженеры прислушивались к земле на предмет характерных звуков рытья под укреплениями.
В наше время акустические датчики впервые использовались в воздухе, как и в случае с артиллерией во время Первой мировой войны. Пассивные гидрофоны использовались союзниками во время Первой мировой войны против немецких подводных лодок; UC-3 был потоплен с помощью гидрофона 23 апреля 1916 года. Поскольку подводные лодки не могут использовать радар, пассивные и активные акустические системы являются их основными датчиками. Операторы подводных акустических датчиков, особенно для пассивных датчиков, должны иметь обширные библиотеки акустических сигнатур для определения источников звука.
На мелководье обычные акустические датчики сталкиваются с серьезными проблемами, поэтому могут потребоваться дополнительные датчики MASINT. Два основных смешивающих фактора:
Хотя сейчас в первую очередь представляет исторический интерес, одним из первых применений акустической и оптической MASINT было обнаружение вражеской артиллерии по звуку ее выстрелов и вспышек соответственно во время Первой мировой войны. Эффективное звуковое определение расстояния было впервые применено в британской армии под руководством Нобелевской премии. Лориат Уильям Брэгг. Вспышка зондирования развивалась параллельно в британской, французской и немецкой армиях. Комбинация звукового определения дальности (например, акустический MASINT) и импульсного определения дальности (т.е. до современной оптоэлектроники) дала беспрецедентную для того времени информацию как по точности, так и по своевременности. Позиции вражеских орудий были расположены в пределах от 25 до 100 ярдов, информация поступала в течение трех минут или меньше.
Звуковая дальность На графике «Звуковая дальность» пилотируемая (или продвинутая) поста прослушивания расположена на несколько звуковых секунд (или примерно 2000 ярдов) вперед линии необслуживаемых микрофонов он посылает электрический сигнал на записывающую станцию, чтобы включить записывающее устройство. Расположение микрофонов точно известно. Различия во времени прибытия звука, взятые из записей, затем использовались для определения источника звука одним из нескольких методов. См. http://nigelef.tripod.com/p_artyint-cb.htm#SoundRanging
Там, где определение дальности звука - это метод определения времени прибытия, не отличающийся от современных мультистатических датчиков, для обнаружения вспышек использовались оптические инструменты. ориентироваться на вспышку с точно обозреваемых наблюдательных пунктов. Местоположение орудия было определено путем нанесения пеленгов, о которых сообщалось о тех же вспышках орудия. См. http://nigelef.tripod.com/p_artyint-cb.htm#FieldSurveyCoy Определение расстояния с помощью вспышки в настоящее время будет называться электрооптическим MASINT.
Звук и дальность стрельбы артиллерии использовались во время Второй мировой войны и в ее последних формах до наших дней, хотя в 1950-х гг. Обнаружение вспышек прекратилось из-за широкого распространения безвспышкового пороха и увеличения дальности артиллерийских орудий.. Мобильные контрбатарейные радары, способные обнаруживать орудия, являющиеся радиолокационным датчиком MASINT, стали доступны в конце 1970-х годов, хотя противоминные радары появились во время Второй мировой войны. Эти методы использовались параллельно с радиопеленгацией в SIGINT, начавшейся во время Первой мировой войны, с использованием графического пеленгования, а теперь, с точной синхронизацией времени от GPS, часто используется время прибытия.
Артиллерийские позиции теперь располагаются преимущественно с помощью беспилотных авиационных систем и IMINT или контррадиолокационных станций, таких как широко используемый шведский ArtHuR. SIGINT также может давать подсказки к позициям, как с COMINT для приказов о стрельбе, так и с ELINT для таких вещей, как метеорологический радар. Тем не менее, интерес к акустическим и оптико-электронным системам возобновился в дополнение к радарам для борьбы с артиллерией.
Акустические датчики прошли долгий путь со времен Первой мировой войны. Обычно акустический датчик является частью комбинированной системы, в которой он сигнализирует о радарах или электрооптических датчиках с большей точностью, но более узкое поле зрения.
Британская система обнаружения вражеской артиллерии (HALO) находится на вооружении британской армии с 1990-х годов. HALO не так точен, как радар, но особенно хорошо дополняет направленные радары. Он пассивно обнаруживает артиллерийские орудия, минометы и танковые орудия с охватом на 360 градусов и может контролировать более 2000 квадратных километров. HALO работала в городских районах, в горах на Балканах и в пустынях Ирака.
Система состоит из трех или более беспилотных сенсорных позиций, каждая из которых оснащена четырьмя микрофонами и локальной обработкой, которые определяют пеленг на пушка, миномет и т. д. Эти подшипники автоматически передаются на центральный процессор, который объединяет их для триангуляции источника звука. Он может вычислять данные о местоположении со скоростью до 8 оборотов в секунду и отображать эти данные системному оператору. HALO можно использовать вместе с противобатарейными радарами COBRA и ArtHur, которые не являются всенаправленными, чтобы сфокусироваться на правильном секторе.
Другой акустической системой является Unattended Transient Acoustic MASINT Sensor (UTAMS), разработанный США. Армейская исследовательская лаборатория, которая обнаруживает пуски и удары минометов и ракет. UTAMS остается основным датчиком для системы обнаружения постоянных угроз (PTDS). ARL установила аэростаты с UTAMS, разработав систему чуть более чем за два месяца. После получения прямого запроса из Ирака, ARL объединила компоненты из нескольких программ, чтобы обеспечить быстрое развертывание этой возможности.
UTAMS имеет от трех до пяти акустических массивов, каждый с четырьмя микрофонами, процессором, радиосвязью, источником питания, и портативный компьютер управления. UTAMS, который впервые был задействован в Ираке, впервые испытал в ноябре 2004 года на Оперативной базе сил специального назначения (SFOB) в Ираке. UTAMS использовался совместно с AN / TPQ-36 и AN / TPQ-37 контр-артиллерийской РЛС. В то время как UTAMS был предназначен в основном для обнаружения огня артиллерии с закрытых позиций, спецназ и их офицер огневой поддержки узнали, что он может точно определять взрывы самодельных взрывных устройств (СВУ) и стрельбы из стрелкового оружия / реактивных гранатометов (РПГ). Он обнаружил точки происхождения (POO) на расстоянии до 10 километров от датчика.
Анализ журналов UTAMS и радаров выявил несколько закономерностей. Противостоящие силы вели огонь из 60-мм минометов в наблюдаемые обеденные часы, предположительно потому, что это давало наибольшие группировки личного состава и наибольшие шансы нанести тяжелые потери. Это было бы очевидно из истории столкновений, но эти датчики MASINT установили схему расположения вражеских огневых точек.
Это позволило войскам США перебросить минометы в зону действия огневых позиций, дать координаты пушки, когда минометы были иным образом задействованы, и использовать ударные вертолеты в качестве поддержки для обоих. Противники перешли на ночные обстрелы, которые снова были отражены минометными, артиллерийскими и вертолетными огнями. Затем они двинулись в городской район, где артиллерии США не разрешалось вести огонь, но комбинация PSYOPS брошюр и преднамеренных промахов убедила местных жителей не давать убежища расчетам минометов.
Компонент массива UTAMS на башне UTAMS в системе Rocket Launch Spotter (RLS) Первоначально для нужд морской пехоты в Афганистане UTAMS был объединен с электрооптическим MASINT для производства ракетного запуска Система Spotter (RLS) полезна как против ракет, так и против минометов.
В приложении Rocket Launch Spotter (RLS) каждый массив состоит из четырех микрофонов и обрабатывающего оборудования. Анализируя временные задержки между взаимодействием акустического волнового фронта с каждым микрофоном в массиве, UTAMS позволяет определить азимут начала координат. Азимут от каждой башни сообщается процессору UTAMS на станции управления, и POO триангулируется и отображается. Подсистема UTAMS также может обнаруживать и определять местоположение точки удара (POI), но из-за разницы между скоростью звука и света UTAMS может потребоваться до 30 секунд, чтобы определить POO для запуска ракеты на расстоянии 13 км.. В этом приложении электрооптический компонент RLS обнаружит ракету POO раньше, в то время как UTAMS может лучше справиться с прогнозированием миномета.
Современные гидрофоны преобразуют звук в электрическую энергию, которая затем может подвергаться дополнительной обработке сигнала или может быть немедленно передана на приемную станцию. Они могут быть направленными или всенаправленными.
ВМФ используют различные акустические системы, особенно пассивные, в противолодочной войне, как тактической, так и стратегической. Для тактического использования пассивные гидрофоны, как на кораблях, так и сбрасываемые с воздуха гидроакустические буи, широко используются в противолодочной войне. Они могут обнаруживать цели намного дальше, чем с помощью активного сонара, но обычно не имеют точного местоположения активного сонара, аппроксимируя его с помощью метода, называемого анализом движения цели (TMA). Преимущество пассивного сонара состоит в том, что он не показывает положение датчика.
USNS Able (T-AGOS-20) вид сзади SURTASS оборудования. Интегрированная система подводного наблюдения (IUSS) состоит из нескольких подсистем в SOSUS, фиксированной распределенной системе (FDS) и расширенная развертываемая система (ADS или SURTASS ). Уменьшение акцента на операциях в открытом море времен холодной войны положил SOSUS, с более гибкими судами-зондами "тунца" под названием SURTASS, которые были основными датчиками дальнего действия в голубой воде. SURTASS использовал более длинные и более чувствительные буксируемые пассивные акустические системы. чем могли быть развернуты с маневрирующих судов, таких как подводные лодки и эсминцы.
SURTASS теперь дополняется низкочастотным активным сонаром (LFA); см. раздел гидролокатора.
Пассивные гидроакустические буи, такие как AN / SSQ-53F, могут быть направленными или всенаправленными и могут быть настроены на погружение на определенную глубину. Они будут сбрасываться с вертолетов и морских патрульных самолетов, таких как P-3.
США установили массивную стационарную систему наблюдения (FSS, также известную как SOSUS ) решетки гидрофонов на дне океана для отслеживания советских и других подводных лодок.
Чисто с точки зрения обнаружения, буксируемые гидрофонные решетки обеспечивают длительную базовую линию и исключительные возможности измерения. Однако буксируемые массивы не всегда возможны, потому что при развертывании их производительность может пострадать или они могут получить прямой ущерб из-за высоких скоростей или крутых поворотов.
Управляемые массивы гидролокаторов на корпусе или носу обычно имеют как пассивный, так и активный режимы, так же как и гидролокаторы переменной глубины
Надводные корабли могут иметь приемники предупреждений для обнаружения вражеского сонара.
Современные подводные лодки имеют несколько пассивных гидрофонных систем, таких как управляемая группа в носовом куполе, фиксированные датчики по бокам подводных лодок и буксируемые группы. У них также есть специализированные акустические приемники, аналогичные приемникам радиолокационных предупреждений, чтобы предупредить экипаж об использовании активного гидролокатора против их подводной лодки.
Американские подводные лодки совершили обширное тайное патрулирование для измерения сигнатур советских подводных лодок и надводных кораблей. Эта акустическая миссия MASINT включала как обычное патрулирование ударных подводных лодок, так и подводные лодки, отправленные для захвата сигнатуры конкретного судна. Американские специалисты по противолодочной технике на воздушных, надводных и подводных платформах имели обширные библиотеки акустических сигнатур судов.
Пассивные акустические датчики могут обнаруживать летательные аппараты, летящие низко над морем.
Акустические датчики MASINT времен Вьетнама в комплекте "Acoubuoy (36 дюймов длиной, 26 фунтов) поплыл вниз на замаскированном парашюте и зацепился за деревья, где он висел, чтобы слушать. Спайкбуй (66 дюймов длиной, 40 фунтов) врезался в землю, как дротик на лужайке. Только антенна, которая выглядела как стебли сорняков остались видны над землей ». Это было частью Operation Igloo White.
. Часть улучшенной системы удаленных датчиков поля боя (I-REMBASS) AN / GSQ-187 представляет собой пассивный акустический датчик, который вместе с другими датчиками MASINT обнаруживает автомобили и персонал на поле битвы. Пассивные акустические датчики обеспечивают дополнительные измерения, которые можно сравнить с сигнатурами и использовать в дополнение к другим датчикам. Приблизительно в 2008 году система управления I-REMBASS будет интегрирована с наземной системой Prophet SIGINT / EW.
. Например, наземный поисковый радар может не различать танк и грузовик, движущиеся с одинаковой скоростью. Adding acoustic information, however, may quickly distinguish between them.
Combatant vessels, of course, made extensive use of active sonar, which is yet another acoustic MASINT sensor. Besides the obvious application in antisubmarine warfare, specialized active acoustic systems have roles in:
В лаборатории были построены различные гидролокаторы с синтезированной апертурой, и некоторые из них уже используются в системах поиска мин и поисковиков. Объяснение их работы дается в гидролокаторе с синтезированной апертурой.
Поверхность воды и дно являются отражающими и рассеивающими границами. Большие косяки рыб с воздухом в балансировочном аппарате плавательного пузыря также могут оказывать значительное влияние на распространение звука.
Для многих целей, но не для всех военно-морских тактических применений, поверхность море-воздух можно рассматривать как идеальный отражатель. «Воздействие морского дна и морской поверхности на акустические системы на мелководье очень сложное, что затрудняет прогнозирование дальности. Многолучевое ухудшение влияет на общую добротность и активную классификацию. В результате часто ложные определения целей»
Несоответствие акустического импеданса между водой и дном обычно намного меньше, чем на поверхности, и является более сложным. Это зависит от типа материала дна и глубины слоев. В этом случае были разработаны теории для прогнозирования распространения звука на дне, например, Био и Бэкингем.
Для высокочастотных сонаров (выше 1 кГц) или когда Море неспокойное, часть падающего звука рассеивается, и это учитывается путем присвоения коэффициента отражения, величина которого меньше единицы.
Вместо того, чтобы измерять поверхностные эффекты непосредственно с корабля, радар MASINT, в самолетах или спутниках может дать более точные измерения. Затем эти измерения будут переданы на процессор акустических сигналов судна.
Покрытая льдом поверхность, конечно, значительно отличается от даже штормовой воды. Исключительно из-за предотвращения столкновений и распространения звука подводная лодка должна знать, насколько близко она находится ко дну льда. Менее очевидна необходимость знать трехмерную структуру льда, потому что подводным лодкам может потребоваться пробить ее, чтобы запустить ракеты, поднять электронные мачты или всплыть в лодке. Трехмерная ледовая информация также может сказать капитану подводной лодки, может ли противолодочный самолет обнаружить или атаковать лодку.
Современное состояние подводной лодки обеспечивает трехмерную визуализацию льда наверху: нижнюю часть (ледяной киль) и ледяной покров. Хотя звук во льду распространяется иначе, чем в жидкой воде, лед все же необходимо рассматривать как объем, чтобы понять природу реверберации внутри него.
Схема гидролокатора бокового обзора с буксируемым зондом, производительность выше, чем у многолучевого судового, но сопоставимая Типичная базовая глубина м измерительным прибором является US AN / UQN-4A. И поверхность воды являются отражающими и рассеивающими границами. Для многих целей, но не для всех военно-морских тактических применений, поверхность море-воздух можно рассматривать как идеальный отражатель. Многолучевое ухудшение качества влияет на общий показатель качества и активную классификацию.
Однако это устройство не дает информации о характеристиках. Во многих отношениях коммерческое рыболовство и морские ученые оборудование, которое считается для работы на мелководье.
Еще одним осложнением является присутствие порождаемых ветром пузырьков или рыбы вблизи поверхности моря. шлейфы, которые поглощают часть падающего и рассеянного звука и сами рассеивают часть звука.
Эта проблема отличается от биологического вмешательства, вызванного акустической энергией, генерируемо й морской жизнью, такой как писк морских свиней и других китообразных, и измеряется акустическими приемниками. Сигнатуры биологических генераторов звука нужно отличать от более смертоносных обитателей глубин. Классификация биопрепаратов - очень хороший пример акустического процесса MASINT.
Современные надводные комбатанты, выполняющие задачи противолодочной обороны, будут иметь множество активных систем, с корпусом или носовой установкой, защищенными от воды резиновым куполом; погружающийся гидролокатор "Образец" на кабеле, особенно на небольших судах, стационарный акустический генератор и приемник.
Некоторые, но не все, суда несут пассивные буксируемые группы или комбинированные активно-пассивные группы. Они чувствуют от шума цели, который в смешанной прибрежной среде сверхтихих подводных лодок при наличии большого окружающего шума. Суда, развернувшие буксируемые группы, не совершать радикальных маневров. Используемые мультифункциональные возможности могут действовать как бистатический илистатический датчик и действовать как гидролокатор с синтезированной апертурой (SAS)
Для судов, которые взаимодействуют с самолетами, им потребуется канал передачи данных с гидроакустическими буями. и может отправлять информацию процессор гидроакустического буя, если самолет не имеет обширных возможностей и может отправлять информацию, которая может быть принята непосредственно тактическими компьютерами и дисплеями обработки.
Обработчики сигналов не только анализируют, но постоянно отслеживают условия распространения сигналов. Первый обычно считается конкретным гидролокатором, но у ВМС США есть отдельный предсказатель распространения, который называется AN / UYQ-25B (V) Sonar in situ Mode Assessment System (SIMAS)
Классификаторы Echo Tracker (ETC) являются дополнениями с явным привкусом MASINT к существующим гидролокаторам надводных кораблей. ETC - это приложение гидролокатора с синтезированной апертурой (SAS). SAS уже используется для минной охоты, но может помочь существующим судам и беспилотным надводным машинам (USV) обнаруживать угрозы, такие как очень тихие неядерные подводные лодки с воздушно-независимой силовой установкой, вне досягаемости торпед. Дальность действия торпед, особенно на мелководье, считается более 10 морских миль.
Обычный активный гидролокатор может быть более эффективным, чем буксируемые системы, но небольшой размер современных подводных лодок делает их серьезной угрозой. Сильно изменяющиеся донные траектории, биологические факторы и другие факторы усложняют обнаружение сонара. Если цель медленно движется или ждет на дне, у нее мало или отсутствует эффект Доплера, который современные сонары используют для распознавания угрозы.
Непрерывное постоянное отслеживание всех акустически обнаруженных объектов с распознаванием сигнатур как отклонения от окружающего шума по-высокому уровню ложных тревог (FAR) с обычным сонаром. Обработка SAS, однако, улучшает разрешение, особенно азимутальных измерений, за счет объединения данных из нескольких сигналов в синтетический луч, который дает эффект большего приемника.
SAS, ориентированный на MASINT, измеряет характеристики формы и устраняет акустически обнаруженные объекты, не соответствующие сигнатуре угроза. Распознавание формы - это только одна из частей подписи, которая включает курс и доплер, если таковой имеется.
Активные гидроакустические гидроусилители, передатчик и приемник гидролокатора, могут сбрасываться с морских патрульных самолетов (например, P-3, Nimrod, китайский Y-8, российские и индийские варианты противолодочной обороны Bear), противолодочные вертолеты и палубные противолодочные самолеты (например, S-3 ). Хотя были некоторые попытки использовать другие самолеты просто как носители гидроакустических буев, общее предположение состоит в том, что летательные аппараты, несущие гидроакустические буи, могут отдавать команды гидроакустическим буям и принимать и до некоторой степени обрабатывать их сигналы.
Система гидроакустического буя, активируемая направленным гидрофоном (DICASS), одновременно генерирует звук и прислушивается к нему. Типичный современный активный гидроакустический буй, такой как AN / SSQ 963D, генерирует несколько акустических частот. Другие активные гидроакустические буи, такие как AN / SSQ 110B, генерируют небольшие взрывы в качестве источников акустической энергии.
Погружной гидролокатор AN / AQS-13, развернутый с H-3 Sea King, самолет, который используется во многих странах и производится в Италии, Японии и США. Королевство Противолодочные вертолеты могут нести "погружающуюся" гидроакустическую головку на конце троса, которую вертолет может поднимать с воды или опускать в воду. Вертолет обычно опускает гидролокатор при попытке локализовать подводную лодку-цель, обычно в сотрудничестве с другими противолодочными платформами или с гидроакустическими буями. Обычно вертолет поднимает голову после падения противолодочного оружия, чтобы не повредить чувствительный приемник. Не все варианты одного и того же базового вертолета, даже предназначенные для противолодочной обороны, оснащены гидролокатором погружения; некоторые могут поменять вес гидролокатора на дополнительный гидроакустический буй или вооружение.
Вертолет EH101, используя в ряде стран, имеет набор наклонных сонаров. Версия для Королевского военно-морского флота Великобритании имеет гидролокатор Ferranti / Thomson-CSF (ныне Thales), а итальянская версия использует HELRAS. Российские вертолеты Ка-25 оснащены гидролокатором погружения, как американский вертолет LAMPS, американский вертолет MH-60R, на котором установлен гидролокатор погружения Thales AQS-22. На более старом вертолете SH-60 F установлен гидролокатор погружения AQS-13 F.
Новые низкочастотные активные системы (LFA) вызывают споры, поскольку их очень высокое звуковое давление может быть опасным для китов и других морских обитателей. Было принято решение использовать LFA на судах SURTASS после применения в окружающей среде, где указывается, что используется LFA с пониженным уровнем мощности в указанном повышенном риске для морской жизни, это будет безопасно при использовании с движущегося судна. Движение корабля и изменчивость сигнала LFA ограничивают воздействие на отдельные морские животные. LFA работает в низкочастотном (НЧ) акустическом диапазоне 100–500 Гц. Он имеет активный компонент, собственно LFA, пассивную решетку гидрофонов SURTASS. «Активный компонент системы, LFA, представляет собой набор из 18 элементов акустических передающих низкочастотных источников (называемых проекторами), подвешенных на кабеле из-под океанографического наблюдательного судна, такого как исследовательское судно (R / V) Кори Чуэст, USNS Impeccable (T-AGOS 23) и класс Победоносный (класс ТАГОС 19).
«Уровень источника отдельного проектора составляет 215 дБ. Эти проекторы производят активный сигнал сонара или «пинг». Пинг, или передача, может длиться от 6 до 100 секунд. Время между передачей обычно составляет от 6 до 15 минут при средней передаче 60 секунд. Средний рабочий цикл (отношение времени включения звука к общему времени) составляет менее 20 процентов. Типичный рабочий цикл, основанный на исторических параметрах LFA (с 2003 по 2007 год), обычно составляет от 7,5 до 10 процентов ».
Этот сигнал «... не является непрерывным тональным сигналом, а скорее является сигналами передач, которые различаются по частоте и продолжительности. Продолжительность передачи звука на каждой непрерывной частоте обычно составляет 10 секунд или меньше. У источника сигналов громкие, но на первом километре их уровень быстро уменьшается ».
Основной тактический активный гидролокатор подводной лодки обычно находится в носовой части, покрытой защитным купол. Подводные лодки для операций в открытом море используются активные системы, такие как AN / SQS-26 и AN / SQS-53, которые были разработаны, но в основном были разработаны для зоны конвергенции и условий одиночного отскока дна.
Подводные лодки, которые работают в Арктике, также имеют специальный гидролокатор для работы подо льдом; подумайте о перевернутом фатометре.
Подводные лодки также могут иметь гидролокатор для добычи полезных ископаемых. Использование измерений для различения биологических сигнатур и сигнатур объектов, которые постоянно используются для измерения подводной лодки - это настолько важно MASINT, насколько это можно вообразить.
Гидролокаторы, оптимизированные для обнаружения объектов размером и способ мин, могут переноситься на подводных лодках дистанционно работает в транспортных средствах, надводных судах (часто на стреле или тросе) и специализированные вертолеты.
Классический акцент на траление мин и подрыв мины, выпущенной из троса, с использованием артиллерийского огня был заменен системой нейтрализации мин (MNS) AN / SLQ-48 (V) 2 (MNS) AN / SLQ-48 - ( дистанционно управляемый) Машина обезвреживания мин. Это хорошо работает для рендеринга спасательных мин в глубокой воде, помещая заряды взрывчатки на мину и / или ее привязь. AN / SLQ-48 плохо подходит для обезвреживания мелководных мин. Транспортное средство, как правило, имеет недостаточную мощность и может оставить на дне мину, которая выглядит как мину при любом последующем поиске с помощью гидролокатора, и взрывчатый заряд, который может проявляться при надлежащих условиях удара.
На корабле есть гидролокатор для поиска мин, а также (оптико-электронное) телевидение и гидролокатор AN / SQQ-32 на корабле.
Ассортимент синхронизированных по времени датчиков может характеризовать обычные или ядерные взрывы. Одно пилотное исследование, Активный радиоинтерферометр для наблюдения за взрывами (ОВЕН). Этот метод реализует оперативную систему для мониторинга волн ионосферного давления, испытывающих от ядерных или химических взрывов на поверхности или в атмосфере. Взрывы производят волны давления, которые могут быть произведены путем измерения параметров сигналов, генерируемых наземными станциями на двух разных путях к фазнику. Это очень модернизированная версия звукового диапазона времен Первой мировой войны в более крупном масштабе.
Как и многие датчики, ОВЕН можно использовать для дополнительных целей. Продолжается сотрудничество с Центром космических прогнозов для использования данных ОВЕН для глобального измерения содержания электронов в глобальном масштабе, а также с сообществом метеорологов / глобальной окружающей среды для глобального мониторинга изменений климата (посредством измерений водяного пара в тропосфере), а также с помощью общих данных ионосферы. физическое сообщество для изучения находящихся ионосферных возмущений.
Датчики, расположенные относительно близко к ядерному событию или испытанию фугасом, имитирующее ядерное событие, можно обнаружить с помощью акустических методов давление, создаваемое взрывом. К ним относятся инфразвук микробарографы (датчики акустического давления), которые обнаруживают очень низкочастотные звуковые волны в атмосфере, возникающие в результате природных и техногенных явлений.
Гидроакустические датчики, как подводные микрофоны, так и специализированные сейсмические датчики, устанавливающие движение вместе, связаны с микробарографами, но обнаруживают волны давления в воде.
Полевое руководство армии США 2-0 определяет сейсмическую разведку как «пассивный сбор и измерение сейсмических волн или вибраций на поверхности земли». Одно из стратегических приложений сейсмической разведки использует науку сейсмологию для определения местоположения и характеристики ядерных испытаний, особенно подземных испытаний. Сейсмические датчики также могут определить большие обычные взрывы, которые используются при испытании фугасных компонентов ядерного оружия. Сейсмическая разведка также может помочь построить такие объекты, как объекты подземного строительства.
долгосрочные обязательства по срокам, используемым в течение многих регионов мира. искать отклонения от сигнатур.
Для обнаружения ядерных испытаний сейсмическая разведка ограничена «принципом порога», введенным в 1960 г. Джорджем Кистяковским, который признал, что в то время как технология обнаружения будет установлен порог, ниже которого небольшие взрывы не будут обнаруживаться.
Самым распространенным датчиком удаленных датчиков Вьетнама "Линии Макнамара" был ADSID (авиационный сейсмический детектор вторжений) улавливал движение земли для обнаружения людей и транспортных средств. Он напоминал Spikebuoy, но был меньше и легче (31 дюйм в длину, 25 фунтов). Задача сейсмических датчиков (и аналитиков) заключалась не столько в обнаружении людей и грузовиков, сколько в выделении ложных тревог, вызванных ветром, громом, дождем, подземными толчками и животными, особенно лягушками ».
Этот раздел также называется пьезоэлектрическим MASINT по названию датчика, который чаще всего используется для определения вибрации, но детекторы вибрации не обязательно должны быть пьезоэлектрическими.. Обратите внимание, что в некоторых обсуждениях сейсмические датчики и датчики вибрации рассматриваются как подмножество акустической MASINT. Другими возможными датчиками могут быть движущаяся катушка или поверхностная акустическая волна.. Вибрация как форма геофизической энергии для обнаружения, имеет сходство с акустическим и сейсмическим MASINT, но также имеет явные различия, которые делают его полезным, особенно в необслуживаемых наземных датчиках (UGS). В приложении UGS одним из преимуществ пьезоэлектрического датчика является то, что он генерирует электричество при срабатывании триггера, а не чем потребление электроэнергии, что является важным фактором для удаленных датчиков, срок службы которых может определяться емкостью их батарей.
Хотя акустические сигналы в море проходят через воду, на суше, можно предположить, что они идут по воздуху. Однако вибрация передается через твердую среду на суше. Он имеет более высокую частоту, чем типичная для сейсмических сигналов.
Типичный детектор вибрации Thales MA2772 представляет собой пьезоэлектрический кабель, неглубоко зарытый под поверхностью земли и протянутый на 750 метров. Доступны два варианта: версия с высокой чувствительностью для обнаружения персонала и версия с низкой чувствительностью для обнаружения транспортных средств. Использование двух или более датчиков определит направление движения, исходя из последовательности срабатывания датчиков.
Помимо того, что пьезоэлектрические детекторы вибрации в кабельном форм-факторе находятся в земле, они также используются как часть ограждений с высоким уровнем защиты. Их можно встраивать в стены или другие конструкции, нуждающиеся в защите.
Магнитометр - это научный прибор, используемый для измерения силы и / или направления магнитного поля в непосредственной близости от прибора. Измерения, которые они проводят, можно сравнить с сигнатурами транспортных средств на суше, подводных лодок под водой и в условиях атмосферного распространения радиоволн. Они бывают двух основных типов:
Магнетизм Земли варьируется от места к месту, и различия в магнитном поле Земли (магнитосфере) могут быть вызваны двумя причинами:
Металлодетекторы используют электромагнитную индукцию для обнаружения металла. Они также могут определять изменения существующих магнитных полей, вызванные металлическими предметами.
Одним из первых средств обнаружения подводных лодок, впервые установленных Королевским флотом в 1914 году, было влияние их прохождения через контрольную петлю индикации на подводных лодках. дно водоема. Металлический объект, проходящий над ним, например подводная лодка, даже после размагничивания, будет обладать достаточными магнитными свойствами, чтобы вызвать ток в кабеле контура.. В этом случае движение металлической подводной лодки через индикаторную катушку действует как генератор, производящий электрический ток.
A детектор магнитных аномалий (MAD) - это прибор, используемый для обнаружения мельчайших изменений в магнитном поле Земли. Этот термин относится конкретно к магнитометрам, используемым вооруженными силами для обнаружения подводных лодок (масса ферромагнитного материала создает заметные помехи в магнитном поле ) Детекторы магнитных аномалий были впервые применены для обнаружения подводных лодок во время Второй мировой войны. Оборудование MAD использовалось как японскими, так и американскими противолодочными силами, буксируемыми кораблем или устанавливаемыми на самолетах для обнаружения неглубоких подводных подводных лодок противника. После войны ВМС США продолжили разработку оборудования MAD параллельно с технологиями обнаружения гидролокаторов.
Задняя стрела MAD на P-3C 
Вертолет SH-60B Seahawk несет оранжевую буксируемую группу MAD, известную как «птица MAD», которая видна на задней части фюзеляжа. Чтобы уменьшить помехи от электрического оборудования или металла в фюзеляже самолета, датчик MAD расположен на конце стрелы или буксируемого аэродинамического устройства. Даже в этом случае подводная лодка должна находиться очень близко к местоположению самолета и близко к поверхности моря для обнаружения изменения или аномалии. Дальность обнаружения обычно связана с расстоянием между датчиком и подводной лодкой. Размер подводной лодки и ее корпус определяют дальность обнаружения. Устройства MAD обычно устанавливаются на самолеты или вертолеты.
. Существует некоторое недопонимание механизма обнаружения подводных лодок в воде с использованием стреловой системы MAD. Магнитный момент смещение якобы является основным возмущением, однако подводные лодки обнаруживаются даже при ориентации параллельно магнитному полю Земли, несмотря на конструкцию с неферромагнитным корпусом.
Например, Советская -Российская подводная лодка класса «Альфа» была построена из титана. Этот легкий и прочный материал, а также уникальная система ядерной энергии позволили подлодке побить рекорды скорости и глубины для действующих лодок. Считалось, что цветной титан победит магнитные датчики ASW, но это оказалось не так. для обеспечения впечатляющих характеристик под водой и защиты от обнаружения датчиками MAD, все еще обнаруживается.
Поскольку титановые структуры можно обнаружить, датчики MAD не обнаруживают напрямую отклонения в магнитном поле Земли. Вместо этого они могут быть описаны как решетки дальнего действия электрических и электромагнитных полей высокой чувствительности.
электрическое поле создается в проводниках, испытывающих изменение физических условий окружающей среды, при условии, что они непрерывны и обладают достаточной массой. В частности, в корпусах подводных лодок существует измеримая разница температур между днищем и верхом корпуса, создающая соответствующую разницу солености, поскольку на соленость влияет температура воды. Разница в солености создает электрический потенциал поперек корпуса. Затем электрический ток проходит через корпус между пластинами морской воды, разделенными глубиной и температурой. Результирующее динамическое электрическое поле создает собственное электромагнитное поле, и, таким образом, даже титановый корпус будет обнаружен прицелом MAD, как и надводный корабль по той же причине.
Система дистанционного наблюдения на поле боя (REMBASS) - это программа армии США для обнаружения присутствия, скорости и направления железного объекта, такого как танк. В сочетании с акустическими датчиками, распознающими звуковую сигнатуру танка, он может обеспечить высокую точность. Он также собирает информацию о погоде.
Армейская усовершенствованная система удаленных датчиков поля боя AN / GSQ-187 (I-REMBASS) включает в себя как только магнитные, так и комбинированные пассивные инфракрасные / магнитные датчики вторжения. Ручной датчик MAG DT-561 / GSQ обнаруживает транспортные средства (гусеничные или колесные) и персонал, перевозящий черный металл. Он также предоставляет информацию, на основе которой можно подсчитать количество объектов, проходящих через зону обнаружения, и сообщает о направлении их движения относительно его Местоположение. В мониторе используются два разных датчика (МАГ и ИК) и их идентификационные коды для определения направления движения.
Магнитные датчики, намного более сложные, чем первые индукционные петли, может вызвать взрыв мин или торпед. В начале Второй мировой войны США пытались установить взрыватель магнитной торпеды далеко за пределы технических возможностей того времени, и им пришлось отключить его, а затем поработать над также ненадежным контактным взрывателем., чтобы превратить торпеды в нечто большее, чем тупые предметы, чем врезаться в корпус.
Поскольку вода несжимаема, взрыв под килем судна гораздо более разрушительный, чем взрыв на границе раздела воздух-вода. Торпеда и мина конструкция Люди хотят разместить взрывы в этом уязвимом месте, а разработчики средств противодействия хотят скрыть магнитную сигнатуру судна. Подпись здесь особенно актуальна, поскольку мины могут быть выбраны для военных кораблей, торговых судов, которые вряд ли будут защищены от подводных взрывов, или подводных лодок.
Основной контрмерой, начатой во время Второй мировой войны, было размагничивание, но невозможно удалить все магнитные свойства.
Наземные мины часто содержат достаточно черного металла, чтобы их можно было обнаружить с помощью соответствующих магнитных датчиков. Сложные мины, однако, могут также обнаруживать осциллятор обнаружения металла и, в заранее запрограммированных условиях, взорваться, чтобы удержать персонал по разминированию.
Foerster Minex 2FD 4.500 Металлоискатель, используемый французской армией.Не все мины содержат достаточно металла, чтобы активировать магнитный детектор. Хотя, к сожалению, наибольшее количество не нанесенных на карту минных полей находится в тех частях мира, которые не могут позволить себе использование высоких технологий, различные датчики MASINT могут помочь в разминировании. Они будут включать радар для картографирования земли, тепловые и многоспектральные изображения и, возможно, радар с синтезированной апертурой для обнаружения нарушенной почвы.
Гравитация является функцией массы. В то время как среднее значение силы тяжести на поверхности Земли составляет примерно 9,8 метра в секунду в квадрате, при наличии достаточно чувствительных приборов можно обнаружить локальные вариации силы тяжести на основе различных плотностей природных материалов: значение силы тяжести будет больше на поверхности гранита. монолит, чем над песчаным пляжем. Опять же, с достаточно чувствительными приборами, должно быть возможно обнаруживать гравитационные различия между твердой породой и горной породой, выкопанной для скрытого объекта.
Streland 2003 указывает, что приборы действительно должны быть чувствительными: изменения силы тяжести на поверхности земли составляют порядка 10 от среднего значения. Практический гравиметрический детектор захороненных сооружений должен быть в состоянии измерить «менее одной миллионной силы, которая заставила яблоко упасть на голову сэра Исаака Ньютона». На практике необходимо, чтобы датчик можно было использовать во время движения, измеряя изменение силы тяжести между местоположениями. Это изменение с увеличением расстояния называется градиентом силы тяжести, который можно измерить с помощью градиентометра силы тяжести.
Разработка полезного в эксплуатации градиентометра силы тяжести является серьезной технической проблемой. Один тип, градиентометр SQUID сверхпроводящего квантового устройства интерференции, может иметь адекватную чувствительность, но он требует экстремального криогенного охлаждения, даже если он находится в космосе, а это логистический кошмар. Другой метод, гораздо более практичный с практической точки зрения, но не обладающий необходимой чувствительностью, - это метод Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), в котором в настоящее время используется радар для измерения расстояния между парами спутников, орбиты которых будут меняться в зависимости от силы тяжести.. Замена радара лазером сделает GRACE более чувствительным, но, вероятно, недостаточно чувствительным.
Более многообещающим методом, который все еще находится в лабораторных условиях, является квантовая градиентометрия, которая является расширением методов атомных часов, очень похожих на методы GPS. Стандартные атомные часы измеряют изменения атомных волн во времени, а не пространственные изменения, измеряемые с помощью квантово-гравитационного градиентометра. Одним из преимуществ использования GRACE на спутниках является то, что измерения могут проводиться в нескольких точках с течением времени, что приводит к улучшению, наблюдаемому в радарах и гидролокаторах с синтезированной апертурой. Тем не менее, поиск глубоко погребенных структур человеческого масштаба - более сложная проблема, чем первоначальные цели поиска залежей полезных ископаемых и океанских течений.
Для того, чтобы это было осуществимо в эксплуатации, необходима пусковая установка для вывода довольно тяжелых спутников на полярные орбиты и как можно больше земных станций, чтобы уменьшить потребность в большом бортовом хранилище большого количества данные, которые будут выдавать датчики. Наконец, необходим способ преобразования измерений в форму, которую можно было бы сравнить с доступными сигнатурами в базах геодезических данных. Эти базы данных потребуют значительного улучшения по сравнению с данными измерений, чтобы они стали достаточно точными, чтобы можно было выделить подпись скрытого объекта.
