Архивы: по дате | по разделам | по авторам

СОИ и ПРО компьютеры

Архив
автор : Юрий Ревич   15.02.2002

Какая сейчас война без компьютера? Компьютеры широко используются как в военной технике - от простейших прицельных систем до бортового радиоэлектронного оборудования в авиации, в ракетных войсках, навигационных системах и пр., так и для управления военным противоборством вообще.

Какая сейчас война без компьютера? Как выразился два года назад в «КТ» #337 В. Усерков: «Редкая ракета без него долетит хотя бы до середины Днепра». Компьютеры широко используются как в военной технике - от простейших прицельных систем до бортового радиоэлектронного оборудования в авиации, в ракетных войсках, навигационных системах и пр., так и для управления военным противоборством вообще.

Наиважнейшей областью применения компьютеров являются космические вооружения - пресловутые программы СОИ и ПРО и похожие программы у нас. К примеру, в этом году только на научно-исследовательские работы по программе противоракетной обороны конгресс США планирует ассигновать около 8 млрд. долларов, что примерно вдвое больше, чем в прошлом году.

«Шаттл» (и «Буран», кстати, тоже) изначально проектировался как средство доставки на околоземную орбиту ядерного оружия, которое бы затем управлялось в автоматическом режиме. Теперь компьютеры на уровне быстродействия «суперов» времен холодной войны доступны всем. Позволяет ли «гонка технологий» защититься от потенциального агрессора?

А надо ли?

Пожалуй, потенциальных агрессоров это не остановит, а наоборот, побудит к разработке и использованию новых технологий уничтожения. Приведем забавный пример. Багдад в свое время закупил около 4 тыс. игровых приставок Sony PlayStation 2. Можно, конечно, считать, что Саддам Хусейн захотел показать всему миру, как его режим заботится о детях, однако на самом деле из компонентов этой игровой приставки получается вполне приличный военный суперкомпьютер: пиковая производительность 128-разрядного арифметического блока, равная 6,2 Гфлопс (миллиардов операций с плавающей точкой в секунду) превосходит таковую у 64-разрядного процессора Intel Itanium (при том, что тактовая частота процессора Sony всего 300 МГц), а пропускная способность блока памяти вдвое-втрое выше, чем у современных ПК. Из полусотни приставок можно соорудить систему расчета траектории баллистических ракет и моделировать применение различных видов оружия массового поражения. Правительство Японии еще в начале лета 2001 года причислило Sony PS2 к изделиям, использующим технологии военно-стратегического значения, и пыталось ограничить их экспорт. Примерно такая же ситуация сложилась, когда фирма Intel выпустила первые процессоры Pentium III - правительство США пыталось ограничить их ввоз в Россию.

В общем, не исключено, что над всеми нами нависла угроза новых звездных войн, зачинщиками которых могут стать страны с тоталитарными режимами. Однако до сих пор боятся и нас. Вот еще пример. Как писали Новые Известия 22 февраля 2000 года, «американский радар «Пристальный взгляд» в августе прошлого года был перевезен к российской границе с базы ВВС США из Калифорнии и передан в пользование Норвегии. На первый взгляд он имеет сугубо гражданское назначение: он будет следить за космосом, помогая НАСА составлять каталог так называемого космического мусора - остатков спутников и ракет, вращающегося на околоземных орбитах. Однако делаются предположения, что на самом деле радар этот предназначен для предупреждения о ракетном нападении России на США и для активного сбора разведданных о русских баллистических ракетах. Радар, как утверждают эксперты, уже в этом году пройдет первые испытания, а в 2008 году станет полностью интегрирован в новую американскую систему ПРО». До 2025 года США планируют установить полный контроль над околоземным космическим пространством. На базе модифицированного самолета Боинг-767 предполагается создать оптический комплекс обнаружения и целеуказания. Снабженный длинноволновыми ИК-датчиками и лазерными дальномерами, он будет способен обнаруживать цель и определять ее координаты с расстояния до 1600 км, даже если размер цели не превышает 50 см!

Так что начинаем в спешном порядке возводить баррикады на звездных путях. Теперь все знают, что для уничтожения любой, даже самой развитой страны хватит и тридцати минут! При этом понятно, что развертывание систем ПРО разными странами может повлечь за собой начало боевых действий в космосе, которые, скорее всего, будут перенесены и на Землю.

Почему?

Традиционные ракеты, как средства и нападения, и противодействия нападению, уступают место системам мгновенного действия. Если в ситуации 1972 года (когда был подписан исторический договор о ПРО) ущерб сторонам определялся тем, «кто первым нажал кнопку», то сегодня это не так. Разрабатываемые системы космического лазерного оружия почти не имеют общего с системами наземного ядерного оружия на ракетах. Тут в дело вступают суперкомпьютеры. Ведь система ПРО должна обеспечить отслеживание возможных запусков тысяч ракет, расположенных во многих местах земного шара (а если еще принять во внимание мобильные пусковые установки?!). Каждая ракета снабжена десятками боеголовок, а также сотнями и тысячами ложных целей, которые необходимо сопровождать от точки пуска до точки перехвата. Считается, что сегодня задачу перехвата способны решить ИК-фотоприемники, содержащие до 20 млн. элементарных детекторов (не меньше 4000х4000 точек), которые охлаждаются жидким метаном. Но представьте себе хотя бы один сбой при обработке! Пусть ИК-матрица имеет даже 1 млн. элементов и ведет съемку с частотой 30 кадров в секунду. Поскольку для обеспечения достаточного диапазона шкалы яркости считываемые с детекторов сигналы нужно преобразовывать в цифровой код с разрядностью хотя бы 6 бит, поток информации с такой матрицы будет достигать 200 Мбит/с. С таким потоком справится разве что супер-ЭВМ (ведь его надо не просто записывать в память, а обрабатывать в реальном времени). Но ASCI White, Red и Blue не загрузишь на борт спутника, поэтому первичную обработку сигнала - подавление фоновых помех, выделение ложных целей и т. п. - необходимо делать аналоговыми средствами еще в системе детектирования, а на ЭВМ посылать наиболее информативную часть данных (так работает человеческий глаз). Естественно, имеются различные корректирующие коды, которые обеспечивают четкую работу памяти компьютера несмотря на сотни возникающих в ней ошибок. Но с тысячами сбоев в секунду эти методы уже не справляются: в устройстве памяти емкостью 1 Мбайт один сбой происходит в среднем за 36 дней, а с использованием корректирующих кодов один неустранимый сбой случается раз в 63 года. Но память подобных устройств должна достигать нескольких гигабайт, и если вы поделите 63 года на тысячу, то получите примерно один неустранимый сбой в месяц.

Возможны возражения, что, мол, бортовые ЭВМ «Викингов» и «Вояджеров» успешно работали в космосе 10-20 лет, а «Пионер-6», запущенный в 1965 году, до сих пор поддерживает связь с Землей. Однако эти примеры неубедительны: объем памяти бортовых компьютеров упомянутых аппаратов мал и его содержимое периодически корректируется с Земли. Для повышения надежности программного обеспечения есть лишь один способ - полномасштабные испытания во всех возможных ситуациях. Ясно, что такие испытания для системы ПРО невозможны: чтобы узнать поведение противника, необходимо начать войну. Ошибки программирования обходятся иногда очень дорого. Например, гибель в сентябре 1999-го межпланетного аппарата НАСА «Марс Климат Орбитер», слишком углубившегося в атмосферу Марса при проведении аэродинамического торможения: причиной этого стала ошибка интернациональной команды программистов, использовавших в одной части программы в качестве единицы длины километры, а в другой - мили.

Первый компьютер был построен по заказу американских военных. Производительность машины «Эниак» была поистине «чудовищна»: целых 5000 операций в секунду! И первые советские машины были практически аналогами американских (что, впрочем, объясняется закономерностями развития этой области, а не эффективной работой ведомства Берия). А когда на государственной комиссии, утверждавшей техническое задание на проектирование М-20 в 1958 году, автор проекта академик С. А. Лебедев назвал желаемое быстродействие, член комиссии - не менее уважаемый академик - воскликнул: «Зачем так много? Она нам все задачи перерешает, и ей нечего будет делать!»

Но тогдашние компьютеры допускали огромное количество ошибок. Поэтому по мере развития компьютерных средств управления все актуальнее становилась проблема ложного срабатывания систем реагирования. Как писал Н. Барсуков, «Американская система NORAD, по сведениям, много раз давала команду на повышение готовности по ложному поводу. Порой доходило до того, что пилоты уже занимали место в кабинах стратегических бомбардировщиков с работающими двигателями». Такая ситуация во много раз увеличенных масштабах вполне может произойти и в наши дни, тем более что размеры ракет уменьшаются, появляются другие способы доставки ядерного заряда к цели, а значит, усложняется и система, призванная защищать своих создателей. С ростом сложности устройств растет вероятность ошибки. Перехват ракет должен производиться на начальном участке полета, длительностью минуты четыре. В этом случае вмешательство человека исключается, и ошибочное решение компьютера об «ответном ударе» может стать автоматизированным решением о начале третьей мировой войны. Карл Саган еще в середине восьмидесятых писал об этом. Его (и нашего Н. Н. Моисеева) работы стали одной из причин, по которой программа СОИ тогда так и не была принята. Теперь вот наступило время ее реинкарнации - жаль, что Сагана уже нет в живых…

А что еще?

Сейчас компьютеры во всем мире являются неотъемлемым компонентом военных технологий. Например, когда-то было решено оборудовать самолеты системой автоматического пилотирования. Радар и бортовой компьютер позволяли совершать полеты на сверхнизких высотах, а гибели пилота можно было не опасаться: его просто не было на борту! Впоследствии самолет лишился бака с горючим на обратную дорогу, систем обеспечения кислородом и катапультирования и прочих ненужных вещей. Так родились крылатые ракеты, современные образцы которых буквально напичканы электроникой. Сейчас этот вид вооружения имеется у каждой сколько-нибудь развитой в военном отношении страны, а последние разработки фирмы Boeing предусматривают следующую ситуацию: многоцелевой истребитель F-22, управляемый человеком, имеет систему управления тремя беспилотными самолетами сопровождения, способными совершать маневры с запредельным для возможностей человека ускорением до 20 g на расстоянии нескольких десятков километров от «матки».

Наиболее известно применение суперкомпьютеров в качестве площадок для виртуальных ядерных взрывов, математического моделирования процессов, происходящих при ядерном взрыве. Эти процессы так хорошо изучены, что для совершенствования ядерного оружия уже не нужны полигоны и реальные испытания. И для армейских учений теперь тоже требуется всего лишь виртуальный театр военных действий, на котором можно снова и снова отрабатывать наступление и оборону, встречный бой и позиционную войну. Причем «зал компьютерных тренажеров» мало чем отличается от «рабочего места» среднестатистического геймера. Разве что военные тренажеры имеют большую степень детализации и менее зрелищны по сравнению с теми моделями сражений, которые доступны каждому игроку за настольным компьютером.

В настоящее время в США и странах НАТО в рамках программ технологического обновления вооруженных сил тестируются всевозможные переносные компьютеры, которые располагаются на поясных ремнях, в карманах и даже на касках. Они получили название appliques и призваны обеспечивать надежную связь между подразделениями, быстрый доступ к разведывательным данным и управление огнем на поле боя. Многие модели закупаются у гражданских производителей, другие изготавливаются специально для ведения боевых действий - они сверхпрочные, водонепроницаемые и нечувствительные к электромагнитным излучениям.

Компьютеры совершенствуются, но люди остаются прежними. Сегодня, как и сто, двести, тысячу лет назад, свои самые удивительные творения человек использует в первую очередь для уничтожения себе подобных.

Зачем все это?

Проще всего вообще не начинать войну. Зачем кровь, слезы сирот, беженцы, разруха? Ведь врага можно победить и без крови - в так называемой информационной войне. Кое-кто считает, что информационные методы противостояния гораздо сильнее изменят поле боя, чем танки в Первой мировой войне и атомная бомба - в конце Второй.

Все просто: быстрый удар наносится через Интернет, радио и с помощью ЭМИ (электромагнитных излучателей) по:

  • телефонным станциям противника и сетям, которые их связывают;

  • сетям, контролирующим передвижение воинских эшелонов, управляющих взлетом самолетов, что приводит с катастрофам и многочисленным заторам;

  • командным пунктам (полевые командиры выполняют приказы, которые они получают по радио, не подозревая, что эти приказы - подделка);

  • экономической системе (миллионы долларов, скопившиеся на вражьем счету в швейцарском банке, обратились в ноль).

По каналу EuroNews перестают показывать интервью с чеченскими боевиками, причем сами работники канала об этом и не подозревают. Самолеты с оборудованием для психологического воздействия забивают телеэфир противника пропагандистскими посланиями, которые настраивают население против его правителей. Секреты общения высших чинов командования противной стороны перестают быть секретами, а иногда и фальсифицируются изящной подменой сообщения.

«Логические бомбы»… ЦРУ разрабатывает секретную программу по введению «заряженных» компьютерных чипов в системы оружия, деталей для компьютеров, которые зарубежные производители могут поставлять в потенциально враждебные страны (как тут не вспомнить пресловутые «закладки» в Windows?). Можно подкупить или принудить независимых разработчиков программного обеспечения, работающих на военных, чтобы они вставляли «жучков». В стомегабайтном коде (к тому же официально закрытом для потребителя) все равно ни один хакер не разберется… «Все очень просто, - разъясняет сотрудник ЦРУ. - Вы вводите «жучка», и потом это оружие может поставляться куда угодно. А в боевой ситуации все вроде бы работает нормально, но боеголовка не взрывается!»

Национальная лаборатория в Лос-Аламосе якобы разработала устройство размером с небольшой чемоданчик, генерирующее мощные электромагнитные колебания. Если поставить такой чемоданчик, скажем, недалеко от банка и запустить генератор, то в здании сгорят все электронные компоненты. А существуют еще разработки по выведению микробов, способных пожирать электронику и изолирующие материалы внутри компьютера!

Десяток симпатичных и упорных ребят за компьютерами могут ввергнуть всю Америку с Европой в экономический хаос. Да, кстати: «Вести информационную войну скорее будут бедные, нежели технологически развитые страны, или террористы»,- считает футуролог Алвин Тоффлер. Вот так.

А может, это надо для чего-то другого?..

Еще в 1960-е годы силовым структурам США стало ясно, что командный центр - самая уязвимая часть всей системы обороны страны. Прилетит ракета, не замеченная всеми этими - в современной терминологии СОИ или ПРО, - и конец национальной обороне. Потому американцы взялись разрабатывать распределенную сеть управления, состоящую из нескольких равнозначных центров, связанных информационными магистралями. Так родилась ARPANET. Без всякого тайного заговора родилась Всемирная паутина. А сами компьютеры - разве Норберт Винер или Тьюринг не работали на военных? Первым суперкомпьютером, как мы недавно узнали, был Colossus - специализированный компьютер, предназначенный для расшифровки секретных донесений верхушки вермахта, построенный в Англии в 1943-м, задолго до «Эниака», по идеям фон Неймана и с участием Тьюринга.

Получается, что и Интернет, и компьютеры - всего лишь некие военные приложения? Так, может, стоит задать вопрос: а не являются ли военные технологии двигателем цивилизации, вслед за луком со стрелами, порохом, автоматическим оружием?.. Все же будем надеяться, что труды, потраченные на их разработки, в конечном счете приведут к созданию чего-нибудь мирного и хорошего. Так, как было в случае с Интернетом.

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.