За майже чотири роки повномасштабної війни Україна перетворилася на дрон-державу, флагман передових військових технологій і лідера з використання найрізноманітніших видів озброєння. Адже жодна натівська зброя не була «обкатана» на передовій, доки Росія не здійснила повномасштабний військовий напад на українську державу. Воювати з нашим ворогом кількістю ми не можемо. Адже маємо неспівмірно менший мобілізаційний ресурс, а ще мету зберегти максимум своїх громадян. Тому Україна насамперед робить ставку на технології та інновації, які бережуть життя наших захисників і захисниць. Про дрони нині не чув хіба глухий, навіть бабусі та школярі допомагають закривати збори на безпілотники військовим. Але з дронами й загалом безпілотними системами пов’язаний напрям, який багатьом досі здається нудним і незрозумілим. Це зв’язок. Саме про нього поговоримо далі.
«У мирний час персональний зв’язок, що не залежить від мобільної мережі або інтернет-провайдера — розкіш, доступна або заможним, або розумним. Але війна диктує свої правила, і володіти основами радіозв’язку має кожний свідомий громадянин. Знання перетворюють навіть найдешевшу китайську аналогову рацію на потужній інструмент, який не тільки дозволить вам тримати контакт із сусідами, але й дасть шанс зв’язатися з екстреними службами під час повної відсутності зв’язку», — каже інструктор центру «Крук» із позивним Деліріум.
У США та Західній Європі цивільний радіозв’язок з’явився ще в 1960-ті роки, в часи Холодної війни. Це суттєво підвищило шанси цивільного населення на виживання в умовах війни. А от у тоталітарному СРСР радіозв’язок для цивільної оборони був делегований зареєстрованим радіоаматорам, яких можна було хоч якось контролювати. Адже дозволити пересічному громадянину мати свій персональний канал зв’язку було ризиковано для самого тоталітарного режиму.
Україна позбулась тоталітаризму в ті часи, коли радіозв’язок на «Громадських Хвилях» 27 МГц відходив у минуле, й українці не встигли насолодитись його перевагами. Радіо витіснив спочатку мобільний зв’язок, а потім інтернет, які не потребували технічних знань. Утім, ці технології вразливі через складність інфраструктури, і деякі українці вже відчули це, коли через обстріли вимикались вежі стільникового зв’язку. На щастя, таких випадків було небагато, але все ж вони були.
Війна навчила свідомих громадян надавати домедичну допомогу, поводитись зі зброєю, ховатись від обстрілів. Тож настав час нам усім навчитись користуватись радіозв’язком хоча б на базовому рівні, щоб у скрутну годину створити радіомережу з найпростіших засобів.
Якщо спитати пересічного громадянина, що таке «зв’язок», він вочевидь відповість щось на кшталт «рація, спілкуватись, передавати команди чи повідомлення». І десь буде правий. Втім, у кожного в кишені зараз радіотрансівер із вбудованим комп’ютером і графічним інтерфейсом, що працює на багатьох каналах на прийом і передачу, який ми називаємо «смартфон». Що ж стосується військового зв’язку, то передача голосових повідомлень від станції до станції є лише невеликою часткою сучасної комунікації.
«Сьогодні зв’язок — це різноманітні системи та засоби передачі даних, здатні об’єднуватися в єдину мережу із захистом на всіх рівнях, резервними можливостями та максимально швидким і автоматизованим застосуванням», — пояснює Олексій «Кеп», інструктор центру «Крук».
Дрони без зв’язку не працюють
Так, навіть автоматизовані системи, які використовують елементи штучного інтелекту для керування, вимагають контролю віддаленого оператора. Дрони на оптоволокні мають той самий зв’язок, який, втім, передається по дроту. З розвитком безпілотних технологій розвивається і зв’язок, який забезпечує саму «безпілотність». І що більше варіантів зв’язку має безпілотна система, то вищі її шанси на збереження керованості.
Тепер трошки фізики. У кожного приймача і передавача є певна частота, на якій відбувається радіообмін. Для простоти розуміння його можна порівняти з голосом і двома людьми, які передають команди на будівництві за допомогою крику. Звук голосу — це і є «частота». Вуха і голос — це приймач і передавач відповідно.
Уявімо, що на наше будівництво прийшов шкідник із мегафоном. Почав кричати що йому заманеться чи просто шуміти набагато голосніше, ніж можуть кричати наші будівничі. Процес будівництва зупиниться, бо немає обміну інформацією.
Приблизно так само працює РЕБ, «перекрикуючи і глушачи» корисний сигнал. Якщо в пульті дрона передавач на 5 Вт (це наш голос), а неподалік стоїть РЕБ потужністю 50 Вт (це шкідник із мегафоном), дрон «чутиме» лише потужний шум РЕБу — відтак втратить контроль, і обмін даними припиниться.
Що ж робити?
Очевидним рішенням буде використання незвичної частоти для зв’язку дрона й оператора. Тієї, на якій у ворога ще немає РЕБу. Таким чином, дедалі більше частот ідуть у використання, тож дедалі більшим стає перелік частот, який має перекривати сучасний РЕБ. Альтернативою є використання машинного зору (дрон сам ухвалює рішення щодо цілі), оптоволокна (зв’язок по дроту, якому не страшний РЕБ) або супутникового зв’язку (який набагато важче заглушити і який наразі широко використовується в наземних і морських дронах). Є й інші методи, але зараз наше завдання — дати початкове і загальне розуміння.
Варто зауважити, що сучасний зв’язківець повинен мати хоча б базові знання мереж і кібербезпеки. Адже сучасні цифрові системи передачі даних можуть бути вразливими не тільки до придушення РЕБ, але й до зламу і зараження шкідливим ПЗ.
Сподіваємось, наш приклад з голосом і вухами вам був зрозумілий, тому спробуємо на його основі розвинути думку далі. Уявіть, що ви з братом працюєте в полі. По сусідству працює сусідська сім’я. Якщо вас покличе брат, ви одразу впізнаєте його за голосом і не сплутаєте ні з ким із сусідів. Бо голос брата вам добре знайомий.
Так само у кожного радіопередавача є власний «голос». Ефективні системи виявлення слухають «голоси» в етері й визначають, що є передавачем — дружній, ворожий дрон або інший засіб передачі інформації. Менш ефективні системи виявлення просто «чують», що на певній частоті «щось є», і сповіщають про це операторові, який на основі додаткової інформації чи засобів ухвалює рішення, чи становить небезпеку джерело виявленого сигналу.
До перших ефективних систем виявлення можна зарахувати український «Цукорок». Він уміє відрізняти ворожі дрони (передовсім типу «Крило») за характерними сигналами. Ворожа промисловість випускає «Орлани», «Ланцети», «Зали» тощо великими партіями за стандартизованими схемами, нечасто змінюючи передавачі дронів, тому один раз почувши сигнал —«голос» того ворожого безпілотника — і записавши його в пам’ять пристрою, ми зможемо потім вирізняти цей сигнал і точно визначати, що летить.
Також для виявлення використовуються китайські спектроаналізатори (це пристрої любительського рівня). Вони виводять на екран «вид сигналу» (спектр і «водоспад»), за яким оператор, спираючись на свої знання, визначає, що летить.
Із найрозповсюдженіших — TinySAultra і SA6. Для TinySAultra в Україні створена додаткова військова прошивка, яка спрощує використання за допомогою попередніх налаштувань. Також у нас роблять корпуси для цих пристроїв, дообладнують їх виносними антенами і звуковим сповіщенням (пищалка). Таким чином доступний любительський пристрій перетворюється на засіб, що в умілих руках може рятувати життя і допомагати виконувати бойові завдання.
За аналогічним принципом використовуються також SDR (software defined radio) приймачі, що підключаються до ноутбука і виводять картинку на дисплей.
Останнім часом з’являється дедалі більше детекторів FPV за відеосигналом. Аналогове відео, яке транслює дрон, може бути прийняте не тільки оператором дрона, а й усіма, хто налаштований на відповідну частоту.
Давайте наведу просту аналогію. Уявімо, що дрон — це телевежа, а наші «перехоплювачі відео» — телевізори. Пристрій сканує канали відео, і коли на якомусь із каналів з’являється сигнал — сповіщає про це і виводить на екран те, що бачить дрон, сигнал якого приймається. Якщо місцевість знайома, по відео з дрона можна визначити, чи до вас він летить.
Одним із місць, де можна «прокачатись» у темі зв’язку як цивільним, так і військовим, є Центр «Крук».
Розуміючи, що довгі тижневі чи десятиденні курси не завжди є зручними для відвідування, центр розділив довгий курс на серію одноденних інтенсивів, що проходять по суботах у форматі «один день — одна тема». Обов’язкового порядку відвідування немає, кожен може обрати для себе саме ті теми, які цікаві, й відвідати лише окремі заняття. Якщо рахувати з початку до кінця, інтенсиви виглядають так:
- Зв’язок Basic
- Основи РТР та радіомоніторингу.
- Методи покращення зв’язку.
- Альтернативний зв’язок. Методи отримання інтернету в полі без Старлінка.
- Супутниковий інтернет у військових умовах.
- Зв’язок Advanced.
- Основи кібербезпеки.
Заняття тривають повний день. Після проходження курсанти долучаються до груп взаємопідтримки й обміну досвідом, мають доступ до бібліотек матеріалів на тему зв’язку.
Тож, як бачимо, хоча дрони стали символом української оборони, їхня ефективність неможлива без системи надійного зв’язку. Відповідні знання вже сьогодні повинні мати не лише військові, а й цивільні. І саме навчання цьому — наш шанс отримати самозахист, а отже, стати сильнішими перед обличчям ворога.