Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Инженерно-техническая защита информации..pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
11.97 Mб
Скачать

Здесь К - основной и соседние каналы приема; П - поло­ са пропускания основного и соседних каналов приема; 0,707 - ширина полосы пропускания основного канала приема.

Вот почему в супергетеродинном приемнике использует­ ся преобразование радиочастоты в промежуточную ( / пр « / Л

которая согласно выражению П = f„p/Q (где Q добротность

колебательного контура) позволяет сузить полосу его про­ пускания и обеспечить заданную избирательность по сосед­ нему частотному каналу.

Стабильность настройки радиоприемника - важное условие надежности связи. Для правильного воспроизведения передаваемых сообщений требуется точная настройка изби­ рательных цепей приемника на частоту принимаемого радио­ сигнала.

Контрольные вопросы к главе 5

1.Поясните, для чего предназначается оптико-электронная и фотографическая разведка?

2.Поясните принцип проведения оптико-электронной и фо­ тографической разведки.

3.На какие составляющие делится оптико-электронная разведка?

4.Для чего предназначена телевизионная разведка?

5.Поясните принцип работы средств, относящихся к те­ левизионной разведке.

6.Для чего предназначены приборы ночного видения? Пояс­ ните их принцип действия.

7.Для чего предназначена радиолокационная разведка?

8.Где могут размещаться средства радиолокационной раз­ ведки?

9.Поясните принцип радиолокационного наблюдения за информационным объектом.

10.Для чего предназначена радиотеплолокационная разведка? Поясните, на чем основывается принцип ее действия?

11.Для чего предназначена радио- и радиотехническая раз­ ведка?

12.Какие основные задачи решаются при ведении радио- и радиотехнической разведки?

13.Перечислите способы и средства перехвата радиосигна­ лов (структура комплекса средств радиоперехвата).

14.Перечислите основные технические характеристики, относящиеся к приемным устройствам радио- и радио­ технической разведки.

ГЛАВА VI

ВОЗМОЖНОСТИ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОЙ

РАЗВЕДКИ

6.1. Общие сведения о технических

разведывательных средствах применяемых

для добывания информации

Еще недавно, каких-то 100-150 лет тому назад, добыва­ ние информации осуществлялось в основном с помощью ор­ ганов чувств человека. Научно-технический прогресс в XIX и особенно в XX веках резко изменил ситуацию. В настоящее время подавляющая часть информации добывается с помо­ щью технических средств.

Технические средства существенно расширяют и до­ полняют возможности человека по добыванию информации, обеспечивая:

-съем информации с носителей, которые недоступны органам чувств человека;

-добывание информации без нарушения границ кон­ тролируемой зоны;

-передачу информации практически в реальном мас­ штабе времени в любую точку земного шара;

-анализ и обработку информации в объеме и за время, не достижимые человеком;

-консервацию и сколь угодно долгое хранение добы­ ваемой информации.

Классификация технических средств добывания ин­ формации по их назначению приведена на рис. 6.1.

Рис. 6.]. Классификация средств добывания информации по назначению

Граница между видами средств добывания достаточно условная. Условность объясняется неоднозначностью и пере­ сечением понятий «подслушивание», «наблюдение» и «пере­ хват». Подслушивание предполагает несанкционированное добывание акустической информации путем как восприятия акустических сигналов непосредственно ушами или с помо­ щью акустического приемника, так и в результате промежу­ точной ее ретрансляции. Несанкционированное подслушивание телефонного разговора абонентов сотовой связи осуществля­ ется путем перехвата сигналов соответствующей системы связи. Аналогичная неоднозначность возникает при наблю­ дении. Наряду с непосредственным наблюдением с помощью визуально-оптических приборов или приборов ночного виде­ ния возможно дистанционное наблюдение за объектом с по­ мощью телевизионной камеры на летательном аппарате (космическом аппарате, пилотируемом самолете, беспилот­ ном самолете-разведчике), или при помощи получения ра­ диосигналов, которые могут быть переданы на любое рас­ стояние. Одним из способов скрытого наблюдения за объек­ том разведки может быть получение его изображения в результате перехвата из функционального канала связи те­ левизионного сигнала. Но «перехват» является способом до­ бывания информации из радиоэлектронного канала. Учиты­ вая эту неоднозначность, в дальнейшем под подслушиванием и наблюдением понимается добывание информации из про­

стых акустических и оптических каналов ее утечки. Добыва­ ние информации из составных каналов утечки рассматрива­ ется как дистанционное подслушивание и наблюдение, од­ ним из этапов которых может быть перехват сигналов с пред­ ставляющей интерес информацией.

Поскольку дальность непосредственного (только уша­ ми) подслушивания мала и оно связано с большим риском для злоумышленника, то создание технических средств под­ слушивания направлено, прежде всего, на увеличение длины акустического канала утечки речевой информации. Техниче­ ские средства подслушивания позволяют также снимать ин­ формацию с носителей, распространяющихся в воде и твер­ дой среде на существенно большее расстояние, чем в воздухе. Запись акустических сигналов существенно повысила объек­ тивность добываемой акустической информации и позволила осуществлять подслушивание автономно (без непосредствен­ ного участия человека).

Хотя органы зрения человека достаточно совершенны, но приспособлены они для обеспечения жизни человека, а не для скрытного наблюдения в условиях, мало пригодных для обеспечения жизнедеятельности. Риск злоумышленника при наблюдении минимален, когда злоумышленник находится вне поля зрения наблюдаемого объекта. Технические средст­ ва наблюдения существенно расширяют возможности зрения человека по диапазону длин волн, дальности и чувствитель­ ности. Наблюдения в инфракрасном и радиодиапазонах уве­ личивают информативность признаковых структур объектов разведки, что способствует повышению вероятности их об­ наружения и распознавания. Кроме того, мало людей имеют так называемую «фотографическую» память, которая проде­ монстрирована советским разведчиком - героем фильма «Щит и меч». Большинство людей не могут не только вос­ произвести текст на десятках страниц после кратковременно­

го просмотра, но даже передать близко к тексту их содержа­ ние. Причем человек при воспроизведении изображения мо­ жет его существенно исказить, как делают это, например, свидетели происшествия или преступления. Ввиду того, что изображение содержит большой объем информации, то для ее добывания крайне важно законсервировать изображение для последующего детального анализа.

Средства перехвата обеспечивают несанкционирован­ ный прием радио- и электрических сигналов и радиоактивных излучений, недоступных органам чувств человека. Так как ор­ ганы чувств человека не участвуют в перехвате, то соответст­ вующие технические средства выполняют полный набор функций по снятию информации с радио- и электрических сигналов, а также потока радиоактивных частиц, а именно: об­ наружение, прием, преобразование, усиление, регистрацию, хранение, анализ и, наконец, преобразование электрических сигналов в вид, доступный органам чувств человека.

Если носителями информации являются макротела, то злоумышленник, который добывает информацию с этих носителей, собирает их в местах, куда носители в виде от­ ходов выбрасываются, или их похищает. Вещественные признаки добываются с помощью физического и химиче­ ского анализа проб твердых, жидких и газообразных ве­ ществ, добытых с мест их сброса.

Технические средства добывания в зависимости от мес­ та установки и условий их эксплуатации имеют различные схемотехнические и конструктивные решения. Условия экс­ плуатации (климатические воздействия, механические на­ грузки, требования к массогабаритным характеристикам) весьма существенно сказываются на возможностях техниче­ ских средств по добыванию информации. К средствам техни­ ческой разведки, размещаемым на воздушных и космических носителях средств разведки, предъявляются жесткие требо­

вания к массогабаритным характеристикам, энергопотребле­ нию, устойчивости к механическим воздействиям (перегруз­ кам и вибрациям). Требования к'аппаратуре по электриче­ ским и массогабаритным характеристикам противоречивы: улучшение электрических параметров приводит к усложнению схемотехнических решений, увеличению массогабаритных характеристик и энергопотреблению. Например, с повыше­ нием производительности процессора компьютера возникла проблема его охлаждения, решение которой сопровождается увеличением размеров и массы вентиляторов. Улучшение параметров на каждом этапе развития радиоэлектроники, оп­ тики и других прикладных областей науки и техники дости­ гается усложнением аппаратуры до тех пор, пока не реализу­ ются новые идеи, приводящие к скачку в методах и технологии. Но на определенном этапе технического прогресса усложне­ ние технических решений приводит к увеличению веса и га­ баритов средств добывания.

Противоречие разрешается путем дифференцированно­ го применения средств добывания. Классификация средств добывания информации по условиям эксплуатации приведена на рис. 6.2.

Средства добывания информации

Стационарные Мобильные

I

Для

 

= 1

___

Для

Возимые

Носимые

отапливаемых

не отапливаемых

помещений

мест

 

 

 

На автомобильном

На летательных

На речных

Нскамуф-

Камуф­

и железнодорожном

и космических

и морских

лированные

лированные

транспорте

аппаратах

судах

 

 

Рис. 6.2. Классификация средств добывания поусловиям эксплуатации

Стационарная аппаратура размещается в отапливаемых в зимнее время помещениях и неотапливаемых местах. К ней предъявляются требования по устойчивости к механическим и климатическим воздействиям (вибрациям, ударам, темпера­ туре, влажности), которые понижены по сравнению с требова­ ниями к мобильной аппаратуре. За счет облегченных требова­ ний к условиям эксплуатации в этой аппаратуре при приемле­ мых параметрах (обеспечивающих перевозку в упакованном виде) весе габаритах и энергопотреблении реализуются в пол­ ном объеме достижения в соответствующих областях науки и техники. Естественно, к аппаратуре, работающей в нетапливаемых местах, предъявляются существенно более жесткие требования по климатическим условиям, которые реализуются за счет использования холодоустойчивых элементов или их дополнительного подогрева.

Такая, в основном радиоэлектронная, аппаратура уста­ навливается в посольствах и консульствах зарубежных госу­ дарств для добывания информации с территории посольства или консульства, рассматриваемой по международному праву как территория соответствующего государства. Однако она может быть размещена в иных неотапливаемых местах, вблизи источников опасных сигналов, например возле военных аэро­ дромов и полигонов. Радиоэлектронные устройства в авто­ номном режиме, без участия человека, ретранслируют или за­ писывают перехваченные электрические и радиосигналы с по­ следующей ускоренной передачей накопленной информации. Например, американские специалисты создали средства «Кам­ бала» и «Крот» для съема информации с бронированных ка­ бельных линий связи, размещаемых под водой и в земле. Средство «Камбала» представляет сложный радиоэлектрон­ ный комплекс, размещаемый в стальном герметичном цилинд­ ре длиной более 5 м и диаметром 1,2 м. Информация с кабеля снимается с помощью индукционных датчиков с захватами.

После усиления и обработки сигналы записываются на 60 маг­ нитофонов (в «Камбале») и на магнитный диск специального 60-канального магнитофона (в «Кроте») с продолжительно­ стью непрерывной записи на каждом магнитофоне и в каждом канале 150 часов и 115 часов соответственно. Включение и выключение записи производится по уровню перехватывае­ мого сигнала. После окончания пленки или заполнения диска радиомаяки передают (в «Камбале» через буй) соответствую­ щие сигналы, в том числе об отсутствии внешних воздействий на эти устройства. Кроме того, эти средства минируются на неизвлекаемосгь. Для обеспечения работоспособности в тече­ ние десятков лет средство «Камбала» оснащается ядерным (плутониевым) источником электропитания. Это средство бы­ ло обнаружено при ремонте подводной кабельной линии Ма- гадан-Хайрузово в Охотском море.

В принципе стационарная аппаратура может быть так­ же установлена в помещении жилого дома вблизи фирмы конкурента. Однако задачи по добыванию информации про­ ще решаются с помощью мобильной аппаратуры.

Мобильная аппаратура широко применяется органами добывания как зарубежных государств, так и коммерческих структур. К ней предъявляются жесткие требования по раз­ мещению и функционированию. Она может быть размещена в стоящем или даже движущемся автомобиле, на борту лета­ тельного аппарата, космического аппарата или морского суд­ на. Наиболее жесткие требования по виброустойчивости предъявляются к средствам добывания информации, разме­ щаемым на воздушных и морских судах. Поэтому эти средст­ ва имеют прочные корпуса и крепления.

Существующая передвижная (возимая) на автомобилях аппаратура обеспечивает визуально-оптическое и телевизи­ онное наблюдение, фотографирование, перехват радиосигна­ лов, подслушивание с использованием закладных устройств.

Например, размещаемый в автомобильной антенне эндоскоп HR 1780-S позволяет скрытно вести наблюдение из автомо­ биля. Те же задачи решает видеокамера РК 5045 с оптикой, вмонтированной в антенну. Вращая антенну из салона авто­ мобиля, можно на экране телевизионного приемника наблю­ дать и записывать на видеомагнитофон изображение субъек­ тов и объектов, находящихся вокруг машины.

Большие возможности обеспечивает передвижная (во­ зимая) автоматическая аппаратура, которая записывает под­ слушанные звуковые сигналы и перехваченные радиосигналы в отсутствие в машине человека-оператора. В этом случае припаркованный возле фирмы автомобиль может находиться длительное время, не вызывая подозрение у службы безопас­ ности фирмы.

Носимая некамуфлированная портативная аппаратура размещается в одежде человека, сумках, портфелях. Напри­ мер, при посещении офиса банка или другой коммерческой структуры можно положить небольшую сумку с вмонтиро­ ванной в нее телеили кинокамерой на стол и в поле ее зре­ ния попадут изображения на экранах компьютеров сотрудни­ ков, работающих за другими столами.

Средства добывания, камуфлированные под различные бытовые приборы и предметы личного пользования, могут быть максимально приближены к источникам информации, но технические параметры камуфлированных средств добы­ вания обычно хуже аналогичных параметров некамуфлированных средств.

Носимая аппаратура добывания информации использу­ ется непосредственно злоумышленником или после ее уста­ новки работает в автономном режиме. В литературе упоми­ наются различные виды портативных автономных техниче­ ских средств: закладные подслушивающие устройства в по­ мещениях, автономные портативные технические средства разведки на местности, портативные средства наблюдения,

253

устройства слежения за транспортными средствами. Все они имеют общие свойства: автономный или дистанционно управляемый режим работы по'добыванию информации, скрытная установка в пределах досягаемости носителя добы­ ваемой информации. Поэтому их можно объединить под об­ щим понятием - закладные устройства. Хотя закладные устройства создают реальную угрозу безопасности злоумыш­ ленника в момент их установки и изъятия, они все шире при­ меняются для негласного добывания информации.

По физической природе носителя добываемой информа­ ции закладные устройства можно разделить на акустические, оптические, радиоэлектронные, радиационные вещественные.

Акустические закладные устройства воспринимают аку­ стические сигналы в воздухе, твердых телах и воде соответст­ венно и преобразуют их в электрические сигналы. Эти сигналы после усиления и возможного сдвига по частоте могут переда­ ваться по электрическим или светопроводам, модулировать ко­ лебания радиопередающих устройств или записываться на маг­ нитной ленте или тонкой проволоке из ферромагнитного мате­ риала. Акустические закладные устройства, воспринимающие колебания земной поверхности, называются сейсмическими. Они широко применялись и применяются в Афганистане, в иных горячих точках для дистанционного обнаружения на удалении от сотен метров до единиц километров движущихся людей и техники и передачи по радиоканалу сигналов опове­ щения и координат объектов поражения.

Оптические закладные устройства представляют собой автоматически или дистанционно управляемые фотоаппараты или телевизионные камеры. Традиционные пленочные фото­ аппараты обеспечивают пока более высокое разрешение снимка, чем цифровые, могут иметь очень малые размеры, например, размещаться в наручных часах, зажигалке и дру­ гих предметах личного пользования, но требуют физического изъятия и химической обработки фотопленки. Последнее об-

254

стоятельство важно с точки зрения оперативного использова­ ния оптического закладного устройство. Преобразование оп­ тического изображения в электрические сигналы в цифровых фотоаппаратах и телевизионных камерах (видеокамерах) по­ зволяет дистанционно передавать изображения в реальном масштабе времени или записывать изображение на магнит­ ном носителе с последующей ускоренной передачей. Микро­ видеокамеры встраиваются в картины, настенные часы, ско­ росшиватели, в сумки и кейсы, в пояс, в автомобильные ан­ тенны и другие предметы.

Для обнаружения мест складирования ядерных боепри­ пасов и стоянок железнодорожных ракетных комплексов применяют закладные устройства, содержащие дозиметры и устанавливаемые в контейнерах, перевозимые железнодо­ рожным транспортом.

6.2.Возможности технических средств,

применяемых для разведывательной деятельности

Возможности технической разведки и ее средств явля­ ются основными факторами, определяющими угрозу безо­ пасности информации. Поэтому специалисты органов, обес­ печивающих ее безопасность, внимательно отслеживают все изменения и тенденции в развитии способов и технических характеристик средств добывания информации. Эффектив­ ность добывания информации зависит от диапазона частот сигналов, воспринимаемых средствами, чувствительно­ сти и разрешающей способности технического средства.

Диапазон частот носителей информации —сигналов яв­ ляется одним из важнейших их признаков, позволяющих об­ наруживать носители с защищаемой информацией. Человек воспринимает сигналы в очень узком диапазоне частот коле­ баний электромагнитных полей - на участке видимого света и звукового диапазона акустических сигналов. Сигналы

255

с иными частотами органам чувств человека недоступны. По­ этому чем шире диапазон частот средства добывания, тем больше его возможности по поиску и обнаружению носите­ лей с защищаемой информацией.

Чувствительность технического средства наряду с мощностью источника сигнала и затуханием среды опреде­ ляет важнейший показатель эффективности разведки - даль­ ность добывания информации.. А дальность, в свою оче­ редь, влияет на безопасность органа добывания. Чем выше чувствительность средства, тем на большем удалении от источника информации оно обнаруживает и распознает ее носитель. Поскольку в принципе любое радиоэлектронное средство или электрический прибор создает побочные элек­ тромагнитные излучения и наводки, то повышение чувстви­ тельности средств добывания расширяет также круг потенци­ альных источников опасных сигналов. Парадокс развития средств добывания заключается в том, что паразитные излу­ чения и наводки одновременно тормозят рост чувствительно­ сти. Для большинства приемников сигналов их предельная чувствительность ограничивается собственными (тепловыми) шумами или внешними помехами. Однако из этого не следу­ ет, что в перспективе не следует ожидать качественных изме­ нений в повышении чувствительности приемников сигналов технической разведки. Оптимизм в этом вопросе подкрепля­ ется многими примерами обеспечения чувствительности субъектов живой природы. Пока, например, наиболее эффек­ тивный поиск наркотиков, взрывчатых веществ, людей под завалами обеспечивают собаки.

Разрешающая способность технического средства оп­ ределяет количество и информативность добываемых с его помощью признаков объектов разведки. Чем выше разре­ шающая способность и точность измерения, тем большее ко­ личество информативных признаков будет добыто. Напри­ мер, чем большее количество деталей образца военной тех256

ники можно рассмотреть на его фотографии и чем выше точ­ ность их измерения, тем больше достоверной информации о тактико-технических характеристиках образца военной тех­ ники сможет получить эксперт.

Количество добываемых видовых признаков объекта наблюдения определяется размерами его изображения на сетчатке глаза или мишени (в кадре пленки) фотоприемника и его разрешающей способности. Требования по разрешаю­ щей способности на местности, необходимой для обнаруже­ ния объекта военной техники и его распознавания (определе­ ния типа, описания и анализа), представлены в табл. 6.1.

Т а б л и ц а 6.1

 

Разрешение (м) на местности для

Вид объекта

обнаруже­

определе­

описания

техниче­

 

ния типа

ского ана­

 

ния объекта

объекта

 

 

объекта

 

лиза

Транспортные

1,5

0,6

0,06

0,045

средства

 

 

 

 

РЛС

3,0

1,0

0,15

0,015

Самолеты

4,5

1,5

0,15

0,045

Ракетные базы

3,9

1,5

0,30

0,045

Если для обнаружения объекта достаточны крупногаба­ ритные видовые признаки (размеры объекта, его конфигура­ ция идр.), то для распознавания типа объекта наблюдения требуются более мелкие признаки, а для описания объекта и его технического анализа необходимо наблюдать мелкие детали конструкции и особенности поверхности. Поэтому, как следует из табл. 6.1, разрешение, необходимое для опре­ деления типа объекта, в несколько раз выше, чем для его об­ наружения, а для получения признаков, на основе которых

возможны описание и технический анализ, разрешение должно быть в десятки раз выше.

При наблюдении существует однозначная связь между размерами объекта наблюдения Н и его изображения А на сетчатке глаза (фотопленке, мишени светоэлектрического преобразователя), фокусного расстояния / объектива оптиче­ ского приемника и дальности наблюдения L\

h=Hf/L.

Чем больше угловые размеры объекта, пропорциональные H/L, и фокусное расстояние объектива, тем больше линейные раз­ меры его изображения на мишени. Сопоставление размеров изображения и разрешающей способности фотоэлектрическо­ го преобразователя позволяет определить количество пиксе­ лей, формирующих изображение. Чем их больше, тем больше демаскирующих признаков можно обнаружить на изображе­ нии объекта и тем выше точность их измерения.

Следовательно, возможности наблюдения тем выше, чем больше фокусное расстояние и разрешение оптического прием­ ника. Но при увеличении/ обратно пропорционально уменьша­ ется угол зрения оптического прибора и существенно ухудша­ ется поиск объекта наблюдения. При уменьшении угла зрения прибора в 2 раза время поиска (просмотра одинаковой части пространства) увеличивается в 4 раза. Поэтому в оптической разведке используют два режима: обзорный и детальный.

Обзорное наблюдение проводится с целью обнаружения объекта разведки, детальное - для его распознавания. Для реа­ лизации такой возможности в современных биноклях исполь­ зуются оптические системы с переменным фокусным расстоя­ нием, так называемые панкратические бинокли, у которых уве­ личение может изменяться в широких пределах (от 4 до 20 раз и более). При изменении увеличения в обратно пропорциональ­ ной зависимости изменяется угол зрения. Такие бинокли при большом угле зрения позволяют наблюдать большую часть

пространства, а после обнаружения объекта рассматривать его при большем увеличении. Для наблюдения объектов под очень малыми углами зрения (несколько градусов) современные пер­ спективные приборы имеют устройство стабилизации поля зре­ ния. Без него при незаметных на глаз колебаниях (треморе) рук изображение объекта наблюдения может выходить за пределы поля зрения. А специальные телескопы для наблюдения за объ­ ектами на удалении до 10 километров устанавливаются на ста­ ционарных платформах и штативах.

Тесная связь существует между разрешающей способ­ ностью средства добывания и информативностью добывае­ мых сигнальных и вещественных признаков. Например, так как практически очень сложно сделать одинаковыми частоты задающих генераторов радиоизлучающих средств одного и того же типа, то при высоком разрешении измерителя час­ тоты возможно по этому признаку различать передатчики од­ ного и того же типа.

Но так как количество уменьшается, а качество добывае­ мой информации в общем случае снижается с увеличением дальности добывания, то в разведке существует проблема обес­ печения доступа средства разведки к источникам информации без существенного увеличения риска для ее органов. Возмож­ ности доступа технической разведки оцениваются примени­ тельно к ее классификации по носителям средств разведки.

В мирное время наиболее близкий доступ к любым объ­ ектам на поверхности земли и воды обеспечивает космиче­ ская разведка. Параметры траектории движения космических аппаратов (КА) (высота орбиты, угол ее наклонения относи­ тельно экватора Земли) со средствами разведки на борту оп­ ределяются направлением и скоростью вывода ракеты-носи­ теля. Для вывода КА на околоземную поверхность ему нужно при запуске сообщить первую космическую скорость у по­ верхности Земли не менее 7,91 км/с. При этой скорости орби­ та КА круговая. Минимальная высота ограничена тормозя-

259

щим действием остатков атмосферы и составляет 130-150 км. Чем выше скорость, тем больше высота орбиты. При второй космической скорости более 11,186 км/с КА может выйти из сферы действия тяготения Земли.

В зависимости от скорости и направления выведения КА располагаются на низких круговых, высоких эллиптиче­ ских, геостационарных орбитах (рис. 6.3.).

Рис. 6.3. Виды орбит КА

Низкие круговые орбиты - наиболее распространен­ ные орбиты разведывательных спутников, так как они позво­ ляют им приблизиться к объекту на минимально-допустимое расстояние. От этого расстояния зависит время нахождения («жизни») КА. С уменьшение высоты орбиты увеличивается торможение КА остатками атмосферы и сокращается время его существования на орбите. Противоречие между временем пребывания на орбите низколетящего КА и стремлением приблизить средства добывания информации к ее источникам решается путем создания маневрирующих спутников. На­ пример, разведывательный КА фотографической разведки США «Keyhole-11А» может маневрировать на орбите по за­

данной программе или команде с Земли: он снижается до вы­ соты 120—160 км, делает детальные фотоснимки в видимом и ближнем ИК-диапазонах с разрешением до 10 см, после че­ го поднимается на большую высоту (до 1000 км), ведя с нее обзорное наблюдение. Передача информации на наземный пункт приема производится по радиоканалу непосредственно или через спутник-ретранслятор.

Однако низкоорбитальные КА, пролетая с большой скоростью над поверхностью Земли, позволяют наблюдать объект или осуществлять перехват его радиосигналов в тече­ ние очень короткого времени (несколько минут). Период вращения КА вокруг Земли Гка в минутах в зависимости от высоты орбиты h можно оценить по формуле:

T KZ~ T 0( \ + h / R 3y 12,

(6.1)

где R3 = 6372 км - радиус Земли; Т0 = 84,4 мин -

период об­

ращения гипотетического КА по круговой орбите с радиусом, равным радиусу Земли (А = 0).

В табл. 6.2. приведены некоторые значения Гка, рассчи­ танные по этой формуле.

Т а б л и ц а 6.2

Л, км

100 200 300 400 500 1000 5000

10000

35870

 

50000

100000

7^, М И Н

86,4 88,4 90,4 92,5 94,5 105 201,2

349

1440 (24

ч)

2231

5784

Из этой таблицы видно, что на малых высотах период вращения КА равен приблизительно 1,5 часа. Однако из этого не следует, что КА будет находиться над одним и тем же рай­ оном через каждые 1,5 часа. Из-за вращения Земли вокруг оси на каждом очередном витке КА будет пролетать над новым районом Земли и только через сутки ситуация повторится.

Возможности просмотра различных районов Земли за­ висят от угла наклона плоскости орбиты КА относительно плоскости экватора Земли. Если КА расположен на круго­ вой полярной орбите, то его средства могут периодически

261

просматривать всю поверхность Земли. Например, одновре­ менная работа 2 спутников (с высотой орбит 1000-1400 км и наклонениями, близкими к 90°) позволяет просматривать район земного шара с интервалом в 6 часов. Для КА на сол­ нечно-синхронной орбите (с наклонением приблизительно 97°) характерно постоянство высоты Солнца в районе фото­ съемки. С повышением высоты орбиты, как следует из таб­ лицы, период вращения КА увеличивается и при h около 36 тыс. км он равен периоду вращения Земли.

Когда плоскости орбиты КА и экватора Земли совпада­ ют (/=0°), то КА расположен на геосинхронной орбите и по­ стоянно «висит» над одним и тем же районом Земли. Будучи расположенными в плоскости экватора Земли средства добы­ вания КА не «видят» из-за кривизны Земли ее северные (бо­ лее 70° широты) районы. Это обстоятельство и большая уда­ ленность КА от поверхности Земли существенно ограничи­ вают возможности геостационарных спутников наблюдения за яркими источниками света (например, факелов ракет при пуске) и перехвата достаточно мощных радиосигналов.

Промежуточное положение занимают КА на высоких эллиптических орбитах. Системы космической связи на эл­ липтических орбитах позволяют осуществлять радио- и теле­ визионное вещание на всей территории России. Типовая ор­ бита соответствует эллипсу с перигеем (наименьшим рас­ стоянием до поверхности Земли - 400-460 км) и апогеем (наибольшим расстоянием - до 60 000 км).

Для добывания информации на КА устанавливаются различные средства добывания (фото-, телевизионного и ра­ диолокационного наблюдения, радио- и радиотехнической разведки). Аппаратура современных разведывательных низ­ коорбитальных КА обладает высокими возможностями. Наибольшее разрешение обеспечивают КА фоторазведки. Установка на КА аппаратуры обзорной разведки позволяет

производить съемку поверхности Земли в полосе шириной до 180 км при линейном разрешении на местности 2,5-3,5 м. Опознаются объекты размером 12,5-35 м. Детальная фото­ разведка обеспечивает полосу съемки шириной 12-20 км, разрешение на местности 0,3-0,6 м (для маневрирующих —до 0,1 м) и опознавание объектов размером 1,5-6 м.

Космическая разведка США имеет на вооружении раз­ нообразные разведывательные системы: специализированные (фото, оптико-электронные, радио- и радиотехнические, ра­ диолокационные) и комплексной разведки, например фото­ графирование и перехват радиотехнических сигналов. По ме­ ре прогресса в миниатюризации средств добывания доля комплексных систем возрастает. При наблюдении за назем­ ными объектами из космоса разрешение аэрофотоаппаратов, установленных на КА, ограничивается не только разрешени­ ем объективов и фотопленки или иных светочувствительных элементов, но и турбулентностью атмосферы, Атмосфера представляет собой неоднородную среду распространения света, различные области которой имеют динамически изме­ няющуюся плотность воздуха и, следовательно, разные опти­ ческие свойства, в том числе и коэффициент преломления. Изменение оптических свойств атмосферы во время экспози­ ции приводит к размыванию границ деталей изображения. В результате этого разрешение фотоаппаратов КА из-за тур­ булентности атмосферы составляет около 8 см. Компенсация искажений среды в принципе возможна с помощью адаптив­ ной оптики, способной изменять кривизну поверхности лин­ зы или зеркала в соответствии с изменением оптических свойств среды распространения.

Таким образом, космическая разведка обеспечивает наиболее близкий и безопасный для органа добывания доступ к защищаемым объектам и в силу этого обладает достаточно

высокими показателями по разрешению и достоверности по­ лучаемой информации.

В то же время космическая разведка имеет ряд особенно­ стей, которые облегчают задачу защиты информации на объек­ те. Кратковременность нахождения низкоорбитального КА над защищаемыми объектами, возможность точного математиче­ ского расчета характеристик орбит и моментов времени пролета спутников над защищаемыми объектами позволяют применять простые, но эффективные меры по защите информации. Эти меры противодействуют, прежде всего, выполнению вре­ менного условия разведывательного контакта - возможности наблюдения за объектом в момент пролета КА над ним.

Средства добывания информации размещаются также на летательных аппаратах (самолетах-разведчиках, беспилот­ ных летательных аппаратах) и кораблях, летающих и пла­ вающих вдоль воздушной и морской границ.

Чтобы увеличить дальность видимости с самолетовразведчиков изменяют их конструкции с целью подъема их на максимально возможную высоту.

Характеристики самолетов-разведчиков США приведе­ ны в табл. 6.3.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6.3

Тип

Скорость,

Дальность

Потолок,

Аппаратура*

самолета

км/ч

полета, км

м

 

RF-4C, Е

2 240

4 300

18 500

АФА, ИК, ТА, РЛС

U-2C

850

до 7 000

26 000

АФА, РРТР, ИК, РЛС

SR-71

3 300

7 000

24 000

То же

TR-1

690

5 000

27 500

То же

*Примечание: АФА - авиационная фотоаппаратура, РРТР - средства радио-

ирадиотехнической разведки, РЛС - радиолокационные станции бокового обзо­ ра, ИК - средства наблюдения в ИК-диапазоне, ТА - аппаратура телевизионного наблюдения.

Дальность наблюдения с самолета наземных объектов зависит от способа добывания информации и колеблется от 2-3 h для фото- и ИК-аппаратуры, где h - высота полета само­ лета, до 100-120 h для Р и РТР. При этом достигается разре­ шение на местности от единиц сантиметров (для фотосъемки) до метров - для радиолокационных станций бокового обзора.

Разрешение и точность определения координат назем­ ных объектов с самолетов выше аналогичных характеристик, полученных аппаратурой КА, в пропорции, соответствующей соотношению высот полетов.

Возможности добывания информации с кораблей, на­ ходящихся в нейтральной зоне возле морских границ, огра­ ничиваются в основном перехватом радиосигналов, наблю­ дением за берегами и их подводным рельефом.

Акустическая разведка имеет наименьшую дальность добывания информации из-за большого затухания акустиче­ ских волн в воздухе, меньшего в воде и еще меньшего в твердой среде распространения. Поэтому подслушивание информации в простом канале утечки информации возмож­ но в непосредственной близости от источника информации и при малом затухании среды. Особенно ограничена даль­ ность подслушивания в городских условиях из-за высокого уровня шумов в городе, особенно в дневное время, когда производится подслушивание. Дальность подслушивания даже с помощью направленных микрофонов составляет де­ сятки метров. Поэтому фактически единственным способом повышения эффективности акустической разведки является применение закладных устройств.

Улучшение характеристик космических и воздушной ра­ диолокационных систем радиоэлектронной разведки происхо­ дит за счет использования широкополосных и сверхширокопо­ лосных излучаемых сигналов и широкополосных синтезирован­ ных апертур. Возможности радиолокационного наблюдения с помощью таких сигналов приблизили разрешение на местно-

265