טכנולוגיית גילוי צוללות מהפכנית משתמשת באותות אלקטרומגנטיים מקרקעית הים

image provided by pixabay
Representational image

This post is also available in: English (אנגלית)

פיתוח של מדענים מאוניברסיטת ג'יאו טונג בשנחאי בסין מעוניין לשנות את תחום המעקב התת-מימי באמצעות שימוש באותות אלקטרומגנטיים מקרקעית הים כדי להרחיב את טווחי הזיהוי של צוללת באופן משמעותי. המכשיר החדשני הזה נבדק במעמקי ים סין הדרומי, ומציג יכולת לזהות אפילו צוללות שקטות ביותר לאורך מרחקים.

טכנולוגיית הזיהוי החדשה, שנמצאת בתוך מבנה גדול דמוי טנדר, משתמשת באנטנות כדי לקלוט אותות אלקטרומגנטיים חלשים ביותר הנפלטים על ידי מדחפים של צוללות. בדיקות שנערכו לאחרונה גילו כי המערכת יכולה לזהות אותות בתדר נמוך ממדחף הנמצא במרחק של כמעט 20 ק"מ. לדברי פרופ' ג'יאנג ויקאנג, מדובר בהתקדמות ניכרת, אך ציין כי בעוד שטווח זיהוי של 3 ק"מ היה פריצת דרך משמעותית, הטכנולוגיה שואפת להגיע ליותר מ-50 ק"מ בים הפתוח – טווח הדומה לטווח של טורפדו מודרני.

מבחינה היסטורית, זיהוי צוללות באמצעות אותות אלקטרומגנטיים היה מוגבל לאור נטייתם של מי ים להחליש אותות אלה. על מנת להתמודד עם אתגר זה, הצוות נקט בגישה חדשה הכוללת קליטת אותות מקרקעית הים במקום ישירות מהמים. כאשר מדחפי צוללות מסתובבים, הם יוצרים גלים אלקטרומגנטיים בתדר נמוך החודרים לקרקעית הים ומתפשטים דרך שכבות סלע, שם הם נחלשים בקצב איטי בהרבה מאשר במי ים. טכניקה חדשנית זו ממנפת את ההיחלשות הנמוכה בהרבה של גלים אלקטרומגנטיים בקרקעית הים – רק 0.173 דציבלים לקילומטר בהשוואה לשיעורים גבוהים משמעותית יותר במי ים. בעוד שגיאולוגים ימיים השתמשו בשיטות דומות כדי לאתר מאגרי נפט וגז תת-ימיים, יישום טכנולוגיה זו לגילוי צוללות הוא חסר תקדים.

עם זאת, צוות המחקר עמד בפני אתגרים רבים, במיוחד עד כמה חלשים האותות האלקטרומגנטיים כאשר הם מגיעים לקרקעית הים, וכן קיום רעש אלקטרומגנטי שאינו ממקורות צבאיים. כדי להתמודד עם בעיות אלה, פיתחו המדענים אלגוריתם מתקדם המסוגל לבודד את האותות החלשים הללו בתוך סביבה רועשת.

מיקום מדויק של המטרה הוא מכשול קריטי נוסף, המחייב חיישנים מדויקים מרובים הפרוסים על פני שטח של 1 ק"מ, כאשר הם מסונכרנים לטווח שגיאה של מיליארדית השנייה. הצוות עובד באופן פעיל על שיפור השימוש בגלים אלקטרומגנטיים בתדר נמוך לצורך זיהוי ומיקום מטרות טובים יותר.

המכשיר, המתאים לפעולות תת-מימיות ארוכות טווח, יכול גם לעקוב אחר ספינות פני ים על ידי גילוי עקבות המדחפים שלהם, ובכך להרחיב את השימוש בו מעבר לגילוי צוללות.

התקדמות טכנולוגית זו מגיעה בזמן בו ישנה התמקדות גוברת בלוחמה תת-מימית בקרב מעצמות צבאיות מרכזיות. ככל שהצוללות הופכות חשאיות יותר ויותר, מערכות זיהוי אקוסטיות מסורתיות עומדות בפני אתגרים משמעותיים. עם המתיחות המתמשכת באזורים כמו ים סין הדרומי ומצר טאיוואן, הן סין והן ארצות הברית משקיעות רבות ביכולות לוחמה נגד צוללות.

ככל שהמרוץ למעקב תת-ימי מתקדם יותר נמשך, טכנולוגיית זיהוי חדשה זו יכולה להפוך לנכס חיוני בפיקוח ובניהול הביטחון הימי. הפוטנציאל לזהות צוללות בצורה יעילה יותר עשוי לשנות את הדינמיקה של הלוחמה הימית, ולשפר את אסטרטגיות ההגנה הלאומית בנוף גיאופוליטי מורכב יותר ויותר.