На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота
Современные субмарины настолько бесшумны, что, говорят, будто целый подводный ракетный крейсер может пройти мимо пловца в море незамеченным, если только тот не заденет его ногой. Уходя на глубину в десятки и сотни метров, они становятся неслышимы и невидимы для радаров: для радиосигнала водная среда почти непрозрачна. По той же причине и связь с подлодками остается слабой и ограниченной.
Свободно движутся сквозь воду лишь волны частотой несколько герц и длиной в десятки и сотни тысяч километров. Однако генерация таких сверхдлинных радиоволн требует огромной энергии, и каждая станция связи, способная использовать крайне низкие частоты, – чрезвычайно сложный и дорогостоящий проект, большинству стран либо не слишком нужный, либо вовсе непосильный. Насколько известно, подобные системы применяются лишь российским («Зевс») и американским (Seafarer) «подплавом».
При этом для принятия сигнала субмарина должна выбросить магнитную антенну достаточной длины и буксировать ее, снижая свою невидимость. Эффективность такой связи невысока: с помощью медленно колеблющихся волн возможно передавать в минуту не больше пары бит данных.
Для полноценных коммуникаций приходится использовать более короткие радиоволны диапазона очень низких частот. Они способны проникать на глубину примерно 20 м, позволяя подводникам оставаться под водой, ограничиться более короткими антеннами и увеличить пропускную способность примерно до 50 бит/с. С излучением такого сигнала справляются не только циклопические радиостанции, но и, например, специализированные командные самолеты с буксируемыми тросамиантеннами длиной до нескольких километров. Все эти сложности возникают из самой природы электромагнитных колебаний и, кажется, в принципе