CC BY
20Проблема инфотелекоммуникационного развития Арктической зоны России
Майор Н.А. ИВАНОВ, кандидат технических наук
Майор С.А. ИВАНОВ, кандидат технических наук
Майор запаса Г.Ю. СТАРОДУБЦЕВ, кандидат технических наук
АННОТАЦИЯ ABSTRACT
Обоснована проблема инфотелекоммуникационного развития Арктической зоны России. Рассмотрены признаки масштабности проблемы государственного значения, при решении которой достигается крупный народнохозяйственный и оборонный эффект. Обоснованы ее первоочередность, решаемость, взаимосвязь с отраслями экономики и обороной России.
Арктическая зона, Северный морской путь, проблема, инфотелекоммуникаци-онная система, средства связи, волоконно-оптические линии связи.
The paper substantiates the problem of info-telecommunications development of Russia's Arctic Zone. It examines the features of the national problem scale; its solution helps obtain a major economic and defense effect. It also justifies the problem priority, solubility, and interconnection with economy branches and defense of Russia.
KEYWORDS
Russia's Arctic Zone, Northern Sea Route, problem, info-telecommunications system, communication assets, fiberoptic communication lines.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
СТРАТЕГИЧЕСКОЕ значение Арктической зоны Российской Федерации (РФ) обусловлено огромными запасами минеральных ресурсов, экономичностью транспортных путей, преимуществами в военно-стратегической сфере и растущими претензиями на акватории со стороны «арктических» и «неарктических» государств1'2. Информатизация Арктической зоны позволит ускорить процесс освоения региона, развитие экономики, повысить обороноспособность страны и статус РФ на мировой арене3.
Формально развитие инфотеле-коммуникаций на локальной территории является сложной технической задачей, которая опирается на разработанную теоретическую базу и значительный практический опыт. На первый взгляд может показаться, что задача типовая. Однако это не так, и данное обстоятельство необходимо учитывать в обязательном порядке4.
На рисунке 1 показаны условия эффективного комплексного развития Арктической зоны России5'6.
С технической точки зрения признаки проблемы инфотелекоммуни-кационного развития Арктической зоны России проявляются следующим образом:
• практически весь парк средств связи и автоматизации не адаптирован к условиям Арктической зоны;
• использование искусственных спутников земли, размещенных на геостационарной орбите, для большей части Арктической зоны затруднено или вообще невозможно;
• средства радиосвязи, особенно использующие диапазон до 30 МГц, не эффективны в Арктической зоне в связи со специфическими эффектами, влияющими на распространение радиоволн;
• средства проводной связи, ориентированные на медные цепи, не обеспечат требуемой пропускной способности, а строительство линейных сооружений по грунту в условиях вечной мерзлоты снизит их надежность до неприемлемого уровня;
• при строительстве волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) будут иметь место проблемы оборудования мест выхода кабелей на сушу из рек и морей, а также сильного движения грунтов в межсезонье, являющегося существенным деструктивным воздействием на кабельные линии связи; помимо перечисленного, низкие температуры существенно влияют на качество работы оптических ответвителей и соединителей;
• энергообеспечение оборудования требует разработки новых технических решений;
• низкие температуры не позволяют использовать мобильные средства связи из-за отсутствия источников питания, адаптированных к данным условиям;
• применение антенно-фидерных устройств, мачтовых конструкций и заземлителей затруднено, что обусловлено невозможностью сохранить стабильность из-за снижения несу-
Практически весь парк средств связи и автоматизации не адаптирован к условиям Арктической зоны. Низкие температуры существенно влияют на качество работы оптических ответвителей и соединителей. Низкие температуры не позволяют использовать мобильные средства связи из-за отсутствия источников питания, адаптированных к данным условиям.
Н.А. ИВАНОВ, С.А. ИВАНОВ, Г.Ю. СТАРОДУБЦЕВ
Потенциальный эффект комплексного освоения Арктической зоны России
-Л--__________
Контроль над северным морским путем Развитие морской, речной и 1 сухопутной логистической 1 3 с. 1 I н § 1 § - а Я & я е- = X 11 С. > Р И ф К р§ Я £ 5 я я - Доступ к месторождениям 1 полезных ископаемых Развитие нереализованного потенциала материковой, островной и морской частей Арктической зоны Развитие вы еокотехн ол огич еского производства по всей стране и щ в § ¡5 (Я я г 18 8 ? р = н м С- Развитие военного и гражданского флота России 1 Развитие системы военного базирования в Арктической зоне
1 1 1__________________ 1 1 1
1 1 1 1 1
Создание новых рабочих мест в регионе и стране в целом Повышение и н вести цион ной привлекательности региона и страны в делом Ра шише отечественного кораблестроения и сопутствующих отраслей Создание более плотной оборонной инфраструктуры Повышение маневре и пост ВОЙСК Расширение количества потенциальных вариантов применения ВС РФ
Повышение экономических «— возможностей России Укрепление —► обороноспособности России
н еобходимое условие
Ра з в ит и е и н фи те ле ко м м у н и к;пн г он н о п инфраструктуры Арктической юны России |
Рис. Условие эффективного комплексного развития Арктической зоны России
щей способности грунта, обледенения антенн и мачт, часто приводящего к их обрушению, обрыву фидеров, замерзанию жидкостей в гидравлических системах;
• отсутствие развитой навигационной системы затрудняет использование радиорелейных и тропосферных линий связи;
• отсутствие специализированной транспортной базы требуемой грузоподъемности не позволяет осуществлять быстрое маневрирование сил и средств из-за отсутствия разветвленной дорожной инфраструктуры.
Отдельно стоит вопрос государственного контроля подводных ВОЛС. Необходимость подконтроль-
ности применения ВОЛС продиктована их двойным назначением7 и возможностью использования разведкой иностранных государств для мониторинга водного пространства и отслеживания подвижных объектов посредством когерентных рефлектометров, так как волоконно-оптический кабель может выступать как пространственно-распределенный преобразователь акустических (вибрационных) сигналов8,9. Когерентные рефлектометры развиваются ускоренными темпами, за короткий промежуток времени гарантированная протяженность контролируемого участка увеличилась с 40 до 75 км10. В совокупности с самообучаемыми нейронными сетями они позволяют регистрировать, а в дальнейшем и идентифицировать объекты, порождающие вибрационное возмущение окружающего их пространства.
Маршрут прокладки ВОЛС вдоль Северного морского пути затрагивает протяженный участок по морской акватории России в Северном Ледовитом и Тихом океанах. Прокладка оптического кабеля по запланированному маршруту позволит разведке иностранных государств создать базу спектрограмм акустических шумов подводных и надводных объектов Военно-морского флота Российской Федерации. Данная база создаст возможность идентификации и отслеживания вышеуказанных объектов в территориальных водах России и акваториях мирового океана, оборудованных ВОЛС.
При создании системы связи Арктической зоны особое внимание необходимо уделить разработке матрицы информационного тяготения. Под матрицей информационного тяготения понимается расчет информационной нагрузки, оказываемой потребителями системы связи на ее элементы. В ней необходимо учитывать не только сухопутную составляющую, но
и морскую, речную (судоходную). Навигация судов в условиях постоянно меняющейся окружающей обстановки требует устойчивого, высокоскоростного информационного потока для взаимодействия служб, обеспечивающих безопасность судоходства, а также повышает эффективность логистических процессов и привлекательность использования Северного морского пути и региона в целом.
Матрица, разработанная с учетом существующей и планируемой инфраструктуры для добычи полезных ископаемых, логистики, навигации судоходства и т. д., позволит определить оптимальное местоположение потенциальных центров информационного тяготения, систематизировать размещение крупных инфотелеком-муникационных хабов и взаимоувязать их с существующей сетью связи общего пользования России.
Следует подчеркнуть, что практически исключается возможность реализации типовых решений и требуется разработка теоретических основ и инновационных способов реализации проблемы оборудования Арктической зоны в инфотелекомму-никационном отношении. Вопросы применения системного подхода при решении этой проблемы постоянно поднимаются на различных конференциях, таких как, например, «Связь на Русском севере», но все предложения по решению носят разрозненный характер, затрагивая, как правило, интересы отдельных коммерческих компаний.
К основным предпосылкам для успешного решения проблемы ин-фотелекоммуникационного развития Арктической зоны России относятся:
• научно-инженерный корпус и непосредственные исполнители РФ, располагающие значительным теоретическим и практическим многовековым опытом освоения арктических территорий на комплексной основе;
• опыт создания и многолетней эксплуатации линий связи вдоль всего побережья Северного Ледовитого океана, таких как сеть станций стратегической тропосферной радиорелейной линии связи «Север», состоящей из тропосферных радиорелейных станций «Горизонт-М»;
• опыт оборудования и эксплуатации спутниковых систем связи и навигации в интересах потребителей, находящихся в Арктической зоне РФ, при выявленных основных факторах, влияющих на выбор абонентских терминалов11;
• отечественные образцы средств связи гражданского и военного применения, разработанные для эксплуатации в более широком температурном диапазоне (комплекс государственных военных стандартов «Мороз-6»);
• накопленный значительный отечественный опыт разработки специальных проводных линий связи;
• имеется практический отечественный опыт в области применения волоконно-оптического кабеля в качестве пространственно-распределенного преобразователя виброакустических сигналов12,13, что является предпосылкой для развития новых прогрессивных подходов к контролю гидрологии и навигаций в акваториях;
• имеется опыт строительства крупных инфраструктурных объектов в условиях вечной мерзлоты;
• накоплен уникальный опыт создания судов ледового класса.
В условиях растущего дефицита ископаемых ресурсов, безопасных логистических маршрутов, а следовательно, всевозрастающего интереса множества иностранных государств, в том числе не входящих в состав арктических, недопустимо промедление освоения арктических территорий России.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что проблема освоения
Арктической зоны в инфотелеком-муникационном отношении имеет крупное народохозяйственное и оборонное значение, она относится к числу решаемых и первоочередных для национальной и глобальной политики Российской Федерации.
Весь процесс комплексного освоения Арктической зоны напрямую зависит от инфотелекоммуникаци-онного развития и без него обречен на провал. Создание новых масштабных промышленных комплексов в условиях Арктического региона, без упреждающего развития инфотеле-коммуникационной инфраструктуры невозможно.
Создание инфотелекоммуникаци-онной системы должно базироваться на отечественном опыте создания систем и комплексов связи, с применением системного подхода при ее разработке.
Для этого на первом этапе создания системы должна быть поставлена комплексная научно-исследовательская работа, где будет осуществлен сбор исходных данных, их анализ, разработана Концепция инфотелекомму-
Навигация судов в условиях постоянно меняющейся окружающей обстановки требует
устойчивого, высокоскоростного информационного потока для взаимодействия служб, обеспечивающих безопасность судоходства, а также повышает эффективность логистических процессов и привлекательность использования Северного морского пути и региона в целом.
никационного развития Арктической зоны России и заданы требования на дальнейшую работу.
На втором этапе необходимо поставить работы по проектированию системы в целом по результатам научно-исследовательской работы.
На третьем этапе — произвести строительство системы в соответствии с результатами проектных работ.
Особое внимание при создании инфотелекоммуникационной си-
стемы необходимо уделить новым формам вооруженной борьбы в ки-берпространстве14,15, безопасности связи и информации, сохранению государственной, коммерческой и персональной тайн.
Проект инфотелекоммуникаци-онного обеспечения Арктической зоны должен быть реализован только отечественными разработчиками с возможным привлечением иностранного инвестора и технологий.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Круглов В.В., Лопатин М.А. О стратегическом значении Северного морского пути // Военная Мысль. 2020. № 9. С. 92—101.
2 Указ Президента Российской Федерации № 296 от 02.06.2014 г. «О сухопутных территориях Арктической зоны Российской Федерации».
3 Там же.
4 Стародубцев Ю.И., Давлятова М.А. Экономика цифровых информационных ресурсов / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. СПб., 2019.
5 Стародубцев Ю.И., Алисевич Е.А., Терентьев Г.А. Информационная модель рынка с субъектами, обладающими разноуровневыми ресурсами // Проблемы экономики и управления в торговле и промышленности. 2015. № 2 (10). С. 78—83.
6 Морская доктрина Российской Федерации. 2015. URL: http://static.kremlin. ru/media/events/files/ru/uAFi5nvux2twaqj ftS5yrIZUVTJan77L.pdf (дата обращения: 05.05.2020).
7 Иванов Н.А. Прикладные аспекты использования пространственно-распределенного преобразователя акустического сигнала на основе оптического волокна // Сборник трудов XII Международной конференции «Прикладная оптика-2016». СПб.: Оптическое общество им. Д.С. Рождественского, 2016. С. 250—253.
8 Марченко К.В. Защита ВОЛС распределенным акустическим датчиком на основе когерентного рефлектометра / К.В. Марченко, О.Е. Наний, Е.Т. Нестеров, А.Ж. Озеров, В.Н. Трещиков // Вестник связи. 2011. № 9.
9 Устройство оценки акустической обстановки обследуемого объекта // Патент на изобретение RU 2715176 C1, 25.02.2020. Заявка № 2019110378 от 09.04.2019 / Иванов Н.А., Вергелис Н.И., Мещанин В.Ю., Иванов С.А., Стародубцев П.Ю., Стародубцев Ю.И., Вершенник Е.В.
10 Нестеров Е.Т. Волоконно-оптическая система мониторинга протяженных объектов (нефтепроводов) на основе когерентного рефлектометра / Е.Т. Нестеров, К.В. Марченко, В.Н. Трещиков, А.В. Леонов // T-Comm: телекоммуникации и транспорт. 2014. № 1. С. 25—28.
11 Липатов И. Российские абонентские терминалы: проблема выбора // CONNECT. 2019. № 9. С. 84—87.
12 Марченко К.В. Защита ВОЛС распределенным акустическим датчиком...
13 Устройство оценки акустической обстановки обследуемого объекта.
14 Стародубцев Ю.И., Бухарин В.В., Семенов С.С. Техносферная война // Военная Мысль. 2012. № 7. С. 22—31.
15 Стародубцев Ю.И., Закалкин П.В., Иванов С.А. Техносферная война как основной способ разрешения конфликтов в условиях глобализации // Военная Мысль. 2020. № 10. С. 16—21.
