"Zeus" ( "ZEUS" ) - kodenavnet på radiokommunikationsobjektet (senderen) af den russiske flåde til transmission af meddelelser til ubåde , der er nedsænket i havets dybder eller under den arktiske is. Beliggende på Kola-halvøen . Meddelelser blev transmitteret ved en bærefrekvens på 82 Hz .
Udviklingen af Zeus-senderen går tilbage til slutningen af 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne. De nukleare ubåde , der på det tidspunkt blev vedtaget til tjeneste i USSR , kunne forblive under vand i lang tid og foretage praktisk talt jorden rundt i denne position. Under disse forhold var en vigtig opgave behovet for at sende kommandoer til ethvert punkt i verdenshavene til skibe placeret i en dybde på ti og første hundrede af meter. Løsningen på dette problem var oprettelsen af et radiokommunikationssystem ved meget lave frekvenser (VLF). Bærefrekvensen for et sådant system skulle være lav nok til, at elektromagnetisk stråling, der passerede gennem vandsøjlen, blev dæmpet så lidt som muligt i den nødvendige dybde. I USSR blev en frekvens på 82 Hz vedtaget for Zeus-senderen. I USA havde en lignende sender til VLF-radiokommunikation ( en:Project ELF ) en frekvens på 76 Hz [1] .
Et træk ved VLF-radiokommunikation er, at et elektromagnetisk felt med en frekvens under 100 Hz forplanter sig i den fjerne zone med lav dæmpning - omkring 1,5 dB / 1000 km. En elektromagnetisk bølge, der forplanter sig i en bølgeleder dannet af Jordens overflade og et lag af ionosfæren , trænger ind i denne bølgeleders vægge til en større dybde, jo længere bølgelængden er. Fra en lignende amerikansk sender blev der optaget signaler i verdenshavet i en dybde på op til 100 m og i en afstand på op til 10.000 km. Til VLF-radiokommunikation kræves der dog en sendeantenne [2] med en længde på ti kilometer, og antennens lave effektivitet kræver brug af en kraftig sender, og der kan kun tilvejebringes envejskommunikation. Et af kravene, der bestemte objektets placering på Murmansk-blokken af jordskorpen på Kolahalvøens territorium, var, at placeringen af antennen var en dårligt ledende, ret homogen base [1] .
Udviklingen og skabelsen af Zeus-senderen var forbundet med løsningen af en række ikke-standardiserede teoretiske og tekniske problemer. Arbejdet blev overværet af: Kontrolcenter for langdistance-operativ kommunikation af flåden, NPO dem. Komintern (nu det russiske institut for kraftfuld radioteknik, RIMR), forskningsinstituttet for jævnstrøm, instituttet for jordskorpen og V. A. Fok forskningsinstituttet ved St. Petersburg State University , Nizhny Novgorod Institute of Radio Physics og andre institutioner . Byggeriet stod færdigt i 1985, og siden 1986 er der udført kamppligtsopgaver [3] . Alle værker og driftsobjektet var under strengeste fortrolighed, derfor blev detaljerne om skabelsen ikke offentliggjort i den åbne presse i lang tid [1] .
Objektet omfatter to radiosendemoduler adskilt af 10 km - hoved- og backup-modulet, hver med sin egen antenne af et specielt design ( en:Ground dipole ). Antennerne er anbragt parallelt i retningen fra vest til øst. Antenneanordningen omfatter to store jordelektroder, der trænger dybt ned i jorden, og en antenneledning forbundet til disse elektroder, svarende til en luftledning, omkring 60 km lang. På grund af lav ledningsevne underjordiske klippeformationer tvinges strømmene fra antenneledningen til at forplante sig så dybt som muligt gennem et større volumen af klippe, og danner en enorm lukket sløjfe, mens den del af jorden mellem jordelektroderne og i deres nærhed fungerer som en antenne [4] [5] . Senderen er forbundet til mellemrummet mellem en af enderne af antenneledningen og jordelektroden. For at kompensere for den induktive komponent af impedansen af en sådan antenne, er senderen forbundet til den gennem en kapacitiv matchende enhed, som er en installation af kraftige kondensatorer , skiftet afhængigt af driftsfrekvensen. Muligheden for fælles drift af radiosendemoduler i common mode er tilvejebragt, mens effekten af elektromagnetisk stråling fordobles [1] .
Radiosendemodulerne er placeret ved 68°48′48″ s. sh. 33°45′06″ in. e. og 68°42′59″ sh. 33°42′28″ Ø e. , henholdsvis. Elektriske ledninger løber fra dem og slutter ved 68°46′44″ N. sh. 35°09′06″ in. e. og 68°42′04″ sh. 35°12′52″ Ø e. , henholdsvis. Et karakteristisk mønster vises på et satellitbillede [6] [7] .
De vigtigste parametre for radiosendemodulet fra 1990'erne (fra kilder, der beskriver civil brug):
Baseret på analysen af målinger udført af amerikanske forskere i 1990 i forskellige dele af verdenshavene, herunder i den antarktiske region , blev det konkluderet, at signalet fra den russiske Zeus-sender med en frekvens på 82 Hz sammenlignet med den amerikanske sender ( 76 Hz) viste sig at være cirka 10 dB [1] .
Ifølge udenlandske kilder sendte Zeus-senderen beskeder ved hjælp af frekvensskift-tastemetoden med et minimumsfrekvensskift ( eng. Minimal Shift Keying ). Det største frekvensskift, der blev observeret i dette tilfælde, forlod ikke området fra 81,0 til 83,3 Hz. For eksempel blev der i 2000 i Italien optaget på hinanden følgende bursts med frekvenser på 81,6 Hz i 8 minutter og 82,7 Hz i 4 minutter. Interessant nok blev en sender i begyndelsen af 1990'erne observeret adskillige gange i CW-tilstand ved hjælp af morsekode ved hjælp af amplitudeskifttastning . Naturligvis var varigheden af "prikkerne" og "stregerne" meget længere end i den sædvanlige telegraftilstand, når der blev modtaget med gehør [8] .
Radioforbindelsen med ovenstående FSK-parametre har en meget lav datahastighed. Dette, kombineret med det høje niveau af naturlig støj ved de anvendte frekvenser, stiller særlige krav til den måde, beskeder kodes på. Ifølge tilgængelige estimater kan transmissionen af en kodegruppe på tre bogstaver tage 15 minutter [9] [5] .
Siden begyndelsen af 1990'erne er problemet med hemmeligholdelse forsvundet - objektets arbejde kunne aflyttes af vestlige efterretningstjenester, og dets placering kunne ses af rumfartøjer. Vigtige på det tidspunkt var spørgsmålene om at konvertere militære teknologier til den civile sfære for at løse fredelige, nationale økonomiske problemer. Denne retning blev støttet af akademiker fra det russiske videnskabsakademi V. A. Kotelnikov , som i lang tid ledede det videnskabelige råd for det russiske videnskabsakademi på det komplekse problem "Radiofysiske metoder til at studere havene og oceanerne." De nationale økonomiske opgaver omfatter: undersøgelse af jordens dybe struktur, olie- og gaslag, overvågning af jordskælv og lunisolære tidevandsfænomener, forbedring af metoder og teknikker til excitation og registrering af ELF-radiosignaler, løsning af problemer med miljøøkologi [1 ] .
Fra 2012 er objektet et udviklet kompleks af radiosendere til forskellige formål i frekvensområdet fra ultrakorte til ultralange bølger, som ikke kun gør det muligt at transmittere kampkontrolsignaler til ubåde placeret i dybden, men også at kontrollere alle kræfterne i Søværnet [3] .