Китай наладил связь без проводов, без спутников, без ошибок — прямо через морскую бездну. На 600 км

Китайские учёные совершили прорыв в подводной связи , успешно передав акустические данные без единой ошибки на расстояние 375 миль через океан. Достижение, описанное в журнале Acta Acustica, может превратить дальнюю морскую коммуникацию в обычную практику, то есть технологию с серьёзными гражданскими и военными возможностями.

В 2010 году ВМС США показали, что подводное сообщение возможно на дистанции 342 мили, а киты обмениваются низкочастотными песнями на расстояниях свыше 5 тысяч миль. Дистанция, которую покрыли китайские исследователи, примерно равна промежутку между Тайпеем и американской военной базой в Окинаве — стратегически важный участок Тихого океана.

Сохранить целостность информации при этом невероятно сложно. Добиться нулевой погрешности через такие огромные расстояния долго не удавалось инженерам всего мира. Для некоторых пользователей — особенно военных — даже крошечное искажение может означать серьезный провал. Особенно в делах вроде активации спящих подводных дронов или координации точечных атак.

Морская коммуникация буквально утопает в препятствиях. Солёная вода рассеивает звук в запутанные эхо, эффект Доплера искажает сигналы от движущихся источников, а окружающий шум легко заглушает слабые импульсы. Надёжная связь под водой - это настоящая головоломка.

Профессор Хэ Чэнбин и его команда из Северо-Западного политехнического университета в провинции Шэньси придумали систему, которая автоматически настраивается под любую акустическую среду без предварительного изучения местности или рельефа дна.

Компьютер анализирует хаотичные звуковые сигналы, которые постоянно искажаются течениями, температурными слоями и движением воды. Специальный алгоритм как бы «замораживает» турбулентные потоки в стабильные цифровые образы — своего рода моментальные снимки звукового ландшафта океана. Затем эти образы многократно сравниваются, и искажения исправляются методом итераций.

Однако технология требует колоссальных вычислительных ресурсов — каждая передача данных нагружает процессоры до терафлопного уровня производительности. Кроме того, резкие изменения морских условий во время штормов или экстренных манёвров судов могут нарушить стабильность канала связи.

В 2021 году испытания прошли в засекреченной локации со средней глубиной 3,4 мили. Эксперименты дали нулевую битовую погрешность акустических передач на дистанциях около 202 и 370 миль соответственно — теоретические расчёты подтвердились на практике.

Восьмиэлементная гидрофонная решётка, привязанная к бую, и кодированные QPSK-сигналы дали скорость передачи 37,5 бит в секунду во время дальнего испытания. Хотя темп кажется черепашьим по современным меркам, для подводных коммуникаций это настоящий рывок вперёд.

Согласно исследовательской статье в Acta Acustica, 176-децибельный источник звука, который использовали во время морских испытаний, работал в диапазоне крайне низких частот. Такие волны подходят идеально — они путешествуют дальше и меньше слабеют в солёной воде.

Северо-Западный политехнический университет постоянно попадает под американские санкции. Репутация оборонного центра делает его мишенью для шпионажа и регулярных кибератак. С момента открытия кафедры подводной акустики в 1950-х годах выпускники университета помогли создать самые современные китайские военные корабли и морские сети наблюдения.

Прорыв открывает потрясающие возможности для скрытного управления подводными силами на огромных расстояниях. Флоты смогут координировать действия субмарин и автономных аппаратов через весь океан, не выдавая позиций противнику. Тишина морских глубин больше не станет препятствием для оперативного руководства боевыми операциями.

Технология также будет полезна для гражданских сфер — от морских исследований до подводной добычи ресурсов. Научные станции смогут обмениваться данными с континентальными центрами мгновенно, а нефтегазовые платформы — координировать работу роботизированных систем на дне.