Militaarne kommunikatsioon

Sõjaline side (inglise keeles military communications) hõlmab kogu teabevahetust sõjaväes.

Vajadus

Sidepidamine on aegade jooksul muutunud sõjaväelistele struktuuridele üha vajalikumaks. Kaasaegsel sõjaväel on palju erineva funktsiooniga üksusi ja väeosi, mille koordineerimine nõuab suurel hulgal kiiret teabeedastust. Näiteks ei ole luureüksuste tegevusest kasu, kui ei suudeta teavitada asjakohaseid struktuure. Seega pöörab armee palju tähelepanu enda sidepidamismeetodite arendamisele ja kaitsele ning vastase side segamise ja pealkuulamise võimaluste loomisele. Võib juhtuda, et stabiilse side olemasolu mängib olulist rolli sõja võitmisel.

Ettenägelikus militaarses struktuuris on põhilisel sidepidamisviisil sõltumatu alternatiiv, mida kasutatakse siis, kui põhimeetod ei ole enam turvaline või toimiv. Seetõttu on tähtis tunda kõikvõimalikke sidesüsteeme, mida on olenevalt olukorrast kõige parem kasutada. Moodsal armeel võib olla tehnoloogiliselt arenenud sidesüsteeme, kuid sõjaolukorras tuleb üksustel ülesanded täita hoolimata sellest, kas moodne tehnoloogia on töökorras või mitte. Näiteks kui sõduril pole võimalik kasutada satelliitnavigatsioonisüsteeme, tuleb hakkama saada kompassi ja kaardiga.

Elektrieelne aeg

Lippudega semafori signaal tähe "T" jaoks

Kuni 19. sajandini sõltus side kiirus inimese nägemisulatusest või liikumiskiirusest. Pikamaajooksjate 42 km pikkuse distantsi nimetus "maraton" pärineb legendist, mille järgi kreeka sõnumitooja jooksis Marathonist Ateenasse, et Marathoni lahingus saavutatud võidu teadet kuulutada. Pärast teate edastamist suri jooksja kurnatuse tõttu.

Esimesteks märguanneteks kasutati heli-, tule- ja suitsusignaale, millega sai edasi anda lihtsaid teateid, näiteks signaale võidu ja kaotuse puhul. Taolisi märguandeid täiustas arhitektuuri areng. Kõrgeid signaaltorne, mida on näha kaugemale, kasutati muuhulgas integreeritult Suure Hiina müüri peal ja Inglismaal Hadrianuse valli juures. 1608. aastal leiutatud teleskoop täiustas märkidega signaalimise süsteeme veelgi. Napoleoni armees kasutati Chappe semaforisüsteemi, mille signaali edastamise kiirus ulatus 200 km-ni tunnis. Semaforid olid laialt levinud ka mereväes.

Treeniti erinevaid loomi nagu koerad või tuvid, kes suutsid teadete kandmisel olla paindlikumad kui kasutatavad signaliseerimise süsteemid. Tuvisid kasutas sidepidamiseks juba Tšingis-khaan, aga sajandeid hiljem ka mitmed riigid Esimese maailmasõja ajal, näiteks Itaalia sideteenistuse kasutuses oli üle 50 000 tuvi.

Telegraaf ja telefon

Nõukogude Liidu armee telefonikaabli trummelvedaja aastast 1933

Esimeseks suuremaks revolutsiooniks militaarses signaliseerimises võib pidada telegraafi kasutuselevõttu 19. sajandi keskel. Kõige levinumaks sai Samuel Morse'i väljatöötatud punktide ja kriipsude süsteem. Esimest korda kasutati telegraafi Krimmi sõjas (1854–1856): venelaste liin ulatus Peterburist Musta mereni, britid rajasid 34 km liini Blaklava ja Kamieschi vahel. Krimmi sõja käigus rajati Balaklava ja Varna vahele 550 km veealust kaablit, mis tol ajal oli senirajatuist pikim.

Telefoni peeti kuni 20. sajandi alguseni kalliks luksusesemeks, mis töötas lühikestel vahemaadel. Esimese militaartelefoni paigaldasid britid 1896. aastal. Esialgu ei kasutatud telefone otseselt lahinguväljal, vaid peakorterites. Esimesed veealused telefoniliinid avati alles 1956. aastal.

Teine suurem revolutsioon põhineb juhtmeta telegraafi ehk raadiotelegraafi leiutamisel. See tegi sidepidamise paindlikumaks ja lisaks militaarkasutusele muutus populaarseks kaubalaevade sidepidamise viisiks. Laevad said nüüd õnnetuste korral kutsuda abi (nagu seda tegi reisilaev Titanic 1912. aastal). Juhtmeta sidepidamise põhivaraks sai alates 1920. aastatest elektronlamp, mis oli enne transistori leiutamist põhiline militaarelektroonika komponent.

Digitaalne ajastu

Kolmas revolutsioon algas arvutijuhitavate digitaalsete sidepidamistehnoloogiate kasutuselevõtuga. Üks esimesi võrgupõhiseid sõdu oli Lahesõda (1990–1991), kus kasutati üle 60 sidesatelliidi ja 59 sidekeskuses töötas 2300 sidetöötajat.

Sidesatelliidid

Militaarsatelliidid jagunevad strateegilisteks ja taktikalisteks. Strateegilistel satelliitidel on tavaliselt statsionaarsed juhtimiskeskused. Taktikalistel satelliitidel on seevastu dünaamilised juhtimiskeskused. Sidesatelliidil peab olema transmitter, ressiiver, antennid, signaalitöötlus ja energiaallikas. Maapealne juhtimiskeskus koosneb transmitterist, ressiivrist, antennidest ja satelliidiga ühendamise viisist.

Alternatiivsete sidevahendite miinuspooled

Allveekaablite paigutumine Maal

Enne satelliite oli kasutuses mitmeid pikamaa sidepidamise süsteeme: allveekaablid, mikrolained, raadiolained. Kõiki neid kasutatakse ka tänapäeval, näiteks satelliitidega suheldakse mikrolainete abil. Sidesatelliitidel pole traditsioonilistele kaugsidesüsteemidele omaseid probleeme:

• Allveekaablid ei suuda rahuldada pidevat vajadust uute ühenduste järele. Militaarses olukorras, kus sidevajadused muutuvad pidevalt, ei ole veealuse kaabelside kasutamine piisavalt paindlik. Lisaks on kogu Maa katmine allveekaablitega ning nende hooldamine kallis ja töömahukas. Satelliitside on paindlikum ja suurem osa Maast on võimalik katta kolme geostatsionaarsel orbiidil paikneva tehiskaaslasega.
• Mikrolainetel põhineva side töötamiseks peavad releejaamad olema paigutatud 55 km vahedega. Selle põhjustab Maa kumerus ja teadmine, et mikrolained levivad sirgjooneliselt. Releejaamad peavad signaali vastu võtma, signaali võimendama ja edasi saatma. Satelliidi katteulatus oleneb satelliidi orbiidist.
• Raadiosidet on kerge mõjutada ja seda häirivad ka keskkonnategurid, näiteks päikesetäpid. Ka satelliitsidet mõjutavad tugevad päikesepursked, kuid see on siiski stabiilsem ja kättesaadav igal pool.

Orbiidid

Kõige optimaalsem asukoht sidesatelliidi jaoks on 35 786 km ekvaatori kohal geostatsionaarsel orbiidil, kus satelliit paistab Maal asuvale vaatlejale statsionaarne. Piisab kõigest kolmest sidesatelliidist, mis on omavahel 120-kraadise nurga all, et katta suurem osa Maast (katmata jäävad põhja- ja lõunapoolus). Geostatsionaarsel orbiidil oleva satelliidiga sidepidamine on suhteliselt odav, sest maapealsed antennid ei pea end pidevalt ümber seadistama, et satelliiti jälgida.

Veel kasutatakse madalat Maa orbiiti, mille kaugus Maast on 200–3000 km. Madalale orbiidile satelliidi saatmine on odavam kui geostatsionaarsele, kuid kogu Maa katmiseks kulub kordades rohkem satelliite. Maa-lähedase orbiidi plussiks on Maa magnetväli, mis kaitseb tehiskaaslasi kosmilise kiirguse ja päikesetuulte eest. Madalal Maa orbiidil asub Iridium satelliittelefoni süsteem, mille põhiosa moodustavad 66 satelliiti. Need satelliidid paiknevad kuuel orbitaaltasapinnal ja on omavahel eraldatud 30-kraadiste nurkadega.

Satelliitpositsioneerimine

Satelliitpositsioneerimise funktsioonid militaarstruktuurides GPS-i näitel:

• Navigeerimine võimaldab leida sihtmärke tundmatul alal või pimeduses ning juhtida varustuse ja üksuste liikumist.
• Mitmed relvad kasutavad satelliitpositsioneerimist sihtmärgi jälitamiseks, et tabamus oleks võimalikult täpne (pommituslennukid).
• Võimaldab raketi- ja mürsusüsteemide täpset juhtimist. Näiteks on arendatud GPS-vastuvõtjaid 155 mm haubitsa juhtimiseks.
• Satelliitpositsioneerimine kergendab otsimis- ja päästeoperatsioone.
• Luureüksuste tegevusi ja liikumist on lihtsam jälgida.

Kuna satelliitnavigatsioonil on palju strateegilisi ja taktikalisi funktsioone, on mitmed riigid välja töötanud oma satelliitnavigatsioonisüsteemid.

GPS

GPS on USA väljatöötatud globaalne positsioneerimissüsteem, mis koosneb kolmest üksusest: kosmoses asuvatest satelliitidest, juhtüksusest ja kasutajaseadmest. GPS-programmi alustati 1973. aastal ja viis aastat hiljem lennutati esimene positsioneerimissatelliit orbiidile.

GPS-satelliidid paigutuvad ühtlaselt keskmisel Maa orbiidil (umbes 20 000 km kõrgusel) nii, et iga Maa punkti katab ühel ajahetkel vähemalt kuus satelliiti. 2013. aasta maiks oli orbiidil 31 töökorras GPS-satelliiti.

GLONASS

GLONASS satelliitnavigatsiooni süsteem töötati välja Nõukogude Liidus ja praegu haldab seda Venemaa. Süsteemi hakati välja töötama 1976. aastal ja 1982. aastal saadeti esimene satelliit orbiidile. 2013. aasta juuliks oli GLONASS-i käsutuses 24 töötavat satelliiti, mis kõik peavad olema töökorras, et tagada navigeerimisteenus kogu Maa ulatuses. Venemaa katmiseks piisab 18 satelliidist.

BDS

Compass ehk BeiDou on Hiina satelliitnavigatsiooni süsteem, mille esimene satelliit jõudis kosmosesse 2000. aastal. Praegu on selle testsüsteem töökorras ja terviklik navigeerimissüsteem arendamisel. BDS koosneb tulevikus 35 satelliidist, millest 30 asuksid keskmisel Maa orbiidil ja viis geostatsionaarsel orbiidil.

Galileo

Galileo on Euroopa Liidu ja Euroopa Kosmoseagentuuri loodav satelliitnavigatsioonisüsteem, mis hakkab koosnema 27 põhisatelliidist ja 3 varusatelliidist. 2013. aasta detsembri seisuga oli orbiidile jõudnud esimesed 4 satelliiti. 2019. aastaks peaks Euroopa satelliitnavigatsiooni süsteem täielikult valmis saama.

Kirjandus

• Christopher H. Sterling. Military Communications: From Ancient Times to the 21st Century, ABC-CLIO, 2008