"Zeus" ( "ZEUS" ) - kódové označení rádiového komunikačního objektu (vysílače) ruského námořnictva pro přenos zpráv ponorkám , které jsou ponořeny v hlubinách oceánu nebo pod arktickým ledem. Nachází se na poloostrově Kola . Zprávy byly vysílány na nosné frekvenci 82 Hz .
Vývoj vysílače Zeus se datuje koncem 60. a začátkem 70. let 20. století. Jaderné ponorky přijaté do té doby pro službu v SSSR mohly zůstat pod vodou po dlouhou dobu a v této poloze podnikat prakticky cesty kolem světa. Za těchto podmínek byla důležitým úkolem potřeba předávat příkazy do jakéhokoli bodu ve světových oceánech lodím umístěným v hloubce desítek a prvních stovek metrů. Řešením tohoto problému bylo vytvoření radiokomunikačního systému na velmi nízkých frekvencích (VLF). Nosná frekvence takového systému musela být dostatečně nízká, aby elektromagnetické záření procházející vodním sloupcem bylo v požadované hloubce utlumeno co nejméně. V SSSR byla pro vysílač Zeus přijata frekvence 82 Hz. V USA měl podobný vysílač pro rádiovou komunikaci VLF ( en:Project ELF ) frekvenci 76 Hz [1] .
Charakteristickým rysem rádiové komunikace VLF je, že elektromagnetické pole s frekvencí pod 100 Hz se šíří ve vzdálené zóně s nízkým útlumem - asi 1,5 dB / 1000 km. Elektromagnetická vlna, šířící se ve vlnovodu tvořeném zemským povrchem a vrstvou ionosféry , proniká stěnami tohoto vlnovodu do větší hloubky, čím delší je vlnová délka. Z podobného amerického vysílače byly zaznamenány signály ve světovém oceánu v hloubce až 100 m a ve vzdálenosti až 10 000 km. Pro radiovou komunikaci VLF je však potřeba vysílací anténa [2] o délce desítek kilometrů a nízká účinnost antény vyžaduje použití výkonného vysílače a lze zajistit pouze jednosměrnou komunikaci. Jedním z požadavků, které určovaly umístění objektu na Murmanském bloku zemské kůry na území poloostrova Kola, bylo umístění antény na špatně vodivé, dosti homogenní základně [1] .
Vývoj a vznik vysílače Zeus byl spojen s řešením řady nestandardních teoretických a inženýrských problémů. Práce se zúčastnili: Řídicí středisko dálkové operační komunikace námořnictva, NPO jim. Kominterna (nyní Ruský institut výkonné radiotechniky, RIMR), Výzkumný ústav stejnosměrného proudu , Ústav zemské kůry a Výzkumný ústav V. A. Foka Petrohradské státní univerzity , Nižnij Novgorodský institut radiofyziky a další instituce . Stavba byla dokončena v roce 1985 a od roku 1986 byly plněny úkoly bojové služby [3] . Všechny práce a provozní objekt byly pod nejpřísnější důvěrou, proto nebyly detaily tvorby dlouho zveřejněny v otevřeném tisku [1] .
Objekt obsahuje dva rádiové vysílací moduly vzdálené 10 km - hlavní a záložní, každý s vlastní anténou speciální konstrukce ( en:Ground dipole ). Antény jsou uspořádány paralelně, ve směru od západu k východu. Anténní zařízení obsahuje dvě velké zemnící elektrody, které pronikají hluboko do země, a k těmto elektrodám připojené anténní vedení, podobné nadzemnímu elektrickému vedení, dlouhé asi 60 km. Kvůli nízké vodivosti podzemních skalních útvarů jsou proudy z vedení antény nuceny šířit se co nejhlouběji, větším objemem horniny, tvořící obrovskou uzavřenou smyčku, přičemž část země mezi zemními elektrodami a v jejich blízkosti funguje jako anténa [4] [5] . Vysílač je připojen k mezeře mezi jedním z konců anténního vedení a zemnící elektrodou. Pro kompenzaci indukční složky impedance takové antény je k ní vysílač připojen přes kapacitní přizpůsobovací zařízení, což je instalace výkonných kondenzátorů , spínaných v závislosti na provozní frekvenci. Je zajištěna možnost společného provozu rádiových vysílacích modulů v běžném režimu, přičemž výkon elektromagnetického záření je dvojnásobný [1] .
Rádiové vysílací moduly jsou umístěny na 68°48′48″ s. sh. 33°45′06″ palců. e. a 68°42'59″ s. sh. 33°42′28″ východní délky e. , v tomto pořadí. Vedou z nich elektrické vedení, končící na 68°46′44″ severní šířky. sh. 35°09′06″ palců. e. a 68°42'04″ s. sh. 35°12′52″ východní délky e. , v tomto pořadí. Na satelitním snímku je zobrazen charakteristický vzor [6] [7] .
Hlavní parametry rádiového vysílacího modulu z 90. let (ze zdrojů popisujících civilní použití):
Na základě analýzy měření provedených americkými výzkumníky v roce 1990 v různých částech světových oceánů, včetně oblasti Antarktidy , se dospělo k závěru, že signál ruského vysílače Zeus na frekvenci 82 Hz ve srovnání s americkým vysílačem ( 76 Hz) se ukázalo být přibližně o 10 dB [1] .
Vysílač Zeus podle zahraničních zdrojů odesílal zprávy metodou frekvenčního posunu klíčování s minimálním frekvenčním posunem ( ang. Minimal Shift Keying ). Největší frekvenční posun pozorovaný v tomto případě neopustil rozsah od 81,0 do 83,3 Hz. Například v roce 2000 v Itálii byly zaznamenány po sobě jdoucí záblesky s frekvencemi 81,6 Hz po dobu 8 minut a 82,7 Hz po dobu 4 minut. Zajímavé je, že na počátku 90. let 20. století byl několikrát pozorován vysílač v režimu CW pomocí Morseovy abecedy pomocí klíčování s amplitudovým posunem . Doba trvání „teček“ a „čárek“ byla samozřejmě mnohem delší než v obvyklém telegrafním režimu při příjmu sluchem [8] .
Rádiové spojení s výše uvedenými parametry FSK má velmi nízkou datovou rychlost. To v kombinaci s vysokou úrovní přirozeného šumu na používaných frekvencích klade zvláštní požadavky na způsob kódování zpráv. Podle dostupných odhadů může přenos jedné třípísmenné kódové skupiny trvat 15 minut [9] [5] .
Od začátku 90. let zmizel problém utajení – práci objektu mohly odposlouchávat západní zpravodajské služby a jeho polohu mohly sledovat kosmické lodě. Důležité byly v té době otázky přeměny vojenských technologií do civilní sféry pro řešení mírových, národohospodářských problémů. Tento směr podpořil akademik Ruské akademie věd V. A. Kotelnikov , který po dlouhou dobu vedl Vědeckou radu Ruské akademie věd o komplexním problému „Radiofyzikální metody pro studium moří a oceánů“. Mezi národohospodářské úkoly patří: studium hlubinné struktury Země, vrstev ropy a plynu, sledování zemětřesení a lunisolárních slapových jevů, zdokonalování metod a technik pro buzení a registraci rádiových signálů ELF, řešení problémů ekologie životního prostředí [1 ] .
Od roku 2012 je objekt vyvinutým komplexem rádiových vysílačů pro různé účely ve frekvenčním rozsahu od ultrakrátkých až po ultradlouhé vlny, což umožňuje nejen přenášet signály řízení boje do ponorek umístěných v hloubce, ale také ovládat všechny síly Námořnictvo [3] .