Telinga bawah air ada di mana-mana
(computer.rip)- Peran Angkatan Laut AS dalam insiden Titan hanya bisa dipahami dengan melihat penginderaan jarak jauh bawah air dan keterbatasan IUSS secara bersamaan, dan tuduhan bahwa angkatan laut menyembunyikan informasi pasti selama 4 hari kurang meyakinkan
- Karena komunikasi nirkabel sulit dilakukan di dalam air, wahana selam laut dalam seperti Titan berkomunikasi dengan kapal pendukung di permukaan menggunakan modem akustik
- SOSUS/IUSS berawal dari susunan hidrofon bawah laut berbasis kabel dasar laut, lalu berkembang menjadi sistem yang dipakai baik untuk pemantauan kapal selam era Perang Dingin maupun riset biota laut
- Suara implosi Titan mungkin terdeteksi dan diperkirakan lokasinya dalam data IUSS, tetapi karena ukuran dan strukturnya berbeda dari kapal selam militer, keandalan tanda tangan akustiknya kemungkinan rendah
- Fakta bahwa ROV Pelagic Odysseus 6k menemukan puing sekitar 5 jam setelah tiba di lokasi pada 22 Juni sejalan dengan kemungkinan bahwa perkiraan posisi deteksi dari angkatan laut telah disampaikan ke tim pencarian
Komunikasi bawah air dan keterbatasan fisika suara
- Kapal selam dan wahana selam sulit dideteksi; ini menguntungkan secara militer, tetapi dalam operasi sipil seperti wisata laut dalam dapat menjadi masalah keselamatan
- Air laut dengan cepat melemahkan sinyal gelombang radio, dan bahkan pada frekuensi rendah pun tetap ada batasnya
- Sistem VLF Angkatan Laut AS pun hanya bisa diterima jika kapal selam berada relatif dekat permukaan atau memakai antena kawat dekat permukaan
- Sinyal VLF hanya menembus sekitar 40m ke dalam air laut
- ELF menembus lebih baik hingga beberapa ratus meter, tetapi biaya pembangunan dan operasinya sangat tinggi serta antena penerimanya besar, sehingga Angkatan Laut AS memensiunkan infrastruktur ELF pada 2004
- Wahana seperti Titan berkomunikasi dengan kapal pendukung di permukaan menggunakan modem akustik
- Metode ini andal, tetapi laju bitnya sangat rendah sehingga terbatas pada pesan teks
- Teknologi serupa juga dipakai dalam eksplorasi minyak laut dalam, dan Titan kemungkinan besar memakai produk komersial untuk data link
- Di bawah air, suara merambat paling baik, jauh lebih jauh daripada di atas permukaan, dan makin dalam justru makin menguntungkan
Sonar aktif dan sonar pasif
- Metode mendeteksi dan memperkirakan posisi kapal selam dengan suara dikenal luas sebagai sonar
- Pada Perang Dunia I, salah satu penggunaan awal yang paling mewakili adalah kapal anti-kapal selam yang mendeteksi kapal selam tepat di bawahnya dengan memanfaatkan suara pantul
- Metode yang memancarkan suara untuk menerima pantulannya disebut sonar aktif
- Efektif untuk mencari kapal selam yang dekat
- Tetapi ketika memancarkan suara, keberadaan perangkat sonar ikut terungkap, dan jika lawan punya perangkat penerima yang memadai, posisinya juga bisa terbuka
- Karena kapal anti-kapal selam jadi memberi tahu kapal selam di sekitarnya tentang keberadaannya, penggunaan sonar aktif secara rutin dihentikan relatif cepat
- Metode yang lebih disukai adalah sonar pasif, yang mendengarkan suara alami yang dihasilkan kendaraan bawah air
- Dengan hidrofon terarah, suara baling-baling kapal selam bisa didengar
- Dengan memutar alat dengar untuk mencari arah dengan amplitudo terbesar, arah kapal selam dapat diperoleh
- Prinsip dasar ini masih menjadi inti perburuan kapal selam hingga kini, meski perangkat penerimanya kini jauh lebih kuat dan otomatis
- Kesenyapan kapal selam terus menjadi sasaran perlombaan senjata
- Salah satu sumber kebisingan besar adalah kavitasi di sekitar baling-baling
- Dulu desain baling-baling senyap kapal selam modern AS bersifat rahasia, dan disebut-sebut baling-baling ditutup penutup saat kapal selam berada di luar air
Jaringan pengawasan dasar laut yang berkembang dari SOSUS menjadi IUSS
- Untuk mempertahankan kedaulatan maritim jangka panjang, selain pelampung yang dijatuhkan dari kapal atau pesawat, pemasangan hidrofon permanen bawah air yang bekerja seperti garis pertahanan juga berguna
- Pada 1950-an, AT&T merancang sistem pengawasan dasar laut dengan memanfaatkan kabel bawah laut dan teknologi elektronika akustik
- Susunan hidrofon besar dipasang sepanjang kabel dasar laut
- Suara yang terdeteksi ditampilkan sebagai diagram waterfall, dan analis membedakan suara biota laut, fenomena geologi, dan kapal dengan pengalaman serta perkiraan
- Sistem ini disebut SOSUS (Sound Surveillance System) dan dirahasiakan hingga 1991
- Ini adalah salah satu sistem intelijen militer terpenting pada era Perang Dingin
- Karena hanya sedikit personel angkatan laut yang mengetahui detailnya, awak kapal kadang menganggap pesan informasi singkat tanpa rincian dari SOSUS membingungkan dan sulit dipercaya
- Pada 1960-an, SOSUS terdiri dari ratusan hidrofon individual yang dipasang pada susunan kabel panjang
- Kabel-kabel itu terhubung ke fasilitas terminal berkeamanan tinggi di pantai
- Angkatan laut menyamarkan fasilitas ini dengan penjelasan samar sebagai pekerjaan survei
- Dalam beberapa dekade berikutnya, komputer mulai dipakai untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan tanda tangan akustik
- Otomasi awal mendorong riset dan pengembangan pemrosesan sinyal serta pencocokan pola oleh militer dan Bell Laboratories
- Ini menjadi salah satu preseden awal bagi bidang machine learning modern
- Kemajuan komputer dan komunikasi memungkinkan kendali jarak jauh atas susunan sensor, mengurangi kebutuhan personel dan menutup banyak fasilitas terminal angkatan laut
- Pada 1984, nama SOSUS diubah menjadi IUSS (Integrated Underwater Surveillance System)
- Ini mencerminkan bukan hanya peningkatan otomasi, tetapi juga masuknya kapal permukaan ke dalam sistem
- Pada awalnya, USNS Stalwart dan USNS Worthy beroperasi sebagai susunan IUSS bergerak untuk memperluas cakupan deteksi atau mempertepat lokasi target yang dicurigai
- Setelah dideklasifikasi pada 1991, IUSS menjadi sistem dua guna yang juga dipakai untuk riset ilmiah
- Ini adalah salah satu sumber utama data hidrofon dalam biologi kelautan
- Saat ini IUSS secara otomatis mendeteksi dan mengklasifikasikan kapal selam serta paus
Deteksi kecelakaan kapal selam dan pencarian Titan
- Bahwa sistem sonar pasif dapat mendeteksi kecelakaan kapal selam sudah lama diketahui
- Hilangnya kapal selam Soviet K-129 pada 1968 terdeteksi oleh SOSUS
- Perkiraan posisi dari SOSUS membantu operasi pengangkatan K-129 oleh Hughes Glomar Explorer
- Pada 1968, empat kapal selam hilang beserta seluruh awaknya, dan data SOSUS dipakai untuk menentukan lokasi setidaknya dua di antaranya, yaitu K-129 milik Soviet dan Scorpion milik AS
- Titan diperkirakan hilang pada 18 Juni, dan ditemukan di dasar laut pada 22 Juni
- Setelah puing ditemukan, angkatan laut menyatakan bahwa IUSS mendeteksi implosi dan memperkirakan lokasinya
- Tuduhan bahwa angkatan laut mengetahui nasib Titan secara pasti lalu menyembunyikannya selama 4 hari tidak cocok dengan cara kerja penginderaan jarak jauh
- Dalam penginderaan jarak jauh real-time modern, informasi yang benar-benar dapat ditindaklanjuti umumnya berasal dari sistem machine learning dan klasifikasi yang mengenali peristiwa penting di tengah data dalam jumlah besar
- Sistem seperti ini harus dilatih dengan sampel peristiwa alami atau buatan
- Dalam intelijen angkatan laut, pengumpulan tanda tangan akustik kapal modern merupakan perhatian utama agar IUSS dapat mengidentifikasinya dengan benar
- Metode lain adalah analisis retrospektif, yaitu peninjauan ulang data masa lalu oleh manusia
- Peristiwa yang gagal diklasifikasikan otomatis saat terjadi pun bisa terdeteksi belakangan jika informasi tanda tangan baru tersedia
- Seperti pada kasus balon pengintai Tiongkok, peristiwa masa lalu bisa terungkap tambahan setelah informasi tanda tangan terkumpul
- Laut dipenuhi banyak kebisingan dari satwa liar, proses geologi, pelayaran komersial, dan operasi angkatan laut, sehingga sulit bagi angkatan laut untuk menyelidiki secara ketat semua suara di bawah air
- Setelah mengetahui Titan hilang, besar kemungkinan angkatan laut melakukan analisis retrospektif pada data IUSS untuk mencari sinyal yang mungkin menunjukkan nasibnya
- Mereka mungkin mendeteksi suara besar dan memperkirakan sumbernya berada dekat puing Titanic
- Ini kemungkinan dilakukan relatif cepat setelah Titan pertama kali dilaporkan hilang
Keandalan rendah, keterlambatan pengungkapan, dan sistem pengawasan saat ini
- Keterbatasan pertama adalah bahwa Titan adalah wahana selam baru dengan struktur yang tidak biasa
- Angkatan laut memang mengetahui sebagian tanda tangan akustik implosi dari kapal selam militer yang hilang secara tidak sengaja, dan dari kapal selam Sterlet yang setidaknya sekali sengaja diserang torpedo untuk perekaman akustik
- Tetapi Titan sangat berbeda ukuran dan strukturnya dari kapal selam militer, sehingga kemungkinan ada ketidakpastian besar dalam menerapkan tanda tangan akustik bencana yang sudah dikenal
- Jumlah total kasus kapal selam yang mengalami implosi di bawah air sendiri sangat sedikit, dan tidak ada kasus dengan ukuran serta struktur yang mirip Titan
- Dalam proses pencarian dan penyelamatan, pengungkapan informasi tidak pasti seperti “diduga telah hilang dan tidak dapat dipulihkan” harus dilakukan dengan hati-hati
- Pengungkapan seperti itu bisa menimbulkan tekanan untuk menghentikan pencarian dan justru mengganggu operasi
- Ini juga dapat memperburuk situasi keluarga dan orang-orang terdekat
- Setelah penjaga pantai mengumumkan bahwa sistem sonar pasif lain mungkin mendeteksi suara ketukan, muncul liputan berlebihan berdasarkan tanda tangan akustik yang kemungkinan besar tidak terkait
- Tuduhan bahwa angkatan laut menyembunyikan informasi deteksi dari tim pencarian demi menjaga rahasia tidak sesuai dengan linimasa pencarian
- SOSUS dan kemampuannya telah lama diketahui luas oleh publik selama puluhan tahun
- Lokasi pencarian juga berada dalam perkiraan jangkauan deteksi SOSUS yang pernah dipublikasikan sebelumnya
- Perangkat pencarian pertama yang mampu melakukan eksplorasi laut dalam, ROV Pelagic Odysseus 6k, tiba di lokasi pada pagi 22 Juni
- Sekitar 5 jam kemudian, puing ditemukan
- Mengingat turun ke dasar saja mungkin memakan lebih dari 1 jam, ini adalah penemuan yang sangat cepat dalam lingkungan dasar laut yang sulit
- Puing memang berada dekat Titanic, tetapi area puing Titanic luas sehingga perlu beberapa jam untuk menyisir semuanya
- Sangat mungkin Odysseus sudah menerima informasi dari angkatan laut tentang kemungkinan lokasi implosi saat mulai mencari
- Jadi bukan angkatan laut menyembunyikan informasi selama 4 hari, melainkan tim pencarian baru pada saat itu memiliki peralatan yang mampu memverifikasi kemungkinan deteksi dari angkatan laut
- Menurut laporan awal WSJ tentang deteksi IUSS, angkatan laut segera menyampaikan temuan itu kepada komandan pencarian di lapangan
- Angkatan laut meminta agar nama sistem spesifik yang digunakan tidak diungkap dengan alasan kekhawatiran keamanan nasional
- Ini juga selaras dengan sejarah bahwa sistem rahasia itu dikelola dengan beberapa nama, dan pada masa kerahasiaannya nama IUSS beberapa kali muncul secara tidak sengaja dalam laporan yang tidak rahasia
- IUSS saat ini memang lebih kecil dibanding masa lalu, tetapi peningkatan teknologi kemungkinan membuat jangkauan deteksinya bertambah, bukan berkurang
- Sistem ini tetap menjadi salah satu metode utama untuk mendeteksi kapal selam di perairan dekat AS
- Kapal selam adalah salah satu sarana utama pembawa senjata nuklir, sehingga menjadi perhatian penting
- IUSS adalah salah satu dari beberapa sistem pendeteksian bawah air semi-rahasia yang digunakan angkatan laut
- San Francisco Magnetic Silencing Range adalah sistem terpisah, tetapi mengukur medan magnet kapal angkatan laut yang melintasi Golden Gate dengan magnetometer bawah air
- Ranjau bawah air sering diaktifkan dengan magnetometer, sehingga angkatan laut mengelola agar magnetisasi lambung kapal tidak melebihi batas tertentu
- Jika melewati batas, kapal bisa didegaussing di dermaga angkatan laut dengan fasilitas khusus
- Bangunan kecil di area parkir Marina Green dulu merupakan fasilitas darat sistem ini, dan susunannya kini sepenuhnya dikendalikan dari jarak jauh
1 komentar
Komentar Hacker News
Tidak bijak untuk mengumumkan saat operasi pencarian dan penyelamatan bahwa sebuah kapal telah hilang secara tak dapat dipulihkan
Saat insiden Titan, hal yang sama berulang kali dibicarakan di media sosial, tetapi tidak diterima dengan baik, dan kecurigaan bahwa Angkatan Laut AS menyembunyikan deteksi akustik implosi terasa janggal
Siapa pun yang pernah sedikit saja menganalisis sinyal tahu bahwa tingkat ketidakpastiannya sangat besar, dan gagasan bahwa kerusakan spesifik Titan bisa diidentifikasi secara pasti dari jarak jauh sejak awal memang tidak realistis
Bahkan jika angkatan laut 100% yakin, saya juga tidak ingin keluarga diminta menghentikan pencarian hanya karena seseorang mendengar suatu suara. Orang yang hilang di laut harus dicari sampai ditemukan, atau sampai harapan yang masuk akal benar-benar hilang, dan itu berlaku sama bahkan untuk seorang miliarder
Ini mengingatkan saya pada kisah ini: https://en.wikipedia.org/wiki/Toshiba%E2%80%93Kongsberg_scan...
Pada 1980-an, Toshiba tidak boleh mengekspor mesin CNC 9-sumbu ke Uni Soviet, karena peralatan ini bisa digunakan dan kemungkinan memang akan digunakan untuk membuat baling-baling kapal selam yang sangat senyap
Video Asianometry terkait: https://www.youtube.com/watch?v=uaRyqAVIkwI
Isinya menjelaskan untuk produksi barang apa mesin itu akan dipakai, sertifikasi bahwa mesin itu tidak akan digunakan untuk aktivitas ledakan nuklir atau aktivitas siklus bahan bakar nuklir tanpa pengamanan, maupun untuk penggunaan senjata nuklir, kimia, atau biologis, serta bahwa jika barang hasil produksi atau mesin itu dipindahkan ke luar negara tertentu, kami harus mendapat persetujuan dari lembaga ekonomi Swiss terkait; rasanya mirip
Ini tulisan menarik yang hampir wajib teringat setiap kali topiknya kabel, bawah laut, atau kapal selam: https://www.wired.com/1996/12/ffglass/
“Mother Earth, Mother Board” adalah tulisan tentang pemasangan kabel bawah laut dan sejarah pengkabelan Bumi
Versi tanpa paywall: https://archive.is/ICkHe
Lagunya juga bagus sekali sampai bikin merinding
Sedikit melenceng, tetapi dengan kemampuan seperti ini sepertinya bisa diketahui cukup banyak juga tentang apa yang terjadi di sekitar ledakan pipa Nord Stream
Masuk akal untuk berasumsi bahwa AS menempatkan detektor seperti ini juga di luar perbatasannya, dan saya juga pernah melihat klaim seperti itu: https://www.thenation.com/article/world/nord-stream-pipeline...
Meski begitu, saya rasa ini mungkin saja bisa dilakukan siapa pun dengan sekitar 300 ribu dolar. ROV kelas kerja yang bisa memasang bahan peledak pada kedalaman itu umum dipakai dalam konstruksi dan pemeliharaan bawah laut
Bagian yang menyebut desain baling-baling berisik rendah pada kapal selam modern AS dirahasiakan, dan ditutupi saat kapal selam berada di luar air, membuat penasaran apakah itu baling-baling toroidal atau baling-baling “tanpa ujung”
Desain seperti ini mengurangi turbulensi dan kavitasi: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Toroidal_propeller
Ada juga posting HN lama: https://news.ycombinator.com/item?id=34571282, https://news.ycombinator.com/item?id=33949895
Secara khusus, baling-baling toroidal efektif untuk kebisingan kavitasi dari vorteks ujung baling-baling yang ingin dikurangi pada baling-baling terbuka
https://twitter.com/toughsf/status/1024083748407713792?lang=...
https://www.researchgate.net/publication/302920496_Numerical...
https://www.thedrive.com/the-war-zone/31708/veteran-sonarman...
https://www.globecomposite.com/blog/x-factor-columbia-class-...
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S209267821...
Di artikel tertulis “IUSS secara otomatis mendeteksi dan mengklasifikasikan kapal selam dan wales”, apakah orang Inggris sadar soal itu?
Sonar aktif sudah dipakai lagi untuk pencarian kapal selam sejak beberapa dekade lalu, jadi isi artikelnya sudah usang
Kapal anti-kapal selam modern dilengkapi sonar tarik aktif frekuensi rendah, dan frekuensi rendah diperlukan untuk mendapatkan jarak deteksi yang jauh. Frekuensi tinggi sangat teredam
Kalau pernah ada berita bahwa sonar militer berbahaya bagi mamalia laut, sistem inilah yang dimaksud. Sistem ini memasukkan energi besar ke pita frekuensi yang merambat dengan baik, dan pita itu juga paling berguna bagi paus untuk berkomunikasi
Contoh: https://en.wikipedia.org/wiki/Sonar_2087
Kavitasi memang berisik, tetapi biasanya hanya muncul saat melaju dengan kecepatan penuh. Yang benar-benar terdengar sekarang lebih dekat ke kebisingan plant reaktor
SSN seperti Virginia dan Seawolf milik AS serta SSBN Columbia yang akan datang tampaknya memakai semacam pump-jet eksternal. Saya kurang tahu apakah itu ditutupi saat berada di luar air seperti baling-baling tradisional dulu
Lebih tepatnya, itu propulsor berduct, evolusi langsung dari baling-baling kapal selam klasik yang mengintegrasikan shroud penambah tekanan dan rakitan bilah tetap. Secara tradisional, “pump-jet” berarti ada elemen pompa sentrifugal atau setidaknya perangkat vektorisasi
Sesuatu seperti ducted fan pada X-22 biasanya tidak disebut jet, tetapi tampaknya di bawah air memang begitu sebutannya
https://en.wikipedia.org/wiki/Bell_X-22
Ini juga alasan hal-hal lucu kadang terjadi dalam latihan angkatan laut gabungan. Misalnya HNLMS Walrus pernah “menenggelamkan” USS Theodore Roosevelt dan lain-lain lalu lolos, yang membuat pihak AS sangat malu
Kapal selam hybrid diesel Swedia yang hampir mustahil dideteksi juga demikian alasannya. Saat bergerak dengan baterai, hampir tidak ada kebisingan plant selain mungkin satu atau dua pompa pendingin, dan saking senyapnya sampai dipinjam angkatan laut lain untuk latihan
Penjelasan bahwa angkatan laut kemudian mendengarkan ulang “rekaman” juga menurut saya tidak masuk akal. Katanya mereka sudah menjalankan sistem klasifikasi komputer selama puluhan tahun, tetapi kita diminta percaya bahwa array pendengar yang sangat sensitif itu gagal mendeteksi ledakan implosi berenergi tinggi yang suaranya sangat berbeda dari hal lain
Cameron mengatakan kenalan-kenalannya di angkatan laut memberi tahu bahwa mereka sangat cepat mendengar suara implosi itu, dan putusnya telemetri secara bersamaan hanya mengonfirmasi apa yang sebenarnya sudah mereka ketahui. Telemetri berasal dari pressure vessel eksternal yang terpisah; jika itu ikut bungkam, artinya hancur, dan satu-satunya penyebab yang mungkin adalah implosi kapal selam kecil itu
Bagian bahwa struktur yang tidak biasa membuatnya tidak bisa dikenali sebagai implosi murni spekulasi
Alasan keterlambatan Angkatan Laut AS menyatakan bahwa mereka secara resmi mendengar suara implosi, pikiran pertama yang muncul adalah seperti ini
Jika digabungkan dengan dunia intelijen AS yang luas, khususnya SIGINT yang menyadap saluran komunikasi internal Rusia atau China, ketika ada kejadian yang relatif dekat dengan perairan AS seperti implosi Titan, mungkin mereka sengaja tidak membuka kartunya dan ingin mendengar siapa lagi yang melaporkan bahwa mereka mendengarnya
Semacam permainan kontraintelijen tingkat tinggi, karena dengan begitu mereka bisa memperkirakan siapa lagi yang menempatkan peralatan di bawah air dekat peralatan mereka. Saya tidak yakin, tapi itulah pikiran pertama saya, dan tulisannya sangat menarik untuk dibaca
Sejak MH370 hilang, saya terus penasaran. Jika pesawat jatuh ke laut, apakah akan terdengar suara cipratan besar yang layak didengar dibanding kebisingan permukaan seperti ombak? Apakah ada hidrofon di wilayah itu? Jika pemrosesan sinyalnya cukup, mungkinkah lokasi suara itu ditentukan? Jangan-jangan semua itu sudah dicoba, tetapi orang-orang yang melakukannya tidak bisa membicarakannya?
MH370 bisa berada di suatu tempat di wilayah laut yang jauh lebih luas, jadi tentu jauh lebih sulit ditemukan. Meski begitu, sebagian puing sudah ditemukan [1], dan itu digunakan untuk memperkirakan lokasi jatuhnya (35.6°S 92.8°E)
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Malaysia_Airlines_Flight_370#M...
https://youtu.be/kd2KEHvK-q8?t=435
https://www.google.com/search?q=MH370%20acoustic