Спутники-инспекции
Основные задачи спутников-инспекторов, функциональные особенности и технологии. Исследование спутников по реализованным системам и установленной на них аппаратуре. Развитие технологий сближения космических аппаратов. Описание реализованных проектов.
Рубрика | Астрономия и космонавтика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.11.2013 |
Размер файла | 3,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Факультет - “Космическая Техника”
Кафедра № 308
Отчет на тему
“СПУТНИКИ-ИНСПЕКЦИИ”
Подготовили студенты группы - КТ-315:
Голощапов Виктор
Маслаков Алексей
Овчинников Евгений
Садиков Андрей
Смирнов Василий
Проверил: доцент, к.т.н. - Гридин А.Н.
Москва 2011 год
ЗАДАНИЕ
Описание спутниковой инспекции, ее функциональных особенностей и технологий. Исследование спутников, по реализованным системам и установленной на них аппаратуре. Сравнительная оценка эффективности и целесообразности данных систем.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ТЕМЕ:
космический спутник инспектор сближение
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1 Немного истории
1.2 Основные задачи спутников - инспекторов
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Технологии сближения
2.1.1 Развитие технологий сближения. Процесс сближения космических аппаратов
2.2 Реализованные проекты
2.2.1 Спутник XSS-11
2.2.2 Inspector 1 (X-Mir-Inspector)
2.2.3 Китайский спутник Шицзянь-12
2.2.4 Misty
2.2.4.1 Misty-1
2.2.4.2 Misty-2
2.2.4.3 Технические решения, обеспечивающие малую заметность
2.2.4.4 Вклад КА серии «Misty» в работу американской космической разведки
2.2.5 Алмаз
2.2.6 Система ASAT
2.2.7 Программа ИС (истребитель спутников)
2.2.8 Платформа Карат
2.2.9 Система SAR-Lupe
2.2.10 Заправка спутников
2.2.11 Уборщик спутников
3. ВЫВОД (ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВ)
4. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА, ИНТЕРНЕТ-САЙТЫ
1. ВВЕДЕНИЕ (НЕОБХОДИМОСТЬ И АКТУАЛЬНОСТЬ)
1.1 Немного истории
С 1950-х годов, когда первый созданный человеком спутник был запущен в космос, появился интерес к инспектированию этих орбитальных космических аппаратов. В прошлом существовало много наземных способов наблюдения и инспекции в основном опирающихся на обсерватории. Но, к сожалению, наземные сенсоры очень сильно зависят от погодных условий и от специфического пути полета спутника. Для преодоления этих и других обстоятельств, датчики наблюдения могут быть перенесены с Земли на космический аппарат на орбите, который и будет производить инспекцию.
Необходимость создания спутников инспекторов возникла еще в 60-е годы 20 века, для слежения за наземными объектами потенциального противника. Спутники были оснащены длиннофокусными широкоформатными фото - камерами и другими приборами наблюдения.
Одним из первых проектов спутников шпионов был проект “Corona” , запушенный США.
Программа “Corona” оказалась не только первой, но и самой успешной по сей день космической программой США. С 1968-го по 1972 год на околоземную орбиту был выведен 121 спутник в рамках данной программы. Фотосистему проекта “Corona” смогла вытеснить только цифровая видеотехнология. Вес первого спутника, выведенного в рамках проекта составлял 750 килограмм, что достаточно мало для того времени.
Советским ответом на проект “Corona” явилось создание серии спутников «Зенит». Зенит -- тип военных советских (российских) разведывательных космических аппаратов, запущенных в период между 1961 и 1994 годами. Для того чтобы скрыть их характер, все спутники запускали под порядковыми названиями «Космос». За 33-летний период было запущено более пятисот «Зенитов», что делает его самым многочисленным типом спутников подобного класса в истории космических полетов. Вес спутников составлял около 4600кг.
Первые известные испытания спутников-инспекторов в эпоху после холодной войны прошли в декабре 1997 г. СпутникX-MirInspector, созданный германской фирмой OHB Systems, должен был после отделения от «ПрогрессаМ-36» 17 декабря 1997 г. Провести маневры вблизи станции «Мир», но не выполнил эту задачу из-за неисправности звездного датчика (НК№26, 1997). В июне 2000 г. Был запущен наноспутник - инспектор SNAP британской компанииSSTL, который в августе-ноябре того же года произвел серию маневров с целью сближения и съемки запущенного тем же российским носителем китайского КА «Циньхуа».
Также некоторые проекты спутников инспекторов, могут быть предшественниками космического оружия: если он в состоянии приблизиться к другим спутникам, то может и врезаться в них, повреждая или сбивая с курса. Именно так некоторые специалисты рассматривают спутник США XSS-11, хотя как уверяет США, он предназначен исключительно для инспекции.
Советский вариант уничтожения спутников был предложен еще в 62-ом году, а в 70-ом проект успешно был реализован. Программа ИС предусматривала создание спутника, который, взрываясь сам, уничтожал цель. Причем рассматривался вариант не абсолютно точного попадания спутника-перехватчика в объект поражения, а вариант взрыва на некотором расстоянии от цели и ее поражение осколочным зарядом. Это был самый дешевый, самый простой и самый надежный вариант.
1.2 Основные задачи спутников - инспекторов
В задачу спутников инспекции входит сближение и фотографирование (в некоторых случаях видеозапись) основного спутника, с целью последующей обработки данных на Земле. Другими словами спутник-инспектор исследует требуемый объект, в целях поиска различных неисправностей или для того, чтобы убедиться, что все в порядке.
Получение информации о спутниках помогает изучить и оптимизировать их работу, наиболее эффективно использовать ресурсы. Удачное использование технологии сближения и стыковки позволяет производить дозаправку и ремонт спутников на орбите. Примером проекта дозаправки спутников является: аппарат-бензоколонка Space Infrastructure Servicing (SIS).
Процесс сближения позволяет сделать возможным использование роботов-уборщиков старых спутников. Это является очень актуальной и важной задачей в текущее время. Данный проект позволяет освободить орбиту от устаревших спутников.
Сфера затрагиваемая спутниками инспекторами очень обширна и разнообразна. Развитие направления инспекции позволяет открыть и реализовать ряд других направлений, таких как: стыковка модулей, сближение аппаратов, их уничтожение и т д. Весь перечисленный список говорит за актуальность появления новых систем инспекции и усовершенствования ранее созданных.
Основными задачами спутников - инспекторов являются:
· Фотографирование с высокой чёткостью (видовая разведка)
· Прослушивание систем связи
· Слежение за выполнением запрета на ядерные испытания
· Обнаружение пусков ракет (система предупреждения о ракетном нападении)
· стыковка модулей
· сближение аппаратов, их уничтожение
Отличительной особенность спутников инспекторов является их малый вес.
За рубежом сложилась классификация спутников - инспекторов по их весовым характеристикам:
1. пико - (до 1кг)
2. нано - (1-10 кг)
3. микро - (10-100 кг)
4. мини - (100-500 кг)
5. малые - (500-1000 кг)
6. большие - (более 1000 кг) аппараты.
За каждой из приведенных групп спутников в области дистанционного зондирования Земли закрепились вполне конкретные задачи.
Как показала практика, большие космические аппараты (КА), созданные в соответствии с концепцией "всё в одном", имеют чрезвычайно высокую стоимость и требуют так много времени для разработки, что к моменту запуска многие технологические решения успевают устареть.
Некоторые аналитики, ставя под вопрос экономичность "малышей", утверждают, что единственным преимуществом малых КА является снижение риска больших финансовых потерь в случае аварии на старте. Действительно, Пентагон, который традиционно использовал в своих космических программах большие платформы, только в 1998-1999 годах в результате трех аварий потерял около 3 млрд. долл. (КА "Меркурий", "ДСП-19", "Милстар-1-2").
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Технологии сближении
2.1.1 Развитие технологий сближения
ТГК «Прогресс М-55» отстыковался от МКС
Справа крупным планом, антенна аппаратуры сближения системы «Курс»
С 1979 г. на ТПК «Союз Т» (11Ф732) был установлен бортовой цифровой вычислительный комплекс «Аргон», программное обеспечение которого позволило оптимизировать процесс сближения космических аппаратов.Для обеспечения сближения и стыковки космических средств вначале применялась аппаратура «Игла» и ее модификации. Первые пилотируемые корабли были оборудованы аналоговой системой управления, реализующей автономное сближение по методу параллельного наведения с дальности около 20 км.
Система сближения «Игла»
Игла -- советская система сближения и стыковки космических кораблей. Применялась на космических аппаратах (КА) «Союз», орбитальной станции «Мир».
Первые прототипы изготовлены в 1965 году. 30 октября 1967 года осуществлена первая автоматическая стыковка с беспилотным КА Союз
Наведение и сближение осуществлялось с дальности примерно 20--30[5] км, методом параллельного наведения[2].
Активная версия, «Игла-1», использует три комплекта антенн:
1. обзорный (поиск второго КА),
2. гиростабилизированный (для автосопровождения по ответчику пассивной «Иглы-2»),
3. комплект причальных антенн и ее модификации эксплуатировались до 1986 г. после чего она была заменена аппаратурой современной разработки -- «Курс», которая впервые успешно прошла отработку и испытания в составе ТПК «Союз ТМ» и продолжает обеспечивать успешную стыковку космических средств и в настоящее время.
Отработка и испытания систем сближения космических аппаратов с целью моделирования условий космического полета проводилась в специальных сооружениях -- безэховых камерах: «ЭХО-3» на ТП-2Т, «БЭК-35» на ТП 11П592, внутренние стены, потолок и пол, которых были облицованы специальным радиопоглощающим покрытием «Луч-100» («ЭХО-3») и «Дон» («БЭК-35»), которое позволяло в процессе испытаний систем сближения исключить отражение сигналов бортовой аппаратуры от конструкций сооружения, стендов и наземного оборудования. Все эти меры позволяли исключить влияние «паразитного» отраженного сигнала от конструкций технологических подставок и стендов на сигналы каналов угловых параметров бортовой аппаратуры.
При эксплуатации ОК «Мир» стыковка ТПК «Союз Т», «Союз ТМ», ТГК «Прогресс», «Прогресс М», «Прогресс М1» и модулей осуществлялась с помощью систем сближения различной модификации разработки НИИ ТП (Главные конструкторы направления -- А.С. Моргулев, В.В. Сусленников): «Игла 1Г» (11Л929Г), «Игла 1Р», «Игла 2-Р », «Игла 2-Р2», «Мера» (17Р62А, 17Р62П), «Курс» (17Р64, 17Р64-01, 17Р64 -- 03, 17Р65, 17Р66), оптический «Курс» (17Р616Э), которые обладали не только высокими характеристиками измерений параметров относительного движения космических аппаратов, но и достаточно высокой степенью надежности. Необходимо заметить, что в отличие от системы сближения «Игла» (измерительный канал, которой работал с 20 км), измерения системы «Курс» могут использоваться системой управления с дальности 400 км.
2.1.2 Процесс сближения космических аппаратов
Процесс сближения космических аппаратов можно разделить на два участка:
1-й -- баллистическое сближение, которое осуществляется с помощью импульсов, рассчитываемых баллистиками. Время старта космического аппарата выбирается так, чтобы после выведения в космос плоскость, его орбиты максимально совпадала с плоскостью орбиты орбитальной станции;
2-й -- автономный участок, на котором сближение осуществляется автоматически с помощью алгоритмов, заложенных в БЦВК, с определенной дальности, использующих измерения бортовой системы сближения.
Автономный участок, в свою очередь состоит из четырех этапов:
а) дальнего автономного сближения, завершающегося на дальности около 400 м;
в) зависания (на этой стадии скорость космического средства относительно станции равна нулю);
б) облета кооперируемой станции по направлению к заданному стыковочному узлу;
г) причаливания к кооперируемой станции.
Рассчитанные на Земле, импульсы коррекции орбиты вводятся в БЦВК корабля, который с помощью бортовых приборов системы управления реализует их исполнение.
На 3-4-м витках полета корабль выполняет двухимпульсный маневр по подъему своей орбиты. Импульсы рассчитываются так, чтобы после их выполнения разность средних величин высот ТПК «Союз ТМ» и ОК «Мир» обеспечивала прибытие его к ОК «Мир» на дальность от 300 до 900 км в середине 32-го витка. Величина импульсов рассчитывается баллистическими службами, обеспечивающими полет. Информацию об орбитах корабля и ОК «Мир» для расчетов получают при помощи наземных измерительных пунктов (НИП) с использованием систем радиоконтроля орбиты (РКО) 20Г6 или 38Г Посредством радиотехнических средств НИП проводится контроль обмена различной информацией между бортом корабля и ОК «Мир».
На 32-м витке система управления ТПК «Союз ТМ» приступает к выполнению процесса автономного автоматического сближения, для реализации которого в БЦВК корабля вводятся параметры орбит ТПК «Союз ТМ» и ОК «Мир», рассчитанные баллистической службой на момент начала автономного управления сближением по последним измерениям РКО. После этого алгоритмы БЦВК ТПК «Союз ТМ» самостоятельно рассчитывают необходимые импульсы для выполнения процесса сближения по энергетическим траекториям и для их реализации выдают необходимые команды в бортовые системы.
На 17-м витке, в соответствии с последними измерениями РКО, уточняющими необходимую орбиту ТПК, выполняется еще один импульс.
В процессе сближения экипаж осуществляет визуальный контроль стыковки по стыковочной мишени на ОК «Мир», которая подсвечивается Солнцем или фарой, расположенной на кооперируемом ТПК «Союз ТМ».
С дальности около 200 км БЦВК (как указывалось выше) использует поступающие от системы сближения «Курс» параметры движения космического аппарата относительно ОК «Мир».
После облета и зависания напротив заданного стыковочного узла, выдается экипажем разрешение на выполнение режима «Причаливание» и затем осуществляется механическое соединение космического аппарата с ОК «Мир» в единый объект.
С дальности 400 м ТПК «Союз ТМ» осуществляет облет ОК «Мир» для выхода в зону стыковки к заданному стыковочному узлу ОК «Мир».
Курс -- радиотехническая система взаимных измерений параметров движения для поиска, сближения и стыковки космических аппаратов с орбитальной станцией. Новая, более совершенная чем "Игла" радиосистема измерения параметров относительного движения.
25.08.1989 г. была осуществлена стыковка ТГК новой модификации -- «Прогресс М1» (11Ф615А55 № 201), оснащенного модифицированной аппаратурой сближения 17Р64-03 («Курс»).
Новая система сближения "Курс" не требует разворотов орбитальной станции при сближении.
Модификации:
- «Курс-П»
- «Курс-35»
- «Курс-О»
- «Курс-ММ»
- «Курс-ATV»
- «Курс-А»
- «Курс-Н»
- «Курс-НА»
2.2 Реализованные проекты
2.2.1 Спутник XSS-11
Компьютерная модель спутника XSS-11
Единственная (пока) доступная фотография спутника XSS-11, состыкованного с последней? ступенью ракеты “Minotaur”
24 октября 2005 года пресс служба “Исследовательской? лаборатории ВВС США” (AirForceResearchLaboratory, AFRL) распространила сообщение о полете экспериментального микроспутника инспектора XSS-11, разработанного Директоратом космических аппаратов AFRL и запущенного 11 апреля 2005 г. (НК No6, 2005).
TheExperimentalSatellite System11 (XSS11) - микроспутник, представляющий новый уровень в области недорогого кораблестроения. Весом около 100кг он предназначен для отработки ряда возможностей:диагностика, техническое обслуживание, поддержка космических операций. Микроспутники, такие как XSS11 демонстрируют основные возможности платформы, включая встречу и сближение, автономная работа и выполнение миссий. The XSS11 находитсяподуправлением the Air Force's Experimental Satellite System's Micro Satellite Flight Demonstration Program совместно Air Force Research Laboratory (AFRL). Был запущен с базы Ванденбергракето-носителем Minotaur-I.
К декабрю 2005 года аппарат провел «от трех до четырех раз» сближение с верхней? ступенью РН Minotaur I, на которой? он был выведен на орбиту, до расстоянии? от 1500 до 500 м. Помимо этого, за счет естественных особенностей? относительного движения двух объектов аппарат «более 75 раз» облетел вокруг ракетной? ступени.
Этот снимок верхней? ступени РН Minotaur-I сделан со спутника XSS-11 с расстояния 0.5 км
Спутником управляет группа сотрудников Директората космических аппаратов и12-ого отряда Центра космических и ракетных систем ВВС США на авиабазе Ке?ртланд. Благодаря успешной? работе КА состав группы уже сокращен с 30 до 15 человек и будет уменьшаться и дальше, если XSS-11 успешно продемонстрирует заложенные в него возможности автономной? работы.
После запуска было объявлено, что активный? полет XSS-11 продлится от 12 до 18 месяцев, таким образом, через полгода после старта более оптимистичная оценка видится вполне реальной?; Тем не менеееще месяц или два аппарат будет находиться на этапе функциональных испытании? систем - операторы все еще проверяют его различные компоненты.
После этого аппарат должен сблизиться еще с несколькими космическими объектами, которые, как было официально объявлено, представляют собою? неактивные американские КА или ракетные ступени. Дата следующей? встречи и «партнер» XSS-11 пока не определены и будут выбираться в соответствии с графиком и полетным заданием. Главная особенность XSS-11 состоит в том, что он должен сближаться с «некооперирующимися» целями, не получая от них никакой? помощи. Земля будет задавать аппарату цель и параметры ее орбиты, а определение собственного положения по сигналам навигационной? системы GPS и расчет необходимых маневров он должен проводить сам.
Итоговая стоимость программы XSS-11 оценивается сеи?час в 82 млн $.
21 июня южноафриканский? наблюдатель Тед Молчан случайно обнаружил неизвестный? очень слабыйкосмический? объект примерно 10m с переменным блеском. При наблюдениях использовалась ПЗС-камера Mintron с чувствительностью 0.005 люкс без накопления сигнала и до 0.00005 люкс с накоплением по 128 кадрам. По трем измеренным точкам Тед Молчан предположил, что этот объект является ступенью «Минотавра» от запуска XSS-11. Наблюдение 27 июня оказалось неудачным, но 29 августа слабыйнеизвестный? спутник 10m был найден вновь на орбите с наклонением 98° и периодом 101 мин, которые соответствовали объявленным для XSS-11. Тед Молчан установил, что наблюдения в июнеи августе соответствуют одному объекту и определил его орбитальные элементы. С этого времени ступень от запуска XSS-11 наблюдается регулярно. Параметры ее по состоянию на 30 октября составляли:
- наклонение - 98.85°;
- минимальная высота - 848.5 км;
-максимальная высота - 867.9 км;
- период обращения - 102.1 мин.
Известная теперь долгота восходящего узла ступени и тот факт, что КА пока находится недалеко от нее, позволяет уточнить список объектов, которые XSS-11 может посетить. Как утверждается, запас характеристической? скорости бортовой? ДУ составляет 600 м/с; с учетом необходимости сближения с несколькими разными объектами это не очень много. Объекты-кандидаты (спутники и ракетные ступени, но не фрагменты), можно выявить, задав следующие ограничения: наклонение от 98.5 до 99.2°, высота от 800 до 900 км. Таких оказалось всего 64; задавая дополнительно отклонение по долготе восходящего узла не более чем на 10°, мы получили список всего из 10 объектов.
В список вошли две ракетные ступени и четыре спутника США, а также один французский? и три китайских КА. Официально было заявлено, что объектами «инспектирования» XSS-11 будут «мёртвые» или неиспользуемые американские спутники, а также части космических кораблей, но «взглянуть», скажем, на маневрировавший? китайский? “Shijian 5” было бы весьма интересно. Напомним еще раз и официально заявленные в апреле и повторенные в октябре «правила игры»: «Если мы ударимся о другой? космический? объект, значит, мы проиграли».
Однако, по мнению некоторых экспертов, XSS-11 мог бы быть предшественником космического оружия: если он в состоянии приблизиться к другим спутникам, то может и врезаться в них, повреждая или сбивая с курса. Впрочем, официально ВВС США не имеют никакой программы по созданию наступательного «спутникового оружия».
Кандидаты на встречу с XSS-11 |
||||||||
Наименование |
Номер |
Международное обозначение |
Дата запуска |
Параметры орбиты |
||||
i,° |
Hp, км |
Ha, км |
P, мин |
|||||
Thor Burner 2 R/B Thor Burner 2A R/B NOAA-7 COBE Fengyun 1B NOAA-12 SPOT-3 ARGOSFengyun 1C Shijian 5 |
05556 07219 12553 20322 20788 21263 22823 25634 25730 25731 |
1971-087B 1974-015B 1981-059A 1989-089A 1990-081A 1991-032A 1993-061A 1999-008A 1999-025A 1999-025B |
14.10.1971 16.03.1974 23.06.1981 18.11.1989 03.09.1990 14.05.1991 26.09.1993 23.02.1999 10.05.1999 10.05.1999 |
99.17 99.13 98.47 98.95 99.13 98.71 98.40 99.05 98.61 98.60 |
768 765 826 873 869 792 826 815 835 833 |
871 863 850 888 904 823 838 844 872 874 |
101.3 101.2 101.7 102.6 102.7 101.1 101.6 101.5 102.1 102.1 |
2.2.2 Inspector 1 (X-Mir-Inspector)
Inspector 1 (X-Mir-Inspector)
Inspector 1 (or X-Mir-Inspector)прототип удаленно-управляемого спутника-инспектора для использования на станции МИР. Он был доставлен грузовым кораблем Прогресс М-36 на станцию МИР. После отстыковки от Прогресса М-36, происходила развертка Инспектора, для проведения операций с Прогрессом. После этого Инспектор должен был снимать станцию МИР, но из-за неисправностей от использования Инспектора отказались по соображениям безопасности.
В принципе Инспектор - это свободно летающая камера в космосе. Однако, чтобы убедиться, что камера сфокусировалась на нужном месте в нужное время, требуется множество других подсистем, необходимых для управления этой операцией. Обеспечение выполнения этих операций проводилось:
• 2 двигателя (40 мН) с топливными баками и системы ориентации с 3 гироскопа колеса для позиции и ориентации
• фото и видео камеры
• батареи, солнечный генератор (ячеек) для обеспечения электро-энергии
• бортовой компьютер, для контроля всех процессов на борту спутника
Система Инспектора состоит из следующих 3-х элементов:
- Сам космический аппарат
- Контроль и управление станцией, разработанной Daimler-BenzAerospace, Германии,
- Транспортно-Пускового контейнера, разработанного в РКК Энергия, Россия
Nation: |
Germany |
|
Type / Application: |
Spacestationinspectionsatellite |
|
Operator: |
Daimler-Benz Aerospace, Mьnchen (DASA) |
|
Contractors: |
Daimler-Benz Aerospace, Mьnchen (DASA) |
|
Equipment: |
seeabove |
|
Configuration: |
Hexagonalprism |
|
Propulsion: |
Coldgas |
|
Power: |
Solarcells, batteries |
|
Lifetime: |
||
Mass: |
72 kg |
|
Orbit: |
378 km Ч 389 km, 51.66° |
Satellite |
Date |
LS |
LaunchVehicle |
Remarks |
||
Inspector 1 (X-Mir-Inspector) |
05.10.1997 |
TB |
Soyuz-U |
withProgress-M 36, Sputnik 40 (RS 1 |
2.2.3 Китайский спутник Шицзянь-12
Спутники Шицзянь-12 и Шицзянь-6-03A. Первый цикл сближения
Экспериментальный спутник «Шицзянь-12» был запущен 15 июня 2010 г. в 01:39 UTC носителем «Чанчжэн-2D» с космодрома Цзюцюань. По официальному сообщению агентства Синьхуа, он создан в Шанхайской исследовательской академии космической техники SAST и предназначается «для изучения условий в космическом пространстве, межспутниковых измерений и экспериментов в области связи и других научно-технических исследований». В неофициальном порядке выдвигалось предположение о том, что «Шицзянь-12» является спутником для наблюдения за космической обстановкой, то есть за другими КА (НК №8, 2010).
19 августа 2010 года китайский космический аппарат «Шицзянь-12» после ряда целенаправленных маневров сблизился с другим китайским спутником «Шицзянь-6-03A».«Шицзянь-12» вплоть до начала сентября продолжал маневрировать вблизи своей цели. Предполагаемой задачей эксперимента является отработка алгоритмов и бортовых систем, обеспечивающих сближение с орбитальным объектом и его инспекцию.
«Шицзянь-6-03A» является неманеврирующим спутником третьей пары системы «Шицзянь-6». Он был запущен вместе с КА «Шицзянь-6-03B» 25 октября 2008 г. в 01:15 UTC ракетой «Чанчжэн-4B» с космодрома Тайюань (НК №12, 2008). До этого пары спутников «Шицзянь-6» запускались еще дважды, в 2004 и 2006 гг. В каждую пару входил крупный неманеврирующий «спутник A», разработанный и изготовленный в SAST, и меньший по размеру и маневрирующий «спутник B», созданный в Космической спутниковой компании «Дунфанхун» (Aero space DongfanghongSatelliteCo. Ltd.) в Пекине.
Первым на необычное поведение «Шицзяня-12» обратил внимание участник форума «Новостей космонавтики», выступающий под именем Имхотеп. 14 августа он предположил, что данный КА осуществляет сближение со спутником (в американских обозначениях) SJ-6F. С 15 августа постоянный контроль за поведением спутников на основе выдаваемых американцами орбитальных элементов осуществлялся автором. Данные показали, что в течение двух месяцев «Шицзянь-12» проводил целенаправленные маневры, «выбирая» разницу между орбитами по наклонению, восходящему узлу и высоте. Изначально он был выведен почти точно в плоскость орбиты пары спутников «Шицзянь-6-03»: плоскости различались всего на 0.2° по долготе восходящего узла и на 0.7 мин по местному времени прохождения его. «Шицзянь-12» совершал полет на 4.1 км ниже, чем «Шицзянь-6-03A»; наклонение его орбиты было больше на 0.036°. Выбранные параметры начальной орбиты обеспечивали сближение узлов орбит и приближение к цели со скоростью около 1000 км вдоль орбиты в сутки.
21-23 июня «Шицзянь-12» произвел в два этапа подъем орбиты до 577.8x605.9 км и одновременно уменьшил наклонение до 97.662°, в результате чего стали значительно меньше скорость сближения плоскостей и темп движения к цели. Идя «по внутренней дорожке» и выигрывая около 450 км в сутки, или 30 км за виток, 9 августа в 23:36 UTC преследователь прошел всего в 5.1 км ниже и сбоку от своей цели; векторная разность скоростей в этот момент все еще была значительной - 14.4 м/с - из-за несовпадения плоскостей.
К середине дня 12 августа (по Гринвичу) «Шицзянь-12» находился уже в 1070 км впереди «Шицзяня-6-03A», а угол между плоскостями стал пренебрежимо мал. В этот день около 11:30 UTC «Шицзянь-12» провел временный подъем орбиты до 592.5x612.2 км и стал «отступать» назад. 13 августа приблизительно в 10:45 UTC он снизился до высоты орбиты цели, которая в этот момент составляла 589.1x597.9 км, и оказался в 157 км впереди «Шицзяня-6-03A».
14 августа около 09:30 UTC спутник-инспектор провел второй временный подъем орбиты, примерно в семь раз меньший, чем первый, а 15 августа около 13:30 еще раз вернулся на высоту орбиты цели. На этот раз он зафиксировался в точке в 22 км впереди «Шицзяня-6-03A»*, а 16 августа свел к нулю боковое рассогласование между плоскостями. 17 августа «Шицзянь-6» начал постепенный подъем орбиты, который хорошо «прочитывается» на графиках, но едва заметен в абсолютных числах: инспектор занял позицию всего на 160 метров выше орбиты цели.
Вечером 18 августа по местному времени (скорее всего, около 02:00 UTC) оба аппарата видел Брэд Янг в американском штате Оклахома; он сообщил, что спутники прошли с интервалом в 0.95 сек, что соответствовало расстоянию порядка 7 км. Расчеты показали, что даже при отсутствии дальнейших маневров 19 августа между 11:43 и 12:31 UTC инспектор должен приблизиться к «Шицзяню-6-03A» на минимальном расстоянии порядка 160-210 м при относительной скорости всего 0.2 м/с.
Точно определить последовательность дальнейших событий по имеющимся данным невозможно сразу по двум причинам. Во-первых, расчет движения КА по американским орбитальным элементам дает погрешность в положении до нескольких сотен метров. Во-вторых, американские данные указывают на новые маневры активного КА, которые могли произойти в промежутке времени между эпохами последних стабильных наборов элементов на оба объекта (19 августа около 08:00 UTC) и прогнозируемым временем встречи.
Так или иначе, можно считать установленным фактом, что 19 августа 2010 г. Китай осуществил сближение КА «Шицзянь-12» с неманеврирующим спутником «Шицзянь-6-03A» до расстояния порядка 200 м при относительной скорости не более 0.2 м/с, а скорее всего, довел их до зависания на минимальной дальности или даже до касания.
Второй цикл сближения
26 декабря 2010 года завершился второй цикл сближения на орбите и совместного полета китайского спутника «Шицзянь-12» с другим китайским аппаратом из группировки «Шицзянь-6». На протяжении 20 суток спутник-инспектор совершал полет на дистанции 1-2 км впереди цели, дважды подходя на более близкое расстояние. «Шицзянь-12», запущенный 15 июня 2010 г. (НК №8, 2010), выполнил первое сближение со спутником «Шицзянь-6-03A» в августе и сентябре (НК №10, 2010), после чего совершил серию орбитальных маневров для сближения со вторым аппаратом такого же типа - «Шицзянь-6-04A» (НК №12, 2010). Анализ орбитального движения двух мишеней и цели позволяет заключить, что оба цикла инспекции на орбите проходили по одинаковому баллистическому сценарию и заняли практически одно и то же время.
Грубое совмещение плоскостей орбит инспектора и мишеней обеспечивалось запуском на солнечно-синхронные орбиты, близкие по долготе восходящего узла, высоте и наклонению. Точное совмещение достигалось целенаправленными коррекциями орбиты инспектора по наклонению и отчасти по высоте.
В обоих случаях «Шицзянь-12» приближался к цели сзади, обгонял ее и начинал активные операции по сближению из исходной точки в 1000-1350 км впереди цели. Будем считать началом сближения момент коррекции орбиты инспектора, после которой удаление от цели сменяется возвратом к ней. Эта коррекция заключалась во временном подъеме орбиты инспектора на 7 км относительно высоты орбиты цели. В первом случае она была выполнена 12 августа в 11:21 UTC, во втором - 16 ноября в 12:45 UTC.
Дальнее сближение с расстояния порядка 1000 км до 10 км занимало 7-8 суток и проводилось с двумя промежуточными остановками на дальностях 200 и 25 км в первом случае и 160 и 45 км во втором. Операцию выравнивания наклонений для окончательного совмещения плоскостей в первом случае можно было бы не указывать, так как уже к началу сближения они отличались всего на 0.004°. Для ноябрьской операции, однако, она была существенной, так как именно «игра» наклонением позволила изменить скорость прецессии орбиты инспектора и совместить ее плоскость с плоскостью орбиты цели (см. первый график).
После почти недельной выдержки на расстоянии от 6 до 10 км инспектор осуществлял финальный подход и зависал на расстоянии 1.5 км впереди цели, оставаясь на этом рубеже около 20 суток. В обоих случаях фиксировалось два сближения до еще меньшего расстояния. В сентябрьских данных они выражены не очень четко, однако можно утверждать, что 2 сентября минимальное расстояние было меньше 0.15 км, а 10 сентября могло составлять десятки метров и даже меньше. Декабрьские сближения фиксируются более отчетливо; 5 декабря минимальное расстояние могло быть порядка 0.09 км, а 15 декабря - 0.46 км.
Имеющиеся данные позволяют лишь заключить, что 19 августа был осуществлен подход на расстояние порядка 3.5 км с последующим отступлением до 10-15 км.
Прекращение цикла сближения в обоих случаях было отмечено отходом до отметки 5-6 км с фиксацией на ней на некоторое время, после чего «Шицзянь-12» отступал до 10 км и продолжал постепенно удаляться без дополнительных маневров. За формальный момент завершения эксперимента в первом цикле принято начало коррекций наклонения, имеющих целью выход в будущую плоскость орбиты второй цели, а во втором - подъем орбиты на 7 км, то есть на величину, равную величине подъема в начале каждого цикла.
2.2.4 Misty
Misty -1
Почти 15 лет назад, в феврале-марте 1990 г., на орбиту был выведен первый секретный американский разведывательный спутник «Мисти», отнесенный экспертами к классу аппаратов с малой оптической и радиолокационной заметностью. Многие годы на публикации по теме малой заметности космических аппаратов в США было наложено табу, а система «Мисти» относилась к самым охраняемым секретам спецслужб США. Только в последние годы невидимка приобрела зримые черты благодаря оптическим наблюдениям любителей космоса и аналитическим публикациям независимых экспертов.
Специалисты научно-технического управления ЦРУ начали заниматься проблемами уменьшения заметности секретных разведывательных КА с 1960-х годов. В начале 1980-х годов, когда в США был накоплен значительный опыт создания малозаметных самолетов по технологии «стелс», Управление инженерных разработок ЦРУ (Office of Development and Engineering) обосновало возможность создания разведывательного малозаметного спутника. Проект, получивший условное наименование «Мисти» (Misty - неясный, нечеткий), предназначался для решения двух основных задач:
1. ведение скрытой военно-технической разведки, прежде всего, районов испытаний новых секретных образцов оружия и военной техники, что обесценивало бы маскировочные мероприятия вероятных противников;
2. выживание и ведение разведки после первой фазы ракетно-ядерной войны и вывода из строя основных разведывательных спутников в результате применения противоспутникового оружия.
Первый спутник «Мисти-1» в открытой печати именовался AFP-731, или USA-53.
Первые сведения о MISTY в открытой печати появились в книге исследователя секретных космических программ США Джефри Ричельсона.
По данным Ричельсона, первый спутник-невидимка по программе MISTY (USA-53 или AFP-731) был запущен в ходе секретного полета STS-36 многоразового корабля Atlantis, стартовавшего 8 февраля 1990 года. Отделение тяжелого многотонного спутника от челнока было осуществлено 1 марта, а 8 марта советские средства контроля космического пространства вместо крупного аппарата обнаружили на низкой орбите несколько малоразмерных объектов. Исчезновение многотонного аппарата и появление вместо него небольших объектов логично объяснялось аварийным подрывом USA-53. В вышедшем по этому поводу заявлении ТАСС от 16 марта говорилось, что спутник, по-видимому, был сведен с орбиты 7 марта.
Пентагон ответил двусмысленным заявлением о завершении операции. На практике за комплексом мероприятий по дезинформации СССР скрывалось успешное выведение на орбиту первого спутника-невидимки MISTY.
Несмотря на успешную реализацию хитроумного плана скрытого запуска, спутник «Мисти-1» поджидала опасность со стороны астрономов-любителей, ведущих оптические наблюдения в различных странах. В октябре 1990 г. три европейских «ловца спутников» обнаружили неизвестный объект на высокой круговой орбите высотой 810 км и наклонением 65°. Ведущий специалист по оптическим наблюдениям за спутниками канадец Тед Молчан на основе анализа плоскостей орбит идентифицировал неизвестный аппарат как исчезнувший ранее спутник AFP-731. «Любители» наблюдали спутник «Мисти-1» в октябре-ноябре 1990 г., но затем после нескольких коррекций орбиты потеряли его. В дальнейшем сам спутник или факты, подтверждающие его существование, обнаруживались в 1995, 1996 и 1997 гг.
В публикациях последних лет отмечается, что проектировщики КА «Мисти» явно недооценили видимую яркость аппарата на рабочей? орбите. Успех независимых астрономов застал специалистов ЦРУ врасплох и означал фактическую дискредитацию секретной?космической? программы малой? заметности. Другой?утечкой?, вызвавшей? недовольство руководства Национального разведывательного управления NRO (космическая разведка), стала несогласованная публикация патента с описанием устройства подавления спутниковых сигнатур, что давало представление о технических способах обеспечения малой заметности.
Последние любительские наблюдения КА «Мисти-1» относятся к 1997 г. Большинство экспертов сходится на том, что к настоящему времени спутник не эксплуатируется. Если брать близкие по массогабаритным и орбитальным параметрам спутники KH-11/Crystal, Lacrosse/Onyx, а также метеоспутники DMSP, то средний срок их активного функционирования составляет 7-9 лет. Очевидно, что к началу 2000-х годов КА «Мисти-1» превысил этот срок. Учитывая секретный характер полезной нагрузки, спутник, вероятно, подлежал своду с орбиты или уничтожению после прекращения эксплуатации.
Учитывая значимость ведения скрытой космической разведки для интересов безопасности США, можно полагать, что тяжелый спутник AFP-731 также строился серией. Новый аппарат, назовем его условно «Мисти-2», должен был быть выведен на орбиту для замены первого КА невидимки в конце 1990-х или в начале 2000-х годов. Упреждая возражения о возможном закрытии программы «Мисти» в середине 1990-х годов по финансово-политическим причинам, заметим, что ни одна из действовавших тогда в США оперативных программ космической разведки не была закрыта. Реорганизации подверглась инфраструктура обработки и распределения информации, а численный состав орбитальной группировки даже увеличился.
В силу изложенных причин закрытие программы «Мисти» маловероятно. Однако она могла быть подвергнута пересмотру в связи с изменением приоритетности задач и совершенствованием средств слежения. Все это должно отразиться и на облике нового КА «Мисти-2», который должен быть оснащен более совершенной системой защиты, учитывая провальные факты сопровождения «Мисти-1» любителями.
Misty -2
22 мая 1999 г. с авиабазы Ванденбергбыл запущен на орбиту секретный спутник USA-144 (международное обозначение 1999-028А), которыйне попадал под существовавшую классификацию оперативных систем космической разведки США. Для запуска спутника использовалась РН Titan 4B с укороченным обтекателем длиной 15 м (заявленная грузоподъемность на солнечно-синхронную орбиту составляет 17.65 т). В течение трех последующих суток спутник осуществил серию орбитальных маневров, в ходе которых от него отделилось девять каталогизированных технологических фрагментов. Один крупный вращающийся фрагмент размером 1-2 м остался на переходной орбите высотой 400 км.
В июне астрономы обнаружили объект, идентифицированный как USA-144, на высокой круговой орбите cнаклонением 63.4° и периодом обращения 148 мин, которая никогда ранее не использовалась американскими разведывательными аппаратами.
По сообщениям прессы, новый аппарат относится к серии 8X, или EIS (EnhancedImagingSystem), и обеспечивает многокамерную одновременную съемку нескольких районов. Высокая орбита позволяет вести длительные многоракурсные наблюдения за объектами разведки. На аналогичные по параметрам орбиты запускались российские КА видового наблюдения серии «Аркон» (по данным прессы, разрешающая способность его длиннофокусной оптико-электронной системы составляет 2-5 м).
Ряд признаков позволяет утверждать, что USA-144 является усовершенствованным малозаметным КА «Мисти-2». Основное сходство AFP-731 и EIS - многоимпульсная схема вывода на рабочую орбиту с отделением большого числа технологических элементов. В истории секретных американских программ отстрел большого числа фрагментов наблюдался только в нескольких случаях, и самая близкая аналогия - запуск «Мисти-1» в 1990 г.:
-при отделении малых КА РТР ВМС Parcae от базовой платформы NOSS-1 в 1976-1987 гг. (очевидно, фрагментами являлись элементы крепежа малых КА к платформе);
-при испытании РЛС первого спутника по программе Indigo в 1982 г. (от спутника были отстрелены компоненты антенны);
-при запуске «Мисти-1» в 1990 г. отделились пять фрагментов в связи с развертыванием и активированием устройства обеспечения малой заметности.
Спутники AFP-731 и EIS оснащены мощной двигательной установкой многократного включения и имеют примерно одинаковую массу. По оценке, затраты на вывод спутника EIS на орбиту высотой около 3000 км составляют 33-36% от начальной массы 14-16 т, тогда масса аппарата на рабочей орбите составляет 8-10 т, что близко к оценочной массе КА AFP-731. Наконец, оба спутника не связаны с другими существующими системами космической разведки США и дополняют друг друга в рамках единой программы с 9-летним жизненным циклом.
Логично, но остается один нерешенный вопрос: почему аппарат опять обнаружен любителями? Излагаемая здесь версия дает довольно неожиданный ответ: объект, наблюдаемый на орбите высотой 2700х3100 км, является крупногабаритным легким фрагментом (debris), возможно, ложной целью (decoy), но не многотонным спутником.
В пользу такой версии говорят странности в поведении наблюдаемого объекта (будем называть его условно USA-144):
1. медленное вращение с периодом 110-150 сек (такое поведение не характерно для наблюдаемых с помощью оптики КА видовой съемки);
2. давление солнечного света оказывает значительное влияние на орбитальное движение центра масс объекта USA-144, что характерно для больших легких фрагментов.
Парадокс, вытекающий из высокого значения A/m, заключается в следующем:
- если принять площадь поверхности КА, обращенной к Солнцу, равной стандартной величине 50 м2 (при средней яркости объекта 3.6m), то масса объекта, по расчетам Т.Молчана, должна составить всего 500-600 кг. Для вывода на орбиту одного малого спутника даже очень богатая страна не станет использовать свою самую мощную ракету стоимостью 430 млн $ и грузоподъемностью 17 т;
- c другой стороны, если принять массу объекта USA-144 равной 10 т, то площадь КА, обращенная к Солнцу, должна быть 900 м2. Аппараты таких циклопических размеров еще только рассматриваются в проектах космических энергетических станций.
Парадокс легко разрешается, если принять, что в результате запуска 22 мая 1999 г. на орбиту были выведены легкий крупногабаритный объект, который сообщество наблюдателей ошибочно именует USA-144, и ненаблюдаемый сейчас тяжелый спутник «Мисти-2». Легкий объект стал своего рода ложным спутником-ловушкой для прикрытия запуска «Мисти-2».
Такая система легендирования позволила отказаться от использования уже «засвеченной» истории с аварийным взрывом. Если принять, что легкий объект USA-144 был отстрелен от КА «Мисти-2», то можно предположить, что сам спутник находится на близкой по параметрам рабочей орбите с наклонением 62-65°, высотой около 3000 км и периодом обращения около 2.5 часов3.
Таким образом, к малозаметным КА серии «Мисти» можно отнести два спутника, запущенных в 1990 и 1999 гг., один из которых эксплуатируется, посей день.
Технические решения, обеспечивающие малую заметность
Ключевым понятием в области обеспечения малой заметности КА является сигнатура - характеристика радиации, излучаемой или отражаемой спутником. Проблема малой заметности распадается на задачи снижения радиолокационной и оптической заметности. Оптическая заметность, в свою очередь, определяется характеристиками отраженного солнечного излучения и собственного теплового излучения спутника. Методы снижения радиолокационных сигнатур (эффективной поверхности рассеяния - ЭПР) были подробно разработаны в США при создании самолетов-невидимок F-117 и В-2. Величину ЭПР определяют три группы факторов:
1) геометрические размеры КА, которые зависят от его функционального назначения и не могут быть уменьшены;
2) форма КА, от которой зависит направленность отраженного излучения; технология «стелс», в соответствии с принципом контролируемого отражения, предписывает использовать плоские наклонные поверхности и избегать зеркального переотражения энергии в направлении радиолокационной станции (РЛС);
3) отражающие свойства поверхности КА, которые могут быть изменены с помощью радиопоглощающих материалов и конструкций.
Радиопоглощающие материалы при установке на борту КА защищают в микроволновом (или СВЧ) диапазоне и малоэффективны против РЛС СККП метрового диапазона. Более перспективным методом защиты спутника от обнаружения является направленное переотражение радиосигналов РЛС и солнечного излучения в сторону от Земли. Почти полное отсутствие сопротивления воздуха позволяет использовать в этих целях защитные отражающие экраны больших размеров, достаточных для укрытия спутника. В 1980х годах, когда разрабатывался КА «Мисти1», главную опасность для спутника-невидимки представляли основные средства СККП СССР - РЛС метрового диапа зона, получившие на Западе обозначения HenHouse и Pechora. Длина волны радио сигналов этих комплексов составляла 1.5-2 м, поэтому размеры экрана должны быть достаточно внушительными (6-10 м), чтобы обеспечить зеркальное отражение радиоволн и полностью закрыть защищаемый КА. Принцип действия экрана предполагает наведение его на излучающую РЛС под определенным углом. Углы ориентации экрана можно рассчитывать заранее, так как координаты всех стационарных средств СККП точно известны. Защитное устройство, принципы которого могли быть применены на КА «Мисти-1», описано в патенте компании Teledyne под названием «Система для подавления сигнатуры спутника» (SatelliteSignatureSuppressionSystem). В разработке компании Teledyne используется известный теоретический факт, подтвержденный на практике конструкторами боеголовок МБР: наименьшее радиолокационное сечение имеет тело в форме «бесконечного» конуса в направлении оси симметрии. Для экранирования спутника предложено применить надувное устройство в форме конуса, которое изготавливается из синтетической полимерной пленки типа Kapton или Mylar толщиной около 1 мм, покрытой электропроводящим отражающим материалом, обычно тонким слоем золота или алюминия. Так как конус не бесконечный, то для уменьшения отражения его основание выполнено в форме полусферы без резко очерченных граней с применением радиопоглощающих материалов, которые препятствуют образованию токов стоячей волны.
В состав системы подавления сигнатуры КА входят дополнительные механизмы:
1. устройство наддува (содержит порошкообразный агент, который под воздействием солнечной радиации переходит в газообразную форму);
2. специальный химический состав, покрывающий внутренние стенки конуса, который затвердевает под воздействием ультрафиолетового излучения от УФисточника и придает конструкции требуемую жесткость;
3. препараты для дегазации и обезвоживания надувного конуса;
4. механизмы для изменения ориентации конуса относительно КА. Как показано на рисунке, излучаемые РЛС СККП радиосигналы (это могут быть и импульсы лазера) переотражаются от конуса в направлении от Земли. В результате доля энергии, приходящей обратно к РЛС, крайне незначительна, приемник «не чувствует» отраженных от КА радиосигналов, и спутник, находящийся в области радио тени конуса, остается «невидимым» для РЛС. Согласно приведенным в патенте расчетам, ослабление радиолокационного сигнала составляет 15-30 дБ. Угол раскрыва конуса зависит от высоты орбиты и для низких орбит составляет около 40°, а диаметр основания может достигать 12 м для надежного экранирования КА (с увеличением высоты орбиты угол раскрыва конуса увеличивается). Принцип работы защитного механизма предусматривает ориентацию конуса на РЛС с помощью автоматизированного механизма на период облучения спутника сигналами РЛС (в среднем 10-15 мин). В это время работа разведывательной аппаратуры может быть приостановлена. После прекращения облучения конус отводится, и съемка объектов продолжается. Перед запуском КА пленочный конус плотно сложен в герметичном контейнере и развертывается с помощью специального механизма после вывода спутника на орбиту. Под воздействием солнечной радиации порошкообразный агент переходит в газообразное состояние и постепенно надувает пленку. Пленка принимает заданную конусообразную форму, которая фиксируется путем затвердевания специального состава, нанесенного на ее внутренние стенки. В результате образуется прочная и легкая конструкция заданной конфигурации. Но газ, использованный для наддува конуса, может просачиваться через микроотверстия в пленке, образовавшиеся в результате ударов микрометеоритов, и создавать помехи работе бортовых систем КА. В этом случае предусмотрена возможность принудительной дегазации внутреннего объема конуса с помощью абсорбирующих материалов. Компоненты герметического контейнера с крышкой, устройство развертывания пленки и крепежные элементы после формирования конуса становятся ненужными, могут быть отстрелены. Они, вероятно, и были теми технологическими элементами, которые использовались для имитации аварии «Мисти-1» на орбите. В качестве других устройств, обеспечивающих малую оптическую заметность, специалисты называют зеркальные экраны для отражения солнечного излучения в космос. Космический аппарат, находящийся в тени экрана, остается невидимым для оптических средств наблюдения с земли.
Вклад КА серии «Misty» в работу американской космической разведки
Историческая эпоха 1990-х годов оказалась неблагоприятной для спутников невидимок. Россия на долгие годы приостановила массированные НИОКР по созданию новой боевой техники, а Китай еще не успел развить свой потенциал.
Спутникам «Мисти» пришлось участвовать в информационном обеспечении вторжения в Ирак, в наблюдении за Кореей, Афганистаном, Ираном и террористами, которые вообще не обладали никакими средствами СККП. Как установили астрономылюбители, «Мисти-1» в ноябре 1990 г. в результате серии маневров был выведен на орбиту с 3-х суточным периодом повторения трасс для обеспечения оперативного наблюдения зоны Персидского залива в ходе первой войны с Ираком.
Трагические события 11 сентября 2001 г. ознаменовали провал политики разведывательного сообщества США, привели к новой реорганизации спецслужб и началу длительной войны с терроризмом. Коренным образом изменился и подход к информационному обеспечению войск. Для сбора видовой информации в ходе боевых действий США в Афганистане в 2001 г. впервые на контрактной основе привлекались коммерческие спутники со съемочной аппаратурой высокого разрешения. Рост числа коммерческих систем ДЗЗ позволяет существенно увеличить суммарную частоту просмотра стратегических объектов и делает трудновыполнимой задачу сокрытия деятельности на них. Прогресс в микроэлектронике и информационных технологиях позволяет создавать малогабаритные разведывательные микро- и миниспутники, которые в сжатые сроки могут быть выведены на низкие рабочие орбиты и представляют собой крайне сложные цели для распознавания и сопровождения.
...Подобные документы
Классификация спутников Земли, виды космических кораблей и станций. Порядок вычисления круговой орбитальной скорости. Особенности движения спутников вблизи Земли. Характеристика электромагнитных волн. Принципы работы аппаратуры оптических спутников.
презентация [10,9 M], добавлен 02.10.2013Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений движения объекта (спутники Фобос и Деймос) относительно неподвижной точки (планета Марс). Описание движения спутников в прямоугольных системах координат и описание их движения в элементах Роя.
курсовая работа [132,6 K], добавлен 22.03.2011Ио - спутник Юпитера, самый близкий к планете из четырёх галилеевых спутников. Отличается бурной вулканической активностью. Европа - наименьший из спутников. Ганимед и Каллисто - размеры примерно с Меркурий (но заметно уступают этой планете по массе).
доклад [22,6 K], добавлен 23.05.2008Шаг вперёд в развитии метеорологической науки. Оснащение метеорологических искусственных спутников Земли. Орбиты метеорологических искусственных спутников. Использование искусственных спутников Земли в метеорологии и других сферах науки и жизни.
реферат [9,1 K], добавлен 26.07.2003Требования к структуре малых космических объектов. Основные элементы корпуса спутника, имеющие соединение с телом ракеты-носителя. Структурно-параметрический синтез универсальной платформы, ее расчет на прочность. Выбор оптимальной формы корпуса аппарата.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 05.12.2014Астрономические наблюдения как основной способ исследования небесных объектов и явлений. Изучение особенностей наблюдения солнечной активности, Юпитера и его спутников, комет, метеоров, солнечных и лунных затмений, а также искусственных спутников Земли.
реферат [31,9 K], добавлен 17.04.2012Системы спутниковой навигации. Иллюстрация эффекта Доплера. GPS-спутники, необходимые для полного покрытия земной поверхности. Принцип работы GPS-навигации. Наружные станции контроля. Основные характеристики спутников. Современное применение GPS.
презентация [9,1 M], добавлен 02.01.2012Космос как огромное пространство. Анализ первых советских искусственных спутников Земли. Рассмотрение особенностей ракетно-космической системы "Энергия-Буран". Основные этапы развития космонавтики. Характеристика космических систем-мусоросборщиков.
реферат [26,1 K], добавлен 26.01.2013Основные спутники Урана. Присутствие у него слабо выраженной системы колец, состоящей из очень тёмных частиц диаметром от микрометров до долей метр. Сравнение масс спутников Урана. Признаки сильных ветров на планете, дующих параллельно экватору планеты.
презентация [824,0 K], добавлен 21.10.2013Первые искусственные спутники. Животные в космосе. Первые полеты человека в космос. Запуски ракет к планетам. Групповые полеты и новое поколение спутников. Новая эра в космонавтике. Космические корабли многоразового использования. история станции "Мир".
реферат [34,9 K], добавлен 23.09.2013Естественные и искусственные космические объекты. Изучение верхней атмосферы и космического пространства с помощью экспериментов и проведения непосредственных измерений на больших высотах с помощью искусственных спутников Земли и космических ракет.
презентация [2,4 M], добавлен 04.02.2017Описание, конструкция и траектория полетов основных видов космических аппаратов, а также анализ проблем их энергопитания бортовой аппаратуры. Особенности разработки и создания автоматизированных систем управления эксплуатацией летательных комплексов.
контрольная работа [24,2 K], добавлен 15.10.2010Состав Солнечной системы: Солнце, окруженное девятью планетами (одна из которых Земля), спутники планет, множество малых планет (или астероидов), метеоритов и комет, чьи появления непредсказуемы. Вращение вокруг Солнца планет, их спутников и астероидов.
презентация [901,6 K], добавлен 11.10.2011Общая характеристика и направления деятельности организации. Общие сведения об энергоснабжении космических аппаратов, особенности использования солнечных батарей. Химические источники тока. Выбор параметров солнечных батарей и буферных накопителей.
отчет по практике [195,1 K], добавлен 16.04.2016Описание планет Сонечной системы: их названия и расположение. Общие сведения об основных планетах, вращающихся вокруг Солнца: наличие атмосферы, особенности обращения, описание спутников и периода вращения вокруг собственной оси. Тесты и ответы на них.
презентация [28,0 K], добавлен 15.02.2011Фотографии Марса в небе Земли. Снимок, полученный орбитальным телескопом имени Хаббла, и старинные зарисовки. Схема орбиты и противостояний данной планеты. Особенности природы и спутники Марса. Исследования планеты при помощи космических аппаратов.
презентация [2,0 M], добавлен 16.05.2011История проблемы выхода на орбиту. Расчет возможности вывода тела на орбиту одним толчком. Признаки тела переменной массы. Моделирование обстоятельств наблюдения искусственных спутников земли. Математическое моделирование движения ракеты-носителя.
реферат [120,6 K], добавлен 14.10.2015Краткое изучение биографии Сергея Королева - главного конструктора баллистических ракет дальнего действия. Космические достижения Королева. Первый искусственный спутник Земли. Другие спутники и запуск космических аппаратов на Луну. Награды и звания.
презентация [325,1 K], добавлен 28.02.2013Юпитер как вторая по яркости после Венеры планета Солнечной системы, ее положение и особенности вращения. Характеристика химического состава, размеров и температуры Юпитера. Описание свойств и особенностей его спутников Ио, Ганимеда, Европы, Каллисто.
презентация [1,5 M], добавлен 27.02.2012Марс: неразгаданная загадка солнечной системы. Начало исследования Марса, непригодность его для существования даже низкой формы жизни. Основные данные о красной планете. Интересные находки на Марсе, исследования современности. Описание спутников Марса.
реферат [36,8 K], добавлен 13.01.2009