Как войдет система спутников с малой радиолокационной и оптической заметностью в трансформируемую структуру космических сил США, пока не известно. Видимо, в полной мере малозаметные системы разведки смогут реализовать свой потенциал в будущем при появлении новых форм борьбы в космосе и совершенствовании противоспутниковых систем и средств слежения.

2.2.4 Алмаз

Автоматическая станция "Алмаз-1": 1 - антенны сброса информации на Землю; 2 - дополнительный бак с топливом для ДУ; 3 - модифицированный вариант ОПС "Алмаз"; 4 - солнечные батареи; 5 - радиолокатор бокового обзора; 6 - антенна сброса информации через спутник-ретранслятор

«Алмаз» (ОПС) -- серия орбитальных станций, разработанных ЦКБМ для задач Министерства Обороны СССР. На орбиту станции выводились с помощью ракеты-носителя «Протон». Транспортное обслуживание станции предполагалось как космическим кораблём ТКС, разработанным по той же программе «Алмаз», так и ранее разработанным «Союзом». Станции для пилотируемой эксплуатации получали названия «Салют», смежные с гражданскими станциями ДОС. Всего было запущено 5 станций «Алмаз»-ОПС -- пилотируемые «Салют-2», «Салют-3», «Салют-5», а также автоматические модификации «Космос-1870» и «Алмаз-1».

Работы по созданию станции начались в середине 60-х годов, в годы жёсткого противостояния с США. Станция «Алмаз» разрабатывалась в ОКБ-52 под руководством В. Челомея для решения тех же задач, что и разрабатывавшаяся в то время американская станция MOL (MannedOrbitingLaboratory) -- ведения фотографической и радиотехнической разведки и управления с орбиты наземными военными средствами, для чего на станции был установлен телескоп-фотоаппарат «Агат-1», а также целый комплекс длиннофокусных фотокамер для съёмки Земли общим числом 14 единиц.

Подготовленная к старту в 1981 г. автоматическая станция ОПС-4 пролежала в одном из цехов монтажно-испытательного корпуса космодрома Байконур несколько лет ввиду задержек, не связанных с работами по ОПС. 19 октября 1986 года была предпринята попытка запуска этой станции под названием Алмаз-Т, оказавшаяся неудачной из-за отказа системы управления РН «Протон».

18 июля 1987 г. состоялся удачный запуск автоматического варианта ОПС «Алмаз», который получил обозначение «Космос-1870». Высококачественные радиолокационные изображения земной поверхности, полученные со спутника, были использованы в интересах обороны и народного хозяйства СССР.

31 марта 1991 г. модифицированный автоматический вариант ОПС со значительно улучшенными характеристиками бортовой аппаратуры был выведен на орбиту под названием «Алмаз-1».

Оборудование

Конструктивно гермоотсек ОПС разделялся на две зоны, которые можно условно назвать зоной большого и зоной малого диаметров. Зона малого диаметра располагалась в передней части станции и закрывалась при выведении коническим головным обтекателем. Далее шла зона большого диаметра. Стыковка транспортных КК должна была осуществляться с задней торцевой части ОПС, где находилась сферическая шлюзовая камера (ШК), соединявшаяся с гермоотсеком большим переходным люком, В задней части ШК размещался пассивный стыковочный узел, в верхней -- люк для выхода в открытый космос, в нижней - люк в камеру, из которой можно было спускать на Землю капсулы с материалами исследований. Капсула имела свою пороховую ДУ, парашютную систему, сбрасываемый теплозащитный экран и спускаемый отсек с маяком. Стабилизация ее перед включением ДУ осуществлялась закруткой после необходимой ориентации перед выпуском со станции. Вокруг ШК размещались агрегаты двигательных установок ОПС, развертываемые антенны и две большие панели солнечных батарей. Хвостовая часть станции с ШК закрывалась конусообразным щитом из экранно-вакуумной теплоизоляции.

В передней части гермоотсека в зоне малого диаметра размещался бытовой отсек экипажа со спальными местами, столиком для приема пищи, креслом для отдыха и иллюминаторами для обзора.

За бытовым - рабочий отсек с пультом управления, рабочим местом, оптическим визиром, позволяющим останавливать бег земной поверхности и наблюдать отдельные детали, панорамно-обзорное устройство для широкого обзора Земли, перископическое устройство для осмотра окружающего космического пространства. Задняя часть гермоотсека была занята аппаратурой наблюдения и системой управления.

Большой оптический телескоп для наблюдения Земли занимал место позади рабочего отсека от пола до потолка ОПС. Предполагалось, отсняв участки суши или моря, проявить фотопленку прямо на станции, просмотреть ее и наиболее интересные кадры передать по телевизионному каналу Остальную пленку можно было спустить на Землю в капсуле.

Для защиты от спутников-инспекторов и перехватчиков потенциального противника, а также в виду возможного использования космических челноков для похищения с орбиты Земли советских ДОС (долговременных обитаемых станций) «Салют» и ОПС (орбитальных пилотируемых станций) «Алмаз», последний, в качестве первого этапа, оснащался модифицированной автоматической пушкой НР-23 конструкции Нудельмана -- Рихтера (система «Щит-1»).

2.2.6 Система ASAT

Противоспутниковая ракета ASM-135 ASAT

Пуск ASM-135 ASAT 13 сентября 1985

В начале 70 годов, после начала развертывания на орбите разведывательных спутников в СССР и США начали проектировать различные противоспутниковые системы. В 1977 году ответ на развертывание в СССР программы ""спутников-убийц" США, в рамках Стратегической оборонной инициативы (StrategicDefenseInitiative (SDI), объявили о начале работ по программе ASAT (Anti-SatelliteMissile). Авиационный ракетный комплекс перехвата (АРКП) предназначенный для поражения искусственных спутников Земли противника на низких орбитах разрабатывался на конкурсной основе американскими фирмами Vought, Boeing и McDonnellDouglas . В 1979 году фирма Vought победила в конкурсе и получила контракт на производство противоспутникового комплекса получившего обозначение ASM-135A ASAT.

В состав АРПК входит самолет-носитель (первым стал модернизированный истребитель F-15A s/n 76-0086) и 2-ступенчатая ракета ASAT известная так же как ALMV (Air-LaunchedMiniatureVehicle). Ракета подвешивается под фюзеляжем. (Для превращения серийного истребителя F-15А в носитель ASAT потребовалась установка специального подфюзеляжного пилона.)

Ракета ASAT является двухступенчатой ракетой. В качестве первой ступени применен усовершенствованный ракетный твердотопливный двигатель SR75-LP-1 тягой 4500 кгс (устанавливается на тактической аэробаллистической ракете AGM-69 SRAM), в качестве второй - ступень VoughtAltair III с твердотопливным двигателем Thiokol FW-4 с тягой 2720 кгс (подобная ступень использовалась в четвертой ступени ракеты-носителя VoughtScout B). Полезной нагрузкой является малогабаритный перехватчик MHIV (MiniatureHomingInterceptVehicle), имеющий вес 15,4 кг, длину 460 мм и диаметр около 300 мм.

Перехватчик состоит из нескольких десятков небольших двигателей, инфракрасной системы самонаведения, лазерного гироскопа и бортового компьютера. На его борту нет взрывчатого вещества, поскольку поражение цели (искусственного спутника Земли противника) намечается осуществлять за счет кинетической энергии при прямом попадании в нее.

Наведение ракеты ASAT в расчетную точку пространства после ее отделения от самолета-носителя производится инерциальной системой. Она размещается на второй ступени ракеты, где для обеспечения управления по трем плоскостям установлены небольшие двигатели, работающие на гидразине. К концу работы второй ступени малогабаритный перехватчик раскручивается до 20 об/с с помощью специальной платформы. Это необходимо для нормальной работы инфракрасной системы самонаведения и обеспечения стабилизации перехватчика в полете. К моменту отделения перехватчика его инфракрасные датчики, ведущие обзор пространства с помощью восьми оптических систем, должны захватить цель.

Твердотопливные двигатели перехватчика расположены в 2 ряда по окружности его корпуса, причем сопла размещаются посредине. Это позволяет MHIV перемещаться вверх, вниз, вправо и влево. Моменты включения в работу двигателей для наведения перехватчика на цель должны быть рассчитаны, чтобы сопла ориентировались в пространстве нужным образом. Для определения ориентации самого перехватчика служит лазерный гироскоп, являющийся, по существу, высокоточными часами, которые отсчитывают обороты. Принятые инфракрасными датчиками сигналы от цели, а также информация с лазерного гироскопа поступают в бортовой компьютер. Он устанавливает с точностью до микросекунд, какой двигатель должен включиться для обеспечения движения перехватчика по направлению к цели. Кроме того, бортовой компьютер рассчитывает последовательность включения двигателей, чтобы не нарушалось динамическое равновесие и не началась нутация перехватчика.

Максимальная высота перехвата спутника составляет 560 км (350 миль), при этом фирма Vought утверждала о возможности поражения целей на высоте до 1000 км (620 миль).

В 1984 г. были произведены 2 пуска системы ASAT. Задачей первого была проверка надежности функционирования первой и второй ступеней УР, а также бортового оборудования самолета-носителя. Ракета после запуска на высоте 18 300 м была выведена в заданную точку космического пространства. Вместо малогабаритного перехватчика на борту УР устанавливались его весовой макет, а также телеметрическая аппаратура, обеспечивавшая передачу на Землю параметров траектории полета. Для слежения за противоспутниковой ракетой использовались радиотехнические средства Западного ракетного полигона и оптический пост слежения на Гавайских о-вах. Во время второго испытания, проходившего осенью 1984 года, ракета, оснащенная малогабаритным перехватчиком с инфракрасной системой наведения, должна была произвести захват определенной звезды. Это позволило определить ее способность по точному выводу перехватчика в заданную точку пространства.

Первое приближенное к боевому испытание было проведено в Калифорнии 13 сентября 1985 г. Истребитель F-15А (s/n 77-0084) состава 6512-ой Испытательной эскадрильи поднялся с авиабазы Ванденберг. После набора высоты в 24384 метров (80000 футов ) была запущена ракета ASM-135A. Ей был уничтожен американский спутник Solwind P78-1 на высоте 555 км (345 миль). Всего было выполнено пять пусков ASAT, последний из которых состоялся 30 сентября 1986 года.

США запланировали развернуть систему противостпутниковой обороны в составе двадцати самолетов-носителей F-15 и 112 ракет. Самоелты планировалось поступить в 48th TFS на авиабазе Лэнгли (штат Виржиния) и в 318th TFS на авиабазе МакЧорд (Вашингтон). Боевое дежурство комплексов намечалось начать в 1987 году. Организационно они войдут в космическое командование ВВС США, управление перехватом будет осуществляться из центра противокосмической обороны КП НОРАД. В те периоды, когда не будет объявлена боевая готовность АРКП и не будут производиться учения по перехвату ИСЗ с помощью ракет ASAT, модернизированные истребители F-15 предполагается использовать как обычные истребители-перехватчики командования НОРАД (на переоборудование F-15 потребуется около 6 ч).

Противоспутниковые комплексы, размещенное на континентальной части Соединенных Штатов, могли обеспечить перехват только 25% ИСЗ, находящихся на низких орбитах. Поэтому для создания глобальной противоспутниковой системы США добивались права на использование баз на иностранных территориях, и в первую очередь на Фолклендских (Мальвинских) о-вах и в Новой Зеландии. Кроме того, велась практическая отработка вопросов дозаправки в воздухе самолетов-носителей F-15, а также переоборудование палубных истребителей F-14 под носители ракет ASAT.

В начале 1988 гг. работы по системе ASAT были прекращены по решению Конгресса США, по-видимому, в результате неофициального соглашения с Россией. К этому времени были готовы три(по другим данным - четыре модифицированных самолета F-15 ASAT). В 1992 году были планы реанимации программы ASAT в рамках противоракетной обороны. Комплекс планировалось использовать для уничтожения головных частей баллистических ракет. Однако дальше планов дело не пошло.

В настоящее время на вооружении США состоит система противоракетной обороны корабельного базирования Aegis. Ракета RIM-161 StandardMissile 3 (SM-3), входящая в ее состав, имеет возможность поражать спутники, что было продемонстрировано на практике 21 февраля 2008 года, когда ракета SM-3 успешно поразила американский военный спутник USA-193, вышедший на нерасчетную низкую орбиту.

11 января 2007 года Китай провел успешное испытание собственного противоспутникового оружия: метеоспутник FY-1C серии Fengyun, находящийся на полярной орбите высотой 865 км, был поражен прямым попаданием противоспутниковой ракеты. Ракета была запущена с мобильной пусковой установки на космодроме Сичан и перехватила спутник на встречном курсе. В результате разрушения спутника и перехватчика образовалось облако обломков: системы наземного слежения зарегистировали, как минимум, 2,317 фрагментов космического мусора размером от нескольких сантиметров и более.

2.2.7 Программа ИС (истребитель спутников)

Разработка новой системы противокосмической обороны (ПКО) для уничтожения КА военного назначения вероятного противника началась в 1962 году по программе "Истребитель спутников" в ЦНИИ "Комета" под руководством А.И. Савина. 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.

В октябре 1964 года работы по программе "ИС" были переданы в КБ С.П. Королева. Спутник остался практически в том виде, как это разрабатывалось вначале, но в качестве ракеты-носителя было принято решение использовать межконтинентальную баллистическую ракету Р-36 конструкции М.К. Янгеля (после доработки эта ракета-носитель получила наименование "Циклон"), отказавшись от дальнейшей разработки ракеты-носителя УР-200. Затянувшаяся передача технической документации из одного КБ в другое заставила приостановить уже начавшиеся в 1963 году испытания, которые были возобновлены только в 1967. Программа летных испытаний нового варианта "Истребителя спутников" была рассчитана на 5 лет и была осуществлена практически полностью. Разработка РН для космических аппаратов ИС и УС была задана Постановлением СМ СССР от 24 августа 1965 года. В соответствии с постановлением в марте 1966 года был разработан эскизный проект РН 11К67 "Циклон-2А". В августе 1967 года на космодроме Байконур (Тюра-Там) начались летно-конструкторские испытания (ЛКИ) ракеты-носителя 11К67 с космическим аппаратом ИС. Первый запуск носителя Р-36, снабженного третьей ступенью с двигателем многоразового включения, состоялся 27 октября 1967 года, на орбиту был выведен спутник "Космос-185". Во время полета спутника проводились испытания бортовой двигательной установки. На Западе новый носитель - РН Р-36 получил обозначение F-1-m (manoeuvring - маневрирующий).В 1968-1970 годах были запущены маневрирующие космические аппараты "Космос-217", "Космос-248", "Космос-374". Первый перехват в космосе состоялся 1 ноября 1968 года спутником ИС ("Космос-252"). В августе 1969 года начались ЛКИ новой РН 11К69 "Циклон-2" с КА ИС системы ПКО.

Впервые в мире в августе 1970 года экспериментальный космический аппарат-перехватчик ИС (истребитель спутников) осколочной боевой частью поразил искусственный спутник земли - мишень. По зарубежным данным КА-перехватчики имеют длину около 6 метров, диаметр корпуса 1,5 метра и вес около 2500 кг. Как сообщается, в то время отечественная система ПКО обеспечивала поражение КА с вероятностью 0,6, а американская всего 0,18. В августе 1970-го боевому расчету комплекса противокосмической обороны под управлением командира части полковника Евгения Маркова поставили задачу уничтожить космическую цель за данное время - 45 минут. Первоначально в дело вступил Центр контроля космического пространства, его специалисты определили координаты цели. По ним на командно-вычислительном пункте рассчитали алгоритм наведения аппарата-перехватчика на спутник-жертву. После чего с КП автоматически ушла команда на подъем перехватчика. Во время полета движения спутника корректировалось по данным наземной РЛС. На последнем участке полета наведение осуществлялось посредством головки самонаведения. ОБЧ поразила специально выведенный спутник-мишень.Испытания противоспутниковых систем сопровождались возникновением на околоземной орбите большого количества фрагментов, которые представляли угрозу для космических полетов не только во время взрыва, но много позже него.

Перерыв в испытаниях был использован не только для доработки отдельных элементов системы, но и для разработки некоторых довольно принципиальных вещей. Самым важным из доработок явилась новая система наведения на цель, которая впервые была применена на спутнике "Космос-814" 13 апреля 1976 года. Во время испытаний ИС, двигаясь по более низкой орбите, быстро нагнал спутник-мишень, включились двигатели перехватчика, он совершил "подскок" и прошел менее, чем в километре от цели. Перехват такого типа укладывался менее, чем в один виток с момента старта и упрощал процесс сближения. Маневр перехватчика с такой системой наведения не позволял своевременно обнаружить его маневры наземными станциями слежения противника, которые могли бы предупредить спутник противника о готовящейся атаке. Получив эти данные спутник-мишень, к примеру разведывательный спутник типа "BogBird", мог бы включить бортовой двигатель и избежать поражения. Против нового типа перехвата такие маневры были бы бесполезны. Такой тип перехвата был назван "выпрыгиванием".

2.2.8 Платформа Карат

Схема ”Карата”

Платформа “Карат” состоит из нескольких унифицированных модулей - базовой платформы, служебного модуля, системы энергоснабжения и модуля ДУ (в нескольких вариантах) и впервые в истории Лавки сделана в виде бес корпусной негерметичной конструкции. Масса одного “Карата” составляетоколо100 кг и еще до 60 кг предусмотрено на полезную нагрузку.

Первым аппаратом серии будет “Зонд-ПП”, который оборудован радиометром L-диапазона и предназначен для картирования влажности почв, солености океанов и прочих важных метеорологических и климатических вещей. Радиометр РК-21-8 разработан в СКБ ИРЭ РАН в рамках более глобальной программы исследования климата Земли из космоса, еще один такой же радиометр предполагается поставить в 2010 году на “Звезду” МКС или на МЛМ, если его вообще когда-нибудь запустят. Радиометр имеет массу 35 кг и принимает микроволновое излучение на частоте 1400 МГц (21 см) .При полосе обзора в 450 км он имеет пространственное разрешение ~50 км и способен различать 10 градаций влажности или 5 градаций солености. Это довольно скромные параметры, но тем не менее “Зонд-ПП” мало уступает ближайшим зарубежным аналогам - европейскому SMOS и американскому Aquarius'у. Это будут первые спутники, специально заточенные под измерение солености океанов радиометрами L-диапазона, и они также должны быть запущены в 2009 году - в кои-то веки мы идем в ногу с ЕКА и НАСА! Масса полезной нагрузки 60 кг, масса всего КА не превышает 100 кг. Запуск КА Зонд-ПП август2011 года ракетоносителем Союз-ФГ вместе с аппаратами Канопус-Б, БелКА, Бауменец 2, а такженемецким КА TET-1 и канадскимADS-1b.

Также планируются запуски еще 3 спутников на данной платформе: Моника, Релек и Странник.

2.2.9 Система SAR-Lupe

SAR-Lupe -- немецкая разведывательная спутниковая система, состоящая из пяти одинаковых спутников-радаров и одной наземной станции управления. Является третьей в мире (после США и РФ) разведывательной системой, которая может получать круглосуточно и независимо от погодных условий изображения любого участка поверхности Земли с высоким разрешением. Начало эксплуатации -- декабрь 2007 г. Достижение полной функциональности в 2008 году.

Запуск спутников осуществлялся с 2006 по 2008 гг. с российского космодрома в Плесецке при помощи ракеты-носителя Космос-3М. Первый спутник был запущен в декабре 2006 года и с января 2007 года введён в эксплуатацию. Второй спутник был запущен 2-го июля 2007 года. Третий 1-го ноября 2007. Четвёртый -- 27-го марта 2008.

Вес одного спутника составляет примерно 720 кг. Размеры составляют 4 Ч 3 Ч 2 м. Оцениваемое время активного существования составляет 10 лет при доступности в течение 97 % времени в году. Средняя потребляемая мощность -- 250 Вт.

Спутники помещаются на трёх околополярных орбитах высотой около 500 км.

Солнечные батареи и сканирующие антенны являются неподвижными. Вследствие этого для выполнения различных задач необходимо менять ориентацию спутника в пространстве. Изменение ориентации осуществляется при помощи магнитных катушек и маховиков. Кроме того на спутниках есть двигатели на гидразине.

Система SAR-Lupe является малобюджетным решением. Первоначальный проект Хорус был отменён, так как его проектная стоимость в 5 миллиардов немецких марок была слишком высока для правительства ФРГ. В 1998 году начались работы по проекту SAR-Lupe, который по первоначальным оценкам должен был стоить 370 миллионов евро. В бюджете Бундесвера в 2008 году стоимость системы оценивается в 746 миллионов евро. Уменьшение стоимости было достигнуто за счёт уменьшения возможностей системы -- например, радар сделали неподвижным, применения уже существующих составляющих, уменьшения размеров, а также покупки самых дешёвых компонентов (менее половины компонентов производится в ФРГ).

Заказчик

Система принадлежит Бундесверу. Заказчиком выступает министерство обороны ФРГ и федеративный комитет по оборонной технике и закупкам. Эксплуатация осуществляется недавно основанным «отделом спутниковой разведки» управления стратегической разведки ФРГ. В отделе служат 31 офицер, 39 унтерофицеров и 23 гражданских специалиста.

Следующие службы имеют право пользования системой

• Оперативный штаб бундесвера

• Штабы родов видов войск

• Центр задач верификации бундесвера

• Ведомство геоинформации бундесвера

Центр разведки бундесвера определяет последовательность обработки заявок и передаёт их в центр управления. Кроме того предусмотрено использование системы в случае катастроф.

Изготовитель

Изготовлением системы SAR-Lupe занимается консорциум европейских фирм, возглавляемый АО OHB Technology, осуществляющее общее руководство проектом и управление наземной станцией контроля.

Радары поставляются фирмой Alcatel Space. Усилители -- TESAT-Spacecom. Лампы бегущей волны -- THALES. Параболическая антенна -- Saab Ericsson Space. Батареи -- ABSL. Гироскопы -- Kearfott. Маховики -- Rockwell Collins. Прочие партнёры: Carlo Gavazzi Space SpA, COSMOS International Satellitenstart GmbH, EADS, (DLR), RTG, ZARM и Astrofein.

Научное оборудование Системы SAR-lupe

Радар

Спутники используют радары на принципе синтезирования апертуры, позволяющие получать изображения поверхности вне зависимости от наличия освещения и облачности. Метод синтетической апертуры позволяет за счёт многократного получения изображения одного элемента поверхности с различных углов наблюдения получить существенное увеличение пространственного разрешения, по сравнению с обыкновенным радаром. В режиме «высокого разрешения» последовательность сканирующих импульсов направляется на цель с интервалом примерно 11 сек. Значение используемой при этом мощности засекречено. Так какпараболическая антенна неподвижно закреплена на спутнике, то при этом необходимо поворачивать спутник, чтобы осуществлять слежение за целью.

Помимо независимости от погоды, радарная технология даёт ещё одно преимущество по сравнению с оптической разведкой: она позволяет лучше определять высоты рельефа и скорости движения объектов. Так как излучение радаров особенно хорошо отражается от воды и металлов, то оно особенно полезно при обнаружении людей и технических сооружений (например машин или мин). В определённой степени излучение проникает и сквозь кроны деревьев и маскировочные сети. Хотя при помощи постановки радиопомехв принципе возможно нарушить работу радара.

Режимы работы и свойство «лупы»

Спутник может работать в режиме сканирования полосы (нормальный режим. Скорость над поверхностью примерно 7 км/сек) и в режиме наблюдения за точкой (режим высокого разрешения). При этом спутник поворачивается таким образом, что его движение относительно Земли (в определённой степени) компенсируется и возникает возможность получить снимки высокого разрешения.

Слово «лупа» в названии обозначает возможность снимать определённые особенно интересные цели с существенно большим разрешением. По данным производителя -- мировых аналогов такой технологии не существует, что достигается за счёт комбинирования методики синтетической апертуры (вероятно одновременно с двумя или тремя спутниками) и манёвра наблюдения за точкой, в комплексе с алгоритмами обработки изображений. В режиме лупы движение объекта ухудшает разрешающую способность метода, поэтому предпочтительно применять этот метод для съёмки неподвижных объектов. В открытых источниках нет информации о том, какое влияние оказывает режим лупы на потребление энергии и количество данных (занимаемая оперативная память). Время, необходимое для повторной съёмки того же объекта в этом режиме, и максимально возможное количество таких съёмок, также не публикуются. Для стабилизации при помощи маховиков и манёвров на орбите требуется энергия, которая частично возмещается при помощи солнечных батарей.

Разрешение

В режиме лупы максимальное разрешение составляет менее одного метра. По данным производителя разрешение спутника выше, чем у аналогичных американских и российских систем. Полоса захвата имеет размеры 5,5 Ч 5,5 км в «наивысшем разрешении» менее 1 м и 60 Ч 8 км в «высоком разрешении». Ширина полосы захвата ограничивается возможностями радара, длина (в режиме полосы) вероятно либо методом обработки данных, либо потребляемой мощностью. Точные данные о зависимости разрешения от высоты и скорости -- засекречены.

Наземная станция

Наземная станция была построена с 2004 по 2006 гг в ФРГ, в районе Гельсдорф, неподалёку от Бонна.

Наземная станция состоит из двух сегментов -- сегмента пользователя и сегмента контроля. Первый осуществляет выбор цели и обработку изображений, второй отвечает за техническое управление, передачу данных и создание изображений. Сам спутник передаёт не изображения, а необработанные данные.

Обработка данных на наземной станции

Связь с Землей в принципе возможна только тогда, когда спутник находится в пределах прямой видимости. По этой причине полученные данные сначала буферизируются на спутнике. Память на спутнике ограничена 128 ГБ, что позволяет получать не более 30-ти изображений в день (возможно, что это ограничение возникает также за счёт потребляемой энергии и ширины полосы пропускания канала связи).

Для передачи данных используется Х-полоса эл. магн. излучения (при этом используется та же антенна, что и для радара). Данные управления и телеметрии передаются в зашифрованном виде в S-полосе (непосредственно с наземной станции или через другие спутники).

Среднее время реакции (время от запроса до передачи изображений) составляет примерно 11 часов. Правда, 95 % запросов требуют для своего исполнения 19 часов. Сообщения о мероприятиях по существенному уменьшению этого времени за счёт специальных морских судов или мобильных станций контроля, как это делается в США или РФ, официально не публикуются.

Примечания

В открытых источниках приводятся данные только о минимальных возможностях системы. Вполне возможно, что настоящее максимальное разрешение существенно выше. Вероятно оно составляет 0.5 м, то есть примерно вдвое выше официальных данных.

2.2.10 Заправка спутников

Робот-манипулятор Dextre

В ходе опыта Dextre должен захватить летательный аппарат, проникнуть сквозь обшивку и теплоизоляционный слой к топливному отсеку, и подать топливо в бак. Кроме того, рассчитывают вNASA, параллельно с основной задачей Dextre проведет также и незначительный ремонт аппарата.

Аппарат-бензоколонка Space Infrastructure Servicing (SIS)

Всего же аппарат-бензоколонка Space Infrastructure Servicing (SIS) сможет нести на борту две тонны горючего на продажу.

Заправщик пристыкуется к целевому спутнику, воспользовавшись соплом его двигателя подъёма апогея (apogee kick motor).

А дальше SIS как-то отделит часть тепловой защиты спасаемого аппарата, подключится к его топливной магистрали и перекачает топливо. MDA оценивает, что манёвр стыковки потребует от заправляемого спутника связи прервать работу на 20 минут.

Планируется, что аппарат SIS будет не только подпитывать соседей, но и проверять их, проводить мелкий ремонт, расправлять солнечные батареи и даже буксировать спутники. В этом ему поможет роботизированная рука.

Орбитальный жизненный цикл самого новичка будет составлять около 5 лет. За это время он сможет обслужить 10-11 спутников или провести столько же миссий зачистки.

2.2.11 Японский робот - уборщик спутников

В ее основе лежит использование робота-уборщика, который прочно захватывает рукой-манипулятором старый спутник или обломок ракеты и, словно камикадзе, бросается вниз, сгорая вместе с ним в атмосфере.

Аппарат внешне похож на барабан от револьвера, но имеет восемь граней - со сторонами 50 на 70 сантиметров. При весе около 140 кг он обладает недюжинной силой, поскольку способен тормозить вращение вокруг Земли предназначенного для уничтожения объекта с помощью мощного электромагнита. В этом ему, в частности, помогает электропроводящий канат, который может разматываться на несколько километров.

Вывод (оценка целесообразности и перспектив):

С тех пор как космическое пространство стало более доступным для коммерческих военных и правительственных целей, обновился интерес к совершенствованию инспектирования космических объектов. Идея инспектирования спутников не нова и была в начальной стадии основана на военных интересах. С момента запуска «Спутника» в 50-ом году, данные КА стали не только средством НТП, но также и средством политического влияния, символом власти и доминирования. Гонка вооружений во время Холодной войны создала атмосферу страха. Политическая вражда поразила обе нации, это привело к необычному интересу к космической инспекции, это означало рассеяния страха перед неизвестным. Однако несколько лет спустя был принят закон о запрете хранения оружия на орбите, что свело практически на нет необходимость инспекции в космосе. Почти полвека прошло с запуска «Спутника» и сейчас появились новые требования к космической инспекции, которая включает коммерческие, военные и правительственные проекты.

Коммерческая индустрия приобрела большое развитие благодаря текущим спутникам связи. Для расширения жизненного цикла спутников, содержащих очень сложную и дорогостоящею аппаратуру, уменьшения стоимости, ремонта применяется спутниковая инспекция, которая может исправлять, чинить и даже заправлять такие спутники. Другая возрастающая возможность в космическом бизнесе это космический туризм. Для обеспечения безопасности туристов также возможно применения космической инспекции объектов так называемых отелями.

Армия до сих пор испытывает несколько потребностей в спутниковой инспекции, например как выявления стран имеющих оружие на орбите. Спутниковая инспекция может проводить решения для соблюдения закона в космосе. Так же замечено что земные датчики мало эффективны для наблюдения за сверхнизкой земной орбиты и могут иметь затруднения в получение результата из-за погоды. В этих случаях спутники инспекторы опять не заменимы.

Наиболее целесообразной платформой для спутниковой инспекции стоит выбрать микроспутники. Достоинством таких систем является высокая живучесть, надежность и высокая частота просмотра любого района Земли. Нано- и пикоспутники предназначены для отработки новых технологий и проведения экспериментов в космосе. В частности, пикоспутники с миниатюрными камерами использовались в качестве спутников-инспекторов для съемки внешних конструктивных элементов пилотируемых станций и кораблей.На сегодняшний день самыми рентабельными средствами запуска малых КА являются российские конверсионные ракеты, которые сняты с боевого дежурства и должны быть уничтожены, в том числе методом отстрела в ходе запуска полезной нагрузки в космос. Количество таких ракет в России уже исчисляется сотнями (МБР РС-18 - РН "Стрела" и "Рокот", МБР РС-19 - РН "Днепр" и др.) и увеличилось в результате ратификации договора СНВ-2. Стоимость запуска находится в пределах 8-14 млн. долл. Многие западные разработчики малых КА (в том числе SSTL, компании США, Германии и Франции) уже пользуются этим преимуществом. Американские конверсионные ракеты не способны конкурировать с нами по ценам и получают заказы только в результате жестких протекционистских мер администрации США (по существующему законодательству, все правительственные спутники должны запускаться только американскими ракетами).

В наши дни не все еще верят в будущее малогабаритных КА. Но освоение космоса в 50-х годов начиналось с малых спутников. В ходе эволюции космические аппараты прибавили в возможностях, а также массе, стоимости и габаритах. Завершив цикл развития, мы вновь пришли к идее малых КА, которых современные технологии сделали более работоспособными и производительными. На этот раз выбор, подсказанный экономическими соображениями, сделан надолго.

Значимость спутников инспекции неуклонно растет с развитием и освоением космоса.

Перспективные платформы

Федеральная космическая программа России на 2006-2015 гг. в рамках проекта "Малые космические аппараты для фундаментальных исследований" предусматривает пять запусков МКА: в 2008, 2009, 2011, 2013 и 2015 годах. Проектные работы по ним велись с учетом унификации составных частей и космической платформы в целом, адаптации ее для выполнения широкого круга задач. С их помощью будут выполняться исследования Солнца и солнечно-земных связей; космических лучей; физических явлений в атмосфере, ионосфере и магнитосфере Земли. В программу также выходят наблюдения Земли из космоса в интересах фундаментальных научных исследований и мониторинга поверхности Мирового океана.

В качестве примера малого космического аппарата для научных исследований можно привести разработанную в НПО им. Лавочкина унифицированную платформу "Карат, платформы "Карат" может быть выведен на орбиту, как в качестве автономного зонда, так и попутного (с другими космическими аппаратами) груза.

На базе унифицированной платформы "Яхта", созданной Центром Хруничева, уже работает спутник дистанционного зондирования Земли "Монитор-Э".

Готовятся к запуску малые космические аппараты на основе платформы "Стрела", разработанной НПО машиностроения. Одной из первых полезных нагрузок для нее станут радиолокатор или оптико-электронные системы для дистанционного зондирования Земли.

Санкт-Перетрубргское КБ Арсенал завершило разработку унифицированной малой космической платформы "Нева". На ее базе будут создаваться космические аппараты массой до 300 кг с запуском их в космос ракетой-носителем, стартующей с борта самолета Ту-22М. Назначение каждого конкретного аппарата определяется модулем целевых систем. Так, проведенные на "Арсенале" проработки показали возможность создания на основе платформы "Нева" малого космического аппарата, оснащенного радиолокатором с синтезированной апертурой для мониторинга ледовой обстановки в Арктике. Эта задача сегодня актуальна не только для Росси, но ряда других стран, проявляющих интерес к природным ресурсам шельфа северных морей. Обработка радиолокационных снимков будет выполняться непосредственно на борту аппарата. Уже проведен отбор и осуществлена предварительная проработка более 10 проектов, планируемых к реализации на базе платформы "Нева". Выведение космических аппаратов может быть обеспечено любой из существующих ракет-носителей, в зависимости от их мощности в одиночных или кластерных запусках, но предпочтение будет отдаваться авиационно-космическому комплексу.

Перспективные системы малых КА дистанционной съемки Земли, разрабатываемые в странах Европы

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА, ИНТЕРНЕТ-САЙТЫ

1. http://www.kirtland.af.mil/shared/media/document/AFD-070404-108.pdf

2. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/NK2005-12_page_52.pdf

3. http://www.membrana.ru/particle/8448

4. http://en.wikipedia.org/wiki/XSS_11

5. http://88.210.62.157/content/numbers/333/02.shtml

6. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/337/04.shtml

7. http://space.skyrocket.de/doc_sdat/inspector-1.htm

8. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/Misty.pdf

9. http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtml?2007/07/02/256977_2

10. http://airbase.ru/books/authors/rus/a/afanasiev-i-b/unknown_spaceships/8/

11. http://ru.wikipedia.org/wiki/Алмаз_(космическая_программа)

12. http://www.airwar.ru/weapon/avv/asm135.html

13. http://ru.wikipedia.org/wiki/Противоспутниковое_оружие

14. http://army.lv/ru/istrebitel-sputnikov/istorija/894/342

15. http://ru.wikipedia.org/wiki/Истребитель_спутников

16. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/291/21.shtml

17. http://ru.wikipedia.org/wiki/SAR-Lupe

18. http://www.rojdenierus.ru/forum/viewtopic.php?p=62801&sid=c75cc846b0cb6aeb86af9e95bee6f64f

19. http://vz.ru/news/2011/6/16/499793.html

20. on orbit satellite inspection David Woffinden

Размещено на Allbest.ru