Klein ruimtetuie kan meer doen
Ondanks die wedywering van die voorste ruimtemagte in die ontwikkeling van lanseervoertuie met 'n hoë kapasiteit, sal klein en ultra-klein ruimtetuie (SSC) in die nabye toekoms vinnig ontwikkel. Watter take sal hulle oplos?
In omstandighede van opeenhoping in die ruimte naby die aarde, kan die paal op die klein ruimtetuig baie belowend wees. En nie net omdat hulle verskeie kere goedkoper is as multiton-enjins nie, en die doeltreffendheid daarvan nie minder is nie.
Monsters in 'n wentelbaan
Een van die belangrikste rigtings in die ontwikkeling van klein ruimtetuigstelsels is inligtingsondersteuning vir troepe. Rusland was die eerste van die lande wat die toepaslike toerusting aan boord van 'n ultra-klein ruimtetuig geplaas het. In 1995 is hierdie rigting ondersteun en, soos hulle sê, geseën deur die bevelvoerder van die militêre ruimtemagte (1989-1992), kolonel-generaal Vladimir Ivanov. Om die plan te implementeer, het 'n groep jong wetenskaplikes vergader onder leiding van generaal -majoor Vjatsjeslav Fateev.
Klein ruimtetuie kan binne die mure van 'n universiteit geskep word
Foto: bmstu.ru
Wat het die klein ruimtetuig te doen met die inligtingsondersteuning van grondmagte en lugvaartverdediging? Die feit is dat elke tradisionele ruimtesisteem sy voor- en nadele het. Dit is immers nie sonder rede dat die ontwikkeling van wentelbane voortgegaan het met 'n konstante toename in grootte en gewig nie - dit was nodig deur die toerusting wat daarop geplaas is. Neem optiese-elektroniese verkenningssatelliete. Hulle resolusie is eweredig aan die lensdiameter van die boordteleskoop. Optika, wat aanvaarbare resultate vir verkenning gee, het 'n massa van drie tot vyf ton. Satelliete wat met sulke toerusting toegerus is, lewer goeie beelde. Maar om ekonomiese redes word baie min sulke ruimtetuie gelanseer, en dit kan fisies nie op die regte punt van die baan wees om die situasie in 'n willekeurig gekose gebied te beheer nie. Of daar moet baie sulke verkenningssatelliete wees, of u moet aanvaar dat beheer uit die ruimte op 'n bepaalde slagveld hoogstens twee of drie keer per dag moontlik is. Boonop verg die ontsyfering van ruimtebeelde vir doelherkenning in die reël 'n groot tydsinvestering, wat onaanvaarbaar is in oorlogstoestande.
Elektroniese intelligensie stel ook ernstige eise aan die voertuig: om die resolusie te verhoog, moet die boordontvangers so ver moontlik versprei word, maar daar is 'n beperking - die afmetings van die satelliet.
Verkenning van ruimte-radar, gebaseer op die sogenaamde beginsel van monolokasie, het sy eie vereistes. Hier is meer krag nodig van die ingeboude kragtoevoerstelsel, wat die las verhoog. Boonop bied so 'n stelsel slegs een waarnemingshoek en is dit maklik om dit te mislei deur vals teikens in die vorm van die eenvoudigste hoekweerkaatsers te gebruik.
Maak plek vir "kinders"!
Dit blyk dat met die tradisionele metodes van ruimteverkenning 'n ruimtetuig per definisie nie klein kan wees nie. Dit beteken dat die tyd aangebreek het om ander metodes aan te neem. Op die Army -2015 -forum was hulle toegewy aan die "ronde tafel" "Klein ruimtetuig - 'n hulpmiddel om probleme met lugvaartverdediging op te los."
Die eerste gebied is multispektrale verkenning. Volgens Vyacheslav Fateev, met 'n teleskoop met 'n minimum deursnee, kan ons, soos hulle sê, die teiken bedek en 'n foto met 'n lae resolusie neem. Maar as ons hierby 'n multispektrale portret van die doelwit byvoeg, kry ons intyds 'n hoë kwaliteit beeld met behulp van die boordrekenaar. 'N Optiese verkenningstelsel sonder 'n groot teleskoop blyk redelik kompak te wees, en die seinverwerkingsnelheid op moderne maniere is hoog. Die eksperimente het belowende resultate getoon, maar dit is nog nie deur die Ministerie van Verdediging geëis nie. Maar in die VSA, op hierdie beginsel, is die ruimtetuig vir inligtingsondersteuning van die TACSAT -slagveld reeds geskep.
Die tweede rigting is die ontwikkeling van elektroniese intelligensie. Met 'n afstand tussen satelliete van 10-50 kilometer, neem die resolusie van die ruimtesisteem honderde kere toe as gevolg van die toename in die metingsbasis. Die parameters van die ruimtetuig wat vir hierdie doeleindes benodig word, is bereken. Dit weeg slegs 100 kilogram. En 'n stelsel van drie of vier sulke klein ruimtetuie kan dupleks -kommunikasie op die slagveld bied, voertuie, gebied, atmosfeer monitor … Die akkuraatheid van die bepaling van koördinate is meters. Vandag is so 'n stelsel in groot aanvraag deur missielmagte en artillerie. Maar om 'n bevel daarvoor te kry, moet ons weer ernstig met die Ministerie van Verdediging saamwerk.
Wat radar betref, het kenners ondersoek ingestel na die moontlikheid van radioverligting van derde partye van die teiken of om dit van ander satelliete te bestraal - asof van die kant af. Wat doen dit?
'Een satelliet van die groep met 'n sender bestraal die aarde se oppervlak en teikens, en die ligte satelliete wat daarby geleë is (sonder senders en kragtige kragtoevoerstelsels) ontvang 'n reaksiesignaal', verduidelik Fateev, 'en bou radiobeelde van hierdie teikens. Boonop kry ons in die groep nie een nie, maar verskeie radiobeelde tegelyk, wat die moontlikheid van inmenging uitskakel en die moontlikheid open om gemaskerde teikens te open."
Wetenskaplikes het 'n eksperiment gedoen met die doelradioverligting met behulp van GLONASS -ruimtetuie. Die sein was swak. Nietemin is sewe radiobeelde van die waargenome teiken saamgestel met verligting van sewe satelliete tegelyk. Dit het 'n nuwe werkrigting geword. Te oordeel na die publikasies in die buitelandse pers, het hulle belang gestel in die eksperiment in die buiteland. Die Europese Ruimteagentskap is van voorneme om dit te herhaal. Maar maak nie saak wat hulle slaag nie, hier was ons die eerste.
Bewaak die baangrense
Vir inligtingsondersteuning van troepe is dit belangrik om nie net die probleem van operasionele onderlinge verbinding van subeenhede in die gebied van 'n militêre konflik op te los nie, maar ook die probleem van globale operasionele kommunikasie van afgeleë militêre groeperings (groepe vlootskepe, lugvaartgroeperings)) met die sentrale militêre bevel. Soos ondervinding in die buiteland en die buiteland toon, is al hierdie probleme relatief eenvoudig en stabiel om opgelos te word met behulp van 'n lae-baan groeperings van klein ruimtetuigkommunikasie.
'N Ander belangrike gebied van inligtingsondersteuning vir troepe is wêreldwye beheer van die weer in gebiede van gevegsoperasies en gebiede van herontplooiing van troepe. Dit is ook onder die bevoegdheid van die ICA -groeperings. Ons en buitelandse ervaring het dit getoon.
'N Ander rigting is die verbetering van die ruimte -deel van die Oos -Kasakstan -streek. Volgens Vyacheslav Fateev is die eerste en mees suksesvolle toepassing van die klein ruimtetuig die ontwikkeling van die ruimtebeheerstelsel (OMSS). 'N Aantal kruisveld-satelliete word in 'n wentelbaan geplaas. Modellering dui daarop dat slegs agt ruimtetuie in die konstellasie dit moontlik sal maak om die teiken van enige nuwe voorwerp binne 'n halfuur te verduidelik. Nou, in grondgebaseerde opto-elektroniese en radarstelsels, neem dit 'n paar uur.
Nog 'n voordeel in die skep van so 'n ruimte-ruimte is dat ons nie oor grondgebaseerde fasiliteite beskik wat wentelbane met 'n helling van minder as 30 grade kan waarneem nie. Hulle is nie vir ons beskikbaar nie, maar hierdie stelsel sal die taak oplosbaar maak.
Dit is moontlik om ook die ruimte -rang van die SKKP uit te brei deur middel van elektroniese verkenning. Om dit te kan doen, is klein ruimtetuie toegerus met elektroniese onderskepers. As gevolg hiervan is dit moontlik om wêreldwyd alle geostasionêre kommunikasiestelsels waar te neem wat voorheen nie vir beheer beskikbaar was nie.
Nog 'n probleem wat die lugvaartverdediging in die nabye toekoms moet oplos, is die stryd teen die sogenaamde inspeksiesatelliete. Ons weet dat die Amerikaners dit gebruik. Gegewens is gepubliseer oor die skepping en bekendstelling in die geostasionêre baan van twee klein satelliete wat ongeveer 220 kilogram weeg. Die doel is om die werking van hul geostasionêre ruimtetuie te beheer. Hierdie twee voertuie in 'n wentelbaan beweeg egter in die een of die ander rigting in die dekkingsgebied van beide Amerikaanse en ons geostasionêre ruimtetuie. Dit is baie moeilik om hulle van die aarde af te sien, maar ons SKKP kon dit doen.
Kan MCA nog kleiner wees? Daar is berekeninge: met 'n grootte van 0,4 meter sal die sterre grootte van die MCA ongeveer M18 wees. En as dit nog kleiner is, word die satelliet ononderskeibaar van die aarde, en is dit feitlik onmoontlik om met sulke 'onsigbaarheid' te veg. Wat om te doen?
"Een van die belangrikste rigtings in die ontwikkeling van klein ruimtetuie is inspeksie van die geostasionêre baan," meen Fateev. - As ons dit kan doen, sal dit 'n sukses wees. Maar hiervoor het ons ons eie inspeksiesatelliete nodig."
Die volgende moeilikste gebied is ruimteopsporingstelsels vir hipersoniese vliegtuie (GZVA). Dit is een van die gevaarlikste en ernstigste wapens wat op medium hoogtes vlieg (van 20 tot 40 km en selfs hoër). Dit lyk, en nie 'n satelliet nie, maar ook nie 'n vliegtuig nie. Snelhede - meer as Mach 5. Nie elke radarstasie kan opspoor nie. En tog sal die Russiese ruimtebeheerstelsel, met 'n klein ruimtetuig, sulke hipersoniese voertuie kan sien. Aangesien hulle tot 1000 grade verhit en 'n plasmaveld rondom hulle skep, is slegs nege klein ruimtetuie nodig om die GZVA te "bedek".
Laastens is dit nodig om 'n groep op te stel vir operasionele beheer van die ionosfeer, ook in die sirkumpolêre gebied. Dit is uiters belangrik, veral by die oplossing van probleme om die akkuraatheid van GLONASS te verhoog. Foute by die bepaling van die koördinate is vandag nog steeds beduidend, en teen 2020 moet dit aansienlik verminder word. Dit is ook nodig in verband met die ingebruikneming van radargeriewe oor die horison van die lugvaartverdedigingstelsel. Sonder 'n diepgaande kennis van die eienskappe van die ionosfeer, is ons nie in staat om die probleem van die akkurate bepaling van die koördinate van radartikels op te los nie. Die taak is redelik oplosbaar met behulp van 'n groepering van klein ionosferiese moniteringstoestelle.
Die probleem van deurlopende stralingsmonitering in naby-aardruimtes word ook nie van die agenda verwyder nie.
Universele hulpmiddel
Soos ons kan sien, is dit nodig om 'n multi-satelliet inligtingsondersteuningstelsel te ontwikkel om 'n verskeidenheid take op te los, insluitend die wat die troepe in die gesig staar. Dit beteken nie dat elk van die 10-12 stelsels hierbo bespreek 'n aparte groepering vereis nie. Dit sal te duur wees. Volgens Fateev kan en moet dit alles in een groep saamgevoeg word, waarvan die basis onderlinge radiokommunikasie is tussen al die naaste klein ruimtetuie wat die netwerk skep. Almal sien 'n buurman op die millimetergolfkanaal en dra sy inligting deur hom oor.
Terselfdertyd word die belangrikste taak opgelos - die skep van 'n wêreldwye stelsel vir die oordrag van inligting tussen enige grond- en ruimteverbruikers. As dit bereik word, kan inligting van enige klein ruimtetuig na die gewenste punt op die aarde oorgedra word, of dit nou gevegsbeheer seine is van 'n bevelvoerder na 'n ondergeskikte of intelligensie van ander voertuie. As gevolg van die konstante teenwoordigheid van een of drie klein ruimtetuie in die sigbaarheidsgebied van die verbruiker (sentrale militêre bevel), word intelligensie -inligting van oral af in reële tyd oorgedra.
Dus, 'n enkele universele multi-satelliet-konstellasie los die probleme op van die verskaffing van wêreldwye kommunikasie, omvattende operasionele verkenning van operasieteater en ruimte naby die aarde, volle beheer van die swaartekragveld van die aarde (ongelukkig word Rusland nou sonder geodetiese stelsels gelaat) en weer … militêr, en vir vreedsame doeleindes. Boonop sal die interessantste siviele toepassing elkeen van ons beïnvloed. Dit gaan oor die implementering van die idee van die "Ruimte -internet". Sommige lande bou reeds sulke projekte. "Space Internet" sal Rusland onder die mees informeel ontwikkelde lande benoem.
"Dit bly om ons militêre kliënt te oortuig van die doeltreffendheid van die voorgestelde universele enkele stelsel vir klein ruimtetuie met dubbele gebruik," som Fateev op. - Natuurlik is daar probleme. Dit is nodig om heeltemal nuwe inligting- en ruimtetegnologieë te ontwikkel. Boonop, hoe kleiner die ruimtetuig, hoe korter is sy wentel lewe. Daarom sal dit nodig wees om 'n toename in die wentelhoogte of tydige vervanging van die klein ruimtetuig moontlik te maak. Daarbenewens is 'n ekonomiese beoordeling van die verenigde stelsel wat geskep word, nodig om te verstaan hoe voordelig dit vir die staat sal wees."
Wie sal die opdrag formuleer?
Een van die probleme is, sê kenners, dat die kliënt, dit wil sê die ministerie van verdediging, geen ervaring het om dit te skep en te gebruik nie. Die tweede struikelblok is die gebrek aan taktiese en tegniese vereistes vir sulke klein ruimtetuie. Tot dusver het niemand duidelik en presies gesê wat die TK moet wees nie.
Daar is natuurlik relevante instellings, navorsingsinstitute en onderling verwante standaarde. "In ooreenstemming met die internasionale klassifikasie word MCA onderverdeel in toestelle van 500 tot 100 kilogram, van 100 tot 10 kilogram, van 10 tot 1 kilogram, van 'n kilogram tot 100 gram," onthou Vladimir Letunov, direkteur -generaal van die geïntegreerde ontwikkeling van Tegnologieë NCCI. - Die grootte van die toestelle maak ook saak. Voorwerpe met 'n deursnee van minder as 10 sentimeter word nie deur middel van radiobeheer geïdentifiseer nie, en dit kan slegs op sekere hoogtes deur optika gesien word."
Daar is 'n begrip dat 'n enkele platform vir sulke klein ruimtetuie ontwikkel moet word. Maar die plan is nog nie gekonkretiseer nie. Die basisse waarop die groepering gebou is, is duidelik; daar is 'n stel klassifiseerders, beperkings en komponente. Volgens Letunov sal 90 persent van die ruimtetuie in die afsienbare toekoms van 'n klein klas wees, met die toekoms agter die rug.
Adjunkhoofontwerper van die NPO is na hom vernoem Lavochkin Nikolay Klimenko het verduidelik dat hul onderneming lank en doelbewus werk aan die oprigting van MCA uitgevoer het en dat dit 'n ooreenstemmende grondslag het. Die aangepaste ruimteplatform "Karat-200" is geskep. Op grond hiervan word toegepaste wetenskaplike en tegniese oplossings aangebied. 'N Aantal eksperimentele voertuie was reeds in die ruimte. Daar is projekte van ander ruimtetuie van hierdie tipe vir die oplossing van toegepaste probleme in die belang van die weermag. Die ministerie van verdediging het egter nog nie die trekpas gegee vir produksie nie.
Die poeierkolle is leeg
Het Rusland 'n konsep om klein ruimtetuie te lanseer en te gebruik? Helaas … Alhoewel die eerste keer 'n voorstel vir die gebruik van die klein ruimtetuig voorgelê is, herhaal ons dit deur die voormalige bevelvoerder van die militêre ruimtemagte, kolonel-generaal Vladimir Ivanov. Sy idee was dat groot satelliete vir die hoogste leierskap is, die MCA is vir groepe troepe. Dit was 20 jaar gelede, maar die konsep is nog nooit geïmplementeer nie. Hoekom?
Spesifieke gevalle was nodig. In die besonder is 'n reeks klein radarapparate beplan onder die kodenaam "Condor". Hulle is nie ontwikkel nie. Nou is slegs een van hierdie voertuie in 'n wentelbaan. Waarom het dit nie gewerk nie? Omdat die teenkanting van groot en klein ruimtetuie kontraproduktief en verkeerd is. Hulle moet mekaar aanvul. In vredestyd is hoëprestasie-toestelle nodig om die verwysingsdatabasisse te vorm. MCA los hierdie probleem nie op nie. En die grotes kan. Vroeër, in 'n spesiale tydperk, dit wil sê voor die oorlog, is volgens die bestaande kanonne beoog om die wentelgroep op te stel ten koste van ruimtetuigammunisie. Maar dit bestaan al baie jare nie; daar is eenvoudig niks om die baangroep aan te vul nie. Daar moet egter ammunisie wees. Want as dit nodig is om die nodige data in die missielroetekaarte in te voer, is die hoofrol nie meer soveel prestasie as die frekwensie van waarneming nie. Die groei van die groepering veronderstel nie net 'n toename in die aantal toestelle nie: 20–25–30 … Geen ekonomie kan dit weerstaan nie. Dit beteken dat die hoeveelheid akkuraat bereken moet word.'N Waarnemingstydperk van twee tot drie uur pas by die militêre departement.
Dit is nodig om die ontwerp so veel as moontlik te vereenvoudig, om die koste van produkte te verminder deur kommersiële aanbiedings hiervoor te gebruik. Soos die ervaring van plaaslike konflikte toon, duur dit van 'n week tot 'n jaar. Dit beteken dat die tydperk van aktiewe bestaan van die MCA ooreenstemmend moet wees. Die belangrikste ding is om 'n situasie te voorkom waar die gereedheid vir die bekendstelling eers teen die einde van die vyandigheid verseker sal word.
Maar dit verg die ontwikkeling van 'n gepaste konsep. Die voorbereidingsperiode vir die bekendstelling van sulke toestelle vanaf die ontvangs van die opdrag is 'n week. Na die mening van die ontwikkelaars, is dit raadsaam om:
- om 'n konsep van operasionele opbou van die vermoëns van die wentelbaan in 'n spesiale tydperk te skep, met die handhawing van die vragvereistes vir hierdie standaard (dit moet van toepassing wees op beide groot en klein ruimtetuie);
- om verenigde vereistes vir die tegnologie van die vervaardiging van ruimtetuie te ontwikkel, wat die versnelde vrylating daarvan verseker;
- om verenigde ruimteplatforms te skep met modulêre argitektuur en outomatiese koppelvlakke vir versnelde integrasie in ruimtesisteme (sodat alle ontwikkelaars 'n duidelike idee kan kry van hoe en waaruit ons die toestel gaan maak);
- om Russiese koppelvlakke bekend te stel wat die werking van ruimteplatforms in verskillende omstandighede sal verseker.
Ten slotte sou dit reg wees om 'n kundige gemeenskap byeen te bring, insluitend verteenwoordigers van die kompleks van die verdedigingsbedryf en bestellingsliggame, om te besluit oor die gebruik van so 'n veeldoelige gesamentlike groepering van ruimtetuie in 'n spesiale tydperk.
Totdat bogenoemde benaderings geïmplementeer is, sal niks nuuts in die ruimtebane van Rusland verskyn nie.
