Nanosatelliete word binnekort deel van gevegstelsels saam met hommeltuie
'N Verslag met 'n kommersiële voorspelling vir die ontwikkeling van die wêreldmark vir militêre satelliete is in die Verenigde State gepubliseer. In 2012 is hierdie segment van die ruimtebedryf geraam op $ 11,8 miljard. Die skrywers van die verslag meen dat dit jaarliks met 3,9% sal groei. En in 2022 sal dit $ 17,3 miljard beloop.
Daar moet op gelet word dat langtermynvoorspellings op die gebied van astronautika altyd mildelik onbetroubaar was. Die ontwikkeling van die bedryf word sterk beïnvloed deur politiek en ekonomie. Projekfinansiering hang dikwels af van die ambisies van die land se leierskap. En nog meer gereeld - uit die toestand van die ekonomie. In 'n krisis begin hulle bespaar op die duurste programme met 'n langtermynopbrengsiklus. En die maklikste manier om op te los, is die duistere besteding aan ruimte.
Maar onlangs het astronautika 'n sterker invloedsfaktor binnegedring - die vinnige verandering van tegnologiese geslagte. Dit is nie meer moontlik om die skepping van 'n ruimtetuig (AC) vir 10-15 jaar te rek nie, wat voorheen die norm was. Gedurende hierdie tyd kan die toestel verouderd raak sonder om ooit te begin werk. 'N Soortgelyke ding het gebeur met swaar kommunikasiesatelliete aan die einde van die twintigste eeu. Vesel-optiese kommunikasielyne, wat die hele wêreld in 'n kort tyd verstrik het, het langafstandkommunikasie wyd beskikbaar, goedkoop en betroubaar gemaak. As gevolg hiervan was tientalle satelliet -transponders nie in aanvraag nie, wat groot verliese meegebring het.
Die vinnige verandering van tegnologiese geslagte het gelei tot die ontwikkeling van die belangrikste tendense in die ontwerp en vervaardiging van ruimtetuie - dit is miniaturisering, modulariteit en doeltreffendheid. Satelliete word kleiner in grootte en gewig, benodig minder energie, gereedgemaakte elemente en samestellings word gebruik in die ontwerp en vervaardiging, wat die produksietyd en koste aansienlik verminder. En die koste om 'n ligte satelliet te lanseer, is goedkoper.
Navigasie oral
Tans is die aantal ruimtelanseerings ter wêreld baie laer as in die 1970's en 1980's. Dit is hoofsaaklik te wyte aan 'n aansienlike toename in die oorleefbaarheid van die ruimtetuig. Die normale lewensduur van satelliete in 'n wentelbaan is 15-20 jaar. Dit is nie meer nodig nie, aangesien die satelliet teen hierdie tyd onvermydelik verouderd sal raak.
Onder militêre ruimtetuie is die aandeel van kommunikasiesatelliete 52,8%, intelligensie en toesig - 28,4%, navigasiesatelliete beslaan 18,8%. Maar dit is die sektor van navigasiesatelliete wat 'n bestendige opwaartse neiging het.
Tans bevat die orbitale konstellasie van Amerikaanse navigasiesatelliete van die NAVSTAR GPS -stelsel 31 ruimtetuie, wat almal werk soos bedoel. Sedert 2015 word beplan om die sterrebeeld te vervang met satelliete van die derde generasie as deel van die ontwikkeling van die stelsel na die GPS III-vlak. Die Amerikaanse lugmag beplan om altesaam 32 GPS III -ruimtetuie aan te skaf.
Roskosmos verwag om teen 2020 die akkuraatheid van die bepaling van koördinate deur die GLONASS -stelsel op minder as 10 cm te bereik, het die departementshoof Vladimir Popovkin gesê tydens 'n vergadering van die Russiese regering, waar die ruimteprogram tot 2020 oorweeg is. 'Vandag is die meetnauwkeurigheid 2, 8 meter, teen 2015 sal ons 1, 4 meter, teen 2020 met 0, 6 meter bereik', het die hoof van Roscosmos opgemerk dat "met inagneming van die toevoegings wat vandag geïmplementeer is in werklikheid sal dit minder as 10 sentimeter akkuraat wees. " Byvoegings is grondstasies vir differensiële regstelling van die navigasie sein. Terselfdertyd moet die huidige sterrekonstellasie van GLONASS vervang word met die volgende generasie ruimtetuie, waarvan die aantal tot 30 verhoog sal word.
Die Europese Unie skep sy navigasiestelsel saam met die European Space Agency. Daar is beplan om in 2014-2016 'n konstellasie van 30 ruimtetuie te skep - 27 in die stelsel en 3 bystandskepe. Weens die ekonomiese krisis kan hierdie planne vir 'n paar jaar uitgestel word.
In 2020 is die PRC van voorneme om die oprigting van die Beidou nasionale satellietnavigasiestelsel te voltooi. Die stelsel is op 27 Desember 2012 in bedryf gestel as 'n plaaslike posisioneringstelsel, met 'n wentelbaan van 16 satelliete. Dit het 'n navigasiesein in China en buurlande verskaf. In 2020 moet 5 ruimtetuie in 'n geostasionêre wentelbaan en 30 satelliete buite die geostasionêre wentelbaan ontplooi word, waardeur die hele gebied van die planeet met 'n navigasie -sein bedek kan word.
In Junie 2013 is Indië van voorneme om die eerste navigasiesatelliet van sy nasionale stelsel IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) van die Sriharikota -eiland aan die suidelike kus van Andhra Pradesh te lanseer. Die lansering in 'n wentelbaan word uitgevoer deur die Indiese PSLV-C22-lanseervoertuig. Die tweede satelliet word beplan om teen die einde van 2013 in die ruimte gelanseer te word. Nog vyf word in 2014-2015 bekendgestel. So sal 'n streeksnavigasie -satellietsisteem geskep word wat die Indiese subkontinent en nog 1 500 km van sy grense afsny met 'n akkuraatheid van 10 m.
Japan het sy eie gang gegaan en die Quasi-Zenith Satellite System (QZSS, "Quasi-Zenith Satellite System") geskep-'n stelsel vir tydsinkronisering en differensiële regstelling van die GPS-navigasiesignaal vir Japan. Hierdie streeksatellietstelsel is ontwerp om 'n posisiesignaal van hoër gehalte te verkry wanneer GPS gebruik word. Dit werk nie afsonderlik nie. Die eerste Michibiki -satelliet is in 2010 in 'n wentelbaan gelanseer. In die komende jare word beplan om nog drie te onttrek. QZSS -seine dek Japan en die Westelike Stille Oseaan.
Selfoon in 'n wentelbaan
Mikro -elektronika is miskien die snelste groeiende gebied van moderne tegnologie. Samsung Electronics, Apple en Google is gereed om die 'slim' horlosierekenaar letterlik in die komende maande aan te bied. Is dit 'n wonder dat ruimtetuie al hoe kleiner word? Nuwe materiale en nanotegnologie maak ruimtetoestelle meer kompak, ligter en energie -doeltreffender. Daar kan aanvaar word dat die era van klein ruimtetuie reeds begin het. Afhangende van hul gewig, word hulle nou verdeel in die volgende kategorieë: tot 1 kg - "pico", tot 10 kg - "nano", tot 100 kg - "mikro", tot 1000 kg - "mini". Selfs tien jaar gelede was mikrosatelliete wat 50-60 kg weeg 'n uitstekende prestasie. Nou is die wêreldwye neiging nanosatelliete. Meer as 80 van hulle is reeds in die ruimte gelanseer.
Net soos die vervaardiging en ontwikkeling van onbemande vliegtuie (UAV's) uitgevoer word in baie lande wat nog nie eers aan hul eie lugvaartbedryf gedink het nie, so word die ontwerp van nanosatelliete nou uitgevoer in baie universiteite, laboratoriums en selfs individuele amateurs.. Boonop blyk die koste van sulke toestelle, wat op die basis van klaargemaakte elemente saamgestel is, baie laag te wees. Soms is die basis van 'n nanosatelliet -ontwerp 'n gewone selfoon.
'N Slimfoon is uit Indië gestuur, wat as basis vir die Strand-1-eksperimentele satelliet binne die raamwerk van die Sat-Smartphone-projek gebruik is. Die satelliet is gesamentlik in die Verenigde Koninkryk ontwikkel deur die University of Surrey Space Center (SSC) en Surrey Satellite Technology (SSTL). Die gewig van die toestel is 4, 3 kg, die afmetings is 10x10x30 cm. Benewens die slimfoon bevat die toestel ook die gewone stel werkskomponente - kragtoevoer- en beheerstelsels. In die eerste fase word die satelliet deur 'n standaardboordrekenaar beheer, en dan word hierdie funksie heeltemal oorgeneem deur 'n slimfoon.
Die Android -bedryfstelsel met 'n aantal spesiaal ontwerpte toepassings maak voorsiening vir 'n aantal eksperimente. Die iTesa -app sal die magnetiese veldwaardes opneem terwyl die satelliet beweeg. Met 'n ander toepassing neem die ingeboude kamera foto's wat na Facebook en Twitter gestuur kan word. En dit is slegs 'n klein deel van die navorsingsprogram. Die missie sal ses maande duur. Terugkeer na die aarde word nie beoog nie. Kosmonautika is opgehou om die lot van die elite te wees.
Die belangrikste gevolgtrekking: militêre en ruimtetegnologieë is nie meer die lokomotief van die ontwikkeling van die burgerlike industrie nie. Inteendeel - siviele wetenskap -intensiewe ontwikkelings laat die ontwikkeling van militêre ruimtetegnologie toe. Die inkomste van ondernemings wat verbruikersgoedere vervaardig, is baie keer hoër as die inkomste van verdedigingskorporasies. Die wêreld se elektroniese leiers kan miljarde dollars aan nuwe ontwikkelings bestee. En sterk mededinging dwing ons om alles in die kortste moontlike tyd te doen.
Nanosatelliete vorder
In 2005 het die Russiese kosmonaut Salizhan Sharipov eenvoudig die eerste Russiese nanosatelliet TNS-1 van die Internasionale Ruimtestasie in die ruimte gegooi. Die toestel wat 4,5 kg weeg, is binne 'n jaar by die Russiese Navorsingsinstituut vir Ruimte -instrumentasie geskep met die geld van die onderneming. Wat is in wese 'n satelliet? Dit is 'n toestel in die ruimte!
Die goedkoop TNS-1 wat in werking was, was byna gratis. Hy het nie 'n Mission Control Center, groot transceiver -antennas, telemetrie -analise en nog baie meer nodig gehad nie. Dit kan beheer word met 'n skootrekenaar wat op 'n parkbank sit. Die eksperiment het getoon dat met behulp van mobiele kommunikasie en die internet 'n ruimtevoorwerp beheer kan word. Daarbenewens het 10 nuwe toerustingvergaderings die vlugontwerptoetse geslaag. As dit nie die nanosatelliet was nie, sou dit getoets moes word as deel van die toerusting aan boord van een van die toekomstige ruimtetuie. En dit is 'n vermorsing van tyd en groot risiko's.
TNS-1 was 'n groot deurbraak. Dit kan gaan oor die skep van taktiese ruimtestelsels op die vlak van byna 'n bataljonbevelvoerder, soos klein taktiese hommeltuie. 'N Goedkoop toestel, wat binne 'n paar dae in die gewenste opset saamgestel is en deur 'n ligte vuurpyl van 'n draagvliegtuig gelanseer is, kan die bevelvoerder die slagveld wys, kommunikasie en 'n outomatiese beheerstelsel vir die taktiese vlak bied. Sulke ruimtetuie kan van groot hulp wees tydens die plaaslike konflik in Suid -Ossetië en die Noord -Kaukasus.
'N Ander belangrike gebied is die uitskakeling van die gevolge van natuurrampe en mensgemaakte rampe. En ook hul waarskuwing. Goedkoop nanosatelliete met 'n geldigheidsduur van etlike maande kan die toestand van die yssituasie in 'n spesifieke streek aandui, rekords hou van bosbrande en die watervlak tydens vloede opspoor. Vir operasionele beheer kan nanosatelliete direk oor die gebied van natuurrampe gelanseer word om aanlyn -veranderinge in die situasie te monitor. En dit het geblyk dat die RF Ministry of Emergency Situations ruimtebeelde van Krymsk na die vloed as liefdadigheidshulp van die Verenigde State ontvang het.
In die toekoms moet ons die bekendstelling van nanosatelliete verwag in die gevegstelsels van die voorste leërs ter wêreld, veral die Verenigde State. Heel waarskynlik is dit nie 'n enkele gebruik nie, maar die bekendstelling van klein ruimtetuie in heel swerms, wat satelliete vir verskillende doeleindes sal insluit - kommunikasie, heruitreiking, klank van die aardoppervlak in verskillende golflengtes, elektroniese teenmaatreëls, teikenaanwysings, ens. Dit sal die moontlikhede van kontaklose oorlogvoering aansienlik uitbrei.
As miniatuur een van die belangrikste neigings in die ontwikkeling van militêre ruimtetuie blyk te wees, sal die voorspelling vir 'n toename in die mark vir militêre satelliete misluk. Inteendeel, dit sal in monetêre terme afneem. Ruimtekorporasies sal egter probeer om nie hul winste te mis nie en klein mededingers te vertraag. In Rusland het dit geslaag. Vervaardigers van swaar satelliete het die RNII beywer vir ruimte -instrumente om ruimtetuie te verbied. Nou eers is die kwessie van die bekendstelling van die TNS-2 nanosatelliet, wat agt jaar gelede gereed was, weer bespreek.
Die vraag na swaar energie-intensiewe ruimtetuie in wentelbane naby die aarde neem steeds af. Boonop word die grondtoerusting van die gebruikers meer en meer sensitief en ekonomies.
Swaar satelliete sal meestal die gebied van wetenskaplikes bly. Ruimteteleskope, hoë resolusie beeldtoerusting, outomatiese stasies vir planetêre studies sal voortgaan om in die belang van die hele mensdom vervaardig en gelanseer te word.
Nasionale programme fokus op goedkoper ruimtetuie wat geskik is vir massaproduksie en operasionele gebruik. Die voorbeeld van UAV's, wat die gevegstelsels van ontwikkelde lande skerp betree het, oortuig duidelik hiervan. Letterlik 'n dekade was genoeg vir UAV's vir staking-verkenning om hul plek in die Amerikaanse lugmag en sy bondgenote in te neem. Daar is geen twyfel dat die voorkoms van die orbitale groeperings teen 2020 net so radikaal sal verander nie. Swerms pico en nanosatelliete verskyn.
Ons praat nou van femto-satelliete wat tot 100 g weeg. As rekenaars tot die grootte van polshorlosies verminder word, verskyn daar binnekort satelliete van soortgelyke afmetings.
