Visai neseniai svarstėme kosminio žvalgybos turto galimybes aptikti lėktuvnešių smogimo grupes. Visų pirma, autorius pateikė prielaidą, kad artimiausiu metu bus sukurti „žvaigždynai“kompaktiški ir nebrangūs žvalgybiniai palydovai, esantys žemose orbitose ir galintys pakeisti esamus didelius ir brangius žvalgybinius palydovus. Kažkas panašaus jau vyksta su ryšio palydovais „Space X“ir jos pasaulinio didelio greičio palydovinio interneto projekto „Starlink“dėka.
Remiantis autoriaus prielaida, technologijos, naudojamos didelio masto „Starlink“palydovams statyti ir diegti, vėliau galėtų būti panaudotos žvalgybiniams palydovams statyti. Kai kurie oponentai tam prieštaravo, kad žvalgybiniai palydovai bus daug didesni, sudėtingesni ir brangesni. Tai ypač pasakytina apie aktyvius radarų žvalgybinius palydovus, kurie labiausiai domina, nes jie gali veikti bet kuriuo paros metu ir bet kokiu oru.
Na, ateitis ateina anksčiau, nei manė autorius. Bet, deja, ši ateitis ateina ne visiems.
„Capella“erdvė
Įkurta 2016 m., Amerikos kompanija „Capella Space“, įsikūrusi San Franciske, Kalifornijoje, siekia suteikti vartotojams visame pasaulyje galimybę gauti didelės skiriamosios gebos komercinius planetos paviršiaus radaro vaizdus.
„Capella Space“planuoja dislokuoti 36 palydovus su sintetinės diafragmos radaru. Buvo manoma, kad vieno palydovo masė bus apie 40 kilogramų. Sistema turėtų leisti gauti 50 centimetrų raiškos žemės paviršiaus radaro (RL) vaizdus.
Be to, tikėtina, kad sistema gali priimti 25 centimetrų ir didesnės skiriamosios gebos vaizdus, tačiau šią galimybę civiliams vartotojams vis dar blokuoja JAV įstatymai.
2018 metų gruodį „Capella Space“į orbitą paleido pirmąjį bandomąjį palydovą „Denali“. Paleidimas buvo atliktas naudojant „SpaceX Falcon 9“raketą iš Vandenbergo oro pajėgų bazės (Kalifornija).
„Denali“palydovas sukurtas išbandyti dizainą ir technologijas. RL vaizdai iš jo nebuvo parduodami. Tačiau jie buvo naudojami vidiniams bandymams ir pritraukiant investuotojus bei potencialius klientus. Po paleidimo „Denali“palydovas panaudojo lanksčią antenos juostą, apimančią apie 8 metrus.
2020 m. Rugpjūčio mėn. Buvo paleistas pirmasis serijinis operacinis palydovas „Sequoia“, kuris jau gali komerciniams klientams pateikti radaro vaizdus iš žemės paviršiaus. Paleidimą į orbitą atliko privačios amerikiečių aviacijos ir kosmoso kompanijos „Rocket Lab“„RN Electron“.
„Sequoia“palydovo masė yra 107 kilogramai. Jame yra 400 metrų kabelių ir laidų, jungiančių daugiau nei šimtą elektroninių modulių. Programinę įrangą sudaro daugiau nei 250 000 C kodo eilučių, daugiau nei 10 000 Python kodo eilučių ir daugiau nei 500 000 FPGA kodo eilučių.
Turėdama 525 kilometrų orbitos aukštį ir 45 laipsnių pasvirimą, „Sequoia“gali pateikti klientams radaro vaizdus tokiuose regionuose kaip Artimieji Rytai, Korėja, Japonija, Europa, Pietryčių Azija, Afrika ir JAV.
Iki 2020 m. Pabaigos „SpaceX“planuojama į orbitą paleisti dar du „Sequoia RN Falcon 9“palydovus. Iš viso planuojama paleisti mažiausiai septynis tokio tipo palydovus.
Reikėtų suprasti, kad didžiausia tyrimui pasirinktos zonos skiriamoji geba suteikiama, kai radaro vaizdas eksponuojamas maždaug 60 sekundžių, o „Sequoia“palydovuose yra įrengta mechaninė antenos juostos orientacijos sistema. Klirensas skrydžio metu bus mažesnis. Sintetinės diafragmos režimas leidžia tiksliai 3D topografiją ir paviršiaus apibrėžimą.
Daroma prielaida, kad galutinis 36 palydovų žvaigždynas suteiks bet kurios planetos dalies vaizdą ne ilgesniu kaip vienos valandos intervalu.
„Capella Space“palydovą „Sequoia“per 4 metus sukūrė 100 žmonių komanda.
„Capella Space“jau pasirašė kartografinės informacijos teikimo sutartis su JAV vyriausybinėmis agentūromis.
Visų pirma, 2019 m. Buvo pasirašytas susitarimas su JAV nacionaline žvalgybos tarnyba (NRO), siekiant integruoti „Capella Space“palydovų gautus komercinius radarų vaizdus su valstybei priklausančiais NRO stebėjimo palydovais.
2019 m. Lapkritį JAV oro pajėgos (oro pajėgos) pasirašė sutartį su „Capella Space“, kad įmonės vaizdai būtų įtraukti į oro pajėgų virtualios realybės programinę įrangą (galbūt nurodant labai išsamius aviacijos 3D reljefo žemėlapius).
2020 m. Gegužės 13 d. Buvo pasirašyta sutartis su JAV gynybos departamentu, kad JAV kariniam jūrų laivynui būtų teikiami orlaivio sintetinės diafragmos radaro duomenys. „Capella“taip pat teiks Gynybos departamentui vidaus analitines paslaugas, kad galėtų interpretuoti išvadas.
2020 m. Birželio 25 d. „Capella Space“paskelbė apie Jungtinių tyrimų ir plėtros susitarimo (CRADA) pasirašymą su JAV Nacionaline geografinės erdvės agentūra (NGA). CRADA susitarimas suteiks „Capella Space“prieigą prie NGA tyrėjų, kad jie galėtų geriau suprasti problemas. Savo ruožtu NGA gauna prieigą prie „Capella Space“vaizdų ir analizės paslaugų. Tai pirmasis CRADA susitarimas tarp NGA ir komercinės įmonės, teikiančios vaizdus iš sintetinės diafragmos radarų palydovų.
Žinoma, „Capella Space“palydovai negali būti laikomi tiesioginiais sudėtingų ir brangių žvalgybinių palydovų, kuriuos paleido pirmaujančios karinės pramonės pajėgos, analogais. Bet čia svarbu kažkas kita.
100 žmonių įmonė sukūrė ir pagamino palydovus, galinčius priimti didelės skiriamosios gebos radaro vaizdus. Ši bendrovė planuoja dislokuoti 36 tokių palydovų žvaigždyną. Šių palydovų dydis ir masė leidžia juos iškelti į orbitą grupėmis, kaip tai daroma „Starlink“ryšio palydovų atveju. Tai leidžia ne tik greitai sukurti savo grupę orbitoje, bet ir prireikus skubiai juos paleisti su mažosiomis raketomis.
Jei tik privati pradedanti įmonė tai sugeba? Kiek tokių ar panašių palydovų prireikus gali paleisti JAV gynybos departamentas?
Beje, „Capella Space“nėra vienintelė šia kryptimi dirbanti įmonė.
ICEYE
Suomijos bendrovė ICEYE buvo įkurta 2014 m., Kaip dukterinė Aalto universiteto Radijo technologijų fakulteto įmonė.
Nuo 2019 m. „ICEYE“siūlo paslaugas gauti didelės skiriamosios gebos komercinius radarų vaizdus, gautus naudojant tris patentuotus palydovus. Pirmasis palydovas „ICEYE-X2“buvo paleistas 2018 m. Gruodžio 3 d. „SpaceX“paleidimo raketa „Falcon 9“, o dar du palydovai-2019 m. Liepos 5 d.
Daroma prielaida, kad, sulaukus komercinės projekto sėkmės, kasmet bus paleisti dar keli palydovai.
Vieno palydovo masė yra 85 kilogramai. Jame yra jonų sraigtai, kad būtų pataisyta jo orbita. Radaro vaizdų skiriamoji geba yra 0, 25x0, 5, 1x1 arba 3x3 metrai, išlyginimo tikslumas - 10 metrų, ryšio kanalo greitis - 140 megabitų per sekundę. Orbitos aukštis yra 570 kilometrų, nuolydis 97,69 laipsniai.
„Planet Labs“
2010 metais įkurta amerikiečių kompanija „Planet Labs“kuria ir gamina „CubeSat“tipo mikrosatelitus, vadinamus „Dove“, kurie yra pristatomi į orbitą kaip pagalbinis krovinys kitoms misijoms.
Kiekvienas „Dove“palydovas turi moderniausias optines žvalgybos sistemas, užprogramuotas įvairioms Žemės dalims tirti. Kiekvienas „Dove“stebėjimo palydovas nuolat nuskaito Žemės paviršių ir siunčia duomenis, pravažiavęs antžeminę stotį.
Pirmieji du eksperimentiniai „Dove“palydovai buvo paleisti 2013 m.
Įsigijus Vokietijos kompaniją „BlackBridge AG“, „Planet Labs“palydovų žvaigždynas buvo išplėstas „RapidEye“palydovais. Ir įsigijus „TerraBella“iš „Google“taip pat „SkySat“žvaigždynas.
2015 metų liepą „Planet Labs“į orbitą išleido 87 „Dove“palydovus ir 5 „RapidEye“palydovus. 2017 metais „Planet“paleido dar 88 „Dove“palydovus. Iki 2018 m. Rugsėjo mėn. Bendrovė paleido dar apie 300 palydovų, iš kurių 150 yra aktyvūs. 2020 metais „Planet Labs“paleido šešis papildomus didelės skiriamosios gebos „SkySats“ir 35 „Dove“palydovus.
„Dove“palydovai sveria 4 kilogramus. Jų matmenys yra 10x10x30 centimetrų, orbitos aukštis - 400 kilometrų.
Palydovai pateikia 3-5 metrų skiriamąją gebą.
Mažiau nei vieno kubinio metro dydžio ir 150 kilogramų sveriantys „RapidEye“palydovai, esantys 630 kilometrų aukštyje, suteikia 5 metrų skiriamąjį vaizdą, naudojant mėlynos (440–510 nm), žalios (520–590 nm) daugiapektrinį jutiklį.), netoli raudonos (630–690 nm), tolimos raudonos (690–730 nm) ir artimosios infraraudonųjų spindulių (760–880 nm) bangų ilgių diapazono.
„SkySat“palydovai teikia mažesnio metro raiškos vaizdo įrašų vaizdus. Jų dizainas pagrįstas nebrangių, komerciškai prieinamų elektroninių komponentų naudojimu.
„SkySat“palydovai yra apie 80 centimetrų ilgio ir sveria apie 100 kilogramų.
„SkySat“palydovai yra orbitoje 450 kilometrų aukštyje ir yra aprūpinti daugiapektriniais ir panchromatiniais jutikliais. Erdvinė skiriamoji geba 400–900 nm panchromatiniame diapazone yra 0,9 metro.
Daugiaspektrinis jutiklis renka duomenis mėlynos (450–515 nm), žalios (515–595 nm), raudonos (605–695 nm) ir artimosios infraraudonųjų spindulių (740–900 nm) diapazonuose, kurių skiriamoji geba yra 2 metrai.
Ar turime kažką panašaus?
Rusijos privati kosmonautika
Rusijos privačios kosmonautikos sėkmė yra daug kuklesnė.
Visų pirma galima prisiminti 2011 metais įkurtą SPUTNIX kompaniją, kuri 2014 metais į žemos žemės orbitą, kurios masė 26 kilogramai, paleido pirmąjį Rusijos privatų mikrosatelitų technologijų demonstratorių „Tablettsat-Aurora“.
Transporto priemonėje, kaip pagrindinėje naudingojoje apkrovoje, sumontuota panchromatinė kamera, skirta fotografuoti žemės paviršių 430–950 nm spektrinėje juostoje, kurios skiriamoji geba yra 15 metrų, o plotis-47 kilometrai.
Taip pat buvo paleisti keli moksliniai ir mokomieji nanopalydovai, kuriuos sukūrė studentai ir moksleiviai.
Tarp kuriamų prietaisų galima išskirti ypač kompaktišką palydovą, skirtą nuotoliniam Žemės stebėjimui RBIKRAFT-ZORKIY.
Jo masė bus 10, 5 kilogramai. Paleidimas numatytas 2021 m.
Prietaisas turės teleskopinę kamerą, kurios skiriamoji geba yra 6, 6 metrai pikseliui, pagaminta NPO „Lepton“. Fotoaparate sumontuota terminio stabilizavimo ir fokusavimo sistema, taip pat įmontuotas atminties įrenginys, leidžiantis fotografuoti pagal poreikį, neprisirišus prie priėmimo stočių.
Numatomas RBIKRAFT-ZORKY palydovo orbitinis aukštis bus 550 kilometrų ir 98 laipsnių nuolydis.
Kita kompanija - AE „Dauria Aerospace“, įkurta 2011 metais ir viena pirmųjų Rusijos kompanijų, sukūrusių ir paleidžiančių komercinius palydovus.
2014 m. Liepos 8 d. „Dauria Aerospay“paleido pirmąjį DX serijos palydovą, turintį naudingą krovinį, skirtą priimti ir perduoti signalus iš automatinės identifikavimo sistemos, skirtą navigacijai ir laivų identifikavimui Pasaulio vandenyne ir upių linijose.
2015 metų pabaigoje „American Aquila Space“buvo parduoti dar du palydovai PERSEUS-M1 ir PERSEUS-M2.
Tais pačiais 2015 metais AE „Dauria Aerospay LLC“įkūrėjas Michailas Kokorichas pardavė savo įmonės dalį ir emigravo į JAV.
Kaip matome, mūsų atsilikimas pirmaujančių pasaulio šalių komercinių palydovų srityje yra apie 10-15 metų.
Formaliai yra kompanijų, gaminančių palydovų komponentus - jonų variklius, jutiklius, elektroninius komponentus. Tačiau gamybos įrenginio, kuris gamina galutinį produktą - aukštųjų technologijų palydovus, sukūrimas kažkaip neauga kartu.
Panaši situacija yra ir su raketomis. Apskritai kol kas neturime nieko panašaus į „Spaсe X“ar „Capella Space“.
išvadas
Kosmoso komercializavimas vystosi aukščiausiais tempais tiek dėl naudingų krovinių iškėlimo į orbitą, tiek dėl dirbtinių žemės palydovų sukūrimo įvairiems tikslams. Galima pastebėti, kad kosmoso komercializavimo tendencija buvo nubrėžta 2000 -ųjų pradžioje ir per pastarąjį dešimtmetį tapo sprogi. Apskritai tai leido atsirasti įrangai, technologijoms ir paslaugoms, kurios pastaruoju metu buvo neprieinamos ne tik komerciniams, bet ir vyriausybės klientams.
Atsižvelgiant į tai, perspektyva, kad JAV ginkluotosios pajėgos dislokuos šimtus ar net tūkstančius žvalgybinių ir ryšių palydovų, o ateityje ir priešraketinės gynybos (ABM) sistemos palydovų, nebekelia jokių abejonių
Ką tai mums reiškia praktiškai?
Galima teigti, kad nuo tam tikro momento, kai dislokuojama vis daugiau įvairių klasių ir paskirties žvalgybinių palydovų, taip pat pagerėja jų techninės charakteristikos, bus beveik neįmanoma išvengti daugelio rūšių ginklų aptikimo iš kosmoso
Galimybė gauti pasaulinius, visą parą ir bet kokiu oru susijusius žvalgybos duomenis artimo laiko skalėje, leis atlikti smūgius tiksliais ginklais ir nepilotuojamais orlaiviais (UAV) visame gylyje. priešo teritoriją, ne tik stacionarius, bet ir mobilius taikinius, iš naujo nukreipdami ginklus skrydžio metu.
Gresia mobilios antžeminės raketų sistemos (PGRK), sudarančios vieną iš Rusijos branduolinių atgrasomųjų pajėgų (SNF) elementų, o tradicinio išdėstymo paviršiniai laivai neteks nė menkiausios galimybės pasiklysti gilumoje. vandenynas, o tai reiškia, kad priešo tolimojo nuotolio lėktuvai visada turės iniciatyvą ir galės aprūpinti reikiamą pajėgų koncentraciją smūgiui priešlaivinėmis raketomis (ASM), kurių pakanka oro gynybai (oro gynybai) įveikti orlaivių vežėjų ir karinių jūrų pajėgų smūgių grupių (AUG ir KUG).
Jei JAV oficialiai įteisino 50 centimetrų raiškos vaizdų iš kosmoso pardavimą, tai kokia skiriamoji geba yra prieinama kariuomenei - 25, 10 centimetrų ar mažesnė?
Esant šiai vaizdo kokybei, jokie kampiniai atšvaitai nepadės. Pavyzdžiui, puolant laivus, jų pradinis aptikimas gali būti atliktas esant 3–5 metrų raiškai, tada identifikavimas bus atliekamas esant 50 centimetrų ar mažesnei raiškai. O tada, paleidus priešlaivinių raketų sistemą, laivus galima sekti ir jų koordinates realiu laiku per palydovinio ryšio kanalą perduoti tiesiai į priešlaivinių raketų sistemą (pakartotinis taikymas skrydžio metu).
Kažkas pasakys, kodėl nepasinaudojus elektroniniu karu?
Jie gali išspręsti kai kurias problemas, bet ne visas. Pati elektroninė karo įranga yra „švyturys“priešui, jos neįmanoma nuolat naudoti. Be to, išlieka optinės žvalgybos įranga.
Sunaikinti mažų palydovų tinklą nuo paviršiaus praktiškai nerealu ir ekonomiškai neveiksminga - galima papildyti mažų palydovų grupę mažesniais ekonominiais nuostoliais, nei numušti priešraketinės gynybos raketomis. Tam reikia specializuotų kosminių perėmėjų, galinčių intensyviai manevruoti ir ilgą laiką būti orbitoje, užtikrinant nuoseklų daugelio taikinių sunaikinimą.
Ir nepasikliaukite įprasta klaidinga nuomone apie „riešutų kibirą orbitoje“. Visa planetos ekonomika negalės perkelti „riešutų“į orbitą tiek, kad pakaktų sunaikinti.
„Europos kosmoso agentūros duomenimis, aplink mūsų planetą skrieja daugiau nei 29 000 didelių nuolaužų-nuo 4 colių metalo gabalų iki iš viso neegzistuojančių palydovų ir panaudoto kuro bakų. Įpilkite apie 670 000 metalo gabalų, kurių dydis yra nuo 1 iki 10 centimetrų, apie 170 milijonų dažų dalelių ir daugybė milijardų šaldytų aušinimo skysčio lašelių ir dulkių dalelių, kurių dydis mažesnis nei centimetras.
Tobulinus mažo dydžio palydovų ir priešraketinės gynybos technologijų kūrimo technologijas, greičiausiai, bus atnaujintas „deimantinio akmenuko“tipo orbitinių priešraketinių gynybinių sistemų projektų įgyvendinimas naujame techniniame lygmenyje, o tai, atsižvelgiant į JAV SNF žvalgybos ir smogimo pajėgumai.
XX amžiaus pabaigoje buvo daug kalbama apie tai, kad XXI amžius bus virtualios realybės, nano ir biotechnologijų amžius. Kita vertus, erdvė tapo „kasdien pritaikoma“, asocijuojasi su kažkuo panašiu į palydovinę televiziją.
Viską pakeitė privačių įmonių, turinčių ambicingus tikslus ir projektus, atsiradimas. Ir kosmosas vėl atsidūrė technologijų pažangos priešakyje.
Kosmosas yra ne tik mokslinių tyrimų ir žmonijos plėtimosi į naujas teritorijas projektai, bet ir kertinis akmuo užtikrinant valstybės saugumą. Jau dabar, neįgyjant pranašumo ar bent jau pariteto erdvėje, bet kokios sausumos, oro ir jūros pajėgos yra pasmerktos pralaimėti. Ateityje ši padėtis tik blogės.
Dėl to perspektyviausių raketų ir erdvėlaivių, skirtų įvairiems tikslams, kūrimo projektai yra vieni svarbiausių mūsų šalies uždavinių.
