Etakchi kosmik kuchlarning yuqori quvvatli uchirish moslamalarini yaratishda raqobatlashishiga qaramay, yaqin kelajakda kichik va o'ta kichik kosmik kemalar (SSC) tez rivojlanadi. Ular qanday vazifalarni hal qilishadi?
Erga yaqin kosmosda tiqilinch sharoitida kichik kosmik kemaning ulushi juda istiqbolli bo'lib chiqishi mumkin. Va ular ko'p tonnali dvigatellarga qaraganda bir necha baravar arzon bo'lgani uchun ham emas va ularning samaradorligi ham kam emas.
Orbitada yirtqich hayvonlar
Kichik kosmik kemalar tizimini rivojlantirishning eng muhim yo'nalishlaridan biri qo'shinlarni axborot bilan ta'minlashdir. Rossiya ulkan kichik kosmik kema bortiga tegishli uskunalarni joylashtirgan davlatlar ichida birinchi bo'ldi. 1995 yilda bu yo'nalish Harbiy kosmik kuchlar qo'mondoni (1989-1992), general-polkovnik Vladimir Ivanov tomonidan qo'llab-quvvatlandi va ular aytganidek, baraka topdi. Rejani amalga oshirish uchun bir guruh yosh olimlar general -mayor Vyacheslav Fateev boshchiligida yig'ilishdi.
Kichik kosmik kemalarni universitet devorlari ichida yaratish mumkin
Surat: bmstu.ru
Kichik kosmik kemaning quruqlikdagi qo'shinlar guruhlari va aerokosmik mudofaa ma'lumotlarini qo'llab -quvvatlashga qanday aloqasi bor? Gap shundaki, har bir an'anaviy kosmik tizim o'zining ijobiy va salbiy tomonlariga ega. Darhaqiqat, orbitalarni ishlab chiqish hajmi va vazni doimiy ravishda oshib borishi bejiz emas - bu ularga o'rnatilgan uskunalar tomonidan talab qilingan. Optik-elektron razvedka sun'iy yo'ldoshlarini oling. Ularning o'lchamlari bortdagi teleskopning linzalari diametriga mutanosib. Kashfiyot uchun maqbul natijalarni beradigan optikaning massasi uch dan besh tonnagacha. Bunday uskunalar bilan jihozlangan sun'iy yo'ldoshlar yaxshi tasvirlarni yaratadi. Ammo iqtisodiy sabablarga ko'ra, bunday kosmik kemalar juda kam uchiriladi va ular jismonan o'zboshimchalik bilan tanlangan hududdagi vaziyatni nazorat qilish uchun orbitaning to'g'ri nuqtasida bo'la olmaydi. Yoki bunday razvedka sun'iy yo'ldoshlari ko'p bo'lishi kerak, yoki siz ma'lum bir jang maydonida kosmosdan boshqarish kuniga ikki yoki uch marta amalga oshirilishi mumkinligini qabul qilishingiz kerak bo'ladi. Bundan tashqari, kosmik tasvirlarni nishonni aniqlash uchun, qoida tariqasida, katta vaqt sarflanishi talab qilinadi, bu urush sharoitida qabul qilinishi mumkin emas.
Elektron razvedka tashuvchiga ham jiddiy talablar qo'yadi: piksellar sonini oshirish uchun bortli qabul qiluvchilarni iloji boricha yoyish kerak, lekin chegarasi bor - sun'iy yo'ldoshning o'lchamlari.
Monolokatsiya printsipiga asoslangan kosmik radar razvedkasi o'z talablariga ega. Bu erda bortdagi elektr ta'minoti tizimidan ko'proq quvvat talab qilinadi, bu yukni oshiradi. Bundan tashqari, bunday tizim faqat bitta kuzatuv burchagini ta'minlaydi va eng oddiy burchak reflektorlari ko'rinishidagi soxta nishonlardan foydalanib, uni aldash oson.
"Bolalar" ga yo'l bering!
Ma'lum bo'lishicha, kosmik kashfiyotning an'anaviy usullari bilan kosmik kema ta'rifi bo'yicha kichik bo'lishi mumkin emas. Bu shuni anglatadiki, boshqa usullarni qo'llash vaqti keldi. Armiya -2015 forumida ular "kichik kosmik kemalar - aerokosmik mudofaa muammolarini hal qilish vositasi" "davra suhbati" ga bag'ishlandi.
Birinchi maydon multispektral qidiruv. Vyacheslav Fateevning so'zlariga ko'ra, minimal diametrli teleskop yordamida, biz aytganidek, nishonni yopib, past aniqlikdagi rasmga olamiz. Ammo, agar biz bunga maqsadning ko'p spektrli portretini qo'shsak, bort kompyuteri yordamida biz real vaqtda yuqori sifatli tasvirni olamiz. Katta teleskopsiz optik razvedka tizimi juda ixcham bo'lib chiqadi va signalni zamonaviy usulda qayta ishlash tezligi yuqori. Amalga oshirilgan tajribalar umid baxsh etuvchi natijalarni ko'rsatdi, ammo ular hali Mudofaa vazirligi tomonidan da'vo qilinmagan. Ammo AQShda, bu printsip bo'yicha, TACSAT jang maydonini axborot bilan ta'minlash uchun kosmik kema allaqachon yaratilgan.
Ikkinchi yo'nalish - elektron intellektni rivojlantirish. Yo'ldoshlar orasidagi masofa 10-50 kilometr bo'lganida, o'lchov bazasining ko'payishi tufayli kosmik tizimning o'lchamlari yuzlab marta oshadi. Bu maqsadlar uchun zarur bo'lgan kosmik kemaning parametrlari hisoblab chiqilgan. Uning vazni atigi 100 kilogramm. Va uch -to'rtta shunday kichik kosmik kemalar tizimi jang maydonida dupleks aloqani, transport vositalarini, hududni, atmosferani kuzatishni ta'minlay oladi … Koordinatalarni aniqlashning aniqligi - metr. Bugungi kunda bunday tizim raketa kuchlari va artilleriya tomonidan katta talabga ega. Ammo buyurtma olish uchun biz yana Mudofaa vazirligi bilan jiddiy ishlashimiz kerak.
Radarga kelsak, mutaxassislar nishonni uchinchi tomondan radio orqali yoritish yoki uni boshqa sun'iy yo'ldoshlardan - xuddi yon tomondan - nurlanishini o'rganishdi. Bu nima qiladi?
"Klasterning bitta sun'iy yo'ldoshi uzatuvchi bilan Yer yuzasi va nishonlarini nurlantiradi va uning yonida joylashgan engil yo'ldoshlar (uzatuvchi va quvvat manbai bo'lmagan) javob signalini oladi", - tushuntiradi Fateev, "va bu nishonlarning radio tasvirini yarating.. Bundan tashqari, klasterda biz birdaniga emas, balki bir nechta radio tasvirlarni olamiz, bu aralashish ehtimolini yo'q qiladi va niqoblangan nishonlarni ochish imkoniyatini ochib beradi.
Olimlar GLONASS kosmik apparati yordamida maqsadli radioli yoritish bo'yicha tajriba o'tkazdilar. Signal kuchsiz edi. Shunga qaramay, kuzatilgan nishonning ettita radio tasvirlari bir vaqtning o'zida ettita yo'ldoshdan yoritilgan holda sintez qilingan. Bu ishning yangi yo'nalishiga aylandi. Chet el matbuotidagi nashrlarga qaraganda, ular chet eldagi tajribaga qiziqib qolishdi. Evropa kosmik agentligi buni takrorlamoqchi. Lekin nima bo'lishidan qat'iy nazar, ular biz birinchi bo'lishdi.
Orbital chegaralarni qo'riqlash
Qo'shinlarni axborot bilan ta'minlash uchun nafaqat harbiy mojaro zonasidagi bo'linmalarning operativ o'zaro bog'liqligi muammosini, balki uzoqdan harbiy guruhlar (dengiz kemalari guruhlari, aviatsiya guruhlari) ning global tezkor aloqasi muammosini hal qilish muhim ahamiyatga ega.) markaziy harbiy qo'mondonlik bilan. Mahalliy va xorijiy tajribadan ko'rinib turibdiki, bu muammolarning barchasi oddiy kosmik kemalar aloqalarining past orbitali guruhlari yordamida hal etilishi nisbatan sodda va barqarordir.
Qo'shinlarni axborot bilan ta'minlashning yana bir muhim yo'nalishi - bu jangovar harakatlar va qo'shinlarni joylashtirish joylarida ob -havoni global nazorat qilish. Bu ham ICA guruhlari vakolatiga kiradi. Buni bizning va xorijiy tajriba ko'rsatdi.
Yana bir yo'nalish - Sharqiy Qozog'iston viloyati kosmik eshonini takomillashtirish. Bu erda, Vyacheslav Fateevning so'zlariga ko'ra, kichik kosmik kemaning birinchi va eng muvaffaqiyatli qo'llanilishi kosmik boshqaruv tizimini (OMSS) ishlab chiqishdir. Orbitaga bir qator o'zaro faoliyat sun'iy yo'ldoshlar joylashtirilgan. Modellashtirish shuni ko'rsatadiki, yulduz turkumidagi atigi sakkizta kema yarim soat ichida har qanday yangi ob'ektning nishonini aniqlab olish imkonini beradi. Endi, erga asoslangan optoelektron va radar tizimlarida bu bir necha soat davom etadi.
Bunday kosmik eselonni yaratishning yana bir afzalligi shundaki, bizda 30 darajadan past burilish orbitalarini kuzatadigan er usti qurilmalari yo'q. Ular biz uchun mavjud emas, lekin bu tizim vazifani hal qilib beradi.
Elektron razvedka vositalarini yaratish orqali SKKP kosmik eshonini kengaytirish mumkin. Buning uchun kichik kosmik apparatlar elektron tutqichlar bilan jihozlangan. Natijada, ilgari boshqarish uchun mavjud bo'lmagan barcha geostatsionar aloqa tizimlarini butun dunyo bo'ylab kuzatish mumkin bo'ladi.
Aerokosmik mudofaa yaqin kelajakda hal qilishi kerak bo'lgan yana bir muammo-bu sun'iy yo'ldoshlar deb ataladigan tekshiruv. Biz amerikaliklar ulardan foydalanayotganini bilamiz. Taxminan og'irligi 220 kilogramm bo'lgan ikkita kichik yo'ldoshning geostatsionar orbitasini yaratish va ishga tushirish to'g'risida ma'lumotlar e'lon qilindi. Maqsad - ularning geostatsionar kosmik kemalarining ishlashini nazorat qilish. Biroq, orbitada bo'lgan bu ikkita mashina ham Amerika, ham bizning geostatsionar kosmik kemamizning qamrov zonasida bir tomonga yoki boshqa tomonga harakatlanadi. Ularni Yerdan aniqlash juda qiyin, lekin bizning SKKP buni uddalay oldi.
MCA bundan ham kichikroq bo'lishi mumkinmi? Hisob -kitoblar mavjud: o'lchami 0,4 metr bo'lsa, MCA yulduz kattaligi taxminan M18 bo'ladi. Va agar u kichikroq bo'lsa, u holda sun'iy yo'ldoshni Yerdan ajratib bo'lmaydigan bo'lib qoladi va bunday "ko'rinmaslik" bilan kurashish amalda mumkin emas. Nima qilish kerak?
"Kichik kosmik kemalarni ishlab chiqishning eng muhim yo'nalishlaridan biri bu geostatsionar orbitani tekshirish", deb hisoblaydi Fateev. - Agar qila olsak, bu muvaffaqiyat bo'ladi. Ammo buning uchun biz o'zimizning tekshirish sun'iy yo'ldoshlarimizga muhtojmiz”.
Keyingi eng qiyin joy - bu gipertovushli samolyotlar uchun kosmosni aniqlash tizimlari (GZVA). Bu o'rta balandlikda (20 dan 40 km gacha va undan ham baland) uchadigan eng xavfli va jiddiy qurollardan biridir. Bu yo'ldosh emas, samolyot emasdek tuyuladi. Tezlik - Mach 5 dan yuqori. Har bir radar stansiyasi aniqlay olmaydi. Va shunga qaramay, kichik kosmik kemasi bo'lgan Rossiya kosmik boshqaruv tizimi bunday gipertovushli transport vositalarini ko'ra oladi. Ular 1000 gradusgacha qizdirib, atrofida plazma maydon hosil qilgani uchun, GZVAni "yopish" uchun faqat to'qqizta kichik kosmik qurilma kerak.
Nihoyat, ionosferani, shu jumladan, sirkumpolyar mintaqani operativ boshqarish guruhini tuzish kerak. Bu juda muhim, ayniqsa GLONASS aniqligini oshirish masalalarini hal qilishda. Koordinatalarni aniqlashdagi xatolar bugungi kunda ham ahamiyatli va 2020 yilga kelib ularni sezilarli darajada kamaytirish kerak. Bu aerokosmik mudofaa tizimining ufqdan tashqaridagi radar qurilmalarini ishga tushirilishi munosabati bilan ham zarur. Ionosferaning xususiyatlarini chuqur bilmasak, biz radar nishonlarining koordinatalarini aniq aniqlash masalasini hal qila olmaymiz. Vazifani kichik ionosfera kuzatuv asboblari guruhi yordamida hal qilish mumkin.
Er yaqinidagi kosmosda doimiy radiatsiya monitoringi muammosi ham kun tartibidan olib tashlanmagan.
Universal vosita
Ko'rib turganimizdek, turli vazifalarni, shu jumladan qo'shinlar oldida turgan vazifalarni hal qilish uchun ko'p sun'iy yo'ldoshli axborot ta'minoti tizimini ishlab chiqish zarur. Bu yuqorida muhokama qilingan 10-12 tizimning har biri alohida guruhlashni talab qiladi degani emas. Bu juda qimmatga tushadi. Fateevning so'zlariga ko'ra, bularning barchasi bitta guruhga birlashtirilishi mumkin va bo'lishi kerak, buning asosi tarmoqni yaratadigan eng yaqin kichik kosmik kemalar o'rtasida o'zaro radioaloqa. Hamma millimetr to'lqinli kanalda qo'shnisini ko'radi va u orqali o'z ma'lumotlarini uzatadi.
Shu bilan birga, eng muhim vazifa hal qilinmoqda - har qanday er va kosmik iste'molchilar o'rtasida ma'lumot uzatishning global tizimini yaratish. Agar bunga erishilsa, u holda har qanday kichik kosmik kemadan ma'lumot, xoh qo'mondondan bo'ysunuvchiga, ham boshqa transport vositalarining razvedka signallari bo'lsin, Erning istalgan nuqtasiga uzatilishi mumkin. Bundan tashqari, iste'molchining ko'rish zonasida bitta yoki uchta kichik kosmik kemaning doimiy mavjudligi (markaziy harbiy qo'mondonlik) tufayli, razvedka ma'lumotlari istalgan joydan real vaqtda uzatiladi.
Shunday qilib, yagona universal ko'p yo'ldoshli yulduz turkumi global aloqani ta'minlash, operatsiya teatri va erga yaqin kosmosni har tomonlama operativ tadqiq qilish, Yerning tortishish maydonini to'liq boshqarish muammolarini hal qiladi (afsuski, Rossiya hozirda orbital geodezik tizimlarsiz qolib ketgan) va havo … harbiy va tinch maqsadlar uchun. Bundan tashqari, eng qiziqarli fuqarolik arizasi har birimizga ta'sir qiladi. Bu "Kosmik Internet" g'oyasini amalga oshirish haqida. Ba'zi mamlakatlar allaqachon bunday loyihalarni qurmoqdalar. "Kosmik Internet" Rossiyani eng axborot rivojlangan davlatlar ro'yxatiga kiritadi.
"Bizning harbiy mijozimizga ikki tomonlama kichik kosmik kemalarning yagona universal tizimining samaradorligiga ishontirish qoladi",-deya xulosa qiladi Fateev. - Albatta, muammolar bor. Mutlaqo yangi axborot -kosmik texnologiyalarni ishlab chiqish zarur. Bundan tashqari, kosmik qurilma qanchalik kichik bo'lsa, uning orbitadagi hayoti shuncha qisqa bo'ladi. Shuning uchun orbitaning balandligini oshirish yoki kichik kosmik kemani o'z vaqtida almashtirishni ta'minlash kerak bo'ladi. Bundan tashqari, davlat uchun qanchalik foydali bo'lishini tushunish uchun yaratilayotgan yagona tizimga iqtisodiy baho berish kerak ".
Texnik topshiriqni kim tuzadi?
Muammolardan biri, deydi mutaxassislar, buyurtmachi, ya'ni Mudofaa vazirligi ularni yaratish va ulardan foydalanish tajribasiga ega emas. Ikkinchi to'siq - bunday kichik kosmik kemalarga taktik va texnik talablarning yo'qligi. Hozircha hech kim TK nima bo'lishi kerakligini aniq va aniq aytmagan.
Albatta, tegishli muassasalar, tadqiqot institutlari va o'zaro bog'liq standartlar mavjud. "Xalqaro tasnifga ko'ra, MCA 500 dan 100 kilogrammgacha, 100 dan 10 kilogrammgacha, 10 dan 1 kilogrammgacha, bir kilogrammdan 100 grammgacha bo'lgan qurilmalarga bo'linadi", - eslaydi Kompaniyaning kompleks rivojlanish bosh direktori Vladimir Letunov. NCCI texnologiyalari. - Qurilmalarning o'lchamlari ham muhim. Diametri 10 santimetrdan kam bo'lgan ob'ektlar radio boshqaruvi yordamida aniqlanmaydi va ularni optika orqali faqat ma'lum balandliklarda ko'rish mumkin ".
Bunday kichik kosmik kemalar uchun yagona platforma ishlab chiqish kerak degan tushuncha mavjud. Ammo bu reja hozircha konkretlashtirilmagan. Guruhlash asoslari aniq, tasniflagichlar, cheklovlar va komponentlar to'plami mavjud. Letunovning so'zlariga ko'ra, yaqin kelajakda kosmik kemalarning 90 foizi kichik sinfga tegishli bo'lib, ularning kelajagi ortda qoladi.
Nomidagi NPO bosh dizayneri o'rinbosari Lavochkin Nikolay Klimenko ularning kompaniyasi MCAni yaratish bo'yicha uzoq va maqsadli ish olib borganini va tegishli asosga ega ekanligini tushuntirdi. O'zgartirilgan "Karat-200" kosmik platformasi yaratildi. Uning asosida amaliy ilmiy -texnik echimlar taklif etiladi. Bir qator eksperimental transport vositalari allaqachon kosmosda bo'lgan. Harbiy manfaatlar uchun amaliy muammolarni hal qilish uchun boshqa turdagi bunday kosmik kemalarning loyihalari mavjud. Biroq, Mudofaa vazirligi hali ishlab chiqarishga ruxsat bermadi.
Kukun idishlari bo'sh
Rossiyada kichik kosmik kemalarni uchirish va ulardan foydalanish kontseptsiyasi bormi? Afsuski … Garchi birinchi marta kichik kosmik kemadan foydalanish taklifi ilgari surilgan bo'lsa-da, biz takror aytamiz, Harbiy kosmik kuchlarning sobiq qo'mondoni general-polkovnik Vladimir Ivanov. Uning fikri shundaki, katta yo'ldoshlar yuqori rahbariyat uchun, MCA qo'shinlar guruhlari uchun. Bu 20 yil oldin edi, lekin kontseptsiya hech qachon amalga oshirilmagan. Nima uchun?
Maxsus holatlar talab qilindi. Xususan, "Condor" kod nomi ostida bir qator kichik radar apparatlari rejalashtirilgan edi. Ular ishlab chiqilmagan. Endi bu transport vositalarining faqat bittasi orbitada. Nega ishlamadi? Chunki katta va kichik kosmik kemalarga qarshi chiqish samarasiz va noto'g'ri. Ular bir -birini to'ldirishi kerak. Tinchlik davrida ma'lumot bazalarini shakllantirish uchun yuqori mahsuldorlikka ega qurilmalar kerak bo'ladi. MCA bu muammoni hal qilmaydi. Va kattalar mumkin. Ilgari, maxsus davrda, ya'ni urushdan oldin, mavjud kanonlarga ko'ra, orbital guruhni kosmik o'q -dorilar o'qi hisobiga qurish ko'zda tutilgan edi. Ammo u ko'p yillar davomida mavjud bo'lmagan, orbital guruhni to'ldirish uchun hech narsa yo'q. Biroq, o'q -dorilar bo'lishi kerak. Chunki zarur ma'lumotlarni raketa marshrutlari xaritalariga kiritish zarur bo'lganda, asosiy rolni kuzatuv chastotasi emas. Guruhlarning o'sishi nafaqat asboblar sonining ko'payishini nazarda tutadi: 20–25–30 … Hech bir iqtisodiyot bunga dosh berolmaydi. Bu shuni anglatadiki, miqdor aniq hisoblanishi kerak. Harbiy bo'limga ikki -uch soatlik kuzatuv davri mos keladi.
Dizaynni iloji boricha soddalashtirish, buning uchun tijorat takliflaridan foydalanib, mahsulot tannarxini pasaytirish zarur. Mahalliy to'qnashuvlar tajribasi ko'rsatganidek, ularning davomiyligi bir haftadan bir yilgacha. Bu shuni anglatadiki, MCA faol bo'lish davri mutanosib bo'lishi kerak. Asosiysi, ishga tayyorlik faqat harbiy harakatlar tugashi bilan ta'minlanadigan vaziyatning oldini olish.
Lekin buning uchun tegishli kontseptsiya ishlab chiqilishi kerak. Buyruq olinganidan boshlab bunday qurilmalarni ishga tushirishga tayyorgarlik davri bir hafta. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, quyidagilar tavsiya etiladi:
- ushbu standartga yuk ko'tarish talablarini saqlagan holda, maxsus davrda orbital yulduz turkumining imkoniyatlarini tezkor kontseptsiyasini yaratish (ular katta va kichik kosmik kemalarga tegishli bo'lishi kerak);
- kosmik kemalarni ishlab chiqarish texnologiyasiga ularning tez chiqarilishini ta'minlaydigan yagona talablarni ishlab chiqish;
- modulli arxitektura va avtomatlashtirilgan interfeyslarga ega yagona kosmik platformalarni yaratish, kosmik tizimlarga tez integratsiya qilish uchun (barcha ishlab chiquvchilar qurilmani qanday va nimadan yasashimiz haqida aniq tasavvurga ega bo'lishlari uchun);
- kosmik platformalarning turli sharoitlarda ishlashini ta'minlaydigan rus interfeyslarini joriy etish.
Nihoyat, maxsus vaqt oralig'ida kosmik kemalarning bunday ko'p maqsadli qo'shma guruhlanishidan foydalanish to'g'risida qaror qabul qilish uchun ekspertlar jamoasini, shu jumladan mudofaa sanoati kompleksi va buyurtma organlari vakillarini to'plash to'g'ri bo'lardi.
Yuqorida sanab o'tilgan yondashuvlar amalga oshirilmaguncha, Rossiyaning kosmik orbitalarida hech qanday yangi narsa paydo bo'lmaydi.
