Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya

Mundarija:

Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya
Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya

Video: Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya

Video: Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya
Video: Quvilgan rahbarlar haqida 2024, May
Anonim
Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya
Miniatizatsiya - kosmonavtika sohasidagi yangi tendentsiya

Nanosatellitlar tez orada dronlar bilan birgalikda jangovar tizimlarning bir qismiga aylanadi

Qo'shma Shtatlarda harbiy sun'iy yo'ldoshlar jahon bozorining rivojlanishining tijorat prognoziga ega hisobot chop etildi. 2012 yilda kosmik sanoatning bu segmenti 11,8 milliard dollarga baholandi hisobot mualliflarining fikricha, u har yili 3,9 foizga o'sadi. Va 2022 yilda u 17,3 milliard dollarga etadi.

Ta'kidlash joizki, kosmonavtika sohasidagi uzoq muddatli prognozlar har doim, yumshoq qilib aytganda, ishonchsizlik bilan ajralib turardi. Sanoatning rivojlanishiga siyosat va iqtisodiyot kuchli ta'sir ko'rsatadi. Ko'pincha, loyihalarni moliyalashtirish mamlakat rahbariyatining ambitsiyalariga bog'liq. Va hatto tez -tez - iqtisodiyot holatidan. Inqiroz sharoitida ular uzoq muddatli qaytish davriga ega bo'lgan eng qimmat dasturlarni tejashni boshlaydilar. Sekvestr qilishning eng oson yo'li - bu makonga noma'lum xarajatlar.

Ammo yaqinda astronavtikaga kuchliroq ta'sir etuvchi omil kirib keldi - texnologik avlodlarning tez o'zgarishi. Endi kosmik kema (AC) yaratilishini 10-15 yilga cho'zish mumkin emas, bu ilgari odatiy hol edi. Bu vaqt mobaynida, qurilma hech qachon ishga tushmasdan, eskirib ketishi mumkin. Xuddi shunday narsa ham XX asr oxirida og'ir aloqa yo'ldoshlari bilan sodir bo'lgan. Qisqa vaqt ichida butun dunyoni qamrab olgan optik tolali aloqa liniyalari shaharlararo aloqani keng, arzon va ishonchli qildi. Natijada, o'nlab sun'iy yo'ldosh transponderlari talab qilinmadi, bu katta yo'qotishlarga olib keldi.

Texnologik avlodlarning tez o'zgarishi kosmik kemalarni loyihalash va ishlab chiqarishning asosiy tendentsiyalarining rivojlanishiga olib keldi - bular miniatyura, modullik va samaradorlikdir. Sun'iy yo'ldoshlar hajmi va vazni jihatidan kichrayib bormoqda, kam energiya talab qilmoqda, dizayn va ishlab chiqarishda tayyor elementlar va agregatlar ishlatiladi, bu esa ishlab chiqarish vaqti va narxini ancha kamaytiradi. Va engil sun'iy yo'ldoshni uchirish narxi arzonroq.

Hamma joyda navigatsiya

Hozirgi vaqtda dunyoda kosmik parvozlar soni 1970-80 -yillarga qaraganda ancha kam. Bu, birinchi navbatda, kosmik kemaning omon qolish qobiliyatining sezilarli darajada oshishi bilan bog'liq. Sun'iy yo'ldoshlarning orbitadagi normal xizmat muddati - 15-20 yil. Bu endi kerak emas, chunki shu vaqtgacha sun'iy yo'ldosh muqarrar ravishda eskiradi.

Harbiy kosmik kemalar orasida aloqa yo'ldoshlarining ulushi 52,8%, razvedka va kuzatuv 28,4%, navigatsiya yo'ldoshlari 18,8%ni egallaydi. Lekin aynan navigatsiya yo'ldoshlari sektori barqaror o'sish tendentsiyasiga ega.

Hozirgi vaqtda NAVSTAR GPS tizimining AQSh navigatsiya yo'ldoshlarining orbital turkumi 31 ta kosmik kemani o'z ichiga oladi, ularning hammasi maqsadga muvofiq ishlaydi. 2015 yildan boshlab tizimni GPS III darajasiga ishlab chiqish doirasida burjni uchinchi avlod yo'ldoshlari bilan almashtirish rejalashtirilgan. AQSh Harbiy -havo kuchlari jami 32 ta GPS III kosmik kemasini sotib olishni rejalashtirmoqda.

"Roskosmos" 2020 yilga qadar GLONASS tizimi tomonidan 10 sm dan past bo'lgan koordinatalarni aniqlash aniqligiga erishishni kutmoqda, dedi bo'lim boshlig'i Vladimir Popovkin Rossiya hukumatining 2020 yilgacha bo'lgan kosmik dasturi ko'rib chiqilgan yig'ilishida. "Bugungi kunda o'lchov aniqligi 2, 8 metrni tashkil etadi, 2015 yilga kelib biz 1, 4 metrga, 2020 yilga kelib, 0, 6 metrga yetamiz", - dedi Roskosmos rahbari "bugungi kunda kiritilgan qo'shimchalarni hisobga olgan holda. Aslida, bu aniqligi 10 santimetrdan kam bo'ladi ". Qo'shimchalar-bu navigatsiya signalini differentsial tuzatish uchun yer stantsiyalari. Shu bilan birga, hozirgi GLONASS orbital turkumini yangi avlod kosmik kemalari bilan almashtirish kerak, ularning soni 30 taga etkaziladi.

Evropa Ittifoqi o'z navigatsiya tizimini Evropa kosmik agentligi bilan birgalikda yaratmoqda. 2014-2016 yillarda 30 ta kosmik kema turkumini yaratish rejalashtirilgan edi - 27 ta tizimda va 3 ta kutish rejimida. Iqtisodiy inqiroz tufayli bu rejalar bir necha yilga qoldirilishi mumkin.

Rasm
Rasm

2020 yilda XXR Beidou milliy yo'ldoshli navigatsiya tizimini yaratishni yakunlamoqchi. Tizim 2012 yil 27 dekabrda 16 ta sun'iy yo'ldoshdan iborat orbital turkumli mintaqaviy joylashuv tizimi sifatida tijorat maqsadlarida ishga tushirildi. Bu Xitoy va qo'shni mamlakatlarda navigatsiya signalini ta'minladi. 2020 yilda 5 ta kosmik kemani geostatsionar orbitada va 30 ta sun'iy yo'ldoshni geostatsionar orbitadan tashqarida joylashtirish kerak, bu sayyoramizning butun hududini navigatsiya signali bilan qoplash imkonini beradi.

2013 yil iyun oyida Hindiston o'zining milliy tizimi IRNSS (Hindiston mintaqaviy navigatsiya yo'ldosh tizimi) ning birinchi navigatsiya sun'iy yo'ldoshini Andxra -Pradesh janubidagi Sriharikota orolidan uchirishni rejalashtirmoqda. Orbitaga uchirishni Hindistonning PSLV-C22 raketasi amalga oshiradi. Ikkinchi sun'iy yo'ldoshni 2013 yil oxirigacha kosmosga uchirish rejalashtirilgan. Yana beshtasi 2014-2015 yillarda ishga tushiriladi. Shunday qilib, Hindiston yarim oroli va uning chegaralaridan yana 1500 km masofani 10 m aniqlik bilan qamrab oluvchi mintaqaviy navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi yaratiladi.

Rasm
Rasm

Yaponiya o'z yo'li bilan ketdi, Qvazenit yo'ldosh tizimini (QZSS, "Kvazinit sun'iy yo'ldosh tizimi")-Yaponiya uchun GPS-navigatsiya signalini vaqt sinxronizatsiyasi va differentsial tuzatish tizimini yaratdi. Ushbu mintaqaviy sun'iy yo'ldosh tizimi GPS -dan foydalanganda yuqori sifatli joylashuv signalini olish uchun mo'ljallangan. Bu alohida ishlamaydi. Birinchi Michibiki sun'iy yo'ldoshi 2010 yilda orbitaga chiqarildi. Yaqin yillarda yana uchtasini olib chiqish rejalashtirilgan. QZSS signallari Yaponiya va Tinch okeanining g'arbiy qismini qamrab oladi.

Orbitada mobil telefon

Mikroelektronika, ehtimol zamonaviy texnologiyalarning eng tez rivojlanayotgan sohasidir. Samsung Electronics, Apple va Google yaqin oylarda "aqlli" soat kompyuterini to'liq taqdim etishga tayyor. Kosmik kemalarning kichrayib borayotgani ajablanarli emasmi? Yangi materiallar va nanotexnologiya kosmik qurilmalarni ixcham, engil va energiyani tejaydigan qiladi. Kichik kosmik kemalar davri allaqachon boshlangan deb hisoblash mumkin. Og'irligiga qarab, endi ular quyidagi toifalarga bo'linadi: 1 kg gacha - "piko", 10 kg gacha - "nano", 100 kg gacha - "mikro", 1000 kg gacha - "mini". Hatto 10 yil oldin, og'irligi 50-60 kg bo'lgan mikrosadellitlar ajoyib yutuqdek tuyuldi. Endi butun dunyo tendentsiyasi - nanosatellitlar. Ulardan 80 dan ortig'i kosmosga uchirilgan.

Uchuvchisiz uchish apparatlarini ishlab chiqarish va rivojlantirish ilgari o'z aviatsiya sanoati haqida o'ylamagan ko'plab mamlakatlarda amalga oshirilganidek, hozirda nanosatellitlar dizayni ko'plab universitetlarda, laboratoriyalarda va hatto individual havaskorlarda amalga oshirilmoqda.. Bundan tashqari, tayyor elementlar asosida yig'ilgan bunday qurilmalarning narxi juda past bo'ladi. Ba'zida nanoso'ldosh dizaynining asosi oddiy mobil telefondir.

Sat-Smartphone loyihasi doirasida Strand-1 eksperimental sun'iy yo'ldoshiga asos bo'lgan Hindistondan orbitaga smartfon yuborildi. Sun'iy yo'ldosh Buyuk Britaniyada Surrey universiteti kosmik markazi (SSC) va Surrey Satellite Technology (SSTL) tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan. Qurilmaning vazni 4, 3 kg, o'lchamlari 10x10x30 sm. Ushbu smartfonga qo'shimcha ravishda, qurilmada odatdagi ishchi komponentlar to'plami - elektr ta'minoti va boshqaruv tizimlari mavjud. Birinchi bosqichda sun'iy yo'ldosh standart bort kompyuteri tomonidan boshqariladi, keyin bu funksiya smartfonga to'liq o'tadi.

Bir qator maxsus ishlab chiqilgan ilovalarga ega Android operatsion tizimi bir qancha tajribalarni o'tkazishga imkon beradi. ITesa dasturi sun'iy yo'ldosh harakatlanayotganda magnit maydon qiymatlarini yozib oladi. Boshqa ilovadan foydalanib, o'rnatilgan kamera Facebook va Twitter-ga joylashtirish uchun uzatiladigan rasmlarni oladi. Va bu tadqiqot dasturining faqat kichik bir qismi. Missiya olti oy davom etadi. Yerga qaytish ko'zda tutilmagan. Kosmonavtika elitaga tegishli bo'lishni to'xtatdi.

Rasm
Rasm

Eng muhim xulosa: harbiy va kosmik texnologiyalar endi fuqarolik sanoati rivojlanishining lokomotivi emas. Aksincha - fuqarolik fanini talab qiladigan ishlanmalar harbiy kosmik texnologiyalarni rivojlantirishga imkon beradi. Iste'mol tovarlari ishlab chiqaruvchi kompaniyalarning daromadi mudofaa korporatsiyalarining daromadidan ko'p marotaba yuqori. Dunyo elektronika rahbarlari yangi ishlanmalarga milliardlab dollar sarflashlari mumkin. Va kuchli raqobat bizni hamma narsani eng qisqa vaqt ichida bajarishga majbur qiladi.

Nanosatellitlar rivojlanmoqda

2005 yilda rossiyalik kosmonavt Salijon Sharipov Xalqaro kosmik stantsiyadan kosmosga birinchi rus nano-sun'iy yo'ldoshini TNS-1 tashladi. Og'irligi 4,5 kg bo'lgan qurilma bir yil ichida Rossiya kosmik asboblar tadqiqot institutida kompaniya pullari hisobiga yaratilgan. Aslida, sun'iy yo'ldosh nima? Bu kosmosdagi qurilma!

Amaldagi arzon TNS-1 deyarli bepul bo'lib chiqdi. Unga Missiyani boshqarish markazi, ulkan uzatuvchi antennalar, telemetriya tahlili va boshqa ko'p narsalar kerak emas edi. Buni parkdagi skameykada o'tirgan noutbuk yordamida boshqarish mumkin edi. Tajriba shuni ko'rsatdiki, mobil aloqa va Internet yordamida kosmik ob'ektni boshqarish mumkin. Bundan tashqari, 10 ta yangi uskunalar yig'ilishi parvozlar dizayn sinovlaridan o'tdi. Agar nanoso'ldosh bo'lmaganida, ular bo'lajak kosmik kemalardan birining bort uskunalari tarkibida sinovdan o'tkazilishi kerak edi. Va bu vaqtni yo'qotish va katta xavf.

TNS-1 katta yutuq bo'ldi. Bu taktik kosmik tizimlarni deyarli batalon qo'mondoni darajasida, kichik taktik dronlar kabi yaratish haqida bo'lishi mumkin. Bir necha kun ichida kerakli konfiguratsiyada yig'ilgan va tashuvchi samolyotdan yengil raketa bilan uchirilgan arzon qurilma qo'mondonga jang maydonini ko'rsatishi, aloqa va taktik eshonni avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimini ta'minlay olishi mumkin edi. Bunday kosmik kemalar Janubiy Osetiya va Shimoliy Kavkazdagi mahalliy mojaro paytida katta yordam berishi mumkin edi.

Yana bir muhim yo'nalish-tabiiy ofatlar va texnogen ofatlar oqibatlarini bartaraf etish. Va shuningdek, ularning ogohlantirishlari. Bir necha oylik amal qilish muddatiga ega bo'lgan arzon nanoso'ldoshlar ma'lum bir mintaqadagi muzlik holatini ko'rsatishi, o'rmon yong'inlarini qayd qilishi va suv toshqini paytida suv sathini kuzatishi mumkin edi. Vaziyatdagi onlayn o'zgarishlarni kuzatish uchun operativ nazorat uchun nanosatellitlarni to'g'ridan -to'g'ri tabiiy ofatlar hududida uchirish mumkin. Ma'lum bo'lishicha, RF Favqulodda vaziyatlar vazirligi suv toshqinidan keyin Krimskning kosmik tasvirlarini AQShdan xayriya yordami sifatida olgan.

Kelajakda biz nanosadellitlarning jahonning etakchi armiyalari, birinchi navbatda AQShning jangovar tizimlariga kiritilishini kutishimiz kerak. Katta ehtimol bilan, bir martalik emas, balki butun kosmosda kichik kosmik kemalarning uchirilishi, unga turli maqsadlar uchun sun'iy yo'ldoshlar kiradi - aloqa, rley, er yuzasini turli to'lqin uzunliklarida ovoz berish, elektron qarshi choralar, nishonni belgilash va hk. Bu kontaktsiz urush o'tkazish imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytiradi.

Agar miniatyura harbiy kosmik kemalarni rivojlantirishning asosiy tendentsiyalaridan biri bo'lib chiqsa, harbiy sun'iy yo'ldoshlar bozorining o'sishi prognozi muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Aksincha, pul ko'rinishida kamayadi. Biroq, aerokosmik korporatsiyalar daromadni boy bermaslikka va kichik raqobatchilarni sekinlashtirishga harakat qiladi. Rossiyada u muvaffaqiyat qozondi. Og'ir yo'ldoshlar ishlab chiqaruvchilari kosmik kemalarni taqiqlash uchun kosmik asboblar uchun RNIIni qo'llab -quvvatladilar. Faqat hozirgina sakkiz yil oldin tayyor bo'lgan TNS-2 nanoso'ldoshini ishga tushirish masalasi yana muhokama qilindi.

Yerga yaqin orbitalarda og'ir energiya talab qiladigan kosmik kemalarga talab kamayishda davom etmoqda. Bundan tashqari, foydalanuvchilarning er usti uskunalari tobora sezgir va tejamkor bo'lib bormoqda.

Og'ir sun'iy yo'ldoshlar asosan olimlar qo'lida qoladi. Kosmik teleskoplar, yuqori aniqlikdagi tasvir uskunalari, sayyoralarni tadqiq qilish uchun avtomatik stantsiyalar ishlab chiqarish va ishga tushirishda davom etadi.

Milliy dasturlar ommaviy ishlab chiqarish va operatsion foydalanish uchun mos bo'lgan arzonroq kosmik kemalarga qaratiladi. Rivojlangan mamlakatlarning jangovar tizimlariga keskin kirib kelgan uchuvchisiz uchish apparatlari misoli bunga yaqqol ishontiradi. Umuman olganda, AQSh havo kuchlari va uning ittifoqchilarida o'z o'rnini egallashi uchun zarba-razvedka samolyotlari uchun o'n yil etarli edi. Hech shubha yo'qki, 2020 yilga kelib orbital guruhlarning ko'rinishi ham tubdan o'zgaradi. Piko va nanoso'ldoshlar to'dalari paydo bo'ladi.

Endi biz 100 grammgacha bo'lgan femto-sun'iy yo'ldoshlar haqida gapiramiz, agar kompyuterlar qo'l soatlari hajmiga kamaytirilsa, tez orada shunga o'xshash o'lchamdagi yo'ldoshlar paydo bo'ladi.

Tavsiya: