Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы

Мазмуну:

Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы
Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы

Video: Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы

Video: Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы
Video: Astrologia oczami Anny 2024, Март
Anonim
Сүрөт
Сүрөт

Жакында биз космостук чалгындоо активдеринин учак ташуучу сокку топторун аныктоо мүмкүнчүлүктөрүн карап чыктык. Атап айтканда, автор аз орбиталарга жайгаштырылган жана учурдагы чоң жана кымбат чалгын спутниктерин алмаштырууга жөндөмдүү, компакттуу жана арзан чалгындоо спутниктерин жакынкы келечекте "топ жылдыздарынын" түзүлүшү тууралуу божомолду алдыга койгон. Space X жана анын Starlink глобалдык жогорку ылдамдыктагы спутник интернет долбоорунун аркасында байланыш спутниктери менен окшош бир нерсе болуп жатат.

Автордун божомолуна ылайык, Starlink спутниктерин масштабдуу куруу жана жайылтуу үчүн колдонулган технологиялар кийин чалгын спутниктерин куруу үчүн колдонулушу мүмкүн. Кээ бир оппоненттер буга чалгын спутниктери алда канча чоңураак, татаалыраак жана кымбатыраак болушуна каршы болушкан. Жана бул өзгөчө кызыгууну жараткан активдүү радар чалгындоо спутниктерине тиешелүү, анткени алар күндүн каалаган убагында жана каалаган аба ырайында иштей алышат.

Ооба, келечек автор ойлогондон эрте келет. Бирок, тилекке каршы, бул келечек баарына келе бербейт.

Капелла мейкиндиги

2016-жылы негизделген, Калифорниянын Сан-Франциско шаарында жайгашкан америкалык Capella Space компаниясы дүйнө жүзү боюнча колдонуучуларга планетанын бетинин жогорку чечилиштеги коммерциялык радардык сүрөттөрүн алуу мүмкүнчүлүгүн берүү максатын көздөйт.

Capella Space синтетикалык диафрагма радар менен жабдылган 36 спутникти жайгаштырууну пландап жатат. Бир спутниктин массасы болжол менен 40 килограмм болот деп божомолдонгон. Система радардык (RL) жер бетинин 50 сантиметрлик чечилишиндеги сүрөттөрүн алууга мүмкүндүк бериши керек.

Болгондо да, болжол менен система 25 сантиметр жана андан жогору чечилишке ээ болгон сүрөттөрдү кабыл алууга жөндөмдүү, бирок жарандык керектөөчүлөр үчүн бул мүмкүнчүлүк дагы деле АКШнын мыйзамдары тарабынан бөгөттөлгөн.

2018 -жылдын декабрь айында Capella Space биринчи сыноо спутниги Деналини орбитага чыгарды. Учуу Ванденберг авиабазасынан (Калифорния) SpaceX Falcon 9 учуруучу аппаратынын жардамы менен ишке ашырылды.

Denali спутниги дизайнды жана технологияны сыноо үчүн иштелип чыккан. Андан алынган RL сүрөттөрү сатылган жок. Бирок алар ички тестирлөө жана инвесторлорду жана потенциалдуу кардарларды тартуу үчүн колдонулган. Данали спутниги учурулгандан кийин болжол менен 8 метр аянтты камтыган ийкемдүү антенна желесин жайгаштырды.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

2020 -жылдын августунда биринчи сериялык оперативдүү спутник Sequoia учурулду, ал буга чейин жер бетинин радардык сүрөттөрүн коммерциялык кардарларга берүүгө жөндөмдүү. Орбитага чыгарууну америкалык жеке космостук Rocket Lab компаниясынын RN Electron компаниясы ишке ашырды.

Sequoia спутнигинин массасы 107 килограммды түзөт. Анда жүздөн ашык электрондук модулдарды туташтырган 400 метр кабель жана зымдар бар. Программалык камсыздоого 250 000ден ашуун C коду, 10 000ден ашуун Python коду жана 500,000ден ашуун FPGA коду кирет.

Сүрөт
Сүрөт

Орбиталык бийиктиги 525 километр жана орбиталык эңкейиши 45 градус болгон Sequoia кардарларга Жакынкы Чыгыш, Корея, Япония, Европа, Түштүк -Чыгыш Азия, Африка жана Америка сыяктуу региондордо радардык сүрөттөрдү бере алат.

2020 -жылдын аягына чейин SpaceX тарабынан орбитага дагы эки Sequoia RN Falcon 9 спутнигин чыгаруу пландалууда. Жалпысынан ушул типтеги кеминде жети спутникти учуруу пландалууда.

Сүрөт
Сүрөт

Түшүнүү керек, сурамжылоо үчүн тандалган аймактын максималдуу чечилиши радар сүрөтү болжол менен 60 секундга ачык болгондо камсыз кылынат, ал үчүн Sequoia спутниктери антенна тилкесинин механикалык багыттоо системасы менен жабдылган. Учуудагы клиренс төмөн болот. Синтетикалык диафрагма режими так 3D топографиясын жана жер бетинин аныктамасын берет.

Сүрөт
Сүрөт

36 спутниктин акыркы жылдызы планетанын каалаган бөлүгүнүн интервалын бир сааттан ашык эмес камсыздайт деп болжолдонууда.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Capella Spaceтин Sequoia спутниги 100 кишиден турган команда тарабынан 4 жылдын ичинде түзүлгөн.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Capella Space буга чейин АКШнын мамлекеттик органдары менен картографиялык маалыматты берүү боюнча келишимдерди түзгөн.

Атап айтканда, 2019-жылы АКШнын Улуттук чалгындоо башкармалыгы (NRO) менен Capella Space спутниктери тарабынан алынган коммерциялык радар сүрөттөрүн мамлекеттик NRO көзөмөл спутниктери менен интеграциялоо боюнча келишимге кол коюлган.

2019 -жылдын ноябрында АКШнын Аскердик аба күчтөрү (Аба күчтөрү) Capella Space менен келишимге кол коюшуп, компаниянын сүрөттөрүн Аба күчтөрүнүн виртуалдык реалдуулук программасына (балким авиация үчүн абдан деталдуу 3D рельефтик карталарына шилтеме кылып) кошуу үчүн кол коюшкан.

13 -жылдын 2020 -майында АКШнын Коргоо министрлиги менен АКШнын Аскер -деңиз флотуна абадан синтетикалык диафрагма радар маалыматын берүү боюнча келишимге кол коюлган. Капелла ошондой эле Коргоо министрлигине корутундуларды чечмелөө үчүн ички аналитикалык кызматтарды көрсөтөт.

Ал эми 2020 -жылдын 25 -июнунда Capella Space АКШнын Улуттук гео -мейкиндик агенттиги (NGA) менен биргелешкен изилдөө жана өнүктүрүү келишимине (CRADA) кол коюлганын жарыялады. CRADA келишими Capella Spaceке ЖМАнын изилдөөчүлөрүнө маселелерди тереңирээк түшүнүү үчүн мүмкүнчүлүк берет. Өз кезегинде ЖМА Capella Spaceтин сүрөттөрү жана аналитикалык кызматтарына кире алат. Бул ЖМА менен коммерциялык компаниянын ортосундагы синтетикалык диафрагма радар спутниктеринен сүрөттөрдү тартуулаган CRADA боюнча биринчи келишим.

Албетте, Capella Space спутниктерин алдыңкы аскердик-өнөр жай державалары учурган татаал жана кымбат чалгын спутниктеринин түз аналогу катары кароого болбойт. Бирок бул жерде башка нерсе маанилүү.

100 кишилик компания радарлардын жогорку чечилишиндеги сүрөттөрүн кабыл алууга жөндөмдүү спутниктерди иштеп чыгып, өндүргөн. Бул компания 36 спутниктен турган топ жылдызын жайгаштырууну пландап жатат. Бул спутниктердин өлчөмү жана массасы аларды Starlink байланыш спутниктериндегидей кластерлерде орбитага чыгарууга мүмкүндүк берет. Бул орбитада алардын группировкасын тез эле түзүүгө мүмкүндүк бербестен, эгер зарыл болсо, чүкөлөрдү учуруучу аппараттар менен тез арада ишке киргизүүгө мүмкүндүк берет.

Эгерде жеке менчик стартап компаниясы буга жөндөмдүү болсо? Керек болсо АКШнын Коргоо министрлиги ушуга окшош канча спутникти учура алат?

Баса, Capella Space бул багытта иштеген жалгыз компания эмес.

ICEYE

Финляндиянын ICEYE компаниясы 2014 -жылы Аальто университетинин Радиотехнология факультетинин туунду компаниясы катары түзүлгөн.

2019-жылдан бери, ICEYE үч менчик спутниктин жардамы менен алынган жогорку ажыратымдылыктагы коммерциялык радар сүрөттөрүн алуу боюнча кызматтарды сунуштап келет. Биринчи ICEYE-X2 спутниги 2018-жылдын 3-декабрында SpaceXтин Falcon 9 учуруучу ракетасы менен, дагы эки спутниги 2019-жылдын 5-июлунда учурулган.

Долбоордун коммерциялык ийгилиги менен жыл сайын дагы бир нече спутник учурулат деп болжолдонууда.

Сүрөт
Сүрөт

Бир спутниктин массасы 85 килограммды түзөт. Ал орбитасын оңдоо үчүн ион кыймылдаткычтары менен жабдылган. Радар сүрөттөрүнүн чечилиши 0, 25x0, 5, 1x1 же 3x3 метр, тегиздөө тактыгы 10 метр, байланыш каналынын ылдамдыгы секундасына 140 мегабит. Орбиталык бийиктиги 570 километр, эңкейиши 97,69 градус.

Planet Labs

2010-жылы негизделген америкалык Planet Labs компаниясы CubeSat тибиндеги Dove деп аталган микросателлиттерди иштеп чыгат жана чыгарат, алар башка миссиялар үчүн жардамчы жүк катары орбитага жеткирилет.

Ар бир Dove спутниги Жердин ар кайсы бөлүктөрүн изилдөө үчүн программаланган эң заманбап оптикалык чалгындоо системалары менен жабдылган. Ар бир Dove байкоо спутниги жердин станциясынын үстүнөн өткөндөн кийин маалыматтарды жөнөтүп, Жердин бетин тынымсыз текшерет.

Биринчи эки эксперименталдык Dove спутниги 2013 -жылы учурулган.

Сүрөт
Сүрөт

BlackBridge AG немис компаниясын алгандан кийин, Planet Labs спутниктик жылдызы RapidEye спутниктери менен кеңейтилген. Жана Google'дан TerraBella SkySat жылдызы тарабынан алынган соң.

2015 -жылдын июль айында Planet Labs орбитага 87 Dove спутнигин жана 5 RapidEye спутнигин жайгаштырган. 2017 -жылы Planet дагы 88 Dove спутнигин учурган. 2018 -жылдын сентябрь айына чейин компания дагы 300гө жакын спутниктерди учурду, алардын 150сү активдүү. 2020-жылы Planet Labs алты кошумча жогорку чечилиштүү SkySats жана 35 Dove спутнигин учурду.

Көгүчкөн спутниктеринин салмагы 4 килограмм. Алардын өлчөмдөрү 10х10х30 сантиметр, орбитанын бийиктиги 400 километр.

Спутниктер 3-5 метр чечилишиндеги сүрөттөрдү беришет.

Сүрөт
Сүрөт

Көлөмү 630 километр бийиктикте жайгашкан бир куб метрге жетпеген жана салмагы 150 килограмм болгон RapidEye спутниктери 5 спецификациядагы сүрөттү көк түстөгү (440-510 нм), жашыл (520-590 нм) көп спектралдуу сенсордун жардамы менен берет.), кызылга жакын (630–690 нм), алыс кызыл (690–730 нм) жана инфракызылга жакын (760–880 нм) толкун узундугу.

Сүрөт
Сүрөт

SkySat спутниктери суб-метрлик видео видеолорду берет. Алардын дизайны арзан, коммерциялык жактан жеткиликтүү электрондук компоненттерди колдонууга негизделген.

SkySat спутниктеринин узундугу болжол менен 80 сантиметр жана салмагы 100 килограммга жакын.

Сүрөт
Сүрөт

SkySat спутниктери 450 километр бийиктикте орбитада жана көп спектралдык жана панроматикалык сенсорлор менен жабдылган. Панхроматикалык диапазондогу мейкиндиктин чечими 400-900 нм 0,9 метрди түзөт.

Мультиспектралдык сенсор көк (450-515 нм), жашыл (515-595 нм), кызыл (605-695 нм) жана инфракызыл (740-900 нм) диапазондорунда 2 метр чечилиште маалыматтарды чогултат.

Бизде окшош нерсе барбы?

Орус жеке космонавтика

Орус жеке космонавтикасынын ийгиликтери алда канча жөнөкөй.

Биринчиден, 2011-жылы негизделген SPUTNIX компаниясын эстесек болот, ал 2014-жылы массалык 26 килограммдык жердин орбитасына Tablettsat-Aurora россиялык биринчи жеке менчик спутник технологиясын көрсөткөн.

Негизги жүк катары унаа 430-950 нм спектрдик диапазондо жер бетин атуу үчүн панхроматикалык камера менен жабдылган, анын чечими 15 метр жана туурасы 47 километр.

Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы
Капелла Космостун Бардыгын Көрүүчү Көзү: Спутниктик чалгын революциясынын кабарчысы

Ошондой эле, студенттер жана мектеп окуучулары тарабынан иштелип чыккан бир нече илимий жана билим берүүчү наноспутниктер учурулду.

Иштеп жаткан приборлордун ичинен Жерди аралыктан зонддоо үчүн ультра компакт спутнигин RBIKRAFT-ZORKIY белгилөөгө болот.

Анын массасы 10, 5 килограмм болот. Старт 2021 -жылга пландаштырылган.

Аппарат NPO Lepton компаниясы тарабынан чыгарылган, пиксели 6, 6 метр болгон телескоп камерасын көтөрөт. Камера термикалык стабилдештирүү жана фокустоо системасы менен жабдылган, ошондой эле кабыл алуу станцияларына байланбастан, талап боюнча атууга мүмкүндүк берген, орнотулган эс тутуму бар.

РБИКРАФТ-ЗОРКИЙ спутнигинин болжолдуу орбиталык бийиктиги 98 градуска жантайуу менен 550 километр болот.

Сүрөт
Сүрөт

Дагы бир компания - АЭС Dauria Aerospace, 2011 -жылы негизделген жана коммерциялык спутниктерди жараткан жана учурган биринчи орус компанияларынын бири.

2014 -жылдын 8 -июлунда, Dauria Aerospay Дүйнөлүк Океанда жана дарыя линияларында кемелерди навигациялоо жана идентификациялоо үчүн иштелип чыккан Автоматтык Идентификация Системасынан сигналдарды кабыл алуу жана берүү үчүн DX сериясынын биринчи спутнигин учурду.

Сүрөт
Сүрөт

Дагы эки спутник PERSEUS-M1 жана PERSEUS-M2 2015-жылдын аягында American Aquila Spaceке сатылган.

Ошол эле 2015 -жылы АЭС Dauria Aerospay ЖЧКнын негиздөөчүсү Михаил Кокорич компаниядагы үлүшүн сатып, Америкага көчүп кеткен.

Биз көрүп тургандай, дүйнөнүн алдыңкы өлкөлөрүнүн коммерциялык спутниктери боюнча биздин артта калуубуз болжол менен 10-15 жыл.

Формалдуу түрдө спутниктердин компоненттерин - иондук кыймылдаткычтарды, сенсорлорду, электрондук компоненттерди чыгарган компаниялар бар. Бирок акыркы продукцияны - жогорку технологиялык спутниктерди чыгарган өндүрүш объектисин түзүү кандайдыр бир жол менен бирге өспөйт.

Бизде да учуруучу аппараттар боюнча ушундай абал бар. Жалпысынан алганда, бизде Spaсe X же Capella Spaceке окшош эч нерсе жок.

тыянактар

Космосту коммерциялаштыруу пайдалуу жүктөрдү орбитага жайгаштыруу жагынан да, ар кандай максаттар үчүн жердин жасалма спутниктерин түзүү жагынан да эң жогорку темптер менен өнүгүүдө. Белгилей кетсек, космосту коммерциялаштыруу тенденциясы 2000 -жылдардын башында айтылган жана акыркы он жылдыкта жарылуучу болуп калган. Жалпысынан алганда, бул акыркы убакта коммерциялык гана эмес, мамлекеттик кардарлар үчүн да жеткиликсиз болгон жабдуулардын, технологиялардын жана кызматтардын пайда болушуна мүмкүндүк берди.

Бул жагынан алганда, АКШнын куралдуу күчтөрүнүн жүздөгөн, ал тургай миңдеген чалгындоо жана байланыш спутниктерин, келечекте дагы ракетага каршы коргонуу системасынын спутниктерин жайгаштыруу келечеги эч кандай шек жаратпайт

Бул биз үчүн практикалык жактан эмнени билдирет?

Белгилүү бир учурдан тартып, ар кандай класстагы жана максаттардагы чалгындоо спутниктеринин саны көбөйгөн сайын, ошондой эле алардын техникалык мүнөздөмөлөрү жакшырган сайын, куралдын көптөгөн түрлөрүн космостон табуудан качуу дээрлик мүмкүн болбой калат деп айтууга болот

Глобалдык, күнү-түнү жана аба ырайынын чалгындоо маалыматын алуу мүмкүнчүлүгү, реалдуу убакыт масштабында, так куралдар жана учкучсуз учуучу аппараттар (ПВА) менен сокку уруунун бардык тереңдигине мүмкүндүк берет. Душмандын аймагы стационардык жерде гана эмес, ошондой эле мобилдик бутада да, учууда курал-жаракты кайра бутага алат.

Коркунуч астында Орусиянын өзөктүк тоскоолдук күчтөрүнүн (SNF) элементтеринин бирин түзгөн мобилдик жердеги ракеталык системалар (PGRK) болот жана салттуу жайгашуунун жер үстүндөгү кемелери тереңдикте адашуу мүмкүнчүлүгүн жоготот. океан, бул душмандын алыс аралыкка учуучу учактары ар дайым демилгеге ээ болот жана абадан коргонууну (абадан коргонуу) жеңүү үчүн жетиштүү болгон кемеге каршы ракеталар (ASM) менен сокку уруу үчүн күчтөрдүн керектүү концентрациясын камсыздай алат дегенди билдирет. авиакомпаниянын жана деңиздин сокку топторунун (AUG жана KUG).

Америка Кошмо Штаттары 50 сантиметр токтому менен космостон келген сүрөттөрдү сатууну расмий түрдө мыйзамдаштырса, анда аскерлер үчүн кандай чечим бар - 25, 10 сантиметр же андан аз?

Бул сүрөттүн сапаты менен эч кандай бурчтук рефлекторлор жардам бербейт. Мисалы, кемелерге чабуул жасоодо, аларды алгачкы аныктоо 3-5 метр чечилиште жүргүзүлүшү мүмкүн, андан кийин аныктоо 50 сантиметр же андан аз чечим менен жүргүзүлөт. Анан, кемеге каршы ракета системасы ишке киргенден кийин, кемелерди көзөмөлдөп, алардын координаттарын спутниктик байланыш каналы аркылуу реалдуу убакытта кемеге каршы ракеталык системага өткөрүп берүүгө болот (учууда кайра максаттоо).

Кимдир бирөө эмне үчүн электрондук согушту колдонбойт деп айтат?

Алар кээ бир көйгөйлөрдү чече алышат, бирок баары эмес. Электрондук согуш техникасынын өзү - душман үчүн "маяк", аларды үзгүлтүксүз колдонуу мүмкүн эмес. Мындан тышкары, оптикалык чалгындоо жабдуулары калат.

Чакан спутниктердин тармагын жер үстүнөн жок кылуу иш жүзүндө реалдуу эмес жана экономикалык жактан эффективдүү эмес - анча чоң эмес экономикалык жоготуулары бар кичинекей спутниктердин тобун ракетадан коргонуу ракеталары менен атып түшүрүү мүмкүн. Бул үчүн интенсивдүү маневр жасоого жөндөмдүү жана узак убакыт бою орбитада жүргөн, көптөгөн бутага ырааттуу түрдө жок кылууну камсыз кылган адистештирилген космостук кармагычтар керек.

Жана "орбитадагы бир чака жаңгак" жөнүндөгү жалпы туура эмес түшүнүккө таянбаңыз. Планетанын бүт экономикасы спутниктерди жок кылуу үчүн жетиштүү өлчөмдө "жаңгактарды" орбитага жеткире албайт.

«Европанын космос агенттигинин маалыматы боюнча, биздин планетанын айланасында 4 дюймдук металлдан бүтүндөй жок спутниктерге жана колдонулган отундун цистерналарына чейин 29 миңден ашык чоң таштандылар бар. Өлчөмү 1ден 10 сантиметрге чейинки 670,000ге жакын металлдын бөлүгүн, 170 миллионго жакын боёк бөлүкчөлөрүн жана сантиметрге жетпеген сансыз миллиарддаган муздаткычтын тамчыларын жана чаң бөлүкчөлөрүн кошуңуз ».

Чакан спутниктерди жана ракетадан коргонуу технологияларын түзүү технологияларын өркүндөтүү "алмаз таш" түрүндөгү орбиталык ракетадан коргонуу долбоорлорунун жаңы техникалык деңгээлде ишке киришине алып келет. АКШнын SNF чалгындоо жана сокку уруу мүмкүнчүлүктөрү.

20-кылымдын аягында 21-кылым виртуалдык реалдуулуктун, нано- жана биотехнологиянын кылымы болору жөнүндө көп айтылды. Ал эми космос спутниктик телекөрсөтүү сыяктуу нерселер менен байланышып, "күнүмдүк колдонууга" айланган.

Амбициялуу максаттары жана долбоорлору бар жеке компаниялардын пайда болушу баарын өзгөрттү. Жана космос кайрадан технологиялык прогресстин алдыңкы сабында болду.

Космос - бул илимий изилдөөлөрдүн жана адамзаттын жаңы аймактарга жайылышынын долбоорлору гана эмес, мамлекеттин коопсуздугун камсыздоонун негизи. Азыртадан эле, эч кандай артыкчылыкка ээ болбостон, же жок дегенде космостогу теңчиликке ээ болбостон, кандайдыр бир кургактык, аба жана деңиз күчтөрү жеңилип калышат. Келечекте бул абал ого бетер начарлайт.

Бул биздин өлкөнүн эң приоритеттүү милдеттеринин катарында ар кандай багыттагы перспективдүү учуруучу аппараттарды жана космос аппараттарын түзүү боюнча долбоорлорду түзөт.

Сунушталууда: