Чакан космостук кемелер дагы көп нерселерди жасай алат
Жогорку кубаттуулуктагы учуруучу аппараттарды иштеп чыгууда алдыңкы космостук державалардын атаандаштыгына карабай, жакынкы аралыкта чакан жана өтө кичинекей космостук кемелер (SSC) тездик менен өнүгөт. Алар кандай милдеттерди чечет?
Жерге жакын космосто тыгылыш шартында чакан космос кемесинин коюму абдан келечектүү болуп чыгышы мүмкүн. Жана алар көп тонналык кыймылдаткычтардан бир нече эсе арзан болгондугу үчүн гана эмес, жана алардын эффективдүүлүгү да кем эмес.
Орбитадагы желмогуздар
Кичи космос аппараттарынын системасын өнүктүрүүнүн эң маанилүү багыттарынын бири - аскерлерди маалыматтык камсыздоо. Россия ультра кичинекей космос кемесинин бортуна тийиштүү жабдууларды койгон өлкөлөрдүн ичинен биринчилерден болду. 1995-жылы бул багыт колдоого алынган жана алар айткандай Аскердик космостук күчтөрдүн командачысы (1989-1992), генерал-полковник Владимир Иванов тарабынан бата алган. Планды ишке ашыруу үчүн жаш окумуштуулардын тобу генерал -майор Вячеслав Фатеевдин жетекчилиги астында чогулушту.
Чакан космостук кемелер университеттин дубалдарынын ичинде түзүлүшү мүмкүн
Сүрөт: bmstu.ru
Чакан космостук аппараттын аскерлердин жана аэрокосмостук коргонуунун жердеги топторун маалыматтык камсыздоого кандай тиешеси бар? Чындыгында, ар бир салттуу космостук системанын оң жана терс жактары бар. Кантсе да, орбитачыларды иштеп чыгуу көлөмү жана салмагы тынымсыз өсүшү менен бекеринен эмес - муну аларга коюлган жабдуулар талап кылган. Оптикалык-электрондук чалгын спутниктерин алыңыз. Алардын чечими борттогу телескоптун линзасынын диаметри менен пропорционалдуу. Оптика, чалгындоо үчүн алгылыктуу натыйжаларды берип, массасы үчтөн беш тоннага чейин. Мындай жабдуулар менен жабдылган спутниктер жакшы сүрөттөрдү чыгарышат. Бирок экономикалык себептерден улам мындай космостук кемелер өтө аз учурулат жана алар физикалык жактан өзүм билемдик менен тандалган аймакта кырдаалды көзөмөлдөө үчүн орбитанын эң туура жеринде боло алышпайт. Же мындай чалгындоо спутниктери көп болушу керек, же белгилүү бир согуш талаасында космостон башкаруу эң жакшы дегенде күнүнө эки же үч жолу мүмкүн экенин кабыл алышыңыз керек болот. Мындан тышкары, максаттуу таануу үчүн космостук сүрөттөрдү чечмелөө, эреже катары, согуш шартында кабыл алынгыс көп убакытты талап кылат.
Электрондук чалгындоо ташуучу унаага да олуттуу талаптарды коёт: токтомду жогорулатуу үчүн борттогу ресиверлерди мүмкүн болушунча жайылтуу керек, бирок чек бар - спутниктин өлчөмдөрү.
Монолокация принциби деп аталган космостук радар чалгындоосунун өзүнүн талаптары бар. Бул жерде жүктү көбөйткөн борттогу электр менен камсыздоо системасынан көбүрөөк энергия керектелет. Мындан тышкары, мындай система бир гана байкоо бурчун камсыз кылат жана эң жөнөкөй бурчтук рефлекторлор түрүндөгү жалган буталарды колдонуу менен аны алдоо оңой.
"Балдарга" жол ачкыла!
Көрсө, космосту чалгындоонун салттуу ыкмалары менен космос аппараты аныктамасы боюнча кичине боло албайт экен. Бул башка ыкмаларды колдонууга убакыт келгенин билдирет. Армия -2015 форумунда алар "чакан космостук кемелер - аэрокосмостук коргонуу проблемаларын чечүү куралы" "тегерек столуна" арналган.
Биринчи аймак - көп спектрлүү чалгындоо. Вячеслав Фатеевдин айтымында, минималдуу диаметри бар телескоп менен биз, алар айткандай, бутага жаба алабыз жана төмөн чечилиште сүрөткө түшө алабыз. Бирок, эгер биз буга объекттин көп спектралдык портретин кошсок, анда борттогу компьютерди колдонуу менен биз реалдуу убакытта жогорку сапаттагы сүрөттү алабыз. Чоң телескопу жок оптикалык чалгындоо системасы абдан компакт болуп чыгат жана сигналды заманбап каражаттар менен иштетүү ылдамдыгы жогору. Жүргүзүлгөн эксперименттер келечектүү жыйынтыктарды көрсөттү, бирок азырынча аларды Коргоо министрлиги ырастай элек. Бирок АКШда, бул принцип боюнча, TACSAT согуш талаасын маалыматтык колдоо үчүн космос кемеси буга чейин эле түзүлгөн.
Экинчи багыт - электрондук интеллектти өнүктүрүү. Спутниктердин ортосундагы 10-50 километр аралыкта, өлчөө базасынын көбөйүшүнүн эсебинен космостук системанын чечими жүздөгөн эсе көбөйөт. Бул максаттар үчүн зарыл болгон космос кораблинин параметрлери эсептелген. Анын салмагы болгону 100 килограмм. Ал эми үч -төрт кичинекей космостук кемелерден турган система согуш талаасында дуплекс байланышты камсыздай алат, унааларды, территорияны, атмосфераны көзөмөлдөйт … Координаттарды аныктоонун тактыгы - метр. Бүгүнкү күндө мындай система ракеталык күчтөр жана артиллерия тарабынан чоң суроо -талапка ээ. Бирок ага заказ алуу үчүн биз дагы Коргоо министрлиги менен олуттуу иштешибиз керек.
Радарга байланыштуу, эксперттер бутага үчүнчү тараптын радио жарыгы же башка спутниктерден нурлануу мүмкүнчүлүгүн иликтеп көрүштү - капталдан. Ал эмне кылат?
"Кластердин бир спутниги өткөргүч менен Жердин бетин жана максаттарын нурлантат жана анын жанында жайгашкан жеңил спутниктери (өткөргүчтөрү жок жана кубаттуу энергия менен камсыздоо системалары жок) жооп сигналын алышат", - деп түшүндүрөт Фатеев, "жана бул максаттардын радио сүрөттөрүн түзүңүз.. Мындан тышкары, кластерде биз бир эмес, бир нече радио сүрөттөрдү алабыз, бул кийлигишүү мүмкүнчүлүгүн жок кылат жана беткапчан буталарды ачуу мүмкүнчүлүгүн ачат."
Илимпоздор ГЛОНАСС космостук аппараттарын колдонуп, максаттуу радио жарыктандыруу боюнча эксперимент өткөрүштү. Сигнал начар болчу. Ошентсе да, байкалган бутадагы жети радио сүрөттөр бир убакта жети спутниктен жарык менен синтезделди. Бул иштин жаңы багыты болуп калды. Чет элдик басма сөздөгү жарыяларга караганда, алар чет өлкөдөгү экспериментке кызыгып калышты. Европалык космос агенттиги аны кайталоого ниеттенүүдө. Бирок алар кандай ийгиликке жетишпесин, бул жерде биз биринчи болдук.
Орбиталык чек араларды коргоо
Аскерлерди маалыматтык колдоо үчүн аскердик чыр -чатак болгон жердеги бөлүмдөрдүн оперативдүү өз ара байланыш проблемасын гана эмес, алыскы аскердик топтордун (деңиз кемелеринин топтору, авиациялык топтордун) глобалдык ыкчам байланыш көйгөйүн чечүү маанилүү.) борбордук аскердик командачылык менен. Ата мекендик жана чет өлкөлүк тажрыйба көрсөткөндөй, бул көйгөйлөрдүн баары салыштырмалуу жөнөкөй жана туруктуу болуп саналат, алар кичинекей космостук байланыштын аз орбиталуу топторунун жардамы менен чечилет.
Аскерлерди маалыматтык камсыздоонун дагы бир маанилүү багыты - согуштук операциялар жана аскерлерди кайра жайгаштыруу аймактарында аба ырайын глобалдык көзөмөлдөө. Бул дагы ICA топторунун ыйгарым укуктарынын чегинде. Муну биздин жана чет өлкөлүк тажрыйба көрсөттү.
Дагы бир багыт - Чыгыш Казакстан облусунун космос эшелонун өркүндөтүү. Бул жерде, Вячеслав Фатеевдин айтымында, кичинекей космостук аппараттын биринчи жана эң ийгиликтүү колдонулушу - космосту башкаруу системасын (OMSS) иштеп чыгуу. Орбитага бир катар тармактык спутниктер жайгаштырылган. Моделдөө топ жылдызында сегиз гана космостук кеме жарым сааттын ичинде кандайдыр бир жаңы нерсенин бутасын тактоого мүмкүндүк берет деп болжолдойт. Эми, жерге негизделген оптоэлектроникалык жана радардык системаларда бул бир нече саатка созулат.
Мындай космостук эшелонду түзүүдөгү дагы бир артыкчылык-бизде 30 градуска жетпеген эңкейишке ээ болгон орбиталарды байкоочу жер үстүндөгү жабдуулар жок. Алар бизге жеткиликтүү эмес, бирок бул система милдетти чечүүгө мүмкүндүк берет.
СККПнын космостук эшелонун электрондук чалгындоо каражаттарын түзүү аркылуу да кеңейтүүгө болот. Бул үчүн кичинекей космостук аппараттар электрондук тосмолор менен жабдылган. Натыйжада, мурда контролдоо үчүн жеткиликтүү болбогон геостационардык баардык байланыш системаларын глобалдык түрдө байкоо мүмкүн болот.
Жакын арада аэрокосмостук коргонуу чече турган дагы бир көйгөй-спутник деп аталган спутниктерге каршы күрөш. Биз америкалыктар аларды колдонуп жатканын билебиз. 220 килограммга жакын эки кичинекей спутникти түзүү жана геостационардык орбитага чыгаруу боюнча маалыматтар жарыяланган. Максат - алардын геостационардык космос аппаратынын ишин көзөмөлдөө. Бирок, орбитада жүргөн бул эки унаа бир багытта же башка багытта америкалык жана биздин геостационардык кемелерибиздин камтуу аймагында жылат. Аларды Жерден байкоо өтө кыйын, бирок биздин СККП муну кыла алды.
MCA дагы кичине болушу мүмкүнбү? Эсептер бар: 0,4 метр өлчөмү менен МКАнын жылдыздык чоңдугу болжол менен M18 болот. Ал эми андан да кичине болсо, анда спутник Жерден айырмаланбай калат жана мындай "көрүнбөөчүлүк" менен күрөшүү иш жүзүндө мүмкүн эмес. Эмне кылуу керек?
"Чакан космостук кемелерди өнүктүрүүнүн эң маанилүү багыттарынын бири - геостационардык орбитаны текшерүү", - деп эсептейт Фатеев. - Эгер биз муну кыла алсак, анда ийгилик болот. Бирок бул үчүн бизге өзүбүздүн спутниктерибиз керек ».
Кийинки эң татаал аймак - бул гиперсоникалык учактар үчүн космосту аныктоо системалары (GZVA). Бул орто бийиктикте (20-40 км жана андан да бийик) учкан эң коркунучтуу жана олуттуу куралдардын бири. Бул спутник эмес, учак эмес окшойт. Ылдамдыгы - Mach 5тен жогору. Ар бир радардык станция аныктоого жөндөмдүү эмес. А бирок, кичинекей космос кемеси бар орусиялык космос башкаруу системасы мындай гиперсоникалык машиналарды көрө алат. Алар 1000 градуска чейин ысыйт жана тегерегинде плазма талаасын түзүшкөндүктөн, GZVAны "жабуу" үчүн тогуз кичинекей космос кемеси гана талап кылынат.
Акыр -аягы, ионосфераны, анын ичинде циркумполярдык аймакты оперативдүү башкаруу үчүн топ түзүү зарыл. Бул өтө маанилүү, өзгөчө ГЛОНАССтын тактыгын жогорулатуу маселелерин чечүүдө. Координаттарды аныктоодо каталар бүгүнкү күнгө чейин олуттуу бойдон калууда жана 2020 -жылга чейин алар олуттуу түрдө азайышы керек. Бул аэрокосмостук коргонуу системасынын горизонттогу радардык объектилерин ишке киргизүүгө байланыштуу дагы зарыл. Ионосферанын касиеттерин терең билбей туруп, биз радардык буталардын координаттарын так аныктоо маселесин чече албайбыз. Кичи ионосфералык байкоочу приборлордун тобунун жардамы менен тапшырма абдан чечилет.
Жерге жакын космосто радиациянын үзгүлтүксүз мониторинги көйгөйү да күн тартибинен чыгарылган эмес.
Универсалдуу курал
Биз көрүп тургандай, түрдүү милдеттерди, анын ичинде аскерлердин алдында турган милдеттерди чечүү үчүн, спутниктик маалыматтык колдоо системасын иштеп чыгуу зарыл. Бул жогоруда талкууланган 10-12 системанын ар бири өзүнчө топтоштурууну талап кылат дегенди билдирбейт. Бул өтө кымбат болот. Фатеевдин айтымында, мунун баары бир топко бириктирилиши мүмкүн жана керек, анын негизи - бул тармакты түзгөн эң жакын болгон бардык кичинекей космостук аппараттардын ортосундагы өз ара радио байланыш. Ар бир адам миллиметрдик толкун каналында кошунасын көрүп, ал аркылуу өз маалыматын өткөрүп берет.
Ошол эле учурда эң маанилүү милдет чечилип жатат - ар кандай жер жана космостук керектөөчүлөр ортосунда маалымат берүү үчүн глобалдык системаны түзүү. Эгер буга жетишилсе, анда кандайдыр бир кичинекей космостук аппараттардан маалымат Жердин каалаган чекитине берилиши мүмкүн, мейли ал командирден баш ийгенге чейин согуштук башкаруу сигналдары болсун, мейли башка унаадан чалгындоо. Анын үстүнө, керектөөчүнүн көрүнүү зонасында бир же үч кичинекей космостук кемелердин дайыма болушунан улам (чалгындоо маалыматы) реалдуу убакытта каалаган жерден берилет.
Ошентип, бирдиктүү универсалдуу көп спутниктик топ жылдыз глобалдык байланышты камсыз кылуу, операциялар театрын жана жерге жакын космосту оперативдүү чалгындоо, Жердин гравитациялык талаасын толук башкаруу проблемаларын чечет (тилекке каршы, Россия азыр орбиталык геодезиялык системасыз калды) жана аба ырайы … аскердик жана тынчтык максаттары үчүн. Анын үстүнө эң кызыктуу жарандык арыз ар бирибизге таасирин тийгизет. Бул "Космостук интернет" идеясын ишке ашыруу жөнүндө. Кээ бир өлкөлөр мындай долбоорлорду куруп жатышат. "Космостук интернет" Россияны эң маалыматтык өнүккөн өлкөлөрдүн катарына көрсөтөт.
"Бул биздин аскердик кардарды эки колдонулуучу чакан космостук кемелердин универсалдуу бирдиктүү системасынын эффективдүүлүгүнө ишендирүү бойдон калууда",-деп жыйынтыктайт Фатеев. - Албетте, көйгөйлөр бар. Таптакыр жаңы маалыматтык жана космостук технологияларды өнүктүрүү зарыл. Кошумчалай кетсек, космостук кеме канчалык кичине болсо, анын орбиталык өмүрү ошончолук кыска болот. Ошондуктан, же орбитанын бийиктигин жогорулатууну, же кичинекей космостук аппаратты өз убагында алмаштырууну камсыз кылуу керек болот. Мындан тышкары, мамлекет үчүн канчалык пайдалуу болорун түшүнүү үчүн түзүлүп жаткан бирдиктүү системага экономикалык баа берүү зарыл ».
Техникалык тапшырманы ким иштеп чыгат?
Көйгөйлөрдүн бири, эксперттердин айтымында, кардардын, башкача айтканда, Коргоо министрлигинин аларды түзүү жана колдонуу боюнча тажрыйбасы жок. Экинчи тоскоолдук - мындай кичинекей космостук кемелерге тактикалык жана техникалык талаптардын жоктугу. Азырынча эч ким ТКнын кандай болушу керектигин так жана так айткан жок.
Албетте, тиешелүү мекемелер, илимий -изилдөө институттары жана өз ара байланышкан стандарттар бар. "Эл аралык классификацияга ылайык, МКА 500дөн 100 килограммга чейин, 100дөн 10 килограммга чейин, 10дон 1 килограммга чейин, бир килограммдан 100 граммга чейин түзүлүштөргө бөлүнөт", - деп эскерет Комплекстүү өнүктүрүү башкы директору Владимир Летунов. Технологиялар NCCI. - Приборлордун өлчөмү да маанилүү. Диаметри 10 сантиметрден ашпаган объектилер радиобашкаруу аркылуу аныкталбайт жана аларды оптика аркылуу белгилүү бийиктикте гана көрүүгө болот ».
Мындай кичинекей космостук кемелер үчүн бирдиктүү платформа иштелип чыгышы керек деген түшүнүк бар. Бирок план азырынча конкреттештириле элек. Топтоштуруу негиздери так, классификаторлордун, чектөөлөрдүн жана компоненттердин топтому бар. Летуновдун айтымында, жакынкы келечекте космостук аппараттардын 90 пайызы чакан класстагы болот, келечеги артта калат.
Атындагы КЭУнун башкы конструкторунун орун басары Лавочкин Николай Клименко түшүндүрдү, алардын компаниясы МКАны түзүү боюнча узак жана максаттуу иштерди жүргүздү жана тийиштүү негизге ээ. Өзгөртүлгөн "Карат-200" космос платформасы түзүлдү. Анын негизинде прикладдык илимий -техникалык чечимдер сунушталат. Бир катар эксперименталдык машиналар буга чейин космоско чыккан. Аскерлердин кызыкчылыгында колдонулган көйгөйлөрдү чечүү үчүн ушул типтеги башка космос аппараттарынын долбоорлору бар. Бирок Коргоо министрлиги өндүрүшкө азырынча уруксат бере элек.
Күкүм идиштери бош
Россияда кичинекей космостук кемелерди учуруу жана колдонуу концепциясы барбы? Аттиң … Кичи космос аппаратын колдонуу боюнча биринчи жолу сунуш киргизилгени менен, кайталап айтабыз, Аскердик космостук күчтөрдүн мурдагы командири, генерал-полковник Владимир Иванов. Анын идеясы чоң спутниктер жогорку жетекчиликке, МКА аскерлер тобуна арналган. Бул 20 жыл мурун болгон, бирок концепция эч качан ишке ашкан эмес. Неге?
Конкреттүү иштер талап кылынган. Тактап айтканда, "Condor" деген ат менен чакан радардык аппараттардын сериясы пландаштырылган. Алар иштелип чыккан эмес. Азыр бул машиналардын бирөө гана орбитада. Эмнеге иштеген жок? Анткени чоң жана кичине космостук кемелерге каршы чыгуу натыйжа бербейт жана туура эмес. Алар бири -бирин толуктап турушу керек. Тынчтык мезгилинде маалымдама маалымат базасын түзүү үчүн жогорку өндүрүмдүү түзмөктөр керек. МКА бул маселени чечпейт. Ал эми чоңдор алат. Мурда, өзгөчө мезгилде, башкача айтканда, согушка чейин, учурдагы канондорго ылайык, орбиталык топту космостук кемелердин ок -дарыларынын эсебинен түзүү каралып жаткан. Бирок ал көп жылдардан бери жок, орбиталык топту толуктай турган эч нерсе жок. Бирок, ок -дарылар болушу керек. Ракеталык маршрут карталарына керектүү маалыматтарды киргизүү зарыл болгондо, негизги роль байкоо жыштыгынан көп эмес. Топтордун өсүшү аппараттардын санын көбөйтүүнү эле эмес, болжолдойт: 20-30–30 … Эч бир экономика буга туруштук бере албайт. Бул сан так эсепке алынышы керек дегенди билдирет. Аскер кафедрасына эки -үч саатка чейин байкоо жүргүзүү мезгили туура келет.
Бул үчүн коммерциялык сунуштарды колдонуп, дизайнды мүмкүн болушунча жөнөкөйлөштүрүү, продукциянын баасын төмөндөтүү зарыл. Жергиликтүү конфликттердин тажрыйбасы көрсөткөндөй, алардын узактыгы бир жумадан бир жылга чейин. Бул МКАнын активдүү жашоо мезгили шайкеш болушу керек дегенди билдирет. Эң башкысы - согуштук аракеттердин аяктоосу менен гана учурууга даярдык камсыз кылынган кырдаалга жол бербөө.
Бирок бул тиешелүү концепцияны иштеп чыгууну талап кылат. Команданы алгандан тартып мындай түзүлүштөрдү учурууга даярдоо мөөнөтү бир жума. Иштеп чыгуучулардын пикири боюнча:
- орбиталык топ жылдызынын мүмкүнчүлүктөрүн атайын стандартта иштеп чыгуу концепциясын түзүү, бул стандартка пайдалуу жүктөмдөр боюнча талаптарды сактоо менен (алар чоң жана кичинекей космостук кемелерге карата колдонулушу керек);
- космостук кемелерди жасоо технологиясына бирдиктүү талаптарды иштеп чыгуу, бул аларды тезирээк чыгарууну камсыз кылат;
- космостук системаларга тездетилген интеграциялоо үчүн модулдук архитектурасы жана автоматташтырылган интерфейстери менен бирдиктүү космостук платформаларды түзүү үчүн (бардык иштеп чыгуучулар түзмөктү кантип жана эмнеден жасаарыбызды так түшүнүшү үчүн);
- космостук платформалардын ар кандай шарттарда иштешин камсыз кыла турган орус интерфейстерин киргизүү.
Акырында, космостук аппараттардын мындай көп максаттуу биргелешкен группировкасын өзгөчө мезгилде колдонуу жөнүндө чечим кабыл алуу үчүн эксперттик коомчулукту, анын ичинде коргоо өнөр жай комплексинин жана заказ берүүчү органдардын өкүлдөрүн чогултуу туура болмок.
Жогоруда айтылган ыкмалар ишке ашмайынча, Россиянын космос орбиталарында жаңы эч нерсе пайда болбойт.
