Kiçik kosmik gəmilər daha çox şey edə bilər
Aparıcı kosmik güclərin yüksək tutumlu buraxılış qurğularının hazırlanmasında rəqabət aparmasına baxmayaraq, yaxın gələcəkdə kiçik və ultra kiçik kosmik gəmilər (SSC) sürətlə inkişaf edəcək. Hansı vəzifələri həll edəcəklər?
Yerə yaxın kosmosdakı sıxlıq şəraitində kiçik kosmik gəminin payı çox ümidverici ola bilər. Həm də çox tonlu mühərriklərdən bir neçə dəfə ucuz olduqları üçün və səmərəliliyi də az deyil.
Orbitdəki canavarlar
Kiçik kosmik gəmi sistemlərinin inkişafında ən vacib istiqamətlərdən biri də qoşunlara informasiya dəstəyidir. Rusiya ultra kiçik bir kosmik gəmiyə uyğun avadanlıq yerləşdirən ölkələrdən birincisi oldu. 1995-ci ildə bu istiqamət Hərbi Kosmik Qüvvələrin komandanı (1989-1992) general-polkovnik Vladimir İvanov tərəfindən dəstəkləndi və necə deyərlər mübarək oldu. Planı həyata keçirmək üçün bir qrup gənc alim general -mayor Vyaçeslav Fateevin rəhbərliyi altında toplandı.
Kiçik kosmik gəmilər bir universitetin divarları daxilində yaradıla bilər
Şəkil: bmstu.ru
Kiçik kosmik gəminin quru qüvvələrinin informasiya dəstəyi və aerokosmik müdafiə ilə nə əlaqəsi var? Fakt budur ki, hər bir ənənəvi kosmik sistemin öz müsbət və mənfi cəhətləri var. Bütün bunlardan sonra, orbitalların inkişafının ölçüsündə və çəkisində daimi bir artımla davam etməsi səbəbsiz deyil - bu, onlara yerləşdirilən avadanlıq tərəfindən tələb olunurdu. Optik-elektron kəşfiyyat peyklərini götürün. Onların həlli, göyərtədəki teleskopun lens diametri ilə mütənasibdir. Kəşf üçün məqbul nəticələr verən optiklərin kütləsi üç -beş ton arasındadır. Bu cür avadanlıqlarla təchiz edilmiş peyklər yaxşı görüntülər yaradır. Ancaq iqtisadi səbəblərə görə çox az sayda belə kosmik gəmi buraxılır və fiziki olaraq özbaşına seçilmiş bir bölgədəki vəziyyəti idarə etmək üçün orbitin doğru nöqtəsində ola bilməzlər. Ya bu cür kəşfiyyat peykləri çox olmalıdır, ya da müəyyən bir döyüş sahəsindəki kosmosdan nəzarətin ən yaxşı halda gündə iki və ya üç dəfə mümkün olduğunu qəbul etməlisiniz. Bundan əlavə, hədəflərin tanınması üçün kosmik görüntülərin deşifr edilməsi, bir qayda olaraq, müharibə şəraitində qəbuledilməz olan böyük bir vaxt sərmayəsi tələb edir.
Elektron zəka daşıyıcı vasitəyə də ciddi tələblər qoyur: qətnaməni artırmaq üçün göyərtədəki alıcıları mümkün qədər yaymaq lazımdır, ancaq bir məhdudiyyət var - peykin ölçüləri.
Sözdə monolokasiya prinsipinə əsaslanan kosmik radar kəşfiyyatının öz tələbləri var. Burada yükü artıran təyyarədəki enerji təchizatı sistemindən daha çox gücə ehtiyac var. Bundan əlavə, belə bir sistem yalnız bir müşahidə bucağı təmin edir və ən sadə künc reflektorları şəklində saxta hədəflərdən istifadə edərək onu aldatmaq asandır.
"Uşaqlara" yol açın!
Məlum olur ki, kosmik kəşfiyyatın ənənəvi üsulları ilə bir kosmik gəmi tərifinə görə kiçik ola bilməz. Bu o deməkdir ki, başqa üsulları mənimsəməyin vaxtı gəldi. Army -2015 forumunda onlar "Kiçik kosmik gəmilər - aerokosmik müdafiə problemlərinin həlli üçün vasitə" "dəyirmi masa" na həsr olunmuşdu.
Birinci sahə çox spektral kəşfiyyatdır. Vyaçeslav Fateevə görə, minimum diametrli bir teleskopla, necə deyərlər, hədəfi örtə bilərik və aşağı qətnamə ilə şəkil çəkə bilərik. Ancaq buna hədəfin çox spektral bir portretini əlavə etsək, bort kompüterindən istifadə edərək real vaxtda yüksək keyfiyyətli bir görüntü əldə edəcəyik. Böyük bir teleskopu olmayan bir optik kəşfiyyat sistemi olduqca yığcamdır və müasir vasitələrlə siqnal işləmə sürəti yüksəkdir. Aparılan təcrübələr ümidverici nəticələr verdi, lakin hələ də Müdafiə Nazirliyi tərəfindən iddia edilməmişdir. Ancaq ABŞ -da, bu prinsipə əsasən, TACSAT döyüş sahəsinin informasiya dəstəyi üçün kosmik gəmi artıq yaradılmışdır.
İkinci istiqamət elektron zəkanın inkişafıdır. 10-50 kilometrlik peyklər arasındakı məsafə ilə ölçü sisteminin artması səbəbindən kosmik sistemin qətnaməsi yüz qat artır. Bu məqsədlər üçün lazım olan kosmik gəminin parametrləri hesablanmışdır. Cəmi 100 kiloqram ağırlığında. Və üç -dörd belə kiçik kosmik gəmidən ibarət bir sistem döyüş meydanında dupleks rabitə təmin edə biləcək, nəqliyyat vasitələrini, ərazini, atmosferi izləyəcək … Koordinatları təyin etməyin dəqiqliyi sayğaclardır. Bu gün belə bir sistemə raket qüvvələri və artilleriya tərəfindən böyük tələbat var. Amma bunun üçün sifariş almaq üçün yenə də Müdafiə Nazirliyi ilə ciddi işləməliyik.
Radara gəldikdə, mütəxəssislər hədəfin üçüncü tərəf radio işıqlandırması və ya digər peyklərdən - sanki yan tərəfdən - şüalanma ehtimalını araşdırdılar. Bu nə edir?
Fateev izah edir: "Bir vericiyə sahib olan bir peyk Yer səthini və hədəfləri şüalandırır və yanında olan yüngül peyklər (ötürücülər və güclü enerji təchizatı sistemləri olmadan) cavab siqnalı alır".. Üstəlik, çoxluqda bir deyil, bir neçə radio görüntüsü alırıq ki, bu da müdaxilə ehtimalını aradan qaldırır və maskalı hədəflərin açılması ehtimalını açır."
Elm adamları, GLONASS kosmik gəmisini istifadə edərək hədəf radio işıqlandırma üzərində bir təcrübə apardılar. Siqnal zəif idi. Buna baxmayaraq, müşahidə olunan hədəfin yeddi radio görüntüsü bir anda yeddi peykdən işıqlandırma ilə sintez edildi. Bu işin yeni istiqamətinə çevrildi. Xarici mətbuatdakı nəşrlərə görə, xaricdəki təcrübə ilə maraqlandılar. Avropa Kosmik Agentliyi bunu təkrarlamaq niyyətindədir. Amma nəyə nail olmalarından asılı olmayaraq, biz birinciyik.
Orbital sərhədlərin qorunması
Qoşunların məlumat dəstəyi üçün təkcə hərbi münaqişə bölgəsindəki alt bölmələrin operativ əlaqələndirilməsi problemini deyil, həm də uzaq hərbi qruplaşmaların (dəniz gəmiləri qrupları, aviasiya qrupları) qlobal operativ ünsiyyət problemini həll etmək vacibdir.) mərkəzi hərbi komandanlıqla. Yerli və xarici təcrübənin göstərdiyi kimi, bütün bu problemlər nisbətən sadə və sabitdir ki, kiçik kosmik gəmilərin aşağı orbitli qruplaşmalarının köməyi ilə həll olunsun.
Qoşunlara informasiya dəstəyinin başqa bir vacib istiqaməti, döyüş əməliyyatları və qoşunların yerdəyişmə bölgələrində hava şəraitinə qlobal nəzarətdir. Bu da ICA qruplarının səlahiyyətindədir. Bizim və xarici təcrübəmiz bunu göstərdi.
Digər istiqamət Şərqi Qazaxıstan kosmik eşelonunun təkmilləşdirilməsidir. Burada, Vyaçeslav Fateevə görə, kiçik kosmik gəminin ilk və ən uğurlu tətbiqi kosmik idarəetmə sisteminin (OMSS) inkişafıdır. Bir çox sahə peykləri orbitə yerləşdirilir. Modelləşdirmə göstərir ki, bürcdəki yalnız səkkiz kosmik gəmi yarım saat ərzində hər hansı yeni obyektin hədəfini aydınlaşdırmağa imkan verəcək. İndi yerüstü optoelektronik və radar sistemlərində bu bir neçə saat çəkir.
Belə bir kosmik eşelon yaratmağın başqa bir üstünlüyü, 30 dərəcədən aşağı meylli orbitləri müşahidə edəcək yerüstü qurğularımızın olmamasıdır. Onlar bizim əlimizdə deyil, amma bu sistem vəzifəni həll edilə bilər.
SKKP -nin kosmik eşelonunu elektron kəşfiyyat vasitələri yaratmaqla da genişləndirmək mümkündür. Bunun üçün kiçik kosmik gəmilər elektron kəsicilərlə təchiz olunmuşdur. Nəticədə, əvvəllər nəzarət üçün əlçatmaz olan bütün geostasionar rabitə sistemlərini dünya miqyasında müşahidə etmək mümkün olur.
Aerokosmik müdafiə sisteminin yaxın gələcəkdə həll etməli olduğu başqa bir problem, sözdə yoxlama peykləri ilə mübarizədir. Amerikalıların onlardan istifadə etdiyini bilirik. Təxminən 220 kiloqram ağırlığında olan iki kiçik peykin geostasionar orbitdə yaradılması və buraxılması ilə bağlı məlumatlar dərc edilmişdir. Məqsəd onların geostasionar kosmik gəmilərinin işinə nəzarət etməkdir. Bununla birlikdə, orbitdə olan bu iki vasitə həm Amerika, həm də geostasionar kosmik gəmilərimizin əhatə dairəsində ya bir istiqamətdə hərəkət edir. Onları Yerdən görmək çox çətindir, amma bizim SKKP bunu bacardı.
MCA daha kiçik ola bilərmi? Hesablamalar var: 0,4 metr ölçüsündə MCA -nın ulduz böyüklüyü təxminən M18 olacaq. Və daha kiçik olsa, peyk Yerdən fərqlənməz hala gəlir və belə "görünməzlik" ilə mübarizə aparmaq praktiki olaraq mümkün deyil. Nə etməli?
"Kiçik kosmik gəmilərin inkişafında ən vacib istiqamətlərdən biri geostasionar orbitin yoxlanılmasıdır", - Fateev hesab edir. - Bunu bacarsaq, uğur olar. Ancaq bunun üçün öz yoxlama peyklərimizə ehtiyacımız var."
Növbəti ən çətin sahə hipersəs təyyarələri üçün kosmik aşkarlama sistemləridir (GZVA). Bu, orta yüksəkliklərdə (20 ilə 40 km və hətta daha yüksəklərdə) uçan ən təhlükəli və ciddi silahlardan biridir. Görünür, peyk deyil, təyyarə də deyil. Sürətlər - Mach 5 -dən çox. Hər bir radar stansiyası aşkar etməyə qadir deyil. Və yenə də kiçik bir kosmik gəmisi olan Rusiya kosmik idarəetmə sistemi bu cür hipersəsli vasitələri görə biləcək. 1000 dərəcəyə qədər qızdırdıqları və ətraflarında bir plazma sahəsi yaratdıqları üçün GZVA -nı "örtmək" üçün yalnız doqquz kiçik kosmik gəmiyə ehtiyac var.
Nəhayət, sirkumpolar bölgə də daxil olmaqla, ionosferin operativ idarə edilməsi üçün bir qrup yaratmaq lazımdır. Bu, xüsusən GLONASS dəqiqliyini artırmaq problemlərini həll edərkən son dərəcə vacibdir. Koordinatların təyin edilməsindəki səhvlər bu gün də əhəmiyyətlidir və 2020 -ci ilə qədər əhəmiyyətli dərəcədə azaldılmalıdır. Bu, aerokosmik müdafiə sisteminin üfüqdə radar qurğularının istismara verilməsi ilə əlaqədar olaraq da lazımdır. İonosferin xüsusiyyətlərini dərindən bilmədən, radar hədəflərinin koordinatlarının dəqiq müəyyən edilməsi problemini həll edə bilməyəcəyik. Kiçik ionosfer müşahidə cihazlarının bir qrupu ilə vəzifə olduqca həll edilə bilər.
Yerə yaxın kosmosda davamlı radiasiya monitorinqi problemi də gündəmdən düşmür.
Universal alət
Gördüyümüz kimi, qoşunların qarşısında duran vəzifələr də daxil olmaqla, müxtəlif vəzifələri həll etmək üçün çox peykli informasiya təminatı sisteminin hazırlanması lazımdır. Bu, yuxarıda müzakirə olunan 10-12 sistemin hər birinin ayrı bir qruplaşdırma tələb etdiyi anlamına gəlmir. Çox baha olacaq. Fateevə görə, bütün bunlar bir qrupa birləşdirilə bilər və edilməlidir, bunun əsasını şəbəkəni yaradan ən yaxın bütün kiçik kosmik gəmilər arasında qarşılıqlı radio əlaqəsi təşkil edir. Hər kəs millimetr dalğa kanalında bir qonşunu görür və onun vasitəsilə məlumatlarını ötürür.
Eyni zamanda, ən vacib vəzifə həll olunur - hər hansı bir yer və kosmik istehlakçı arasında məlumat ötürülməsi üçün qlobal bir sistemin yaradılması. Buna nail olarsa, hər hansı bir kiçik kosmik gəmidən olan məlumatlar, istər komandirdən tabeçiyə döyüş nəzarət siqnalları olsun, istərsə də digər nəqliyyat vasitələrindən gələn kəşfiyyat olsun, dünyanın istənilən nöqtəsinə ötürülə bilər. Üstəlik, istehlakçının görünmə zonasında (mərkəzi hərbi komandanlıq) bir və ya üç kiçik kosmik gəminin daim olması səbəbindən kəşfiyyat məlumatları hər yerdən real vaxt rejimində ötürülür.
Beləliklə, vahid universal çox peyk bürcü, qlobal ünsiyyətin təmin edilməsi, əməliyyat teatrının və yerin yaxınlığında kosmosun hərtərəfli operativ kəşfiyyatı, Yerin cazibə sahəsinin tam nəzarəti (təəssüf ki, Rusiya hazırda orbital geodeziya sistemləri olmadan qalıb) və təmin etmək problemlərini həll edir. hava … hərbi və dinc məqsədlər üçün. Üstəlik, ən maraqlı mülki müraciət hər birimizə təsir edəcək. Söhbət "Kosmik İnternet" ideyasının həyata keçirilməsindən gedir. Bəzi ölkələr artıq belə layihələr qurur. "Kosmik İnternet" Rusiyanı ən məlumatlı inkişaf etmiş ölkələr arasında təqdim edəcək.
"Hərbi müştərimizi ikiqat istifadə olunan kiçik kosmik gəmilərin universal universal sisteminin effektivliyinə inandırmaq qalır",-Fateev ümumiləşdirir. - Təbii ki, problemlər var. Tamamilə yeni informasiya və kosmik texnologiyaları inkişaf etdirmək lazımdır. Bundan əlavə, kosmik gəmi nə qədər kiçik olsa, orbital ömrü də o qədər qısa olar. Buna görə ya orbit hündürlüyünün artmasını, ya da kiçik kosmik gəminin vaxtında dəyişdirilməsini təmin etmək lazım gələcək. Bundan əlavə, yaradılan vahid sistemin dövlət üçün nə qədər faydalı olacağını başa düşmək üçün onun iqtisadi qiymətləndirilməsi lazımdır."
Texniki tapşırıqları kim tərtib edəcək?
Problemlərdən biri, mütəxəssislərin dediyinə görə, sifarişçinin, yəni Müdafiə Nazirliyinin bunları yaratmaq və istifadə etmək təcrübəsi yoxdur. İkinci maneə, belə kiçik kosmik gəmilər üçün taktiki və texniki tələblərin olmamasıdır. İndiyə qədər heç kim TK -nın nə olması lazım olduğunu dəqiq və dəqiq deməmişdir.
Əlbəttə ki, müvafiq qurumlar, tədqiqat institutları və bir -biri ilə əlaqəli standartlar var. "Beynəlxalq təsnifata uyğun olaraq, MCA 500-100 kiloqram, 100 ilə 10 kiloqram, 10 ilə 1 kiloqram, bir kiloqramdan 100 qrama qədər cihazlara bölünür" deyə İnteqrasiya İnkişafı Baş direktoru Vladimir Letunov xatırlayır. Texnologiyalar NCCI. - Cihazların ölçüsü də vacibdir. Diametri 10 santimetrdən az olan cisimlər radio nəzarət vasitəsi ilə müəyyən edilmir və onları yalnız müəyyən yüksəkliklərdə optika vasitəsilə görmək mümkündür."
Belə kiçik kosmik gəmilər üçün vahid bir platformanın hazırlanması lazım olduğu anlayışı var. Amma plan hələ konkretləşdirilməyib. Qruplaşdırmanın qurulduğu əsaslar aydındır, təsnifatçılar, məhdudiyyətlər və komponentlər dəsti var. Letunovun sözlərinə görə, yaxın gələcəkdə kosmik gəmilərin 90 faizi kiçik bir sinif olacaq və gələcəyi arxada qalacaq.
Adına NPO -nun baş dizayner müavini Lavochkin Nikolay Klimenko, şirkətlərinin MCA -nın yaradılması üzərində uzun müddət və məqsədyönlü iş apardıqlarını və buna uyğun bir təməlin olduğunu izah etdi. Modifikasiya edilmiş "Karat-200" kosmik platforması yaradıldı. Bunun əsasında tətbiq olunan elmi və texniki həllər təklif olunur. Bir çox təcrübi maşın artıq kosmosda olmuşdur. Ordu maraqları üçün tətbiq olunan problemləri həll etmək üçün bu tip digər kosmik gəmilərin layihələri var. Ancaq Müdafiə Nazirliyi hələ istehsal üçün icazə verməyib.
Toz qabları boşdur
Rusiyanın kiçik kosmik gəmiləri buraxmaq və istifadə etmək konsepsiyası varmı? Təəssüf ki … Kiçik kosmik gəminin istifadəsi ilə bağlı ilk dəfə təklif irəli sürülsə də, Hərbi Kosmik Qüvvələrin keçmiş komandanı general-polkovnik Vladimir İvanov tərəfindən təkrar edirik. Onun fikri belə idi ki, böyük peyklər yüksək rəhbərliyə, MCA isə qoşun qruplarına aiddir. 20 il əvvəl idi, amma konsepsiya heç vaxt həyata keçirilməmişdir. Niyə?
Xüsusi hallar tələb olunurdu. Xüsusilə, "Condor" kod adı altında bir sıra kiçik radar aparatı planlaşdırılırdı. Onlar inkişaf etdirilməyib. İndi bu vasitələrdən yalnız biri orbitdədir. Niyə işləmədi? Çünki böyük və kiçik kosmik gəmilərə qarşı çıxmaq əks nəticə verir və səhvdir. Bir -birini tamamlamalıdırlar. Sülh dövründə istinad məlumat bazalarını yaratmaq üçün yüksək performanslı cihazlara ehtiyac var. MCA bu problemi həll etmir. Və böyüklər bilər. Daha əvvəl xüsusi bir dövrdə, yəni müharibədən əvvəl, mövcud qanunlara görə, orbital qrupun kosmik gəmilərin sursatı hesabına qurulması nəzərdə tutulmuşdu. Ancaq uzun illərdir mövcud deyil, orbital qrupu doldurmaq üçün sadəcə bir şey yoxdur. Ancaq sursat olmalıdır. Çünki zəruri məlumatları raket marşrutu xəritələrinə daxil etmək lazım gəldikdə, əsas rol artıq müşahidə tezliyi qədər deyil. Qruplaşmanın artması təkcə aparat sayının artmasını nəzərdə tutmur: 20-25-30 … Heç bir iqtisadiyyat buna tab gətirə bilməz. Bu o deməkdir ki, kəmiyyət dəqiq hesablanmalıdır. Hərbi şöbəyə iki -üç saatlıq bir müşahidə müddəti uyğun gəlir.
Bunun üçün kommersiya təkliflərindən istifadə edərək dizaynı mümkün qədər sadələşdirmək, məhsulların dəyərini azaltmaq lazımdır. Yerli münaqişələrin təcrübəsindən göründüyü kimi, onların müddəti bir həftədən bir ilə qədərdir. Bu o deməkdir ki, MCA -nın aktiv mövcud olduğu dövr mütənasib olmalıdır. Əsas odur ki, işə düşməyə hazırlığın yalnız hərbi əməliyyatların bitməsi ilə təmin ediləcəyi bir vəziyyətin qarşısını almaqdır.
Ancaq bunun üçün uyğun bir konsepsiya hazırlanması lazımdır. Komanda alınandan bu cür cihazların işə salınması üçün hazırlıq müddəti bir həftədir. İnkişaf etdiricilərin fikrincə, aşağıdakıları etmək məsləhətdir:
- orbital bürcün qabiliyyətlərinin xüsusi bir müddətdə bu standart üçün faydalı yük tələblərini qoruyaraq əməliyyat qurma konsepsiyası yaratmaq (həm böyük, həm də kiçik kosmik gəmilər üçün tətbiq olunmalıdır);
- kosmik gəmilərin istehsal texnologiyasına vahid tələblər hazırlamaq və onların sürətlə buraxılmasını təmin etmək;
- kosmik sistemlərə sürətli inteqrasiya üçün modul arxitekturalı və avtomatlaşdırılmış interfeysli vahid kosmik platformalar yaratmaq (bütün inkişaf etdiricilərin cihazı necə və nədən hazırlayacağımız barədə aydın təsəvvürə malik olması üçün);
- kosmik platformaların müxtəlif şəraitdə işləməsini təmin edəcək rus interfeyslərini tətbiq etmək.
Nəhayət, xüsusi bir zaman aralığında kosmik gəmilərin çoxfunksiyalı birgə qruplaşmasının istifadəsinə qərar vermək üçün müdafiə sənayesi kompleksinin və sifariş verən orqanların nümayəndələrindən ibarət bir ekspert cəmiyyəti toplamaq düzgün olardı.
Yuxarıda göstərilən yanaşmalar tətbiq olunana qədər Rusiyanın kosmik orbitlərində yeni bir şey görünməyəcək.
