Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır

Mündəricat:

Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır
Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır

Video: Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır

Video: Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır
Video: Rus Karadeniz Filosu (Karadeniz Donanmaları-2) | Hedef Ukrayna Değil TÜRKİYE! 2024, Noyabr
Anonim
Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır
Miniatürləşmə astronavtika sahəsində yeni bir tendensiyadır

Nanosatellites tezliklə dronlar ilə birlikdə döyüş sistemlərinin bir hissəsi olacaq

ABŞ -da hərbi peyklər üçün dünya bazarının inkişafı ilə bağlı kommersiya proqnozu olan hesabat dərc edilib. 2012 -ci ildə kosmik sənayenin bu seqmenti 11,8 milyard dollar olaraq qiymətləndirilmişdi. Və 2022 -ci ildə 17,3 milyard dollara çatacaq.

Qeyd etmək lazımdır ki, astronavtika sahəsində uzunmüddətli proqnozlar həmişə yumşaq desək, etibarsızdır. Sənayenin inkişafı siyasətdən və iqtisadiyyatdan güclü şəkildə təsirlənir. Çox vaxt layihələrin maliyyələşdirilməsi ölkə rəhbərliyinin ambisiyalarından asılıdır. Və daha tez -tez - iqtisadiyyatın vəziyyətindən. Böhran vəziyyətində, uzun müddətli geri dönmə dövrü olan ən bahalı proqramlara qənaət etməyə başlayırlar. Gizlətməyin ən asan yolu, məkana qaranlıq xərclərdir.

Ancaq son zamanlarda daha güclü bir təsir faktoru astronavtiyanı işğal etdi - texnoloji nəsillərin sürətli dəyişməsi. İndi əvvəllər norma olan bir kosmik gəminin (AC) yaradılmasını 10-15 il uzatmaq artıq mümkün deyil. Bu müddət ərzində cihaz heç işə başlamadan köhnəlməyi bacarır. Bənzər bir şey, XX əsrin sonunda ağır rabitə peykləri ilə də baş verdi. Qısa müddətdə bütün dünyanı dolandıran fiber-optik rabitə xətləri uzun məsafəli ünsiyyəti geniş, ucuz və etibarlı hala gətirdi. Nəticədə, onlarla peyk transponderinə tələbat olmadı ki, bu da ağır itkilərə səbəb oldu.

Texnoloji nəsillərin sürətli dəyişməsi kosmik gəmilərin dizaynında və istehsalında əsas meyllərin inkişafına səbəb oldu - bunlar miniatürləşmə, modulluq və səmərəlilikdir. Peyklər ölçü və çəki baxımından kiçilir, daha az enerji tələb edir, dizayn və istehsalda hazır elementlər və qurğular istifadə olunur ki, bu da istehsal müddətini və xərcini xeyli azaldır. Və yüngül bir peyk buraxmaq xərcləri daha ucuzdur.

Hər yerdə naviqasiya

Hazırda dünyada kosmosa buraxılanların sayı 1970-80 -ci illərə nisbətən çox azdır. Bu, ilk növbədə kosmik gəminin sağ qalma qabiliyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə əlaqədardır. Orbitdəki peyklərin normal xidmət müddəti 15-20 ildir. Artıq tələb olunmur, çünki bu vaxta qədər peyk qaçılmaz olaraq köhnələcək.

Hərbi kosmik gəmilər arasında rabitə peyklərinin payı 52,8%, kəşfiyyat və müşahidə 28,4%, naviqasiya peykləri 18,8%tutur. Ancaq sabit bir yüksəliş tendensiyasına sahib olan naviqasiya peykləri sektorudur.

Hal -hazırda, NAVSTAR GPS sisteminin ABŞ naviqasiya peyklərinin orbital bürcünə hər biri istədiyi kimi işləyən 31 kosmik gəmi daxildir. 2015-ci ildən bəri sistemin GPS III səviyyəsinə keçməsi çərçivəsində bürcün üçüncü nəsil peyklərlə əvəz edilməsi planlaşdırılır. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri cəmi 32 GPS III kosmik gəmisi əldə etməyi planlaşdırır.

İdarə rəisi Vladimir Popovkin, 2020 -ci ilə qədər kosmik proqramın nəzərdən keçirildiyi Rusiya hökumətinin toplantısında, Roskosmosun 2020 -ci ilə qədər GLONASS sistemi ilə koordinatların təyin edilməsinin dəqiqliyinə 10 sm -dən az çatacağını gözləyir. "Bu gün ölçmə dəqiqliyi 2, 8 metrdir, 2015 -ci ilə qədər 1, 4 metrə, 2020 -ci ilə qədər 0, 6 metrə çatacağıq" dedi Roscosmos rəhbəri, "bu gün tətbiq olunan əlavələr nəzərə alınmaqla. Əslində, dəqiqliyi 10 santimetrdən az olacaq. " Əlavələr, naviqasiya siqnalının diferensial düzəldilməsi üçün yerüstü stansiyalardır. Eyni zamanda, mövcud GLONASS orbital bürcünün sayı 30-a çatdırılacaq yeni nəsil kosmik gəmilərlə əvəz olunmalıdır.

Avropa Birliyi naviqasiya sistemini Avropa Kosmik Agentliyi ilə birlikdə yaradır. 2014-2016 -cı illərdə sistemdə işləyən 27 və gözləmə rejimində olan 30 kosmik gəmidən ibarət bir bürc yaratmaq planlaşdırılırdı. İqtisadi böhran səbəbindən bu planlar bir neçə il təxirə salına bilər.

Şəkil
Şəkil

2020 -ci ildə ÇXR Beidou milli peyk naviqasiya sisteminin yaradılmasını başa çatdırmaq niyyətindədir. Sistem, 27 peyk 2012 -ci ildə, 16 peykdən ibarət bir orbital bürc ilə, regional bir konumlandırma sistemi olaraq kommersiya istifadəyə verildi. Bu, Çində və qonşu ölkələrdə naviqasiya siqnalı verdi. 2020 -ci ildə 5 kosmik gəmi geostasionar orbitdə və 30 peyk geostasionar orbitdən kənarda yerləşdirilməlidir ki, bu da planetin bütün ərazisinin naviqasiya siqnalı ilə əhatə olunmasına imkan verəcəkdir.

2013 -cü ilin iyun ayında Hindistan, Andhra Pradeşin cənub sahillərindəki Sriharikota adasından milli sistemi olan IRNSS (Hindistan Regional Naviqasiya Peyk Sistemi) ilk naviqasiya peykini buraxmaq niyyətindədir. Orbitə buraxılış Hindistanın PSLV-C22 raket daşıyıcısı tərəfindən həyata keçiriləcək. İkinci peykin 2013 -cü ilin sonuna qədər kosmosa buraxılması planlaşdırılır. Daha beşi 2014-2015-ci illərdə istifadəyə veriləcək. Beləliklə, Hindistan yarımadasını və sərhədlərindən daha 1500 km məsafəni 10 m dəqiqliklə əhatə edən regional naviqasiya peyk sistemi yaradılacaq.

Şəkil
Şəkil

Yaponiya, zaman sinxronizasiyası və Yaponiya üçün GPS naviqasiya siqnalının diferensial korreksiyası üçün bir sistem olan Quasi-Zenith Satellite System (QZSS, "Quasi-Zenith Satellite System") yaradaraq öz yolu ilə getdi. Bu regional peyk sistemi GPS istifadə edərkən daha keyfiyyətli bir mövqe siqnalı əldə etmək üçün hazırlanmışdır. Ayrı -ayrılıqda işləmir. İlk Michibiki peyki orbitə 2010 -cu ildə çıxarıldı. Önümüzdəki illərdə daha 3 -ü geri çəkmək planlaşdırılır. QZSS siqnalları Yaponiya və Qərbi Sakit Okeanı əhatə edəcək.

Cib telefonu orbitdə

Mikroelektronika bəlkə də müasir texnologiyanın ən sürətlə inkişaf edən sahəsidir. Samsung Electronics, Apple və Google önümüzdəki aylarda "ağıllı" saat kompüterini sözün əsl mənasında təqdim etməyə hazırdır. Kosmik gəmilərin getdikcə kiçildiyi təəccüblüdürmü? Yeni materiallar və nanotexnologiya kosmik cihazları daha yığcam, yüngül və enerjiyə qənaətli edir. Kiçik kosmik gəmilərin dövrünün artıq başladığını düşünmək olar. Artıq çəkilərinə görə aşağıdakı kateqoriyalara bölünürlər: 1 kq -a qədər - "piko", 10 kq -a qədər - "nano", 100 kq -a qədər - "mikro", 1000 kq -a qədər - "mini". Hətta 10 il əvvəl 50-60 kq ağırlığındakı mikrosatellitlər böyük bir nailiyyət kimi görünürdü. İndi dünya tendensiyası nanosellitlərdir. Onlardan 80 -dən çoxu artıq kosmosa buraxılıb.

Pilotsuz uçuş aparatlarının (PUA) istehsalı və inkişafı əvvəllər öz aviasiya sənayesi haqqında düşünməmiş bir çox ölkədə həyata keçirildiyi kimi, indi də bir çox universitetlərdə, laboratoriyalarda və hətta fərdi həvəskarlarda nanosellitlərin dizaynı həyata keçirilir.. Üstəlik, hazır elementlər əsasında yığılmış bu cür cihazların dəyəri son dərəcə aşağı olduğu ortaya çıxır. Bəzən nanosatellit dizaynının əsası adi bir cib telefonudur.

Sat-Smartphone layihəsi çərçivəsində Strand-1 eksperimental peykinin əsası olaraq istifadə edilən Hindistandan orbitə bir smartfon göndərildi. Peyk İngiltərədə Surrey Universiteti Kosmos Mərkəzi (SSC) və Surrey Satellite Technology (SSTL) tərəfindən birgə hazırlanmışdır. Cihazın çəkisi 4, 3 kq, ölçüləri 10x10x30 sm -dir. Akıllı telefona əlavə olaraq cihazda adi işləyən komponentlər dəsti - enerji təchizatı və idarəetmə sistemləri var. İlk mərhələdə peyk standart bir bort kompüteri tərəfindən idarə ediləcək, sonra bu funksiya tamamilə bir smartfon tərəfindən alınacaq.

Xüsusi olaraq hazırlanmış bir sıra tətbiqləri olan Android əməliyyat sistemi bir sıra təcrübələr aparmağa imkan verir. İTesa proqramı, peyk hərəkət edərkən maqnit sahəsinin dəyərlərini qeyd edəcək. Başqa bir tətbiqdən istifadə edərək, quraşdırılmış kamera Facebook və Twitter-ə göndərmək üçün göndəriləcək şəkilləri çəkəcək. Və bu tədqiqat proqramının yalnız kiçik bir hissəsidir. Missiya altı ay davam edəcək. Yerə qayıtmaq nəzərdə tutulmur. Kosmonavtika elitanın payı olmağı dayandırdı.

Şəkil
Şəkil

Ən əhəmiyyətli nəticə: hərbi və kosmik texnologiyalar artıq mülki sənayenin inkişafının lokomotividir. Tam əksinə - mülki elmi intensiv inkişaflar hərbi kosmik texnologiyanın inkişafına imkan verir. İstehlak malları istehsal edən şirkətlərin gəlirləri müdafiə şirkətlərinin gəlirlərindən dəfələrlə çoxdur. Dünyanın elektronika liderləri yeni inkişaflara milyardlarla dollar xərcləyə bilərlər. Və güclü rəqabət bizi hər şeyi ən qısa müddətdə etməyə məcbur edir.

Nanosetellites irəliləyir

2005-ci ildə rusiyalı kosmonavt Salizhan Şəripov Beynəlxalq Kosmos Stansiyasından kosmosa ilk rus nanosatelliteni TNS-1 atdı. 4,5 kq ağırlığında olan cihaz, yalnız bir il ərzində Rusiya Araşdırma Kosmik Cihazlama İnstitutunda şirkətin pulu hesabına yaradılıb. Əslində peyk nədir? Bu kosmosdakı bir cihazdır!

Əməliyyatda olan ucuz TNS-1, demək olar ki, pulsuz olduğu ortaya çıxdı. Missiya İdarəetmə Mərkəzinə, nəhəng alıcı -verici antenlərinə, telemetriya analizinə və daha çoxuna ehtiyac yoxdu. Bir park skamyasında oturaraq bir dizüstü kompüter istifadə edərək idarə edilə bilər. Təcrübə göstərdi ki, mobil rabitə və İnternetin köməyi ilə kosmos obyektini idarə etmək mümkündür. Bundan əlavə, 10 yeni avadanlıq qurğusu uçuş dizayn testlərindən keçdi. Nanosetell olmasaydı, gələcək kosmik gəmilərdən birinin göyərtəsində olan avadanlıqların bir hissəsi olaraq sınaqdan keçirilməli idi. Və bu vaxt itkisi və böyük risklərdir.

TNS-1 böyük bir irəliləyiş idi. Kiçik taktiki pilotsuz təyyarələr kimi demək olar ki, bir batalyon komandiri səviyyəsində taktiki kosmik sistemlər yaratmaqla bağlı ola bilər. Bir neçə gün ərzində istədiyiniz konfiqurasiyada yığılmış və daşıyıcı təyyarədən yüngül bir raketlə buraxılan ucuz bir qurğu komandirə döyüş sahəsini göstərə, əlaqə qura və taktiki eşelonun avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemini təmin edə bilər. Bu cür kosmik gəmilər Cənubi Osetiya və Şimali Qafqazda yerli qarşıdurma zamanı böyük kömək ola bilər.

Digər vacib sahə təbii fəlakətlərin və texnogen fəlakətlərin nəticələrinin aradan qaldırılmasıdır. Həm də onların xəbərdarlığı. Bir neçə aylıq etibarlılıq müddəti olan ucuz nanosellitlər, müəyyən bir bölgədəki buz vəziyyətinin vəziyyətini göstərə, meşə yanğınlarının qeydlərini apara və daşqınlar zamanı suyun səviyyəsini izləyə bilər. Əməliyyat nəzarəti üçün vəziyyətdəki onlayn dəyişiklikləri izləmək üçün nanosellitlər birbaşa təbii fəlakətlərin ərazisi üzərindən buraxıla bilər. Və məlum oldu ki, RF Fövqəladə Hallar Nazirliyi, daşqından sonra Krımskinin kosmik görüntülərini ABŞ -dan xeyriyyə yardımı olaraq aldı.

Gələcəkdə dünyanın aparıcı ordularının, ilk növbədə ABŞ -ın döyüş sistemlərinə nanosellitlərin daxil olmasını gözləməliyik. Çox güman ki, tək bir istifadə deyil, müxtəlif məqsədlər üçün peykləri özündə birləşdirəcək bütün kosmosda kiçik kosmik gəmilərin işə salınması - rabitə, röle, müxtəlif dalğa uzunluqlarında yer səthinin səslənməsi, elektron əks tədbirlər, hədəf təyinatı və s. Bu, təmassız müharibə aparmaq imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirəcək.

Miniatürləşmə hərbi kosmik gəmilərin inkişafındakı əsas tendensiyalardan biri olarsa, hərbi peyklər bazarında artım proqnozu uğursuz olacaq. Əksinə, pul baxımından azalacaq. Bununla birlikdə, aerokosmik korporasiyalar mənfəəti əldən verməməyə və kiçik rəqibləri yavaşlatmağa çalışacaqlar. Rusiyada uğur qazandı. Ağır peyk istehsalçıları, kosmik gəmiləri qadağan etmək üçün kosmik vasitələr üçün RNII -ni lobbiçilik etdilər. Yalnız indi, səkkiz il əvvəl hazır olan TNS-2 nanosatellitinin buraxılması məsələsi yenidən müzakirə olundu.

Yerə yaxın orbitlərdə ağır enerji tələb edən kosmik gəmilərə tələbat azalmağa davam edir. Üstəlik, istifadəçilərin yerüstü avadanlıqları getdikcə daha həssas və qənaətcil olur.

Ağır peyklər əsasən elm adamlarının qoruğu olaraq qalacaq. Kosmik teleskoplar, yüksək qətnaməli görüntü cihazları, planetar tədqiqatlar üçün avtomatik stansiyalar bütün bəşəriyyətin mənafelərinə uyğun olaraq istehsal olunmağa davam edəcək.

Milli proqramlar, kütləvi istehsal və əməliyyat istifadəsi üçün uyğun olan daha ucuz kosmik gəmilərə yönələcək. İnkişaf etmiş ölkələrin döyüş sistemlərinə kəskin şəkildə daxil olan PUA nümunəsi bunu açıq şəkildə inandırır. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrində və müttəfiqlərində zərbə-kəşfiyyat aparatlarının yer almaları üçün sözün əsl mənasında on il kifayət idi. Şübhə yoxdur ki, 2020 -ci ilə qədər orbital qruplaşmaların görünüşü kökündən dəyişəcək. Piko və nanosellitlərin sürüləri görünəcək.

İndi söhbət 100 qrama qədər olan femto-peyklərdən gedir. Əgər kompüterlər qol saatlarının ölçüsünə endirilərsə, o zaman oxşar ölçüdə peyklər peyda olacaq.

Tövsiyə: