
Исследователи космоса
Звездолет, Твиттер и Маск
По мнению большинства, 2022 год был невероятно успешным для SpaceX. На данный момент в этом году (Статья от декабря 2022 года) было выполнено 59 пусков, что почти вдвое больше, чем в прошлом году, и до конца года запланированы еще один или два пуска. Эти запуски варьировались от коммерческих спутников связи до научных миссий НАСА, от частной миссии астронавтов до Международной космической станции и коммерческого японского лунного модуля. Более четверти всех запусков Falcon 9, начиная с момента появления ракеты в 2010 году, состоялись в этом году.
Эта высокая частота запусков в сочетании с уходом российских транспортных средств с рынка и задержками с выпуском новых транспортных средств сделала Falcon 9 золотым стандартом, а иногда и единственным вариантом для компаний и организаций, включая те, которые в противном случае не стали бы работать со SpaceX.
Когда OneWeb расторгла свой контракт на запуск «Союза» после вторжения России на Украину, она вскоре купила у SpaceX три запуска, первый из которых вывел на орбиту 40 спутников OneWeb в начале этого месяца. В августе Northrop Grumman заявила, что запустит три грузовых миссии Cygnus на МКС на ракетах Falcon 9, одновременно работая с Firefly Aerospace над новой версией Antares, которая избавится от украинской первой ступени и российских двигателей. Два месяца спустя Европейское космическое агентство заявило, что запустит две миссии на ракетах Falcon 9 из-за потери «Союза» и задержек с Ariane 6 — и оставило дверь открытой для покупки дополнительных запусков новых навигационных спутников Galileo в зависимости от статуса Ariane 6 и потребностей.
Однако крупнейшим заказчиком Falcon 9 для SpaceX была она сама. Более половины его запусков в этом году были произведены со спутниками Starlink, на сегодняшний день запущено более 3600 спутников, из которых более 3000 находятся на рабочих орбитах. Starlink привлекла один миллион подписчиков во все большем числе стран и стала незаменимой на Украине после вторжения России (несмотря на споры между SpaceX и Пентагоном о том, кто должен платить за предоставление там услуг). В начале этого месяца FCC одобрила SpaceX частичное развертывание своей группировки Starlink второго поколения, что позволило компании запустить 7500 из предложенных почти 30 000 спутников Gen2.
Однако если есть одна область, в которой SpaceX потерпела неудачу, так это Starship. Чуть больше года назад, во время праздника Благодарения, основатель и генеральный директор SpaceX Илон Маск свистал всех наверх, чтобы справиться с тем, что он назвал «производственным кризисом» с двигателями Raptor, которые будут приводиться в действие Starship. По его словам, полет Starship был необходим для развертывания созвездия Gen2, которое предлагает гораздо лучшую экономику.
«Все идет к тому, что мы столкнемся с реальным риском банкротства, если не сможем достичь частоты полетов Starship не реже одного раза в две недели в следующем году», — написал он в этом электронном письме.
Проблема производства Raptor, по-видимому, решена: компания достигла своей цели по производству семи двигателей Raptor за неделю до этого года, сказал Марк Кирасич, в то время заместитель помощника администратора по развитию кампании Artemis в НАСА, во время заседания консультативного комитета в конце октября. (Кирасич ушел из агентства в прошлом месяце.)
Тем не менее, Starship не достиг скорости полета хотя бы раз в две недели. Он вообще не достиг никакой скорости полета, и его первая попытка орбитального запуска еще не состоялась. На той встрече в конце октября Кирасич сказал, что компания, по-видимому, находится на пути к запуску в начале декабря, но эта дата, как и многие другие оценки в прошлом, наступила и прошла без запуска.
SpaceX мало что сообщала о статусе разработки Starship, а только перемещала корабли Starship и их сверхтяжелые ускорители на стартовые площадки на своем объекте в Бока-Чика, штат Техас, для различных испытаний и обратно. Компании еще предстоит провести некоторые испытания, ожидаемые перед орбитальным полетом, например, испытание статическим огнем всех 33 двигателей Raptor на носителе Super Heavy. У компании также нет лицензии на запуск FAA.
Хотя Starship может иметь решающее значение для Starlink Gen2, он также необходим для планов НАСА по возвращению людей на Луну. Благодаря успеху Artemis 1 в этом месяце, Starship является одним из двух основных элементов, которые еще предстоит испытать перед высадкой людей на Луну на Artemis 3 в середине 2020-х годов. Второй элемент - скафандры, разрабатываемые Axiom Space.
В середине ноября НАСА воспользовалось опционом SpaceX на сумму 1,15 миллиарда долларов на разработку пересмотренной версии посадочного модуля Starship для более поздних «устойчивых» миссий Artemis, для миссии Artemis 4. Это увеличивает общую стоимость проекта SpaceX Human Landing System до более чем 4 миллиардов долларов.
Если НАСА и обеспокоено темпами разработки Starship, то публично это не показывает. Отвечая на вопрос о статусе Starship на брифинге 11 декабря после приводнения, завершившейся Artemis 1, администратор НАСА Билл Нельсон сказал, что он регулярно запрашивает у Джима Фри, заместителя администратора по разработке исследовательских систем, ход работы над кораблем.
«Я все время задаю вопрос Джиму Фри: «Соответствует ли Starship всем контрольным показателям, графикам?» И мне приходит ответ: да, а в некоторых случаях даже больше», — сказал Нельсон.
«Вы знаете, если вы разрабатываете новую машину, новую ракету, то вы можете ожидать некоторые задержки, но пока мне сказали, что все идет по графику», — сказал он. Этот график, добавил он, предусматривает беспилотную посадку на Луну в конце 2023 года, а затем «Артемиду-3» в конце 2024 года.
Выступая на мероприятии Фонда безопасного мира в Вашингтоне на следующий день, заместитель администратора НАСА Пэм Мелрой сказала, что посетила Бока-Чику несколько недель назад. «Они погружены в работу над аппаратным обеспечением, — сказала она. «Они практически готовы к испытаниям. Но есть некоторые вещи, которые нужно закончить, прежде чем протестировать».
Она предположила, что некоторые задержки могут быть связаны с проблемами на стартовой площадке, опираясь на свой опыт работы в качестве заместителя помощника администратора по коммерческим космическим перевозкам в FAA. «С тех пор, как я работала в FAA, я знала, как сложно разработать новую площадку для запуска ракет», — сказала она. «Очень сложно создать новое место, и я думаю, что они столкнутся с этим».
«Они готовы к испытаниям, и я думаю, что у них есть готовый объект для серьезного тестирования оборудования», — заключила она. «Они вышли за рамки этапа «мы, вероятно, собираемся взорвать площадку»».
Движущей силой Starship всегда был Маск. Он был тем, кто обсуждал его развитие в презентациях от Гвадалахары до Аделаиды и Бока-Чика, вникая в технические детали его развивающегося дизайна и номенклатуры (помните, когда он назывался BFR?). Он также принимал активное участие в его разработке, включая длительные посещение Бока-Чика.
Или, по крайней мере, принимал активное участие в его разработке. В последние месяцы внимание Маска в основном почти полностью было сосредоточено на его последнем приобретении — социальной сети Twitter. С тех пор, как в октябре была закрыта сделка на 44 миллиарда долларов, Маск тратил свое время и энергию на модернизацию компании. Тысячи сотрудников либо уволились, либо были уволены, в то время как Маск и его новая руководящая команда меняли политику, только чтобы отменить некоторые из этих изменений через несколько дней или даже часов. Результатом явилась хаотичная среда, которая вызывает вопросы о долгосрочных перспективах компании.
Это внимание к Твиттеру в ущерб как SpaceX, так и производителя электромобилей Tesla, которым также управляет Маск. По крайней мере, он сильно отвлекается, что один человек показал в меме, где родитель (Маск) уделяет внимание одному ребенку в бассейне (Твиттер), в то время как другой ребенок (Тесла) изо всех сил пытается остаться на плаву. Под ними скелет, сидящий в кресле на дне океана: «Миссия на Марс».
«Марсианские планы все еще реализуются», — написал Маск в ответ. Но он почти ничего не сказал о деятельности SpaceX за последние два месяца, кроме ретвита некоторых объявлений SpaceX о запусках, похвалив компанию за выполнение трех запусков в течение 36 часов. Он также отсутствовал в Бока-Чика вплоть до закрытия сделки по приобретению Twitter, если основываться на данных отслеживания рейсов из учетной записи, которая на прошлой неделе была заблокирована в Twitter после того, как компания поспешно ввела правило, запрещающее отслеживание в режиме реального времени в сервисе.
Эти опасения выходят за рамки отсутствия внимания только к SpaceX. Крах Twitter, как и банкротство, может иметь финансовые последствия для Маска и, в свою очередь, для SpaceX. Потому как SpaceX стремится нарастить усилия в отношении как Starship, так и Starlink, двух программ, требующих значительных капиталовложений.
«Это заставляет меня немного нервничать», — сказала бывший заместитель администратора НАСА Лори Гарвер на телеконференции SpaceNews в начале этого месяца, когда ее спросили о том, что Маск возможно слишком отвлекаться на Twitter. «Он абсолютно практичный генеральный директор. У меня было много друзей, которые там работали, которые рассказывали мне, как много деталей нужно учитывать в критической ситуации, но я думаю, что все будет хорошо».
Она сказала, что надеется, что Twitter не рухнет, «потому что я хотела бы, чтобы он сохранил свой капитал и свою способность поддерживать космическую программу», которая, как она опасалась, окажется под угрозой, если Twitter обанкротится. «Он очень предприимчивый».
Бывший администратор НАСА Джим Брайденстайн, выступая на том же мероприятии, был более позитивен, отметив, что SpaceX ежедневно управляется Гвинн Шотвелл, президентом и главным операционным директором компании. «В данный момент, об этом много шумихи в СМИ. Но я не думаю, что это повлияет на их способность продолжать работать и делать добрые дела от имени Соединенных Штатов».
Однако Маск, возможно, испытывает терпение космической отрасли и НАСА. В выходные «Орион» вернулся на Землю, чтобы завершить миссию «Артемида-1», многие поздравили НАСА с успешным испытанием «Ориона» и системы космического запуска. Маск, чей звездолет необходим для более поздних миссий Artemis, вместо этого писал в Твиттере такие комментарии , как «Мои местоимения — судебное преследование/Фаучи» (Сложная для понимания шутка. На фоне дискуссии на Западе о применении местоимений по отношению к различным типам гендеров "он/она/оно/они" + история о преследовании Энтони Фаучи, главного инфекциониста на момент пика борьбы с COVID-19 в США, которая к Маску никакого отношения не имеет), отсылка к доктору Энтони Фаучи, уходящему в отставку директору Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, который также, по-видимому, высмеивает использование предпочитаемых местоимений.
Этот конкретный твит появился во время пресс-конференции после приводнения. Кен Чанг, репортер New York Times, упомянул этот твит и спросил, может ли Маск сказать что-нибудь такое, что заставит НАСА усомниться в способности SpaceX выполнить свой контракт на лунный посадочный модуль Starship. Чиновники НАСА, участвовавшие в брифинге, заявили, что не могут понять вопрос из-за помех на линии, и пошли дальше. (На телефонной линии были некоторые помехи, похожие на плохую связь с мобильным телефоном, но другие репортеры на телефонной линии и в комнате Космического центра имени Джонсона смогли разобрать вопрос.)
А потому что флаг США даже в плазме не горит!
После брифинга другой репортер, присутствовавший на брифинге в АО, подошел к Нельсону, чтобы снова задать вопрос. Нельсон ответил, что недавно встречался с Шотвелл в Вашингтоне, где спросил ее, будет ли Twitter отвлекать SpaceX от проекта. «И она недвусмысленно сказала мне: «Уверяю вас, это не так», — сказал Нельсон. Этого было достаточно, чтобы убедить его, что SpaceX в надежных руках, несмотря на продолжающуюся драму в Твиттере.
Эта драма стала еще более напряженной после ряда изменений, включая блокировку учетных записей, или запрет на отслеживания частного самолета Маска, за которой последовала приостановка, но позже восстановление учетных записей нескольких журналистов, которые сообщали об этом. К воскресенью Twitter запретил рекламу или даже ссылки на другие социальные сети в сервисе только для того, чтобы отменить этот запрет через несколько часов, пока Маск был в Катаре на финале чемпионата мира.
К концу воскресенья Маск опубликовал твит с опросом: должен ли он уйти с поста главы Twitter? «Я поступлю так, как решит этот опрос», — написал он. Рано утром в понедельник опрос закрылся, в нем проголосовало 17,5 миллионов аккаунтов, 57,5% проголосовали за его отставку. По состоянию на вечер понедельника Маск не прокомментировал результаты опроса, в том числе не прокомментировал, будет ли он следовать результатам, и если да, то когда он уйдет с поста генерального директора. Starship будет ждать, когда он это сделает.
ТОП-10 новостей Pro Космос: Guowang против Starlink, аргон для ЭРД вместо дефицитного ксенона, «спутниковый» чипсет Samsung и другие новости
Собрали для вас всё самое интересное за 20—28.02.2023
1. Байкальский глубоководный нейтринный детектор Baikal-GVD подтвердил наличие нейтринного потока астрофизической природы (https://scientificrussia.ru/articles/opublikovany-pervye-rez...), ранее обнаруженного детектором IceCube в Антарктиде. За четыре года было зарегистрировано 25 событий-кандидатов. Их число и распределение по энергии близки к ожидаемым и теперь данные обоих детекторов помогут исследовать космос.
2. Samsung встроит спутниковый модем в линейку сигнальных процессоров Exynos для прямой связи смартфонов со спутниками (https://payloadspace.com/samsung-satellite-smartphones/). Компания обещает двустороннюю текстовую коммуникацию, а также обмен фото/видео. Samsung принял решение доработать процессор самостоятельно, отказавшись от партнерства с Qualcomm и Iridium в создании смартфонов на «спутниковом» процессоре Snapdragon 8 Gen 2.
3. 27 февраля SpaceX запустил партию из 21 спутника Starlink V2 mini — технологических демонстраторов КА второго поколения (https://spacenews.com/spacex-launches-first-upgraded-starlin...). Они весят меньше серийных (800 против 1130 кг), но в разы массивнее аппаратов V1.5 (300 кг). На mini будут обкатывать технологии. Электроракетные двигатели Холла мощностью 4,2 кВт на аргоне — более доступной альтернативе ксенону, который в дефиците по всему миру. За счет новых антенн с фазированной решеткой обещан 4-кратный прирост емкости и прямая связь со смартфонами.
4. Подробности о планируемом китайском коммуникационном мегасозвездии GW (Guowang) из 12 992 КА на орбитах высотой 500/600 и 1145 км. Для него создана госкомпания China SatNet, которая скорее будет играть роль оператора и финального интегратора. В Китае по меньшей мере 7 частных и государственных компаний уже ведут строительство заводов по массовому производству спутников (100—300 КА/год) — фабрики CASIC в Ухане и CGSTL в Чанчуне уже готовы. Похоже они будут разрабатывать КА, отрабатывать полезную нагрузку и конкурировать за то, чтобы их платформы стали основными (некоторые подробности и видео доступны здесь (https://youtu.be/A4xQWpBB4ZY?t=170)). Между тем, появились свидетельства (https://www.bangkokpost.com/world/2514426/china-aims-to-laun...), что Guowang будет иметь и военное назначение — по крайней мере, планируется купирование потенциальной угрозы от спутников Starlink, которые «имеют разведывательные возможности и могут совершать опасные маневры (https://chinaspacemonitor.substack.com/p/chinas-answer-to-st...)».
5. ИМБП РАН и Роскосмос ведут разработку биологического спутника «Бион-М» № 2, который планируется запустить в 2024 г. для изучения радиационных и гипомагнитных условий работы станции РОС на полярной орбите. В качестве испытателей отправят млекопитающих (мышей (http://biosputnik.imbp.ru/scientific_Bion2.html)), которых бережно вернут на Землю после 30-суточного полёта. Попутно изучат возможности гибернации для межпланетных полетов (https://www.roscosmos.ru/38966/).
6. По слухам, следующим модулем китайской национальной орбитальной станции станет не один из земных дублеров уже запущенных модулей, а новый многофункциональный модуль с 6 стыковочными портами (https://nitter.sethforprivacy.com/pic/orig/media/FpvjZBAagAIhLFU.jpg).
7. Институт прикладной математики им. Келдыша РАН в 2024 г. разместит еще пять малых телескопов в Африке, Азии и Латинской Америке для наблюдения за космическим мусором. Это вторая фаза ISONscope — совместного проекта ИПМ РАН и Управления ООН по вопросам космического пространства (UNOOSA (https://t.me/kiam_ison_network/132)).
8. Terran Orbital, производитель кубсатов для дальнего космоса, например Capstone и LunIR, объявил о контракте с Rivada на $2,4 млрд по разработке созвездия из 300 коммуникационных спутников (https://payloadspace.com/terran-rivada-contract). Производством 500-кг спутников займется дочерний Tyvak. Полностью группировку планируется развернуть к середине 2026 г.
9. Космические силы США планируют в 2025—2034 гг. закупить на коммерческом рынке 60—70 пусков РН (https://spacenews.com/space-force-looks-to-energize-industry...) в рамках третьей фазы оборонного контракта NSSL. Конкурс на половину из них будет разыгран между новыми разработчиками лёгких и средних носителей: Rocket Lab, ABL Space, Relativity Space и Blue Origin. Последний сможет участвовать и в «тяжёлой» части контракта наряду с ULA и SpaceX, если New Glenn успешно отлетает три раза.
10. Частная миссия Polaris Dawn бизнесмена Джареда Айзекмана на корабле SpaceX Crew Dragon (5 дней на орбите высотой 1400 км) переносится на лето 2023 г. (https://www.space.com/spacex-polaris-dawn-summer-2023-launch..., доработка летного скафандра SpaceX для выхода в открытый космос, оказалась сложнее, чем планировалось.
Секретные полезные нагрузки российских навигационных спутников Глонасс
Помимо своей основной задачи, российские навигационные спутники Глонасс используются для ряда малоизвестных второстепенных задач. Приборы для обнаружения ядерных взрывов используются на спутниках Глонасс с начала этого века, и ожидается, что в 2023 году на спутниках следующего поколения появятся две новые полезные нагрузки. Система радиотехнической разведки, которая будет предоставлять данные о наведении для крылатых ракет морского базирования. Несмотря на секретный характер этих полезных нагрузок, значительный объем информации о них можно получить из общедоступных источников.
Глонасс — это аббревиатура, расшифровывающаяся как «Глобальная спутниковая навигационная система» и являющаяся российским эквивалентом американской глобальной системы позиционирования (GPS). Программа была утверждена в декабре 1976 г. (через три года после официального запуска GPS) и передана Научно-производственному объединению прикладной механики (НПО ПМ), производителю спутников связи, навигации и геодезии, базирующемуся под Красноярском в Сибири (переименованном в Информационное Спутниковые системы Решетнева или МКС Решетнева, 2008 г.) Сами спутники получили название «Ураган», хотя в последние годы это название используется редко. Также они имеют индексы в российской системе воинских обозначений, начинающиеся с 11Ф или 14Ф.
Первый запуск состоялся в октябре 1982 года, когда ракетой «Протон» вместе с двумя габаритно-массовыми моделями был выведен на орбиту спутник первого поколения (11Ф654). К началу 1996 года созвездие достигло своего полного состава из 24 спутников, вращающихся вокруг Земли в трех орбитальных плоскостях на 19 100-километровых орбитах, наклоненных на 64,8 градуса к экватору. В последующие годы группировка неуклонно сокращалась, поскольку экономический кризис в России сделал невозможным своевременную замену вышедших из строя спутников. Спутники второго поколения (Глонасс-М или 14Ф113) с более чем удвоенным расчетным сроком службы (семь лет против трех) были представлены в декабре 2003 г., но только в начале 2012 г. была восстановлена полная группировка из 24 спутников.
Еще одна модификация (Глонасс-К или 14Ф143) с негерметичной оболочкой и расчетным сроком службы 10 лет впервые была запущена в феврале 2011 года. В последующие годы была запущена комбинация спутников Глонасс-М и Глонасс-К, с последним Глонасс-М заработает 28 ноября 2022 года. На разработку спутников четвертого поколения (Глонасс-К2 или 14Ф160) сильно повлияли западные санкции, затруднившие поставку радиодеталей в российскую космическую отрасль. Однако серия «Глонасс-К2» должна дебютировать в начале 2023 года и пополнить группировку в ближайшие годы вместе с вновь запущенными спутниками «Глонасс-К». Ожидается, что новая группировка спутников на высокоэллиптических орбитах (Глонасс-В) начнет развертывание после 2025 года.
Начавшись как чисто военный проект, Глонасс был официально объявлен программой двойного назначения в 1999 году, после чего его сигналы стали доступны и гражданским пользователям. Возможности спутников постепенно расширялись за счет включения ряда дополнительных военных задач, не связанных с их навигационным предназначением.
Лира: обнаружение ядерных взрывов
Одной из второстепенных задач ГЛОНАСС является обнаружение ядерных взрывов. Эта задача также выполняется российскими спутниками раннего предупреждения последнего поколения. Точно так же американские навигационные спутники и спутники раннего предупреждения несут полезные нагрузки для обнаружения ядерного оружия. Они образуют космический сегмент Системы обнаружения ядерных взрывов (NDS), которая предназначена для обеспечения глобальной возможности обнаруживать, определять местонахождение и сообщать о любых ядерных взрывах в атмосфере Земли и ближнем космосе в режиме близком к реальному времени.
На спутниках США летали три типа полезной нагрузки датчиков: полезная нагрузка Global Burst Detection (GBD) на навигационных спутниках GPS / Navstar с использованием оптических, рентгеновских и электромагнитных импульсных датчиков; полезная нагрузка обнаружения радиации (RADEC) на геостационарных спутниках раннего предупреждения Программы поддержки обороны (DSP), состоящая из датчиков гамма-, нейтронного, оптического и рентгеновского излучения; и полезная нагрузка Системы сообщения о космических атмосферных выбросах (SABRS) для двух классифицированных базовых спутников на геостационарной орбите и спутника STPSat 6 с использованием датчиков нейтронов, гамма-излучения и космической окружающей среды. Первый спутник GPS с полезной нагрузкой для обнаружения ядерного оружия был запущен в 1980 году. Согласно публичной документации по закупкам ВВС США, NDS поддерживает требования по обнаружению ядерного оружия в пяти областях: тактическое предупреждение и оценка нападения, управление ядерными силами, мониторинг ядерных договоров, контроль космического пространства и секретная миссия.
Хотя существование космического сегмента NDS не засекречено, он не афишировался. То же самое относится и к российской системе, но информация о ней гораздо более неуловима и в основном содержится в научных трудах и онлайн-документации по тендерам и судебным инстанциям. Общее обозначение российской системы, встречающееся в нескольких источниках, — КС ОЗЯВ («Космический сегмент системы обнаружения ядерного оружия»). Система на основе ГЛОНАСС называется Лира (русское написание созвездия Лиры), а система, использующая спутники раннего предупреждения, вероятно, называется Альтаир (самая яркая звезда в созвездии Орла). Оба состоят из космических датчиков и наземного сегмента для управления датчиками и получения и обработки информации от них. В состав ОЗЯВ также входят наземные системы обнаружения ядерного оружия, рассредоточенные по территории Российской Федерации.
Судя по всему, Лира была задумана в конце 1980-х годов в ответ на появление в начале того же десятилетия полезной нагрузки для обнаружения ядерного оружия на спутниках GPS. До запуска датчиков на основе GPS и DSP в Соединенных Штатах использовались специальные спутники для обнаружения ядерного оружия под названием Vela, но в Советском Союзе не было эквивалентной системы. Проект «Лира» всерьез стартовал 15 января 1990 года, когда НПО ПМ заключило контракт на систему с Научным центром оптико-физических исследований (НЦОФИ). Полезная нагрузка обнаружения ядерного оружия первоначально называлась «Заря», но позже была переименована в БАЛ. Из-за финансовых проблем НЦОФИ вышел из проекта в середине 1990-х годов и был заменен в качестве генерального подрядчика «Лиры» в мае 1997 года Научно-исследовательским институтом точного приборостроения (НИИ ПП), в 2007 г. переименована в Научно-производственную корпорацию «Системы точного приборостроения» (НПК СПП). Работой на протяжении многих лет руководил Юрий Павлович Вагин, возглавляющий 3-й отдел компании. Судя по нескольким совместно опубликованным статьям на эту тему, работа велась в тесном сотрудничестве с институтом Минобороны, известным как 12 ЦНИИ. , которая занимается исследованиями последствий ядерных взрывов.
Первая полезная нагрузка обнаружения ядерного оружия была запущена на борту «Космос-2382» 1 декабря 2001 г. Это был модифицированный спутник ГЛОНАСС первого поколения (обозначенный 14Ф17) с более длительным расчетным сроком службы, чем у его предшественников (пять лет вместо трех). Его разработка была одобрена в 1989 году, но заняла гораздо больше времени, чем ожидалось, из-за распада Советского Союза. Он вышел на орбиту вместе с двумя стандартными спутниками первого поколения и, как полагают, был единственным в своем роде, когда-либо запущенным, хотя было построено оборудование как минимум еще для двух. Неясно, нес ли он исходную полезную нагрузку БАЛ, разработанную НЦОФИ, или модифицированную или новую полезную нагрузку производства НПК СПП.
Датчики обнаружения ядерного оружия стали стандартной полезной нагрузкой для спутников Глонасс с появлением в декабре 2003 года серии Глонасс-М. Полезная нагрузка Глонасс-М называется БАЛ-М, а модифицированные версии БАЛ-К и БАЛ-К2 были разработаны для Глонасс - Спутники К и К2. Контракт на БАЛ-К2 был подписан между ИСС Решетнева и НПК СПП 24 февраля 2011 г. В информационном бюллетене, опубликованном НПК СПП в 2016 г., сообщалось, что система «Лира» на базе Глонасс-М заработала только в 2010 г., что свидетельствует о том, что до этого времени она эксплуатировалась в экспериментальном режиме.
Спутник Глонасс-М на окончательной сборке. (Источник: ИСС Решетнева)
Полезная нагрузка БАЛ-М была подробно описана в различных статьях. Он может регистрировать ионизирующее излучение (главным образом в виде гамма-лучей), оптический свет и электромагнитное импульсное излучение. Оптическая аппаратура ищет ядерные взрывы в видимой и ближней инфракрасной части спектра и определяет время прихода сигнала, его амплитуду и длину, используя специальные методы фильтрации взрыва от гораздо более сильного фонового излучения Земли. Ионизирующее излучение измеряется с помощью трех гамма-сцинтилляторов, установленных в разных частях спутника, чтобы свести к минимуму риск ложного обнаружения. Дополнительная информация о датчике электромагнитных импульсов отсутствует. Инструменты обнаружения регулярно калибруются, например, с помощью лазерного зондирования и наблюдения за молниями.
Координаты события определяются с помощью так называемого дифференциально-дальномерного метода, основанного на том, что положение спутников в пространстве известно с большой точностью, а их бортовые атомные часы синхронизированы с единой шкалой времени. Сравнивая момент обнаружения взрыва разными спутниками, становится возможным определить, где он произошел.
Полезная нагрузка БАЛ-М имеет собственную компьютерную систему, которая подключена к основному компьютеру спутника. Он получает команды для БАЛ через главный компьютер и направляет питание на приборы полезной нагрузки. Он также выполняет предварительную обработку данных и передает информацию обратно на землю через главный компьютер.
Полезная нагрузка БАЛ-М также использовалась для наблюдения за гамма-всплесками, космическим и галактическим излучением, взаимодействием Солнца и ионосферы, молниями, вулканической активностью и так называемыми «техногенными катастрофами». Результаты этих наблюдений были опубликованы в различных научных статьях.
Точное местонахождение приборов БАЛ-М на Глонасс-М неизвестно. Однако стоит отметить, что объект, прикрепленный к нижней части спутника, был намеренно размыт на некоторых видеоматериалах Глонасс-М, что указывает на то, что он считается секретной полезной нагрузкой.
В нескольких видеороликах он появляется как черный объект прямоугольной формы, но невозможно сказать, принадлежит ли он полезной нагрузке БАЛ-М или нет. Тот факт, что он виден на снимках разных спутников Глонасс-М, говорит о том, что это штатная полезная нагрузка.
О модернизированных полезных нагрузках для Глонасс-К и К2 известно немногое. Они имеют более широкий набор приборов, включая детектор «ультракоротковолнового электромагнитного излучения» (скорее всего электромагнитного импульсного излучения) и высокочувствительный оптический прибор, который также может определять координаты гроз и наблюдать за входом метеоритов в атмосферу Земли. В закупочной документации на полезные нагрузки БАЛ-К и БАЛ-К2 упоминаются приборы БРОИ, БРИИ, БРГА и УФВИ, которые, вероятно, охватывают разные участки электромагнитного спектра (оптический, инфракрасный, гамма- и ультрафиолетовый). В состав одного из приборов входят фотодиоды, чувствительные к видимому и ближнему ультрафиолетовому излучению (А-281А и А-281Б) производства НПП "Пульсар". Другой прибор под названием СВАН описывается как спектральный анализатор.
Имеются разрозненные сведения о наземной части «Лиры», которая была модернизирована под наименованием «Лира-М» по контракту, заключенному Минобороны с НПК СПП 8 ноября 2011 г. «Лира-М», в свою очередь, была частью более широкой работы по модернизации Наземный сегмент Глонасс утвержден под названием «Капелла» примерно в 2008–2009 годах. Планировалось, что «Лира-М» будет иметь собственный центр управления, который будет взаимодействовать с главным центром управления Глонасс (ЦУС-УМ), расположенным в Краснознаменске примерно в 50 км к юго-западу от Москвы. Его функции, по-видимому, ограничиваются отправкой команд на полезные нагрузки БАЛ и получением от них телеметрии, а ЦУС-УМ действует как интерфейс между ними.
Данные принимаются и обрабатываются наземными терминалами под названием НАПОИ («Наземная аппаратура приема и обработки информации»). Существуют как стационарные версии (НАПОИ-С), так и мобильные версии, последние бывают двух типов (НАПОИ-М1 и М2). К концу 2016 года предполагалось оснастить агрегатами НАПОИ-М2 до 40 машин. Другие сокращения, встречающиеся в тендерной документации, — ПАП-СТ и ПАП-М (для стационарного и мобильного пользовательского оборудования), которые, по-видимому, передают навигационные данные ГЛОНАСС в компьютерную систему НАПОИ. Также планировались бортовые приемники (НАПОИ), но неизвестно, были ли они развернуты. К 2016 году системы НАПОИ действовали в Центральном, Западном, Восточном и Южном военных округах России.
Различные закупочные и судебные документы позволяют связать один из терминалов НАПОИ-С с командным пунктом российских РВСН, обозначенным как В209-ВРП. Он был разработан компанией «Стратегические командные пункты» (СПУ-ЦКБ) по контракту, заключенному Министерством обороны в 2013 году в рамках проекта «Грот-М». Это явный признак того, что лира предназначена не только для мониторинга ядерного договора, но и для поддержки нанесения ответного удара в случае, если Россия подвергнется ядерной атаке. Еще одна потенциальная задача Лиры, упомянутая в одной из статей, — подтверждение детонации российского ядерного оружия на чужой территории.
Лира может наблюдать ядерные взрывы мощностью от одной килотонны до пяти мегатонн на всем пути от земли до высоты 20 000 километров. Он может определять координаты ядерного взрыва с точностью до 300 метров, но, по-видимому, это возможно только в том случае, если не менее четырех спутников ГЛОНАСС увидят событие одновременно. Конечные пользователи могут быть проинформированы о взрыве с задержкой всего в 30 секунд, при условии, что спутники ГЛОНАСС, наблюдающие за событием, находятся в пределах досягаемости терминалов НАПОИ.
В одной статье, опубликованной в 2013 году, говорилось, что спутники ГЛОНАСС, находящиеся за пределами досягаемости этих терминалов, теоретически могут передавать информацию на другие спутники ГЛОНАСС через лазерные или радиоканалы связи в диапазоне 20–40 ГГц, добавляя, что эта возможность вряд ли станет доступной в ближайшее время. Однако спутники «Глонасс-М» имеют межспутниковую систему радиосвязи (называемую БАМИ), и, согласно истории Глонасс, опубликованной в 2012 году, одной из ее целей является передача информации о ядерных взрывах. На некоторых спутниках Глонасс-М также были испытаны системы межспутниковой лазерной связи, которые, как ожидается, станут стандартной функцией спутников Глонасс-К2.
В статье также указывалось, что «Лира» должна состоять из группировки из 18 спутников, чтобы обеспечить надежное покрытие ядерных взрывов, при этом минимум 12 спутников. В нем отметили уязвимость Лиры к иностранным противоспутниковым атакам, заявив, что лучший способ противодействия этой угрозе — иметь значительное количество резервных спутников на земле и в космосе для быстрого пополнения группировки в случае необходимости. Бортовые системы противоспутниковой защиты были бы непомерно дорогими и тяжелыми.
В статье содержится призыв к более тесной интеграции Лиры с национальной сетью раннего предупреждения о ракетном нападении, которая могла бы предоставить Лире информацию о прогнозируемых координатах ядерного взрыва, ожидаемой мощности оружия и количестве запущенных ракет. Приборы обнаружения ядерного оружия теперь также установлены на российских спутниках раннего предупреждения о ракетах новейшего поколения, хотя неясно, могут ли их телескопы раннего предупреждения передавать данные непосредственно на эту полезную нагрузку. Спутники относятся к так называемой Единой космической системе (ЕКС) или «Купол», которая должна состоять из спутников на высокоэллиптических орбитах «Молния» (название «Тундра») и геостационарных орбитах. Пока на орбите находятся только спутники «Тундра», шесть из которых были запущены с 2015 года.
О полезной нагрузке EKS известно очень мало. Согласно ранее упомянутой статье 2013 года, он должен был включать в себя детектор гамма-излучения и два оптических детектора, работающих на несколько разных длинах волн (0,35–0,45 и 1,5–2 мкм, последний — в ближнем инфракрасном диапазоне). Он будет использовать более эффективные каналы связи и будет более совершенным, чем система на основе Глонасс, позволяя одному спутнику обнаруживать ядерный взрыв с высокой степенью достоверности. В другой статье также упоминается прибор, работающий в ближнем ультрафиолете. В одном из приборов используются фотодетекторы А-181А и А-181Б, что предполагает, по крайней мере, некоторое сходство с полезной нагрузкой БАЛ-К2 Глонасс-К2.
Если предположить, что все эксплуатируемые в настоящее время спутники «Глонасс» и «Тундра» (всего около 30 спутников) оснащены полезными нагрузками для обнаружения ядерного оружия, Россия теперь обладает космическим потенциалом обнаружения ядерного оружия, который может даже намного превышать требования, установленные для нее много лет назад.
КСПС-МО: спасение военнослужащих
Вторичная полезная нагрузка, которая будет внедрена на спутниках «Глонасс-К2», предназначена для приема и передачи сигналов бедствия от военнослужащих в чрезвычайных ситуациях. Это военный эквивалент системы Коспас/Сарсат, международной спутниковой поисково-спасательной системы, которая была задумана и введена в действие Канадой, Францией, Соединенными Штатами и Советским Союзом в 1979 году («Сарсат» означает «Поиск и Спасение»). Спутниковая система и «Коспас» — соответствующая русская аббревиатура). Он обнаруживает и определяет местонахождение аварийных маяков, активированных кораблями, самолетами и людьми, занимающимися рекреационной деятельностью в отдаленных районах, и передает эти сигналы бедствия поисково-спасательным службам. С сентября 1982 года по декабрь 2021 года система помогла спасти более 54 000 человек.
Транспондеры Коспас/Сарсат установлены на спутниках на низких, средних и геостационарных орбитах (LEO, MEO, GEO). Спутники LEO (работающие на полярных орбитах) определяют положение аварийных маяков, используя эффект Доплера, когда они проходят над маяком, передающим на фиксированной частоте. Их главный недостаток заключается в том, что они могут видеть только небольшую часть поверхности Земли в любой момент времени, а это означает, что могут быть значительные задержки как в приеме, так и в передаче сигнала бедствия. Спутники GEO имеют то преимущество, что обеспечивают постоянное покрытие в режиме реального времени больших площадей со своих фиксированных позиций высоко над Землей, но они ограничены ретрансляцией сигналов бедствия, поскольку отсутствие относительного движения маяков не позволяет определить их местонахождение. точно (если только маяки не оборудованы приемниками GPS). Спутники MEO сочетают в себе преимущества систем LEO и GEO, избегая при этом их недостатков. Они имеют относительно большую зону охвата и достаточное движение относительно маяков, чтобы использовать метод доплеровского позиционирования.
В настоящее время эксплуатируются российские спутники, оснащенные транспондерами Коспас/Сарсат: метеоспутник «Метеор-М 2-2» на НОО, спутник дистанционного зондирования «Арктика-М» на высокоэллиптической орбите «Молния», несколько метеоспутников «Электро-Л» и ретранслятор данных «Луч-5», спутников на ГСО и пяти навигационных спутников ГЛОНАСС-К на СО. Транспондеры Коспас/Сарсат также установлены на навигационных спутниках, эксплуатируемых другими странами (спутники GPS/Navstar в США, спутники Galileo в Европе и спутники Beidou в Китае).
Модернизированный транспондер Коспас/Сарсат под названием БРКС-К2 («Бортовой аварийно-спасательный радиокомплекс»), разработанный «Российскими космическими системами», будет использоваться на спутниках нового поколения «Глонасс-К2». Кроме того, они будут иметь поисково-спасательную нагрузку, предназначенную исключительно для военных пользователей. Его существование можно определить только по нескольким онлайн-документам и техническим статьям.
Полезная нагрузка известна как БРКПС-МО (Бортовой поисково-спасательный радиокомплекс Министерства обороны), а общее название космического и наземного сегмента - КСПС-МО (Космическая поисково-спасательная система Министерства обороны) также обозначался 14Ц781М. Проект официально стартовал 27 декабря 2012 года в рамках государственного контракта, заключенного Министерством обороны с НПК СПП под названием «Бандерол» («посылка»), который также включал другие работы, связанные с ГЛОНАСС. НПК СПП передала КСПС-МО субподрядчику по имени МКБ Компас, который, по-видимому, уже работал над системой по прямому контракту с Министерством обороны до того, как она была включена в Бандероль. МКБ Компас отвечает как за космический, так и за наземный сегмент КСПС-МО.
Как следует из технических условий на КСПС-МО, опубликованных в 2012 году, система может использоваться кораблями ВМФ, самолетами ВВС и сухопутными войсками. Они оснащены маяками, передающими сигналы бедствия в диапазоне частот 400–410 МГц со скоростью не менее 250 бит в секунду. Точная частота, скорее всего, 406 МГц, также используется радиомаяками Коспас/Сарсат, но имеются указания на то, что радиобуи предназначены исключительно для КСПС-МО.
Сигнал бедствия содержит уникальный идентификационный номер пользователя и дает подсказки о типе чрезвычайной ситуации и моменте ее возникновения. Это можно определить по тому, был ли маяк активирован вручную или автоматически и когда это произошло. В сигнал также включены данные о местоположении пользователя, что позволяет предположить, что маяк связан с приемником спутниковой навигации. Задача состояла в том, чтобы КСПС-МО могла определять местонахождение аварийного маяка с точностью не хуже 30 метров. Должны были быть приняты специальные меры для обеспечения защиты информации о координатах пользователя (предположительно путем шифрования сигнала). Хотя это и не указано конкретно, КСПС-МО, скорее всего, не совместим с транспондерами Коспас/Сарсат на нероссийских спутниках.
После того, как сигнал бедствия принят ГЛОНАСС-К2, он передается военным властям через навигационный сигнал спутника L2KSI. Если в зоне прямой видимости нет наземной станции, сигнал может передаваться на другие спутники Глонасс, находящиеся в зоне действия наземных станций. КСПС-МО имеет собственный наземный сегмент, состоящий из так называемого «центра мониторинга» и «региональных центров приема и обработки информации», которые находятся в режиме ожидания 24 часа в сутки для приема сигналов бедствия от военных пользователей.
Особенностью как гражданской, так и военной поисково-спасательных систем «Глонасс-К2» является то, что они могут отправлять ответное сообщение пострадавшим, уведомляя их о том, что их сигнал бедствия принят и помощь уже в пути. Эту возможность пока предлагают только европейские спутники Galileo, где она известна как служба обратной связи. Спутники Galileo передают сигнал бедствия на объект в Тулузе, Франция, откуда пользователям через спутники отправляется автоматическое сообщение, подтверждающее, что их местоположение обнаружено, и информация передана соответствующим государственным органам.
В системе KSPS-MO цель состояла в том, чтобы пользователи получали ответное сообщение в течение пяти минут после отправки сигнала бедствия. При необходимости она может быть ретранслирована по межспутниковым каналам связи на спутник Глонасс, который пролетает над районом возникновения чрезвычайной ситуации. Сообщение отправляется на землю тем же навигационным сигналом L2KSI в диапазоне 400–410 МГц, и после его поступления аварийный маяк отключается. В то время как гражданские и военные поисково-спасательные нагрузки Глонасс-К2 работают независимо, опубликованные схемы показывают, что они используют общую антенну и систему усилителя для передачи обратного сигнала пользователю.
Еще в 2012 году была надежда начать испытания системы КСПС-МО в 2018–2019 годах, но этим планам явно не суждено было сбыться. Вероятно, это результат задержек с разработкой спутников Глонасс-К2, а не самого КСПС-МО. Из закупочной документации известно, что в 2019 году МКБ «Компас» заказало термовакуумные испытания пяти полезных нагрузок БРКПС-МО (каждая весом около 10 кг), что свидетельствует о том, что их производство на тот момент было завершено. Если предположить, что наземный сегмент к настоящему времени тоже готов, то есть все основания полагать, что КСПС-МО поступит в эксплуатацию с запуском первых двух спутников «Глонасс-К2» в следующем году.
Рувета: сбор целеуказания для ВМФ России
Самая скрытная полезная нагрузка Глонасса называется Рувета (русское слово, означающее «масляная рыба», разновидность змеиной скумбрии). Название впервые появилось в истории Глонасс, опубликованной в 2012 году, в которой ничего не говорилось о его назначении. Следующее упоминание о Рувете появилось в годовом отчете ISS Reshetnev за 2016 год, где, как утверждается, она стала предметом судебного разбирательства между компанией и Министерством обороны. Все, что можно было узнать из документации по этому судебному делу, это то, что контракт, связанный с Руветой, был подписан 3 апреля 2008 г., предположительно, между двумя сторонами, участвующими в деле.
О Рувете больше ничего не было слышно до тех пор, пока в июле 2021 года американский журнал New Lines не опубликовал статью, основанную на совместном расследовании с эстонским новостным порталом Delfi.ee и чешским журналом Respekt . В статье цитируется анонимный источник в разведке из европейского государства-члена НАТО, который заявил, что Рувета — это система радиотехнической разведки, которая будет предоставлять данные о местоположении целей на надводных кораблях НАТО российским военно-морским силам для обеспечения взаимодействия с противокорабельными ракетами большой дальности, такими как 3М-54 Калибр. Источник добавил, что эта информация подтверждается документами, которыми располагает спецслужба и считает их «стопроцентно достоверными».
Поиск в российских онлайн-источниках выявил некоторые дополнительные сведения о Рувете, которые подтверждают информацию, представленную в New Lines. Рувета является предметом недавнего судебного разбирательства с участием Моринформсистема-Агат (также известной как Моринсис-Агат), компании, производящей приборы и оборудование для военных кораблей, в том числе системы управления, необходимые для запуска баллистических и крылатых ракет морского базирования. Согласно соответствующей документации, Моринформсистема разместила заказ 31 октября 2019 года на поставку одного или нескольких приборов, известных как УКПРСИ-К-01, которые являются частью проекта под названием «Циклоп-Рувета». Контракт был присужден Научно-исследовательскому институту точного приборостроения (НИИ ТП), компании, входящей в холдинг «Российские космические системы» (РКС) и фигурирующей в документах как генеральный подрядчик Руветa.
Другое недавнее судебное дело между Моринформсистемой и НИИ ТП касается систем УКПОС-К и УКПОС-Н, разработанных в рамках двух договоров, заключенных между компаниями 24 июля 2009 года. Документы по этому делу также относятся к договору между НИИ ТП и ИСС Решетнева, что означает, что эта работа почти наверняка также связана с Руветой.
Учитывая тот факт, что Рувета находится в разработке как минимум с 2008 года, она уже должна быть готова к полетам. Еще неизвестно, увидит ли он свою первую миссию на спутниках 14F160 или на значительно отличающейся серии 14170. Многое также зависит от статуса наземного сегмента, в частности от количества кораблей ВМФ, оснащенных приемниками Рувета. Когда бы он ни летал, Рувета обязательно останется в строжайшем секрете. Несмотря на то, что на американских навигационных спутниках также летают полезные нагрузки для обнаружения ядерного оружия и поисково-спасательные ответчики, использование таких спутников для радиотехнической разведки является первым, чем Россия не захочет делиться с остальным миром.
В источнике содержатся ссылки на открытые российские источники, из которых взята информация для данной статьи.
SpaceX запустила на орбиту первую партию новых спутников Starlink «V2 mini»
Они тяжелее и обладают лучшими характеристиками
SpaceX опубликовала официальные характеристики и фотографии своих спутников Starlink V2 Mini следующего поколения.
Новые спутники — это будущее группировки SpaceX Starlink. Миссия SpaceX под названием Starlink 6-1 доставит 21 спутник Starlink V2 на низкую околоземную орбиту. Спутники будут работать по лицензии SpaceX Starlink Gen2 FCC, которая в настоящее время позволяет компании запускать до 7500 из номинальных 29 998 спутников.
Изначально сообщалось, что каждый спутник Starlink V2 Mini получит две массивные солнечные батареи площадью 52,5 квадратных метра и «размах крыльев» около 30 метров. SpaceX уже построила и доставила десятки полноразмерных спутников Starlink V2 на базу Starbase в Техасе. Также ожидалось, что они будут весить от 1,25 до 2 тонн каждый, обеспечивая почти в 10 раз большую пропускную способность, чем спутники V1.5. Изначально их планировалось запускать с помощью Starship, однако запуск огромной ракеты много раз откладывался, поэтому SpaceX разработала облегчённый вариант нового спутника, который сохранил первоначальные характеристики.
Зная, что Falcon 9 будет нести 21 спутник V2 Mini и что текущий рекорд полезной нагрузки ракеты составляет 17,4 тонны, Teslarati делает вывод, что каждый спутник V2 Mini, вероятно, весит не более 830 кг.
Что ещё более важно, SpaceX сообщила, что каждый спутник Starlink V2 Mini получит более мощные антенны и доступ к новому набору частот. Несмотря на то, что количество спутников, которые Falcon 9 может вывести на орбиту, сократилось почти в три раза, 21 спутник V2 Mini добавят примерно на 50% больше пропускной способности, чем примерно 57 спутников V1.5.
Более крупные спутники означают, что для расширения покрытия Starlink V2 потребуется в три раза больше запусков Falcon 9, но охваченные области будут иметь возможность обслуживать в несколько раз больше клиентов или обеспечивать гораздо более высокую пропускную способность для того же количества клиентов.
Млечный путь
Как вам такая космическая "селфи-палка"?
Elon Musk:
— Первые спутники Starlink v2 на орбите
Похоже, что стержни системы развёртывания теперь остаются прикреплёнными ко 2-й ступени. При этом они ударяются по ней в момент окончания своего раскрытия (можно заметить композитные соты, очевидно, выступающие в качестве демпфера).
источник: группа SpaceX в ВК