Военные операторы США в Национальном центре космической обороны на базе космических сил Шривер, штат Колорадо, проводят миссию по повышению осведомленности о космической сфере. Фото: Космические силы США, Деннис Роджерс
ВАШИНГТОН — Space Rapid Capabilities Office, специализированное подразделение Space Force США, отвечающее за быстрое внедрение критически важных космических технологий, отобрало 20 компаний для заключения многолетнего контракта на разработку программного обеспечения для наземных систем с бессрочной поставкой/неопределенным количеством (IDIQ).
Контракт IDIQ стоимостью около 1 миллиарда долларов — предварительное соглашение между правительством и несколькими поставщиками — предназначен для программы, известной как R2C2, сокращение от Resilient Command and Control, ориентированной на разработку наземной системы следующего поколения, построенной на коммерческой облачной архитектуре.
Space RCO структурировала контракт как отдельный контракт для малого бизнеса или специально зарезервированный для малого бизнеса. Это делается для создания равных условий и поощрения участия небольших компаний, которые, возможно, не смогут конкурировать с более крупными корпорациями в крупномасштабном проекте.
Согласно контракту, Space RCO будет предоставлять заказы на выполнение задач в течение пяти лет с потенциальным продлением на два года.
Компании, отобранные для IDIQ R2C2:
Aalyria Technologies
AI Solutions
Defense Unicorns
FTI – Frontier Technology
Giuseppe Engineering
Infinity Systems Engineering
IS4S – Integrated Solutions for Systems
NewSat North America
Northstrat Inc.
Omitron Inc.
Omni Federal
Pacific Crest Alliance
Picogrid Inc.
Quantum Research International
Raft LLC
Rogue Space Systems
Sphinx Defense
Systems & Technology Research
TapHere! Technology
True Anomaly
В заявлении от 6 июня Space RCO говорится, что Space Force ищут «комплексную наземную систему спутниковых операций, способную выполнять динамические космические операции». Это концепция, которая предполагает, что военно-космические средства смогут маневрировать и передислоцироваться в ответ на угрозы.
Программа R2C2 направлена на достижение этой цели путем разработки наземной системы следующего поколения, построенной на коммерческой облачной архитектуре, сообщило агентство. Заказы в рамках IDIQ будут касаться программных средств и инфраструктуры, которые позволят операторам Space Force изменять местоположение спутников или проводить другие операции более гибким способом, чем это делается в настоящее время.
Программа основана на предыдущих усилиях, таких как Enterprise Ground Services (EGS) и Ground Command, контроль и связь (GC3), которые были нацелены на унифицированное командование и контроль, но столкнулись с чрезмерно широкими рамками.
Программное обеспечение «небольшими порциями»
Стратегия RCO заключается в приобретении программных систем поэтапно. Такой «точечный» подход позволяет проводить быстрые циклы разработки и обновления, заявило агентство.
Ожидается, что первые заказы на выполнение задач будут выданы в ближайшие несколько месяцев, сообщили в Space RCO.
Агентство заявило, что создало офис программы R2CS в феврале 2023 года в ответ на директивы Фрэнка Калвелли, помощника министра ВВС по космическим приобретениям и интеграции, который выразил обеспокоенность по поводу традиционных наземных систем, используемых Space Force.
Кальвелли призвал разбить то, что обычно является монолитными разработками наземных систем, на более мелкие, более управляемые части, чтобы обеспечить более быструю разработку и более легкую интеграцию новых функциональных возможностей.
Автор : Барт Хендрикс, Понедельник, 20 мая 2024 г. Первоисточник
Плазменная камера “Крот” в Нижнем Новгороде, возможно, используется для исследований противокосмического оружия с направленной энергией. (Источник)
Часть 1 обобщила недавнюю российскую научную литературу о последствиях высотных ядерных взрывов. Основная часть исследований в этой области, по-видимому, проводится в Федеральном ядерном центре Росатома – Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (РФИЯЦ-ВНИИЭФ) в Сарове и Институте автоматизированного проектирования (ИАП) Российской академии наук в Москве. Обе эти организации, а также несколько других, также, по-видимому, занимаются исследованиями систем вооружения, которые имитировали бы некоторые эффекты ядерных взрывов в космосе, не имея таких же разрушительных последствий.
Плазменное оружие
Помимо компьютерного моделирования высотных ядерных взрывов, команда ИАП под руководством Евгения Ступицкого также проводила исследования плазменных пушек космического базирования. Это оружие направленной энергии, которое генерирует сгустки плазмы в форме пончика (так называемые компактные тороиды) и разгоняет их до высоких скоростей, создавая примерно те же эффекты плазменных волн, которые возникают при ядерных взрывах. Статьи об исследованиях относятся к экспериментам, проведенным в 1990-х годах в лаборатории Филлипса ВВС США в Нью-Мексико под названием MARAUDER ( «кольцо с магнитным ускорением для достижения сверхвысокой направленной энергии и излучения»). В них использовалась энергия, вырабатываемая батареей конденсаторов под названием Shiva, для сжатия плазменных тороидов до высокой плотности массы и напряженности магнитного поля и ускорения их до высокой скорости. Проект прекратился в середине 1990-х годов, и неизвестно, проводилась ли какая-либо работа в этой области в США в последующие годы. Большая часть литературы о плазменном оружии подчеркивает его недостатки и относит его к области научной фантастики. Они требуют большой мощности, громоздки, а плазменная волна быстро рассеивается даже в условиях, близких к вакууму, на низкой околоземной орбите. Это означает, что дальность действия такого оружия ограничена.
Аккумуляторная батарея Shiva использовалась для экспериментов MARAUDER.
Ступицкий впервые написал о плазменных пушках в начале этого столетия, но в последние годы исследования, похоже, активизировались. Очевидно, были найдены способы уменьшить размеры плазменных пушек настолько, чтобы рассмотреть возможность установки их на орбитальные платформы. Как именно это будет сделано, не объясняется. Российские исследователи изучили формирование плазменного тороида вскоре после того, как он покидает генератор, его последующее распространение в ионосфере и его воздействие на спутники. Статьи, опубликованные в 2019 и 2020 годах, не оставляют сомнений в том, что основной целью исследований является изучение возможности превращения плазменных пушек в противоспутниковое оружие. В них описывается, как плазменные волны могут значительно снизить прозрачность стеклянных слоев, используемых в спутниковых оптических системах, и повлиять на работу систем космической радиосвязи и радаров, «работающих в мегагерцевом диапазоне».
Ступицкий впервые написал о плазменных пушках в начале этого столетия, но в последние годы исследования, похоже, активизировались.
Очевидно, были найдены способы уменьшить размеры плазменных пушек настолько, чтобы рассмотреть возможность установки их на орбитальные платформы.
Исследования показали, что по мере расширения плазменного облака оно становится менее плотным, и многие положительные ионы захватывают свободные электроны, образуя нейтральные атомы водорода. На них не влияет геомагнитное поле Земли, и поэтому они могут преодолевать значительные расстояния до потенциальных спутников-целей. По оценкам команды Ступицкого, если плазменное облако образуется на высоте от 150 до 300 километров, его дальность действия может составлять от 8 до 100 километров. Кроме того, чем шире становится облако, тем больше у него шансов столкнуться со спутниками-целями. Все это наводит на мысль, что такое оружие было бы разработано для атаки на несколько спутников.
Работа, по-видимому, вышла за рамки простого компьютерного моделирования. Документ 2019 года на эту тему был подготовлен в соавторстве со специалистами Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ). Подчиненный Госкорпорации «Росатом», ТРИНИТИ является ведущим российским исследовательским центром в области управляемого термоядерного синтеза, физики плазмы и лазерной физики. Здесь есть различные испытательные стенды, имитирующие воздействие высокоскоростных плазменных волн на различные материалы. Эксперименты в первую очередь направлены на создание будущих термоядерных реакторов, но, по-видимому, могут быть применены и к плазменным пушкам. Противоспутниковые плазменные пушки были одной из тем недавней докторской диссертации под руководством Ступицкого. В видеоролике с защитой докторской диссертации на YouTube можно услышать, как Ступицкий говорит, что TRINITI создает плазменную установку «значительно большего размера», чем та, что находится в лаборатории Филлипса ВВС США (сейчас называется Исследовательской лабораторией ВВС). Однако не совсем ясно, имел ли он в виду установку, способную проводить эксперименты, подобные MARAUDER.
Команда Ступицкого также занималась исследованиями выброса химических веществ в ионосферу. Эксперименты такого типа проводились в прошлом веке как со спутниками, так и с ракетами-зондами. Основой для нового исследования является совместный американо-российский эксперимент под названием «Полярная звезда», проведенный с помощью зондирующей ракеты Black Brant XII, запущенной с исследовательского полигона Покер-Флэтс на Аляске 22 января 1999 года. Ракета несла генераторы взрывного типа, которые производили две высокоскоростные плазменные струи ионов алюминия для изучения их взаимодействия с космической средой. Хотя миссия преследовала чисто научные цели, исследователи ИАП используют полученные данные для других целей. Они сосредоточились на том факте, что некоторые молекулы, образующиеся в результате этих событий, такие как углекислый газ, монооксид углерода и вода, способны излучать в инфракрасном диапазоне спектра. В своей литературе по исследованиям они не уточняют, почему это представляет для них интерес, но на ранее упомянутой защите докторской диссертации Ступицкий сказал, что выброс химических веществ в космос может создать то, что он назвал «интерференционной средой» в инфракрасном диапазоне спектра [2].
Генератор взрывчатого типа, запущенный во время миссии “Полярная звезда” в 1999 году. (Источник)
Однако ясно, что подобные эксперименты могут иметь и другие военные применения. Как отмечает Ступицкий в некоторых своих публикациях, выброс химических веществ, таких как барий, в ионосферу также может имитировать некоторые эффекты высотных ядерных взрывов. Скорее всего, подобные эксперименты были бы применимы и к плазменному оружию космического базирования.
Лабораторное моделирование экспериментов по химическому высвобождению со спутников проводится командой Института прикладной физики (ИПФ) в Нижнем Новгороде по крайней мере с 2018 года. ИПФ располагает большой вакуумной камерой под названием Krot ( «Крот» ) диаметром три метра и длиной десять метров, которая используется для моделирования широкого спектра процессов в космосе. Для этой конкретной серии экспериментов камера оснащена так называемой коаксиальной плазменной пушкой для изучения поведения расширяющегося плазменного облака в магнитном поле. Как буквально указано в одной из статей, их целью является создание «плотных плазменных облаков для имитации взрывного впрыска ионизированного вещества в ионосферу спутниками». В другой статье говорится о «создании расширяющихся облаков почти сферической формы для имитации естественных и искусственных взрывов в космосе». В одном из документов ИПФ упоминается работа над плазменными пушками, выполненная командой Ступицкого в ИАП, хотя нет никаких доказательств какого-либо прямого сотрудничества между ИПФ и ИАП [3].
Аналогичная работа была проделана командой Института лазерной физики (ИЛФ) в Новосибирске. С помощью лазерной установки под названием КИ-1 создаются сферические плазменные облака путем воздействия на пластмассовые мишени толщиной в один сантиметр лучами четырех углекислотных лазеров, установленных вокруг них в виде тетраэдра. Заявленная цель - «смоделировать 3D-динамику искусственных выбросов плазмы в околоземном космическом пространстве». Сферические плазменные облака сравниваются с облаками, образовавшимися в ходе экспериментов по выделению бария, проведенных немецким спутником AMPTE, запущенным в 1984 году [4]. Некоторые статьи ИПФ и ИЛФ по этой теме написаны в соавторстве со специалистами РФЯЦ-ВНИИЭФ. Между ИПФ и ИЛФ было по крайней мере некоторое сотрудничество в экспериментах с использованием плазменной камеры «Крот», хотя они связаны исключительно с астрофизическими исследованиями [5].
Известно, что у России нет каких-либо активных программ зондирования земли ракетами, а это означает, что любые подобные эксперименты, скорее всего, придется проводить со спутников.
Как отмечается в некоторых статьях команды ИПФ, преимущество лабораторных экспериментов перед реальными экспериментами в космосе заключается в том, что их можно повторять многократно и воссоздавать самые разнообразные условия в ионосфере. Однако недавняя статья в российском военном журнале указала на некоторые недостатки лабораторных экспериментов, включая ограниченный размер вакуумных камер и негативное влияние стен таких камер. В нем говорилось, что только эксперименты на месте могут обеспечить полное понимание возмущений в ионосфере, вызванных плазменными образованиями «естественного и техногенного происхождения», и их воздействия на спутники и их системы связи. В статье упоминаются новые технологические прорывы в конструкции плазменных генераторов взрывного типа, которые могут использовать «любой твердый материал» в качестве взрывчатого вещества. Не имея «аналогов за рубежом», такие генераторы могли быть доставлены на любую высоту в зависимости от используемого «носителя», и несколько из них можно было собрать вместе, чтобы произвести «значительно больше энергии» [6].
Россия не объявляла о каких-либо планах проведения новых экспериментов по химическому высвобождению из космоса в научных целях, что ставит вопрос о том, прокладывает ли эта работа путь для миссий по имитации ядерных взрывов в космосе и / или тестированию потенциального применения плазменного оружия космического базирования. Известно, что у России нет каких-либо активных программ зондирования земли ракетами, а это означает, что любые подобные эксперименты, скорее всего, придется проводить со спутников. Нет никаких доказательств того, что какие-либо подобные миссии активно готовятся, но создание оборудования для них не должно представлять каких-либо непреодолимых технических проблем.
Радиочастотное оружие
Одним из наиболее разрушительных эффектов высотного ядерного взрыва является электромагнитный импульс (ЭМИ), кратковременный энергетический импульс, который может не только серьезно повредить наземные электронные системы, но и нанести ущерб незащищенным спутникам на околоземной орбите. Электромагнитные импульсы также создаются природными явлениями, такими как молнии и выбросы солнечной корональной массы.
Исследования ядерных ЭМИ в 1960-х годах вдохновили исследователей на изучение возможности генерирования аналогичных типов электромагнитного излучения, которое имело бы некоторые из тех же эффектов, не требуя ядерного взрыва. Они будут использовать более короткие формы сигналов на более высоких частотах, что сделает их высокоэффективными против электронного оборудования и более трудными для защиты. Такое оружие направленной энергии обозначается различными терминами, включая неядерное электромагнитное оружие, микроволновое оружие и радиочастотное оружие. В отличие от традиционных систем радиоэлектронной борьбы, которые предназначены для временного подавления передатчиков противника, они предназначены для нанесения необратимого ущерба электронным системам путем подавления их излучением высокой интенсивности либо в виде одиночного короткого импульса, либо серий коротких импульсов. Это может быть достигнуто путем проникновения в цели через их антенны (метод, известный как «соединение с передней дверью») или через отверстия в их экранировании ( «соединение с задней дверью» ). Такими отверстиями могут быть трещины, швы, уплотнения, трубопроводы, электропроводка, отверстия, солнечные элементы, оптические датчики и так далее.
Радиочастотное оружие обычно подразделяется на две основные группы: узкополосные или высокомощные микроволновые устройства (HPM) и сверхширокополосные (СШП) или безлучевые устройства (хотя HPM также иногда используется как общий термин для обозначения этого оружия). Оружие HPM генерирует радиочастотные лучи в очень узких частотных диапазонах и обладает высокой направленностью. СШП-оружие охватывает широкий частотный спектр и имеет ограниченную направленность. Высокоточное оружие больше всего подходит для «подключения к входной двери», поскольку вся его энергия может быть сфокусирована в узком частотном диапазоне антенны. СШП-оружие, хотя и менее мощное, более эффективно при скрытом соединении из-за широкого диапазона используемых частот, что позволяет ему поражать цель с нескольких точек.
Устройства HPM состоят из генератора мощных импульсов, мощного микроволнового генератора, способного преобразовывать мощный импульс в узкополосные радиочастотные сигналы, и антенны. СШП-устройствам не требуется микроволновый генератор, поскольку преобразование импульсной мощности в СШП-сигнал происходит на антенне. Меры защиты от ядерных ЭМИ не столь эффективны против РПМ и СШП-оружия из-за более высоких частот и более короткого времени импульса [7].
Одним из недостатков радиочастотного оружия, часто упоминаемого в литературе по противокосмическим системам, является его относительно ограниченный радиус действия. Поскольку длина волны микроволн в тысячи раз больше длины волны оптического света, сфокусировать излучение на больших расстояниях сложнее. Для создания противоспутникового микроволнового оружия наземного базирования потребуются высокие уровни излучаемой мощности и большие антенны для фокусировки луча, а также придется бороться с помехами из атмосферы и нижних слоев ионосферы. Таким образом, радиочастотное оружие космического базирования, способное приближаться к своим целям на близкое расстояние (либо по копланарным, либо пересекающимся орбитам), в целом считалось более эффективным [8].
В некоторой российской научной литературе высказывается предположение, что существует особый интерес к противоспутниковому радиочастотному оружию, генерирующему сигналы сверхширокополосного диапазона.
Интерес России к радиочастотному оружию космического базирования очевиден из статьи о противокосмических системах, опубликованной в ведущем военном журнале «Военная мысль» в прошлом году. В нем говорится, что системы радиоэлектронной борьбы космического базирования могут эволюционировать в радиочастотное оружие в случае увеличения бортового источника питания. В другом месте статьи авторы отмечают, что противокосмическое оружие (и особенно оружие направленной энергии) с высоким уровнем мощности позволит увеличить его дальность действия, что, в свою очередь, предъявляет менее жесткие требования к его маневренности [9]. «Экипаж», спутник с ядерной установкой, разрабатываемый в КБ «Арсенал», должен соответствовать этим требованиям, но невозможно сказать, является ли он постановщиком помех или радиочастотным оружием.
В некоторой российской научной литературе высказывается предположение, что существует особый интерес к противоспутниковому радиочастотному оружию, генерирующему сигналы сверхширокополосного диапазона. На это указывает тот факт, что значительное количество исследований в последние годы было сосредоточено на распространении СШП электромагнитных импульсов через ионосферу. Теоретические статьи по этой теме были опубликованы РФИЯЦ-ВНИИЭФ и 12 научно-исследовательским институтом ЦНИИ Министерства обороны. Одним из аспектов работы в 12 ЦНИИ был анализ того, как ионосфера может влиять на способность СШП-сигналов проникать через отверстия в защитной оболочке спутников; другими словами, насколько эффективными были бы эффекты обратной связи в космической среде. По какой-то причине институт также изучал, как высотный ядерный взрыв может повлиять на СШП-сигналы, проходящие через ионосферу [10].
Это исследование тоже перенесено в лабораторию. Плазменная камера ИПФ «Крот» в Нижнем Новгороде была сконфигурирована для исследований распространения СШП-сигнала в ионосфере путем оснащения ее тем, что русские называют «гигантской коаксиальной линией», десятиметровым устройством, заполненным плазмой, которое подключено к генераторам наносекундных и субнаносекундных ЭМИ. Некоторые статьи об экспериментах написаны в соавторстве со специалистами РФИЯЦ-ВНИИЭФ. Фактические цели экспериментов не разглашаются. Среди областей применения - системы СШП-радиосвязи, использующие ионосферные каналы, системы космического базирования для мониторинга «природных и техногенных явлений» и «анализ влияния ЭМИ, генерируемых молнией, и явлений взрывного типа на космическое оборудование» [11].
Плазменная камера «Крот», оснащенная “гигантской коаксиальной линией”, подробно показана на рисунках (b) и (c). (Источник)
Другие экспериментальные работы в этой области (упомянутые в некоторых статьях о СШП-экспериментах «Крот») выполняются группой Объединенного института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ) в сотрудничестве с Институтом общей физики им. Прохорова (ИОФ) и РФЯЦ-ВНИИЭФ. Это включает в себя изучение распространения СШП-сигналов через атмосферу с помощью оборудования, установленного как на земле, так и на борту воздушных шаров. Конечная цель - разместить СШП-передатчик и приемник на расстоянии десяти километров друг от друга и экстраполировать некоторые результаты измерений на распространение СШП-сигнала в ионосфере. Как отметили исследователи, такие измерения также можно было бы провести, установив СШП-передатчик на зондирующую ракету, но они не дают никаких указаний на то, что такой вариант активно рассматривается [12].
Несмотря на ранее отмеченные недостатки размещения противоспутникового радиочастотного оружия на земле, есть некоторые признаки того, что именно там русские хотят разместить СШП-оружие. В своих исследованиях эффектов скрытой связи СШП-сигналов на спутниках специалисты 12 научно-исследовательского института ЦНИИ использовали алгоритмы, предполагающие, что сигналы будут следовать «вертикальной траектории Земля-ионосфера».
Еще один ключ к разгадке содержится в статье одного из исследователей РФЯЦ-ВНИИЭФ, участвовавших в СШП-экспериментах «Крот». Он был представлен совместно со специалистами КБ «Арсенал» на военной конференции в 2022 году и назывался «Теоретические и экспериментальные основы создания комплекса с использованием мощных генераторов электромагнитных импульсов сверхширокополосного диапазона для электронного отключения бортового оборудования средств воздушного и космического базирования». Тезисы статьи недоступны, что делает невозможным точное определение того, что предлагается. Однако оно было представлено в разделе, посвященном проектам ВМС, предполагая, что речь могла идти о радиочастотном оружии морского базирования, достаточно мощном, чтобы поражать как самолеты, так и спутники. КБ «Арсенал» действительно имеет необходимые связи с военно-морским флотом, создавая как корабельные артиллерийские системы, так и разведывательные спутники страны в океане [13].
Изучение распространения СШП-сигнала в ионосфере также, по-видимому, является одной из целей сверхсекретного военно-космического проекта под названием «Нумизмат» ( «коллекционер монет»).
Итак, есть ли какие-либо доказательства того, что СШП-оружие наземного базирования находится в стадии разработки? Самое меньшее, что можно сказать, это то, что в последние годы был достигнут значительный прогресс в создании относительно компактных, но мощных генераторов электромагнитных импульсов, которые могут наносить урон целям, расположенным на значительных расстояниях. Например, в прошлом году сообщалось, что китайские ученые разработали небольшое наземное микроволновое устройство мощностью в десять гигаватт, которое может излучать десять импульсов в секунду и потенциально выводить из строя спутники Starlink [14].
В России РФИЯЦ-ВНИИЭФ на протяжении нескольких десятилетий был в авангарде работ над генераторами электромагнитных импульсов, такими как генераторы сжатия потока с взрывной накачкой, генераторы с виртуальным катодом (виркаторы) и черенковские источники ЭМИ. Последний тип упоминается в нескольких патентах на мощные генераторы ЭМИ сверхширокополосной длительности субнаносекундной длительности, индуцируемые лазерами и источниками рентгеновского излучения. Один из этих патентов был подан в 2020 году некоторыми из тех же исследователей РФЯЦ-ВНИИЭФ и ИОФ, участвовавших в полевых экспериментах, проводимых ОИВТ [15]. Однако нет никаких доказательств того, что какая-либо из этих работ конкретно связана с противокосмическими операциями.
Российский рисунок, показывающий микроволновое оружие наземного базирования, атакующее спутник на низкой околоземной орбите. (Источник)
По-видимому, также есть опасения, что собственные спутники России могут стать жертвами радиочастотного оружия. ИСС имени Решетнева, ведущий отечественный производитель спутников связи и навигации, сотрудничает с Томским государственным университетом систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) в разработке специальных фильтров, которые защитили бы системы питания спутников от электронных атак с помощью ультракоротких импульсных сигналов. По-видимому, предполагается установить их на новейшие спутники связи «Экспресс» [16].
«Нумизмат»
Изучение распространения СШП-сигнала в ионосфере также, по-видимому, является одной из целей сверхсекретного военно-космического проекта под названием «Нумизмат» ( «коллекционер монет» ). Официально они начались 1 июля 2014 года в соответствии с контрактом, подписанным между Министерством обороны и Центральным научно-исследовательским химико-механическим институтом (ЦНИИХМ), который имеет опыт разработки противоспутниковых технологий [17].
Одним из субподрядчиков ЦНИИХМ по проекту является Научно-исследовательский институт измерительных систем имени Седакова (НИИИС). Базирующийся в Нижнем Новгороде, он стал филиалом РФИЯЦ-ВНИИЭФ в 2017 году. Как следует из общедоступной закупочной документации, НИИИС объединился с компанией под названием НПП «Пульсар» для разработки так называемых «радиочастотных модулей» для «Нумизмат», которые «усиливают, обнаруживают и преобразуют в цифровую форму радиоимпульсные сигналы на частотах в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн». Частоты, указанные в доступной документации, варьируются от 400 мегагерц до 4 гигагерц, а средняя полоса пропускания сигналов составляет 25 мегагерц [18].
В одной совместной статье НИИИС / АЭС «Пульсар», которая явно связана с «Нумизмат», полезная нагрузка описывается как «приемник наносекундных импульсных радиосигналов», добавляя, что она может использоваться как «один из приемных каналов сверхширокополосного анализатора спектра в реальном времени» (хотя, строго говоря, полоса пропускания сигналов недостаточно велика, чтобы классифицировать их как СШП-сигналы). В статье подробно рассматриваются только технические характеристики приемника, без описания его точного назначения и даже без привязки к проекту создания спутника [19].
Один из компактных приемников СШП-сигнала, созданных для «Нумизмат». (Источник)
Анализатор СШП-спектра, в свою очередь, фигурирует в нескольких работах НИИИС, в двух из которых говорится, что он необходим для изучения передачи СШП-сигналов через атмосферу и ионосферу. Его можно синхронизировать с генератором СШП-сигналов с помощью «сигналов точного времени», возможного признака того, что генератор и / или приемник работают совместно с навигационными спутниками Глонасс. Две статьи появились в 2013 и 2014 годах, что означает, что НИИИС начал работу над этим полезным грузом еще до получения контракта Numizmat от ЦНИИХМ в январе 2015 года. Они включают чертеж спутника с анализатором спектра, способным принимать СШП-сигналы в четырех различных частотных диапазонах. Однако нет уверенности, что именно так в конечном итоге выглядел «Нумизмат» [20].
Четыре антенны СШП-анализатора спектра, установленные на спутнике. (Источник)
Все это не дает ответа на вопрос, какова конечная цель СШП-полезной нагрузки «Нумизмат». В некоторых статьях НИИИС исследования распространения СШП-сигнала в ионосфере связываются с космическими СШП-радарами [21]. В частности, один из типов, так называемый СШП-шумовой радар, изначально невосприимчив к помехам, обнаружению и наведению. Это сделало бы его хорошо подходящим для скрытного сближения с другими спутниками (хотя любые спутники, пытающиеся подкрасться незаметно к другим, все еще могут быть довольно легко обнаружены наземными оптическими или радарными системами). В этом сценарии «Нумизмат», скорее всего, будет нести сам генератор и сближаться с целью для отражения сигналов.
Другая возможность заключается в том, что полезная нагрузка «Нумизмат» каким-то образом связана с исследованиями СШП противоспутникового оружия. В этом направлении могут указывать связи НИИИС с РФЯЦ-ВНИИЭФ, а также с ИПФ, также расположенным в Нижнем Новгороде. Стоит отметить, что одна из статей о СШП-экспериментах на объекте ИПФ в «Кроте» была написана в соавторстве со специалистом НИИИС, который участвовал в исследованиях поражающего воздействия СШП-электромагнитных импульсов на оборудование спутниковой навигации [22]. В этом сценарии генератор пришлось бы установить на другом спутнике или на земле. Тот факт, что СШП-анализатор спектра предназначен для улавливания сигналов, передаваемых как через атмосферу, так и через ионосферу, свидетельствует о последнем. Один из признаков того, что СШП-оружие может быть сделано достаточно маленьким для установки на спутниках и иметь значительную дальность действия, содержится в китайской статье, опубликованной в 2023 году. Здесь обсуждается возможность развертывания группировки низкоорбитальных спутников с СШП-передатчиками для подавления наземных приемников спутниковой навигации [23].
Неизвестно, летал ли уже «Нумизмат». Учитывая тот факт, что проект был начат десять лет назад, он, безусловно, мог бы сделать это к настоящему времени. За последние три года или около того Россия запустила ряд военных спутников, которые нельзя с уверенностью связать ни с какими известными проектами. Одна особенно загадочная серия спутников была запущена в период с сентября 2021 по март 2023 года под названиями Космос-2551, 2555, 2560 и 2568. Инсайдеры, пишущие на российских космических форумах, идентифицировали их как EO MKA, что может означать «прототип малого спутника». Первые три не выполняли никаких маневров и сошли с орбиты всего через несколько недель пребывания на орбите. Четвертый начал регулярно корректировать орбиту после нескольких месяцев медленного снижения и все еще находится на орбите более года после запуска.
Нет четких признаков того, что вывод ядерного оружия на орбиту является частью военной доктрины России или что какие-либо недавние российские военные запуски напрямую связаны с таким оружием.
Однако любые доказательства его существования, вероятно, были бы настолько чувствительными, что вряд ли стали бы доступны в общественном достоянии.
Также пока не поддается объяснению пара спутников (Космос-2561 и 2562), запущенных вместе в октябре 2022 года. «Космос-2562» провел несколько месяцев, выполняя операции сближения с российским выведенным из эксплуатации спутником дистанционного зондирования «Ресурс-П3». Космос-2561 находится в одиночном полете, но в течение нескольких недель находился в плоскости орбиты, очень близкой к плоскости орбиты Космоса-2568, хотя он вращался примерно на 150 километров выше. Наконец, два спутника (Космос-2574 и 2575), запущенные в декабре 2023 года и феврале этого года, вращаются почти в одной и той же орбитальной плоскости и сближались друг с другом на расстоянии примерно каждые две недели.
Выводы
Заявление Белого дома о том, что Россия разрабатывает ядерное оружие космического базирования, не может быть подтверждено открытыми источниками информации. Нет четких признаков того, что вывод ядерного оружия на орбиту является частью военной доктрины России или что какие-либо недавние российские военные запуски напрямую связаны с таким оружием. Однако любые доказательства его существования, вероятно, были бы настолько чувствительными, что вряд ли стали бы доступны в общественном достоянии. Что можно определить из академической литературы, так это то, что Россия проводит исследования в области высотных ядерных взрывов и их воздействия на космическую среду. Это исследование не ограничивается теоретическими расчетами и компьютерным моделированием, но также проводится в форме экспериментов в плазменных камерах. Тем не менее, это не обязательно свидетельствует о какой-либо активной работе над ядерным оружием космического базирования.
Анализ научной литературы также указывает на то, что Россия изучает возможность развертывания неядерного противоспутникового плазменного и электромагнитно-импульсного оружия, которое оказывало бы менее разрушительное воздействие, чем ядерное оружие. Хотя исследования плазменного оружия пока кажутся чисто теоретическими, работы над электромагнитным импульсным оружием, особенно в сверхширокополосном диапазоне, возможно, достигли стадии, когда проводились или будут проводиться эксперименты в ближайшем будущем.
Барт Хендрикс - давний наблюдатель за российской космической программой.
Автор : Барт Хендрикс, Понедельник, 13 мая 2024 г. Первоисточник
Смоделированные компьютером виды высотных ядерных взрывов, произведенных в Институте автоматизированного проектирования (ИАП) в Москве. (Источник)
Отчеты о российском ядерном оружии космического базирования
Шумиха вокруг этого оружия началась 14 февраля с публикации в социальных сетях председателя Комитета Палаты представителей по разведке Майка Тернера, который сказал, что его комиссия располагает информацией, касающейся «серьезной угрозы национальной безопасности», и призвал президента Джо Байдена рассекретить всю информацию, касающуюся угрозы. Тернер не уточнил природу угрозы, но в сообщениях прессы в тот же день утверждалось, что это было российское ядерное оружие космического базирования. Отвечая на сообщения от 15 февраля, представитель Совета национальной безопасности Белого дома Джон Кирби подтвердил, что речь шла о российском противоспутниковом потенциале, но что это был «не развернутый активный потенциал» и он не представлял непосредственной угрозы чьей-либо безопасности. По словам Кирби, это было не то оружие, которое можно было использовать для нападения на людей или вызвать физическое разрушение на Земле.
Президент Байден сообщил журналистам, что разведка США обнаружила, что Россия способна запустить в космос систему, «которая теоретически может нанести ущерб».
Кирби не стал отвечать на вопросы о том, является ли система ядерным оружием или просто работает на ядерной энергии, но сказал, что она космического базирования и нарушит Договор по космосу 1967 года, который конкретно запрещает размещение оружия массового уничтожения в космосе, включая ядерное оружие. Он также сказал, что разведывательное сообщество в целом осведомлено о стремлении России к созданию такого рода потенциала «уже много-много месяцев, если не несколько лет назад», но что только в последние недели стало возможным с большей уверенностью оценить, как именно Россия продолжает это делать. Кирби заявил, что разведывательное сообщество серьезно обеспокоено широким рассекречиванием этих разведданных, и оценил, что более эффективным подходом могло бы быть «частное участие» вместо немедленной публикации разведданных [1].
Выступление Джона Кирби перед журналистами 15 февраля.
На следующий день президент Байден сообщил журналистам, что разведка США обнаружила, что Россия способна запустить в космос систему, «которая теоретически может нанести ущерб». Он подчеркнул, что никакой ядерной угрозы для народа Америки или где-либо еще в мире нет, заявив, что система была разработана только для повреждения спутников в космосе. Он добавил, что нет никаких доказательств того, что Россия приняла решение продвигаться «с чем-либо в космосе».
Хотя Белый дом не заявлял категорически, что это оружие было ядерной боеголовкой, его утверждение о том, что оно нарушает Договор по космосу, убедительно указывало в этом направлении. Договор не запрещает размещение на орбите спутников, работающих на ядерной энергии. Более того, даже группировка ядерных спутников радиоэлектронной борьбы, таких как «Экипаж», вряд ли представляет собой оружие массового уничтожения.
Тот факт, что это оружие оснащено ядерным оружием, также был подтвержден источниками, с которыми консультировались ABC, CNN, Washington Post и New York Times. CNN предоставила самую конкретную информацию, сообщив, что это оружие вызовет ядерный электромагнитный импульс (ЭМИ) и поток частиц высокой энергии, которые потенциально могут вывести из строя огромное количество коммерческих и правительственных спутников, вращающихся вокруг Земли. По словам одного представителя министерства обороны, которого цитирует CNN, в последние месяцы поступал поток разведывательных сообщений о российских усилиях по разработке противоспутниковых средств с ядерной установкой (возможная ссылка на «Экипаж»), но недавно Россия также добилась прогресса в усилиях по созданию ядерного оружия с электромагнитным излучением. Это может привести к непригодности значительных участков определенных орбит из-за создания минного поля из выведенных из строя спутников, которые затем окажутся опасными для любых новых спутников, которые США могут попытаться запустить для замены или ремонта существующих [5].
Официальная реакция Кремля последовала во время транслируемой по телевидению встречи президента Владимира Путина и министра обороны Сергея Шойгу 20 февраля. Путин решительно отрицал существование этого оружия, заявив, что Россия всегда была категорически против размещения ядерного оружия в космосе и продолжает выступать против этого. Шойгу обвинил Белый дом в том, что обвинения были выдвинуты с целью заставить Конгресс поддержать помощь Украине, а также побудить Москву возобновить переговоры по контролю над ядерными вооружениями, которые были приостановлены на фоне напряженности в отношениях с США из-за Украины.
Пламб сказал, что достаточно мощный ядерный взрыв в нужном месте может сделать низкую околоземную орбиту непригодной для использования на срок до года.
Очевидно, в ответ на эти события США и Япония подготовили проект резолюции Совета Безопасности Организации Объединенных Наций, призывающий все страны подтвердить свое обязательство не размещать ядерное оружие в космосе, а также пообещать также не разрабатывать его, что конкретно не предусмотрено Договором по космосу. Когда резолюция была вынесена на голосование 24 апреля, ее поддержали 13 из 15 членов Совета, при этом Китай воздержался, а Россия наложила вето.
Посол России в ООН Василий Небензя назвал резолюцию «грязным спектаклем», заявив, что она недостаточно далеко зашла в запрете оружия космического базирования. Впоследствии Россия и Китай предложили поправку к американо-японскому проекту, которая запрещала бы размещение любого типа оружия на орбите, но США были одной из семи стран, проголосовавших против. В ответ на российское вето на резолюцию Совета Безопасности советник Белого дома по национальной безопасности Джейк Салливан подтвердил оценку США о том, что Россия разрабатывает «новый спутник, несущий ядерное устройство», добавив, что если бы у России не было намерения размещать ядерное оружие в космосе, как утверждал Владимир Путин, она бы не наложила вето на резолюцию [7].
Окончательное подтверждение того, что предполагаемое устройство действительно является ядерным оружием, поступило от помощника министра обороны по космической политике Джона Пламба во время слушаний в Комитете Палаты представителей по вооруженным силам 1 мая. Он сказал, что достаточно мощный ядерный взрыв в нужном месте может сделать низкую околоземную орбиту непригодной для использования на срок до года. Пламб отказался подробно рассказать на открытом заседании о состоянии разработки этого оружия, повторив лишь, что оно не считается непосредственной угрозой [8].
Ядерное оружие в космосе
В отсутствие каких-либо конкретных доказательств существования этого оружия отчеты вызвали необходимый скептицизм у аналитиков. Хотя ядерный взрыв в космосе - единственный эффективный способ вывести из строя целые группировки спутников (например, Starlink от SpaceX), он также вывел бы из строя значительную часть собственного спутникового парка России. Единственная логика, стоящая за развертыванием такого оружия, заключается в его использовании в качестве средства устрашения или в качестве последнего средства на случай, если все другие варианты будут исчерпаны. Также были подняты вопросы о разумности фактического вывода на орбиту ядерного оружия, что делает его более уязвимым для обнаружения и даже нападения. Ядерное оружие с таким же успехом может быть доставлено в космос промежуточными или межконтинентальными баллистическими ракетами, летящими по суборбитальной траектории. Именно таким образом и Соединенные Штаты, и Советский Союз провели ряд высотных ядерных взрывов в период с 1958 по 1962 год.
Крупнейшим из них было американское испытание Starfish Prime 9 июля 1962 года, в ходе которого ядерная бомба мощностью 1,44 мегатонны была взорвана в 400 километрах над серединой Тихого океана. Искусственный радиационный пояс, образовавшийся в результате взрыва, привел к выходу из строя нескольких из относительно небольшого числа спутников, вращавшихся в то время вокруг Земли, а его электромагнитный импульс погасил сотни уличных фонарей на Гавайях и вызвал массовые перебои в телефонной связи.
Снимки первого испытания Starfish в 1962 году.
Наихудшие последствия советских высотных испытаний были вызваны электромагнитным импульсом 300-килотонного боеприпаса, взорванного на высоте 290 километров над Казахстаном 22 октября 1962 года. Хотя это оружие было гораздо менее мощным, чем Starfish Prime, оно было испытано на большом населенном участке суши и в месте, где магнитное поле Земли было сильнее. Среди прочего, это вызвало скачок тока в подземной линии электропередачи, который вызвал пожар на электростанции в городе Караганда.
Хотя ЭМИ не опасна для людей, она может оказать серьезное воздействие на критически важную наземную инфраструктуру (такую как электросети) и, следовательно, напрямую повлиять на жизни людей.
Высотные ядерные испытания конца 1950-х-начала 1960-х годов способствовали подписанию Договора о частичном запрещении ядерных испытаний 1963 года, который запрещал все испытательные взрывы ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой, позволяя странам проводить только подземные ядерные испытания. Несмотря на ратификацию Договора по космосу в 1967 году (который запрещал размещение ядерного оружия на орбите), Советский Союз продолжал работу над проектом запуска ядерного оружия, которое будет сведено с орбиты до завершения одного оборота вокруг Земли и приблизится к Соединенным Штатам с юга, тем самым избежав действия большинства систем раннего предупреждения о ракетном нападении страны, которые преимущественно были направлены на Северный полюс. На Западе она стала известна как система дробной орбитальной бомбардировки (FOBS). Испытательные полеты с муляжами боеголовок проводились в период с 1965 по 1971 год [9].
Обсуждая ядерные взрывы в космосе, авторы ссылаются на испытание Starfish Prime 1962 года, чтобы проиллюстрировать их далеко идущие последствия. Описывая их как «эффективные», они также называют их «палкой о двух концах», потому что они уничтожают не только спутники противника, но и спутники страны, которая приводит в действие это оружие. Аналогичное испытание, проведенное сегодня, вывело бы из строя примерно 90% спутников на низкой околоземной орбите и сделало бы невозможными пилотируемые космические полеты «на некоторое время», пишут авторы. В них конкретно не упоминается возможность вывода ядерного оружия на орбиту. Тем не менее, это не обязательно следует рассматривать как доказательство того, что такой вариант не рассматривается. Хотя принадлежность авторов не указана, они могут быть связаны через другие источники с конструкторским бюро КБ «Арсенал» и Военно-космической академией имени Можайского и поэтому вряд ли могут быть посвящены во все детали противокосмических усилий России [10].
Новые российские исследования высотных ядерных взрывов
Одной из организаций, которая почти наверняка сыграла бы ключевую роль в такой работе, является Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФИЯЦ-ВНИИЭФ), действующий под эгидой госкорпорации «Росатом». Расположенный в Сарове в Нижегородской области, примерно в 400 километрах к востоку от Москвы, это ведущий российский исследовательский центр в области ядерного оружия, хотя он также специализируется в других областях, таких как лазерные технологии. РФИЯЦ-ВНИИЭФ также связан с космической программой. В России есть так называемый Центр космического приборостроения, который участвует в нескольких научных проектах (таких как ультрафиолетовая обсерватория «Спектр-УФ» и гамма-обсерватория «Гамма-400»), а также работает над системами лазерной связи космического базирования. Институт также располагает инфраструктурой для тестирования воздействия космической радиации на компоненты спутников. Кроме того, известно, что РФЯЦ-ВНИИЭФ каким-то образом участвует в проекте «Экипаж» КБ «Арсенал», выступая в качестве субподрядчика «Красной звезды», производителя термоэмиссионного ядерного реактора для спутника. Кроме того, Россия также является генеральным подрядчиком противоспутниковой лазерной системы «Пересвет».
Прямых доказательств того, что РФИЯЦ-ВНИИЭФ проводит какие-либо конкретные исследования воздействия ядерных взрывов на спутники, нет, но у него есть инфраструктура, необходимая для этого.
Поиск среди литературы РФЯЦ-ВНИИЭФ действительно позволяет обнаружить недавние статьи, в которых обсуждаются последствия высотных ядерных взрывов. В большинстве из них фигурирует имя Вадима А. Жмайло, который работает в Институте теоретической и математической физики (ИТМФ) ВНИИЭФ, который проводит теоретические исследования в поддержку российских программ создания ядерного оружия. Используя данные американского испытания Starfish Prime в 1962 году в качестве отправной точки, команда Жмайло применила новые методы компьютерного моделирования, чтобы лучше понять последствия таких событий. Их основной интерес, по-видимому, заключается в искусственных радиационных поясах, возникающих в результате ядерных взрывов в космосе. Они возникают в результате попадания высокоэнергетичных электронов (так называемых бета-частиц) в геомагнитное поле Земли. Эти пояса, которые могут существовать несколько лет, могут серьезно повлиять на спутники, выводя из строя их электронику и солнечные панели [11].
Исследование не носит чисто теоретического характера. Жмайло сотрудничал с другими исследователями для моделирования последствий высотных ядерных взрывов в лаборатории. Поскольку ядерные испытания в космосе запрещены с 1963 года, это, очевидно, лучший способ узнать о них больше. Одним из подразделений РФЯЦ-ВНИИЭФ, занимающихся этой работой, является Институт лазерной физики (ИЛФИ). Здесь есть три испытательных стенда («Луч», «Искра-5» / МКВ-4 и МИК), которые, по крайней мере частично, предназначены для имитации образования искусственных радиационных поясов в результате высотных ядерных взрывов. В ходе экспериментов лазерные лучи направляются на небольшие металлические мишени внутри вакуумной камеры для генерации высокоэнергетичных электронов, которые впоследствии захватываются небольшим магнитным полем. Затем свойства электронов измеряются с помощью магнитных спектрометров и дозиметрических датчиков. Эксперименты, которые в некоторых статьях однозначно связаны с высотными ядерными взрывами, относятся как минимум к 2012 году, а последние результаты были опубликованы в 2023 году, что указывает на то, что работа все еще продолжается [12].
Другие эксперименты проводятся в Научно-производственном физическом центре (НПЦФ) РФЯЦ-ВНИИЭФ на испытательном стенде под названием НПМ-01, который начал функционировать в 2013 году. Это плазменная камера размером 7,5 на 1 метр, окруженная селеноидами, которые создают магнитное поле для улавливания высокоскоростных частиц. НПМ-01 был разработан специально для изучения «физических процессов, сопровождающих крупномасштабные явления в околоземном космическом пространстве». Статьи об экспериментах (многие из которых написаны в соавторстве с Жмайло) связывают их с исследованиями радиационных поясов Земли. Они могут помочь рассчитать изменения в радиационных поясах, охватывающие период от нескольких секунд до нескольких лет. Более конкретно, НПМ-01 может быть использован для изучения «широкого диапазона электромагнитных волн», влияющих на распределение электронов в радиационных поясах. Самые последние опубликованные эксперименты были сосредоточены на моделировании так называемых магнитогидродинамических (МГД) волн, которые, согласно одной из статей, могут иметь «естественное или техногенное происхождение». Последнее может относиться к так называемому магнитогидродинамическому электромагнитному импульсу, одному из трех типов электромагнитных импульсов, генерируемых ядерным взрывом. Также известный как E3, он вызван временным искажением магнитного поля Земли в результате детонации и имеет сходство с геомагнитными бурями, вызванными солнцем [13].
Испытательный стенд НПМ-01. (Источник)
Прямых доказательств того, что РФИЯЦ-ВНИИЭФ проводит какие-либо конкретные исследования воздействия ядерных взрывов на спутники, нет, но у него есть инфраструктура, необходимая для этого. Действующий при россии Институт ядерной и радиационной физики (ИЯРФ) является Центром радиационных исследований и испытаний, который специализируется на изучении воздействия естественного космического излучения на компоненты спутников с целью сертификации их для использования в космосе. Оснащенный широким спектром испытательных установок, он выполняет заказы для нескольких компаний, принадлежащих Роскосмосу. Стоит отметить, что один из специалистов, принимавших участие в испытаниях, также участвовал в исследованиях по высотным ядерным взрывам [14].
В 2021 году было объявлено о планах значительного расширения этих возможностей за счет строительства синхротронного комплекса. Синхротрон - это циклический ускоритель частиц, который может разгонять заряженные частицы до феноменальных скоростей с помощью последовательности магнитов. Два линейных ускорителя (один для протонов и один для легких и тяжелых ионов), а также так называемый ускоряющий синхротрон будут последовательно ускорять частицы, прежде чем они будут введены в основной синхротрон или «накопительное кольцо». Частицы как с разгонного блока, так и с основного синхротрона могут быть перенаправлены по «линиям луча» в лаборатории, где можно изучать их взаимодействие с различными материалами.
Аналогичный синхротронный комплекс используется Лабораторией космического излучения НАСА в Брукхейвенской национальной лаборатории недалеко от Нью-Йорка, но здесь для исследований, связанных с космическими полетами, используются только частицы, извлеченные из разгонного синхротрона. На строящемся комплексе РФИЯЦ-ВНИИЭФ изучение взаимодействия излучения с компонентами спутника будет основной целью как разгонного, так и основного синхротрона. В 2021 году ожидалось, что объект будет введен в эксплуатацию в 2027 году [15]. В дополнение к этому, дочерняя организация РФЯЦ-ВНИИЭФ, называемая РФЯЦ-ВНИИТФ и базирующаяся в Снежинске под Челябинском в Уральских горах, сообщила в августе прошлого года, что она заложила фундамент для здания, в котором будет размещен циклотрон, который также специально разработан для подобных экспериментов. Предполагается, что оно вступит в строй к 2026 году[16]. По крайней мере, одной из причин расширения этих возможностей может быть необходимость сертификации растущего числа электронных компонентов российского производства сейчас, когда доступ к западным компонентам космического назначения стал затруднен из-за экономических санкций, введенных против России.
Чертеж здания, в котором разместится синхротронный комплекс РФЯЦ-ВНИИЭФ. Главный синхротрон изображен большим желтым кругом. (Источник)
Исследования по высотным ядерным взрывам также проводятся в Институте автоматизированного проектирования (ИАП) Российской академии наук в Москве, который специализируется на компьютерном моделировании в поддержку широкого круга областей, таких как астрономия, физика и медицина. Руководителем исследования является Евгений Л. Ступицкий, который на протяжении нескольких десятилетий писал статьи на эту тему. Ступицкий также преподает в университете под названием Московский физико-технический институт (МФТИ). Одним из его соавторов был Александр С. Холодов, еще один профессор МФТИ, который возглавлял ИАП до своей смерти в 2017 году.
Исследования Ступицкого были сосредоточены в основном на поведении плазменных волн, генерируемых ядерными взрывами, более конкретно на их распространении в ионосфере и их воздействии на орбитальные спутники. Важной частью работы последних лет было изучение взаимодействия плазменных волн, созданных двумя высотными ядерными взрывами, произведенными с интервалом всего в несколько секунд (как видно на виде, смоделированном компьютером в заголовке этой статьи). Исследованные высоты варьировались от 100 до 1000 километров, причем взрывы происходили либо на разных высотах, либо на одной и той же высоте [17].
До перехода в ИАП Ступицкий был связан с 12 ЦНИИ, ведущим научно-исследовательским институтом Министерства обороны по ядерным взрывам и их последствиям. Институт базируется в Сергиевом Посаде, примерно в 100 километрах к северу от Москвы. Часть его исследований сосредоточена на защите спутников от ядерных взрывов. В одной из статей, опубликованных 12 ЦНИИ, обсуждалось, как наземные установки для обогрева ионосферы могут вводить в ионосферу радиоволны очень низкой частоты, чтобы смягчить некоторые разрушительные эффекты, которые искусственные радиационные пояса оказывают на спутники. Россия эксплуатирует такой объект (под названием «Сура») примерно в 100 километрах к востоку от Нижнего Новгорода [18].
Следует предупредить, что описанные выше исследования не обязательно являются признаком того, что Россия активно работает над ядерным оружием космического базирования. Это просто демонстрирует сохраняющийся интерес к изучению последствий высотных ядерных взрывов. Аналогичные теоретические работы ведутся в Соединенных Штатах и Китае, хотя трудно оценить, в каком масштабе. Например, ученые из Ливерморской национальной лаборатории США Лоуренса в последние годы использовали рассекреченные данные теста Starfish Prime для разработки кода (названного Topanga), который позволяет им проводить 3D-моделирование части электромагнитного импульса E3 [19]. В конце 2022 года группа китайских исследователей опубликовала результаты проведенного ими компьютерного моделирования ядерного взрыва на высоте 80 километров и его воздействия на орбитальные спутники [20]. Что действительно кажется уникальным для российских исследований, так это то, что они перешли на стадию лабораторных экспериментов, хотя значение этого трудно оценить.
Космос-2553
Как упоминалось ранее, в двух февральских статьях New York Times цитировались источники, утверждающие, что одно или несколько испытаний, связанных с предполагаемым ядерным оружием, были проведены примерно во время вторжения России в Украину в начале 2022 года. Более конкретная информация была предоставлена в начале этого месяца Мэллори Стюарт, помощником секретаря Госдепартамента по Бюро по контролю над вооружениями, сдерживанию и стабильности. Говоря о российском ядерно-космическом оружии на мероприятии в Вашингтоне 3 мая, она рассказала о подозрительном российском спутнике, который позволил США провести «более точную оценку» прогресса России в области создания этого оружия.
Хотя спутник действительно подвергается воздействию более высоких доз радиации на своей 2000-километровой орбите, есть веские основания полагать, что это военный спутник радиолокационной разведки.
Стюарт сказал, что спутник был запущен в «регион, не используемый никакими другими космическими аппаратами», и что Россия утверждала, что он будет использоваться для научных целей, а именно для тестирования электроники в условиях высокой радиации. Она указала, что, хотя орбита действительно находилась в области более высокой радиации, чем обычные нижние околоземные орбиты, уровни радиации были недостаточно высокими, чтобы позволить «ускоренное тестирование электроники». Таким образом, Стюарт, по-видимому, косвенно предположила, что спутник имеет какое-то отношение к ядерному оружию, хотя она не уточнила, что именно и почему эта орбита была бы для него подходящей. Она повторила более раннюю оценку Белого дома о том, что это оружие не представляло непосредственной угрозы, что подразумевает, что спутник, как полагают, на самом деле не несет боевого ядерного оружия [21].
Все это позволяет идентифицировать спутник как «Космос-2553», запущенный 5 февраля 2022 года на круговую 2000-километровую орбиту с наклоном 67,1 градуса к экватору. Инсайдер Российского космического форума идентифицировал его как 14Ф01, что является военным индексом спутника, который в нескольких общедоступных документах упоминается как Neitron ( «Нейтрон»), а иногда также как Technolog ( «Технолог»). Проект начался в декабре 2011 года с контракта, заключенного Министерством обороны с НПО машиностроения в Москве, компанией, которая ведет свои корни от конструкторского бюро советской эпохи, основанного Владимиром Челомеем.
Запуск "Космоса-2553" с космодрома Плесецк в феврале 2022 года. (Предоставлено Министерством обороны России)
После запуска спутника, который, похоже, произошел с опозданием на годы, Министерство обороны России объявило, что оно изучит воздействие радиации и заряженных частиц на недавно разработанные бортовые системы. Скорее всего, это была всего лишь легенда о его истинной миссии. Хотя спутник действительно подвергается воздействию более высоких доз радиации на своей 2000-километровой орбите, есть веские основания полагать, что это военный спутник радиолокационной разведки. Во-первых, единственными спутниками, которые НПО Машиностроения построило на рубеже веков, являются спутники радиолокационной съемки типа «Кондор», и из различных источников можно определить, что «Нейтрон» имеет несколько общих конструктивных особенностей с платформой «Кондор». Три запущенных к настоящему времени спутника типа "Кондор" (один из которых был построен для Южной Африки) использовались для сочетания гражданских и военных целей. "Нейтрон" вполне может быть модифицированной версией этих спутников, выполняющих специальную военную миссию.
Гражданский спутник "Кондор-ФКА", запущенный в мае 2023 года. (Предоставлено НПО машиностроения)
Во-вторых, «Космос-2553» повторяет свой наземный маршрут с точностью около одного километра каждые четыре дня, что убедительно свидетельствует о миссии дистанционного зондирования Земли. Это было бы идеально для получения изображений с помощью интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR), метода, который требует, чтобы спутник проходил точно над одним и тем же регионом в разное время и получал изображения под немного разными углами обзора для создания 3D-карт объектов на Земле. Высокая орбита сокращает цикл повторения наземного трека, а также обеспечивает более широкое поле зрения. Для сравнения, американские военные спутники радиолокационной разведки Topaz находятся на 1100-километровых орбитах (также регион, редко используемый спутниками) и имеют двухдневную повторяемость наземного сигнала, скорее всего, по той же причине. Были указания на то, что к «Нейтрону» на орбите присоединится спутник-побратим, возможно, для расширения возможностей радиолокационной интерферометрии, но этот запуск пока не состоялся [22].
Короче говоря, в общедоступных исходных материалах нет очевидных признаков того, что миссия «Космос-2553» имеет какую-либо прямую связь с предполагаемым ядерным оружием. Исходя из имеющейся информации, все, что Россия потенциально могла бы испытывать в отношении такого оружия, - это экранирование для защиты спутников от последствий его детонации. Это также могло бы продемонстрировать способность управлять спутниками на так называемой «ядерной безопасной орбите», достаточно высокой и стабильной, чтобы ядерное устройство (будь то бомба или реактор) могло безопасно храниться в течение неограниченного периода времени.
Системы доставки
Если Россия действительно намерена вывести ядерное оружие на орбиту, она может сделать это с помощью модифицированных МБР, а не обычных ракет-носителей. После распада Советского Союза несколько МБР были переоборудованы в космические ракеты-носители, главным образом для удовлетворения потребностей индустрии коммерческих запусков. Ни одна из этих программ в настоящее время не активна, но ожидается, что две будут возобновлены в ближайшем будущем.
Одним из них является ракета «Рокот», работающая на жидком топливе на базе МБР УР-100УТТХ, которая раньше продавалась совместным российско-европейским предприятием «Еврокот». Во время визита на космодром Плесецк в конце апреля министр обороны Сергей Шойгу заявил, что модифицированная версия ракеты начнет полеты с космодрома в декабре следующего года.
Если Россия действительно намерена вывести ядерное оружие на орбиту, она может сделать это с помощью модифицированных МБР, а не обычных ракет-носителей.
Еще одна переоборудованная МБР, возвращение которой запланировано, - это «Старт», ракета-носитель, производная от твердотопливных МБР «Тополь-М» корпорации МИТ, запускаемая с мобильной пусковой установки. Ожидается, что новая четырехступенчатая версия ракеты, известная как СНВ-1М, будет запущена как с Плесецка, так и с космодрома Восточный на Дальнем Востоке России, начиная с 2026 года.
Недавно также появились планы создания загадочной ракеты под названием «Бурея», которая, похоже, очень похожа по концепции на СНВ-1М. Она основана на межконтинентальных баллистических ракетах корпорации МИТ «Тополь-М» или «Ярс» и предназначен для запуска с того же типа пусковой установки transporter erector. Он может быть оснащен двумя типами «ступеней разгона», которые вполне могут придать ему орбитальные возможности. Согласно отчетам о воздействии на окружающую среду, опубликованным в 2023 году, испытательные полеты ракеты будут проводиться как из Плесецка, так и с полигона Капустин Яр под Волгоградом. Полезной нагрузкой для этих испытательных полетов (обозначенной только как «Продукт G») будут либо макеты, либо «системы телеметрических измерений» [25].
Пока ни для одной из этих ракет не было объявлено о полезной нагрузке на спутники. Если они в конечном итоге полетят, то, несомненно, будут использоваться главным образом для вывода на орбиту российских военных полезных грузов, а потенциально также могут вывести на орбиту ядерное оружие, тот самый тип полезной нагрузки, для перевозки которого они изначально были разработаны. В этом случае его пришлось бы доставлять на относительно низкую орбиту, учитывая ограниченную грузоподъемность этих ракет.
Барт Хендрикс - давний исследователь российской космической программы.
Компании были выбраны для запуска космической миссии под названием Victus Haze, предназначенной для тестирования и совершенствования возможностей военных по быстрому развертыванию спутников
Центр управления полетами True Anomaly в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо. Фото: True Anomaly
КОЛОРАДО—СПРИНГС - Компания космических услуг Rocket Lab и стартап True Anomaly объявили 11 апреля, что они заключили контракты на запуск «тактически отзывчивой космической» миссии для U.S. Space Force.
Rocket Lab получила контракт на 32 миллиона долларов, а True Anomaly - контракт на 30 миллионов долларов на Victus Haze, демонстрационную миссию, предназначенную для проверки и совершенствования возможностей военных по быстрому развертыванию спутников в ответ на угрозы в космосе. Victus Haze запустит спутник для осмотра другого объекта на орбите.
Rocket Lab спроектирует, построит, запустит и будет эксплуатировать космический аппарат, способный к поиску и сближению, с намеченной датой поставки в 2025 году. Как только начнутся учения, Rocket Lab получит уведомление о запуске космического аппарата на целевую орбиту на ракете Electron компании.
На орбите космический аппарат будет проводить маневры с космическим аппаратом True Anomaly Jackal.
Ракета Rocket Lab Electron
Быстрый запуск и развертывание спутников стали приоритетом военно-космических операций. Victus Haze является частью более широких усилий Space Force по разработке более маневренных космических систем, которые можно отправлять на орбиту и быстро начинать операции, подобно миссии Victus Nox, запущенной в сентябре на ракете Firefly.
В соответствии с контрактом True Anomaly построит космический аппарат Jackal, способный к сближению и работе на близком расстоянии, а также предоставит центр командования и управления.
Компания True Anomaly, базирующаяся в Сентенниал, штат Колорадо, запустила свои первые два космических аппарата Jackal 4 марта в рамках совместной миссии SpaceX Falcon 9 Transporter-10. Через несколько дней после запуска True Anomaly заявила, что подтвердила местоположение обоих аппаратов и то, что их солнечные батареи развернуты, но миссия не увенчалась успехом. «Первые летные испытания прошли настолько успешно, насколько это было возможно, и мы не ожидаем выполнения остальных задач испытаний, включая встречу на орбите и демонстрацию работы в непосредственной близости аппаратов друг от друга», - заявили в компании.
Проект Victus Haze финансируется Отделом оборонных инноваций, Офисом программы космического сафари Командования космических систем и SpaceWERX, инновационным подразделением Space Force.
Автор Клэр Персиваль, 26 марта 2024 г., чтение 4 минуты Первоисточник
Что все это значит?
United Launch Alliance (ULA) запустит еще один спутник для Национального управления разведки (NRO), NROL-70, на борту Delta IV Heavy. Запуск со стартовой площадки 37 на базе Space Force на мысе Канаверал во Флориде. Эта миссия станет 16-й и последней миссией Delta IV Heavy.
Что такое NROL-70?
Поскольку NRO является государственным учреждением, общедоступной информации о параметрах и функциях спутника NROL-70 нет. Также сложно строить предположения о целях, размере, массе и функциях спутника. NRO выбрало ULA из-за их постоянно успешных и высокоточных запусков для всех заказчиков.
Хронология Запуск
Что такое Delta IV Heavy?
Одна из самых мощных ракет, находящихся в эксплуатации в настоящее время, Delta IV Heavy запустила полезные нагрузки, включая спутники NROL и солнечный зонд Parker, предназначенный для изучения Солнца. Все 15 предыдущих запусков Delta IV Heavy были успешными. Заказчики могут выбирать между различными размерами обтекателя полезной нагрузки в соответствии со своей конкретной полезной нагрузкой.
Возможности использования полезной нагрузки
Являясь ракетой-носителем большой грузоподъемности, Delta IV Heavy способна выводить до 28 000 кг на 90-градусную низкую околоземную орбиту и до 14 000 кг на 27-градусную геопереходную орбиту (GTO). ULA имеет два размера обтекателя для размещения различной полезной нагрузки. Диаметр обоих обтекателей составляет пять метров; высота одного - 14 метров, а другого - 19,1 метра. Пятиметровый обтекатель изготовлен из углеродного композита и состоит из двух частей, называемых «биссектрисными» обтекателями. Кроме того, имеется алюминиевый обтекатель, собранный из трех частей, называемый трехсекторным обтекателем.
Размеры обтекателя полезной нагрузки. (Предоставлено ULA)
Первая ступень
Первая ступень Delta IV Heavy состоит из трех почти идентичных ускорителей, соединенных вместе в пакет. Каждая ракета-носитель оснащена одним двигателем RS-68A, также производимым компанией Aerojet Rocketdyne. Первая ступень печально известна тем, что вспыхивает непосредственно перед запуском, чтобы сжечь лишний водород. Это делается это потому, что необходимо избавиться от любого количества водорода, чтобы он не взорвался непреднамеренно во время старта. Водород поступает в результате продувки двигателей перед зажиганием. Каждый двигатель RS-68A может развивать тягу в 3100 кН (705 000 фунтов на квадратный дюйм) при общей тяге в 9300 кН. Удельный импульс двигателя RS-68A составляет 362 секунды, и он использует комбинацию жидкого водорода (LH2) и жидкого кислорода (LOx).
Во время полета центральный ускоритель работает при несколько меньшей настройке дроссельной заслонки, чем два боковых ускорителя. Это связано с тем, что Delta IV Heavy нужны все три ускорителя, чтобы развить достаточную скорость для прохождения плотных слоев атмосферы. Однако после этого они расходуются и выбрасываются за борт, чтобы не нести никакого дополнительного веса. Поскольку вторая ступень, оптимизированная под вакуум, очень эффективна, но не очень мощна, у Delta IV Heavy центральный ускоритель работает дольше, чем у боковых блоков, поэтому вторая ступень может выводить полезную нагрузку на орбиту.
Delta IV Heavy поджигает себя непосредственно перед стартом. (Фото: ULA)
Вторая ступень
Ракета продолжает полет со второй ступенью. Вторая криогенная ступень Delta (DCSS) приводится в действие одним двигателем RL10B-2, оптимизированным для работы в вакууме. В качестве топлива DCSS использует жидкий водород (LH2) и жидкий кислород (LOX) в качестве окислителя. Поскольку LH2 находится сверху, он конструктивно отделен от бака LOX. Он выполняет функцию поддержки полезной нагрузки и обтекателя полезной нагрузки. Резервуар LOX подвешен под ним и отвечает за конструктивную поддержку двигателя.
RL10B-2 был первоначально построен компанией Aerojet Rocketdyne и впервые поднялся в воздух в 1998 году. Двигатель может создавать тягу 110 кН (24 700 фунт-сил) в вакууме и имеет удельный импульс 462 секунды. Для экономии затрат и веса в карданной системе используются электромагнитные приводы вместо обычной гидравлики, что повышает надежность.
Иллюстрация широкополосного военного спутника глобальной спутниковой связи WGS-12. Автор: Boeing
ВАШИНГТОН — Boeing борется за предстоящие крупные закупки спутников для U.S. Space Force, используя свои недавние контракты на широкополосные спутники глобальной спутниковой связи (WGS) и свои позиции в производстве коммерческих космических аппаратов.
Ожидается, что в наступающем году Space Force подадут заявки на высокоспециализированные спутниковые системы, устойчивые к помехам, которые военные считают «безотказными», что означает, что они должны обеспечивать безопасную связь даже в самых сложных условиях.
«Правительство ищет зрелые технологии с низким уровнем риска», - сказала Мишель Паркер, вице-президент Boeing Defense, Space & Security по системам космических полетов.
Компания готовится конкурировать за поставки спутников для космических сил, адаптируя коммерческие технологии для военного использования, сказал Паркер SpaceNews в недавнем интервью.
«Это действительно захватывающее время для военной спутниковой связи», - сказала она.
Первая программа в целях Boeing - защищенная тактическая спутниковая связь, или PTS, будущая группировка спутников зашифрованной связи. Вторая - усовершенствованная стратегическая программа спутниковой связи, также известная как ESS, направленная на создание сети спутников, способных противостоять ядерному оружию, для облегчения связи во время конфликта.
Space Force оценивают два прототипа полезной нагрузки PTS, один от Boeing, а другой от Northrop Grumman, которые могут быть запущены для демонстрации на орбите в 2025 году. Boeing планирует запустить прототип полезной нагрузки PTS на спутнике WGS-11, который он производит в рамках контракта на 605 миллионов долларов, заключенного в 2019 году. Полезная нагрузка Northrop Grumman PTS будет летать на специальном космическом аппарате.
После демонстраций Space Force будут искать заявки на производство полезной нагрузки PTS. Конгресс одобрил выделение 233 миллионов долларов на программу в 2024 финансовом году, а Пентагон запросил 597 миллионов долларов на ВТС в 2025 году.
Стратегическая спутниковая связь
Вторая крупная закупка спутниковой связи, запланированная Space Force, - это ESS, сокращение от Evolved Strategic Satcom, важнейший компонент сети ядерного командования, контроля и связи вооруженных сил США (NC3), обеспечивающий связь, обеспечивающую выживание в ядерных условиях.
Компании Boeing и Northrop Grumman были выбраны в 2020 году для разработки прототипов спутников ESS. Эти спутники предназначены для расширения и, в конечном итоге, замены усовершенствованной сверхвысокочастотной (AEHF) сети спутников с ядерной защитой производства Lockheed Martin.
Конгресс выделил 505 миллионов долларов на программу ESS в 2024 году, а министерство обороны запрашивает 1 миллиард долларов на программу в 2025 финансовом году. Ожидается, что в этом году Space Force подадут заявки на доработанные прототипы ESS.
В этих военных программах, по словам Паркера, Boeing использует свой «интегрированный массив полезной нагрузки», который использовался для WGS-11, недавно приобретенного WGS-12 стоимостью 439 миллионов долларов и коммерческих спутников O3b, построенных для глобального оператора спутниковой связи SES.
«Он немного эволюционировал для использования в военных целях, но это те же цифровые технологии и те же инвестиции, которые мы вложили в технологию, а также в производство для автоматизации процесса», - сказала она.
Паркер добавил, что одним из преимуществ цифровой полезной нагрузки является то, что пользователи могут одновременно управлять тысячами отдельных лучей электронным способом, что обеспечивает надежную связь в сложных условиях. Технология beam, используемая в военных спутниках, отметила она, предназначена для предотвращения помех.
Паркер сказал, что Boeing в настоящее время разрабатывает восьмое поколение своей интегрированной системы управления полезной нагрузкой.
Генерал Стивен Уайтинг, командующий космическим командованием США, выступает 4 марта 2024 года на космическом саммите Потомакского офицерского клуба в Тайсонсе, Вирджиния. Предоставлено: Потомакский офицерский клуб.
ТАЙСОНС, Вирджиния. — Несмотря на проблемы России на поле боя в Украине и ее относительный упадок как космической державы, глава космического командования США предостерег от недооценки возможностей и намерений Москвы бросить вызов доминированию Америки в космической сфере.
«Борьба России после ее вторжения в Украину не должна создавать ложного чувства уверенности в том, что Москва угасает в космической сфере», - заявил генерал. Стивен Уайтинг, глава Космического командования США, заявил 5 марта, выступая на космическом саммите Потомакского клуба офицеров 2024 года.
Уайтинг, который отвечает за военно-космические операции США, не упомянул недавние отчеты американской разведки, в которых утверждается, что Россия разрабатывает ядерное оружие космического базирования. Но он отметил, что Москва «останется грозным и менее предсказуемым вызовом Соединенным Штатам в ключевых областях в течение следующего десятилетия, все еще сталкиваясь со многими препятствиями, созданными ею самой».
Потери России в обычных вооруженных силах могут парадоксальным образом вынудить Москву в большей степени полагаться на системы космического базирования, кибероперации и другие нетрадиционные методы для реализации своих стратегических амбиций, добавил Уайтинг.
Опасения по поводу кибератак
В качестве примера готовности России использовать киберсредства для нарушения работы систем космического базирования глава Космического командования привел кибератаку, предпринятую против коммерческой спутниковой компании всего за несколько часов до того, как российские войска пересекли украинскую границу в феврале 2022 года. Эта атака затронула тысячи гражданских пользователей по всей Европе, а также украинские военные коммуникации.
Поскольку Россия и Китай инвестируют в противокосмическое оружие, такое как противоспутниковые ракеты наземного базирования, системы радиоэлектронной борьбы и кибернетические возможности, Уайтинг сказал, что будущая космическая среда только усложняется.
Отвечая на вопрос аудитории о том, должны ли США усилить защиту спутников от повреждения электромагнитными импульсами в результате потенциального ядерного взрыва, Уайтинг сказал, что защита от электромагнитных импульсов, как правило, «довольно дорогая» и не стоит проводить ее в каждом сценарии. Он отметил, что более насущной заботой является защита спутниковых систем от кибератак, которые он часто называл «мягким подбрюшьем» космических систем США.