Ракета H-2A стартует с космодрома Танэгасима 12 января (UTC) 2024 года со спутником IGS-Optical 8 на борту. Фото: MHI / via X
ХЕЛЬСИНКИ — Япония запустила новый спутник оптической разведки поздно вечером в четверг, чтобы расширить возможности страны в области дистанционного зондирования.
Ракета Mitsubishi Heavy Industries H-2A на рисунке с парой твердотопливных ускорителей SRB-A3 стартовала с космодрома Танэгасима на юго-западе Японии в 23:44 по восточному времени (04:44 UTC, 12 января). MHI подтвердила отделение спутника от ракеты-носителя полчаса спустя.
На борту находился спутник оптической разведки IGS-Optical 8 (спутник сбора информации). Ожидается, что спутник выйдет на примерно круговую солнечно-синхронную орбиту высотой 500 километров (SSO).
Сообщается, что IGS-Optical 8 предназначен как для отслеживания военной деятельности Северной Кореи, так и для гражданских целей, включая мониторинг стихийных бедствий.
Центр спутниковой информации Кабинета министров Японии управляет спутниками IGS. Серия спутников обслуживает нужды национальной обороны и гражданского дистанционного зондирования Японии.
Запуск стал первым для Японии в 2024 году и 48-м в целом для H-2A. До вывода ракеты из эксплуатации осталось всего два запуска. Первый запуск состоялся в августе 2021 года. В ноябре 2003 года произошел сбой при запуске, что привело к потере спутника IGS.
Предыдущая миссия H-2A запустила рентгеновскую обсерваторию XRISM и посадочный модуль SLIM lunar lander. JAXA и НАСА в настоящее время устраняют неполадки в XRISM. SLIM начнет свою попытку высадки на Луну в 10:00 утра по восточному времени (1500 UTC) 19 января.
Финальные запуски IGS-Radar 8 и спутника наблюдения за парниковыми газами-2 (GOSAT-2) запланированы отдельно на двух последних ракетах H-2A позже в этом году.
Полет H3 2 состоится в следующем месяце
JAXA и MHI в настоящее время готовятся ко второму запуску одноразовой ракеты-носителя нового поколения H3. H3 является запланированным преемником серии H-2.
Первый вышел из строя в марте 2023 года с потерей усовершенствованного спутника наблюдения за сушей-3 (ALOS-3). При этом запуске вторая ступень не сработала, что привело к срабатыванию системы прекращения полета ракеты-носителя.
Второй запуск, с Танегасимы, будет нести фиктивную полезную нагрузку. Старт запланирован на 19:22 по восточному времени 14 января (00:22 по восточному времени 15 января). Период запуска испытательного полета № 2 H3 продлится до конца марта.
Неудача первого запуска H3 привела к тому, что JAXA отложила запуск своей миссии по исследованию марсианских лун (MMX). Цель миссии - собрать образцы с марсианского спутника Фобос и вернуть их на Землю.
Запуск MMX должен был состояться на ракете-носителе H3 в сентябре этого года. Вместо этого он будет запущен в течение следующего периода запуска на Марс, примерно 26 месяцев спустя, в 2026 году, как только H3 докажет свою надежность. При запуске в 2026 году образцы, собранные с Фобоса, достигнут Земли в 2031 году.
JAXA работает над планами создания новой, большой и многоразовой ракеты-носителя в качестве основы своих будущих планов космических перевозок. Агентство рассматривает жидкий метан в качестве топлива для ракеты.
Дуэйн А. Дэй и Барт Хендрикс Понедельник, 18 декабря 2023 г. Первоисточник
Другие полезные нагрузки
Хотя DORIAN был основной разведывательной нагрузкой для MOL, в 1965 и 1966 годах рассматривались и разрабатывались другие разведывательные нагрузки.
К февралю 1965 года было предложено использовать полезную нагрузку коммуникационной разведки ( «COMINT» ) для перехвата сигналов от советской системы микроволновой связи, обслуживающей как гражданских, так и военных пользователей. Название целевой системы остается засекреченным, но, по-видимому, она состояла из сети передатчиков по всему Советскому Союзу. Руководитель программы в офисе MOL, полковник Джон Копли, определил, что перехват узких основных лучей передатчиков будет затруднен, но что сбор с их боковых лепестков, которые излучаются с гораздо меньшей мощностью по бокам передатчика, подобно перьям павлина, увеличит время перехвата, когда спутник находится над головой. В лучшем случае он мог собрать достаточно информации, чтобы определить, что передавалось по сети, по крайней мере, пока MOL находился над головой.
Копли предложил включить этот сборщик разведывательных сигналов в MOL. В нем будет использоваться параболическая антенна диаметром два метра (шесть футов) с «обернутым ребром», которая будет разворачиваться сбоку от большого цилиндрического мола. В отличие от тарелки зонтичного типа, антенна обернута гибкими ребрами, а сетчатая антенна натянута между ними вокруг центральной спицы, что позволяет разместить антенну большего диаметра в меньшем объеме.
E-Systems в Гарленде, штат Техас, и EDL-Сильвания разработали тестовую систему. Вертолет ВВС доставил полезную нагрузку для перехвата по схеме главного луча и боковых лепестков микроволновой антенны на объекте E-Systems за пределами Далласа. Аналитики EDL изучили собранные данные и дали рекомендации для миссии. Операции с полезной нагрузкой осуществлялись в системе контроля безопасности BYEMAN по уникальной схеме управления.
Простое получение финансирования MOL оказалось серьезной проблемой для программы в 1967 и 1968 годах.
Где-то в 1965 году, когда MOL становился все более сложным, руководители программы MOL решили убрать с космического корабля полезную нагрузку для связи и разведки. Хотя подробности о том, когда именно это произошло, несколько туманны, в ноябре 1965 года Рабочая группа SIGINT Комитета по воздушной разведке, которая установила цели и требования к расстановке приоритетов для американских спутников радиотехнической разведки, определила, что информация, передаваемая по советской сети связи, имеет «высокую разведывательную ценность». В документе группа заявила, что система требовалась «для получения достаточных технических данных, касающихся местоположения, диаграммы направленности антенн и модуляции [удаленной] системы, чтобы можно было обоснованно рассмотреть [последующую] систему сбора данных». Группа также указала, что эти данные могут быть полезны для планируемой системы сбора разведывательных геосинхронных сигналов, название которой было удалено из документа, но почти наверняка это был коммуникационный разведывательный спутник CANYON, который тогда строился компанией Lockheed и в конечном итоге был запущен в 1968 году.
Поскольку полезная нагрузка больше не входила в программу MOL, чиновники Национального разведывательного управления вскоре передали проект программному офису в Лос-Анджелесе, который управлял растущей партией спутников SIGINT NRO. В какой-то момент полезная нагрузка получила название DONKEY. Неясно, когда и почему полезная нагрузка получила это название, хотя к началу 1966 года у нее явно было это кодовое название (см. «Война волшебников на орбите, часть 3», The Space Review, 5 июля 2016 г., и «Прикладное колдовство: американские спутники связи и разведки в 1960-е годы», 19 октября 2020 г.).
Другой системой, которая разрабатывалась в 1965 и 1966 годах, был радар для военно-морского флота, который можно было установить на MOL. К осени 1966 года ответственность за датчик была передана NRO, где ему, по-видимому, был присвоен низкий приоритет и он был удален из программы MOL. Военно-морской флот, недовольный отношением к нему со стороны NRO, попытался разработать датчик самостоятельно, но столкнулся с бюрократическими препонами. К 1967 году радар ВМС, по-видимому, больше не входил в состав MOL (см. «Чернее синего: ВМС США и пилотируемая орбитальная лаборатория», The Space Review, 21 октября 2019 г.).
Доступные записи указывают на то, что на протяжении большей части своего существования MOL предназначался для размещения оптической системы DORIAN и никаких иных других полезных грузов. Простое получение финансирования MOL оказалось серьезной проблемой для программы в 1967 и 1968 годах.
Советская история
Конструкция станции
Самые ранние планы «Алмаза» предусматривали концепцию, очень похожую на MOL. Экипаж из трех человек будет запущен в возвращаемом аппарате (VA), прикрепленном к станции, для выполнения миссий продолжительностью от одного до трех месяцев, после чего станция будет покинута. Только на более позднем этапе экипажи и грузы будут доставляться на станцию на транспортных средствах, что позволит совершать многократные посещения станции и увеличить срок службы примерно до одного года. Преимущества так называемой «автономной станции» заключались в том, что она начинала функционировать сразу после выхода на орбиту, вместо того, чтобы ждать прибытия экипажа. Этот профиль миссии также исключал риск потери станции в случае, если транспортный корабль потерпит аварию при запуске или не сможет состыковаться со станцией. Не следует забывать, что в середине 1960-х годов у Советского Союза не было вообще никакого опыта космических сближений и стыковки. Возвращаемая капсула обеспечивала безопасность экипажа на протяжении всего полета. В случае неудачного запуска он может быть выброшен со станции с помощью пусковой вышки, а в случае чрезвычайной ситуации на орбите он может служить спасательным средством.
Конструкция возвращаемой капсулы VA была частично основана на конструкции пилотируемого окололунного аппарата (ЛК-1), над которым бюро Владимира Челомея в ОКБ-52 работало с августа 1964 года, пока этот проект не был передан в бюро Королева примерно год спустя и преобразован в Л-1 (позже официально названный «Зонд»). С точки зрения аэродинамики ЛК-1 был чем-то средним между «Джемини» и «Аполлоном», и один из конструкторов Челомея позже признал, что его команда тщательно изучила открытую техническую литературу по этим американским капсулам. Как и у MOL Gemini B, у ВА в теплозащитном экране должен был быть люк, позволяющий экипажу пересесть на станцию. В отличие от Gemini B, он был рассчитан на многократное использование до десяти миссий.
Первоначально планировавшаяся версия "Алмаза" с возвращаемой капсулой VA. (предоставлено издательством "Столичная энциклопедия")
Что касается самой станции, проектировщики изначально рассматривали возможность создания длинного цилиндра диаметром 4,1 метра - ограничение, продиктованное тем фактом, что станцию нужно было доставлять на космодром Байконур по железной дороге. Однако были опасения, что такая конструкция сделает ракету-носитель нестабильной, и в результате было решено принять коническую конструкцию, при которой передняя часть станции имела диаметр всего 2,9 метра. Это придало ему более или менее ту же форму, что и верхняя композитная часть отмененного окололунного космического корабля ЛК-1 и его ракеты-носителя «Протон», конструкции, которая уже прошла обширные испытания в аэродинамической трубе.
В то время как MOL состоял из негерметичной секции, содержащей телескоп DORIAN, и герметичной секции для работы экипажа, «Алмаз» по сути представлял собой одно большое герметичное сооружение объемом около 90 кубических метров. Основная полезная нагрузка (телескоп Агат-1) была размещена вертикально внутри секции станции диаметром 4,1 метра, она смотрела прямо на Землю и, следовательно, не требовала складных зеркал, как в DORIAN. Внутри более тонкой секции длиной 2,9 метра находилось рабочее место для управления телескопом и жилой отсек для экипажа. В задней части станции был отсек для установки капсул возврата пленки и небольшой воздушный шлюз, через который капсулы могли быть выброшены со станции.
В конце концов, концепция «автономной станции» была полностью исключена. Одним из ее самых больших недостатков было то, что наличие возвращаемой капсулы накладывало серьезные ограничения на количество оборудования, которое могло быть установлено внутри станции. Это также сократило продолжительность миссии всего до нескольких недель. Поэтому было решено перейти непосредственно ко второму этапу.
В то время как MOL состоял из негерметичной секции, содержащей телескоп DORIAN, и герметичной секции для работы экипажа, «Алмаз» был, по сути, одним большим герметичным сооружением объемом около 90 кубических метров.
Первым транспортным кораблем, который рассматривался для «Алмаза», была модифицированная версия корабля 7K-ВИ / Звезда, который проектировался филиалом № 3 конструкторского бюро ОКБ-1 Сергея Королева в Куйбышеве (см. Часть 1.). Очевидно, это было связано с тем, что компания уже накопила опыт проектирования стыковочного механизма, который позволил бы экипажу пересесть в другой корабль внутри корабля в рамках первоначального предложения «Союза-Р», предшествовавшего 7K-ВИ. «Стандартный» «Союз», разрабатывавшийся тогда самим ОКБ-1, имел грубый стыковочный механизм, из-за которого космонавтам приходилось перемещаться к пристыкованному транспортному средству в открытом космосе, что было продемонстрировано во время полета «Союза-4/5» в 1969 году.
В разделе № 3 рассматривалось разделение функций перевозки экипажа и груза путем разработки как грузовой версии 7K-ВИ с экипажем, так и беспилотной. Однако, когда весной 1967 года проводилась оценка конструкции, был сделан вывод, что грузовые аппараты придется запускать примерно каждые три недели, чтобы обеспечить надлежащее функционирование станции. Кроме того, к этому времени было решено, что «Алмаз» будет оснащен капсулами для возврата пленки, которые необходимо было регулярно пополнять. Эти капсулы были слишком большими, чтобы их можно было перенести на станцию через люк 7K-ВИ. Следовательно, ОКБ-52 предложило гораздо более крупное и способное транспортное средство, которое могло бы одновременно служить паромом для экипажа и грузовым автомобилем. Запущенный ракетой «Протон», он был бы примерно того же размера, что и сама станция, и стал известен как транспортный корабль снабжения (ТКС).
Основой для конструкции ТКС послужила оригинальная «автономная» версия «Алмаза». Корпус станции был укорочен и прикреплен к возвращаемому кораблю ВА. Переработанный корпус, который выполнял роль грузового отсека, назывался Функциональным грузовым блоком (ФГБ). К кормовой части ФГБ была прикреплена коническая секция с активным стыковочным механизмом. Эта коническая секция имела ту же форму, что и нижняя секция топливного бака третьей ступени ракеты «Протон». Поскольку не было достаточно места для установки двигательной установки и топливных баков в кормовой части корабля (как и на самом «Алмазе»), их разместили на внешнем корпусе. Круглые топливные баки не поместились бы внутри корпуса полезной нагрузки, поэтому их заменили восемью длинными трубчатыми топливными баками по окружности корабля. Двигатели транспортного средства могут быть использованы для увеличения высоты орбиты станции.
Концепция художника о ТКС, пристыкованном к "Алмазу".
Состыкованные испытательные модели ТКС и "Алмаз". (предоставлено НПО машиностроения)
Поскольку ожидалось, что ТКС не будет готова вовремя к первым полетам «Алмаза», в июле 1967 года было принято решение использовать «Союз» в качестве временного транспортного средства. Это будет версия, производная от традиционного корабля «Союз» ОКБ-1, со спускаемой капсулой посередине. Ко времени полета «Алмаза» в 1970-х годах стыковочный механизм «Союза» также был переработан, чтобы экипаж мог пересесть на станцию внутри страны.
Оптическая полезная нагрузка Агат-1
Ключевой целью «Алмаза» было получение детальных изображений в видимой части спектра. Требование, изложенное в постановлении правительства об Алмазе от июля 1966 года, заключалось в том, чтобы станция возвращала изображения с наземным разрешением от 50 сантиметров до 1 метра. Это должно было быть достигнуто с помощью оптической системы под названием Агат (агат, разновидность кварца), в которой использовалось 1,5-метровое зеркало с фокусным расстоянием десять метров. Согласно истории «Алмаза» за 2019 год Огранки Алмаза, разрешение «Агат» на самом деле могло достигать 35 сантиметров. Однако конструкция оказалась слишком сложной: помимо прочего, для этого потребовалось бы запускать телескоп в сложенном состоянии и полностью выдвигать через отверстие в корпусе после выхода на орбиту. Команда Челомея вернулась к более простому телескопу с 88-сантиметровым зеркалом и фокусным расстоянием 6,375 метра. В нем будет использоваться оптика, которая уже была разработана для беспилотных спутников телевизионной разведки, над которыми ОКБ-52 начало работать в 1963 году (см. «Советские спутники телевизионной разведки», The Space Review, 5 сентября 2023 г.). В отличие от спутников «Зенит», возвращающих пленку, эти спутники могли бы отправлять изображения практически в режиме реального времени, но позже, в 1960-х годах, их использование было отменено. Более простая камера, по-прежнему весившая 1,2 тонны, называлась Агат-1, с надеждой, что первоначально запланированная камера позже все еще будет летать под названием Агат-2. Генеральным подрядчиком «Агат-1» был Красногорский механический завод (КМЗ).
На верхней части телескопа были установлены три большие кассеты с пленками: две идентичные, содержащие 500 метров пленки шириной 42 сантиметра, и еще одна, содержащая 500 метров пленки шириной 53 сантиметра. Использовались несколько типов мелкозернистой фотопленки, как черно-белой, так и мультиспектральной, которые обеспечивали качество, недоступное спутникам-шпионам. Экспонированная 42-сантиметровая пленка отправлялась обратно на Землю в спускаемых капсулах для проявления на земле, а 53-сантиметровая пленка проявлялась на борту самой станции, после чего космонавты передали наиболее стратегически важные изображения на землю по радиоканалам.
Агат-1 все еще не мог сравниться с телескопом MOL DORIAN с его зеркалом 1,8 метра и максимальным разрешением десять сантиметров.
Космонавты сыграли важную роль в эксплуатации «Агат-1». Используя две оптические системы дальнего обзора — широкоугольную панорамную систему (ПОУ) с разрешением 30 метров и оптический визор с узким полем зрения (ОД-5) с разрешением один метр — они могли просматривать регионы, которые находились значительно впереди траектории полета станции, ненадолго замораживать изображение с помощью сканирующего зеркала в оптическом визоре и наводить камеру «Агат-1» на интересующие цели. Космонавты также записывали свои визуальные впечатления от наблюдаемых целей на аудиокассету и передавали их на землю по защищенным радиоканалам. Как и телескоп MOL DORIAN, «Агат-1» должен был работать совместно с топографической камерой (СА-34Р) и звездной камерой (СА-33Р), которые делали снимки земли и звездных полей, чтобы помочь определить точные координаты наблюдаемых областей.
Авторы «Истории Алмаза» за 2019 год дают максимальное разрешение снимков, возвращаемых на Землю, в один метр, а изображений, передаваемых на землю, - в 1,5 метра. Интересно, что они ссылаются на исследование, проведенное шведским историком космоса Свеном Граном, который использовал оптические формулы для расчета, что максимальное наземное разрешение «Агат-1» могло достигать 43 сантиметров. Это указывает на то, что у них не было доступа (вероятно, все еще засекреченных) к данным о фактическом разрешении, достигнутом системой «Агат-1», и что приведенные значения взяты из документов, описывающих ожидаемые характеристики телескопа.
В любом случае, «Агат-1» все еще не мог сравниться с телескопом MOL DORIAN с его зеркалом 1,8 метра и максимальным разрешением в десять сантиметров. Такое разрешение было в основном необходимо для предоставления подробной технической информации о советских системах вооружений. У «Алмаза» были гораздо более широкие стратегические и тактические цели, многие из которых также могли быть достигнуты с более низким разрешением. Как видно из рассекреченной диаграммы, опубликованной в «Истории Алмаза» за 2019 год, это были:
чтобы узнать больше о функционировании и состоянии готовности «стратегических объектов», таких как стартовые площадки МБР и стратегическое ядерное оружие
для точного определения местоположения мобильных стартовых систем
для определения типов самолетов, кораблей и подводных лодок, размещенных на воздушных и военно-морских базах
для определения концентрации войск на «театре военных действий»
для получения новой информации о зенитных, противоракетных и космических радарах слежения (Агат-1 мог бы внести свой вклад в это, определив форму и геометрию антенн)
для выявления признаков «повышенной готовности стратегических объектов» (таких как увеличение количества самолетов на авиабазах, кораблей, покидающих порты и т.д.)
Возвращение изображений «Алмаза» на Землю
Как и корабль MOL Gemini B, транспортные системы, предусмотренные для «Алмаза» (модифицированный 7K-ВИ, ТКС и стандартный «Союз»), имели очень ограниченную способность возвращать экспонированную пленку обратно на Землю вместе с экипажем. Вот почему основная часть снимков должна была бы доставляться на Землю в специальных капсулах для возврата пленки или ретранслироваться на землю с помощью систем считывания пленки. В отличие от MOL, они рассматривались не как конкурентные предложения, а как дополнительные методы возврата данных.
Капсулы для возврата данных официально назывались «Специальными информационными капсулами» (КСИ). По форме напоминающие наперсток, они состояли из герметичного отсека, небольшого твердотопливного двигателя для сведения с орбиты и парашютной системы. Полностью загруженные, они весили примерно 400 килограммов, из которых около 120 килограммов были грузом. Большая часть этого была экспонированной пленкой с камеры «Агат-1», намотанной на две катушки, каждая из которых вмещала 500 метров пленки шириной 42 сантиметра. Также было место для экспонированной пленки с топографической и звездной камер, а также аудиокассет, записанных экипажем.
Возвращаемая капсула из фильма «Алмаз» (без теплозащитного экрана) на выставке в Москве. Источник
Как отмечалось выше, необходимость регулярной отправки новых капсул для возврата пленки на станции «Алмаз» была одним из факторов, определивших дизайн больших транспортных средств ТКС. Предполагалось, что каждая ТКС доставит на станцию восемь возвращаемых капсул вместе с экипажем из трех человек. Все это должно было быть отправлено обратно на Землю с экспонированной пленкой в течение трехмесячных миссий, которые, как ожидалось, будут выполнены. Капсулы могли быть выброшены из шлюзовой камеры станции либо по команде экипажа, либо автоматически с земли. Чтобы гарантировать, что они случайно не приземлятся на чужой территории, они были оснащены системой самоуничтожения, которая будет активирована в случае, если что-то пойдет не так во время возвращения на Землю.
В то время как пленке, возвращаемой капсулами КСИ, потребуется по меньшей мере несколько дней, чтобы добраться до переводчиков фотографий, наиболее важные снимки могут быть возвращены на Землю почти мгновенно с помощью системы сканирования пленки. Как и Соединенные Штаты, Советский Союз уже тестировал экспериментальную систему считывания пленки на некоторых из своих первых автоматических спутников-шпионов в начале 1960-х годов, но разрешение было настолько низким, что от нее отказались. Страна продолжала полагаться исключительно на спутники-шпионы с возвратом пленки до 1982 года, когда она, наконец, запустила свой первый спутник цифровой разведки, спустя шесть лет после того, как США впервые внедрили эту технологию со своими спутниками KENNEN.
Система считывания пленки была названа «Печора» (в честь реки в России) и работала очень похоже на ту, что планировалась для MOL. Космонавты сначала вырезали кусочки длиной от 1 до 50 метров из экспонированной пленки шириной 53 сантиметра, а затем помещали их в автоматическую систему проявления пленки. После того, как фильм будет проявлен, они проверят его с помощью оптической системы под названием «Свет» и отметят изображения, которые стоит передать на Землю. Они были отсканированы и преобразованы в телевизионные сигналы, которые впоследствии были переданы на землю.
Другие полезные нагрузки
В то время как SIGINT и полезная нагрузка радара были лишь недолговечными предложениями для MOL, «Алмаз» с самого начала рекламировался как космическая станция, которая будет наблюдать за целями в различных частях электромагнитного спектра. Полезные данные радиолокационной, инфракрасной и сигнальной разведки должны были дополнять данные, предоставляемые телескопом «Агат-1».
Диаграмма из истории "Алмаза" за 2019 год показывает задачи, которые должны выполняться полезными грузами "Алмаза" в различных частях электромагнитного спектра. Из носа "Алмаза" выступает радар Мечь-A. (предоставлено НПО машиностроения)
В первые годы космической эры радиолокационные наблюдения космического базирования имели более высокий приоритет в Советском Союзе, чем в Соединенных Штатах. После короткого испытательного полета экспериментального спутника QUILL в конце 1964 года военные Соединенных Штатов отказались от использования радиолокационных спутников до 1980-х годов. За несколько лет до запуска QUILL конструкторское бюро ОКБ-52 Челомея начало работу над ядерным радиолокационным спутником под названием УС-A (»активный управляемый спутник»), который совершил свои первые испытательные полеты в 1965 году и продолжал летать до 1988 года. Спутники УС-A были разработаны для определения местоположения надводных кораблей противника с целью предоставления данных о наведении противокорабельных крылатых ракет ОКБ-52.
Предполагалось, что «Алмаз» будет нести впечатляющий набор оборудования для защиты от противоспутниковых атак.
Разработкой радиолокационной системы «УС-А» (названной «Чайка») занимался Московский научно-исследовательский институт приборостроения (МНИИП, ныне концерн «Вега»), которому было поручено создать новую радиолокационную систему для «Алмаза» на основе опыта, накопленного с «Чайкой». Выбор пал на радар S-диапазона, работающий на длине волны около десяти сантиметров. Это произошло потому, что радиолокационные сигналы S-диапазона менее чувствительны к неблагоприятным погодным условиям и обладают лучшей способностью проникать сквозь листву и почву, чем сигналы X-диапазона. Обозначенный «Мечь-A», радар состоял из единственной антенны размером 15x1,5 метра, прикрепленной к внешнему корпусу станции. Радиолокационные изображения должны были быть записаны на фотопленку и доставлены на Землю в капсулах возврата пленки.
«Мечь-A» представлял собой радар бокового обзора, который мог видеть область в 100 километров слева или справа от наземной трассы станции. Это означало, что его нельзя было использовать для одновременного наблюдения одних и тех же объектов, сфотографированных «Агат-1», но он по-прежнему рассматривался как жизненно важный инструмент для получения критичных по времени снимков регионов, покрытых облаками. В отличие от «Чайки», которая предназначалась для разведки океана, она будет использоваться для выполнения тех же задач, что и «Агат-1», за исключением определения местоположения мобильных пусковых установок и разведки радиолокационных систем. «Мечь-A» действительно страдал от одного недостатка, который в то время все еще делал радар космического базирования относительно непривлекательным, а именно от его низкого разрешения от 20 до 30 метров.
Полезная нагрузка в инфракрасном диапазоне, получившая название «Волга», была предоставлена Государственным институтом прикладной оптики (GIPO). Оно состояло из 50-сантиметрового неподвижного зеркала и поворотного зеркала, способного сканировать полосу шириной около 30 километров. Он работал в средневолновом инфракрасном диапазоне от 3,2 до 5,2 микрон и имел разрешение около 100 метров. «Волга» была разработана для обнаружения инфракрасной сигнатуры самолетов, кораблей и других транспортных систем, а также того, что определяется как «энергетические установки». Единственной миссией, для которой ее нельзя было использовать, была разведка радиолокационных систем. Инфракрасные изображения будут отправлены обратно на Землю в возвращаемых капсулах.
Также для «Алмаза» планировалась полезная нагрузка радиотехнической разведки под названием «Старт», которую должен был доставить НИИ «Вектор». Судя по рассекреченной схеме в книге «Алмаз», она использовалась как для электронной разведки, так и для связи. Помимо точного определения местоположения радаров и сбора данных об их технических характеристиках, полезная нагрузка также сможет улавливать голосовой трафик. Увеличение такого трафика может, например, указывать на подготовку к неминуемому нападению противника.
В дополнение ко всему этому «Алмаз» должен был нести впечатляющий набор оборудования для защиты от противоспутниковых атак (см. «Самооборона в космосе: защита российских космических аппаратов от атак ASAT», The Space Review, 16 июля 2018 г.). Это включало инфракрасный детектор для обнаружения запусков перехватчиков ASAT, перископ и радар для сканирования окрестностей станции на предмет приближающихся перехватчиков, устройство радиолокационных помех, приманки и скорострельную пушку (первоначально разработанную для 7K-ВИ), которая позже должна была быть заменена ракетами класса «космос-космос» с дальностью действия 100 километров.
Некоторые из этих полезных нагрузок планировалось ввести только на более поздней стадии проекта «Алмаз», и не все из них попадут в космос.
Барт Хендрикс - давний исследователь российской космической программы. С Дуэйном Дэем можно связаться по адресу zirconic1@cox.net.
Настольная игровая доска для командования космических систем Parallax Rising 2.2. Предоставлено: SSC Public Affairs.
ВАШИНГТОН — По мере того, как новые технологии прокладывают путь для дозаправки спутников в космосе, Space Force США изучают, как интегрировать эти возможности в свои операции. Штабные учения, получившие название «Parallax Rising 2.2», пролили свет на стратегические и логистические соображения, связанные с этой развивающейся областью.
На учениях, проведенных в конце августа в командовании космических систем в Эль-Сегундо, Калифорния, рассматривалось потенциальное влияние дозаправки на орбите на управление критически важными активами на геосинхронной околоземной орбите. 3 января SSC опубликовал новые подробности об учениях.
Space Force в настоящее время проводят «оценку космической мобильности и логистической архитектуры», чтобы определить, как наилучшим образом использовать такие технологии наряду с существующими коммерческими предложениями, говорится в пресс-релизе.
Parallax Rising 2.2 выходит за рамки технических аспектов дозаправки, углубляясь в политику и процедуры, необходимые для обеспечения своевременного получения спутниками материально-технической поддержки, особенно в условиях сложной космической обстановки. Официальные лица рассмотрели предпочтительные типы заправщиков и интеграцию коммерческих служб с возможностями Министерства обороны для сценариев, когда конфликт распространяется в космос. На учениях также рассматривалось применение уроков дозаправки, полученных от ВМС и ВВС.
«В сегодняшнем перегруженном и оспариваемом космическом пространстве обеспечение устойчивого маневрирования спутников является приоритетом для Space Force США», - заявили в SSC. В отличие от этого, американские военные традиционно запускали спутники на орбиту и ограничивали их передвижение в целях экономии топлива.
Слишком много маневров — либо для уклонения от обломков, либо от угрозы со стороны противника — могут полностью израсходовать запасы топлива на спутнике, сделав его уязвимым для атаки или столкновения. Но в связи с тем, что соперники выставляют маневренные космические корабли, руководители Space Force призывают к переходу к «динамичным космическим операциям», обеспечиваемым автономной дозаправкой и другими услугами на орбите.
Операции по дозаправке в «оспариваемом космосе»
Подполковник Майкл Киллерс, заместитель директора по обслуживанию, мобильности и логистике SSC, сказал, что в центре внимания динамических космических операций находится обеспечение того, чтобы спутники могли поддерживать наземный конфликт. «Parallax Rising был разработан для сопоставления этапов принятия решений, соображений по дозаправке и последствий оспариваемой космической среды», - сказал он.
В течение трех дней эксперты изучали дозаправку на орбите с нескольких точек зрения: какие типы заправщиков предпочтительнее, когда конфликт распространяется в космос, и почему? Как коммерческие заправщики будут интегрированы с заправщиками Министерства обороны? И какие процедуры дозаправки ВМС и ВВС могут быть применены к Космическим силам?
Военно-морской флот и Военно-воздушные силы, например, имеют собственные танкерные парки для дозаправки самолетов в полете, но сейчас начинают использовать коммерческие услуги дозаправки. Space Force заявили, что планируют использовать коммерческие услуги по дозаправке спутников, но также совместно финансируют разработку специального транспортного средства.
В Parallax Rising 2.2 приняли участие члены полевых командований Space Force, технические консультанты аэрокосмической корпорации и руководители коммерческой отрасли.
«Результаты последних учений будут проанализированы для принятия будущих решений о приобретении и помогут разработать будущую архитектуру Space Force США», - сказали в SSC.
Здание Douglas, где MOL будет проходить окончательную сборку перед отправкой на базу ВВС Ванденберг. (предоставлено NRO)
Американская история
Manned Orbiting Laboratory была первоначально создана ВВС США в конце 1963 года, изучалась в течение 1964 года и получила разрешение президента к лету 1965 года. Определение контракта, оценка предложений и переговоры по контракту велись до конца 1966 года, но к началу 1967 года стало ясно, что бюджета недостаточно для выполнения запланированного графика и последовали корректировки графика и контракта (см. «Алмазы и DORIAN: военно-космические станции Советского Союза «Алмаз» и пилотируемой орбитальной лаборатории Соединенных Штатов (часть 1)», The Space Review, 11 декабря 2023 г.). К середине 1967 года программа шла полным ходом, различные подрядчики по всей территории Соединенных Штатов строили объекты и наращивали объемы работ. MOL и его огромная оптическая система KH-10 DORIAN стали крупной военно-космической программой ВВС США и секретного Национального разведывательного управления (NRO).
Лаборатория MOL была большим транспортным средством со многими компонентами. (предоставлено: NRO)
Конструкция станции
MOL состояла из космического корабля Gemini, соединительной секции, рабочей герметичной секции, известной как «лабораторный модуль», и большого негерметичного сегмента, известного как «модуль миссии», содержащего оптику. Gemini был официально известен как Gemini B. Он был похож на космический корабль НАСА Gemini с одним существенным отличием: люк доступа, расположенный между креслами астронавтов и проходящий через теплозащитный экран. Это считалось потенциальной уязвимостью. В ноябре 1966 года военно-воздушные силы запустили ракету Titan III с модернизированным космическим кораблем Gemini, оснащенным люком с теплозащитным экраном. Ракета стартовала из Флориды, космический корабль пролетел по суборбитальной траектории и упал в Атлантический океан, доказав, что теплозащитный экран сработал.
Космический корабль Gemini B имел люк в теплозащитном экране, позволяющий астронавтам добраться до лабораторного модуля. В ноябре 1966 года ВВС запустили тестовую версию космического корабля для оценки люка. Здесь космический корабль разгружается во Флориде. (автор: Джо Пейдж II)
MOL был тяжелой полезной нагрузкой, и для выхода на орбиту требовалась мощная ракета. Ракета Titan IIIC была оснащена твердотопливными ракетными двигателями сбоку от основной ступени Titan II. Она совершила свой первый полет летом 1965 года. MOL требовала еще большей грузоподъемности, обеспечиваемой более мощными твердотопливными ракетными двигателями, состоящими из семи двигательных сегментов. Эта ракета получила обозначение Titan IIIM. Испытания не были запланированы до 1969 года.
Испытательный полет беспилотного "Джемини" проводился из Флориды с использованием ракеты Titan IIIC. Фактические запуски MOL должны были состояться в Калифорнии с использованием более мощной ракеты, известной как Titan IIIM. (автор: Джо Пейдж II)
Titan IIIC готовится к полету. Испытание прошло успешно, доказав, что люк с теплозащитным экраном безопасен. (фото: Википедия)
В течение 1967 и 1968 годов велись работы по крупному строительному проекту на военно-воздушной базе Ванденберг по обеспечению стартовой площадки для Titan IIIM и поддержке полезной нагрузки, включая космический корабль Gemini. Ванденберг был занят в конце 1950-х и на протяжении 1960-х годов испытательными запусками баллистических ракет и почти еженедельно запускал оперативные разведывательные спутники, но он никогда не поддерживал миссию с астронавтами. Строительство Space Launch Complex 6 (или «Slick-6») велось в южной части базы на недавно приобретенной земле, и это был один из крупнейших одиночных строительных проектов, которые когда-либо видела база. После расчистки территории и устройства бетонного фундамента для комплекса рабочие приступили к возведению стартовой вышки и связанных с ней сооружений.
Строительная площадка Space Launch Complex 6 была одним из крупнейших проектов на военно-воздушной базе Ванденберг. (автор: Джо Пейдж II)
SLC-6 в Ванденберге расположен между невысокими горами и Тихим океаном. Площадка недавно была передана SpaceX и, вероятно, возобновит запуски в 2025 году. (автор: Джо Пейдж II)
Оптическая полезная нагрузка DORIAN
Программа пилотируемой орбитальной лаборатории включала мощную оптическую систему под кодовым названием DORIAN, также известную как KH-10 тем, кто не был допущен к знанию конкретных конструктивных особенностей оборудования. Оптическая система была установлена в так называемом «модуле миссии», расположенном позади «лабораторного модуля». Модуль миссии был 11 метров (36 футов) в длину и три метра (десять футов) в диаметре. DORIAN был крупнейшей космической оптической системой, разработанной на тот момент. Он использовал ту же общую конфигурацию, что и спутник GAMBIT, у которого была оптическая система, разработанная Kodak. На одном конце — около середины аппарата MOL — было «зеркало слежения», которое отклоняло свет и направляло его на основное большое фокусирующее зеркало в задней части космического корабля. Затем основное зеркало отправляло сфокусированное изображение обратно на вторичное зеркало, расположенное перед зеркалом слежения. Это вторичное зеркало преобразовывало изображение в другое зеркало, которое затем отправляло изображение в камеру, где оно проецировалось на кусок пленки.
Часть оптической системы DORIAN, включая большое ”зеркало слежения“ (также называемое ”стереозеркальем"), которое смотрело вниз, на Землю. Астронавты на этом изображении должны были располагаться справа. (предоставлено NRO)
Основное зеркало имело диаметр 1,8 метра (72 дюйма). Фокусное расстояние остается засекреченным, но, судя по рассекреченным чертежам, которые включают размеры модуля миссии, оно составляло 12,45 метра (490 дюймов) и f/7, что соответствовало отношению диафрагмы к фокусному расстоянию. (Как правило, чем ниже коэффициент f, тем больше света достигает фокальной точки, в которой экспонируется пленка, - подобно разнице между просмотром короткого и широкого туннеля по сравнению с длинным и узким туннелем, который, естественно, будет темнее.)
Система DORIAN предназначалась для достижения десятисантиметрового (четырехдюймового) наземного разрешения с орбиты. Это называлось системой «очень высокого разрешения» или VHR. (К 1970-м годам термин, по-видимому, был изменен на сверхвысокое разрешение.) Целью такого высокого разрешения было предоставление технических деталей определенных советских систем вооружения. Например, система VHR могла определять аэродинамические характеристики оружия советской противоракетной обороны, указывая таким образом, предназначена ли она для работы в атмосфере или над ней.
MOL использовала бы самую большую оптическую систему, когда-либо летавшую в космос. Зеркало имело усовершенствованную легкую конструкцию, и позже технология была адаптирована для KH-11 KENNAN и космического телескопа Хаббл. (предоставлено NRO)
Большая основная разведывательная камера была дополнена дополнительными оптическими системами. Роботизированный космический корабль включал камеры, которые фотографировали горизонт Земли, что предоставляло точные данные о том, как был ориентирован космический корабль — например, был ли он направлен прямо вниз или в сторону? У них также были звездные камеры, которые смотрели вверх и фотографировали звезды, предоставляя данные о местоположении. У них часто были «рельефные» или картографические камеры, которые делали снимки с более широким полем зрения, чтобы фотоинтерпретаторы могли смотреть на объемное изображение, а затем сравнивать разведывательные снимки, чтобы точно знать, куда они смотрят.
У MOL было несколько уникальных требований. Астронавтам нужно было видеть не только то, что видела большая оптическая система в этот момент, но и то, какие потенциальные цели приближались. Таким образом, MOL имела две оптические системы наблюдения, по одной на астронавта. Астронавты должны были работать бок о бок, спиной к Земле. Каждый мог смотреть в свой собственный окуляр, который показывал местность впереди, а также в другой окуляр, который показывал, на что смотрит оптическая система KH-10 в этот конкретный момент. KH-10 имел основной и дополнительный окуляры, чтобы каждый астронавт мог видеть великолепную панораму земли, достаточно хорошую, чтобы видеть людей, идущих по городской улице.
Консоль управления MOL была подключена к мощному компьютеру — по стандартам 1960—х годов - который включал в себя предварительно загруженный набор целей и позволял астронавтам определять приоритеты, какие цели фотографировать, в зависимости от атмосферных условий, таких как облачность, а также от разведывательной ценности. Например, фотографирование советской ракеты на стартовой площадке было первоочередной задачей. (предоставлено NRO)
Работа астронавтов во время фотографического пролета над целевым районом заключалась в том, чтобы рассмотреть приближающиеся цели и затем расставить им приоритеты на основе таких факторов, как видимость (например, дымка или облачность) и интерес. Они быстро вводили эти данные в бортовой компьютер, который управлял наведением оптической системы DORIAN. У компьютера уже была база данных целей, и астронавты обновляли эту базу данных в режиме реального времени. В определенных условиях с большим количеством целей, таких как Москва, не все цели можно было сфотографировать до того, как космический корабль скроется из виду, поэтому такая расстановка приоритетов в режиме реального времени была ценной. Например, если во время полета над космодромом Байконур в Казахстане астронавты могли решить, какие именно стартовые площадки фотографировать, исходя из того, была ли ракета на площадке или она была закрыта облаками.
Поскольку MOL была необычной программой, включавшей как несекретные, так и засекреченные элементы, многие подробности о ней были обнародованы во время ее разработки, хотя это удобно помогло скрыть и исказить то, что MOL на самом деле предназначалось для выполнения. Например, общественное впечатление от MOL было таким, что это был большой герметичный отсек и множество экспериментов, а не маленький герметичный отсек и оперативная разведывательная миссия.
Основываясь только на несекретных деталях, было ясно, что MOL - сложный и дорогостоящий проект. В 1967 году ВВС заключили поощрительные контракты с фиксированной ценой для Douglas Aircraft на сумму 674,7 миллиона долларов и McDonnell на сумму более 180 миллионов долларов. Douglas отвечал за негерметичную и герметизированную секции лабораторного модуля, а McDonnell - за космический корабль Gemini B. Другие источники указывают, что McDonnell должна была предоставить четыре космических аппарата Gemini B с возможностью установки двух или более позже. Douglas подписал субподряды на такие компоненты, как система управления отходами, контроль ориентации и жизнеобеспечение. Когда Douglas и McDonnell объединились позже в том же году, объединенная компания отвечала за очень крупный космический контракт Министерства обороны.
Лаборатория MOL имела тот же диаметр, что и ракета-носитель Titan IIIM. Хотя лаборатория под давлением была небольшой по современным стандартам, это был самый большой разрабатываемый космический корабль для людей до Skylab. (предоставлено NRO)
Поскольку астронавты должны были жить внутри MOL в течение месячной миссии, это привело к требованию включать оборудование для жизнеобеспечения, которое не было необходимо на Mercury или Gemini. Космический корабль должен был быть оснащен большим количеством вариантов питания, а также туалетом. Это были новые системные разработки.
Общественное впечатление от MOL было таким, что это был большой герметичный отсек и множество экспериментов, а не маленький герметичный отсек и оперативная разведывательная миссия.
General Electric также получила контракт на 110 миллионов долларов на «работы по интеграции экспериментов», которые включали аспекты строго засекреченной оптической системы KH-10 DORIAN optics system. Однако компания Eastman Kodak, которая производила системы камер GAMBIT-1 (KH-7) и GAMBIT-3 (KH-8), также получила контракт на создание аналогичной, но гораздо более крупной системы KH-10, хотя сумма контракта остается засекреченной. Для других программ роботизированной разведки система камер была самой дорогостоящей (на систему камер KH-9 HEXAGON приходилось более половины общего бюджета программы), поэтому система DORIAN была бы недешевой. MOL, однако, пришлось дополнительно оплачивать все системы, включая космический корабль Gemini, необходимые для поддержки астронавтов. На пике своего развития у Kodak было более 1000 прямых и косвенных работников на DORIAN.
На одной иллюстрации показано, что и General Electric, и Eastman Kodak создали электронику для управления системой камер. Работа GE, по-видимому, была связана с управлением большим вращающимся зеркалом, отражающим изображение, для системы камер DORIAN. Это зеркало не только отслеживало движущуюся наземную цель, но и позволяло камере фотографировать землю под одним углом. Затем, когда космический корабль пролетал над ним, зеркало могло поворачиваться в новое положение и позволять камере рассматривать наземную цель под другим углом. Эта стереосъемка позволила проводить точные измерения объектов на земле.
Вид с космического корабля "Джемини-7". В то время как миссии NASA Gemini использовались для тестирования оборудования, процедур, операций и людей, Gemini B для MOL была в первую очередь способом для астронавтов достичь космоса и вернуться из него, и космический корабль был бы незанят в течение 30-дневной миссии. (предоставлено НАСА)
Возвращение снимков MOL на Землю
Техническая разведка не обязательно должна была быть оперативной разведкой. Аналитики, определяющие дальность действия баллистической ракеты, могли делать свои оценки со временем, и им не нужно было делать это немедленно. Но 30-дневная миссия MOL потребовала долгого времени для получения таких дорогостоящих фотографий, и с самого начала программы менеджеры искали способы вернуть часть снимков на Землю до завершения миссии.
Камера DORIAN имела широкоформатную пленку, которая находилась внутри лабораторного модуля под давлением. Астронавты могли снять пленку с камеры. Было три варианта возврата снимков на Землю. Первое заключалось в хранении пленки внутри космического корабля Gemini в одном из трех мест, установленных для этой цели. Количество пленки, которое можно было перевозить в Gemini, было ограничено массой, но, вероятно, также и объемом.
На космическом корабле Gemini B было лишь ограниченное пространство для хранения фотографий высокого разрешения, сделанных во время полета. (предоставлено NRO)
Второй вариант состоял в том, чтобы поместить фильм в спускаемый аппарат, который затем можно было бы сбросить за борт и вернуть на Землю. Этот «аппарат возврата данных» был основан на проверенной конструкции, используемой для разведывательных спутников CORONA и GAMBIT. Согласно одному документу, проектировщики рассматривали возможность включения в MOL до двух таких возвращаемых аппаратов. Спускаемый аппарат мог перевозить 27 килограммов (60 фунтов) пленки, а Gemini мог возвращать 109 килограммов (240 фунтов).
Другим методом возвращения пленки MOL на Землю было упаковать ее в спускаемый аппарат, подобный тому, который показан здесь перед полноразмерным космическим кораблем MOL. Военно-воздушные силы были обеспокоены размещением спускаемого аппарата с его ретро-ракетой и другими пиросистемами внутри космического корабля под давлением. (предоставлено NRO)
Третий вариант был первоначально предложен в 1964 году, но, по-видимому, был включен в базовый аппарат MOL только позже, возможно, к началу 1966 года. Это включало проявку пленки на орбите и ее сканирование с помощью лазерного сканирующего устройства, которое преобразовывало светлые и темные участки пленки в электрические импульсы, которые затем можно было передавать по радио на землю. К марту 1966 года Eastman Kodak и General Electric заключили контракт на проведение предварительных исследований характеристик и детального проектирования системы считывания, но должностные лица программы пришли к выводу, что подрядчики продвигаются недостаточно быстро.
Технология сканирования пленки была разработана десятилетиями ранее для газетной индустрии, чтобы можно было передавать фотографии по телефонным линиям, и она была встроена в первый разведывательный спутник ВВС Samos. Позже оно было адаптировано для использования НАСА в программе Lunar Orbiter. Доступная полоса пропускания ограничивала количество изображений, которые можно было отправить на землю: астронавты MOL отбирали для передачи только самые важные фотографии. Система могла быть полезна для разведки в кризисных ситуациях, но ее включение в состав космического корабля не было гарантировано.
Для MOL была предложена система считывания видеозаписей, позволяющая астронавтам отправлять изображения на Землю намного быстрее, чем при использовании космического корабля Gemini. Она была исключена из MOL из-за необходимости сокращения расходов. (предоставлено NRO)
Примерно с 1965 года и по 1966 год велись работы по разработке версии разведывательного спутника GAMBIT-3, известного как FROG, с функцией считывания данных. CBS Laboratories разрабатывала тестовую систему для работы с оптикой GAMBIT-3. Но в конце 1966 года было приказано прекратить эти работы к февралю 1967 года, потому что Исполнительный комитет NRO пришел к выводу, что система FROG не может быть предоставлена и является ненужной, учитывая другие разведывательные системы, используемые Соединенными Штатами. Директор NRO действительно предоставил технологию в распоряжение ВВС для возможного использования в самолетах-разведчиках, таких как RF-4C Phantom. Хотя об этом так и не стало известно, оно использовалось для наземной системы сканирования и передачи фотографий воздушной разведки.
Система считывания данных CBS Laboratories, разрабатываемая для FROG, наряду с планами наземной системы обработки данных, стала частью базовой для MOL, заменив более ранние системы, изучаемые Kodak и General Electric (см. «FROG: программа GAMBIT для зачитывания фильмов», The Space Review, 7 февраля 2022 г.).
Как система считывания пленки, так и система возврата пленки были включены в базовый проект MOL, хотя росла неопределенность относительно того, были ли необходимы и то, и другое. В ноябре 1966 года внутренняя оценка NRO пришла к выводу, что CBS Laboratories добились значительного прогресса в разработке системы передачи показаний. Еще многое предстояло сделать, но технология быстро развивалась.
К февралю 1967 года программа MOL оказалась под серьезной бюджетной нагрузкой.
После тщательных переговоров по контрактам с несколькими подрядчиками стало ясно, что у программы не хватит бюджета для их финансирования.
В камере DORIAN использовалась пленка шириной 23 сантиметра. Каждое изображение диаметром 23 сантиметра (9 дюймов) на пленке имело диаметр земли 2743 метра (9000 футов). Система считывания не была оборудована для передачи всего кадра с камеры DORIAN. Вместо этого астронавты изучали проявленную пленку на орбите с помощью микроскопа, а затем вырезали наиболее важную часть изображения. Затем этот «чип» будет отсканирован для передачи на землю. Возможности системы заключались в том, чтобы воспроизводить до 160 «чипов» кадров в день размером 5 х 15 сантиметров (2 х 6 дюймов), что примерно эквивалентно 610 на 1828 метров (2000 на 6000 футов) на земле. 30-дневная миссия MOL могла бы произвести до 5364 метров экспонированной пленки, хотя количество, которое было бы передано на землю, было бы относительно небольшим (см. «В прямом эфире с орбиты: сверхсекретная система считывания пленки пилотируемой орбитальной лаборатории», The Space Review, 18 сентября 2023 г.).
Для миссии наблюдения система будет обеспечивать перепрограммирование цели, анализ работы камеры и предоставлять срочную разведывательную информацию. Для миссии технической разведки она будет обеспечивать перепрограммирование цели и анализ работы камеры. По сравнению с аппаратом возврата данных, он мог бы обеспечивать ежедневный возврат данных по сравнению с аппаратом возврата всего один или два раза, хотя неясно, сколько времени для экипажа это потребовало бы.
Одним из требований к системе считывания пленки была передача фотографии с максимальным разрешением. Поскольку DORIAN предназначался для получения изображений с разрешением десять сантиметров (четыре дюйма), система считывания должна была обеспечивать передачу изображений с разрешением десять сантиметров. Это было необходимо для оценки работы камеры.
К февралю 1967 года программа MOL оказалась под серьезной бюджетной нагрузкой. После тщательных переговоров по контрактам с несколькими подрядчиками стало ясно, что у программы не хватит бюджета для их финансирования. Руководство программы MOL решило, что графики контрактов должны быть пересмотрены, чтобы оставаться в рамках имеющейся бюджетной статьи. Это также оказало давление на руководство с целью устранения систем, которые не считались необходимыми для миссии MOL, таких как системы считывания и возврата данных.
Кроме того, Eastman Kodak столкнулась с проблемой оптических компонентов системы DORIAN из плавленого кремнезема, которые из-за проблем с нагревом, вероятно, не смогут достичь цели системы по разрешению для первых двух миссий. Это также могло усилить давление с целью отмены несущественного оборудования.
Однако были аргументы в пользу сохранения показаний. Руководство MOL испытывало давление, требуя оправдать присутствие астронавтов на MOL. Система считывания была разработана для управления астронавтами, и не было никакого способа, которым автоматический MOL мог бы выбирать, какие изображения сканировать и передавать на землю, или мог передавать огромный объем данных в полноразмерном MOL-изображении.
Руководители программы MOL все больше отдавали предпочтение системе считывания, а не аппарату возврата данных. Аппарат для возврата данных имел световозвращающую ракету и пиротехнику, которые представляли опасность для экипажа, что стало серьезной проблемой после аварии «Аполлона-1» в январе 1967 года.
В марте 1967 года генерал-майор Гарри Эванс, заместитель директора программы MOL, рекомендовал директору NRO продолжить работу системы считывания MOL и ликвидировать капсулу восстановления данных. Эванс утверждал, что проблемы с безопасностью и инженерные проблемы капсулы были серьезными. Он также заявил, что система считывания была лучше капсулы. Однако большинство его обоснований включения системы считывания были в целях инженерных испытаний, а не из-за ее ценности как оперативной системы сбора разведданных.
20 марта полковник Ли Баттл отправил телеграмму директору NRO Александру Флаксу, в которой говорилось, что он решил отменить запуск аппарата восстановления данных и продолжить работу системы считывания. Однако по причинам, которые не совсем ясны на основе имеющихся записей, Флэкс не одобрил это решение. Согласно отчету о состоянии за апрель 1967 года, как система считывания, так и средство возврата данных были исключены из базовой программы разработки MOL. Требования к массе и объему для обеих систем по-прежнему были включены в базовый проект MOL на тот случай, если системы будут добавлены обратно на корабль.
Согласно одному источнику, система считывания была отменена осенью 1967 года, но, возможно, у нее было достаточное контрактное финансирование, чтобы эксплуатировать ее несколько месяцев после апреля 1968 года. Инженер General Electric, работавший над системой спускаемого аппарата, указал, что она всегда была на грани отмены, но ее не отменили до окончания программы. Возможно, что это тоже продолжалось с минимальными усилиями за счет имеющихся средств. Устранение спускаемого аппарата означало, что общее количество возвращаемой пленки было бы ограничено количеством, которое можно было бы перевозить на Gemini, даже если на орбиту можно было бы доставить больше.
Без считывания данные миссии были недоступны до конца миссии, и продление ее с 30 до 45 дней увеличило задержку, пока люди на земле не смогут увидеть фотографии.
В октябре 1968 года General Electric начала изучение широкополосной системы считывания данных «для бедных». В новом исследовании была предпринята попытка определить, могут ли данные передаваться через спутник связи IDCSP или DCS Phase II - первый уже находился в эксплуатации, а запуск второго был запланирован на начало 1970-х годов. Использование спутника-ретранслятора значительно увеличило бы время, доступное для передачи изображений, всего с 500 секунд в день при использовании одной наземной станции до более чем 38 000 секунд в день при использовании спутника на геостационарной орбите. Увеличение времени передачи означало, что можно было передавать больше изображений, хотя неясно, насколько добавление этой возможности ретрансляции снизило бы затраты.
General Electric представила отчет о возможностях системы считывания показаний к декабрю 1968 года. В предыдущие годы проект часто сокращали как «R/O», и программа решила, что в несекретных сообщениях система будет обозначаться греческой буквой «Rho», хотя умный офицер КГБ мог бы установить связь.
К маю 1969 года планировалось запустить четыре пилотируемых корабля MOL: в июле 1972 года, январе и июле 1973 года и январе 1974 года. Если MOL будет переведен в конфигурацию фазы II или блока II, полеты по этому графику могут продолжаться до января 1976 года. MOL Block II может иметь расширенные возможности, включая инфракрасные и мультиспектральные датчики, ультрафиолетовую астрономию, а также запись сцен и передачу с помощью прицела слежения и основной оптики. Продолжительность миссии может быть увеличена с базовых 30 дней до 45-дневной.
Одним из возможных улучшений было добавление удаленной функции считывания пленки. В отчете за май 1969 года о транспортном средстве Block II перечислялось несколько новых миссий, которые могли бы быть реализованы при наличии функции считывания. К ним относились управление кризисными ситуациями, предупреждение о событиях (включая ракетные испытания, деятельность на стартовой площадке или на пониженной дальности, запуски спутников, ядерные испытания и деятельность на площадке ПРО), возможные цели и поддержка запросов. Как отмечается в отчете, без считывания данные миссии были недоступны до окончания миссии, и продление ее срока с 30 до 45 дней увеличило задержку до тех пор, пока люди на местах не смогут увидеть фотографии. Для миссии технической разведки это не было проблемой, но для предупреждения событий и управления кризисными ситуациями фотографии могли оказаться бесполезными к тому времени, когда они достигнут земли.
Lt. Gen. Дианна Берт занимала должность заместителя начальника космических операций по оперативным, кибернетическим и ядерным вопросам с 2022 года. Источник: Космические силы США.
ВАШИНГТОН — Space Force США находятся на пороге завершения ключевого стратегического документа, в котором излагается, как они будут сотрудничать с растущей коммерческой космической отраслью. После нескольких месяцев доработки заместитель начальника космических операций генерал-лейтенант Дж. 5 января Дианна Берт объявила в Институте аэрокосмических исследований Митчелла, что работа над документом близится к завершению.
«До подписания стратегии осталось всего несколько дней», - сказал Берт.
Этот план послужит руководством для интеграции коммерческих спутниковых служб Космических сил в их повседневные операции с целью использования инноваций частного сектора для укрепления военно-космических систем США.
«Исторически мы работали с commercial над созданием спутника или ракеты», - сказал Берт. «Но как мы начинаем думать о покупке вещей в качестве услуги? Мне не обязательно владеть спутником. Я не обязана владеть этими вещами», - добавила она. «Я думаю, именно это мы и пытаемся отразить в стратегии».
Военно-космические силы начали работать над стратегией в феврале. Но первые проекты отсутствовала необходимая деталь для руководства промышленными партнерами, начальником космических операций быт. Шанс Зальцман признали осенью прошлого года.
Он предположил, что коммерческая стратегия Space Force будет больше, чем просто список покупок, и послужит дорожной картой для использования возможностей частного сектора. Он поручил своим сотрудникам включить в стратегию «реальные рекомендации» по таким вопросам, как приобретение данных, владение активами и разделение ответственности между правительством и частными организациями.
Хотя Space Force имеют опыт коммерческого партнерства в таких областях, как услуги по запуску, эта стратегия более глубокая, охватывающая новые технологии, такие как получение изображений с быстрой повторной проверкой и наблюдение с орбиты. Берт подчеркнул необходимость четкой коммуникации, чтобы игроки отрасли понимали, какие пробелы стремятся заполнить Space Force.
Главные вопросы касаются защиты
На мероприятии в Институте Митчелла Берт также пролил свет на переговоры представителей Space Force с коммерческими космическими фирмами о потенциальной защите их спутников и данных, если конфликт распространится в космос. Она указала, что Космическое командование США должно определить приоритетные ресурсы и уровень поддержки, который могут оказать военные.
Берт отметил, что некоторые компании стремятся сохранять нейтралитет, учитывая глобальную клиентскую базу. Ситуация аналогична осложнениям с охраной коммерческих судов под флагом США на фоне продолжающихся нападений в регионе Красного моря, которые, как считается, совершаются поддерживаемыми Ираном повстанцами-хуситами.
В советской космической программе отсутствовало четкое разделение между гражданскими и военными космическими проектами, которое существовало в Соединенных Штатах после образования НАСА в 1958 году. В результате пилотируемая и военная космические программы с самого начала были тесно переплетены. «Восток», первый в стране космический корабль с экипажем (построенный ОКБ-1 Сергея Королева), на самом деле был пилотируемой версией автоматического разведывательного спутника с идентичным названием, который был переименован в «Зенит» после того, как название «Восток» стало общеизвестным после запуска Юрия Гагарина в апреле 1961 года. Характерно, что в постановлении правительства, санкционировавшем «Восток» в мае 1959 года, пилотируемый аспект проекта упоминался только в дополнениях. Как стало ясно из рассекреченных в последние годы документов, важной первоначальной целью проекта «Восток» с экипажем было продемонстрировать ценность присутствия военных на орбите, хотя ни одна из миссий, которые в конечном итоге были запущены, не преследовала каких-либо однозначных военных целей.
Как и Соединенные Штаты, Советский Союз изучал пилотируемые космические самолеты, которые будут использоваться для таких миссий, как проверка спутников и отрицание. Эта работа продолжалась даже после отмены Dyna-Soar в 1963 году. Космический самолет воздушного базирования под названием «Спираль» был одобрен в 1966 году и достиг стадии испытаний при сбросах в атмосфере в 1970-х годах, прежде чем его заменил «Буран», аналог американского космического челнока «Спейс Шаттл». Даже сам «Буран» в первую очередь рассматривался как ответ на предполагаемую военную угрозу, исходящую от космического челнока. (См. «Цель Москва: подозрения СССР по поводу военного использования американского космического челнока (часть 1)» The Space Review, 27 января 2020 г.; и «Цель Москва: подозрения СССР по поводу военного использования американского космического челнока (часть 2)» The Space Review, 3 февраля 2020 г.).
В бюро ОКБ-1 Королева планы создания специальных военных пилотируемых космических кораблей появились в 1962-1963 годах в рамках проекта «Союз», который в то время был направлен на сборку космических аппаратов на околоземной орбите для самых разных целей. Двумя транспортными средствами, которые появились на чертежных досках, были 7K-P для осмотра спутников и 7K-Р для разведки (7K было промышленным обозначением «Союза»). Вскоре работа была передана в филиал № 3 ОКБ-1 в Куйбышеве (ныне Самара), возглавляемый Дмитрием Козловым. Это уже взяло на себя производство и дальнейшее проектирование спутников-шпионов «Зенит» из центрального бюро ОКБ-1 и в дальнейшем будет фактически монополистом в области спутников оптической разведки (сейчас оно известно как Ракетно-космический центр «Прогресс»).
Один из дерзких планов миссий 7K-P заключался в том, чтобы один из членов экипажа совершил выход в открытый космос к вражескому спутнику и прикрепил к нему взрывчатку. Другая версия космического корабля, получившая название 7K-PPK, будет оснащена восемью ракетами класса «космос-космос» для поражения вражеских целей. Однако планы по созданию пилотируемых платформ ASAT были недолговечными, поскольку внимание переключилось на выполнение той же работы с беспилотными перехватчиками.
Один из дерзких планов миссий 7K-P заключался в том, чтобы один из членов экипажа совершил выход в открытый космос к вражескому спутнику и прикрепил к нему взрывчатку.
К 1965 году единственным сохранившимся проектом был разведывательный корабль (7K-Р или Союз-Р), по сути, небольшая космическая станция на базе «Союза», которую должны были посещать космические корабли «Союз». Позже в том же году оно преобразовалось в 7K-ВИ ( «ВИ» расшифровывается как военно-исследовательский, что означает «военные исследования»). Также известная как «Звезда», она была спроектирована для полета двух космонавтов в месячных миссиях. К началу 1967 года он значительно отличался от базовой конструкции «Союза»: спускаемая капсула была установлена поверх рабочего отсека цилиндрической формы, что делало его чем-то похожим на уменьшенную версию MOL. Как и MOL, он был бы запущен с экипажем на борту, и космонавты вошли бы в рабочий отсек через люк в теплозащитном экране. Бортовые системы будут получать энергию от радиоизотопных генераторов, а не от солнечных батарей. В отличие от «Алмаза», о 7K-ВИ известно очень мало. Почти вся доступная информация об этом взята из серии статей, опубликованных в российском космическом журнале «Новости космонавтики» в 1997 году.
Разведывательный спутник "Зенит-2", похожий на "Восток". (предоставлено РКК "Энергия")
Происхождение и цели «Алмаза»
Инициатива по разработке гораздо более крупной военно-космической станции исходила от конструкторского бюро ОКБ-52 Владимира Челомея. Первоначально специализировавшись на противокорабельных крылатых ракетах, в конце 1950-х - начале 1960-х годов она расширилась до межконтинентальных баллистических ракет, космических ракет-носителей и военных спутников. Среди проектов, над которыми он работал, были ракета УР-500 / «Протон» (первоначально задуманная как МБР), спутники океанской разведки и раннего предупреждения, а также противоспутниковые системы.
Корни «Алмаза» уходят в 1964 год, но даже в новых публикациях об «Алмазе» остается неясным его происхождение. Как и более ранние источники, они датируют начало проекта 12 октября 1964 года, когда Челомей созвал совещание в своем конструкторском бюро, чтобы объявить о цели создания большой 20-тонной пилотируемой разведывательной платформы, которая будет запущена мощной ракетой «Протон» его конструкторского бюро, двухступенчатая версия которой дебютирует в июле 1965 года ( «Алмазу» требовалась трехступенчатая версия). Очевидно, что Челомею не пришла в голову эта идея в одночасье, но, похоже, никто не знает и не помнит, что побудило его выступить с этим предложением и даже был ли «Алмаз» его собственным детищем. Заманчиво полагать, что основным источником вдохновения Челомея был MOL, но нет никаких веских доказательств, подтверждающих это утверждение. История «Алмаза» за 2019 год показывает, что к началу 1966 года и 7K-ВИ, и «Алмаз» были включены в «пятилетний план развития космических систем». Возможно, это была ссылка на пятилетний план создания разведывательных систем космического базирования, который, как известно, был подписан министром обороны Родионом Малиновским 18 июня 1964 года.
Несмотря на то, что «Алмаз», возможно, занимал первое место в списке желаний Челомея, окончательное одобрение проекта было еще далеко не решенным делом. Всего через два дня после октябрьской встречи советский лидер Никита Хрущев был свергнут и заменен Леонидом Брежневым. Хрущев был решительным сторонником Челомея, по крайней мере частично, потому, что его собственный сын (Сергей Хрущев) работал в конструкторском бюро. После ухода Хрущева Челомею пришлось бороться за выживание многих космических и ракетных проектов. В октябре 1965 года Министерство общего машиностроения, созданное в марте 1965 года для координации советских космических и ракетных проектов, разрешило ОКБ-52 разработать предварительный проект как «Алмаз» (тогда просто называвшейся орбитальной пилотируемой станцией или ОПС), так и пилотируемого транспортного средства «инспектор / перехватчик» (сокращенно ИП), вероятно, являющегося продолжением военного космоплана (ракетоплана), который был разработан в СССР и конструкторское бюро ранее работало над этим проектом.
ОПС занимал важное место в повестке дня во время важного совещания в Министерстве общего машиностроения в январе 1966 года. Об этой встрече рассказывали по-разному, но, согласно истории «Алмаза» за 2019 год, ее главной целью было решить, кто будет строить ОПС. Некоторые выступали за то, чтобы роль ОКБ-52 в космической программе перешла к испытаниям оборудования, разработанного другими конструкторскими бюро, и передать как 7K-ВИ, так и «Алмаз» филиалу ОКБ-1 под номером 3, что означает, что предварительный проект «Алмаза», который уже появился к тому времени, еще не был высечен на камне. Челомей, как сообщается, отразил атаки на свое конструкторское бюро, заявив, что необходим быстрый ответ на американский MOL и что и без того перегруженное работой ОКБ-1 вряд ли сможет справиться с этой задачей. Это единственное известное упоминание, которое Челомей когда-либо делал о MOL.
Владимир Челомей
На совещании был достигнут консенсус в отношении того, что «Алмаз» должно разрабатывать бюро Челомея, но что филиал № 3 ОКБ-1 должен будет спроектировать транспортную машину для станции на основе 7К-ВИ. Это решение было закреплено постановлением Коммунистической партии и правительства от 21 июля 1966 года, которое официально назначило бюро Челомея главным подрядчиком для «Алмаза» и открыло финансирование проекта. Это можно считать реальной датой начала проекта, почти через год после того, как MOL получила одобрение генерального секретаря.
Доступная информация предполагает, что 7K-ВИ и «Алмаз» были не конкурентами, а двумя проектами, которые имели свои собственные четко определенные цели и оба были признаны заслуживающими реализации. Одним из доказательств, указывающих в этом направлении, является тот факт, что две отдельные команды космонавтов тренировались для двух проектов одновременно. Российские источники пролили мало света на мотивы создания двух разных пилотируемых военно-космических систем. Однако очевидно, что корабль на базе «Союза» (весом чуть менее семи тонн) имел гораздо более ограниченные возможности, чем 20-тонный «Алмаз». Как следует из самого названия «ВИ», оно, по-видимому, предназначалось в основном для военных исследований, в то время как «Алмаз» рассматривался как оперативная разведывательная платформа. В некотором смысле, 7K-ВИ будет выполнять исследовательскую роль, которая изначально была предусмотрена для MOL, в то время как «Алмаз» будет выполнять оперативную разведку, которая стала конечной целью MOL.
Мало что известно о том, какая работа будет выполняться на борту 7K-ВИ. Космонавты использовали оптический визор для поиска интересных целей и впоследствии фотографировали их бортовой камерой. Известно, что один эксперимент, подготовленный для 7K-ВИ, носил название «Свинец»и был направлен на наблюдение за запусками советских ракет с помощью экспериментального инфракрасного детектора, который позже мог быть модифицирован для установки на борту спутников раннего предупреждения (эксперимент в конечном итоге был проведен экипажем «Союза-6» в 1969 году.). 7K-ВИ также обладал ограниченными возможностями электронной разведки и должен был иметь оборудование для защиты от атак ASAT.
Как стало ясно из недавно опубликованной информации, «Алмаз» изначально задумывался как универсальная разведывательная платформа, которая несла бы не только оптические приборы, но и полезную нагрузку для радиолокационной, инфракрасной и радиолокационной разведки. Согласно июньскому указу 1966 года, «Алмаз» должен был проводить «детальную всестороннюю разведку особо важных малоразмерных и частично скрытых стратегических объектов с разрешением 0,5 - 1,0 м» в течение миссий продолжительностью от одного до двух лет.
Среди объектов, представляющих интерес, были стартовые площадки МБР и космических ракет-носителей, аэродромы для стратегических бомбардировщиков, военно-морские базы, системы обнаружения и наведения в противоракетном и противокосмическом пространстве, средства связи, военно-промышленные объекты и складские помещения. Также в задачи входило «изучение методов военного использования космических средств во время длительных миссий продолжительностью до шести месяцев», а также биомедицинские исследования (предположительно, связанные с длительными миссиями).) Это указывает на то, что «Алмаз» также преследовал невоенные цели, что может быть объяснено тем фактом, что в то время не было серьезных планов строительства гражданских космических станций. Поскольку ОКБ-1 было занято «Восходом», «Союзом» и пилотируемой лунной программой, его работа на космической станции ограничивалась бумажными исследованиями, что облегчало ОКБ-52 заполнение ниши космической станции.
Короче говоря, «Алмаз» мог бы выполнять ту же работу, что и целая группа военных спутников, взятых вместе.
В дополнение ко всему этому, космонавты могли бы также выполнять ремонтные работы и техническое обслуживание, если потребуется.
Ожидалось, что «Алмаз» значительно расширит возможности, предлагаемые советскими военными спутниками в 1960-х годах. Разведывательные спутники «Восток», похожие на «Зенит», имели традиционные рефракторные (со стеклянными линзами) системы камер с ограниченными фокусными расстояниями. Более того, они могли оставаться на орбите всего одну-две недели, что требовало огромного количества запусков для обеспечения непрерывного охвата критически важных районов. Ни один из снимков не мог быть отправлен обратно на Землю в режиме реального времени, а это означало, что критически важным снимкам потребовались бы дни, чтобы добраться до анализа фотографий. Вдобавок ко всему, на многих снимках, полученных со спутников, была видна только облачность, что делало их бесполезными. В отличие от Соединенных Штатов, в Советском Союзе не было специальных военных метеорологических спутников, которые помогали бы разведывательным спутникам получать снимки без облаков.
«Алмаз» мог бы решить все эти проблемы. Его огромные размеры позволяли использовать большие системы катодиоптрической визуализации (использующие как линзы, так и зеркала) с большими фокусными расстояниями, которые не помещались внутри переполненной спускаемой капсулы «Зенита» и обеспечивали разрешение в один метр или меньше. В отличие от «Зенита», один «Алмаз» мог оставаться на орбите неделями или месяцами, и снимки могли регулярно отправляться на землю в капсулах для возврата пленки или обратно на Землю (в более низком разрешении) в режиме реального времени с использованием системы считывания фотографий. Космонавты могли заранее искать интересные цели и определять облачность, чтобы убедиться, что ни одна драгоценная пленка не была потрачена впустую во время полета над этими регионами. При необходимости для наблюдения за облаками можно было использовать бортовые инфракрасные и радиолокационные системы. Короче говоря, «Алмаз» мог выполнять ту же работу, что и целая группа военных спутников, взятых вместе. В дополнение ко всему этому, космонавты могли бы также выполнять работы по ремонту и техническому обслуживанию, если потребуется. Присутствие космонавтов не только увеличивало гибкость станции, но и было просто необходимо, потому что все эти операции вряд ли можно было автоматизировать с помощью технологий, доступных в 1960-х годах.
Проект Козлова 7K-ВИ, похоже, просуществовал до начала 1968 года, но причины его отмены остаются неясными. Судя по дневникам начальника подготовки космонавтов генерала Николая Каманина, Василий Мишин, сменивший Сергея Королева после смерти последнего в январе 1966 года, сильно возражал против этого. Вместо 7K-ВИ Мишин предложил небольшую космическую станцию на базе «Союза» (Союз-ВИ), которая восходит к проекту «Союз-Р» 1963 года, но от нее также отказались в 1970 году после утверждения гражданских космических станций «Салют». Пилотируемый корабль, разработанный для «Союза-ВИ», позже превратился в космический корабль «Союз-Т» из трех человек, который совершил 15 полетов на «Салют-6», «Салют-7» и «Мир» в 1980-1986 годах.
Макет космического корабля 7К-ВИ "Звезда". (предоставлено "Новости космонавтики")
Отбор космонавтов
Группы космонавтов для 7K-ВИ / «Звезда» и «Алмаз» были отобраны в сентябре 1966 года. Первоначально команда «Алмаз» состояла всего из пяти человек во главе с ветераном «Восхода-2» Павлом Беляевым, но в последующие годы постепенно расширялась. После окончательной отмены «Союза-ВИ» стажеры этого проекта были переведены в группу компаний «Алмаз» в августе 1970 года. К 1971 году группа космонавтов «Алмаз», которую теперь возглавлял ветеран «Востока-4» Павел Попович, насчитывала 28 человек, что делало ее крупнейшей учебной группой в отряде советских космонавтов на то время. Ожидалось, что, как только проект достигнет рабочего состояния, несколько станций «Алмаз» будут вращаться вокруг Земли одновременно, что потребует привлечения большого количества космонавтов. В конечном счете, только шесть космонавтов из команды «Алмаз» продолжат полет на борту станций.
Далее: MOL и Almaz приступают к активной разработке.
Барт Хендрикс - давний наблюдатель российской космической программы. С Дуэйном Дэем можно связаться по адресу zirconic1@cox.net.
Авторы Барт Хендрикс и Дуэйн А. Дэй Понедельник, 11 декабря 2023 г. Первоисточник
Часть Транспортного Корабля Снабжения, сокращенно “ТКС”. Этот космический корабль был разработан для поддержки военно-космической станции "Алмаз". Один из ТКС был сфотографирован на орбите американским разведывательным спутником. (предоставлено: Wikimedia
В начале 1980-х годов на охраняемом объекте ВВС США, известном как Голубой куб, расположенном недалеко от автострады 101 в Силиконовой долине на севере Калифорнии, на стене висела большая фотография. Это было черно-белое изображение неуклюжего космического корабля, цилиндра с солнечными батареями и конической носовой частью на одном конце. Аппарат был запущен Советским Союзом и был известен как Транспортный Корабль Снабжения — сокращенно «ТКС». Фотография была совершенно секретной и была сделана американским разведывательным космическим аппаратом GAMBIT, демонстрирующим его способность фотографировать другие космические аппараты на орбите. ТКС был разработан для доставки экипажа и припасов на секретную советскую космическую станцию, известную как «Алмаз», которая сама была оснащена мощной системой камер и 23—миллиметровой пушкой, которая могла бы сбросить GAMBIT с орбиты, если бы он когда-либо подошел слишком близко. Холодная война также велась на орбите.
И «Алмаз», и MOL не смогли продемонстрировать жизнеспособную военную роль людей на околоземной орбите.
«Алмаз» был продуктом конструкторского бюро под руководством Владимира Челомея, первоначально называвшегося ОКБ-52, а позже переименованного в ЦКБМ (1966) и НПО машиностроения (1983), это название оно носит и по сей день. Во многих отношениях это было конкурентом конструкторского бюро ОКБ-1 известного главного конструктора Сергея Королева, которое позже превратилось в то, что сейчас известно как РКК «Энергия». Три станции «Алмаз» были запущены под условными названиями «Салют-2», «Салют-3» и «Салют-5» в 1973, 1974 и 1976 годах соответственно, создавая впечатление, что они были того же типа, что и гражданские станции «Салют» конструкторского бюро Королева. Как станет известно гораздо позже, гражданские станции (внутреннее обозначение «Долговременная орбитальная станция» или ДОС) были утверждены только в 1970 году и фактически представляли собой модифицированные версии «Алмаза», происхождение которого восходит к 1964 году.
В то время как «Салют-2» вышел из строя на орбите вскоре после запуска, «Салюты-3» и «Салют-5» принимали в общей сложности три экипажа, которые прибыли на станции на космических кораблях «Союз» бюро Королева. Собственный ТКС Челомея, 20-тонный аппарат примерно того же размера, что и сам «Алмаз», в конечном итоге летал только на гражданские станции «Салют» и был предшественником более поздних модулей космической станции, включая многоцелевой лабораторный модуль «Наука», запущенный на Международную космическую станцию в июле 2021 года.
Хотя западные наблюдатели были осведомлены о двойственной природе космических станций «Салют» еще в 1970-х годах, подробности о конструкции и истории «Алмаза» начали появляться из российских источников только после распада Советского Союза. Это позволило получить довольно хорошее представление о проекте к началу века.
Наши знания о проекте значительно расширились после публикации в 2015 году энциклопедии о советских / российских пилотируемых космических проектах, в которой «Алмазу» посвящено около 70 страниц. То, что может стать окончательной историей «Алмаза», было написано группой авторов НПО машиностроения и опубликовано в 2019 году. 500-страничная книга под названием «Огранка алмазов» ( «Огранка алмазов» ) содержит множество новой информации о проекте и богато иллюстрирована неизвестными ранее фотографиями и чертежами, взятыми из архивов компании. В нем рассказывается история проекта с предвзятой точки зрения организации, которая им руководила, и не содержится никаких первичных правительственных документов (таких как постановления правительства и распоряжения министерств), которые позволили бы получить еще более глубокое представление о целях, возможностях и развитии «Алмаза».
«Алмаз» был советским аналогом американской Manned Orbiting Laboratory (MOL). Обе были спроектированы как пилотируемые разведывательные платформы, но, в отличие от «Алмаза», MOL была отменена в 1969 году до того, как была выполнена единственная миссия. Национальное разведывательное управление, которое разрабатывало MOL в 1960-х годах, окончательно рассекретило программу в 2015 году, опубликовав официальную историю вместе с тысячами страниц документов. Позже NRO опубликовал историю, содержащую множество интервью с астронавтами MOL.
Поскольку многие аспекты MOL и «Алмаз» в настоящее время рассекречены, стало возможным сравнить их цели, конструктивные особенности и причины их отмены. И «Алмаз», и MOL не смогли продемонстрировать жизнеспособную военную роль людей на околоземной орбите.
Космический корабль НАСА "Джемини" предоставил ВВС США возможность воспользоваться инвестициями гражданского космического агентства в космический корабль, который можно было бы приспособить для военных миссий. (предоставлено НАСА)
Происхождение и цели: история США
Ранние пилотируемые военные космические проекты
Идея военных астронавтов, работающих в космосе, возникла на десятилетия раньше космической эры. В научно-фантастических рассказах космические путешественники часто изображались военнослужащими, и как советская, так и американская космические программы, даже преследуя гражданские космические цели, набирались из военных чинов. Но даже к началу 1960-х, когда астронавты вращались вокруг Земли, не было очевидно, что существуют военные космические миссии, требующие военных астронавтов.
В начале 1960-х годов Военно-воздушные силы Соединенных Штатов осуществляли несколько программ, которые были предназначены для достижения военных целей, но их судьба высветила дилемму роли военных астронавтов.
Когда в 1958 году было создано НАСА, гражданскому агентству была передана ответственность за развитие полетов человека в космос, а Военно-воздушным силам США было разрешено исследовать любую военную роль астронавтов на орбите. В конце 1950-х- начале 1960-х
Наименее известным и все еще самым загадочным из военных проектов полета человека в космос был Samos E-5, который, по-видимому, был инициирован ВВС США, когда службе было запрещено иметь программу астронавтов, конкурирующую с программой НАСА «Меркурий». Samos E-5 представлял собой герметичную капсулу, оснащенную системой камер для фотографирования Земли. По завершении своей миссии весь космический корабль должен был вернуться на Землю. Концепция была похожа на советский «Восток», у которого также был вариант с камерой. В то время другие американские разведывательные космические корабли не были герметизированы и не возвращали свои камеры на землю. Не сохранилось записей, прямо указывающих на то, что ВВС намеревались переоборудовать космический корабль E-5 для полетов астронавта, хотя рассекреченная официальная история, а также по крайней мере один документ ЦРУ того времени указывают на то, что именно это стремились сделать ВВС. В 1962 году были запущены пять космических аппаратов Samos E-5, но все они потерпели неудачу, и программа была отменена.
Программа X-20 Dyna-Soar была предназначена для разработки пилотируемого крылатого космического корабля для военно-воздушных сил. Для небольшого космоплана предлагались различные миссии и полезная нагрузка. Высокая стоимость и отсутствие четкой миссии прив
Программа Blue Gemini была создана в 1962 году как ограниченная серия миссий, которые должны были дать военно-воздушным силам опыт полетов астронавтов в космос. Это выросло из существующего сотрудничества НАСА и ВВС по программе НАСА Gemini, в рамках которой использовалась ракета Titan II, поставляемая ВВС. Предложение Blue Gemini состояло в том, чтобы первоначально выполнять совместные миссии с астронавтами НАСА на борту, затем перейти к полностью военным экипажам и, возможно, выполнить одну или две миссии с одним астронавтом, а свободное место занять военной техникой. Но было неясно, что именно военные астронавты будут делать, кроме полетов на орбите. Военно-воздушные силы не выявили никаких уникальных военных миссий, для выполнения которых требовался бы военный пилот. Небольшие эксперименты или военные датчики можно было бы проще и дешевле разместить на роботизированных космических кораблях. Blue Gemini была отменена в том же году, когда она началась. Некоторые эксперименты ВВС, рассматривавшиеся для Blue Gemini, были переданы в программу NASA Gemini. Тесное сотрудничество ВВС с НАСА по Gemini предоставило службе доступ к опыту НАСА (см.: «Более темный оттенок синего: неизвестная пилотируемая космическая программа ВВС», The Space Review, 12 сентября 2022 г.).
MOL был обоснован как проект, в рамках которого военные астронавты будут проводить эксперименты на орбите, чтобы определить полезность астронавтов для выполнения военных миссий. Но на тот момент назначение MOL на самом деле не было определено.
Космоплан X-20 Dyna Soar был отменен в 1963 году после того, как были рассмотрены и отклонены многочисленные предложения по оперативному использованию, такие как сброс оружия, атака других космических аппаратов и выполнение разведки, а экспериментальная миссия по демонстрации крылатого спускаемого аппарата не смогла оправдать его стоимость. Военно-воздушные силы также оценивали военные базы на Луне и Станцию оперативного развития вооруженных сил (MODS) на околоземной орбите с конца 1950-х по начало 1960-х годов, но название MODS указывало на проблему: не было очевидных военных миссий, требующих присутствия астронавтов в космосе, и их нужно было оценивать и разрабатывать.
В конце 1963 года, после отмены Dyna Soar, Военно-воздушные силы начали программу пилотируемой орбитальной лаборатории.
Ранние концепции пилотируемой орбитальной лаборатории подразумевали, что она должна была выполнять в основном несекретные исследовательские и опытно-конструкторские миссии. Но в течение 1964 года Национальное разведывательное управление спонсировало серию
Ранний MOL
В декабре 1963 года Министерство обороны объявило о программе пилотируемой орбитальной лаборатории. MOL был обоснован как проект, в рамках которого военные астронавты будут проводить эксперименты на орбите, чтобы определить полезность астронавтов для выполнения военных миссий. Но на тот момент цели MOL на самом деле не были определены. Военно-воздушные силы начали изучать несколько возможных военных миссий, которые MOL мог бы выполнить. Они выполняли функции командно-контрольного центра, размещали многоспектральные датчики и позволяли проверить монтаж крупных конструкций, таких как антенны. Эти и другие миссии изучались на протяжении 1964 года, но ни одна из них, казалось, не привела к четкому обоснованию орбитальной лаборатории. В это время были созданы различные несекретные иллюстрации MOL, и поскольку эти иллюстрации стали достоянием общественности и регулярно переиздавались, это создало у людей впечатление, что MOL была в первую очередь большой герметичной лабораторией, в которой работали астронавты, а не тем, чем она стала позже, которая представляла собой гораздо меньший герметичный отсек, прикрепленный к большому негерметичному «отсеку миссии», содержащему оптическую систему.
Этот этап бесконечных исследований оказался разочаровывающим для сотрудников программного отдела MOL. Как объяснил один офицер другому, они потратили большую часть 1964 года, пытаясь сдвинуть программу «с мертвой точки».
Примерно в то же время, когда было публично объявлено о MOL, директор Национального разведывательного управления приказал изучить вклад человека в спутниковую разведку. Это привело к проведению отраслевого обзора пилотируемых разведывательных систем, которые могли бы поместиться в ракете Titan IIIC, и исследованиям в Eastman-Kodak с декабря 1963 по июль 1964 года пилотируемых разведывательных систем. Летом 1964 года эти исследования были усовершенствованы и привели к исследованиям оптических систем, которые могли быть встроены в транспортное средство небольшого размера. Эти «исследования конфигурации оптической системы» продолжались до начала 1965 года.
Весной 1964 года NRO создало отделение DORIAN в системе контроля безопасности BYEMAN. Только лицам, имеющим допуски службы безопасности BYEMAN, разрешалось знать о системах разведки. DORIAN был отделением, посвященным изучению и разработке большой оптической системы для MOL.
На протяжении 1964 года для пилотируемой орбитальной лаборатории изучались различные возможные военные миссии, хотя большинство из них были связаны с оперативной фоторазведкой. (предоставлено NRO)
Поздний MOL
В январе 1965 года программа MOL была перенацелена. Вместо лаборатории, содержащей множество экспериментов, целью стало превращение MOL в оперативную разведывательную платформу, которая производила бы разведданные для использования руководством национального уровня, то есть президентом, министром обороны и высшим руководством Пентагона, а также Центральным разведывательным управлением и другими соответствующими разведывательными агентствами. Оптическая система MOL была названа DORIAN, имя, которое никогда не произносили и не передавали за пределы охраняемых объектов. После того, как программа MOL была рассекречена, один астронавт MOL вспомнил, что у генерала, отвечающего за программу, была секретарша по имени Dorian, и астронавт вздрагивал всякий раз, когда генерал кричал, чтобы она вошла в его кабинет.
Хотя MOL сохранила свое «лабораторное» название, к 1965 году MOL предназначалась для поддержки большой оптической системы, которую астронавты будут использовать для фотографирования Советского Союза в высоком разрешении. Соединенные Штаты уже эксплуатировали роботизированные разведывательные спутники, но MOL предназначался как для получения фотографий с более высоким разрешением, чем любой из них, так и для устранения их недостатков. Предполагалось, что астронавты смогут улучшить фокусировку изображения и работу с ним, устранять неисправности и фотографировать «возможные цели», включая обнаружение просветов в облачном покрове над разведывательными объектами, такими как Москва. Основным оправданием включения астронавтов в MOL было то, что небольшое поле зрения мощной оптической системы требовало от астронавта точного наведения ее на цели. Другим оправданием, от которого вскоре отказались, было то, что астронавты были необходимы для обеспечения надежности электронных систем космического корабля. Но быстрое совершенствование электронных систем вскоре сделало это ненужным.
В течение первой половины 1965 года MOL все более четко определялся как оперативный разведывательный спутник, что в конечном итоге привело к утверждению программы президентом в августе. (предоставлено NRO)
Разведывательные спутники NRO на ранних этапах своей работы были затянуты облаками, и некоторые миссии возвращали фотографии, на которых облачность составляла 50%. Но к началу 1960-х годов NRO начало эксплуатировать собственную серию метеорологических спутников для определения облачности над советскими целями до того, как съемочные спутники пройдут над этими целями. Метеорологические спутники могли бы предоставлять данные, позволяющие наземным диспетчерам давать команду спутникам не фотографировать. Система MOL DORIAN имела бы такое маленькое поле зрения, что человек-оператор мог бы быть полезен для обхода небольших участков облаков, но это требование указывало на присущую MOL дилемму: ценность астронавтов была очень ограниченной и специфичной.
Хотя MOL развивалась на протяжении 1964 года и вплоть до 1965 года, только в августе 1965 года программа получила одобрение президента, что стало ключевым фактором в получении бюджета для полномасштабной разработки. По обнародованной оценке, MOL обойдется в 1,5 миллиарда долларов. В этот момент MOL перешла от «Предварительной фазы I» к «Фазе I» - фазе, на которой MOL начнет дорожать.
Модуль мобильности астронавтов изначально был проектом ВВС, но был передан НАСА для тестирования, что указывает на одну из дилемм любой военной космической программы - многими исследованиями и разработками могло заниматься гражданское космическое агентство
Часть проблемы пилотируемых военно-космических программ в Соединенных Штатах заключалась в том, что НАСА уже существовало, было активным, широко известным и хорошо финансируемым. Это имело практические и идеологические последствия. Поскольку НАСА проводило множество различных экспериментов и миссий с участием астронавтов, у военных астронавтов было меньше занятий и много возможностей переложить работу на НАСА. В период с марта 1965 по ноябрь 1966 года — в течение 20 месяцев — НАСА запустило десять миссий Gemini. Агентство за короткий промежуток времени приобрело значительный опыт и разработало оборудование для каждой миссии. Например, Gemini-9 была запущена в июне 1966 года и включала в себя средство маневрирования астронавтов ВВС. Хотя AMU не удалось протестировать в ходе этой миссии, это продемонстрировало, что если НАСА могло выполнить испытательный полет, военным в этом не было необходимости. Это также создало политическое давление. В какой-то момент во время программы MOL военно-воздушные силы столкнулись с неудобными вопросами Конгресса о том, зачем им нужно что-то запускать из Калифорнии, когда во Флориде уже есть объекты для пилотируемой программы. Программам военных астронавтов было сложнее оправдать свое существование в открытой общественной и политической среде.
НАСА выполнило десять миссий Gemini за очень короткий период времени, разрабатывая новые технологии и оперативные концепции, которыми могли бы воспользоваться ВВС. Здесь экипаж Gemini 9 приводнился после своей миссии. (предоставлено: ВМС США)
После одобрения президентом программа MOL приступила к определению контракта с октября 1965 по май 1966 года. Оценка предложений проводилась с июня по сентябрь 1966 года. Переговоры о контракте велись с июля по декабрь 1966 года. Но в январе 1967 года стало очевидно, что потребности в финансировании превышают бюджет, что привело к корректировке графика. К середине 1967 года программа получила указание продолжить работу по новому графику и базовому распределению средств на 1968 финансовый год, который начался в июле 1967 года. (В то время финансовый год правительства США длился с июля по июнь. Позже он начнется 1 октября.)
Компания Douglas Aircraft Company была основным подрядчиком лаборатории. Eastman-Kodak была подрядчиком мощной оптической системы DORIAN (контракт был секретным). McDonnell Aircraft Corporation была основным подрядчиком космического корабля Gemini B. General Electric отвечала за основные подсистемы. Многие крупные подрядчики построили значительную новую инфраструктуру для поддержки MOL. Douglas построил новое здание в Калифорнии для основной сборки конструкции лаборатории. Eastman-Kodak построила большое здание в Рочестере, штат Нью-Йорк, с новым производственным и испытательным оборудованием для работы с большими оптическими системами.
Как только MOL получила одобрение высокого уровня, Военно-воздушные силы и Национальное разведывательное управление начали выдавать контракты с аэрокосмическими компаниями на разработку оборудования MOL. Но быстро стало очевидно, что затраты на программу б
Douglas выбрал четырех основных субподрядчиков: Hamilton-Standard для контроля окружающей среды и жизнеобеспечения, Collins Radio для связи, Honeywell для контроля ориентации и Pratt & Whitney для электроснабжения. Хотя Douglas выбрал IBM для управления данными, военно-воздушные силы возражали, ссылаясь на их высокую стоимость по сравнению с UNIVAC, и поэтому Douglas подписал контракты на исследования с обеими фирмами. Аэрокосмической корпорации было поручено общее проектирование систем и техническое руководство, роль, которую она играла во многих ракетных и космических программах ВВС.
Оптическая система MOL была названа "ДОРИАН", имя, которое никогда не произносили и не передавали за пределы охраняемых объектов.
После того, как программа MOL была рассекречена, один астронавт MOL вспомнил, что у генерала, отвечающего за программу, была секретарша по имени Дориан, и астронавт вздрагивал всякий раз, когда генерал кричал, чтобы она вошла в его кабинет.
MOL планировалось запускать на новой мощной ракете-носителе, получившей обозначение Titan IIIM. Для этого потребуется новая стартовая площадка на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии. Используя выдающееся владение, правительство конфисковало собственность к югу от существующей базы у богатой семьи Sudden, которая владела фермами и скотоводческими угодьями вдоль значительной части побережья Калифорнии. Затем Военно-воздушные силы приступили к строительству Космического стартового комплекса-6 на новой территории. Захват земли привел к судебному иску семьи Sudden, и позже Военно-воздушные силы были вынуждены заплатить за конфискованное имущество больше, чем они предлагали изначально.
На военно-воздушной базе Ванденберг на центральном побережье Калифорнии у семьи На военно-воздушной базе Ванденберг на центральном побережье Калифорнии у семьи Sudden был изъят большой участок, известный как ранчо Sudden, используя выдающееся владение. Эта
Космический стартовый комплекс-6, также известный как SLC-6 или «Скользкая шестерка», потребовал расчистки и подготовки значительного участка территории, расположенного между невысокими горами и побережьем. После того, как территория была расчищена, были построены бетонный фундамент и жаровни, а также запущены пусковые и вспомогательные сооружения.
Космодромный комплекс-6 был одним из крупнейших строительных проектов в Ванденберге. Комплекс должен был поддерживать как ракету Titan IIIM - самую мощную, запланированную для Ванденберга, - так и полезную нагрузку MOL и Gemini и деятельность астронавтов.
Отбор астронавтов
В то время как программа MOL приступила к выбору подрядчиков, подписанию контрактов и началу ранних стадий разработки программы, Военно-воздушные силы также выбрали свою первую группу астронавтов MOL и объявили о них 12 ноября 1965 года. В июне 1966 и июне 1967 годов были отобраны еще две группы астронавтов MOL. Как только они были выбраны для программы, астронавты MOL были немедленно проинформированы о ее миссии, а также продемонстрированы результаты других программ космической разведки. Для большинства из них это было первое знакомство с строго засекреченным миром космической разведки, с которым они были совершенно незнакомы.
Программа пилотируемой орбитальной лаборатории потребовала строительства существенной новой инфраструктуры, такой как это технологическое здание компании Douglas в Калифорнии. (предоставлено NRO)
Продолжение (из-за ограничений Пикабу на размер текста) будет далее...
Барт Хендрикс - давний наблюдатель российской космической программы. С Дуэйном Дэем можно связаться по адресу zirconic1@cox.net.
В 10:03 с Государственного испытательного космодрома Министерства обороны Российской Федерации в Архангельской области боевыми расчетами космических войск ВКС проведен пуск ракеты-носителя легкого класса «Союз-2.1в» с космическим аппаратом в интересах Минобороны России.
