На этом кадре из видео SpaceX показан набор интернет-спутников Starlink, прикреплённых к верхней ступени ракеты Falcon 9, через несколько мгновений после отделения обтекателя полезной нагрузки ракеты-носителя. Источник: SpaceX
Директор Национального управления военно-космической разведки обратился к противникам США по всему миру.
«Вам не спрятаться, потому что мы постоянно следим», — сказал Крис Скоулз, бывший инженер НАСА, который в 2019 году возглавил шпионское спутниковое агентство правительства США.
NRO использует преимущества линии сборки спутников Starlink компании SpaceX для создания сети из не менее чем 100 спутников, а возможно, и многих других, для наблюдения за противниками по всему миру. На данный момент более 80 из этих космических аппаратов производства SpaceX, каждый массой чуть меньше тонны, запущены на четырех ракетах Falcon 9. Впереди еще больше.
Большое количество этих серийных спутников, или то, что NRO называет «расширенной архитектурой», будет регулярно предоставлять обновлённые изображения иностранных военных объектов и других объектов, представляющих интерес для разведывательных служб США. Скоулз сказал, что новый рой спутников «позволит нам получать изображения Земли с достаточно высоким разрешением и высокой скоростью».
Это значительное изменение в подходе NRO, которое исторически использовало меньшее количество более дорогих спутников, некоторые из которых были размером со школьный автобус.
«Мы рассчитываем в четыре раза увеличить количество спутников, которые должны быть на орбите в следующем десятилетии», — сказал полковник Эрик Зарыбниски, директор отдела космических запусков NRO, во время презентации 29 октября на симпозиуме по космическим исследованиям имени Вернера фон Брауна в Хантсвилле, штат Алабама.
NRO - не единственное агентство национальной безопасности, которое присматривается к группе спутников на низкой околоземной орбите. Агентство космических разработок Пентагона планирует в следующем году запустить программу быстрых запусков, чтобы начать выводить на орбиту сотни небольших спутников для обнаружения и отслеживания ракет, угрожающих силам США или союзников. Космические силы также заинтересованы в покупке собственного набора спутников SpaceX для широкополосной связи.
Пентагон начал двигаться в этом направлении около десяти лет назад, когда руководство выразило обеспокоенность тем, что устаревшие военные и разведывательные спутники могут быть атакованы. Теперь SpaceX Илона Маска и несколько других компаний, многие из которых являются стартапами, специализируются на производстве и запуске небольших спутников по относительно низкой цене.
«Почему мы не сделали этого раньше? Ну, стоимость запуска была высокой, верно? — сказал Трой Мейнк, заместитель директора NRO, в ходе обсуждения 17 октября в Институте аэрокосмических исследований Митчелла. — Стоимость запуска была довольно высокой, но она значительно снизилась. Кроме того, цифровая электроника позволила нам создать оборудование в гораздо меньшем корпусе, и именно сочетание этих двух факторов сделало это возможным».
Представители NRO по-прежнему рассчитывают на то, что для разрешения мельчайших деталей таких объектов, как ракетные установки, военно-морские флотилии или лагеря повстанцев, потребуются крупные спутники с мощной оптикой — представьте себе космический телескоп «Хаббл», направленный на Землю. Недостаток такого подхода заключается в том, что в лучшем случае несколько крупных спутников для оптической или радиолокационной съёмки пролетают над интересующими нас объектами всего несколько раз в день.
Благодаря расширенной архитектуре NRO будет гораздо чаще получать снимки большинства мест на Земле. Два наиболее важных показателя спутниковой системы дистанционного зондирования — это разрешение изображения и время повторного прохождения, то есть частота, с которой спутник проходит над определённым местом на Земле.
«Нам нужно сохранять настойчивость или постоянно возвращаться к этому вопросу», — сказал Сколезе 3 октября в ходе дискуссии в Центре стратегических и международных исследований, некоммерческом аналитическом центре в Вашингтоне. «Вы можете расширить свою архитектуру, запустить больше спутников, чтобы спутник всегда находился над определённой территорией в течение разумного промежутка времени, необходимого пользователям. Именно это мы и делаем с помощью расширенной архитектуры.
«Это стало возможным благодаря по-настоящему богатой коммерческой отрасли, которая создаёт сотни и тысячи спутников, — сказал Сколезе. — Это позволило нам взять эти спутники, адаптировать их для наших нужд с минимальными затратами и использовать любые датчики, необходимые для сбора информации в нужное время».
Логотип NRO для своего расширенного спутникового созвездия со слоганом «Сила в количестве». Источник: Национальное разведывательное управление
Агентство национальной безопасности выявило и другие преимущества. Такой стране, как Россия или Китай, гораздо сложнее вывести из строя целую группировку спутников, чем уничтожить или вывести из строя одну шпионскую платформу на орбите. Военные чиновники часто называют эти дорогостоящие одноразовые спутники «большими лакомыми кусочками» для потенциальных противников.
«Это даёт нам степень устойчивости, которой у нас раньше не было», — сказал Сколезе.
Расширяющееся созвездие также позволяет NRO более оперативно реагировать на угрозы или новые технологии. Если станет доступен новый тип датчиков или противник сделает что-то новое, на что захотят обратить внимание аналитики разведки, NRO и его подрядчик могут быстро заменить полезную нагрузку на спутниках, проходящих через производственную линию.
«Это огромная перемена для такой организации, как NRO, — сказал Зарибниски. — Это катализатор. Ещё одним катализатором инноваций в NRO являются эти более компактные и дешёвые системы. Быстрое внедрение означает, что вы можете внедрить следующую технологию в следующее поколение, а не ждать много лет или даже десятилетий, чтобы внедрить новые технологии».
Агентство национальной безопасности предоставляет данные визуальной, радиотехнической и электронной разведки со своих спутников Агентству национальной безопасности, Национальному агентству геопространственной разведки и Министерству обороны. Скоулз сказал, что Агентство национальной безопасности хочет как можно быстрее предоставлять полезную информацию пользователям по всему федеральному правительству, но объём данных, поступающих с сотен спутников, представляет собой проблему.
«Как только вы перейдёте к разветвлённой архитектуре и перейдёте от нескольких спутников к десяткам, а затем к сотням спутников, вам придётся многое изменить, и мы находимся в процессе этого», — сказал Сколезе.
При таком количестве спутников «это означает, что человек, сидящий в центре управления, больше не может сказать: «Я знаю, что делает этот спутник», — сказал Сколезе. «Поэтому нам нужны машины, которые будут помогать нам. Нам нужен искусственный интеллект, машинное обучение, автоматизированные процессы, которые помогут нам в этом».
«Мы будем предоставлять данные за секунды, а не за минуты или часы», — сказал Зарибнисский.
О существовании этого созвездия стало известно в марте, когда Агентство Рейтер сообщило, что NRO работает с SpaceX над разработкой и развертыванием сети спутников на низкой околоземной орбите. По данным Reuters, бизнес-подразделение Starshield SpaceX строит спутники в рамках контракта стоимостью 1,8 миллиарда долларов, подписанного в 2021 году. Это удивительно дёшево по меркам NRO, которое потратило больше денег только на строительство центра обработки спутниковых данных на мысе Канаверал во Флориде (спасибо Эрику Бергерсу за эту пикантную подробность в репортаже Reentry).
Крис Скоулз выступает перед Комитетом Сената по вооружённым силам в 2019 году во время слушаний по утверждению на должность директора Национального управления военно-космической разведки. Источник: Том Уильямс/CQ Roll Call
Агентство Reuters сообщило, что Northrop Grumman поставляет датчики для установки по крайней мере на некоторые спутники, созданные SpaceX, но их конструкция и возможности остаются засекреченными. Разведывательное управление Министерства обороны США, которое обычно держит свою работу в секрете, официально подтвердило существование программы в апреле, за месяц до запуска первой партии спутников с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии.
SpaceX объявила о существовании подразделения Starshield в 2022 году, через год после подписания контракта с NRO, в качестве инструмента для применения опыта компании в производстве интернет-спутников Starlink для поддержки миссий по обеспечению национальной безопасности США. С 2019 года SpaceX построила и запустила более 7200 спутников Starlink, из которых более 6000 находятся в рабочем состоянии. Это в 10 раз больше, чем в любой другой существующей спутниковой группировке.
Спутники Starlink текущего поколения запускаются группами от 20 до 23 космических аппаратов на ракете Falcon 9 компании SpaceX. Они плотно упакованы друг на друга внутри обтекателя полезной нагрузки Falcon 9, а затем все одновременно выводятся на орбиту. Новые спутники NRO, вероятно, имеют ту же базовую конструкцию и запускаются группами примерно по 21 спутнику в каждой миссии.
По словам Сколезе, NRO владеет этими спутниками, построенными SpaceX, а не SpaceX владеет ими и поставляет данные правительству по контракту на обслуживание. Директор NRO ожидает, что к концу года на орбите будет выведено не менее 100 таких спутников, а дополнительные запуски ожидаются до 2028 года.
«Мы переходим от демонстрационной фазы к эксплуатационной, когда мы действительно сможем начать тестировать всё это в более рабочем режиме», — сказал Сколезе.
NRO укрепляет свою сеть государственных спутников за счет закупок данных у коммерческих компаний дистанционного зондирования, таких как Maxar, Planet и BlackSky. Одним из преимуществ коммерческих снимков является то, что NRO может широко делиться ими с союзниками и общественностью, поскольку на них не распространяются сверхсекретные классификационные ограничения.
Скоулз сказал, что важно сохранять разнообразие источников и методов наблюдения, чтобы противостоять попыткам других стран скрыть свои действия. Это означает использование большего количества спутников, как это делает NRO совместно со SpaceX и другими коммерческими партнёрами. Это также означает использование электрооптических, радиолокационных, тепловизионных и электронных датчиков для полной характеристики того, что видят аналитики разведки.
NRO также изучает более экзотические методы, такие как квантовое дистанционное зондирование, использующее принципы квантовой физики на атомном уровне.
«Существует маскировка, — сказал Сколезе. — Есть множество методов, которые можно использовать, а это значит, что нам нужно изучить совершенно другие феномены, и мы разработали и продолжаем разрабатывать возможности, которые позволят нам противостоять таким видам деятельности. Квантовое зондирование — один из них. От фундаментальной физики не спрячешься».
Стивен Кларк — космический репортёр Ars Technica, освещающий деятельность частных космических компаний и мировых космических агентств. Стивен пишет о взаимосвязи технологий, науки, политики и бизнеса на Земле и за её пределами.
