Джастин Муни, 23 декабря 2021 г.

Первоисточник:

Ангара А5 на площадке в Плесцке перед второй демонстрационной миссией в декабре 2020 года. Фото: Роскосмос

Россия должна была запустить третий и последний демонстрационный полет ракеты «Ангара А5» в пятницу, 24 декабря. Ограничения в воздушном пространстве теперь указывают на то, что запуск отложен до понедельника, 27 декабря, 14:50 UTC.

«Ангара» разрабатывается и строится Государственным космическим научно-производственным центром имени Хруничева и призвана заменить несколько существующих ракет-носителей. «Ангара» попытается вывести свой макет полезной нагрузки массой 2400 кг на околоземную геостационарную орбиту (GEO), используя новую разгонную ступень «Персей». Через несколько часов разгонный блок «Персей» произведет два включения двигателя, чтобы вывести полезную нагрузку на орбиту захоронения, в нескольких сотнях километров над GEO.

История развития

Чтобы обеспечить возможность России осуществлять орбитальные запуски, не полагаясь на космодром Байконур, в 1992 году началась разработка новой ракеты. В результате была создана и запущена полностью российская ракета «Ангара», запуск которой должен был осуществляться с космодрома Плесецк.

Несколько компаний претендовали на получение контракта на создание новой ракеты, и в 1994 году был выбран Государственный космический научно-производственный центр имени Хруничева, который также разработал российскую ракету «Протон».

Первоначально «Ангара» использовала модифицированный двигатель РД-170 на первой ступени и разгонную ступень, работающую на жидком водороде и жидком кислороде. В 1997 году разгонный блок на водороде был заменен на разгонный блок с керосиновым двигателем, а РД-170 был заменен новым РД-191. Позже в том же году Хруничев получил одобрение правительства России на проектирование.

В 2008 году НПО «Энергомаш» объявило, что РД-191 завершил разработку и огневые испытания, готов к изготовлению и поставке «Хруничеву». В 2009 году «Хруничев» принял поставку первой полной первой ступени Ангары, а в 2010 году генеральный директор Хруничева объявил, что Ангара готовится к своим первым летным испытаниям в 2013 году.

В 2014 году, через 22 года после решения о создании «Ангары», первый запуск состоялся 9 июля, когда «Ангара» 1.2ПП была запущена со стартовой площадки 35/1 на космодроме Плесецк.

Позднее в том же году из Плесецка был запущен первый полет тяжелого варианта «Ангара А5», который доставил на геостационарную орбиту (GEO) симулятор массы MGM №1. Следующий запуск «Ангары А5» состоится 6 лет спустя 14 декабря 2020 года.

Рендер Ангара А5. (Источник: Мак Кроуфорд для NSF / L2)

Сценарий

«Ангара» имеет несколько различных конфигураций, которые могут варьироваться от 2 до 3 ступеней, в зависимости от требований миссии.

Центральным элементом любой ракеты «Ангара» является «Универсальный Ракетный Модуль» или «УРМ-1». «Ангара 1.2» использует один «УРМ-1», в то время как «Ангара А5» использует пять, с четырьмя УРМ-1, прикрепленными к центральному в качестве ускорителей. «УРМ-1» оснащен одним двигателем РД-191, работающего на жидком кислороде и керосине.

Вторая ступень Ангары — «УРМ-2», в ней используется двигатель РД-0124А, который является производным от РД-0124, который в настоящее время используется на второй ступени ракеты «Союз-2». Диаметр «УРМ-2» варьируется в зависимости от того, на какой ракете он летит; Ожидается, что «Ангара 1.2» будет использовать «УРМ-2» диаметром 2,9 метра для поддержания постоянного диаметра по всей ракете, а «Ангара А5» будет использовать УРМ-2 диаметром 3,6 метра.

«Ангара 1.2» не будет использовать третью ступень, а «Ангара А5» не будет использовать ее при доставке полезных нагрузок на низкую околоземную орбиту (LEO), но будет использовать одну при доставке полезных нагрузок на более высокоэнергетические орбиты.

ссылка на твит

«Ангара А5» может использовать либо «Персей», модифицированный разгонный блок «Блок ДМ-03», либо новый криогенный разгонный блок КВТК. КВТК будет использовать двигатель РД-0146Д с LH2/LOX и позволит «A5» поднять две дополнительные тонны на GTO, что составит в общей сложности 7500 кг.

Созданный на базе четырехкамерного РД-170, разработанного для ракеты «Энергия», РД-191, использованный на первой ступени, находится в разработке с 2001 года. Двигатель работает на керосине и жидком кислороде, создавая тягу 2,09 МН в вакууме и 1,92 МН тягу. на уровне моря с удельным импульсом 337 секунд в вакууме и 310,7 секунды на уровне моря. Двигатель второй ступени, РД-0124А, потребляет смесь керосина и жидкого кислорода, развивает тягу 294,3 кН в вакууме и имеет удельный импульс 359 секунд.

Предыдущие запуски

Первый полет семейства «Ангара» явился суборбитальным испытанием конфигурации «Ангара 1,2пп». Первый полет был уникальной конфигурацией, использовавшейся для испытаний «УРМ-1» и 3,6-метрового «УРМ-2» перед первым полетом «Ангары А5». Испытание завершилось преднамеренным падением на полигон «Кура» на востоке России.

Второй полет «Ангары» был первым полетом «Ангары А5», на нем был установлен массовый макет, представляющий российский геостационарный спутник связи, весом 2400 кг. После полного успеха миссии полезная нагрузка, не предназначенная для разделения, была выведена на орбиту захоронения в результате двух включений разгонного блока «Бриз-М».

Ангара А5 стартует с Плесецка во время второй демонстрационной миссии в декабре 2020 г. (Фото: Роскосмос)

Третий полет «Ангары» был идентичен второму, с другим массовым макетами, выведенным на геостационарную орбиту, а затем выведенным на орбиту захоронения.

Профиль запуска

На Т-0 «Ангара А5» зажжет пять двигателей РД-191 и полетит на восток от Плесецка. За 47 секунд полета основной ускоритель УРМ-1 будет дросселировать двигатель РД-191 до 30% от его номинальной тяги, уменьшая нагрузку на машину и позволяя основной ступени работать дольше, чем подвесные ускорители. Четыре боковых ускорителя будут продолжать работать на полной тяге до трех минут и 34 секунд полета, когда они отключатся и разделятся. В этот момент основная ступень будет дросселироваться до полной мощности еще на 111 секунд, прежде чем отключится и отделяется от второй ступени.

После отделения ступени вторая ступень зажжет свой двигатель РД-0124А и будет работать в течение 14 секунд перед развертыванием обтекателей полезной нагрузки. Примерно через семь минут вторая ступень будет остановлена и отделится от третьей ступени «Персей».

После отделения второй ступени «Персей» включит двигатели, чтобы вывести полезную нагрузку на начальную парковочную орбиту на высоте от 180 до 250 километров. В течение нескольких часов «Персей» несколько раз включит свои двигатели, чтобы вывести полезную нагрузку на геопереходную орбиту, а затем сделать круговую орбиту на высоте примерно 36000 км.

Разгонный блок «Персей» и имитатор заключены в обтекатель полезной нагрузки «Ангары». (Источник: Министерство обороны России)

После того, как полезная нагрузка достигнет GEO, ступень «Персей» включится в последний раз, чтобы поместить себя и симулятор массы на орбиту захоронения, в нескольких сотнях километров над GEO. На этом этапе ступень сбросит давление в резервуарах, чтобы избежать возможного взрыва в космосе.

Будущее «Ангары»

После подтверждения успеха миссии «Ангара» завершит три демонстрационных полета, необходимых для перехода в оперативный режим. В 2022 году на Ангару запланировано три запуска — два запуска «Ангара 1.2» и один запуск «Ангара А5».

Следующий полет намечен на январь с «Ангарой 1.2» для ВКС России с запуском радиолокационного спутника на солнечно-синхронную орбиту.

После этого «Angara A5 / Персей» снова стартует в марте, выведя на геостационарную орбиту российский спутник связи «Экспресс-АМУ».

Последний запуск в этом году запланирован на июль, когда еще одна «Ангара 1.2» запустит южнокорейский спутник наблюдения Земли. KOMPSAT-6, также называемый Arirang-6, представляет собой радарный спутник с синтезированной апертурой и может обеспечивать изображения с разрешением от 0,5 до 20 метров.

Первоисточник:

Автор: Барт Хендрикс, понедельник, 8 февраля 2021 г.

Первоисточник:

EКС: российская система раннего предупреждения о ракетном нападении космического базирования.The Space Review. Часть 1.

Развертывание созвездия EKС

Что же касается большинства российских военных спутников нового поколения, то путь к стартовой площадке ЕКС оказался долгим и трудным. Самые ранние объявленные планы предусматривали запуск первых спутников на HОО и ГСО в 2007 и 2009 годах, но эти и многие более поздние запланированные сроки прошли без запусков. Из-за многочисленных задержек в программе EKС российская сеть раннего предупреждения лишилась действующих спутников после вывода из эксплуатации последних спутников первого и второго поколений в 2014 году.

Игорь Озар также сообщил, что группировка EKС достигла своей «минимальной базовой конфигурации», предполагая, что четыре спутника могут обеспечить круглосуточное покрытие наиболее важных направлений.

Первый спутник EKС/Тундра, официально объявленный как Космос-2510, был наконец запущен с Плесецка 17 ноября 2015 года. Еще три запуска последовали 25 мая 2017 года (Космос-2518), 26 сентября 2019 года (Космос-2541) и 22 мая 2020 г. (Космос-2546). Все спутники были выведены на высокоэллиптические 12-часовые орбиты типа «Молния» с перигеями в диапазоне от 1400 до 2000 километров, апогеем около 38000 километров и наклонением около 63 градусов. У спутников есть два суточных апогея, во время которых они проводят несколько часов, зависая высоко над северным полушарием. Один расположен примерно над Гренландией, другой — над Дальним Востоком России. Поскольку восточный центр управления EKС, похоже, еще не готов, спутники, вероятно, проводят наблюдения только с «западного» апогея. Он расположен западнее, чем советские спутники HОО. Судя по всему, они способны обнаруживать запуски ракет как с североамериканского континента, так и с Атлантического океана на фоне Земли. Это подтверждается заявлением генерального директора РКК «Энергия» Игоря Озара, который в августе прошлого года заявил, что спутники на HОО могут видеть запуски баллистических ракет как с континентов, так и с океанов [32].

Наземный трек первого спутника «Тундра». Источник: журнал « Новости космонавтики ».

Игорь Озар также сообщил, что группировка EKС достигла своей «минимальной базовой конфигурации», предполагая, что четыре спутника могут обеспечить круглосуточное покрытие наиболее важных областей. В конце прошлого года министр обороны России Сергей Шойгу объявил, что четвертым пуском завершился второй этап развертывания ЕКС [33]. Согласно статье «Еромета», опубликованной в 2017 году, первая фаза завершилась в конце 2015 года, что указывает на то, что ее цель заключалась в завершении орбитальных испытаний первого спутника [34].

Несмотря на то, что третья фаза связана с геостационарными спутниками, ясно, что в ближайшие годы будет запущено больше спутников HОО. В объявлении о первом запуске «Тундра» в ноябре 2015 года Министерство обороны заявило, что конечной целью является создание группировки из десяти спутников, число которых также упоминается в нескольких других источниках [35]. Согласно источнику, цитируемому агентством ТАСС в феврале 2017 года, все эти спутники будут выводиться на орбиту с помощью ракеты «Союз-2», то есть в это число не входят геостационарные спутники [36]. Такое количество спутников позволило бы предотвратить пробелы в зоне покрытия из-за потери одного спутника и снизить риск ложных тревог за счет одновременного наблюдения за одной и той же зоной с разных спутников.

Геостационарные спутники явно сильно отстают. Один источник сообщил агентству Интерфакс в мае 2016 года, что они еще не были изготовлены, а информация, представленная в годовом отчете РКК «Энергия» за 2017 год, предполагает, что спутники (ошибочно названные «геостационарными спутниками связи») в то время все еще находились на стадии проектирования [37]. С введением новой системы инфракрасного сканирования модуль полезной нагрузки может значительно отличаться от такового у спутника «Тундра». Вероятно, он будет интегрирован дочерней компанией «Кометы» под названием Экспериментальный производственно-технический центр (ОПТЦ), где, как известно, несколько зданий перестраиваются для поддержки третьей фазы EKС [38]. Согласно годовому отчету «Кометы» за 2015 год.

Помимо возможных проблем с новым модулем полезной нагрузки, строительству спутников, вероятно, также помешают экономические санкции Запада, которые оказали серьезное влияние на поставки электронных компонентов для российской космической отрасли. Возможные задержки могли быть вызваны тем, что единственный другой геостационарный спутник, использующий платформу УКП РКК «Энергия», был поврежден из-за отключения электроэнергии всего через несколько дней после его запуска в декабре 2017 года. Это был спутник связи для Анголы (AngoSat 1), который был рассчитан на 15-летнюю миссию. Потеряв доверие к платформе РКК «Энергия», Ангола позже обратилась к другому российскому производителю спутников (ИСС Решетнева) с просьбой о изготовлении нового спутника.

Другими осложняющими факторами являются продолжающиеся задержки в производстве ракет «Ангара-А5» (отчасти вызванные открытием нового производства в Омске, Сибирь), а также необходимость использования нового разгонного блока «Персей», хотя это модификация испытанного разгонного блока «Блок-ДМ». В августе прошлого года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин заявил, что, как ожидается, разгонный блок дебютирует в третьей миссии «Ангара-А5» в 2021 году, но полезная нагрузка еще не определена. Даже в том маловероятном случае, если к тому времени будет готов первый геостационарный спутник EKС, русские вряд ли рискнут запустить высокоприоритетный военный спутник в ходе первой миссии нового разгонного блока.

Выступая летом прошлого года в интервью, командующий Воздушно-космическими силами России Сергей Суровикин сказал, что развертывание группировки ЕКС должно быть завершено в 2024 году. Он также упомянул о «высокоорбитальной системе космической разведки», развертывание которой начнется в 2023 году. Неясно, было ли это завуалированной ссылкой на геостационарные спутники EKС или совершенно другой проект [41]. Даже если намеченная дата 2024 года относится только к спутникам HОО, цель вывести на орбиту еще шесть спутников «Тундра» в ближайшие три года может быть слишком оптимистичной, учитывая большое отставание в российских запусках полезных нагрузок для военного космоса.

Возможности системы ЕКС

Те немногие российские чиновники, которые высказывались по поводу «Тундры», не озвучили ничего, кроме похвалы системе. В беседе с российским информационным агентством ТАСС после четвертого пуска «Тундры» в июне 2020 года анонимный источник в ВПК России сказал, что группировка может обнаружить запуск любой баллистической ракеты или космического корабля-носителя с территории США. Он добавил, что спутники оснащены «инфракрасными датчиками нового поколения», позволяющими с высокой точностью обнаруживать запуск ракет на фоне поверхности Земли, а также отслеживать траектории полета баллистических ракет и прогнозировать зоны поражения боеголовок в автоматическом режиме [42].

Ставя ЕКС в один ряд с SBIRS, Криворучко, должно быть, говорил об ЕКС в его окончательной конфигурации. По количеству рабочих датчиков SBIRS в настоящее время намного превосходит EKС.

В интервью, опубликованном в декабре 2019 года, заместитель министра обороны Алексей Криворучко заявил, что ЕКС может обнаруживать пуски не только баллистических ракет межконтинентального и подводного базирования, но также ракет средней дальности, ракет малой дальности и космических ракет. По его словам, на тот момент уже зафиксировано 64 запуска баллистических ракет (в том числе 35 не российских ракет) и 136 пусков в космос (в том числе 97 пусков не российских). Криворучко охарактеризовал EKС «не хуже» американской Satellite-Based Infrared System (SBIRS) и «уникальной» по своей способности передавать информацию в режиме реального времени руководству страны и вооруженным силам [43].

Ставя ЕКС в один ряд с SBIRS, Криворучко, должно быть, говорил об ЕКС в его окончательной конфигурации. По количеству рабочих датчиков SBIRS в настоящее время намного превосходит EKС. SBIRS состоит из четырех спутников на ГСО, на каждом из которых установлен датчик сканирования и наблюдения, а также три датчика сканирования, размещенных на спутниках HОО. В дополнение к этому, некоторые из более старых геостационарных спутников раннего предупреждения DSP все еще работают. Для сравнения, у EKС есть четыре спутника HОО с датчиком наблюдения, который, вероятно, использует технологию видиконов 20-го века, а не «инфракрасные датчики нового поколения».

Сканирующий датчик SBIRS предназначен для непрерывного наблюдения и наблюдения за традиционными угрозами со стороны межконтинентальных баллистических ракет, в то время как датчик наблюдения, который имеет относительно небольшое поле зрения, предназначен для обнаружения ракет ТВД с очень малой сигнатурой и малой продолжительностью работы двигателей. Возможно, камера «Иртыш-Э» должна выполнять аналогичные задачи в широкоугольном и узкоугольном режимах, но трудно сказать, сможет ли она сделать это так же эффективно, как комбинация датчиков, установленных на американских спутниках.

Многое также зависит от его способности различать ракетные шлейфы на фоне освещенной Земли, что было большой проблемой для спутников советской эпохи. Хотя криогенно охлаждаемый «Иртыш» был разработан еще в 1980-х годах для решения этой проблемы, невозможно сказать, оправдывает ли его модернизированная версия эти ожидания. Как указывалось ранее, текущая орбитальная конфигурация группировки «Тундры» действительно указывает на то, что спутники предназначены для наблюдения за запусками ракет с североамериканского континента и Атлантического океана на фоне Земли. Тот факт, что они также наблюдали много российских запусков, является дополнительным подтверждением этого. Может показаться странным, что русские используют свои спутники раннего предупреждения для наблюдения за своими запусками, но на самом деле это продолжает практику, начатую с советских спутников.

Текущая группировка EKС явно не имеет глобального покрытия, обеспечиваемого системой SBIRS. По крайней мере, одна критическая территория, которая, похоже, вне наблюдения, — это Тихий океан. Придется подождать, пока восточный центр управления не достигнет рабочего состояния. Хотя спутники HОО теоретически могут наблюдать этот регион со своего восточного апогея, русские могут сделать это с помощью одного или нескольких спутников на ГСО. Короче говоря, можно с уверенностью сказать, что русским потребуется развернуть всю свою группировку спутников на HОО и ГСО с комбинацией датчиков наблюдения и сканирования, чтобы соответствовать возможностям SBIRS.

Не следует забывать, что спутники — это только один элемент системы раннего предупреждения страны. Россия также обладает крупной сетью наземных радаров раннего предупреждения, которые были значительно модернизированы за последние 15 лет, чтобы обеспечивать покрытие всех потенциальных зон нападения, что было невозможно даже в советские времена. Основу модернизированной российской сети раннего предупреждения составляют радары типа «Воронеж», которые изготавливаются из стандартных сборных элементов и могут быть построены в относительно короткие сроки. Семь из них были построены с 2005 года, и ожидается, что еще несколько будут введены в эксплуатацию в ближайшие годы. Сеть также расширяется за счет загоризонтных радаров «Контейнер».

Наземные и космические элементы российской сети раннего предупреждения показаны на брифинге Минобороны в декабре 2019 года. Источник

Основное преимущество спутников заключается в том, что они могут обнаруживать ракеты сразу после их запуска и до того, как они попадут в зону видимости радаров, что дает дополнительное время для предупреждения. Однако в некоторых сценариях, например, для ракет, запускаемых с подводных лодок в Атлантике, спутники не сильно увеличивают время предупреждения. Относительно медленный темп программы EKС может даже быть признаком того, что спутники уступают место наземной сети раннего предупреждения. Помимо своей роли раннего предупреждения, они также служат в качестве инструментов разведки, собирая данные о испытаниях иностранного оружия и проводя наблюдения для оценки развертывания оружия, тактики и технических характеристик. Когда система будет завершена, группировка EKС еще больше усилит и без того надежный потенциал раннего предупреждения.

Источники:

1. Подробную историю советских/российских спутников раннего предупреждения можно найти в статье из трех частей, написанной автором и опубликованной в Quest: The History of Spaceflight Quarterly в 2018 году.
2. Дата заключения контракта между «Кометой» и РКК «Энергия» указана из закупочной документации (на русском языке), опубликованной в октябре 2020 года. Некоторые источники утверждают, что РКК «Энергия» получила контракт непосредственно от Министерства обороны 31 июля 2007 года, но это был другой военный проект, который называется OREST, возможно, связанный с радиоэлектронной борьбой.
3. Страница Универсальной Космической Платформы на сайте РКК Энергия.
4. Судебная документация (на русском языке) опубликована в 2019 году.
5. Судебная документация (на русском языке) опубликована в 2017 году; Статья опубликована в «Вестнике НПО Лавочкина», 2017/2, с. 162.
6. В предыдущей версии сайта ОКБ «Факел» говорилось, что «модули подруливающих устройств с двигателями СПД-100» используются на борту первых двух спутников «Тундра» — «Космос-2510» и «2518».
7. Судебная документация (на русском языке) опубликована в 2014 г.
8. Закупочная документация (на русском языке ), опубликованная в феврале 2014 года , ноябре 2015 года и сентябре 2020 года . Документация, конкретно связывающая эту работу с EKС, больше не доступна в Интернете.
9. Документация о закупке (на русском языке) опубликована в январе 2014 г.
Сборник статей, изданных к 80-летию НИИТ в 2015 году, с. 3, 8.
10. Закупочная документация (на русском языке ), опубликованная в сентябре 2014 года , октябрь 2015 , февраль 2017 и июнь 2017 .
11. Статья, представленная ЦНИИ «Электрон» на конференции в 2010 г., с. 7.
12. Резюме кандидатской диссертации, опубликованной в 2001 г.
13. Статья опубликована специалистами «Комета» и НПП «Восток» в 2016 году.
14. Пресс-релиз КБ «Точмаш», 6 октября 2017 г.
15. Патент, опубликованный КБ «Точмаш» в 2016 г. (доступен машинный перевод на английский).
16. Информационный бюллетень НПК СПП опубликован в декабре 2016 г., стр. 2.
17. Документация о закупке (на русском языке) опубликованная в июне 2014 г.
18. Статья опубликована НПК СПП в 2013 году.
19. Отчет НПК СПП , 2016, с. 30.
20. Статья (на русском языке), представленная на конференции в 2013 г.
21. Документация о закупке (на русском языке) опубликована в декабре 2018 г.
22. Сообщение ТАСС , 13 мая 2016 г.
23. Судебная документация (на русском языке) опубликована в 2017 году.
24. Документация о закупке (на русском языке) опубликована в сентябре 2017 г. ( 1, 2 , 3 , стр. 4 ); Статьи, опубликованные в 2014 и 2016 годах.
25. Инфракрасный детектор размером 2000x2000 пикселей, разработанный в рамках «Комплект-1», можно увидеть в этой презентации Института физики полупроводников им. Ржанова, опубликованной в ноябре 2018 г., стр. 21.
26. Статья специалистов «Кометы» опубликована в «Вестник Концерна ВКО Алмаз-Антей», 04/2016.
27. Статья (с переводом на английский), опубликованная ЦНИИ Электрон в 2014 г .; Доклады конференций, представленные в 2014 г. (с. 14) и 2016 г . ; Тема UFIK на форуме NASASpaceflight.
28. Судебная документация (на русском языке) опубликована в 2018 году; Документация о закупке (на русском языке) опубликована в сентябре 2014 г. (а), сентябре 2014 г. (б) и октябре 2014 года .
29. Судебная документация (на русском языке), опубликованная в 2016 и 2019 годах .
30. Проектная документация по объекту 485 опубликована в 2018 г .; Документация о закупке (на русском языке) опубликована в июне и декабре 2019 года .
31. Сообщение ТАСС , 5 августа 2020 г.
32. Стенограмма выступления министра обороны Сергея Шойгу 21 декабря 2020 г.
33. Статья опубликована в «Воздушно-космический рубеж», август 2017, с. 41.
34. Отчет Минобороны , 17 ноября 2015 г.
35. Сообщение ТАСС , 13 января 2017 г.
36. Сообщение Интерфакс-АВН , 14 мая 2016 г .; Годовой отчет РКК Энергия , 2017, стр. 33.
37. Документация о закупке (на русском языке) опубликована в декабре 2020 года.
38. Годовой отчет «Кометы» за 2015 год можно скачать здесь .
39. Интервью с Дмитрием Рогозиным, 25 августа 2020 г.
40. Опрос опубликовано в газете Красная Звезда 3 июля 2020 г.
41. Сообщение ТАСС , 4 июня 2020 г.
42. Интервью было опубликовано «Красной звездой» 28 декабря 2019 года, но информация , предоставленная Криворучко на EKС вскоре удалена. Однако его подхватили и другие российские новостные агентства, такие как Российская газета .

Первоисточник:

Комментарии (4)

Роберт Олер·

Первоклассно... Мне понравилось, и я многому научился на этой отличной работе

Брайан Харви·

Поздравляю Барта с еще одним шедевром! Такой анализ бесценен для всех, кто следит за российской космической программой, особенно в закрытых областях.

фуза58p·

Я полагаю, что рост гражданской индустрии запуска за последние десять лет, вероятно, усложнил жизнь спутников, ищущих баллистические ракеты.

В частности, мне интересно, что наблюдают системы при приземлении первых ступеней Falcon и ошибочно ли их принимают за запуски с подводной лодки.

Byeman·

Нет, это не усложняет ситуацию. Все запуски известны заранее. Сами спутники не принимают никаких решений, они просто отправляют данные, которые видят. Операторы оценивают данные. Им будет доступна информация о запланированных запусках. Они могут следить за запуском, наблюдать траектории возврата/входа и видеть все связанные с ними включения двигателей. Ошибок не было.

Автор: Барт Хендрикс, понедельник, 8 февраля 2021 г.

Первоисточник:

Спутник раннего обнаружения ракетных запусков «Тундра». Источник

В мае прошлого года Россия запустила четвертый из своих спутников раннего обнаружения запусков ракет нового поколения под названием «Тундра». Летая по высокоэллиптическим орбитам, они постоянно отслеживают регионы, из которых потенциально могут быть нанесены ракетные удары по территории России. Спутники «Тундра» являются частью Единой Космической Системы (EKС), в которую также войдут несколько спутников на геостационарной орбите (ГСО). Сообщается, что после четвертого запуска спутника «Тундра» ЕКС достигла минимальной базовой конфигурации. В этой статье делается попытка пролить новый свет на технические особенности и возможности системы с использованием различных открытых источников.

Предшественники ЕКС

Советский Союз начал работу над спутниками раннего предупреждения в начале 1960-х годов, но первоначальные планы относительно низкоорбитальных спутников были отложены в пользу группировки спутников на высокоэллиптических орбитах (ВЭО, разновидность HОО — низкой околоземной орбиты), первый запуск которых был осуществлен до 1972 года. Спутники (названные УС-KС) летали по орбитам, аналогичным тем, которые использовались спутниками связи СССР «Молния». Но эти орбиты сконфигурированы таким образом, чтобы они могли наблюдать за районами размещения межконтинентальных баллистических ракет в континентальной части Соединенных Штатов. Поскольку датчики советской эпохи не могли видеть ракетные шлейфы на фоне освещенной Земли, спутники УС-KС наблюдали районы размещения межконтинентальных баллистических ракет под скользящим углом со своих апогеев над северной частью Атлантического океана, что позволяло им обнаруживать ракеты на фоне космоса, как только они поднимались над горизонтом.

Спутники первого и второго поколения продолжала запускаться до начала прошлого десятилетия, в значительной степени полагаясь на запас, оставшийся с советских времен.

Одним из недостатков такой геометрии обзора было то, что спутники можно было ослепить светом заходящего Солнца. Это вызвало по крайней мере одну ложную тревогу о ракетном нападении в сентябре 1983 года. К счастью, это событие было признано ложным дежурным на советской наземной станции управления. Когда инцидент был раскрыт после окончания холодной войны, дежурный (Станислав Петров) получил несколько международных наград за свою роль в предотвращении ядерной катастрофы. Тем не менее, сигнал тревоги вполне мог быть отозван на более высоком уровне в цепочке командования при отсутствии подтверждающих данных с наземных радаров раннего предупреждения.

Второе поколение спутников раннего предупреждения (УС-KMO), представленное в 1991 году, было разработано для обеспечения глобального покрытия с геостационарной орбиты (ГЕО). Оснащенные модернизированными датчиками, они могли видеть запуски ракет на фоне Земли, в том числе баллистических ракет, запускаемых с подводных лодок. Однако многие спутники рано вышли из строя, и поступали сообщения о том, что их датчики работают ниже ожиданий.

Генеральным подрядчиком разработки первых двух поколений космических систем раннего предупреждения был ЦНИИ «Комета» (переименованный в «Корпорацию Комета» в 2012 году), который выполнял ту же роль в отношении советских спутников для разведки океана и противоспутниковых проектов. Фактическая интеграция спутников была в руках НПО Лавочкина, которое также построило все планетарные и лунные зонды в СССР. Полезными нагрузками служили инфракрасные сканирующие датчики Государственного оптического института им. Вавилова (ГОИ) и инфракрасные телекамеры (так называемые «датчики взгляда») Научно-исследовательского института телевидения (НИИТ). Датчики сканировали пространство с широким полем обзора для обнаружения пусков ракет, а более чувствительные узконаправленные датчики выделяли цели и определяли их траектории. [1]

Рождение ЕКС

Спутники первого и второго поколения продолжала запускаться до начала прошлого десятилетия, в основном полагаясь на запас, оставшийся с советских времен. Экономический кризис, охвативший Россию в 1990-е годы, не позволил стране начать какие-либо новые спутниковые проекты раннего предупреждения до начала века. В 1999 году было объявлено о планах создания новой группировки спутников раннего предупреждения, известной как Единая Космическая Система (EKС), которая будет состоять из спутников на орбитах НОО и ГЕО. «Комета» снова была назначена генеральным подрядчиком, получив контракт на ЕКС от Министерства обороны 15 марта 2002 года. Несколько компаний, похоже, боролись за роль производителя спутников, в том числе НПО Лавочкина и Центр Хруничева. Однако 18 марта 2004 года выбор «Кометы» пал на РКК «Энергия».

Система EKС также известна под военным индексом 14K032 и недавно также упоминалась некоторыми официальными лицами как система «Купол». Это названия всей системы, включающей не только спутники НОО и ГЕО, но также наземный сегмент управления, ракеты-носители и инфраструктуру космодромов. Спутники на HОО называются «Тундра» и имеют военный индекс 14Ф142. Названия или индексы спутников на ГЕО пока не указаны.

Спутники «Тундра»

Достаточно хорошее представление о конструкции спутников «Тундра» можно получить из ряда источников, некоторые из которых труднее найти, чем другие. «Комета» даже опубликовала одну фотографию и как минимум три чертежа спутника, и хотя они не были конкретно идентифицированы как относящиеся к «Тундре», проект явно имеет несколько более низкий уровень классификации, чем многие другие российские военно-космические проекты (то же самое, кстати, относится к американским спутники раннего предупреждения).

Единственный общедоступный снимок спутника «Тундра», опубликованный в статье «Комета» в 2017 году. Источник

Спутники «Тундра» выводятся на орбиты типа «Молния» ракета-носителями «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» с космодрома Плесецк на северо-западе России. Спутники построены на базе служебного модуля (или «автобуса»), который в публикациях РКК «Энергия» называется «Универсальная Космическая Платформа» (УКП) или «Виктория», производная от модуля, используемого на спутниках связи «Ямал». Это трехосная стабилизированная платформа, которая может быть адаптирована для полетов на солнечно-синхронных, высокоэллиптических и геостационарных орбитах, что, возможно, стало решающим фактором при выборе РКК «Энергия» в качестве производителя спутников. В отличие от советских спутников, в платформе УКП не используется герметичный отсек для обеспечения контролируемой среды для работы бортовой электроники. Сухая масса «автобуса» УКП колеблется от 950 до 1200 килограмм. Масса полезной нагрузки спутников на ВЭО HОО составляет от 500 до 1000 кг, а для спутников на ГЕО — от 250 до 300 кг. Расчетный срок службы составляет не менее 7,5 лет для спутников HОО и до 12,5 лет для спутников ГЕО. Вероятно, это связано с тем, что спутники на ВЭО регулярно проходят через радиационные пояса Ван Аллена [3].

В отличие от своих советских предшественников, спутники «Тундра» должны обладать достаточной вычислительной мощностью, чтобы выполнять большую часть обработки данных на борту, что позволит операторам на земле оперативно давать рекомендации руководству страны.

Мало что известно о конкретных изменениях, внесенных в служебный модуль спутников «Тундра». Он может иметь индекс 14С022, который появляется в некоторой документации, относящейся к EKС, и связан с «комбинированным двигателем» (термин, обычно используемый для системы жидкостного ракетного двигателя), звездными трекерами и гироскопами [4].

Гораздо больше информации доступно о модуле полезной нагрузки «Тундра» (известном под русской аббревиатурой МЦА). Два разобранных изображения модуля показывают общую компоновку его систем.

Изображение модуля полезной нагрузки «Тундры» в разобранном виде. Источник

Еще один разобранный вид модуля полезной нагрузки «Тундра». «Комета» в 2019 году.

Спутник состоит из двух модулей, обозначенных «A» (нижняя часть) и «B» (верхняя часть). Конструкционный каркас, сотовые панели и радиаторы предоставлены НПО им. Лавочкина [5]. В верхней части установлены по крайней мере две (а возможно, четыре) группы электрических двигателей. Известно, что это ионные двигатели на эффекте Холла СПД-100 (в русской терминологии называемые «стационарными плазменными двигателями») ОКБ «Факел», которые летают на многих российских и зарубежных спутниках. При весе 3,5 килограмма каждый из двигателей имеет тягу 83 мН и удельный импульс 1600 секунд [6]. Они, вероятно, помогают противостоять некоторым возмущениям, которым подвержены орбиты типа «Молния» из-за неравномерности притяжения Земли и гравитационных эффектов Луны и Солнца.

К секции полезной нагрузки прикрепляются ряд антенн, используемых для различных функций. Одна из них — комплект спутниковых навигационных антенн (АСН) производства Ярославского радиозавода, который должен помочь точно определять параметры орбиты спутников [7]. Также видны управляемые и фазированные антенные решетки бортовой системы радиосвязи (БРТК) и антенны с низким и большим усилением бортовой системы управления и передачи данных (БСУиПД). Эти системы, вероятно, используются для обработки данных, собранных полезной нагрузкой, и отправки их на Землю.

В отличие от своих советских предшественников, спутники «Тундра» должны обладать достаточной вычислительной мощностью, чтобы выполнять большую часть обработки данных на борту, что позволит операторам на земле оперативно давать рекомендации руководству страны о необходимости активировать системы противоракетной обороны или совершить ответный удар. Спутники также могут быть интегрированы в сеть связи, необходимую для обеспечения быстрого реагирования на ракетную атаку. Согласно некоторым источникам, полное название EKС на самом деле — «Единая космическая система обнаружения и управления боевыми действиями» (EKСOиБУ), потому что она объединяет функции обнаружения ракет, выполняемые спутниками раннего предупреждения, и некоторые из функций стратегической связи более ранней модели спутников связи «Молния». Ключевым игроком в разработке этих систем является НПО «Импульс», компании, основным направлением деятельности которой является поставка автоматизированных боевых систем управления для Ракетных войск стратегического назначения. 1 августа 2007 года НПО «Импульс» подписало контракт с компанией «Комета» на EKС, и в соответствующей документации есть ссылки на бортовые системы под названиями 15E1827, 14Р735 и 15Н1953, которые включают как минимум один специализированный компьютер. Некоторая часть работы, похоже, связана с защитой информации, передаваемой по нисходящей и/или восходящей линии связи [8].

Сама полезная нагрузка называется бортовым оборудованием обнаружения (БОО) и занимает обе секции модуля полезной нагрузки с солнцезащитным козырьком, установленным на верхней части, чтобы предотвратить попадание рассеянного света в телескоп. Официально ничего не было раскрыто о характере полезной нагрузки, но в одном документе, относящемся к EKС, упоминается система под названием «Иртыш-Э» с тем, что буквально называют «широкоугольным каналом» и «узкоугольным каналом» [9]. Это почти наверняка модифицированная версия двухканального «Иртышского инфракрасного телескопа», задуманного в институте НИИТ в конце 1980-х годов и аналогичного спутникам US-KMO второго поколения. На «Иртыше» были установлены криогенно охлаждаемые видеокамеры (видиконы) ЦНИИ «Электрон», которые были более чувствительны, чем неохлаждаемые видиконы на спутниках первого поколения.

Телескоп советского времени «Иртыш». Источник

Несмотря на быстрое развитие легких твердотельных датчиков получения изображения (особенно ПЗС), ясно, что планы разработки на «Иртыш» не были отменены даже на рубеже веков. В статье НИИТ, опубликованной в 2015 году, говорится, что его разработка затянулась на 30 лет, и это верный признак того, что в то время она все еще находилась в стадии разработки [10]. Кроме того, «Комета» и ЦНИИ «Электрон» подписали контракт на поставку видиконов для ЕКС 2 июля 2001 г., то есть еще до официального старта проекта. Видиконы имеют обозначение ЛИ489E и производятся совместными усилиями двух компаний, известных как «Катер-3Е». [11] ЛИ489E описан в одной статье ЦНИИ «Электрон» как основанный на так называемых полупроводниках A3B5 и способный работать на длинах волн до 3 микрон. [12] У него был предшественник под названием ЛИ489, который можно отнести к советской спутниковой программе раннего предупреждения 1980-х годов, основанной на докторской диссертации по инфракрасным видиконам, опубликованной в 2001 году [13]. Короче говоря, имеется достаточно свидетельств того, что «Иртыш-Э» и ЛИ489Е являются модернизированными версиями одноименного оборудования, разработанного в начале 1980-х годов, с добавленной буквой «Е», чтобы указать, что оно было адаптировано для системы EKС.

Есть веские основания полагать, что геостационарные спутники ЕКС будут оснащены новой полезной нагрузкой.

Так почему же русские решили придерживаться этой, казалось бы, устаревшей технологии? В вышеупомянутой докторской диссертации утверждается, что криогенно охлаждаемые инфракрасные видиконы по-прежнему обладают лучшими характеристиками, чем твердотельные датчики, дешевле в производстве и могут лучше противостоять излучению, и в качестве примера можно привести видикон ЛИ489. С другой стороны, в статье «Комета», опубликованной в 2016 году, говорилось, что дальнейшая разработка инфракрасных видиконов для «космических систем обнаружения» была прекращена, потому что они не отвечают сегодняшним требованиям к «надежности, массе и размеру», а также из-за их недостаточной чувствительности и небольшого количества используемых пикселей [14].

Два «канала» «Иртыш-Э» должны позволить телескопу работать как в широкоугольном, так и в узкоугольном режимах. Необходимые для этого оптические приборы предоставлены дочерним предприятием «Кометы» — Научно-исследовательским институтом оптического и электронного приборостроения (НИИ ОЭП). Фотографии этих инструментов до недавнего времени были доступны на сайте «Кометы».

Узкоугольная (слева) и широкоугольная оптические системы фотооборудования «Иртыш-Э». Источник: сайт «Комета».

Полезная нагрузка оснащена криогенной системой охлаждения, разработанной Конструкторским бюро точного машиностроения Нудельмана (КБ «Точмаш»), также известным своим участием в нескольких противоспутниковых проектах. В пресс-релизе, появившемся на сайте компании в октябре 2017 года, отмечалось, что система успешно прошла испытания на втором спутнике «Тундра» [15]. В общедоступных годовых отчетах КБ «Точмаш» система именуется СГО-РФ. В патенте, поданном КБ «Точмаш» в 2016 году, описана космическая система охлаждения, которая почти наверняка предназначена для «Тундры». Она имеет два, так называемых, криогенных холодильника Стирлинга с замкнутым циклом, которые используют охлаждающий агент (аргон) для поддержки необходимой температуры. Два криокулера используются по очереди и активируются только тогда, когда телекамера не работает, так что любые вызываемые ими вибрации не мешают наблюдению. Каждый из них имеет расчетный срок службы 10 000 часов и должен гарантировать, что полезная нагрузка останется в рабочем состоянии в течение от семи до десяти лет [16]. Система охлаждения не видна в известной компоновочной схеме спутника, но должна быть установлена в нижней части модуля полезной нагрузки.

Схематическое изображение криогенной системы охлаждения «Тундра» из патента 2016 года. Два криохладителя Стирлинга находятся в позиции 2 и 10, криостат (содержащий аргон) - в позиции 1, а детекторы изображения - в позиции 5. Источник

Вторичная полезная нагрузка для спутника «Тундра» называется «Балка» и производится Научно-промышленной корпорацией «Системы точного измерения» (НПК СПП). Статья в корпоративном информационном бюллетене НПК СПП описывает его успешные испытания на первом спутнике «Тундра», но не раскрывает его цель [17]. Как можно определить из другого источника, от 1 июля 2000 г. (опять же, перед официальным запуском EKС) «Комета» заключила контракт на приобретение «Балки» (также именуемой «Продукт 16») с НПК СПП, и у прибора есть фотодетекторы под названием A -181A и A-181B, разработанные НПП «Пульсар» [18].

Те же детекторы также входят в состав полезных нагрузок НПК СПП на российских навигационных спутниках ГЛОНАСС, которые называются БАЛ-М (для Глонасс-М), БАЛ-К (для Глонасс-К) и БАЛ-К2 (для Глонасс-К2). Их основная цель — следить за соблюдением договоров о запрещении ядерных испытаний путем поиска признаков ядерных взрывов. Они выполняют ту же роль, что и система Nuclear Detection System установленная на американских спутниках GPS/Navstar, и спутниках раннего предупреждения Defense Support Program (DSP). Россия явно пошла по тому же пути, установив такие датчики как на своих спутниках навигации, так и на спутниках раннего предупреждения. Согласно одной статье, опубликованной НПК СПП, другая цель полезной нагрузки — наблюдение гамма-всплесков, космического и галактического излучения, корпускулярного излучения Солнца, молний, вулканической активности и «техногенных катастроф» [19].

Общее название системы обнаружения ядерных взрывов на базе ГЛОНАСС, которая также имеет наземный сегмент для приема информации, «Лира-М». Название системы на основе EKС может быть «Альтаир» [20]. В одном документе, опубликованном в 2013 году, говорилось, что эти две системы будут интегрированы с наземными системами обнаружения ядерных взрывов Ракетных войск стратегического назначения. Полезная нагрузка EKС должна включать в себя детектор гамма-излучения и два оптических детектора, работающих на разных длинах волн. Спутник будет использовать более эффективные каналы связи и будет более продвинутым, чем система на базе ГЛОНАСС, позволяя одному спутнику определять координаты ядерного взрыва с высокой точностью. В документе упоминались как спутники HОО, так и спутники ГСО, предполагая, что полезные нагрузки для обнаружения ядерного оружия будут нести оба спутника [21].

Геостационарные спутники

Запуск геостационарных спутников ЕКС с космодрома Плесецк будет осуществляться ракета-носителем «Ангара-А5». Разработка ракеты-носителя «Ангара» началась сразу после распада Советского Союза с целью замены устаревших ракет «Протон», которые могут стартовать только с Байконура в Казахстане. После многих лет задержек «Ангара-А5» совершил первый полет в декабре 2014 года, после чего потребовалось еще шесть лет, чтобы осуществить второй запуск. Обе ракеты выводили фиктивные полезные нагрузки напрямую на геостационарную орбиту с помощью разгонной ступени «Бриз-М» Центра им. Хруничева, в которой используется долгохранимое топливо. Однако геостационарные спутники раннего предупреждения потребуют использования новой разгонной ступени под названием 14С48 или «Персей», которая представляет собой модифицированную версию разгонной ступени «Блок-ДМ-03» РКК «Энергия», использующей жидкий кислород и керосин. Инфраструктура для «Ангары» в Плесецке была модифицирована для поддержки запусков геостационарных спутников раннего предупреждения с новой разгонной ступенью [22]. Один источник сообщил агентству ТАСС в мае 2016 года, что одна «Ангара-А5» может выводить «два-три» спутника раннего предупреждения, но два будут абсолютным пределом, учитывая грузоподъемность «Ангара-А5» из Плесецка [23].

Развертывание геостационарной группировки EKС потребует расширения наземной сети управления.

Есть веские основания полагать, что геостационарные спутники будут оснащены новой полезной нагрузкой. В отличие от датчика наблюдения на основе видикона, установленного на спутниках HОО, это будет система сканирования с инфракрасными детекторами нового поколения. Работа над новыми инфракрасными детекторами для EKС началась 1 августа 2012 года с подписания контракта между Министерством обороны и «Кометой» на научно-исследовательский проект под названием «Космос-ИК1» («ИК» — это русское сокращение от «инфракрасный»). Один документ связывает этот проект с «всей группировкой EKС», а также с «третьей фазой» проекта, которая в другой документации связана с геостационарными спутниками [24].

В результате исследовательской работы компания «Комета» подписала контракт на поставку новых детекторов (известных как «Гранат-128») 28 ноября 2016 года с НПО «Орион», которое также поставило инфракрасные детекторы для сканирующей полезной нагрузки системы раннего предупреждения спутников первого и второго поколений. Некоторые документы, относящиеся к этому контракту, относятся к «полной совокупности EKС». Детекторы «Гранат-128», по всей видимости, являются предметом нескольких технических публикаций НПО «Орион» (хотя они там не упоминаются по названию). Это детекторы на основе теллурида кадмия (HgCdTe) с матрицей 1024x10 пикселей. Спектральный диапазон указан как 1–3 мкм и 2–3 мкм [25].

Изображение того, что, вероятно, является инфракрасным датчиком Гранат-128. Источник

НПО «Орион» и компания «НПП Восток» также выступают субподрядчиками «Кометы» по производству инфракрасных детекторов с более крупными пиксельными матрицами в рамках исследовательских проектов «Прогресс» и «Комплект-1», которые были начаты в конце 2015 года. Однако это исследование было заказано не Министерством обороны, а Роскосмосом и, вероятно, не имеет отношения к EKС. Утверждается, что по крайней мере один из детекторов предназначен для обеспечения «глобального обзора Земли, околоземного космоса и далекого космоса», но на данный момент они не могут быть привязаны к каким-либо конкретным спутниковым проектам [26].

Оптическая часть сканирующей полезной нагрузки ЕКС, предположительно, описана в статье, написанной в 2016 году специалистами «Кометы», некоторые из которых являются ветеранами Государственного оптического института им. Вавилова (ГОИ), создавшего системы инфракрасного сканирования для советских спутников раннего предупреждения. В статье говорится, что сканирующая система предназначена для «мониторинга Земли в интересах национального наблюдения», и сравнивается ее со сканирующим датчиком, установленным на американских спутниках раннего предупреждения последнего поколения (SBIRS: Space-Based Infrared System). Это относится к статье об инфракрасных детекторах НПО «Орион 1024х10». В новой сканирующей полезной нагрузке используется метод считывания, называемый «интеграция с временной задержкой» (TDI), и бериллиевое зеркало, покрытое золотом для улучшения отражения в инфракрасном диапазоне. Он имеет глобальный обзор и может сканировать диск Земли за 4,2 секунды [27].

Полезная нагрузка инфракрасного сканирования для EKС. Сканирующее зеркало видно в позиции 3. Источник

Будущие спутники EKС могут также нести полезную нагрузку в ультрафиолетовом диапазоне, хотя неизвестно, предназначена ли она специально для геостационарных спутников. В нескольких статьях, опубликованных ЦНИИ «Электрон» в 2014–2016 годах, говорилось, что ЕКС была одной из нескольких программ, использующих УФ-фотоприемники, построенных компанией в рамках исследовательского проекта, известного как «Фотик-4». Фотоприемники на основе ПЗС (называемые ФПУ-4П и ФПУ-4А) имеют матрицы размером 768x580 и 1024x1024 пикселей и работают в ультрафиолетовой части ультрафиолетового спектра UVC, которая почти полностью поглощается озоновым слоем. Это означает, что такие датчики (также называемые «солнечными слепыми фотодетекторами») могут легко обнаруживать ракетные шлейфы из-за отсутствия наземной фоновой сигнатуры. В одной из статей также упоминается возможность их использования для обнаружения гиперзвуковых аппаратов. Проект «Фотик-4» разрабатывался с 2011 по 2014 год, но пока нет доказательств того, что его результаты были реализованы в проекте EKС. Другой ультрафиолетовый прибор с вероятной ролью обнаружения ракет был одновременно разработан в рамках секретного проекта Роскосмоса под названием УФИК, который, как известно, не имеет никакого отношения к EKС [28].

Другая работа, связанная с третьей фазой EKС, называется ЛСС-ГСО и включает систему под названием 15E1818, разработанную совместно НПО «Импульс» и НПК СПП [29]. Это вполне может быть лазерная система связи, которая будет использоваться для межспутниковых линий и/или высокоскоростной передачи данных по нисходящей линии связи (где «ЛСС» и «ГСО» - вероятные русские сокращения для «лазерной системы связи» и «геостационарной орбиты»). НПК СПП не новичок в этой области, поскольку уже построил лазерную систему связи для передачи данных со спутников оптической разведки «Персона» на военные спутники ретрансляции данных «Гейзер». Одним из возможных вариантов использования системы может быть быстрый обмен между спутниками данными, полученными их полезными нагрузками для обнаружения ядерных взрывов.

Развертывание геостационарной группировки EKС потребует расширения наземной сети управления. В настоящее время она базируется на наземном пункте управления возле населенного пункта Курилово, примерно в 70 км к юго-западу от Москвы. Построенный еще в советские времена, он известен как «Западный пункт управления» (ЗМКП), а место, где он расположен, также известно как «Серпухов-15». Фактически центр состоит из двух наземных станций управления, расположенных примерно в километре друг от друга. Один (названный «Объект 455») изначально был сконструирован для отслеживания спутников HОО, когда они достигают своего апогея над Атлантикой, а другой (названный «Объект 455I») — для управления спутниками на ГСО, размещенными над Атлантикой. Оба были модернизированы в последние несколько лет для поддержки программы EKС и вместе именуются «Объект 455/ E» [30].

Два наземных пункта управления «Объекта 455» в «Серпухове-15», каждый из которых имеет несколько куполов. Сайт справа был первоначально построен для советских спутников раннего предупреждения HОО, а площадка слева — для спутников ГСО. Источник: Google Earth.

Геостационарная группировка также должна включать один или несколько спутников, чтобы следить за Тихоокеанским регионом, который является важной зоной патрулирования американских подводных лодок с баллистическими ракетами Trident II. Эти спутники не будут видны с «Серпухова-15», и им придется полагаться на Восточную станцию управления (ВМКП), также известную как «Объект 485», недалеко от Гейтера в Хабаровском крае на Дальнем Востоке России. Он был построен для поддержки геостационарных спутников второго поколения, но в то время никогда не использовался на полную мощность. Работы по модификации объекта для EKС (под названием «Объект 485/E») были заказаны в 2013 году, но недавно опубликованная документация указывает на то, что они еще не завершены [31].

Продолжение: Часть 2

19 ноября 2021 г., 4 минуты чтения

Первоисточник:

Предоставлено: РОСКОСМОС

Время запуска (может быть изменено)
25 ноября 2021 г. - 00:30 UTC | 03:30 мск

Название миссии
EKS 5

Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает ?)
РОСКОСМОС

Клиент (кто за это платит?)
Минобороны России

Ракета-носитель
Союз 2.1б

Место запуска
Неизвестная площадка, космодром Плесецк, Российская Федерация

Масса полезной нагрузки
Нет данных

Куда выводится спутник?
Орбита «Молния»

Будут ли они пытаться восстановить первую ступень?
Нет, это не возможно для «Союз».

Где приземлится первая ступень?
Упадет в отдаленных регионах севера России.

Будут ли они пытаться вернуть обтекатели?
Нет, это не возможно для «Союз».

Эти обтекатели новые?
Да

Как сейчас погода?
Нет данных

Это будет:
— 120-я попытка запуска на орбиту в 2021 г.
— 5-й запуск спутника ЭКС (Тундра)
— 69-й запуск «Союз 2.1б».

Где смотреть
Если станет доступна официальная прямая трансляция, вы можете найти ее здесь.

Что все это значит?

Министерство обороны России выбрало РОСКОСМОС для запуска своего следующего спутника «Единая космическая система» (ЕКС) на ракете «Союз 2.1б». ЕКС-5 считается пятым спутником серии. Первая ступень рухнет на суше на севере России, а части второй ступени упадут еще дальше к югу. По словам официальных лиц, все обломки, упавшие на землю, будут обнаружены вертолетом и утилизированы надлежащим образом.

ЕКС-5 (Тундра-5)

Как это обычно бывает с военными спутниками, их условные обозначения могут быть довольно запутанными. Официальное название спутника, как упоминалось выше, — Единая Космическая Система (ЕКС) или, по-английски, Integrated Cosmos System. Другое распространенное название — «Тундра», которое, кажется, не имеет особого значения.

Рендер спутника ЕКС с развернутыми солнечными батареями. (Предоставлено: 3d_molier)

Назначение спутника

Каждый спутник ЕКС служит для раннего предупреждения о пусках ракет по всему миру и обеспечения базовой связи для военных. Он способен обнаруживать пуски баллистических ракет с суши и моря, а также прогнозировать их траекторию. Эти типы спутников чрезвычайно распространены в вооруженных силах стран, которые имеют выход на орбиту.

Спутниковая платформа на которой построен спутник, от РКК «Энергия» и известна под аббревиатурой «УКП». Аббревиатура расшифровывается как «Универсальная Космическая Платформа», также известная как «Виктория». Как следует из названия, эта платформа очень универсальна и может удовлетворить многие потребности и конструкции спутников. Она также может работать где угодно от низкой околоземной орбиты до геостационарной орбиты.

Платформа УКП не может поднимать или опускать свою орбиту и, следовательно, зависит от прямого вывода по орбите.

Орбиты ЕКС

Четыре спутника ЕКС в настоящее время находятся на орбите, все они активны и работают на момент публикации. Каждый был выведен на орбиту «Молния» с параметрами около 38500 x 1600 км, 63,5°. Резонно сделать вывод, что ЕКС 5 присоединится к остальным на аналогичной орбите.

Орбита ЭКС и видимость поверхности Земли. (Предоставлено: Spaceflight101 / JSatTrak)

История и будущее

Заявленной целью группировки было создание десяти спутников, все из которых должны быть развернуты к 2022 году. Однако это больше не представляется возможным из-за ограниченного количества оставшегося времени.

Что такое «Союз 2.1б»?

Ракета-носитель «Союз» (также известная как Р7) была рабочей лошадкой советско-российской космической программы с момента ее первого полета в 1966 году. Версия «Союз», которая в настоящее время используется для большинства запусков спутников, представляет собой четырехступенчатую ракету-носитель, которая состоит из:

- четыре боковых ускорителей

- центральной ступени

- разгонного блока, общего для всех ракет «Союз»

- дополнительного разгонного блока «Фрегат» (который используется в этой миссии)

Эволюция семейства ракет Р7 / Союз (Источник: NASA / Питер Горин / Эммануэль Диссай)

Боковые ускорители

На каждом боковом ускорителе установлен отдельный двигатель РД-107А, работающий на жидком кислороде и керосине РП-1. Баки РП-1 расположены в цилиндрической части ускорителя. Баки с жидким кислородом находятся в конической части. Каждый двигатель имеет четыре камеры сгорания и четыре форсунки управления, что характерно для старых российских двигателей. Это связано с неспособностью СССР решить проблему нестабильности горения в больших соплах.

Во время бокового отделения ускорители образуют хорошо известную схему, когда они синхронно отделяются и вращаются наружу. Она известна как «Королевский крест» в честь Сергея Королева, главного конструктора космической программы СССР в 1960-х годах.

«Королевский крест» во время отделения боковых ускорителей от центральной ступени во время полета "Союз". (Источник: ESA)

Центральная ступень

На центральной ступени установлен один двигатель РД-108А, который также имеет четыре камеры сгорания и четыре форсунки. Двигатель содержит четыре подруливающих устройства, используемых для управления полетом по трем осям после отделения боковых ускорителей.

Центральная ступень также работает на РП-1 и кислороде.

Вторая ступень

На второй ступени используется двигатель РД-0124 на модификации ракеты «Союз 2.1б». Этот двигатель замкнутого цикла работает на кислороде и РП-1, создавая тягу 294 кН с ISP=359 секунд.

Двигатель РД-0124 на выставке Salon-du-Bourget 2013 г. (Источник: Pline)

Разгонный блок «Фрегат»

Разгонный блок «Фрегат» — это автономная и гибкая ступень, предназначенная для работы в качестве орбитального буксира. «Фрегат» не зависит от всех остальных ступеней. Он имеет собственные системы наведения, навигации, ориентации, слежения и телеметрии.

«Фрегат» использует двигатель С5.92, в котором в качестве топлива используется несимметричный диметилгидразин (НДМГ), а в качестве окислителя — четырехокись азота (NO4). Двигатель можно перезапустить до 50 раз в полете.

Ракетный раздел адаптирован из Энди Лоу

Первоисточник: