Ожидается, что на навигационных спутниках четвертого поколения «Глонасс-К2» будут размещены две новые полезные нагрузки военного назначения. Источник

Часть #1

КСПС-МО: спасение военнослужащих

Вторичная полезная нагрузка, которая будет внедрена на спутниках «Глонасс-К2», предназначена для приема и передачи сигналов бедствия от военнослужащих в чрезвычайных ситуациях. Это военный эквивалент системы Коспас/Sarsat, международной спутниковой поисково-спасательной системы, которая была задумана и введена в действие Канадой, Францией, Соединенными Штатами и Советским Союзом в 1979 году («Sarsat» означает «Поиск и Спасение»). «Коспас» — соответствующая русская аббревиатура. Он обнаруживает и определяет местонахождение аварийных маяков, активированных кораблями, самолетами и людьми, занимающимися рекреационной деятельностью в отдаленных районах, и передает эти сигналы бедствия поисково-спасательным службам. С сентября 1982 года по декабрь 2021 года система помогла спасти более 54 000 человек.

Транспондеры Коспас/Sarsat установлены на спутниках на низких, средних и геостационарных орбитах (LEO, MEO, GEO). Спутники LEO (работающие на полярных орбитах) определяют положение аварийных маяков, используя эффект Доплера, когда они проходят над маяком, передающим на фиксированной частоте. Их главный недостаток заключается в том, что они могут видеть только небольшую часть поверхности Земли в любой момент времени, а это означает, что могут быть значительные задержки как в приеме, так и в передаче сигнала бедствия. Спутники GEO имеют то преимущество, что обеспечивают постоянное покрытие в режиме реального времени больших площадей со своих фиксированных позиций высоко над Землей, но они ограничены ретрансляцией сигналов бедствия, поскольку отсутствие относительного движения маяков не позволяет определить их местонахождение. точно (если только маяки не оборудованы приемниками GPS). Спутники MEO сочетают в себе преимущества систем LEO и GEO, избегая при этом их недостатков. Они имеют относительно большую зону охвата и достаточное движение относительно маяков, чтобы использовать метод доплеровского позиционирования.

В настоящее время эксплуатируются российские спутники, оснащенные транспондерами Коспас/Sarsat: метеоспутник «Метеор-М 2-2» на LEO, спутник дистанционного зондирования «Арктика-М» на высокоэллиптической орбите «Молния», несколько метеоспутников «Электро-Л» и ретранслятор данных «Луч-5», спутников на GSO и пять навигационных спутников ГЛОНАСС-К на MEO. Транспондеры Коспас/Sarsat также установлены на навигационных спутниках, эксплуатируемых другими странами (спутники GPS/Navstar в США, спутники Galileo в Европе и спутники Beidou в Китае).

Создать карусель

Международная поисково-спасательная система на средней околоземной орбите (MEOSAR). Сигнал аварийного маяка (1) перехватывается транспондером СССПС, установленным на навигационном спутнике (2), и передается на наземную станцию (3); затем сигнал направляется в центр управления полетами (4), а затем в центр аварийно-спасательного реагирования (5), который координирует спасательные работы (6). Источник

Модернизированный транспондер Коспас/Sarsat под названием БРКС-К2 («Бортовой аварийно-спасательный радиокомплекс»), разработанный «Российскими космическими системами», будет использоваться на спутниках нового поколения «Глонасс-К2». Кроме того, они будут иметь поисково-спасательную нагрузку, предназначенную исключительно для военных пользователей. Его существование можно определить только по нескольким онлайн-документам и техническим статьям [16].

Особенностью как гражданской, так и военной поисково-спасательных систем «Глонасс-К2» является то, что они могут отправлять ответное сообщение пострадавшим, уведомляя их о том, что их сигнал бедствия принят и помощь уже в пути.

Полезная нагрузка известна как БРКПС-МО (Бортовой поисково-спасательный радиокомплекс Министерства обороны), а общее название космического и наземного сегмента - КСПС-МО (Космическая поисково-спасательная система Министерства обороны) также имеет обозначение 14Ц781М. Проект официально стартовал 27 декабря 2012 года в рамках государственного контракта, заключенного Министерством обороны с НПК СПП под названием «Бандероль» («посылка»), который также включал другие работы, связанные с ГЛОНАСС. НПК СПП передала КСПС-МО субподрядчику по имени МКБ «Компас», который, по-видимому, уже работал над системой по прямому контракту с Министерством обороны до того, как она была включена в проект «Бандероль» [17]. МКБ «Компас» отвечает как за космический, так и за наземный сегмент КСПС-МО.

Как следует из технических условий на КСПС-МО, опубликованных в 2012 году, система может использоваться кораблями ВМФ, самолетами ВВС и сухопутными войсками. Они будут оснащены маяками, передающими сигналы бедствия в диапазоне частот 400–410 МГц со скоростью не менее 250 бит в секунду. Точная частота, скорее всего, 406 МГц, также используется радиомаяками Коспас/Sarsat, но имеются указания на то, что радиобуи предназначены исключительно для КСПС-МО.

Сигнал бедствия содержит уникальный идентификационный номер пользователя и дает подсказки о типе чрезвычайной ситуации и моменте ее возникновения. Это можно определить по тому, был ли маяк активирован вручную или автоматически и когда это произошло. В сигнал также включены данные о местоположении пользователя, что позволяет предположить, что маяк связан с приемником спутниковой навигации. Задача состояла в том, чтобы КСПС-МО могла определять местонахождение аварийного маяка с точностью не хуже 30 метров. Должны были быть приняты специальные меры для обеспечения защиты информации о координатах пользователя (предположительно путем шифрования сигнала). Хотя это и не указано конкретно, КСПС-МО, скорее всего, не совместим с транспондерами Коспас/Sarasat на нероссийских спутниках.

После того, как сигнал бедствия будет принят ГЛОНАСС-К2, он передается военным властям через навигационный сигнал спутника L2KSI. Если в зоне прямой видимости нет наземной станции, сигнал может передаваться на другие спутники Глонасс, находящиеся в зоне действия наземных станций. КСПС-МО имеет собственный наземный сегмент, состоящий из так называемого «центра мониторинга» и «региональных центров приема и обработки информации», которые находятся в режиме ожидания 24 часа в сутки для приема сигналов бедствия от военных пользователей.

Особенностью как гражданской, так и военной поисково-спасательных систем «Глонасс-К2» является то, что они могут отправлять ответное сообщение пострадавшим, уведомляя их о том, что их сигнал бедствия принят и помощь уже в пути. Эту возможность пока предлагают только европейские спутники Galileo, где она известна как служба обратной связи. Спутники Galileo передают сигнал бедствия на объект в Тулузе, Франция, откуда пользователям через спутники отправляется автоматическое сообщение, подтверждающее, что их местоположение обнаружено, и информация передана соответствующим государственным органам.

В системе КСПС-MO цель состояла в том, чтобы пользователи получали ответное сообщение в течение пяти минут после отправки сигнала бедствия. При необходимости она может быть ретранслирована по межспутниковым каналам связи на спутник Глонасс, который пролетает над районом возникновения чрезвычайной ситуации. Сообщение отправляется на землю тем же навигационным сигналом L2KSI в диапазоне 400–410 МГц, и после его поступления аварийный маяк отключается. В то время как гражданские и военные поисково-спасательные нагрузки Глонасс-К2 работают независимо, опубликованные схемы показывают, что они используют общую антенну и систему усилителя для передачи обратного сигнала пользователю.

Еще в 2012 году была надежда начать испытания системы КСПС-МО в 2018–2019 годах, но этим планам явно не суждено было сбыться. Вероятно, это результат задержек с разработкой спутников Глонасс-К2, а не самого КСПС-МО. Из закупочной документации известно, что в 2019 году МКБ «Компас» заказало термовакуумные испытания пяти полезных нагрузок БРКПС-МО (каждая весом около 10 кг), что свидетельствует о том, что их производство на тот момент было завершено [19]. Если предположить, что наземный сегмент к настоящему времени тоже готов, то есть все основания полагать, что КСПС-МО поступит в эксплуатацию с запуском первых двух спутников «Глонасс-К2» в следующем году.

«Рувета»: сбор целеуказания для ВМФ России

Самая скрытная полезная нагрузка Глонасса называется «Рувета» (русское слово, означающее «масляная рыба», разновидность скумбрии). Название впервые появилось в истории Глонасс, опубликованной в 2012 году, в которой ничего не говорилось о его назначении [20]. Следующее упоминание о «Рувета» появилось в годовом отчете ИСС Решетнева за 2016 год, где, как утверждается, она стала предметом судебного разбирательства между компанией и Министерством обороны. Все, что можно было узнать из документации по этому судебному делу, это то, что контракт, связанный с «Рувета», был подписан 3 апреля 2008 г., предположительно, между двумя сторонами, участвующими в деле [21].

О «Рувете» больше ничего не было слышно до тех пор, пока в июле 2021 года американский журнал New Lines не опубликовал статью, основанную на совместном расследовании с эстонским новостным порталом Delfi.ee и чешским журналом Respekt . В статье цитируется анонимный источник в разведке из европейского государства-члена НАТО, который заявил, что Ruveta — это система радиотехнической разведки, которая будет предоставлять данные о местоположении целей - надводных кораблях НАТО российским военно-морским силам для обеспечения взаимодействия с противокорабельными ракетами большой дальности, такими как 3М-54 «Калибр». Источник добавил, что эта информация подтверждается документами, которыми располагает спецслужба и считает их «стопроцентно достоверными» [22].

Поиск в российских онлайн-источниках выявил некоторые дополнительные сведения о «Рувете», которые подтверждают информацию, представленную в New Lines. «Рувета» является предметом недавнего судебного разбирательства с участием Моринформсистема-Агат (также известной как Моринсис-Агат), компании, производящей приборы и оборудование для военных кораблей, в том числе системы управления, необходимые для запуска баллистических и крылатых ракет морского базирования. Согласно соответствующей документации, Моринформсистема разместила заказ 31 октября 2019 года на поставку одного или нескольких приборов, известных как УКПРСИ-К-01, которые являются частью проекта под названием «Циклоп-Рувета». Контракт был присужден Научно-исследовательскому институту точного приборостроения (НИИ ТП), компании, входящей в холдинг «Российские космические системы» (РКС) и фигурирующей в документах как генеральный подрядчик «Рувета» [23].

Другое недавнее судебное дело между Моринформсистемой и НИИ ТП касается систем УКПОС-К и УКПОС-Н, разработанных в рамках двух договоров, заключенных между компаниями 24 июля 2009 года. Документы по этому делу также относятся к договору между НИИ ТП и ИСС Решетнева, что означает, что эта работа почти наверняка также связана с «Руветой».

Хотя информация фрагментарна, «Циклоп» может представлять собой разведывательную систему, которая собирает информацию о целеуказании для кораблей ВМФ России с различных средств. Одной из них будет «Рувета», которая предположительно включает в себя полезную нагрузку радиотехнической разведки, установленную на спутниках Глонасс.

Пока неясно, что означает УКПОС, хотя «К» и «Н» вполне могут обозначать русские слова «космический» и «наземный». Аббревиатура же УКПРСИ расшифровывается в конкурсной документации как «Единый комплекс приема и регистрации специальной информации». Из этой документации также следует, что в октябре 2015 года «Моринформсистема» разместила заказ в НИИ ТП на поставку «экспериментальных версий» УКПРС, а также программного обеспечения для обработки данных для «Циклоп-Рувета» [25].

Заказ был связан с проектом 20385, который является кодовым названием класса корветов, известных как «Гремящий». Это усовершенствованный вариант многоцелевых корветов «Стерегущий», стоящих на вооружении ВМФ России с 2007 года. Они оснащены восемью пусковыми установками для противокорабельных крылатых ракет «Калибр», «Оникс» или «Циркон». Проект 20385 стартовал в 2006 г., первый корабль («Гремящий») был введен в строй в Тихом океане в 2020 г. Второй корабль («Проворный»), также предназначенный для дислокации в Тихом океане, в декабре 2021 г. сильно пострадал от пожара и может не вступить в строй до 2024 года. Ожидается, что еще шесть корветов будут введены в строй как Тихоокеанским, так и Северным флотом в 2027–2028 годах.

Создать карусель

«Гремящий», первый корвет нового класса для ВМФ России. Источник

Из другой тендерной документации, появившейся в сети в августе 2017 года, ясно, что система УКПРСИ должна была быть поставлена и для подводных лодок проекта 949АМ [26]. Это модернизированные версии атомных подводных лодок проекта 949А/Антей, которые, как сообщается, способны нести до 72 крылатых ракет «Оникс», «Калибр» и «Циркон», что делает их наиболее тяжеловооруженными подводными лодками ВМФ России. Всего имеется семь подводных лодок проекта 949А, одна из которых («Иркутск») в настоящее время переоборудуется в тип 949АМ и, как ожидается, вернется в состав Тихоокеанского флота в конце 2023 года. Еще одна («Челябинск») должна последовать через несколько лет.

Судя по доступной онлайн-документации, «Рувета» является частью более крупного проекта под названием «Циклоп» (русское слово, означающее одноглазого великана в греческой мифологии). Он находится в ведении Моринформсистема-Агат, и еще в 2012 году его главным конструктором был Евгений Сергеевич Новиков, возглавлявший компанию с 2003 по 2011 год. В закупочной документации «Циклоп» описывается как «система георазведки» для ВМФ России. Один из элементов «Циклопа», упомянутый в этой документации, называется «Изделие 83Т269» — комплекс вычислительных систем, который поддерживает «базу данных основной и текущей информации» и «предоставляет координатную информацию пользователям» [27].

Создать карусель

Тендерная документация на «Изделие 83Т269» «Циклоп» включает в себя этот вид экрана компьютера, показывающий координаты цели у побережья Нидерландов. Источник

Хотя информация фрагментарна, «Циклоп» может представлять собой разведывательную систему, которая собирает информацию о целеуказании для кораблей ВМФ России с различных средств. Одной из них будет «Рувета», которая предположительно включает в себя полезную нагрузку радиотехнической разведки, установленную на спутниках ГЛОНАСС, и наземную систему (УКПРСИ) для получения этой информации. НИИ ТП, похоже, поставляет как космические приборы (по контрактам с ИСС Решетнева), так и наземное оборудование (по контрактам с Моринформсистемой). Имеющаяся документация позволяет выделить только два типа кораблей, оснащенных системой УКПРСИ (фрегаты типа «Гремящий» и подводные лодки проекта 949АМ), но их вполне может быть намного больше.

Если «Рувета» действительно является системой радиотехнической разведки (SIGINT) для предоставления данных о целеуказании кораблям ВМФ России, она, по сути, будет выполнять ту же роль, что и спутниковая группировка «Лиана». Она состоит из двух типов спутников («Лотос-С» и «Пион-НКС») на 900-километровых орбитах с наклоном 67 градусов к экватору. И «Лотос-С», и «Пион-НКС» используют антенны SIGINT для обнаружения морских целей, а «Пион-НКС», в дополнение к ним, имеет активную радиолокационную систему для выполнения той же задачи. В настоящее время считается, что в рабочем состоянии находятся пять спутников: четыре типа «Лотос-С» и один «Пион-НКС». Два последних запущенных спутника «Лотос-С» являются первыми из партии из четырех, заказанных в 2017 году, а прошлым летом был объявлен еще один заказ на неустановленное количество спутников. Маловероятно, что в ближайшее время к «Пион-НКС» присоединится родственный спутник, поскольку недавно было объявлено, что окончательное решение о строительстве второго спутника еще не принято. В конечном итоге ожидалось, что «Лиана» будет заменена новой системой SIGINT под названием «Акварель», но в последние годы о ней ничего не было слышно.

«Рувета», вероятно, рассматривается как дополнение к системе «Лиана». Об этом свидетельствует тот факт, что подводные лодки проекта 949АМ будут оснащены приемниками как для «Лианы», так и для «Руветы». Одним из преимуществ «Рувета» является то, что спутники Глонасс находятся на гораздо более высоких орбитах (почти 20 000 километров над Землей), что дает им гораздо более широкое поле зрения, чем созвездие «Лиана». Комбинация спутников «Лиана» и спутников Глонасс, оснащенных системой «Рувета», может дать России возможность практически непрерывно отслеживать передвижения вражеских кораблей. Ракеты морского базирования, такие как «Калибр», также использовались против стационарных наземных целей во время военных операций России как в Сирии, так и на Украине, но основная цель систем SIGINT космического базирования, по-видимому, заключается в предоставлении данных в режиме реального времени о положениеи подвижных целей морского базирования.

Согласно ранее упомянутой истории Глонасс 2012 года, запуск «Руветы» планировался на том, что тогда называлось Глонасс-КМ. Позже он превратился в платформу Глонасс-К2, которая будет нести полезную нагрузку «Руквета» в соответствии со статьей «Новыми линиями 2021 года». «Глонасс-К2» значительно тяжелее «Глонасс-К» (1645 кг против 935), имеет вдвое большую высоту (шесть метров против трех) и значительно большую мощность (4,37 против 1,6 киловатта), что облегчает размещение вспомогательной полезной нагрузки. Представители МКС имени Решетнева регулярно называют его многофункциональным спутником, который будет использоваться не только для навигации. Предполагая, что «Рувета» является системой SIGINT, она должна иметь одну или несколько антенн, выступающих за пределы спутника. Их нет на опубликованных иллюстрациях спутника, но они могли быть намеренно опущены. Снимков спутников «Глонасс-К2» в процессе сборки пока нет.

Долгожданный полет первого спутника Глонасс-К2 (серийный номер 13Л) теперь назначен на первый квартал следующего года, а запуск второго спутника (номер 14Л) ожидается позже в 2023 году. Эти два спутника считаются экспериментальными предшественниками следующая партия спутников Глонасс-К2, которые в соответствии с политикой импортозамещения России будут нести гораздо меньше западной электронной составляющей (всего 12 процентов). Они также будут внешне отличаться от своих предшественников, имея коробчатую конструкцию платформы. Хотя они по-прежнему называются «Глонасс-К2», они имеют другой военный индекс (14Ф170 против 14Ф160 у первых двух спутников), отражающий изменения в конструкции. Предполагается, что следующая партия полностью избавится от электронных компонентов западного производства. Около тридцати модернизированных спутников «Глонасс-К2» будут развернуты на орбите.

Учитывая тот факт, что «Рувета» находится в разработке как минимум с 2008 года, она уже должна быть готова к полетам. Еще неизвестно, увидит ли она свою первую миссию на спутниках 14Ф160 или на значительно отличающейся серии 14Ф170. Многое также зависит от готовности наземного сегмента, в частности от количества кораблей ВМФ, оснащенных приемниками «Рувета». Когда бы он ни летал, проект «Рувета» обязательно останется в строжайшем секрете. Несмотря на то, что на американских навигационных спутниках также летают полезные нагрузки для обнаружения ядерного оружия и поисково-спасательные ответчики, использование таких спутников для радиотехнической разведки является первым, чем Россия не захочет делиться с остальным миром.

Используемая литература:

(все источники на русском языке, если не указано иное)

1. Судебные документы, опубликованные в феврале 2001 г. и марте 2001 г.; Статьи, опубликованные НЦОФИ в 1996 г. ( 1 и 2 ).

2. Статьи, опубликованные НПК СПП и 12 ЦНИИ в 2010 и 2011 гг. (имеются только тезисы).

3. История Глонасс опубликована в журнале «Вестник ГЛОНАСС», декабрь 2012 г. Оригинала статьи больше нет в сети, но она была переиздана здесь .

4. См., например, этот документ NPK SPP , опубликованный в 2013 г. (доступен только реферат).

5. Информационный бюллетень НПК СПП , опубликованный в декабре 2016 года, с. 2

6. Описания БАЛ-М приведены в публикациях НПК СПП, опубликованных в 2013 и 2020 гг. (на английском языке, стр. 264-265).

7. Тендерная документация опубликована в 2018 году.

8. Тендерная документация опубликована в 2015 году ( 1 и 2 ).

9. Информационный бюллетень НПК СПП , опубликованный в декабре 2016 года, с. 2; А.И. Ефимако, Ю.А. Митасов, «Повышение достоверности обнаружения ядерных взрывов с помощью космического сегмента системы обнаружения ядерных взрывов «Лира» (на русском языке), доклад, представленный двумя научными сотрудниками Академии РВСН на конференции в 2013 году (уже недоступен в сети).

10. Тендерная документация опубликована в 2016 году; Судебная документация, опубликованная в 2019-2020 и 2021-2022 годах . Кодовые имена, связанные с «Грот-М», — Яшма, Цитрин и Магний. Грот-М - это также название несвязанного портативного приемника Глонасс.

11. А.И. Ефимако, Ю.А. Митасов, соч. цит.

12. Статья опубликована в 2020 году.

13. А.И. Ефимако, Ю.А. Митасов, соч. цит.

14. Статья НПК СПП, опубликованная в 2020 г. (стр. 63-65).

15. Подробнее о спутниках EKS и их полезной нагрузке для обнаружения ядерного оружия см.: Б. Хендрикс, EKS: Российская космическая система раннего предупреждения о ракетном нападении , The Space Review, 8 февраля 2021 г.

16. Большая часть информации о КСПС-МО взята из технических спецификаций проекта Banderol, опубликованных в 2012 году, и документа , представленного на конференции в 2020 году.

17. Судебная документация опубликована в 2021-2022 гг.

18. Статьи, опубликованные ОАО «Российские космические системы» в 2015 г. (стр. 58-64) и 2017 г.

19. Тендерная документация опубликована в 2019 году.

20. История Глонасса опубликована в «Вестнике ГЛОНАСС», декабрь 2012 г. Отрывок о Рувете был удален в этой перепубликации статьи , но его все еще можно найти в публикации на российском космическом форуме в 2012 г.

21. Годовой отчет ИСС Решетнева за 2016 год; Судебный документ, опубликованный в 2016 году.

22. Х. Роонемаа, М. Вайс, Западная разведка опасается новых шпионских возможностей российской спутниковой навигации , журнал New Lines , 12 июля 2021 г.

23. Судебная документация опубликована в 2022 году.

24. Судебная документация опубликована в 2022 году.

25. Тендерная документация опубликована в 2016 году.

26. Тендерная документация опубликована в 2017 году.

27. Тендерная документация опубликована в 2013 году.

28. Подробнее о «Лиане» см.: Б. Хендриккс, Статус российских спутников радиотехнической разведки , The Space Review, 5 апреля 2021 г.

Барт Хендрикс — давний наблюдатель за российской космической программой.

Ожидается, что на навигационных спутниках четвертого поколения «Глонасс-К2» будут размещены две новые полезные нагрузки военного назначения. Источник

Помимо своей основной задачи, российские навигационные спутники Глонасс используются для ряда малоизвестных второстепенных целей. Приборы для обнаружения ядерных взрывов используются на спутниках Глонасс с начала этого века, и ожидается, что в 2023 году на спутниках следующего поколения появятся две новые полезные нагрузки: система радиотехнической разведки, которая будет предоставлять данные о наведении для крылатых ракет морского базирования. Несмотря на секретный характер этих полезных нагрузок, значительный объем информации о них можно получить из общедоступных источников.

Возможности спутников постепенно расширялись за счет включения ряда дополнительных военных задач, не связанных с их навигационным предназначением.

Глонасс — это аббревиатура, расшифровывающаяся как «Глобальная спутниковая навигационная система» и являющаяся российским эквивалентом американской глобальной системы позиционирования (GPS). Программа была утверждена в декабре 1976 г. (через три года после официального запуска GPS) и передана Научно-производственному объединению прикладной механики (НПО ПМ), производителю спутников связи, навигации и геодезии, базирующемуся под Красноярском в Сибири (переименованном в Информационные Спутниковые Системы Решетнева или ИСС Решетнева, 2008 г.) Сами спутники получили название «Ураган», хотя в последние годы это название используется редко. Также они имеют свои индексы в российской системе военных обозначений, начинающиеся с 11Ф или 14Ф.

Первый запуск состоялся в октябре 1982 года, когда ракетой «Протон» вместе с двумя массовыми симуляторами был выведен на орбиту спутник первого поколения (11Ф654). К началу 1996 года созвездие достигло своего полного состава из 24 спутников, вращающихся вокруг Земли в трех орбитальных плоскостях на 19 100-километровых орбитах, наклоненных на 64,8 градуса к экватору. В последующие годы группировка неуклонно сокращалась, поскольку экономический кризис в России сделал невозможным своевременную замену вышедших из строя спутников. Спутники второго поколения (Глонасс-М или 14Ф113) с более чем удвоенным расчетным сроком службы (семь лет против трех) были представлены в декабре 2003 г., но только в начале 2012 г. была восстановлена полная группировка из 24 спутников.

Еще одна модификация (Глонасс-К или 14Ф143) с негерметичной платформой и расчетным сроком службы 10 лет впервые была запущена в феврале 2011 года. В последующие годы запускалась комбинация спутников Глонасс-М и Глонасс-К, с последним Глонасс-М запущенным 28 ноября этого года. На разработку спутников четвертого поколения (Глонасс-К2 или 14Ф160) сильно повлияли западные санкции, затруднившие поставку радиодеталей в российскую космическую отрасль. Однако серия «Глонасс-К2» должна дебютировать в начале следующего года и пополнить группировку в ближайшие годы вместе с вновь запущенными спутниками «Глонасс-К». Ожидается, что новая группировка спутников на высокоэллиптических орбитах (Глонасс-В) начнет развертывание после 2025 года.

Четыре поколения спутников Глонасс. Глонасс-К2 назван «модификацией Глонасс-К» и был перенесен с ранее запланированной даты запуска в 2020 году. (Источник: Роскосмос).

Начавшись как чисто военный проект, Глонасс был официально объявлен программой двойного назначения в 1999 году, после чего его сигналы стали доступны и гражданским пользователям. Возможности спутников постепенно расширялись за счет включения ряда дополнительных военных задач, не связанных с их навигационным предназначением.

«Лира»: обнаружение ядерных взрывов

Одной из второстепенных задач ГЛОНАСС является обнаружение ядерных взрывов. Эта задача также выполняется российскими специализированными спутниками раннего предупреждения последнего поколения. Точно так же американские навигационные спутники и спутники раннего предупреждения несут полезные нагрузки для обнаружения взрывов ядерного оружия. Они образуют космический сегмент Системы обнаружения ядерных взрывов (NDS), которая предназначена для обеспечения глобальной возможности обнаруживать, определять местонахождение и сообщать о любых ядерных взрывах в атмосфере Земли и ближнем космосе в режиме, близком к реальному времени.

На спутники США летали три типа полезной нагрузки: полезная нагрузка Global Burst Detection (GBD) на навигационных спутниках GPS/Navstar с использованием оптических, рентгеновских и электромагнитных импульсных датчиков; полезная нагрузка обнаружения радиации (RADEC) на геостационарных спутниках раннего предупреждения Программы поддержки обороны (DSP), состоящая из датчиков гамма-, нейтронного, оптического и рентгеновского излучения; и полезная нагрузка Системы сообщения о космических атмосферных выбросах (SABRS) для двух классифицированных базовых спутников на геостационарной орбите и спутника STPSat 6 с использованием датчиков нейтронов, гамма-излучения и космической окружающей среды. Первый спутник GPS с полезной нагрузкой для обнаружения ядерного оружия был запущен в 1980 году. Согласно несекретным документам о закупках ВВС США, NDS поддерживает требования по обнаружению ядерного оружия в пяти областях миссии: тактическое предупреждение и оценка нападения,

Судя по всему, «Лира» была задумана в конце 1980-х годов в ответ на появление в начале того же десятилетия полезной нагрузки для обнаружения ядерного оружия на спутниках GPS.

Хотя существование космического сегмента NDS не засекречено, оно также не афишировалось широко. То же самое относится и к российской системе, но информация о ней гораздо более скрыта и в основном содержится в научных трудах и онлайн-документации по тендерам и судебным инстанциям. Общее обозначение российской системы, встречающееся в нескольких источниках, — КС СОЯВ («Космический сегмент системы обнаружения ядерного оружия»). Система на основе ГЛОНАСС называется «Лира» (русское написание созвездия Лиры), а система, использующая спутники раннего предупреждения, вероятно, называется «Альтаир» (самая яркая звезда в созвездии Орла). Обе системы состоят из космических датчиков и наземного сегмента для управления датчиками и получения и обработки информации от них. В состав СОЯВ также входят наземные системы обнаружения ядерного оружия, рассредоточенные по территории Российской Федерации.

Судя по всему, «Лира» была задумана в конце 1980-х годов в ответ на появление в начале того же десятилетия полезной нагрузки для обнаружения ядерного оружия на спутниках GPS. До запуска датчиков на основе GPS и DSP в Соединенных Штатах использовались специальные спутники для обнаружения ядерного оружия под названием Vela, но в Советском Союзе не было эквивалентной системы. Проект «Лира» всерьез стартовал 15 января 1990 года, когда НПО ПМ заключило контракт на систему с Научным центром оптико-физических исследований (НЦ ОФИ). Полезная нагрузка обнаружения ядерного оружия первоначально называлась «Заря» («рассвет»), но позже была переименована в БАЛ, что расшифровывается как «Бортовое оборудование «Лира». Из-за финансовых проблем НЦ ОФИ вышел из проекта в середине 1990-х годов и был заменен в качестве генерального подрядчика «Лиры» в мае 1997 года Научно-исследовательским институтом точного приборостроения (НИИ ПП). В 2007 г. он переименован в Научно-производственную корпорацию «Системы точного приборостроения» (НПК СПП) [1]. Работой на протяжении многих лет руководил Юрий Павлович Вагин, возглавляющий 3-й отдел компании. Судя по нескольким совместно опубликованным статьям на эту тему, работа велась в тесном сотрудничестве с институтом Минобороны, известным как 12 ЦНИИ, который занимается исследованиями последствий ядерных взрывов.[2]

Первая полезная нагрузка обнаружения ядерного оружия была запущена на борту «Космос-2382» 1 декабря 2001 г. Это был модифицированный спутник ГЛОНАСС первого поколения (обозначенный 14Ф17) с более длительным расчетным сроком службы, чем у его предшественников (пять лет вместо трех). Его разработка была одобрена в 1989 году, но заняла гораздо больше времени, чем ожидалось, из-за распада Советского Союза. Он вышел на орбиту вместе с двумя стандартными спутниками первого поколения и, как полагают, был единственным в своем роде, когда-либо запущенным, хотя было построено оборудование как минимум еще для двух спутников. Неясно, нес ли он исходную полезную нагрузку БАЛ, разработанную НЦ ОФИ, или модифицированную или новую полезную нагрузку производства НПК СПП [3].

Датчики обнаружения ядерного оружия стали стандартной полезной нагрузкой для спутников Глонасс с появлением в декабре 2003 года серии Глонасс-М. Полезная нагрузка Глонасс-М называется БАЛ-М, а модифицированные версии БАЛ-К и БАЛ-К2 были разработаны для Глонасс-К и К2 [4]. Контракт на БАЛ-К2 был подписан между ИСС Решетнева и НПК СПП 24 февраля 2011 г. В информационном бюллетене, опубликованном НПК СПП в 2016 г., сообщалось, что система «Лира» на базе Глонасс-М заработала только в 2010 г., что свидетельствует о том, что она эксплуатировалась в экспериментальный режим до этого времени.

Спутник Глонасс-М на окончательной сборке. (Источник: ИСС Решетнева)

Полезная нагрузка БАЛ-М была подробно описана в различных статьях. Она может регистрировать ионизирующее излучение (главным образом в виде гамма-лучей), оптическое и электромагнитное импульсное излучение. Оптическая аппаратура ищет ядерные взрывы в видимой и ближней инфракрасной части спектра и определяет время прихода сигнала, его амплитуду и длину, используя специальные методы фильтрации взрыва от гораздо более сильного фонового излучения Земли. Ионизирующее излучение измеряется с помощью трех гамма-сцинтилляторов, установленных в разных частях спутника, чтобы свести к минимуму риск ложного обнаружения. Дополнительная информация о датчике электромагнитных импульсов отсутствует. Инструменты обнаружения регулярно калибруются, например, с помощью лазерного зондирования и наблюдения за молниями.

Координаты события определяются с помощью так называемого дифференциально-дальномерного метода, основанного на том, что положение спутников в пространстве известно с большой точностью, а их бортовые атомные часы синхронизированы с единой шкалой времени. Сравнивая момент обнаружения взрыва разными спутниками, становится возможным определить, где он произошел.

Полезная нагрузка БАЛ-М имеет собственную компьютерную систему, которая подключена к основному компьютеру спутника. Она получает команды для БАЛ через главный компьютер и направляет питание на приборы полезной нагрузки. Она также выполняет предварительную обработку данных и передает информацию обратно на землю через главный компьютер.

Полезная нагрузка БАЛ-М также использовалась для наблюдения за гамма-всплесками, космическим и галактическим излучением, взаимодействиями между Солнцем и ионосферой, молниями, вулканической активностью и так называемыми «техногенными катастрофами». Результаты этих наблюдений были опубликованы в различных научных статьях.

Точное местонахождение приборов БАЛ-М на Глонасс-М неизвестно. Однако стоит отметить, что объект, прикрепленный к нижней части спутника, был намеренно размыт на некоторых видеоматериалах Глонасс-М, что указывает на то, что он считается секретной полезной нагрузкой.

Размытая полезная нагрузка, прикрепленная к Глонасс-М №. 53, запущен как Космос-2516 в мае 2016 года. Источник

Этот же объект (в нижней правой части спутника) размыт и на этом изображении спутника Глонасс-М, запущенного в сентябре 2010 года. Источник

В нескольких видеороликах он появляется как черный объект прямоугольной формы, но невозможно сказать, принадлежит ли он полезной нагрузке БАЛ-М или нет. Тот факт, что он виден на снимках разных спутников Глонасс-М, говорит о том, что это штатная полезная нагрузка.

Черная полезная нагрузка видна в левом нижнем углу этого изображения Глонасс-М №. 60 проходит наземные испытания в 2015 году. Спутник был запущен под позывным «Космос-2545» в марте 2020 года. Источник

О модернизированных полезных нагрузках для Глонасс-К и К2 известно немногое. Они имеют более широкий набор приборов, включая детектор «ультракоротковолнового электромагнитного излучения» (скорее всего электромагнитного импульсного излучения) и высокочувствительный оптический прибор, который также может определять координаты гроз и наблюдать за входом метеоритов в атмосферу Земли. В закупочной документации на полезные нагрузки БАЛ-К и БАЛ-К2 упоминаются приборы БРОИ, БРИИ, БРГА и УФВИ, которые, вероятно, охватывают разные участки электромагнитного спектра (оптический, инфракрасный, гамма- и ультрафиолетовый). В состав одного из приборов входят фотодиоды, чувствительные к видимому и ближнему ультрафиолетовому излучению (А-281А и А-281Б) производства НПП «Пульсар». Другой прибор под названием СВАН описывается как спектральный анализатор [7].

Спутник "Глонасс-К" во время окончательной сборки на ИСС имени Решетнева. (Источник: ИСС Решетнева)

Имеются разрозненные сведения о наземной части «Лиры», которая была модернизирована под наименованием «Лира-М» по контракту, заключенному Минобороны с НПК СПП 8 ноября 2011 г. «Лира-М», в свою очередь, была частью более широкой работы по модернизации Наземного сегмента Глонасс и утверждена под названием «Капелла» примерно в 2008–2009 годах. Планировалось, что «Лира-М» будет иметь собственный центр управления, который будет взаимодействовать с главным центром управления Глонасс (ЦУС-УМ), расположенным в Краснознаменске примерно в 50 км к юго-западу от Москвы. Его функции, по-видимому, ограничиваются отправкой команд на полезные нагрузки БАЛ и получением от них телеметрии, а ЦУС-УМ действует как интерфейс между ними.[8]

Теперь Россия может обладать средствами космического базирования для обнаружения ядерного оружия, которые могут намного превосходить требования, установленные для нее много лет назад.

Данные принимаются и обрабатываются наземными терминалами под названием НАПОИ («Наземная аппаратура приема и обработки информации»). Существуют как стационарные версии (НАПОИ-С), так и мобильные версии, последние бывают двух типов (НАПОИ-М1 и М2). К концу 2016 года предполагалось оснастить агрегатами НАПОИ-М2 до 40 машин. Другие сокращения, встречающиеся в тендерной документации, — ПАП-СТ и ПАП-М (для стационарного и мобильного пользовательского оборудования), которые, по-видимому, передают навигационные данные ГЛОНАСС в компьютерную систему НАПОИ. Также планировались бортовые приемники (ВАПОИ), но неизвестно, были ли они развернуты. К 2016 году системы НАПОИ действовали в Центральном, Западном, Восточном и Южном военных округах России [9].

Различные закупочные и судебные документы позволяют связать один из терминалов НАПОИ-С с командным пунктом российских РВСН, обозначенным как В209-ВРП. Он был разработан компанией «Стратегические командные пункты» (СПУ-ЦКБ) по контракту, заключенному Министерством обороны в 2013 году в рамках проекта «Грот-М». Это явный признак того, что «Лира» предназначена не только для мониторинга ядерного договора, но и для поддержки нанесения ответного удара в случае, если Россия подвергнется ядерной атаке [10]. Еще одна потенциальная задача «Лиры», упомянутая в одной из статей, — подтверждение детонации российского ядерного оружия на чужой территории [11].

«Лира» может наблюдать ядерные взрывы мощностью от одной килотонны до пяти мегатонн во всем пространстве от земли до высоты 20 000 километров. Она может определять координаты ядерного взрыва с точностью до 300 метров, но, по-видимому, это возможно только в том случае, если не менее четырех спутников Глонасс увидят событие одновременно. Конечные пользователи могут быть проинформированы о взрыве с задержкой всего в 30 секунд, при условии, что спутники ГЛОНАСС, наблюдающие за событием, находятся в пределах досягаемости терминалов НАПОИ [12].

В одной статье, опубликованной в 2013 году, говорилось, что спутники ГЛОНАСС, находящиеся за пределами досягаемости этих терминалов, теоретически могут передавать информацию на другие спутники ГЛОНАСС через лазерные или радиоканалы связи в диапазоне 20–40 ГГц, добавляя, что эта возможность вряд ли станет доступной в ближайшее время. Однако спутники «Глонасс-М» имеют межспутниковую систему радиосвязи (называемую БАМИ), и, согласно истории Глонасс, опубликованной в 2012 году, одной из ее целей является передача информации о ядерных взрывах. На некоторых спутниках Глонасс-М также были испытаны системы межспутниковой лазерной связи, которые, как ожидается, станут стандартной функцией спутников Глонасс-К2.

В статье также указывалось, что «Лира» должна состоять из группировки в 18 спутников, чтобы обеспечить надежное покрытие ядерных взрывов, при этом минимум должно быть 12 спутников. В нем отметили уязвимость «Лиры» к иностранным противоспутниковым атакам, заявив, что лучший способ противодействия этой угрозе — иметь значительное количество резервных спутников на земле и в космосе для быстрого пополнения группировки в случае необходимости. Бортовые системы противоспутниковой защиты были бы непомерно дорогими и тяжелыми [13].

В статье содержится призыв к более тесной интеграции «Лиры» с национальной сетью раннего предупреждения о ракетном нападении, которая могла бы предоставить «Лире» информацию о прогнозируемых координатах ядерного взрыва, ожидаемой мощности оружия и количестве запущенных ракет. Приборы обнаружения ядерного оружия теперь также установлены на российских спутниках раннего предупреждения о ракетах новейшего поколения, хотя неясно, могут ли их телескопы раннего предупреждения передавать данные непосредственно на эту полезную нагрузку. Спутники относятся к так называемой Единой Космической Системе (ЕКС) или «Купол», которая должна состоять из спутников на высокоэллиптических орбитах «Молния» (название «Тундра») и геостационарных орбитах. Пока на орбите находятся только спутники «Тундра», шесть из которых были запущены с 2015 года.

О полезной нагрузке ЕКС известно очень мало. Согласно ранее упомянутой статье 2013 года, она должна включать в себя детектор гамма-излучения и два оптических детектора, работающих на несколько разных длинах волн (0,35–0,45 и 1,5–2 мкм, последний — в ближнем инфракрасном диапазоне). Спутник будет использовать более эффективные каналы связи и будет более совершенным, чем система на основе Глонасс, позволяя одному спутнику обнаруживать ядерный взрыв с высокой степенью достоверности. В другой статье также упоминается прибор, работающий в ближнем ультрафиолете.[14] В одном из приборов используются фотодетекторы А-181А и А-181Б, что предполагает, по крайней мере, некоторое сходство с полезной нагрузкой БАЛ-К2 Глонасс-К2.[15]

Если предположить, что все эксплуатируемые в настоящее время спутники «Глонасс» и «Тундра» (всего около 30 спутников) оснащены полезными нагрузками для обнаружения ядерного оружия, Россия теперь обладает космическим потенциалом обнаружения ядерного оружия, который может намного превышать требования, установленные для нее много лет назад.

Конец первой части

Барт Хендрикс — давний наблюдатель за российской космической программой.