Megjithë rivalitetin e fuqive kryesore hapësinore në zhvillimin e automjeteve të lëshimit me kapacitet të lartë, në të ardhmen e afërt, anije kozmike të vogla dhe ultra të vogla (SSC) do të zhvillohen me shpejtësi. Cilat detyra do të zgjidhin ata?
Në kushtet e mbingarkesës në hapësirën pranë Tokës, aksionet në anijen e vogël mund të rezultojnë shumë premtuese. Dhe jo vetëm sepse ato janë disa herë më të lira se motorët me shumë ton, dhe efikasiteti i tyre nuk është më pak.
Monstra në orbitë
Një nga drejtimet më të rëndësishme në zhvillimin e sistemeve të anijeve të vogla është mbështetja e informacionit për trupat. Rusia ishte e para nga vendet që vendosi pajisjet e duhura në bordin e një anije kozmike ultra të vogël. Në 1995, ky drejtim u mbështet dhe, siç thonë ata, u bekua nga Komandanti i Forcave Hapësinore Ushtarake (1989-1992), Gjeneral Kolonel Vladimir Ivanov. Për të zbatuar planin, një grup shkencëtarësh të rinj u mblodhën nën udhëheqjen e gjeneralmajorit Vyacheslav Fateev.
Anije të vogla kozmike mund të krijohen brenda mureve të një universiteti
Foto: bmstu.ru
Çfarë lidhje ka anija kozmike e vogël me mbështetjen e informacionit të grupeve tokësore të trupave dhe mbrojtjen hapësinore? Fakti është se çdo sistem tradicional hapësinor ka të mirat dhe të këqijat e tij. Në fund të fundit, nuk është pa arsye që zhvillimi i orbitarëve vazhdoi me një rritje të vazhdueshme në madhësi dhe peshë - kjo kërkohej nga pajisjet e vendosura mbi to. Merrni satelitë zbulues optikë-elektronikë. Rezolucioni i tyre është proporcional me diametrin e thjerrëzave të teleskopit në bord. Optika, duke dhënë rezultate të pranueshme për zbulimin, ka një masë prej tre deri në pesë tonë. Satelitët e pajisur me pajisje të tilla prodhojnë imazhe të mira. Por për arsye ekonomike, shumë pak anije kozmike të tilla lëshohen dhe ato fizikisht nuk mund të jenë në pikën e duhur të orbitës për të kontrolluar situatën në një zonë të zgjedhur në mënyrë arbitrare. Ose duhet të ketë shumë satelitë të tillë zbulimi, ose do të duhet të pranoni që kontrolli nga hapësira në një fushë beteje të caktuar është i mundur në rastin më të mirë dy ose tre herë në ditë. Për më tepër, deshifrimi i imazheve të hapësirës për njohjen e objektivit kërkon, si rregull, një investim të madh të kohës, i cili është i papranueshëm në kushtet e luftës.
Inteligjenca elektronike gjithashtu bën kërkesa serioze për automjetin transportues: për të rritur rezolucionin, marrësit në bord duhet të shpërndahen sa më shumë që të jetë e mundur, por ekziston një kufi - dimensionet e satelitit.
Zbulimi i radarit hapësinor, bazuar në të ashtuquajturin parim të monolokimit, ka kërkesat e veta. Këtu, nevojitet më shumë energji nga sistemi i furnizimit me energji në bord, i cili rrit ngarkesën. Për më tepër, një sistem i tillë siguron vetëm një kënd vëzhgimi dhe është e lehtë ta mashtrosh duke përdorur objektiva të rremë në formën e reflektuesve më të thjeshtë të qosheve.
Hapni rrugën për "fëmijët"!
Rezulton se me metodat tradicionale të zbulimit të hapësirës, një anije kozmike nuk mund të jetë e vogël sipas përkufizimit. Kjo do të thotë se ka ardhur koha për të miratuar metoda të tjera. Në forumin Ushtria -2015, ata iu kushtuan "tryezës së rrumbullakët" "Anije të vogla kozmike - një mjet për zgjidhjen e problemeve të mbrojtjes hapësinore".
Zona e parë është eksplorimi multispektral. Sipas Vyacheslav Fateev, me një teleskop me një diametër minimal, ne, siç thonë ata, mund të mbulojmë objektivin dhe të bëjmë një fotografi me një rezolucion të ulët. Por nëse i shtojmë kësaj një portret multispektral të objektivit, atëherë duke përdorur kompjuterin në bord do të marrim një imazh me cilësi të lartë në kohë reale. Një sistem zbulimi optik pa një teleskop të madh rezulton të jetë mjaft kompakt, dhe shpejtësia e përpunimit të sinjalit me mjete moderne është e lartë. Eksperimentet e kryera kanë treguar rezultate premtuese, por ato ende nuk janë pretenduar nga Ministria e Mbrojtjes. Por në SHBA, mbi këtë parim, anija kozmike për mbështetjen e informacionit të fushës së betejës TACSAT tashmë është krijuar.
Drejtimi i dytë është zhvillimi i inteligjencës elektronike. Me një distancë midis satelitëve prej 10-50 kilometra, zgjidhja e sistemit hapësinor rritet qindra herë për shkak të rritjes së bazës së matjes. Parametrat e anijes kozmike të kërkuara për këto qëllime janë llogaritur. Peshon vetëm 100 kilogramë. Dhe një sistem prej tre ose katër anijeve të tilla të vogla kozmike do të jetë në gjendje të sigurojë komunikim dyfishtë në fushën e betejës, duke monitoruar automjetet, territorin, atmosferën … Saktësia e përcaktimit të koordinatave është metra. Sot, një sistem i tillë është në kërkesë të madhe nga forcat raketore dhe artileria. Por, për të marrë një urdhër për të, përsëri duhet të punojmë seriozisht me Ministrinë e Mbrojtjes.
Në lidhje me radarin, ekspertët hetuan mundësinë e ndriçimit radio të palës së tretë të objektivit ose rrezatimin e tij nga satelitët e tjerë - sikur nga jashtë. Çfarë bën?
"Një satelit i grupit me një transmetues rrezaton sipërfaqen dhe objektivat e Tokës, dhe satelitët e lehtë të vendosur pranë tij (pa transmetues dhe sisteme të fuqishme të furnizimit me energji) marrin një sinjal përgjigjeje," shpjegon Fateev, "dhe ndërtojnë imazhe radio të këtyre objektivave Me Për më tepër, në grup marrim jo një, por disa imazhe radio menjëherë, gjë që eliminon mundësinë e ndërhyrjes dhe hap mundësinë e hapjes së objektivave të maskuar."
Shkencëtarët kryen një eksperiment mbi ndriçimin e synuar të radios duke përdorur anijen GLONASS. Sinjali ishte i dobët. Sidoqoftë, shtatë imazhe radio të objektivit të vëzhguar u sintetizuan me ndriçim nga shtatë satelitë menjëherë. Ky është bërë një drejtim i ri i punës. Duke gjykuar nga botimet në shtypin e huaj, ata u interesuan për eksperimentin jashtë vendit. Agjencia Evropiane e Hapësirës synon ta përsërisë atë. Por pa marrë parasysh se çfarë ata kanë sukses, këtu ne ishim të parët.
Ruajtja e kufijve të orbitës
Për mbështetjen e informacionit të trupave, është e rëndësishme të zgjidhet jo vetëm problemi i ndërlidhjes operacionale të nën -njësive në zonën e një konflikti ushtarak, por edhe problemi i komunikimit operacional global të grupeve të largëta ushtarake (grupet e anijeve detare, grupimet e aviacionit) me komandën ushtarake qendrore. Siç tregon përvoja vendase dhe e huaj, të gjitha këto probleme janë relativisht të thjeshta dhe të qëndrueshme për t'u zgjidhur me ndihmën e grupeve të orbitës së ulët të komunikimeve të anijeve të vogla kozmike.
Një fushë tjetër e rëndësishme e mbështetjes së informacionit për trupat është kontrolli global i motit në zonat e operacioneve luftarake dhe zonat e rishpërndarjes së trupave. Kjo është gjithashtu brenda fuqisë së grupimeve ICA. Përvoja jonë dhe e huaja e ka treguar këtë.
Një drejtim tjetër është përmirësimi i nivelit hapësinor të rajonit të Kazakistanit Lindor. Këtu, sipas Vyacheslav Fateev, aplikimi i parë dhe më i suksesshëm i anijes së vogël është zhvillimi i sistemit të kontrollit të hapësirës (OMSS). Një numër satelitësh ndër-fushë janë vendosur në orbitë. Modelimi sugjeron që vetëm tetë anije kozmike në plejadë do të bëjnë të mundur sqarimin e objektivit të çdo objekti të ri brenda gjysmë ore. Tani, në sistemet optoelektronike dhe radarë me bazë tokësore, kjo kërkon disa orë.
Një avantazh tjetër në krijimin e një niveli të tillë hapësinor është se ne nuk kemi objekte me bazë tokësore që do të vëzhgonin orbita me një prirje më të vogël se 30 gradë. Ato nuk janë në dispozicion për ne, por ky sistem do ta bëjë detyrën të zgjidhshme.
Shtë e mundur të zgjerohet niveli hapësinor i SKKP edhe duke krijuar mjete të zbulimit elektronik. Për ta bërë këtë, anijet kozmike të vogla janë të pajisura me përgjues elektronikë. Si rezultat, bëhet e mundur të vëzhgohen globalisht të gjitha sistemet e komunikimit gjeostacionar që më parë nuk ishin të disponueshëm për kontroll.
Një problem tjetër që mbrojtja ajrore do të duhet të zgjidhë në të ardhmen e afërt është lufta kundër të ashtuquajturve satelitë inspektues. Ne e dimë që amerikanët po i përdorin ato. Të dhënat u botuan për krijimin dhe lëshimin në orbitën gjeostacionare të dy satelitëve të vegjël që peshonin rreth 220 kilogramë. Qëllimi është të kontrollojë funksionimin e anijes së tyre gjeostacionare. Sidoqoftë, këto dy automjete në orbitë lëvizin ose në një drejtim ose në tjetrin në zonën e mbulimit të anijeve kozmike amerikane dhe gjeostacionare. Isshtë shumë e vështirë t'i dallosh ato nga Toka, por SKKP -ja jonë ishte në gjendje ta bënte atë.
A mund të jetë MCA edhe më e vogël? Ka llogaritje: me një madhësi prej 0.4 metra, madhësia yjore e MCA do të jetë afërsisht M18. Dhe nëse është edhe më i vogël, atëherë sateliti bëhet i padallueshëm nga Toka, dhe është praktikisht e pamundur të luftosh me një "padukshmëri" të tillë. Çfarë të bëni?
"Një nga drejtimet më të rëndësishme në zhvillimin e anijeve të vogla kozmike është inspektimi i orbitës gjeostacionare," beson Fateev. - Nëse mund ta bëjmë, do të ketë sukses. Por për këtë ne kemi nevojë për satelitët tanë të inspektimit ".
Zona tjetër më e vështirë janë sistemet e zbulimit të hapësirës për avionët hipersonikë (GZVA). Kjo është një nga armët më të rrezikshme dhe serioze që fluturon në lartësi të mesme (nga 20 në 40 km dhe madje edhe më lart). Duket, dhe jo një satelit, por as një aeroplan. Shpejtësitë - mbi 5 Mach. Jo çdo stacion radari është i aftë të zbulojë. E megjithatë, sistemi rus i kontrollit të hapësirës, i cili ka një anije të vogël kozmike, do të jetë në gjendje të shohë automjete të tilla hipersonike. Meqenëse ato nxehen deri në 1000 gradë dhe krijojnë një fushë plazmatike rreth tyre, vetëm nëntë anije kozmike të vogla kërkohen të "mbulojnë" GZVA.
Së fundi, është e nevojshme të krijohet një grup për kontrollin operacional të jonosferës, përfshirë në rajonin rrethpolar. Kjo është jashtëzakonisht e rëndësishme, veçanërisht kur zgjidhni problemet e rritjes së saktësisë së GLONASS. Gabimet në përcaktimin e koordinatave janë ende të rëndësishme sot, dhe deri në vitin 2020 ato duhet të zvogëlohen ndjeshëm. Kjo është gjithashtu e nevojshme në lidhje me vënien në punë të objekteve të radarit mbi horizontin e sistemit të mbrojtjes hapësinore. Pa një njohuri të thellë për vetitë e jonosferës, ne nuk do të jemi në gjendje të zgjidhim problemin e përcaktimit të saktë të koordinatave të objektivave të radarit. Detyra është mjaft e zgjidhshme me ndihmën e një grupi të pajisjeve të vogla jonosferike të monitorimit.
Problemi i monitorimit të vazhdueshëm të rrezatimit në hapësirën pranë tokës nuk hiqet nga rendi i ditës.
Mjet universal
Siç mund ta shohim, për të zgjidhur një sërë detyrash, përfshirë ato me trupat, është e nevojshme të zhvillohet një sistem mbështetës i informacionit shumë satelitor. Kjo nuk do të thotë që secili nga 10-12 sistemet e diskutuara më sipër kërkon një grupim të veçantë. Do të jetë shumë e shtrenjtë. Sipas Fateev, e gjithë kjo mund dhe duhet të kombinohet në një grup, baza e të cilit është komunikimi radio i ndërsjellë midis të gjitha anijeve kozmike më të afërta që krijojnë rrjetin. Të gjithë shohin një fqinj në kanalin me valë milimetrike dhe transmetojnë informacionin e tij përmes tij.
Në të njëjtën kohë, po zgjidhet detyra më e rëndësishme - krijimi i një sistemi global për transmetimin e informacionit midis çdo konsumatori tokësor dhe hapësinor. Nëse kjo arrihet, atëherë informacioni nga çdo anije kozmike e vogël mund të transmetohet në pikën e dëshiruar në Tokë, qoftë sinjale kontrolli luftarak nga një komandant tek një vartës apo inteligjencë nga automjete të tjera. Për më tepër, për shkak të pranisë së vazhdueshme të një ose tre anijeve të vogla kozmike në zonën e dukshmërisë së konsumatorit (komanda qendrore ushtarake), informacioni i inteligjencës transmetohet në kohë reale nga kudo.
Kështu, një plejadë e vetme universale multi-satelitore zgjidh problemet e sigurimit të komunikimeve globale, zbulimin e gjithanshëm operacional të teatrit të operacioneve dhe hapësirës pranë tokës, kontrollin e plotë të fushës gravitacionale të Tokës (për fat të keq, Rusia tani ka mbetur pa sisteme gjeodezike orbitale) dhe moti … ushtarak, dhe për qëllime paqësore. Për më tepër, aplikimi civil më interesant do të prekë secilin prej nesh. Bëhet fjalë për zbatimin e idesë së "Internet Space". Disa vende tashmë po ndërtojnë projekte të tilla. "Internet Space" do të nominojë Rusinë ndër vendet më të zhvilluara nga ana informative.
"Mbetet për të bindur klientin tonë ushtarak për efektivitetin e sistemit të vetëm universal të propozuar të anijeve kozmike të vogla me përdorim të dyfishtë," përmbledh Fateev. - Sigurisht, ka probleme. Shtë e nevojshme të zhvillohen teknologji krejtësisht të reja të informacionit dhe hapësirës. Për më tepër, sa më e vogël të jetë anija kozmike, aq më e shkurtër është jeta e saj orbitale. Prandaj, do të jetë e nevojshme të parashikohet ose një rritje në lartësinë e orbitës, ose një zëvendësim në kohë të anijes së vogël kozmike. Për më tepër, një vlerësim ekonomik i sistemit të unifikuar që po krijohet është i nevojshëm për të kuptuar se sa i dobishëm do të jetë për shtetin."
Kush do të formulojë kushtet e referencës?
Një nga problemet është, thonë ekspertët, se klienti, pra Ministria e Mbrojtjes, nuk ka përvojë në krijimin dhe përdorimin e tyre. Pengesa e dytë është mungesa e kërkesave taktike dhe teknike për anije të tilla të vogla kozmike. Deri më tani, askush nuk ka thënë qartë dhe saktë se çfarë duhet të jetë TK.
Sigurisht, ka institucione përkatëse, institute kërkimore dhe standarde të ndërlidhura. "Në përputhje me klasifikimin ndërkombëtar, MCA ndahen në pajisje nga 500 në 100 kilogramë, nga 100 në 10 kilogramë, nga 10 në 1 kilogram, nga një kilogram në 100 gramë," kujton Vladimir Letunov, Drejtor i Përgjithshëm i Zhvillimit të Integruar të Teknologjitë NCCI. - Madhësia e pajisjeve gjithashtu ka rëndësi. Objektet me diametër më të vogël se 10 centimetra nuk identifikohen me anë të kontrollit të radios, dhe ato mund të shihen përmes optikës vetëm në lartësi të caktuara."
Ekziston një kuptim që një platformë e vetme duhet të zhvillohet për anije të tilla të vogla kozmike. Por plani ende nuk është konkretizuar. Bazat mbi të cilat është ndërtuar grupimi janë të qarta, ka një grup klasifikuesish, kufizimesh dhe përbërësish. Sipas Letunov, në të ardhmen e parashikueshme, 90 përqind e anijeve kozmike do të jenë të një klase të vogël, me të ardhmen prapa tyre.
Zëvendës Shefi i Projektuesit të OJF -ve me emrin Lavochkin Nikolay Klimenko shpjegoi se kompania e tyre ka kryer gjatë dhe me qëllim punën për krijimin e MCA dhe ka një bazë përkatëse. Platforma hapësinore e modifikuar "Karat-200" u krijua. Zgjidhjet shkencore dhe teknike të aplikuara ofrohen në bazë të tij. Një numër automjetesh eksperimentale tashmë kanë qenë në hapësirë. Ka projekte të anijeve të tjera kozmike të këtij lloji për zgjidhjen e problemeve të aplikuara në interes të ushtrisë. Sidoqoftë, Ministria e Mbrojtjes nuk ka dhënë ende leje për prodhim.
Shishet e pluhurit janë bosh
A ka Rusia një koncept për lëshimin dhe përdorimin e anijeve të vogla kozmike? Mjerisht … Edhe pse për herë të parë një propozim për përdorimin e anijes së vogël u paraqit, ne e përsërisim, nga ish-komandanti i Forcave Hapësinore Ushtarake, Gjeneral Kolonel Vladimir Ivanov. Ideja e tij ishte se satelitët e mëdhenj janë për udhëheqjen më të lartë, MCA është për grupimet e trupave. Ishte 20 vjet më parë, por koncepti nuk është zbatuar kurrë. Pse?
U kërkuan raste specifike. Në veçanti, një seri e aparateve të vegjël të radarit ishte planifikuar me emrin e koduar "Condor". Ato nuk janë zhvilluar. Tani vetëm një nga këto automjete është në orbitë. Pse nuk funksionoi? Sepse kundërshtimi i anijeve kozmike të mëdha dhe të vogla është kundërproduktiv dhe i gabuar. Ato duhet të plotësojnë njëra -tjetrën. Në kohë paqeje, pajisjet me performancë të lartë nevojiten për të formuar bazat e të dhënave referuese. MCA nuk e zgjidh këtë problem. Dhe të mëdhenjtë munden. Më herët, në një periudhë të veçantë, domethënë para luftës, sipas kanuneve ekzistuese, ishte parashikuar të ndërtohej grupi orbital në kurriz të municionit të anijeve kozmike. Por nuk ka ekzistuar për shumë vite, thjesht nuk ka asgjë për të rimbushur grupin orbital. Sidoqoftë, duhet të ketë municion. Sepse kur bëhet e nevojshme futja e të dhënave të nevojshme në hartat e rrugës së raketave, roli kryesor nuk është më aq performanca sa frekuenca e vëzhgimit. Rritja e grupimit presupozon jo vetëm një rritje të numrit të aparateve: 20–25–30 … Asnjë ekonomi nuk mund ta përballojë këtë. Kjo do të thotë që sasia duhet të llogaritet me saktësi. Një periudhë vëzhgimi prej dy deri në tre orë do t'i përshtatet departamentit ushtarak.
Isshtë e nevojshme të thjeshtohet dizajni sa më shumë që të jetë e mundur, të zvogëlohet kostoja e produkteve, duke përdorur oferta komerciale për këtë. Siç tregon përvoja e konflikteve lokale, kohëzgjatja e tyre është nga një javë në një vit. Kjo do të thotë që periudha e ekzistencës aktive të MCA duhet të jetë proporcionale. Gjëja kryesore është të parandaloni një situatë ku gatishmëria për fillimin do të sigurohet vetëm deri në fund të armiqësive.
Por kjo kërkon zhvillimin e një koncepti të përshtatshëm. Periudha e përgatitjes për lëshimin e pajisjeve të tilla nga marrja e komandës është një javë. Sipas mendimit të zhvilluesve, do të ishte e këshillueshme që:
- të krijojë një koncept të ndërtimit operacional të aftësive të plejadës orbitale në një periudhë të veçantë duke ruajtur kërkesat e ngarkesës për këtë standard (ato duhet të jenë të zbatueshme për anijet kozmike të mëdha dhe të vogla);
- të zhvillojë kërkesa të unifikuara për teknologjinë e prodhimit të anijeve kozmike, të cilat do të sigurojnë lëshimin e tyre të përshpejtuar;
- të krijojë platforma të unifikuara hapësinore me arkitekturë modulare dhe ndërfaqe të automatizuara për integrim të përshpejtuar në sistemet hapësinore (në mënyrë që të gjithë zhvilluesit të kenë një ide të qartë se si dhe nga çfarë do ta bëjmë pajisjen);
- prezantimi i ndërfaqeve ruse që do të sigurojnë funksionimin e platformave hapësinore në kushte të ndryshme.
Së fundi, do të ishte e drejtë të mblidhej një komunitet ekspertësh, duke përfshirë përfaqësues të kompleksit të industrisë së mbrojtjes dhe organeve urdhëruese, në mënyrë që të vendoset për përdorimin e një grupi të tillë të përbashkët të shumë qëllimeve të anijeve kozmike në një periudhë të veçantë kohore.
Derisa të zbatohen qasjet e lartpërmendura, asgjë e re nuk do të shfaqet në orbitat hapësinore të Rusisë.
