Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë

Përmbajtje:

Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë
Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë

Video: Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë

Video: Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë
Video: Актрисы-эмигрантки!МУЖ-ГЕЙ! МУЖЬЯ МОШЕННИКИ! КАК СЛОЖИЛАСЬ СУДЬБА В ЭМИГРАЦИИ! 2024, Prill
Anonim
Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë
Miniaturizimi është një prirje e re në astronautikë

Nanosatelitët së shpejti do të bëhen pjesë e sistemeve luftarake së bashku me dronët

Një raport me një parashikim tregtar për zhvillimin e tregut botëror për satelitët ushtarak është botuar në Shtetet e Bashkuara. Në vitin 2012, ky segment i industrisë së hapësirës u vlerësua në 11.8 miliardë dollarë. Autorët e raportit besojnë se do të rritet me 3.9% në vit. Dhe në vitin 2022 do të arrijë në 17.3 miliardë dollarë.

Duhet të theksohet se parashikimet afatgjata në fushën e astronautikës janë dalluar gjithmonë, për ta thënë butë, jo besueshmëri. Zhvillimi i industrisë ndikohet fuqimisht nga politika dhe ekonomia. Shpesh, financimi i projekteve varet nga ambiciet e udhëheqjes së vendit. Dhe madje edhe më shpesh - nga gjendja e ekonomisë. Në një krizë, ata fillojnë të kursejnë në programet më të shtrenjta me një cikël kthimi afatgjatë. Dhe mënyra më e lehtë për të sekuestruar është shpenzimi i errët i hapësirës.

Por kohët e fundit, një faktor më i fortë i ndikimit ka pushtuar astronautikën - ndryshimi i shpejtë i brezave teknologjikë. Tani nuk është më e mundur të shtrihet krijimi i një anije kozmike (AC) për 10-15 vjet, që ishte norma më parë. Gjatë kësaj kohe, pajisja arrin të vjetrohet, pa filluar kurrë të punojë. Një gjë e ngjashme ndodhi me satelitët e komunikimit të rëndë në fund të shekullit të njëzetë. Linjat e komunikimit me fibër optike, të cilat në një kohë të shkurtër përfshinë të gjithë botën, e bënë komunikimin në distanca të gjata gjerësisht të disponueshme, të lirë dhe të besueshme. Si rezultat, dhjetëra transponderë satelitorë nuk ishin në kërkesë, gjë që solli humbje të mëdha.

Ndryshimi i shpejtë i brezave teknologjikë ka çuar në zhvillimin e tendencave kryesore në hartimin dhe prodhimin e anijeve kozmike - këto janë miniaturizimi, modulariteti dhe efikasiteti. Satelitët po bëhen më të vegjël në madhësi dhe peshë, kërkojnë më pak energji, elementë dhe montime të gatshme përdoren në projektimin dhe prodhimin, gjë që zvogëlon shumë kohën dhe koston e prodhimit. Dhe kostoja e lëshimit të një sateliti të lehtë është më e lirë.

Navigimi kudo

Aktualisht, numri i lëshimeve në hapësirë në botë është shumë më i ulët se në vitet 1970 dhe 1980. Kjo është kryesisht për shkak të një rritje të konsiderueshme të mbijetesës së anijes kozmike. Jeta normale e shërbimit të satelitëve në orbitë është 15-20 vjet. Nuk kërkohet më, pasi sateliti në mënyrë të pashmangshme do të vjetrohet deri në këtë kohë.

Midis anijeve kozmike ushtarake, pjesa e satelitëve të komunikimit është 52.8%, inteligjenca dhe mbikëqyrja - 28.4%, satelitët e navigimit zënë 18.8%. Por është sektori i satelitëve të navigimit ai që ka një prirje të qëndrueshme rritëse.

Aktualisht, plejada orbitale e satelitëve të navigimit amerikan të sistemit NAVSTAR GPS përfshin 31 anije kozmike, të cilat funksionojnë siç është menduar. Që nga viti 2015, është planifikuar të zëvendësohet plejada me satelitë të gjeneratës së tretë, si pjesë e zhvillimit të sistemit në nivelin GPS III. Forcat Ajrore të SHBA planifikojnë të blejnë gjithsej 32 anije kozmike GPS III.

Roskosmos pret të arrijë saktësinë e përcaktimit të koordinatave nga sistemi GLONASS në më pak se 10 cm deri në vitin 2020, tha kreu i departamentit Vladimir Popovkin në një takim të qeverisë ruse, ku u konsiderua programi hapësinor deri në vitin 2020. "Sot, saktësia e matjes është 2, 8 metra, deri në 2015 do të arrijmë 1, 4 metra, deri në vitin 2020 me 0, 6 metra," tha kreu i Roscosmos, duke vënë në dukje se "duke marrë parasysh shtesat që janë zbatuar sot, në fakt, do të jetë më pak se 10 centimetra i saktë. " Shtesat janë stacione tokësore për korrigjimin diferencial të sinjalit të lundrimit. Në të njëjtën kohë, plejada aktuale orbitale GLONASS duhet të zëvendësohet me anije kozmike të gjeneratës tjetër, numri i të cilave do të rritet në 30.

Bashkimi Evropian po krijon sistemin e tij të navigimit së bashku me Agjencinë Evropiane të Hapësirës. Ishte planifikuar në 2014-2016 të krijonte një plejadë prej 30 anije kozmike - 27 që operonin në sistem dhe 3 ato në gatishmëri. Për shkak të krizës ekonomike, këto plane mund të shtyhen për disa vjet.

Imazhi
Imazhi

Në vitin 2020, PRC synon të përfundojë krijimin e sistemit kombëtar të navigimit satelitor Beidou. Sistemi u lançua në operim komercial më 27 dhjetor 2012 si një sistem pozicionimi rajonal, me një plejadë orbitale prej 16 satelitësh. Kjo siguroi një sinjal lundrimi në Kinë dhe vendet fqinje. Në vitin 2020, 5 anije kozmike duhet të vendosen në orbitën gjeostacionare dhe 30 satelitë jashtë orbitës gjeostacionare, të cilat do të lejojnë që i gjithë territori i planetit të mbulohet me një sinjal navigimi.

Në qershor 2013, India synon të lëshojë satelitin e parë navigues të sistemit të tij kombëtar IRNSS (Sistemi Satelitor i Navigacionit Rajonal Indian) nga ishulli Sriharikota në brigjet jugore të Andhra Pradesh. Nisja në orbitë do të kryhet nga mjeti lëshues indian PSLV-C22. Sateliti i dytë është planifikuar të lëshohet në hapësirë deri në fund të vitit 2013. Pesë të tjera do të lansohen në 2014-2015. Kështu, do të krijohet një sistem satelitor navigimi rajonal, që mbulon nënkontinentin Indian dhe 1.500 km të tjera nga kufijtë e tij me një saktësi prej 10 m.

Imazhi
Imazhi

Japonia shkoi në rrugën e vet, duke krijuar Sistemin Satelitor Quasi-Zenith (QZSS, "Sistemi Satelitor Quasi-Zenith")-një sistem për sinkronizimin e kohës dhe korrigjimin diferencial të sinjalit të navigimit GPS për Japoninë. Ky sistem satelitor rajonal është projektuar për të marrë një sinjal pozicioni me cilësi më të lartë kur përdorni GPS. Nuk funksionon veçmas. Sateliti i parë Michibiki u lëshua në orbitë në vitin 2010. Në vitet e ardhshme, është planifikuar të tërhiqen edhe tre të tjerë. Sinjalet QZSS do të mbulojnë Japoninë dhe Paqësorin Perëndimor.

Telefoni celular në orbitë

Mikroelektronika është ndoshta zona me rritjen më të shpejtë të teknologjisë moderne. Samsung Electronics, Apple dhe Google janë gati të prezantojnë kompjuterin e zgjuar "orë" fjalë për fjalë në muajt e ardhshëm. A është çudi që anijet kozmike po bëhen gjithnjë e më të vogla? Materialet e reja dhe nanoteknologjia i bëjnë pajisjet hapësinore më kompakte, më të lehta dhe më efikase në energji. Mund të konsiderohet se epoka e anijeve kozmike të vogla tashmë ka filluar. Në varësi të peshës së tyre, ato tani ndahen në kategoritë e mëposhtme: deri në 1 kg - "pico", deri në 10 kg - "nano", deri në 100 kg - "mikro", deri në 1000 kg - "mini". Edhe 10 vjet më parë, mikrosatelitet që peshonin 50-60 kg dukej të ishin një arritje e jashtëzakonshme. Tani tendenca botërore janë nanosatelitet. Më shumë se 80 prej tyre tashmë janë lëshuar në hapësirë.

Ashtu si prodhimi dhe zhvillimi i mjeteve ajrore pa pilot (UAV) kryhet në shumë vende që as nuk e kishin menduar më parë industrinë e tyre të aviacionit, kështu që dizajni i nanosatelitëve tani po kryhet në shumë universitete, laboratorë dhe madje edhe amatorë individualë Me Për më tepër, kostoja e pajisjeve të tilla, të mbledhura në bazë të elementeve të gatshëm, rezulton të jetë jashtëzakonisht e ulët. Ndonjëherë baza e një modeli nanosatelitar është një telefon celular i zakonshëm.

Një smartphone u dërgua në orbitë nga India, e cila u përdor si bazë për satelitin eksperimental Strand-1 në kuadrin e projektit Sat-Smartphone. Sateliti u zhvillua në Mbretërinë e Bashkuar së bashku nga Universiteti i Surrey Space Center (SSC) dhe Surrey Satellite Technology (SSTL). Pesha e pajisjes është 4, 3 kg, dimensionet janë 10x10x30 cm. Përveç smartphone, pajisja përmban grupin e zakonshëm të përbërësve të punës - furnizimin me energji dhe sistemet e kontrollit. Në fazën e parë, sateliti do të kontrollohet nga një kompjuter standard në bord, atëherë ky funksion do të merret plotësisht nga një smartphone.

Sistemi operativ Android me një numër aplikacionesh të krijuara posaçërisht lejon një numër eksperimentesh. Aplikacioni iTesa do të regjistrojë vlerat e fushës magnetike ndërsa lëviz sateliti. Duke përdorur një aplikacion tjetër, kamera e integruar do të marrë fotografi që do të transmetohen për t'u postuar në Facebook dhe Twitter. Dhe kjo është vetëm një pjesë e vogël e programit kërkimor. Misioni do të zgjasë gjashtë muaj. Kthimi në Tokë nuk parashikohet. Kozmonautika ka pushuar së qeni pjesë e elitës.

Imazhi
Imazhi

Përfundimi më i rëndësishëm: teknologjitë ushtarake dhe hapësinore nuk janë më lokomotiva e zhvillimit të industrisë civile. Krejt e kundërta - zhvillimet intensive të shkencës civile lejojnë zhvillimin e teknologjisë së hapësirës ushtarake. Të ardhurat e kompanive që prodhojnë mallra të konsumit janë shumë herë më të larta se të ardhurat e korporatave të mbrojtjes. Drejtuesit e elektronikës në botë mund të shpenzojnë miliarda dollarë për zhvillime të reja. Dhe konkurrenca e fortë na detyron të bëjmë gjithçka në kohën më të shkurtër të mundshme.

Nanosatelitët po përparojnë

Në 2005, kozmonauti rus Salizhan Sharipov thjesht hodhi nanosatelitin e parë rus TNS-1 në hapësirë nga Stacioni Hapësinor Ndërkombëtar. Pajisja me peshë 4.5 kg u krijua në vetëm një vit në Institutin Kërkimor Rus të Instrumenteve Hapësinore duke përdorur paratë e kompanisë. Në thelb, çfarë është një satelit? Kjo është një pajisje në hapësirë!

TNS-1 i lirë në punë doli të ishte pothuajse falas. Ai nuk kishte nevojë për një Qendër të Kontrollit të Misionit, antena të mëdha transmetuese, analiza telemetrike dhe shumë më tepër. Mund të kontrollohet duke përdorur një kompjuter portativ, ulur në një stol parku. Eksperimenti tregoi se me ndihmën e komunikimeve mobile dhe internetit, është e mundur të kontrollohet një objekt hapësinor. Përveç kësaj, 10 kuvende të reja të pajisjeve kanë kaluar testet e projektimit të fluturimit. Nëse nuk do të ishte për nanosatelitin, ata do të duhej të testoheshin si pjesë e pajisjeve në bord të një prej anijeve kozmike të ardhshme. Dhe kjo është humbje kohe dhe rreziqe të mëdha.

TNS-1 ishte një përparim i madh. Mund të ketë të bëjë me krijimin e sistemeve taktike hapësinore në nivelin e pothuajse një komandanti batalioni, si dronët e vegjël taktikë. Një pajisje e lirë, e mbledhur në konfigurimin e dëshiruar brenda pak ditësh dhe e lëshuar nga një raketë e lehtë nga një aeroplan transportues, mund t'i tregojë komandantit fushën e betejës, të sigurojë komunikime dhe një sistem të automatizuar kontrolli për nivelin taktik. Anije kozmike të tilla mund të jenë një ndihmë e madhe gjatë konfliktit lokal në Osetinë e Jugut dhe Kaukazin e Veriut.

Një fushë tjetër e rëndësishme është eliminimi i pasojave të fatkeqësive natyrore dhe fatkeqësive të shkaktuara nga njeriu. Dhe gjithashtu paralajmërimin e tyre. Nanosatelitë të lirë me një periudhë vlefshmërie prej disa muajsh mund të tregojnë gjendjen e situatës së akullit në një rajon të caktuar, të mbajnë shënime për zjarret në pyje dhe të përcjellin nivelin e ujit gjatë përmbytjeve. Për kontrollin operacional, nanosatelitë mund të lëshohen drejtpërdrejt në territorin e fatkeqësive natyrore në mënyrë që të monitorojnë ndryshimet në internet të situatës. Dhe doli që Ministria e Emergjencave e Federatës Ruse mori imazhe hapësinore të Krymsk pas përmbytjes si ndihmë bamirëse nga Shtetet e Bashkuara.

Në të ardhmen, duhet të presim futjen e nanosatelitëve në sistemet luftarake të ushtrive kryesore botërore, kryesisht të Shteteve të Bashkuara. Me shumë mundësi, jo një përdorim i vetëm, por lëshimi i anijeve të vogla kozmike në tufa të tëra, të cilat do të përfshijnë satelitë për qëllime të ndryshme - komunikime, transmetime, zhurmë të sipërfaqes së tokës në gjatësi vale të ndryshme, kundërmasa elektronike, përcaktimi i objektivit, etj. Kjo do të zgjerojë ndjeshëm mundësitë e kryerjes së luftës pa kontakt.

Nëse miniaturizimi rezulton të jetë një nga tendencat kryesore në zhvillimin e anijeve kozmike ushtarake, parashikimi për një rritje të tregut për satelitët ushtarakë do të dështojë. Përkundrazi, do të ulet në terma monetarë. Sidoqoftë, korporatat e hapësirës ajrore do të përpiqen të mos humbasin fitimet dhe të ngadalësojnë konkurrentët e vegjël. Në Rusi pati sukses. Prodhuesit e satelitëve të rëndë kanë lobuar në RNII për instrumente hapësinore për të ndaluar anijet kozmike. Vetëm tani çështja e lëshimit të nanosatelitit TNS-2, i cili ishte gati tetë vjet më parë, është diskutuar përsëri.

Kërkesa për anije kozmike me energji të rëndë në orbitat pranë tokës vazhdon të bjerë. Për më tepër, pajisjet tokësore të përdoruesve po bëhen gjithnjë e më të ndjeshme dhe ekonomike.

Satelitët e rëndë kryesisht do të mbeten nën mbrojtjen e shkencëtarëve. Teleskopët hapësinorë, pajisjet e imazhit me rezolucion të lartë, stacionet automatike për studimet planetare do të vazhdojnë të prodhohen dhe lëshohen në interes të të gjithë njerëzimit.

Programet kombëtare do të përqëndrohen në anije kozmike më të lira të përshtatshme për prodhim masiv dhe përdorim operacional. Shembulli i UAV -ve, të cilat kanë hyrë ashpër në sistemet luftarake të vendeve të zhvilluara, bind qartë për këtë. Fjalë për fjalë një dekadë ishte e mjaftueshme që UAV-të e zbulimit të goditjes të zinin vendin e tyre në Forcat Ajrore të SHBA dhe aleatët e saj. Nuk ka dyshim se deri në vitin 2020 pamja e grupimeve orbitale do të ndryshojë po aq rrënjësisht. Do të shfaqen tufa piko dhe nanosatelitë.

Tani ne po flasim për femto-satelitët me peshë deri në 100 g. Nëse kompjuterët zvogëlohen në madhësinë e orëve të dorës, atëherë së shpejti do të shfaqen satelitë me përmasa të ngjashme.

Recommended: