Những người quan sát khó nắm bắt
Tàu vũ trụ nhỏ có thể làm được nhiều hơn
Bất chấp sự cạnh tranh giữa các cường quốc vũ trụ hàng đầu trong việc chế tạo các phương tiện phóng công suất lớn, tàu vũ trụ nhỏ và siêu nhỏ (SV) sẽ nhanh chóng phát triển trong tương lai gần. Họ sẽ giải quyết những nhiệm vụ gì?
Trong điều kiện tắc nghẽn trong không gian gần Trái đất, việc đặt cược vào tàu vũ trụ nhỏ có thể rất hứa hẹn. Và không chỉ bởi vì chúng rẻ hơn vài lần so với những bức tượng khổng lồ nhiều tấn, mà hiệu quả công việc của chúng cũng không kém.
Quái vật trên quỹ đạo
Một trong những hướng quan trọng nhất trong việc phát triển các hệ thống ICA là hỗ trợ thông tin cho quân đội. Nga là quốc gia đầu tiên đặt thiết bị tương ứng lên tàu vũ trụ siêu nhỏ. Năm 1995, hướng này đã được hỗ trợ và như người ta nói, được chỉ huy của Lực lượng vũ trụ quân sự (1989–1992), Đại tá Vladimir Ivanov ban phước. Để thực hiện kế hoạch, một nhóm các nhà khoa học trẻ đã tập hợp dưới sự lãnh đạo của Thiếu tướng Vyacheslav Fateev.
ICA phải làm gì với việc hỗ trợ thông tin cho các nhóm quân trên bộ và phòng thủ hàng không vũ trụ? Thực tế là mỗi hệ thống không gian truyền thống đều có ưu và nhược điểm. Rốt cuộc, không phải vô cớ mà sự phát triển của các phương tiện quỹ đạo tiến hành với sự gia tăng không ngừng về kích thước và trọng lượng - điều này được yêu cầu bởi thiết bị đặt trên chúng. Lấy vệ tinh do thám quang-điện tử. Độ phân giải của chúng tỷ lệ thuận với đường kính của vật kính của kính viễn vọng trên tàu. Quang học, cho kết quả trinh sát chấp nhận được, có khối lượng từ ba đến năm tấn. Các vệ tinh được trang bị thiết bị như vậy sẽ tạo ra những bức ảnh đẹp. Nhưng vì lý do kinh tế, rất ít tàu vũ trụ như vậy được phóng và chúng không thể ở đúng điểm trên quỹ đạo để kiểm soát tình hình trong một khu vực được chọn tùy ý. Hoặc là phải có nhiều vệ tinh trinh sát như vậy, hoặc bạn sẽ phải chấp nhận rằng khả năng kiểm soát từ không gian của một chiến trường cụ thể tốt nhất là hai hoặc ba lần một ngày. Ngoài ra, theo quy định, việc giải thích các hình ảnh không gian để nhận dạng mục tiêu đòi hỏi phải đầu tư nhiều thời gian, điều này là không thể chấp nhận được trong điều kiện chiến tranh.
Tình báo điện tử cũng đặt ra các yêu cầu nghiêm trọng đối với thiết bị mang: để tăng độ phân giải, các máy thu trên tàu phải được đặt càng xa càng tốt, nhưng có một giới hạn - kích thước của vệ tinh.
Trinh sát radar không gian, dựa trên cái gọi là nguyên tắc đơn vị trí, có những yêu cầu riêng. Ở đây, công suất lớn của hệ thống cung cấp điện trên tàu là cần thiết, làm tăng tải. Ngoài ra, một hệ thống như vậy chỉ cung cấp một góc quan sát và dễ dàng bị đánh lừa bằng cách sử dụng mồi nhử ở dạng gương phản xạ góc đơn giản.
Cách để "trẻ em"!
Nó chỉ ra rằng với các phương pháp trinh sát không gian truyền thống, một con tàu vũ trụ không thể nhỏ theo định nghĩa. Vì vậy, đã đến lúc áp dụng các phương pháp khác. Tại diễn đàn "Army-2015", họ đã dành cho "bàn tròn" "Tàu vũ trụ nhỏ - một công cụ để giải quyết các vấn đề về phòng thủ hàng không vũ trụ."
Hướng thứ nhất là thăm dò đa phổ. Như Vyacheslav Fateev nói, với kính viễn vọng có đường kính tối thiểu, như người ta nói, chúng ta có thể bao quát mục tiêu và chụp ảnh với độ phân giải thấp. Nhưng nếu chúng ta thêm một bức chân dung đa bán cầu của mục tiêu vào đây, thì với sự trợ giúp của máy tính trên máy bay, chúng ta sẽ có được hình ảnh chất lượng cao trong thời gian thực. Một hệ thống trinh sát quang học không có kính thiên văn lớn hóa ra khá nhỏ gọn và tốc độ xử lý tín hiệu bằng các phương tiện hiện đại cao. Các thí nghiệm được thực hiện cho thấy kết quả đầy hứa hẹn, nhưng chúng vẫn chưa được Bộ Quốc phòng yêu cầu. Nhưng ở Hoa Kỳ, theo nguyên tắc này, tàu vũ trụ để hỗ trợ thông tin cho chiến trường TACSAT đã được tạo ra.
Hướng thứ hai là phát triển trí tuệ điện tử. Với khoảng cách giữa các vệ tinh là 10–50 km, độ phân giải của hệ không gian tăng lên hàng trăm lần do cơ sở đo tăng. Các thông số của tàu vũ trụ cần thiết cho các mục đích này đã được tính toán. Nó chỉ nặng 100 kg. Và một hệ thống gồm ba hoặc bốn tàu vũ trụ nhỏ như vậy sẽ có thể cung cấp thông tin liên lạc song công trên chiến trường, giám sát phương tiện, lãnh thổ, bầu khí quyển... Độ chính xác của việc xác định tọa độ là hàng mét. Ngày nay, các lực lượng tên lửa và pháo binh đang rất cần một hệ thống như vậy. Nhưng để có được đơn đặt hàng cho nó, một lần nữa, bạn phải làm việc nghiêm túc với Bộ Quốc phòng.
Đối với radar, các chuyên gia đã khám phá khả năng chiếu sáng vô tuyến của bên thứ ba vào mục tiêu hoặc chiếu xạ mục tiêu từ các vệ tinh khác - như thể từ một phía. Nó cho cái gì?
“Một vệ tinh của cụm, có một máy phát, chiếu xạ bề mặt Trái đất và các mục tiêu, đồng thời các vệ tinh nhẹ nằm bên cạnh nó (không có máy phát và hệ thống cung cấp năng lượng mạnh) sẽ nhận được tín hiệu phản hồi,” Fateev giải thích, “và xây dựng hình ảnh vô tuyến của các mục tiêu này. Hơn nữa, trong một cụm, chúng tôi không nhận được một mà là nhiều hình ảnh vô tuyến cùng một lúc, giúp loại bỏ khả năng nhiễu và mở ra khả năng phát hiện các mục tiêu được ngụy trang”.
Các nhà khoa học đã tiến hành một thí nghiệm chiếu sáng mục tiêu bằng tàu vũ trụ GLONASS. Tín hiệu yếu. Tuy nhiên, bảy hình ảnh vô tuyến của mục tiêu quan sát được tổng hợp với sự chiếu sáng từ bảy vệ tinh cùng một lúc. Điều này đã trở thành một dòng công việc mới. Đánh giá bởi các ấn phẩm trên báo chí nước ngoài, nước ngoài bắt đầu quan tâm đến thử nghiệm. Cơ quan Vũ trụ Châu Âu dự định lặp lại nó. Nhưng bất kể họ làm gì, chúng tôi là những người đầu tiên ở đây.
Bảo vệ biên giới quỹ đạo
Để hỗ trợ thông tin cho quân đội, điều quan trọng là phải giải quyết không chỉ vấn đề liên kết hoạt động của các đơn vị trong khu vực xung đột quân sự, mà còn là vấn đề liên lạc hoạt động toàn cầu của các nhóm quân sự từ xa (nhóm tàu của Hải quân, hàng không nhóm) với một bộ chỉ huy quân sự trung ương. Như kinh nghiệm trong và ngoài nước cho thấy, tất cả những vấn đề này được giải quyết tương đối đơn giản và ổn định với sự trợ giúp của các chòm sao vệ tinh liên lạc nhỏ có quỹ đạo thấp.
Một lĩnh vực hỗ trợ thông tin quan trọng khác cho quân đội là theo dõi toàn cầu về thời tiết tại các khu vực hoạt động chiến đấu và khu vực triển khai lại quân đội. Điều này cũng nằm trong quyền lực của phe ICA. Kinh nghiệm của ta và nước ngoài đã cho thấy điều này.
Một hướng khác là cải thiện tiếng vang không gian của phòng thủ hàng không vũ trụ. Ở đây, theo Vyacheslav Fateev, ứng dụng đầu tiên và thành công nhất của ISC là phát triển hệ thống kiểm soát ngoài không gian (SKKP). Một số vệ tinh có trường quan sát chéo được đặt trên quỹ đạo. Mô hình hóa gợi ý rằng chỉ có tám tàu vũ trụ trong chòm sao mới có thể làm rõ mục đích của bất kỳ vật thể mới nào trong vòng nửa giờ. Hiện nay, trong các hệ thống quang điện tử và radar trên mặt đất, quá trình này mất vài giờ.
Một lợi thế khác trong việc tạo ra một cấp độ không gian như vậy là chúng ta không có các cơ sở mặt đất có thể quan sát các quỹ đạo có độ nghiêng dưới 30 độ. Đối với chúng tôi, chúng không có sẵn, nhưng hệ thống này sẽ giúp nhiệm vụ có thể giải quyết được.
Có thể mở rộng phạm vi không gian của SKKP bằng cách tạo ra các phương tiện tình báo điện tử. Với mục đích này, các phương tiện đánh chặn kỹ thuật vô tuyến được đặt trên các tàu vũ trụ nhỏ. Do đó, có thể quan sát toàn cầu tất cả các hệ thống thông tin liên lạc địa tĩnh mà trước đây không thể kiểm soát được.
Một vấn đề khác mà Lực lượng phòng thủ hàng không vũ trụ sẽ phải giải quyết trong thời gian tới là cuộc chiến chống lại cái gọi là vệ tinh kiểm tra. Chúng tôi biết người Mỹ sử dụng chúng. Dữ liệu đã được công bố về việc tạo và phóng vào quỹ đạo địa tĩnh của hai vệ tinh nhỏ nặng khoảng 220 kg. Mục đích là để kiểm soát hoạt động của tàu vũ trụ địa tĩnh của họ. Tuy nhiên, hai thiết bị này trên quỹ đạo di chuyển theo hướng này hoặc hướng khác trong vùng phủ sóng của cả tàu vũ trụ địa tĩnh của Mỹ và của chúng tôi. Rất khó để nhận thấy chúng từ Trái đất, nhưng SKKP của chúng tôi đã làm được.
ICA có thể nhỏ hơn nữa không? Có tính toán: với kích thước 0,4 mét, độ lớn của ICA sẽ xấp xỉ M18. Và nếu nó thậm chí còn nhỏ hơn, thì vệ tinh này sẽ không thể phân biệt được với Trái đất và gần như không thể đối phó với sự “tàng hình” như vậy. phải làm gì?
“Một trong những hướng quan trọng nhất trong sự phát triển của ICA là kiểm tra quỹ đạo địa tĩnh,” Fateev tin tưởng. “Nếu chúng ta làm được, đó sẽ là một thành công. Nhưng để làm được điều này, chúng tôi cần các vệ tinh kiểm tra của riêng mình.”
Hướng khó tiếp theo là các hệ thống phát hiện máy bay siêu thanh (HZLA) trong không gian. Đây là một trong những vũ khí nguy hiểm và nghiêm trọng nhất bay ở độ cao trung bình (từ 20 đến 40 km và thậm chí cao hơn). Giống như, không phải vệ tinh, mà không phải máy bay. Tốc độ - trên 5 Mach. Không phải mọi trạm radar đều có thể sửa chữa. Chưa hết, hệ thống kiểm soát không gian của Nga, có MSC, sẽ có thể nhìn thấy những phương tiện siêu thanh như vậy. Vì chúng nóng lên tới 1000 độ và tạo ra trường plasma xung quanh chúng nên chỉ cần chín MCA để “bao phủ” GZLA.
Cuối cùng, cần phải tạo ra một nhóm kiểm soát hoạt động của tầng điện ly, bao gồm cả ở vùng cận cực. Điều này cực kỳ quan trọng, đặc biệt là khi giải quyết các vấn đề nâng cao độ chính xác của GLONASS. Sai số xác định tọa độ hiện nay vẫn còn đáng kể, đến năm 2020 phải giảm đáng kể. Điều này cũng cần thiết liên quan đến việc vận hành các hệ thống radar vượt đường chân trời của hệ thống phòng thủ hàng không vũ trụ. Nếu không có kiến thức sâu về các tính chất của tầng điện ly, chúng ta sẽ không thể giải quyết vấn đề xác định chính xác tọa độ của các mục tiêu radar. Nhiệm vụ có thể được giải quyết hoàn toàn với sự trợ giúp của một nhóm các thiết bị giám sát tầng điện ly nhỏ.
Vấn đề giám sát bức xạ liên tục trong không gian gần Trái đất cũng nằm trong chương trình nghị sự.
Công cụ phổ quát
Như chúng ta có thể thấy, để giải quyết nhiều nhiệm vụ khác nhau, bao gồm cả những nhiệm vụ mà quân đội phải đối mặt, cần phải phát triển một hệ thống hỗ trợ thông tin đa vệ tinh. Điều này không có nghĩa là một nhóm riêng biệt là cần thiết cho từng hệ thống trong số 10-12 hệ thống đã thảo luận ở trên. Nó sẽ nhận được quá đắt. Theo Fateev, tất cả những thứ này có thể và nên được hợp nhất thành một nhóm, cơ sở của nhóm là liên lạc vô tuyến lẫn nhau giữa tất cả các vệ tinh nhỏ gần nhất tạo ra một mạng. Mọi người nhìn thấy một người hàng xóm trên kênh sóng milimet và truyền thông tin của họ qua đó.
Đồng thời, nhiệm vụ quan trọng nhất đã được giải quyết - tạo ra một hệ thống toàn cầu để truyền thông tin giữa bất kỳ người tiêu dùng mặt đất và không gian nào. Nếu điều này đạt được, thì thông tin từ bất kỳ tàu vũ trụ nhỏ nào cũng có thể được truyền đến điểm mong muốn trên Trái đất, cho dù đó là tín hiệu điều khiển chiến đấu từ chỉ huy đến cấp dưới hay dữ liệu tình báo từ các phương tiện khác. Hơn nữa, do sự hiện diện liên tục của một đến ba SSC trong vùng hiển thị của người tiêu dùng (bộ chỉ huy quân sự trung tâm), thông tin tình báo được truyền theo thời gian thực từ mọi nơi.
Do đó, một chòm sao đa vệ tinh phổ quát duy nhất giải quyết các vấn đề cung cấp thông tin liên lạc toàn cầu, trinh sát hoạt động toàn diện các hoạt động của nhà hát và không gian gần Trái đất, kiểm soát hoàn toàn trường hấp dẫn của Trái đất (thật không may, Nga hiện không có hệ thống trắc địa quỹ đạo) và thời tiết ... Rõ ràng là những cơ hội như vậy sẽ được sử dụng cho cả mục đích quân sự và hòa bình. Hơn nữa, ứng dụng dân sự thú vị nhất sẽ ảnh hưởng đến mỗi chúng ta. Chúng ta đang nói về việc thực hiện ý tưởng "Internet không gian". Một số quốc gia đã xây dựng các dự án như vậy. "Internet không gian" sẽ đề cử Nga trong số các quốc gia phát triển thông tin nhất.
“Vẫn còn phải thuyết phục khách hàng quân sự của chúng tôi về tính hiệu quả của hệ thống tàu vũ trụ nhỏ đa năng được đề xuất,” Fateev tổng kết. - Tất nhiên là có vấn đề. Cần phải phát triển các công nghệ thông tin và không gian hoàn toàn mới. Ngoài ra, tàu vũ trụ càng nhỏ thì tuổi thọ của nó trên quỹ đạo càng ngắn. Do đó, sẽ cần phải cung cấp cho việc tăng chiều cao của quỹ đạo hoặc thay thế kịp thời tàu vũ trụ nhỏ. Ngoài ra, cần phải đánh giá kinh tế về hệ thống thống nhất đang được tạo ra để hiểu nó sẽ mang lại lợi ích như thế nào cho nhà nước.”
Ai sẽ xây dựng các điều khoản tham chiếu?
Các chuyên gia cho rằng một trong những vấn đề là khách hàng, tức là Bộ Quốc phòng, không có kinh nghiệm trong việc tạo và sử dụng chúng. Trở ngại thứ hai là thiếu các yêu cầu chiến thuật và kỹ thuật đối với các tàu vũ trụ nhỏ như vậy. Cho đến nay, không ai nói rõ ràng và chính xác TK nên là gì.
Tất nhiên, có các viện tương ứng, các viện nghiên cứu khoa học, các tiêu chuẩn liên kết với nhau. “Theo phân loại quốc tế, tàu vũ trụ nhỏ được chia thành các thiết bị từ 500 đến 100 kg, từ 100 đến 10 kg, từ 10 đến 1 kg, từ một kg đến 100 gram,” Vladimir Letunov, Tổng Giám đốc Phát triển Khu phức hợp, nhớ lại. Xí nghiệp Nghiên cứu và Sản xuất Công nghệ. – Kích thước của thiết bị cũng quan trọng. Các vật thể có đường kính dưới 10 cm không được xác định bằng điều khiển vô tuyến và chúng chỉ có thể được nhìn thấy qua quang học ở một số độ cao nhất định.
Mọi người đều hiểu rằng nên phát triển một nền tảng duy nhất cho các ICA như vậy. Nhưng ý tưởng vẫn chưa được cụ thể hóa. Các cơ sở mà nhóm được xây dựng là rõ ràng, có một bộ phân loại, hạn chế và thành phần. Theo Letunov, trong tương lai gần, 90% tàu vũ trụ sẽ thuộc loại nhỏ, tương lai nằm ở chúng.
Phó giám đốc thiết kế của NPO họ. Lavochkin, Nikolai Klimenko giải thích rằng công ty của họ đã làm việc để tạo ra ICA trong một thời gian dài và có mục đích và có một công việc tồn đọng tương ứng. Một nền tảng không gian sửa đổi "Karat-200" đã được tạo. Các giải pháp khoa học kỹ thuật ứng dụng được đưa ra trên cơ sở đó. Một số thiết bị thử nghiệm đã ở trong không gian. Có những dự án tàu vũ trụ khác thuộc loại này để giải quyết các vấn đề ứng dụng vì lợi ích của quân đội. Tuy nhiên, Bộ Quốc phòng vẫn chưa cho phép sản xuất.
Bình bột rỗng
Nga có khái niệm về khởi chạy và sử dụng ICA không? Than ôi... Mặc dù lần đầu tiên đề xuất sử dụng ICA được đưa ra, nhưng chúng tôi xin nhắc lại, bởi cựu chỉ huy Lực lượng Không gian Quân sự, Đại tá Tướng Vladimir Ivanov. Ý tưởng của ông là các vệ tinh lớn dành cho lãnh đạo cấp cao, ICA dành cho các nhóm quân. Đó là 20 năm trước, nhưng khái niệm này vẫn chưa được thực hiện. Tại sao?
Các hành động cụ thể đã được yêu cầu. Đặc biệt, một loạt phương tiện radar nhỏ với tên có điều kiện "Condor" đã được lên kế hoạch. Chúng chưa được phát triển. Hiện tại, chỉ có một trong số các thiết bị này đang ở trên quỹ đạo. Tại sao nó không hoạt động? Bởi vì lớn nhỏ phi thuyền đối lập là phản tác dụng, sai lầm. Họ phải bổ sung cho nhau. Trong thời bình, các thiết bị hiệu suất cao là cần thiết để tạo cơ sở dữ liệu tham khảo. ICA không giải quyết vấn đề như vậy. Nhưng những cái lớn thì có thể. Trước đó, trong một thời kỳ đặc biệt, tức là trước chiến tranh, theo các quy tắc hiện có, người ta dự kiến xây dựng nhóm quỹ đạo với chi phí là đạn dược của tàu vũ trụ. Nhưng nó đã không tồn tại trong nhiều năm, đơn giản là không có gì để bổ sung cho nhóm quỹ đạo. Tuy nhiên, phải có đạn dược. Bởi vì khi cần nhập dữ liệu cần thiết vào biểu đồ đường bay của tên lửa, vai trò chính không phải do năng suất mà do tần suất quan sát. Việc tăng nhóm không chỉ ngụ ý tăng số lượng thiết bị: 20-25-30 ... Không nền kinh tế nào có thể chịu được điều này. Điều này có nghĩa là số lượng phải được tính toán chính xác. Thời gian quan sát từ hai đến ba giờ sẽ khá phù hợp với bộ phận quân sự.
Cần đơn giản hóa thiết kế càng nhiều càng tốt, giảm giá thành sản phẩm bằng cách sử dụng các ưu đãi thương mại cho việc này. Như kinh nghiệm của các cuộc xung đột địa phương cho thấy, thời lượng của chúng là từ một tuần đến một năm. Điều này có nghĩa là thời gian tồn tại tích cực của ICA phải tương xứng. Điều chính là ngăn chặn tình huống sẵn sàng phóng chỉ được đảm bảo khi kết thúc chiến sự.
Nhưng điều này đòi hỏi sự phát triển của một khái niệm thích hợp. Thời hạn chuẩn bị cho việc ra mắt các thiết bị như vậy kể từ khi nhận được lệnh là một tuần. Theo ý kiến của các nhà phát triển, nó sẽ được khuyến khích:
-tạo ra một khái niệm về sự gia tăng nhanh chóng khả năng của chòm sao quỹ đạo trong một giai đoạn đặc biệt trong khi vẫn duy trì các yêu cầu về tải trọng cho tiêu chuẩn này (chúng nên được áp dụng cho cả tàu vũ trụ lớn và nhỏ);
- phát triển các yêu cầu thống nhất đối với công nghệ sản xuất tàu vũ trụ, điều này sẽ đảm bảo việc phóng nhanh chúng;
-tạo các nền tảng không gian thống nhất với kiến trúc mô-đun và giao diện tự động để tích hợp nhanh vào các hệ thống không gian (để tất cả các nhà phát triển có ý tưởng rõ ràng về cách thức và từ những gì chúng tôi sẽ tạo ra thiết bị);
-giới thiệu các giao diện của Nga sẽ đảm bảo hoạt động của các nền tảng không gian trong các điều kiện khác nhau.
Cuối cùng, sẽ là đúng đắn khi tập hợp một cộng đồng chuyên gia, bao gồm đại diện của ngành công nghiệp quốc phòng và các cơ quan ra lệnh, để quyết định việc sử dụng chòm sao tàu vũ trụ kết hợp đa năng như vậy trong một khoảng thời gian đặc biệt.
Cho đến khi những cách tiếp cận này được thực hiện, sẽ không có gì mới xuất hiện trong quỹ đạo không gian của Nga.
Bất chấp sự cạnh tranh giữa các cường quốc vũ trụ hàng đầu trong việc chế tạo các phương tiện phóng công suất lớn, tàu vũ trụ nhỏ và siêu nhỏ (SV) sẽ nhanh chóng phát triển trong tương lai gần. Họ sẽ giải quyết những nhiệm vụ gì?
Trong điều kiện tắc nghẽn trong không gian gần Trái đất, việc đặt cược vào tàu vũ trụ nhỏ có thể rất hứa hẹn. Và không chỉ bởi vì chúng rẻ hơn vài lần so với những bức tượng khổng lồ nhiều tấn, mà hiệu quả công việc của chúng cũng không kém.
Quái vật trên quỹ đạo
Một trong những hướng quan trọng nhất trong việc phát triển các hệ thống ICA là hỗ trợ thông tin cho quân đội. Nga là quốc gia đầu tiên đặt thiết bị tương ứng lên tàu vũ trụ siêu nhỏ. Năm 1995, hướng này đã được hỗ trợ và như người ta nói, được chỉ huy của Lực lượng vũ trụ quân sự (1989–1992), Đại tá Vladimir Ivanov ban phước. Để thực hiện kế hoạch, một nhóm các nhà khoa học trẻ đã tập hợp dưới sự lãnh đạo của Thiếu tướng Vyacheslav Fateev.
Một con tàu vũ trụ nhỏ cũng có thể được tạo ra trong các bức tường của một trường đại học
Ảnh: bmstu.ru
Ảnh: bmstu.ru
ICA phải làm gì với việc hỗ trợ thông tin cho các nhóm quân trên bộ và phòng thủ hàng không vũ trụ? Thực tế là mỗi hệ thống không gian truyền thống đều có ưu và nhược điểm. Rốt cuộc, không phải vô cớ mà sự phát triển của các phương tiện quỹ đạo tiến hành với sự gia tăng không ngừng về kích thước và trọng lượng - điều này được yêu cầu bởi thiết bị đặt trên chúng. Lấy vệ tinh do thám quang-điện tử. Độ phân giải của chúng tỷ lệ thuận với đường kính của vật kính của kính viễn vọng trên tàu. Quang học, cho kết quả trinh sát chấp nhận được, có khối lượng từ ba đến năm tấn. Các vệ tinh được trang bị thiết bị như vậy sẽ tạo ra những bức ảnh đẹp. Nhưng vì lý do kinh tế, rất ít tàu vũ trụ như vậy được phóng và chúng không thể ở đúng điểm trên quỹ đạo để kiểm soát tình hình trong một khu vực được chọn tùy ý. Hoặc là phải có nhiều vệ tinh trinh sát như vậy, hoặc bạn sẽ phải chấp nhận rằng khả năng kiểm soát từ không gian của một chiến trường cụ thể tốt nhất là hai hoặc ba lần một ngày. Ngoài ra, theo quy định, việc giải thích các hình ảnh không gian để nhận dạng mục tiêu đòi hỏi phải đầu tư nhiều thời gian, điều này là không thể chấp nhận được trong điều kiện chiến tranh.
Tình báo điện tử cũng đặt ra các yêu cầu nghiêm trọng đối với thiết bị mang: để tăng độ phân giải, các máy thu trên tàu phải được đặt càng xa càng tốt, nhưng có một giới hạn - kích thước của vệ tinh.
Trinh sát radar không gian, dựa trên cái gọi là nguyên tắc đơn vị trí, có những yêu cầu riêng. Ở đây, công suất lớn của hệ thống cung cấp điện trên tàu là cần thiết, làm tăng tải. Ngoài ra, một hệ thống như vậy chỉ cung cấp một góc quan sát và dễ dàng bị đánh lừa bằng cách sử dụng mồi nhử ở dạng gương phản xạ góc đơn giản.
Cách để "trẻ em"!
Nó chỉ ra rằng với các phương pháp trinh sát không gian truyền thống, một con tàu vũ trụ không thể nhỏ theo định nghĩa. Vì vậy, đã đến lúc áp dụng các phương pháp khác. Tại diễn đàn "Army-2015", họ đã dành cho "bàn tròn" "Tàu vũ trụ nhỏ - một công cụ để giải quyết các vấn đề về phòng thủ hàng không vũ trụ."
Hướng thứ nhất là thăm dò đa phổ. Như Vyacheslav Fateev nói, với kính viễn vọng có đường kính tối thiểu, như người ta nói, chúng ta có thể bao quát mục tiêu và chụp ảnh với độ phân giải thấp. Nhưng nếu chúng ta thêm một bức chân dung đa bán cầu của mục tiêu vào đây, thì với sự trợ giúp của máy tính trên máy bay, chúng ta sẽ có được hình ảnh chất lượng cao trong thời gian thực. Một hệ thống trinh sát quang học không có kính thiên văn lớn hóa ra khá nhỏ gọn và tốc độ xử lý tín hiệu bằng các phương tiện hiện đại cao. Các thí nghiệm được thực hiện cho thấy kết quả đầy hứa hẹn, nhưng chúng vẫn chưa được Bộ Quốc phòng yêu cầu. Nhưng ở Hoa Kỳ, theo nguyên tắc này, tàu vũ trụ để hỗ trợ thông tin cho chiến trường TACSAT đã được tạo ra.
Hướng thứ hai là phát triển trí tuệ điện tử. Với khoảng cách giữa các vệ tinh là 10–50 km, độ phân giải của hệ không gian tăng lên hàng trăm lần do cơ sở đo tăng. Các thông số của tàu vũ trụ cần thiết cho các mục đích này đã được tính toán. Nó chỉ nặng 100 kg. Và một hệ thống gồm ba hoặc bốn tàu vũ trụ nhỏ như vậy sẽ có thể cung cấp thông tin liên lạc song công trên chiến trường, giám sát phương tiện, lãnh thổ, bầu khí quyển... Độ chính xác của việc xác định tọa độ là hàng mét. Ngày nay, các lực lượng tên lửa và pháo binh đang rất cần một hệ thống như vậy. Nhưng để có được đơn đặt hàng cho nó, một lần nữa, bạn phải làm việc nghiêm túc với Bộ Quốc phòng.
Đối với radar, các chuyên gia đã khám phá khả năng chiếu sáng vô tuyến của bên thứ ba vào mục tiêu hoặc chiếu xạ mục tiêu từ các vệ tinh khác - như thể từ một phía. Nó cho cái gì?
“Một vệ tinh của cụm, có một máy phát, chiếu xạ bề mặt Trái đất và các mục tiêu, đồng thời các vệ tinh nhẹ nằm bên cạnh nó (không có máy phát và hệ thống cung cấp năng lượng mạnh) sẽ nhận được tín hiệu phản hồi,” Fateev giải thích, “và xây dựng hình ảnh vô tuyến của các mục tiêu này. Hơn nữa, trong một cụm, chúng tôi không nhận được một mà là nhiều hình ảnh vô tuyến cùng một lúc, giúp loại bỏ khả năng nhiễu và mở ra khả năng phát hiện các mục tiêu được ngụy trang”.
Các nhà khoa học đã tiến hành một thí nghiệm chiếu sáng mục tiêu bằng tàu vũ trụ GLONASS. Tín hiệu yếu. Tuy nhiên, bảy hình ảnh vô tuyến của mục tiêu quan sát được tổng hợp với sự chiếu sáng từ bảy vệ tinh cùng một lúc. Điều này đã trở thành một dòng công việc mới. Đánh giá bởi các ấn phẩm trên báo chí nước ngoài, nước ngoài bắt đầu quan tâm đến thử nghiệm. Cơ quan Vũ trụ Châu Âu dự định lặp lại nó. Nhưng bất kể họ làm gì, chúng tôi là những người đầu tiên ở đây.
Bảo vệ biên giới quỹ đạo
Để hỗ trợ thông tin cho quân đội, điều quan trọng là phải giải quyết không chỉ vấn đề liên kết hoạt động của các đơn vị trong khu vực xung đột quân sự, mà còn là vấn đề liên lạc hoạt động toàn cầu của các nhóm quân sự từ xa (nhóm tàu của Hải quân, hàng không nhóm) với một bộ chỉ huy quân sự trung ương. Như kinh nghiệm trong và ngoài nước cho thấy, tất cả những vấn đề này được giải quyết tương đối đơn giản và ổn định với sự trợ giúp của các chòm sao vệ tinh liên lạc nhỏ có quỹ đạo thấp.
Một lĩnh vực hỗ trợ thông tin quan trọng khác cho quân đội là theo dõi toàn cầu về thời tiết tại các khu vực hoạt động chiến đấu và khu vực triển khai lại quân đội. Điều này cũng nằm trong quyền lực của phe ICA. Kinh nghiệm của ta và nước ngoài đã cho thấy điều này.
Một hướng khác là cải thiện tiếng vang không gian của phòng thủ hàng không vũ trụ. Ở đây, theo Vyacheslav Fateev, ứng dụng đầu tiên và thành công nhất của ISC là phát triển hệ thống kiểm soát ngoài không gian (SKKP). Một số vệ tinh có trường quan sát chéo được đặt trên quỹ đạo. Mô hình hóa gợi ý rằng chỉ có tám tàu vũ trụ trong chòm sao mới có thể làm rõ mục đích của bất kỳ vật thể mới nào trong vòng nửa giờ. Hiện nay, trong các hệ thống quang điện tử và radar trên mặt đất, quá trình này mất vài giờ.
Một lợi thế khác trong việc tạo ra một cấp độ không gian như vậy là chúng ta không có các cơ sở mặt đất có thể quan sát các quỹ đạo có độ nghiêng dưới 30 độ. Đối với chúng tôi, chúng không có sẵn, nhưng hệ thống này sẽ giúp nhiệm vụ có thể giải quyết được.
Có thể mở rộng phạm vi không gian của SKKP bằng cách tạo ra các phương tiện tình báo điện tử. Với mục đích này, các phương tiện đánh chặn kỹ thuật vô tuyến được đặt trên các tàu vũ trụ nhỏ. Do đó, có thể quan sát toàn cầu tất cả các hệ thống thông tin liên lạc địa tĩnh mà trước đây không thể kiểm soát được.
Một vấn đề khác mà Lực lượng phòng thủ hàng không vũ trụ sẽ phải giải quyết trong thời gian tới là cuộc chiến chống lại cái gọi là vệ tinh kiểm tra. Chúng tôi biết người Mỹ sử dụng chúng. Dữ liệu đã được công bố về việc tạo và phóng vào quỹ đạo địa tĩnh của hai vệ tinh nhỏ nặng khoảng 220 kg. Mục đích là để kiểm soát hoạt động của tàu vũ trụ địa tĩnh của họ. Tuy nhiên, hai thiết bị này trên quỹ đạo di chuyển theo hướng này hoặc hướng khác trong vùng phủ sóng của cả tàu vũ trụ địa tĩnh của Mỹ và của chúng tôi. Rất khó để nhận thấy chúng từ Trái đất, nhưng SKKP của chúng tôi đã làm được.
ICA có thể nhỏ hơn nữa không? Có tính toán: với kích thước 0,4 mét, độ lớn của ICA sẽ xấp xỉ M18. Và nếu nó thậm chí còn nhỏ hơn, thì vệ tinh này sẽ không thể phân biệt được với Trái đất và gần như không thể đối phó với sự “tàng hình” như vậy. phải làm gì?
“Một trong những hướng quan trọng nhất trong sự phát triển của ICA là kiểm tra quỹ đạo địa tĩnh,” Fateev tin tưởng. “Nếu chúng ta làm được, đó sẽ là một thành công. Nhưng để làm được điều này, chúng tôi cần các vệ tinh kiểm tra của riêng mình.”
Hướng khó tiếp theo là các hệ thống phát hiện máy bay siêu thanh (HZLA) trong không gian. Đây là một trong những vũ khí nguy hiểm và nghiêm trọng nhất bay ở độ cao trung bình (từ 20 đến 40 km và thậm chí cao hơn). Giống như, không phải vệ tinh, mà không phải máy bay. Tốc độ - trên 5 Mach. Không phải mọi trạm radar đều có thể sửa chữa. Chưa hết, hệ thống kiểm soát không gian của Nga, có MSC, sẽ có thể nhìn thấy những phương tiện siêu thanh như vậy. Vì chúng nóng lên tới 1000 độ và tạo ra trường plasma xung quanh chúng nên chỉ cần chín MCA để “bao phủ” GZLA.
Cuối cùng, cần phải tạo ra một nhóm kiểm soát hoạt động của tầng điện ly, bao gồm cả ở vùng cận cực. Điều này cực kỳ quan trọng, đặc biệt là khi giải quyết các vấn đề nâng cao độ chính xác của GLONASS. Sai số xác định tọa độ hiện nay vẫn còn đáng kể, đến năm 2020 phải giảm đáng kể. Điều này cũng cần thiết liên quan đến việc vận hành các hệ thống radar vượt đường chân trời của hệ thống phòng thủ hàng không vũ trụ. Nếu không có kiến thức sâu về các tính chất của tầng điện ly, chúng ta sẽ không thể giải quyết vấn đề xác định chính xác tọa độ của các mục tiêu radar. Nhiệm vụ có thể được giải quyết hoàn toàn với sự trợ giúp của một nhóm các thiết bị giám sát tầng điện ly nhỏ.
Vấn đề giám sát bức xạ liên tục trong không gian gần Trái đất cũng nằm trong chương trình nghị sự.
Công cụ phổ quát
Như chúng ta có thể thấy, để giải quyết nhiều nhiệm vụ khác nhau, bao gồm cả những nhiệm vụ mà quân đội phải đối mặt, cần phải phát triển một hệ thống hỗ trợ thông tin đa vệ tinh. Điều này không có nghĩa là một nhóm riêng biệt là cần thiết cho từng hệ thống trong số 10-12 hệ thống đã thảo luận ở trên. Nó sẽ nhận được quá đắt. Theo Fateev, tất cả những thứ này có thể và nên được hợp nhất thành một nhóm, cơ sở của nhóm là liên lạc vô tuyến lẫn nhau giữa tất cả các vệ tinh nhỏ gần nhất tạo ra một mạng. Mọi người nhìn thấy một người hàng xóm trên kênh sóng milimet và truyền thông tin của họ qua đó.
Đồng thời, nhiệm vụ quan trọng nhất đã được giải quyết - tạo ra một hệ thống toàn cầu để truyền thông tin giữa bất kỳ người tiêu dùng mặt đất và không gian nào. Nếu điều này đạt được, thì thông tin từ bất kỳ tàu vũ trụ nhỏ nào cũng có thể được truyền đến điểm mong muốn trên Trái đất, cho dù đó là tín hiệu điều khiển chiến đấu từ chỉ huy đến cấp dưới hay dữ liệu tình báo từ các phương tiện khác. Hơn nữa, do sự hiện diện liên tục của một đến ba SSC trong vùng hiển thị của người tiêu dùng (bộ chỉ huy quân sự trung tâm), thông tin tình báo được truyền theo thời gian thực từ mọi nơi.
Do đó, một chòm sao đa vệ tinh phổ quát duy nhất giải quyết các vấn đề cung cấp thông tin liên lạc toàn cầu, trinh sát hoạt động toàn diện các hoạt động của nhà hát và không gian gần Trái đất, kiểm soát hoàn toàn trường hấp dẫn của Trái đất (thật không may, Nga hiện không có hệ thống trắc địa quỹ đạo) và thời tiết ... Rõ ràng là những cơ hội như vậy sẽ được sử dụng cho cả mục đích quân sự và hòa bình. Hơn nữa, ứng dụng dân sự thú vị nhất sẽ ảnh hưởng đến mỗi chúng ta. Chúng ta đang nói về việc thực hiện ý tưởng "Internet không gian". Một số quốc gia đã xây dựng các dự án như vậy. "Internet không gian" sẽ đề cử Nga trong số các quốc gia phát triển thông tin nhất.
“Vẫn còn phải thuyết phục khách hàng quân sự của chúng tôi về tính hiệu quả của hệ thống tàu vũ trụ nhỏ đa năng được đề xuất,” Fateev tổng kết. - Tất nhiên là có vấn đề. Cần phải phát triển các công nghệ thông tin và không gian hoàn toàn mới. Ngoài ra, tàu vũ trụ càng nhỏ thì tuổi thọ của nó trên quỹ đạo càng ngắn. Do đó, sẽ cần phải cung cấp cho việc tăng chiều cao của quỹ đạo hoặc thay thế kịp thời tàu vũ trụ nhỏ. Ngoài ra, cần phải đánh giá kinh tế về hệ thống thống nhất đang được tạo ra để hiểu nó sẽ mang lại lợi ích như thế nào cho nhà nước.”
Ai sẽ xây dựng các điều khoản tham chiếu?
Các chuyên gia cho rằng một trong những vấn đề là khách hàng, tức là Bộ Quốc phòng, không có kinh nghiệm trong việc tạo và sử dụng chúng. Trở ngại thứ hai là thiếu các yêu cầu chiến thuật và kỹ thuật đối với các tàu vũ trụ nhỏ như vậy. Cho đến nay, không ai nói rõ ràng và chính xác TK nên là gì.
Tất nhiên, có các viện tương ứng, các viện nghiên cứu khoa học, các tiêu chuẩn liên kết với nhau. “Theo phân loại quốc tế, tàu vũ trụ nhỏ được chia thành các thiết bị từ 500 đến 100 kg, từ 100 đến 10 kg, từ 10 đến 1 kg, từ một kg đến 100 gram,” Vladimir Letunov, Tổng Giám đốc Phát triển Khu phức hợp, nhớ lại. Xí nghiệp Nghiên cứu và Sản xuất Công nghệ. – Kích thước của thiết bị cũng quan trọng. Các vật thể có đường kính dưới 10 cm không được xác định bằng điều khiển vô tuyến và chúng chỉ có thể được nhìn thấy qua quang học ở một số độ cao nhất định.
Mọi người đều hiểu rằng nên phát triển một nền tảng duy nhất cho các ICA như vậy. Nhưng ý tưởng vẫn chưa được cụ thể hóa. Các cơ sở mà nhóm được xây dựng là rõ ràng, có một bộ phân loại, hạn chế và thành phần. Theo Letunov, trong tương lai gần, 90% tàu vũ trụ sẽ thuộc loại nhỏ, tương lai nằm ở chúng.
Phó giám đốc thiết kế của NPO họ. Lavochkin, Nikolai Klimenko giải thích rằng công ty của họ đã làm việc để tạo ra ICA trong một thời gian dài và có mục đích và có một công việc tồn đọng tương ứng. Một nền tảng không gian sửa đổi "Karat-200" đã được tạo. Các giải pháp khoa học kỹ thuật ứng dụng được đưa ra trên cơ sở đó. Một số thiết bị thử nghiệm đã ở trong không gian. Có những dự án tàu vũ trụ khác thuộc loại này để giải quyết các vấn đề ứng dụng vì lợi ích của quân đội. Tuy nhiên, Bộ Quốc phòng vẫn chưa cho phép sản xuất.
Bình bột rỗng
Nga có khái niệm về khởi chạy và sử dụng ICA không? Than ôi... Mặc dù lần đầu tiên đề xuất sử dụng ICA được đưa ra, nhưng chúng tôi xin nhắc lại, bởi cựu chỉ huy Lực lượng Không gian Quân sự, Đại tá Tướng Vladimir Ivanov. Ý tưởng của ông là các vệ tinh lớn dành cho lãnh đạo cấp cao, ICA dành cho các nhóm quân. Đó là 20 năm trước, nhưng khái niệm này vẫn chưa được thực hiện. Tại sao?
Các hành động cụ thể đã được yêu cầu. Đặc biệt, một loạt phương tiện radar nhỏ với tên có điều kiện "Condor" đã được lên kế hoạch. Chúng chưa được phát triển. Hiện tại, chỉ có một trong số các thiết bị này đang ở trên quỹ đạo. Tại sao nó không hoạt động? Bởi vì lớn nhỏ phi thuyền đối lập là phản tác dụng, sai lầm. Họ phải bổ sung cho nhau. Trong thời bình, các thiết bị hiệu suất cao là cần thiết để tạo cơ sở dữ liệu tham khảo. ICA không giải quyết vấn đề như vậy. Nhưng những cái lớn thì có thể. Trước đó, trong một thời kỳ đặc biệt, tức là trước chiến tranh, theo các quy tắc hiện có, người ta dự kiến xây dựng nhóm quỹ đạo với chi phí là đạn dược của tàu vũ trụ. Nhưng nó đã không tồn tại trong nhiều năm, đơn giản là không có gì để bổ sung cho nhóm quỹ đạo. Tuy nhiên, phải có đạn dược. Bởi vì khi cần nhập dữ liệu cần thiết vào biểu đồ đường bay của tên lửa, vai trò chính không phải do năng suất mà do tần suất quan sát. Việc tăng nhóm không chỉ ngụ ý tăng số lượng thiết bị: 20-25-30 ... Không nền kinh tế nào có thể chịu được điều này. Điều này có nghĩa là số lượng phải được tính toán chính xác. Thời gian quan sát từ hai đến ba giờ sẽ khá phù hợp với bộ phận quân sự.
Cần đơn giản hóa thiết kế càng nhiều càng tốt, giảm giá thành sản phẩm bằng cách sử dụng các ưu đãi thương mại cho việc này. Như kinh nghiệm của các cuộc xung đột địa phương cho thấy, thời lượng của chúng là từ một tuần đến một năm. Điều này có nghĩa là thời gian tồn tại tích cực của ICA phải tương xứng. Điều chính là ngăn chặn tình huống sẵn sàng phóng chỉ được đảm bảo khi kết thúc chiến sự.
Nhưng điều này đòi hỏi sự phát triển của một khái niệm thích hợp. Thời hạn chuẩn bị cho việc ra mắt các thiết bị như vậy kể từ khi nhận được lệnh là một tuần. Theo ý kiến của các nhà phát triển, nó sẽ được khuyến khích:
-tạo ra một khái niệm về sự gia tăng nhanh chóng khả năng của chòm sao quỹ đạo trong một giai đoạn đặc biệt trong khi vẫn duy trì các yêu cầu về tải trọng cho tiêu chuẩn này (chúng nên được áp dụng cho cả tàu vũ trụ lớn và nhỏ);
- phát triển các yêu cầu thống nhất đối với công nghệ sản xuất tàu vũ trụ, điều này sẽ đảm bảo việc phóng nhanh chúng;
-tạo các nền tảng không gian thống nhất với kiến trúc mô-đun và giao diện tự động để tích hợp nhanh vào các hệ thống không gian (để tất cả các nhà phát triển có ý tưởng rõ ràng về cách thức và từ những gì chúng tôi sẽ tạo ra thiết bị);
-giới thiệu các giao diện của Nga sẽ đảm bảo hoạt động của các nền tảng không gian trong các điều kiện khác nhau.
Cuối cùng, sẽ là đúng đắn khi tập hợp một cộng đồng chuyên gia, bao gồm đại diện của ngành công nghiệp quốc phòng và các cơ quan ra lệnh, để quyết định việc sử dụng chòm sao tàu vũ trụ kết hợp đa năng như vậy trong một khoảng thời gian đặc biệt.
Cho đến khi những cách tiếp cận này được thực hiện, sẽ không có gì mới xuất hiện trong quỹ đạo không gian của Nga.
tin tức