Наносателитите скоро ще станат част от бойните системи заедно с дронове
Доклад с търговска прогноза за развитието на световния пазар на военни спътници е публикуван в САЩ. През 2012 г. този сегмент от космическата индустрия се оценява на $ 11,8 млрд. Авторите на доклада смятат, че той ще расте с 3,9% годишно. А през 2022 г. той ще достигне 17,3 млрд. Долара.
Трябва да се отбележи, че дългосрочните прогнози в областта на космонавтиката винаги са се отличавали, меко казано, с ненадеждност. Развитието на индустрията е силно повлияно от политиката и икономиката. Често финансирането на проекти зависи от амбициите на ръководството на страната. И още по -често - от състоянието на икономиката. В криза те започват да пестят от най-скъпите програми с дългосрочен цикъл на връщане. И най -лесният начин да конфискувате е неясните разходи за пространство.
Но наскоро по -силен фактор на влияние нахлу в астронавтиката - бързата смяна на технологичните поколения. Сега вече не е възможно да се разтегне създаването на космически кораб (AC) за 10-15 години, което беше норма преди. През това време устройството успява да остарее, без дори да започне да работи. Подобно нещо се случи с тежки комуникационни спътници в края на ХХ век. Оптичните комуникационни линии, които за кратко време оплитат целия свят, направиха комуникацията на дълги разстояния широко достъпна, евтина и надеждна. В резултат на това десетки сателитни транспондери не бяха търсени, което доведе до големи загуби.
Бързата смяна на технологичните поколения доведе до развитието на основните тенденции в проектирането и производството на космически кораби - това са миниатюризация, модулност и ефективност. Сателитите стават все по-малки по размер и тегло, изискват по-малко енергия, при проектирането и производството се използват готови елементи и възли, което значително намалява времето и разходите за производство. А цената на изстрелването на лек сателит е по -евтина.
Навигация навсякъде
В момента броят на космическите изстрелвания в света е много по -нисък, отколкото през 70 -те и 80 -те години. Това се дължи предимно на значително увеличаване на оцеляването на космическия кораб. Нормалният експлоатационен живот на спътниците в орбита е 15-20 години. Вече не се изисква, тъй като сателитът неизбежно ще остарее до този момент.
Сред военните космически кораби делът на комуникационните спътници е 52,8%, разузнаването и наблюдението - 28,4%, навигационните спътници заемат 18,8%. Но именно секторът на навигационните спътници има постоянна възходяща тенденция.
Понастоящем орбиталното съзвездие от американски навигационни спътници на GPS системата NAVSTAR включва 31 космически кораба, всички от които работят по предназначение. От 2015 г. се планира замяната на съзвездието със спътници от трето поколение като част от развитието на системата до ниво GPS III. ВВС на САЩ планират да придобият общо 32 космически кораба GPS III.
Роскосмос очаква да достигне точността на определяне на координатите чрез системата GLONASS на по -малко от 10 см до 2020 г., заяви началникът на отдела Владимир Поповкин на заседание на руското правителство, на което беше разгледана космическата програма до 2020 г. "Днес точността на измерване е 2, 8 метра, до 2015 г. ще достигнем 1, 4 метра, до 2020 г. с 0, 6 метра", каза ръководителят на Роскосмос, отбелязвайки, че "като се вземат предвид допълненията, които са приложени днес всъщност той ще бъде по -малък от 10 сантиметра. " Добавките са наземни станции за диференциална корекция на навигационния сигнал. В същото време сегашното орбитално съзвездие GLONASS трябва да бъде заменено с космически кораб от следващо поколение, чийто брой ще бъде увеличен до 30.
Европейският съюз създава своята навигационна система заедно с Европейската космическа агенция. През 2014-2016 г. беше планирано създаването на съзвездие от 30 космически кораба - 27 работещи в системата и 3 резервни. Поради икономическата криза тези планове могат да бъдат отложени за няколко години.
През 2020 г. КНР възнамерява да завърши създаването на националната спътникова навигационна система Beidou. Системата е пусната в търговска експлоатация на 27 декември 2012 г. като регионална система за позициониране, с орбитално съзвездие от 16 спътника. Това осигури навигационен сигнал в Китай и съседните страни. През 2020 г. 5 космически кораба трябва да бъдат разположени на геостационарна орбита и 30 спътника извън геостационарната орбита, което ще позволи цялата територия на планетата да бъде покрита с навигационен сигнал.
През юни 2013 г. Индия възнамерява да пусне първия навигационен спътник на своята национална система IRNSS (Индийска регионална навигационна спътникова система) от остров Шрихарикота край южното крайбрежие на Андхра Прадеш. Изстрелването на орбита ще се извърши от индийската ракета-носител PSLV-C22. Планира се вторият спътник да бъде изведен в космоса до края на 2013 г. Още пет ще бъдат пуснати през 2014-2015 г. Така ще бъде създадена регионална навигационна спътникова система, обхващаща индийския субконтинент и още 1500 км от границите му с точност 10 м.
Япония тръгна по своя път, създавайки спътникова система Quasi-Zenith (QZSS, "Quasi-Zenith Satellite System")-система за синхронизация във времето и диференциална корекция на GPS навигационния сигнал за Япония. Тази регионална сателитна система е проектирана да получава по -висококачествен сигнал за положение при използване на GPS. Не работи отделно. Първият спътник Мичибики беше изведен на орбита през 2010 г. През следващите години се планира изтеглянето на още три. QZSS сигналите ще обхващат Япония и западната част на Тихия океан.
Мобилен телефон в орбита
Микроелектрониката е може би най -бързо развиващата се област на съвременните технологии. Samsung Electronics, Apple и Google са готови да представят „интелигентния“часовник-компютър буквално през следващите месеци. Чудно ли е, че космическите кораби стават все по -малки и по -малки? Новите материали и нанотехнологиите правят космическите устройства по -компактни, по -леки и по -енергийно ефективни. Може да се счита, че ерата на малките космически кораби вече е започнала. В зависимост от теглото си, те вече са разделени на следните категории: до 1 кг - "пико", до 10 кг - "нано", до 100 кг - "микро", до 1000 кг - "мини". Дори преди 10 години микросателитите с тегло 50-60 кг изглеждаха изключителни постижения. Сега световната тенденция са наносателитите. Повече от 80 от тях вече са изстреляни в космоса.
Както производството и развитието на безпилотни летателни апарати (БЛА) се извършват в много страни, които преди дори не са мислили за собствената си авиационна индустрия, така и проектирането на наноспутници сега се извършва в много университети, лаборатории и дори индивидуални любители. Освен това цената на такива устройства, сглобени на базата на готови елементи, се оказва изключително ниска. Понякога основата на наносателитен дизайн е обикновен мобилен телефон.
На орбита от Индия е изпратен смартфон, който беше използван като основа за експерименталния спътник Strand-1 в рамките на проекта Sat-Smartphone. Сателитът е разработен във Великобритания съвместно от Космическия център на Университета в Съри (SSC) и Surrey Satellite Technology (SSTL). Теглото на устройството е 4, 3 кг, размерите са 10х10х30 см. В допълнение към смартфона, устройството съдържа обичайния набор от работни компоненти - захранване и системи за управление. На първия етап сателитът ще се управлява от стандартен бордов компютър, след това тази функция ще бъде поета изцяло от смартфон.
Операционната система Android с редица специално проектирани приложения позволява редица експерименти. Приложението iTesa ще записва стойностите на магнитното поле, докато спътникът се движи. Използвайки друго приложение, вградената камера ще прави снимки, които ще се предават за публикуване във Facebook и Twitter. И това е само малка част от изследователската програма. Мисията ще продължи шест месеца. Връщането на Земята не се предвижда. Космонавтиката е престанала да бъде съдбата на елита.
Най -важният извод: военните и космическите технологии вече не са локомотивът за развитието на гражданската индустрия. Точно обратното - цивилизованите научно -интензивни разработки позволяват развитието на военните космически технологии. Приходите на компаниите, произвеждащи потребителски стоки, са в пъти по -високи от приходите на отбранителните корпорации. Световните лидери в областта на електрониката могат да похарчат милиарди долари за нови разработки. Силната конкуренция ни принуждава да направим всичко в най -кратки срокове.
Наносателитите напредват
През 2005 г. руският космонавт Салижан Шарипов просто хвърли в космоса първия руски наносателит TNS-1 от Международната космическа станция. Устройството с тегло 4,5 кг е създадено само за година в Руския изследователски институт по космически прибори, използвайки парите на компанията. По същество какво е сателит? Това е устройство в космоса!
Евтиният TNS-1 в експлоатация се оказа почти безплатен. Не се нуждаеше от Център за управление на мисии, огромни приемо -предавателни антени, телеметричен анализ и много други. Може да се управлява с помощта на лаптоп, седнал на пейка в парка. Експериментът показа, че с помощта на мобилни комуникации и интернет е възможно да се управлява космически обект. Освен това 10 нови комплекта оборудване са преминали тестове за летателен дизайн. Ако не беше наносателитът, те трябваше да бъдат тествани като част от бордовото оборудване на един от бъдещите космически кораби. А това е загуба на време и големи рискове.
TNS-1 беше голям пробив. Може да става въпрос за създаване на тактически космически системи на ниво почти командир на батальон, като малки тактически дронове. Евтино устройство, сглобено в желаната конфигурация в рамките на няколко дни и изстреляно с лека ракета от самолет -носител, може да покаже на командира бойното поле, да осигури комуникации и автоматизирана система за управление на тактическия ешелон. Такива космически кораби биха могли да бъдат от голяма помощ по време на локалния конфликт в Южна Осетия и Северен Кавказ.
Друга важна област е премахването на последиците от природни бедствия и бедствия, причинени от човека. А също и тяхното предупреждение. Евтините наносателити със срок на валидност от няколко месеца биха могли да покажат състоянието на ледената обстановка в конкретен регион, да водят записи на горски пожари и да проследяват нивото на водата по време на наводнения. За оперативен контрол наносателитите могат да бъдат изстреляни директно над територията на природни бедствия, за да се наблюдават онлайн промените в ситуацията. И се оказа, че Министерството на извънредните ситуации на РФ получи космически снимки на Кримск след потопа като благотворителна помощ от САЩ.
В бъдеще трябва да очакваме въвеждането на наноспутници в бойните системи на водещите световни армии, преди всичко САЩ. Най -вероятно не за еднократна употреба, а за изстрелване на малки космически кораби в цели рояци, които ще включват спътници за различни цели - комуникации, ретранслация, озвучаване на земната повърхност с различни дължини на вълните, електронни противодействия, обозначаване на целта и т.н. Това значително ще разшири възможностите за водене на безконтактна война.
Ако миниатюризацията се окаже една от основните тенденции в развитието на военните космически кораби, прогнозата за увеличаване на пазара на военни спътници ще се провали. Напротив, ще намалее в парично изражение. Въпреки това, космическите корпорации ще се опитат да не пропуснат печалбите и да забавят малките конкуренти. В Русия успя. Производителите на тежки спътници лобираха RNII за космически инструменти за забрана на космически кораби. Едва сега отново се обсъжда въпросът за изстрелването на наносателита TNS-2, който беше готов преди осем години.
Търсенето на тежки енергийно интензивни космически кораби на околоземни орбити продължава да намалява. Освен това наземното оборудване на потребителите става все по -чувствително и икономично.
Тежките спътници ще останат предимно резерват на учените. Космическите телескопи, оборудването за изображения с висока разделителна способност, автоматичните станции за планетарни изследвания ще продължат да се произвеждат и пускат в интерес на цялото човечество.
Националните програми ще се фокусират върху по -евтини космически кораби, подходящи за масово производство и оперативна употреба. Примерът на безпилотни летателни апарати, които рязко са навлезли в бойните системи на развитите страни, ясно убеждава в това. Буквално десетилетие беше достатъчно, за да могат БЛА с ударно разузнаване да заемат своето място във ВВС на САЩ и техните съюзници. Няма съмнение, че до 2020 г. появата на орбиталните групировки ще се промени също толкова радикално. Ще се появят рояци пико и наносателити.
Сега говорим за фемто-сателити с тегло до 100 г. Ако компютрите се намалят до размера на ръчните часовници, скоро ще се появят сателити с подобни размери.
