Космические аппараты систем предупреждения о ракетно-ядерном ударе ведущих зарубежных стран (2015)
Полковник П. Алексеев,
капитан 2 ранга Е. Хабаров,
капитан-лейтенант Л. Мурманов
В настоящее время военно-политическое руководство (ВПР) ведущих зарубежных стран уделяет значительное внимание созданию космических систем (КС) предупреждения о ракетно-ядерном ударе (ПРЯУ). Основным предназначением таких систем является оповещение ВПР о начале ракетного нападения. В рамках своего предназначения КС ПРЯУ решают следующие задачи: определение факта пуска, места старта" направление пуска и возможной точки падения баллистических ракет (БР); выдача целеуказаний наземным разведывательно-информационным средствам ПРЯУ; информационное обеспечение системы противоракетной обороны (ПРО). НИОКР в данной области проводятся в США, Франции, Германии и в Китае.
В Соединенных Штатах Америки осуществляется развертывание космической системы СБИРС (SBIRS - Space-Based Infra Red System), работающей в ИК-диапазоне, с целью решения следующих задач: обнаружение пусков БР по факелу их двигателей на фоне земной поверхности, включая акваторию Северного Ледовитого океана; определение начальных параметров траектории полета БР и мест падения боеголовок.
Система СБИРС состоит из космического и наземного сегментов: орбитальной группировки космических аппаратов и наземных станций управления, приема и передачи информации.
В соответствии с планами МО США, космическая группировка этой системы к 2020 году должна включать четыре геостационарных КА и две полезные нагрузки на аппаратах, расположенных на высоких эллиптических орбитах.
По состоянию на ноябрь 2014 года космический сегмент системы СБИРС состоит из двух геостационарных КА -ГЕО-1 и -2 (GEO - GEostationary Orbit) и двух полезных нагрузок - ВЭО-1 и -2 (НЕО - High Elliptical Orbit) на КА "Джампсит-3", размещенных на высоких эллиптических орбитах. Вывод КА ГЕО-1 на орбиту состоялся в мае 2011 года, а ГЕО-2 - в марте 2013-го. На 2015-2016 годы после проведения наземных испытаний запланирован запуск третьего аппарата ГЕО-3, а вывод четвертого КА ГЕО-4 намечен на 2016-2017-й.
Рабочие считают, что полнофункциональная система СБИРС обеспечит время оповещения о ракетно-ядерном ударе не хуже 40-50 с. Для сравнения, время оповещения от системы "Имеюс", предшественницы развертываемой системы СБИРС, составляет до 3 мин с момента старта БР. Также планируется улучшить точность определения координат мест старта и падения БР и их боеголовок (БГ).
В 2013 году группа специалистов ВВС США и корпорации "Локхид-Мартин" завершила этап наземных испытаний резервной полезной нагрузки ВЭО-3 системы СБИРС. Она может быть запущена на высокую эллиптическую орбиту в случае прекращения функционирования КА "Джампсит-3" с аппаратурой ВЭО-1 и -2. С этой же целью дополнительно планируется создать полезную нагрузку ВЭО-4 и резервные КА ГЕО-5 и -6.
 |
| Вариант конструктивно-компоновочной схемы КА АФИНА |
На борту КА ГЕО размещены два оптико-электронных средства (ОЭС), работающих в ИК-диапазонах: сканирующее, работающее в ближнем ИК-диапазоне (для обнаружения пусков БР), и несканирующее, работающее в среднем ИК-диапазоне (для захвата факела двигателя БР на сопровождение после определения факта пуска сканирующим ОЭС).
Для уменьшения их стоимости эти аппараты построены на базе платформы двойного назначения А2100М производства корпорации "Локхид-Мартин". Одноплатная бортовая ЭВМ разработана в научно-исследовательской лаборатории ВВС США. Оптические системы ОЭС КА ГЕО и ВЭО разработаны и произведены американской компанией L-3.
Полезная нагрузка ВЭО включает только сканирующее ОЭС ближнего ИК-диапазона. Информация о факте пуска БР и координаты старта передаются на КА экспериментной системы СТСС (STSS - Space Tracking and Surveillance System) в интересах информационного обеспечения системы ПРО США. Тактико-технические характеристики ОЭС ВЭО позволяют получать изображения факелов двигателей БР с высоким разрешением в масштабе времени, близком к реальному.
Планируемые ассигнования на создание системы СБИРС до 2020 года составляют около 9 млрд долларов. Особый интерес вызывает проект "Инфракрасные ОЭС на гражданских КА", НИОКР в рамках которого ведутся в целях создания и размещения на борту космических аппаратов другого назначения в качестве дополнительной полезной нагрузки сканирующих ОЭС для обнаружения пусков БР. Это направлено на снижение стоимости развертывания и эксплуатации космического сегмента системы СПРЯУ, а также на обеспечение возможно большего охвата и многократного перекрытия наблюдаемой земной поверхности.
В 2018 году планируется начать финансирование проекта "Дальнейшее развитие системы СБИРС", в рамках которого предусмотрено проведение работ по модернизации существующих и развертыванию дополнительных мобильных пунктов приема и обработки данных, а также обновление программно-алгоритмического обеспечения. Кроме того, возможна доработка ОЭС для перспективных КА СБИРС. В 2018-2019 годах на данный проект предусмотрено выделить около 850 млн долларов.
| Основные оценочные ТТХ | ||
| КА АФИНА | КА "Шицзянь-11" | |
| Тип орбиты | Низкая экваториальная | Солнечно-синхронная |
| Высота орбиты, км | 1 280-1 320 | 640-720 |
| Наклонение орбиты, град | 0 | 98 |
| Размеры КА, м | 2,5x1x1 | 1,5х1х1,5 (корпус) |
| Масса КА, кг | 260-500 | 500-1 000 |
| Мощность энергетической установки, Вт | 300-350 | |
| Диапазон широт обнаружения БР, град | 0-40 с. ш. | |
| Высота обнаружения БР, км | 25-35 | |
| Период обращения, мин | 98 | |
В Германии в 2010 году фирмой "ОХБ-Системз" разработан проект низкоорбитальной КС ПРЯУ АФИНА на базе группировки в составе шести-десяти одноименных КА, равномерно размещаемых на экваториальной орбите. В настоящее время программа находится в фазе разработки концепции и формирования тактико-технических требований к КА.
Особенностью проекта данной космической системы является предложение фирмы-разработчицы по определению дальности до летящей баллистической ракеты или боеголовки методом параллакса с привлечением двух-трех ближайших КА, находящихся в пределах прямой видимости.
В 2011 году стоимость создания системы АФИНА оценивалась разработчиками в сумму около 500 млн евро, однако развертывание Германией полнофункциональной КС маловероятно, так как проект носит научно-исследовательский характер. Полученный в процессе работ научно-технический задел может быть использован в будущем, в том и числе в рамках интернациональных программ.
Франция в период до 2025 года планирует развернуть новую космическую систему предупреждения о ракетно-ядерном ударе на базе одного-двух геостационарных КА. В интересах ее создания в период с 2009 по 2013 год проводилась отработка задач ПРЯУ с использованием экспериментальных КА М-1 и -2 системы СПИРАЛЕ (SPIRALE -Systeme Preparatoire Infra-Rouge pour Г Alert), которые были выведены в 2009 году на высокую эллиптическую орбиту ракетой-носителем "Ариан-5".
Элементы оптического тракта (бленда и корпус объектива) бортовой ОЭС обоих аппаратов выполнены из карбида кремния, армированного углеродным волокном (CeSiC). С помощью данного материала разработчики добились повышения стабильности характеристик оптической системы и устойчивости ОЭС в целом к воздействию высоких температур. При создании КА СПРЯУ Франция намерена применить опыт, полученный в процессе эксплуатации КС СПИРАЛЕ.
В Китае с 2009 года развертывается низкоорбитальная КС на базе КА "Шицзянь-11" (SJ-11), предназначение которой не раскрывается. 27 октября 2014 года ракетой-носителем CZ-2C (LM-2C) на солнечно-синхронную орбиту был выведен восьмой КА.
В состав бортовой аппаратуры спутника входит многодиапазонный оптико-электронный комплекс (ОЭК), работающий в том числе и в ИК-диапазоне. Все объективы оптических систем ОЭК направлены в надир.
Вероятным предназначением КА является ведение оптико-электронной разведки в различных участках спектра с отработкой возможности решения задач ПРЯУ из космоса. Исходя из оценки параметров орбиты и вероятных ТТХ КА "Шицзянь-11" представляется возможным развертывание в 2016-2017 годах полнофункциональной группировки в составе 12-15 КА с последующим ее поддержанием на этом уровне.
Таким образом, ведущие зарубежные страны ведут НИОКР по созданию и развертыванию космических систем ПРЯУ.
Лидирующие позиции в этой области занимают США, которые для замены устаревшей системы ДСП разработали и к 2020 году могут развернуть более совершенную КС СБИРС. Особенностью построения американской КС ПРЯУ является размещение ОЭС на КА другого назначения.
Франция с учетом результатов экспериментальной эксплуатации КА системы СПИРАЛЕ в период до 2025 года может создать и вывести в космос один-два геостационарных КА ПРЯУ.
В Германии с 2010 года ведутся НИР по оценке возможности создания низкоорбитальной КС ПРЯУ АФИНА с параллаксным методом измерения дальности до баллистической цели. Развертывание полнофункциональной КС маловероятно, так как проект носит научно-исследовательский характер.
В Китае разработаны и последовательно выводятся в космос аппараты серии "Шицзянь-11". По состоянию на ноябрь 2014 года в космос выведено восемь таких КА. В период до 2020 года возможно развертывание полнофункциональной группировки в составе 12-15 КА.