ОРБИТАЛЬНАЯ ГРУППИРОВКА ВС США
Воздушно-космическая оборона № 5, 2004 г.
ОРБИТАЛЬНАЯ ГРУППИРОВКА ВС США
Космические системы военного назначения (КСВН) позволяют существенно повысить эффективность всех видов повседневной деятельности вооруженных сил иностранных государств.
Рассматривая космическое пространство как возможный театр военных действий (ТВД), иностранные государства, прежде всего, США большое внимание уделяют военной направленности в использовании космических систем. С их помощью решают в основном две задачи:
- определение военно-экономического потенциала противника;
- повышение эффективности боевого применения средств воздушно-космического нападения.
Иностранные государства и международные организации в области создания космических систем уделяют внимание следующим направлениям:
- поддержание в боеготовом состоянии существующих систем и развертывание новых;
- расширение возможностей бортовой аппаратуры КА;
- повышение оперативности доставки информации со спутников в Центры обработки;
- увеличение времени активного существования КА;
- размещение на одном КА аппаратуры для решения двух и более задач;
- создание новых ракет-носителей одноразового и многоразового применения;
- совершенствование наземных средств управления КСВН;
- объединение результатов всех видов разведки;
- разработка КА, выполняющих задачи противокосмической и противоракетной обороны.
КА оптикоэлектронной разведки "КН-11"
В группировке предусмотрено 2-4 КА (в настоящее время в оперативном использовании 2 КА, один - в резерве).
Существующая группировка обеспечивает наблюдение объектов и передачу данных разведки по радиоканалам в реальном масштабе времени в Центр сбора и обработки информации, где производится ее обработка и выдача потребителям. Минимальное время доставки информации потребителям - 1,5-2 часа.
Орбитальное построение системы и возможности бортовой аппаратуры позволяют вести оптико-электронную разведку территории России в полосе 3600 км двумя КА более 8 часов в сутки, тремя КА более 12 часов в сутки.
КА радиолокационной разведки "Лакросс"
В группировке предусмотрено 2-4 КА "Лакросс" (в настоящее время в оперативном использовании 3 КА), 3 КА-ретранслятора "СДС" и 3-4 КА-ретранслятора "ТДРС".
КА позволяют с помощью РЛС с синтезированной апертурой получать изображения земной поверхности глобальным охватом и обеспечивать просмотр полярных районов Земли и результаты наблюдения передавать по радиоканалам в реальном масштабе времени в Центр сбора и обработки информации. Орбитальное построение системы и возможности бортовой аппаратуры позволяют вести разведку территории России двумя КА при полосе обзора 4000 км - более 9 часов в сутки, тремя КА - более 14 часов в сутки.
Основной тенденцией развития КА видовой разведки, является расширение возможностей по разведке бортовой аппаратуры КА, главным образом путем реализации многоспектральной оптико-электронной съемки и режима слежения за движущимися целями при радиолокационной съемке.
Одним из направлений совершенствования КА видовой разведки является проведение предварительной обработки получаемых данных на борту КА в интересах повышения качества получаемых изображений (в частности, путем исключения оптико-электронной съемки закрытых облачностью объектов) и снижения объема данных для передачи по радиоканалу (в частности, путем выбора только участков изображений с изменениями).
КА морской радиотехнической разведки ССУ
В группировке предусмотрено - 3-6 группы КА "ССУ-1" и "ССУ-2" (по 3 КА в группе). В настоящее время ОГ состоит из 9 "ССУ-2" и 3 "ССУ-1" и позволяет определять координаты надводных кораблей интерферометрическим методом с точностью до 1 км, а также производить беспропускной просмотр акватории Мирового океана за 1,5-2,5 часа.
КА радиотехнической разведки
В составе орбитальной группировки системы РТР обычно используются не менее двух оперативных и один-два резервных КА. В настоящее время группировка состоит из двух КА "Феррет" и двух усовершенствованных КА "Феррет-Д".
Система из двух оперативных КА "Феррет" обеспечивает одновременное наблюдения района разведки на средних широтах с различных ракурсов с минимальным интервалом повторной разведки экваториального района 11 ч. Такое же время требуется для осуществления обзора всей поверхности Земли.
Система из двух оперативных КА "Феррет-Д" обеспечивает до 5,5 ч минимальный интервал повторного наблюдения района разведки и время обзора всей поверхности Земли.
Орбитальное построение системы и возможности бортовой аппаратуры позволяют вести разведку территории России четырьмя КА при полосе обзора 5600 км - в течение всех суток.
Основным направлением развития РТР является интеграция всех видов РТР. Путем координации процессов сбора, планирования, обработки данных и использования объединенных ресурсов планируется повысить точность и оперативность решаемых задач, а также снизить расходы на обслуживание систем РТР.
Одним из направлений дальнейшего развития космической РТР может стать комплексная модернизация орбитального элемента системы за счет совершенствования аппаратуры эксплуатируемых КА, при одновременном расширении возможностей наземного компонента системы и комплексном использовании средств ведения РТР различного базирования.
КА радио- и радиотехнической разведки
В настоящее время орбитальная группировка КА радио- и радиотехнической разведки (6 КА "Джампсит" и "Джампсит-2", 5 КА "Джеробоум", 1 КА "Магнум", 1 КА "Ментор", 3 КА "Шале") позволяет обеспечить непрерывный контроль за работой РЭС на территории СНГ в масштабе времени, близком к реальному в Северном полушарии в течении 10-11 ч. на каждом витке каждым КА, а также непрерывную разведку тремя КА в течение суток.
КА обнаружения стартов баллистических ракет и ядерных взрывов
В настоящее время орбитальная группировка состоит из семи КА "Имеюс-2", находящихся на геостационарных орбитах над Тихим, Атлантическим, Индийским океанами и европейской зоной. Она позволяет при этом иметь по долготе глобальную зону обзора, по широте - от 83 градуса сш до 83 градуса юш и время поступления информации на КП НОРАД - 1-4 мин после обнаружения старта БР спутниками системы. Максимальная ошибка определения координат старта БР - около 3 км. Ошибка определения районов падения головных частей - до 1000 км.
МО США утверждено решение о разработке новой спутниковой системы предупреждения о ракетном нападении SBIRS. Она предназначена для замены спутниковой системы DSP (на базе КА "Имеюс"). По данным предварительных исследований, орбитальный элемент системы SBIRS будет состоять из следующих элементов:
- 4 спутника на геостационарной орбите;
- 2 спутника на высокоэллиптической орбите;
- несколько низкоорбитальных спутников, которые, возможно, будут включены в состав системы SBIRS на последующих этапах программы.
КА навигационной системы "Навстар"
Система предусматривает 24 оперативных КА типа "Навстар-2" и "Навстар-2р" и 6 дополнительных резервных КА. В настоящее время орбитальная группировка состоит из 28 КА, позволяющих объектам навигации постоянно находиться в зоне действия не менее 4 КА, что обеспечивает им непрерывное определение (уточнение) своего местоположения и скорости движения.
Усовершенствование КА позволило увеличить срок активного существования до 10 лет.
В настоящее время работы по модернизации системы ведутся в двух направлениях:
- разработка аппаратов нового поколения "Блок 2Ф";
- расширение возможностей системы для использования ее гражданскими потребителями.
Предполагается, что к 2010 г. группировка навигационных КА будет состоять только из аппаратов 4-го поколения "Навстар-2Ф". Расчетный срок активного существования новых КА составит 12,7 лет.
Аппараты будут оборудованы усовершенствованной системой обнаружения ЯВ, созданной с применением новых технологических решений, отработанных с помощью КА "Фортэ". Эта система позволит обнаруживать технологические ядерные испытания малой мощности по возникающему при их проведении импульсу в радиодиапазоне, что позволит осуществлять эффективный контроль за соблюдением договора о запрещении ядерных испытаний.
КА связи
В настоящее время МО США эксплуатирует следующие космические системы: систему стратегической связи на базе КА "ДСЦС-3", систему тактической связи ВМС на базе КА "Флитсатком" и "Уфо", систему сбора и передачи данных на базе КА "СДС", систему стратегической и тактической связи на базе КА "Милстар", систему связи ВВС "Афсатком". Космическая связь обладает следующими свойствами: глобальностью, своевременностью, надежностью, достоверностью и скрытностью, а также позволяет организовать связь одновременно в любых комбинациях, в любых направлениях, когда одновременно работает большое число наземных станций. Он позволяет многим наземным станциям одновременно работать через один и тот же ретранслятор за счет уплотнения сигналов по частоте, времени и форме.
КА стратегической системы связи США на базе КА "ДСЦС"
На орбитах находится 13 КА этого типа, постоянно обеспечивающие связью высшее командование вооруженных сил США практически с любой воинской частью, размещенной вне территории США, или с авианосными соединениями, находящимися в акватории Мирового океана.
КА системы стратегической и тактической связи США на базе КА "Милстар"
На орбитах находится 2 КА, обеспечивающие в глобальном масштабе закрытую помехоустойчивую связь в стратегическом и оперативно-тактическом звеньях управления и характеризующаяся высокой выживаемостью за счет использования защиты от лазерного и электромагнитного оружия, автономностью за счет использования бортовой навигационной системы и малой потребности в управлении с Земли, скрытностью за счет использования кодирования, восстановления ошибок, шифрования информации, а также использования лазерной связи по линии "спутник-спутник".
Система тактической связи ВМС США
В системе функционирует 9 КА "Уфо", 3 КА "Флитсатком", перекрывающие зонами обзора всю территорию земного шара, за исключением полярных районов свыше 76 град, что позволяет постоянно поддерживать связь с кораблями, подводными лодками (используя самолеты-ретрансляторы "Такамо"), находящимися в акватории Мирового океана, и самолетами в полете. С помощью спутников обеспечивается односторонняя связь (только передача) со всеми мобильными средствами, двусторонняя связь с крупными надводными кораблями и подводными лодками, самолетами.
Система сбора и передачи данных на базе КА "Сдс"
В системе функционирует 10 КА типа "Сдс".
Система связи ВВС США "Афсатком"
Система своих спутников не имеет, а использует каналы связи КА "Флитсатком", "Милстар", "Сдс", "Уфо" и "Дсцс", которые позволяют постоянно поддерживать связь между штабом САК США и воздушными командными пунктами со стратегическими бомбардировщиками в полете, постами управления запуском МБР "Минитмен", "МХ", а также самолетами-ретрансляторами "Такамо" (для связи с ПЛАРБ). Кроме того, такое размещение КА обеспечивает связь с любым объектом, находящимся в любом районе (над любым районом) Земного шара.
Министерство обороны США планирует приступить к использованию системы связи миллиметрового диапазона, с целью повышения надежности и оперативности управления силами МБР в мирное и военное время. Также планируется создание системы из широкополосных КА типа WGS (Wideband Gapfiller Satellite) с использованием платформы "Боинг-702".
Планируется создание нового КА, на котором будет установлено экспериментальное оборудование оптической и УВЧ-связи. Он может стать прототипом для КА четвертого поколения системы "Сдс".
Улучшением основных характеристик систем управления и связи высших органов управления и ракетно-ядерных сил и повышение их надежности и живучести является внедрение космической системы связи, работающей в миллиметровом диапазоне частот. Министерство обороны США планирует приступить к использованию системы связи миллиметрового диапазоне (системы "Афсатком"), с целью повышения надежности и оперативности управления силами МБР в мирное и военное время.
Фирмы "Локхид-Мартин", ТРВ и "Боинг" создают общую рабочую группу, которая планирует выполнить всю работу по проектированию и созданию КА типа "Милстар-3", подготовив его к запуску в 2004 г., получивший условное наименование "Патфайндер". По своим техническим характеристикам будет превосходить КА типов "Милстар-1 и -2".
КА топогеодезической системы "Геосат"
На орбите находится 1 КА "Геосат", который способен определять расстояния от спутника до океанской поверхности с точностью до 10 см, что обеспечивает повышение точности стрельбы БРСД на 10 % с периодом просмотра всей поверхности Мирового океана - 6 месяцев.
КА метеорологической космической системы
КА "Дмс" метеорологической системы "НПОЕСС" (Блок-5Д) и "Ноаа", обеспечивающий интервал связи со станциями 5-15 мин., обзор одним КА всей поверхности Земли 2 раза в сутки с полосой 3000 (2700) км и разрешающей способностью 0,55 (1,1) км, определяющий температурный профиль атмосферы до высоты 30 (40) км от уровня моря с точностью 0,5 (1,5) град С.
Разрабатываются спутники "Дмс-5Д-3" нового поколения с целью увеличения срока активного существования до 5 лет и повышения срока автономного полета до 2 месяцев.
Разработана концепция американской системы следующего поколения метеорологических КА на полярных орбитах "НРОСС", которая должна заменить эксплуатируемую систему после 2004 г. В перспективной системе предполагается использовать три спутника, причем два КА будут американские, а третий - европейского метеорологического агентства "ЕВМЕТСАТ", который планируется оборудовать несколькими американскими приборами. Расчетный срок активного функционирования этих КА около 5 лет.
КА многоразового использования ("Шаттл")
В настоящее время НАСА располагает тремя КК по программе "Шаттл": "Дискавери", "Атлантис" и "Индевор", которые могут выводить полезную нагрузку около 29 т на высоту от 450 до 1200 км в зависимости от запаса топлива и полигона запуска. Ресурс полетов одного КК - до 100.
В дальнейшем планируется полная автоматизация управления полетом, оснащение корабля спасательным модулем, размещаемым в грузовом отсеке ОС и другие усовершенствования.
Руководство НАСА рассматривает и вопрос о создании МКК нового поколения. Два возможных направления развития этой системы:
- продолжение модернизации всех элементов системы для продления сроков ее функционирования до 2030 года с постепенной коммерциализацией;
- усиленное финансирование проектов нового поколения пилотируемых многоразовых КК (включая вариант на базе существующей системы) при сокращении расходов на программу "Шаттл" и вывод этой системы из эксплуатации в 2008-2010 гг.
Перспективные боевые КА
Космический перехватчик "KEASat" должен обеспечить выведение из строя КА противника кинетическим воздействием (повреждение антенных систем, прекращение функционирования КА). Третья программа предусматривает исследование возможностей и эффективности поражения КА с помощью высокоэнергетических лазерных установок.
Военное руководство США стремиться создать к 2015 г. с использованием многоразовых КА орбитальную группировку нового поколения носителей и орбитальных средств ведения вооруженной борьбы в космосе и из космоса.
Аппараты наблюдения "Brilliant Eyes" будут обеспечивать сопровождение объектов в космосе, селекцию боеголовок и ложных целей, выдачу целеуказаний на перехватчики наземного базирования и орбитальные перехватчики. При этом предварительное наведение целевой аппаратуры спутников "ВЕ" на цели предполагается осуществлять по сигналам с борта спутников предупреждения о ракетном нападении DSP ("ИМЕЮС").
В составе орбитальной группировки предполагается использовать 50-70 аппаратов "ВЕ". Для точного измерения дальности и определения вектора состояния цели на спутниках "ВЕ" будут использоваться лазерные локаторы.
Аппараты-инспекторы "XSS" обеспечат решение задач инспекции и нейтрализации КА с ретрансляцией получаемых данных на Землю через платформу-носитель в реальном масштабе времени. Удачное испытание КА на орбите было осуществлено в 2003 г.
Дальнейшее развитие этой программы должно привести к созданию платформ-носителей, обеспечивающих функционирование автономных КА.
