Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés

Tartalomjegyzék:

Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés
Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés

Videó: Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés

Videó: Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés
Videó: SeaRAM: почему ВМС США выбирают SeaRAM для новейших военных кораблей 2024, Március
Anonim
Kép
Kép

Nem is olyan régen Alexander Timokhin csodálatos cikkeiben Sea warfare kezdőknek. Repülőgép -hordozó sztrájkba bocsátása és haditengerészeti hadviselés kezdőknek. A célmegjelölés problémája részletesen megvizsgálta a repülőgép -hordozó és haditengerészeti csapáscsoportok (AUG és KUG) keresésének, valamint a rájuk irányított rakétafegyverek problémáját.

Ha a Szovjetunió koráról és az orosz haditengerészet jelenlegi felderítő képességeiről beszélünk, akkor a helyzet valóban meglehetősen szomorú, és a nagy hatótávolságú rakéták használata rendkívül nehéz lehet. Ez azonban nemcsak a haditengerészetről, hanem az Orosz Föderáció fegyveres erőinek hírszerzési képességeiről is elmondható. A korai figyelmeztető repülőgépek (AWACS), a radar-, rádió- és optikai-elektronikus felderítő repülőgépek hiánya (az amerikai Boeing E-8 JSTARS analógjai), a nehéz, magasan fekvő pilóta nélküli repülőgépek (UAV-k) teljes hiánya, a felderítés elégtelen száma és minősége műholdak és kommunikációs műholdak, amelyek a szankciók bevezetése után súlyosbodtak a hazai elemi bázis hiánya miatt.

Ennek ellenére a hírszerzés és a kommunikáció a modern fegyveres erők sarokköve, és ezek nélkül nem lehet szó semmiféle konfrontációról egy modern, csúcstechnológiai ellenféllel. E tézis alapján megvizsgáljuk, hogy milyen űrrendszerek alkalmazhatók hatékonyan az AUG és a KUG észlelésére és nyomon követésére.

Felderítő műholdak

A Szovjetunióban létrehozott Legend globális műholdas tengeri űrfelderítési és célmegjelölési rendszer (MCRT) magában foglalta az US-P passzív rádiófelderítő műholdakat és az US-A aktív radarfelderítő műholdakat.

Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés
Keresse meg a repülőgép -hordozót: űrfelderítés

Alexander Timokhin cikkében a Legend MCRC meglehetősen alacsony hatékonyságáról beszél, és ezt elég egyszerű megmagyarázni. Az oldalról vett adatok szerint navy-korabel.livejournal.com, a Legend MCRC működésének különböző időszakaiban (1975 és 2008 között) 0 (!) - 6 működő műhold volt a pályán:

„A legnagyobb számú (hat) Legend űrszondát csak egyszer lehetett megfigyelni pályán 20 nap alatt a harmadik szakaszban (1990. 02. 04. - 1990.12.24.), Ami az ICRC rendszer teljes működési idejének 0,2% -a.. Egy ötfős űrhajócsoport 5 "műszakban" dolgozott, összesen 175 napig. (15%). Továbbá (a CA -k számának csökkenése irányában) tovább növekszik: négy CA - 15 epizód, 1201 nap. (tíz%); három - 30 "műszak", 1447 nap. (12%); két - 38 "műszak", 2485 nap. (21%); egy - 32 epizód, 4821 nap (40%). Végül semmi - 12 időintervallum, 1858 nap. (A teljes időszak 15% -a, a második időszak 24% -a).

Ezenkívül a "Legend" soha nem működött a szokásos konfigurációjában (négy US-A és három US-P), és az US-A száma a pályán soha nem haladta meg a kettőt. Természetesen három vagy több US-Ps tudott napi jogosulatlan felmérést végezni a Világ-óceánon, de az US-A nélkül a tőlük kapott adatok elvesztették megbízhatóságukat”.

Világos, hogy ebben a formában az ICRT "Legend" rendszere fizikailag nem tudott megbízható információval szolgálni a Szovjetunió / RF haditengerészetnek az ellenség AUG -járól és KUG -ról. Ennek fő oka a pályán lévő műholdak rendkívül rövid élettartama-átlagosan 67 nap az US-A és 418 nap az US-P esetében. Még Elon Musk sem tud kéthavonta műholdon keresztül kibocsátani atomerőművet …

Az ICRC "Legend" helyett a "Liana" űrfelderítő rendszert helyezik üzembe, amely "Lotos-S" (14F145) és "Pion-NKS" (14F139) típusú műholdakat tartalmaz. A "Lotos-S" műholdak passzív elektronikus felderítésre, a "Pion-NKS" pedig aktív radarfelderítésre szolgálnak. A Pion-NKS felbontása körülbelül három méter, ami lehetővé teszi az aláírás-csökkentő technológiák felhasználásával készült hajók észlelését.

Kép
Kép

Figyelembe véve a Liana rendszer műholdjainak üzembe helyezésében bekövetkezett késedelmeket, valamint az orosz műholdak folyamatos létezésének problémáit, feltételezhető, hogy a Liana rendszer hatékonysága messze nem kívánatos. Ezenkívül a "Liana" rendszer műholdjainak pályája körülbelül 500-1000 km magasságban van. Ennek megfelelően megsemmisíthetik azokat az SM-3 Block IIA rakétákkal, amelyek ütközési területe legfeljebb 1500 km. Jelentős számú SM-3 rakéta és hordozórakéta található az Egyesült Államokban, és az SM-3 költsége valószínűleg alacsonyabb, mint a Lotus-S vagy Pion-NKS műholdaké, a pályára állításuk költségeivel együtt.

Ebből következik, hogy a műholdas felderítő rendszerek nem hatékonyak az AUG és az IBM keresésére? Semmilyen esetben sem. Ebből csak az következik, hogy Oroszország iparának fejlődése szempontjából az egyik legfontosabb terület az elektronikus alkatrészek fejlesztése általában, és külön az "űr" elektronika. Ebben az irányban bizonyos munkálatok folyamatban vannak. Különösen az STC "Module" vállalat kapott 400 millió rubelt az új generációs űrhajókban való felhasználásra szánt chipek létrehozására és gyártására. A téma iránt érdeklődőknek azt tanácsolhatjuk, hogy olvassák el az űrmikroprocesszorok fejlődésének történetét két részből: 1. rész és 2. rész.

Tehát melyik űrhajó (SC) tudja a leghatékonyabban keresni az AUG -t és a KUG -t? Több lehetséges lehetőség is létezik

Konzervatív megoldás

A fejlesztés legkonzervatívabb módja az MKRT "Legend" - "Liana" vonal felderítő műholdjainak fejlesztésének folytatása. Vagyis meglehetősen nagy műholdak létrehozása 500-1000 km nagyságú pályákon. Egy ilyen rendszer akkor hatékony, ha több feltétel teljesül:

- mesterséges földi műholdak (AES) létrehozása, amelyek aktív élettartama legalább 10-15 év;

- elegendő számú indítása a Föld pályájára (a szükséges szám a műholdra telepített felderítőberendezések jellemzőitől függ);

-a felderítő műholdak felszerelése aktív, elsősorban „földi űr” osztályú, műholdellenes fegyverek elleni védelmi rendszerekkel.

Az első pont egy megbízható elembázis létrehozását jelenti, amely képes vákuumban működni (szivárgó rekeszekben). A második pont megvalósítása nagymértékben függ nemcsak a műholdak költségeitől, hanem a pályára állításuk költségeinek csökkenésétől is, ami magában foglalja az újrafelhasználható hordozórakéták (LV) kifejlesztésének szükségességét.

A harmadik pont (a felderítő műholdak felszerelése a műholdellenes fegyverek elleni aktív védelmi rendszerekkel) tartalmazhat valami aktív védelmi harckocsi-komplexumot (KAZ), amely biztosítja a bejövő rakétaelhárító robbanófejek vereségét kinetikus elemekkel, az optoelektronikai célzást fejek (GOS) lézersugárzással, füst- és aeroszolfüggönyök kibocsátásával, infravörös és radarcsapdákkal. Lehetőség van felfújható csalik használatára a legegyszerűbb egységgel az orientáció fenntartása és a teljesítmény szimulálása érdekében.

Ha a rakétaelhárító robbanófejek kinetikus vereségét meglehetősen nehéz biztosítani (mivel megfelelő irányítórendszerekre lesz szükség), akkor a csalik és védőfüggönyök kidobásának eszközei megvalósíthatók.

Csillagkép műholdak

Alternatív megoldásként alacsony referenciapályára (LEO) lehet telepíteni nagyszámú kis műholdat, amelyek fedélzetén multispektrális érzékelők találhatók, és így elosztott szenzorhálózatot hoznak létre. Nem valószínű, hogy mi leszünk itt az elsők. Miután az Egyesült Államok tapasztalatot szerzett a SpaceX Starlink kommunikációs műholdjainak hatalmas klasztereinek telepítésében, az Egyesült Államok valószínűleg felhasználja a megszerzett alapokat a LEO felderítő műholdak nagy hálózatainak létrehozásához, "számokban, nem készségekben nyer".

Kép
Kép

Mit ad a hatalmas számú LEO felderítő műhold? A bolygó területének globális áttekintése - a stratégiai nukleáris erők (SNF) "klasszikus" felszíni flottájának és mobil földi rakétarendszereinek (PGRK) gyakorlatilag esélye sem lesz elkerülni az észlelést. Ezenkívül egy ilyen hírszerző műholdas hálózatot szinte lehetetlen egyszerre letiltani. A kompakt műholdakat nehezebb megsemmisíteni, és a rakétavédelmi eszközök drágábbak lesznek, mint az általuk célba vett műholdak.

Abban az esetben, ha a műholdak egy része meghibásodik, egy hordozó egyszerre több tucat kis műholdat állíthat pályára a veszteségek pótlása érdekében. Sőt, ha "nagy" hordozórakétákat csak kozmodromokról lehet indítani (amelyek háború esetén meglehetősen sérülékeny célpontok), akkor 100-200 kilogramm méretű kis műholdakat ultrakönnyű hordozórakétákkal lehet pályára állítani. Telepíthetők mobil indítóplatformokra vagy helyhez kötött platformokra, de nem kell összetett és nehézkes infrastruktúrát telepíteni - például „ugráló űrkikötőket”. Az ilyen rakéták szükség esetén azonnal felkereshetik a felderítő műholdat, amint lehetséges.

Kép
Kép

Mivel az ellenségnek nincs információja a műhold indításának idejéről és pályájáról, a felderítő műhold "hirtelen" pályára állítása a bizonytalanság hatását kelti, ami megnehezíti az AUG és a KUG álcázását. kikerülve egy találkozót a felderítő műhold látómezejével.

Egyébként az MKRT "Legenda" műholdak rövid élettartama miatt a pályán nem volt elegendő számú, az US-A, US-P és LV "Cyclone-2" felderítő műholdak előállításáról született döntés, és azok tárolása. Annak érdekében, hogy az indításukra vonatkozó döntés meghozatalától számított 24 órán belül azonnali pályára állítás lehetséges legyen.

„Az ICRT„ Legend”rendszerének műholdjainak operatív telepítésének lehetőségét 1974. május 15 -én és 17 -én egy páros indításakor megerősítették, és tesztelték a Falkland -háború alatt, amelynek kezdetére (1982. 02. 04. - 06/ 14/1982) a rendszer műholdjai hiányoztak a pályán, de 1984.04.29.-1982.06.06. Két US-A és egy US-P indult."

Oroszországnak még nincs kompetenciája műholdak létrehozására és pályára állítására, amelyek száma több száz és ezer. És senkinek nincsenek, kivéve a SpaceX -et. Ez nem ok arra, hogy megnyugodjunk a babérjainkon (tekintettel az elemi bázis általános elmaradására és az újrafelhasználható hordozórakéták létrehozására).

Ezzel párhuzamosan már nyíltan bejelentik Amerika azon terveit, hogy hatalmas kis hálózatot hozzanak létre. Az Egyesült Államok és Japán különösen azt tervezi, hogy közösen hoznak létre kispályájú észlelési műholdak konstellációját egy rakétaelhárító (ABM) rendszer számára. E program részeként az amerikaiak mintegy ezer műholdat terveznek 300–1000 kilométeres magasságú pályára bocsátani. A tervek szerint az első 30 kísérleti műhold 2022 -ben áll majd szolgálatba.

A DARPA Fejlett Kutatási Projekt Osztály a Blackjack projekten dolgozik, amely lehetővé teszi 20 kis műhold egyidejű elindítását egyetlen konstelláció részeként. Minden műhold meghatározott funkciót lát el - a rakétatámadástól való figyelmeztetéstől a kommunikációig. A Blackjack -projekt 1500 kg -os műholdjait a tervek szerint hat naponként csoportosan kell felbocsátani, egy megfordítható fokozatú hordozórakétával.

Kép
Kép

A Blackjack projektben is részt vevő amerikai Űrfejlesztési Ügynökség (SDA) fejleszti az Új Űrépítészet projektet. Ennek keretében egy műhold konstelláció pályára állítását tervezik, amely a rakétavédelem érdekében az információs feladatok megoldását biztosítja, és 50-500 kg tömegű sorozatgyártású műholdakat tartalmaz.

A közvetlenül jelzett programok nem kapcsolódnak az AUG és a KUG észlelésének eszközeihez, de alapul szolgálhatnak az ilyen rendszerek létrehozásához. Vagy akár ilyen funkcionalitást szerezhet a fejlesztés során.

Manőverező űrhajó

Az AUG és a KUG észlelésének és nyomon követésének másik módja lehet az űrhajók manőverezése. A manőverező űrhajók viszont kétféle lehetnek:

- pályák korrekciójára szolgáló motorokkal felszerelt műholdak, és

- újrafelhasználható manőverező űrhajó, amelyet a földről indítottak, és rendszeresen leszállnak a hajtóművek szervizelésére és tankolására.

Oroszországnak kompetenciái vannak mind az ionmotorok, mind a manőverező műholdak létrehozása tekintetében, amelyek közül néhány (az úgynevezett "ellenőrző műholdak") olyan sztrájk űrhajók funkcióit kapják, amelyek képesek az ellenséges űrhajók irányított ütközéssel történő megsemmisítésére.

Kép
Kép

Elméletileg ez lehetővé teszi, hogy az MKRT "Liana" műholdjait hajtóművekkel szereljék fel. A műhold pályájának azonnali megváltoztatásának lehetősége jelentősen bonyolítja az AUG -t és a KUG -t, hogy elkerüljék az áthaladó műholdak látómezőjével való metszést. A "halott" zónák fogalma is meglehetősen homályos lesz. Ezenkívül az aktív manőverezés képessége az aktív védelmi rendszerek jelenlétével párosulva lehetővé teszi a műholdak számára, hogy elkerüljék a műholdellenes fegyverek ütését.

Kép
Kép

A manőverező műholdak hátránya a fedélzeten lévő üzemanyag korlátozott mennyisége. Ha egy műhold élettartamát körülbelül 10-15 évre tervezzük, akkor rendkívül ritkán lesz képes a beállításokra. Ebből a helyzetből kiút lehet speciális űrhajó-utántöltő járművek létrehozása. Figyelembe véve az Orosz Föderáció tapasztalatait a manőverező műholdak létrehozásában és az űrhajók automatikus dokkolásában, ez a feladat meglehetősen megoldható.

Ami a második lehetőséget illeti (az újrafelhasználható űrhajók manőverezése), sajnos a létrehozásuk során a kompetenciánk nagyrészt elveszhet. Túl sok idő telt el a "Buran" automatikus repülése óta, és az újrafelhasználható hordozórakéták és űrhajók összes projektje a fejlesztés kezdeti szakaszában van.

Kép
Kép
Kép
Kép

Ugyanakkor az Egyesült Államokban ma már van legalább egy űrhajó, amely alapján keringő felderítő járművet lehet létrehozni. Ez a pilóta nélküli Boeing X-37B űrhajó, amelynek koncepciója hasonló az űrsiklók "Space Shuttle" és "Buran" koncepciójához.

Kép
Kép

A Boeing X-37B képes pályára állítani, és óvatosan 900 kg hasznos terhet leengedni a Földre. A pályán való tartózkodás maximális időtartama 780 nap. Emellett képes intenzíven manőverezni és megváltoztatni a pályát a 200-750 kilométeres tartományon belül. Az a lehetőség, hogy a Boeing X-37B-t pályára állítja a Falcon 9 LV-vel egy újrafelhasználható első lépcsővel, jelentősen csökkenti a pályára bocsátás költségeit a jövőben.

Kép
Kép

Jelenleg az USA kijelenti, hogy az X-37B-t csak kísérletekre és kutatásokra használják. Oroszország és Kína azonban gyanítja, hogy az X-37B-t katonai célokra lehet használni (többek között űrrepülőként is). Ha a Boeing X-37B felderítőberendezésre helyezik, akkor hatékonyan végezhet felderítést az amerikai fegyveres erők minden ága érdekében. A meglévő felderítő műholdak kiegészítése a veszélyeztetett területeken vagy azok cseréje meghibásodás esetén.

A SpaceDev magáncég Sierra Nevada Corporation részlege megalkotja a Dream Chaser újrafelhasználható űrhajót, amelyet a BOR-4 kísérleti újrafelhasználható űrhajó szovjet projektje alapján fejlesztettek ki. A Dream Chaser űrhajó indításának és leszállásának általános koncepciója összehasonlítható a pilóta nélküli X-37B űrszondával. Emberi és rakományos változatokat is terveznek.

Kép
Kép

A Dream Chaser Cargo System (DCCS) rakományváltozatának képesnek kell lennie 5 tonna hasznos teher pályára állítására és 1750 kg visszatérésére a Földre. Így ha feltételezzük, hogy a felderítő berendezések és a kiegészítő üzemanyagtartályok tömege 1, 7 tonna, akkor további 4, 3 tonna fog az üzemanyagra esni, ami lehetővé teszi a Dream Chaser Cargo System felderítő változatának intenzív manőverezését és pálya beállítások hosszú ideig. A Dream Chaser Cargo System első bevezetését 2021 -re tervezik.

Kép
Kép

Mind a Boeing X-37B, mind a Dream Chaser puha visszatérési és leszállási profillal rendelkezik. Ez jelentősen csökkenti az állomásról visszaszállított rakomány által tapasztalt túlterhelés mértékét (összehasonlítva egy függőleges leszállással rendelkező űrhajóval). Ami kritikus a kifinomult felderítőberendezéseknél. Különösen a Dream Chaser űrszonda esetében a leszállás túlterhelése nem haladja meg az 1,5G -t.

Az opcionális Shooting Star éghető modullal a Dream Chaser Cargo System hasznos terhelése 7 tonnára növelhető. Képes lesz pályákon működni, egészen elliptikus vagy geoszinkronig.

Kép
Kép

Figyelembe véve a Dream Chaser Cargo System potenciális lehetőségeit a Shooting Star modullal, a Sierra Nevada Corporation javasolta az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának, hogy a Shooting Star modulokat "pálya előőrsként" használják felderítésre, navigációra, irányításra és kommunikációra is ami a kísérleteket és más küldetéseket illeti. Még nem véglegesen világos, hogy a modult különállónak tekintik -e az újrafelhasználható Dream Chaser Cargo System űrhajótól, vagy együtt fogják használni.

Mi a rés az újrahasználható pilóta nélküli űrhajók számára az AUG és a KUG felderítése szempontjából?

Az újrafelhasználható felderítő műholdak nem helyettesítik a felderítő műholdakat, de kiegészíthetők oly módon, hogy az AUG és a KUG mozgásának eltitkolása sokkal bonyolultabb lesz

következtetéseket

Felmerül a kérdés, hogy mennyire reális és gazdaságilag indokolt a nagy műhold -konstellációk bevetése az AUG és a KUG felderítésére, valamint a rakétafegyverek célba vétele? Végül is többször elhangzott az ICRC "Legend" rendszerének óriási költsége, és meglehetősen alacsony hatékonysága?

Ami az ICRC "Legend" -jét illeti, magas költségei és alacsony hatékonysága problémái elválaszthatatlanul összefüggenek a felderítő műholdak rövid ideig tartó aktív összetételével (amint azt fentebb említettük). Az ígéretes űrrendszereknek mentesnek kell lenniük ettől a hátránytól.

Ha az Orosz Föderáció nem oldja meg a megbízható és modern űreszközök és műholdak, újrafelhasználható hordozórakéták, emberes és pilóta nélküli űrhajók megteremtésével kapcsolatos problémákat, akkor sem a harckocsik, sem a repülőgép-hordozók, sem az ötödik generációs vadászok nem mentenek meg minket. A belátható jövőben a katonai felsőbbrendűség az űrrendszerek által különböző célokra biztosított képességeken alapul

Azonban minden katonai költségvetés nem gumi, még az Egyesült Államok sem. A legjobb megoldás pedig egyetlen felderítő űrcsoport létrehozása lehet, amely a fegyveres erők minden ágának érdekeit képviseli (AF).

Egy ilyen csillagkép tartalmazhat műholdakat és újrafelhasználható pályás manőverező űrhajókat. Egy ilyen egyesületnek sok szempontból nem lesznek ellentmondásai és versenye az erőforrásokért, mivel a különböző típusú repülőgépek "munkaterületei" aligha fedik egymást. Ha pedig megteszik, az azt jelenti, hogy a fegyveres erők egyetlen feladat megoldása keretében fognak fellépni. Például a légierő (légierő) és a haditengerészet közös támadása keretében az ellenség AUG ellen.

A fajok közötti interakció kérdése az egyik legfontosabb. Különösen ugyanez az USA fokozott figyelmet fordít rá. És mindenképpen eredményt fog hozni. Például a legújabb AGM-158C LRASM hajó elleni rakétákat is fel kell használni az amerikai légierő B-1B bombázóiból, ami azt jelenti, hogy szoros együttműködésre van szükség a légierő és az amerikai haditengerészet között.

Természetesen az űrfelderítő csoport önmagában még nem képes 100% -os valószínűséget biztosítani az AUG és a KUG észlelésére, valamint hajóellenes rakéták célba juttatására. De ez a legfontosabb és kritikus eleme a fegyveres erők, és különösen a haditengerészet harci hatékonyságának.

Ajánlott: