A nanosatellitek hamarosan a harci rendszerek részévé válnak a drónokkal együtt
Az Egyesült Államokban jelentést tettek közzé kereskedelmi előrejelzéssel a katonai műholdak világpiacának alakulásáról. 2012 -ben az űripar ezen szegmensét 11,8 milliárd dollárra becsülték. A jelentés szerzői úgy vélik, hogy évente 3,9% -kal fog növekedni. 2022 -ben pedig eléri a 17,3 milliárd dollárt.
Meg kell jegyezni, hogy az űrhajózás területén a hosszú távú előrejelzéseket mindig megkülönböztették, enyhén szólva a megbízhatatlanságot. Az ipar fejlődését erősen befolyásolja a politika és a gazdaság. A projektfinanszírozás gyakran az ország vezetésének ambícióitól függ. És még gyakrabban - a gazdaság állapotából. Krízishelyzetben kezdenek spórolni a legdrágább, hosszú távú visszatérési ciklusú programokon. A lekötés legegyszerűbb módja pedig a homályos űrkiadás.
De az utóbbi időben erősebb befolyásoló tényező támadta meg az űrhajósokat - a technológiai generációk gyors változását. Most már nem lehet 10-15 évig nyújtani az űrhajó (AC) létrehozását, ami korábban is szokás volt. Ez idő alatt a készülék elavulttá válik, anélkül, hogy elkezdene működni. Hasonló dolog történt a nehéz kommunikációs műholdakkal a huszadik század végén. A száloptikai kommunikációs vonalak, amelyek rövid idő alatt összekuszálták az egész világot, széles körben elérhetővé, olcsóvá és megbízhatóvá tették a távolsági kommunikációt. Ennek eredményeként több tucat műholdas transzponder nem volt keresett, ami súlyos veszteségeket von maga után.
A technológiai generációk gyors változása az űreszközök tervezésének és gyártásának fő trendjeinek kialakulásához vezetett - ezek a miniatürizálás, a modularitás és a hatékonyság. A műholdak mérete és súlya egyre kisebb, kevesebb energiát igényel, a tervezés és gyártás során kész elemeket és szerelvényeket használnak, ami nagymértékben csökkenti a gyártási időt és költségeket. A könnyű műhold indításának költsége pedig olcsóbb.
Navigáció mindenhol
Jelenleg az űrkutatások száma a világon jóval alacsonyabb, mint az 1970 -es és 1980 -as években. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy jelentősen megnőtt az űreszköz túlélhetősége. A pályán lévő műholdak átlagos élettartama 15-20 év. Már nincs rá szükség, mivel a műhold ekkorra elkerülhetetlenül elavul.
A katonai űrhajók közül a kommunikációs műholdak aránya 52,8%, a hírszerzés és a megfigyelés - 28,4%, a navigációs műholdak 18,8%-ot foglalnak el. De a navigációs műholdak ágazata folyamatosan emelkedő tendenciát mutat.
Jelenleg a NAVSTAR GPS rendszer amerikai navigációs műholdjainak pályaképződménye 31 űrhajót tartalmaz, amelyek mindegyike rendeltetésszerűen működik. A rendszer fejlesztése keretében 2015 óta a csillagképet harmadik generációs műholdakra kívánják cserélni a GPS III szintre. Az amerikai légierő összesen 32 GPS III űrszonda beszerzését tervezi.
A Roskosmos arra számít, hogy 2020 -ra elérheti a GLONASS rendszer által meghatározott koordináták pontosságát 10 cm -nél kisebb mértékben - mondta a főosztály vezetője, Vlagyimir Popovkin az orosz kormány ülésén, ahol a 2020 -ig tartó űrprogramot tartották szem előtt. „Ma a mérési pontosság 2, 8 méter, 2015 -re elérjük az 1, 4 métert, 2020 -ra pedig 0, 6 métert” - mondta a Roscosmos vezetője, megjegyezve, hogy „figyelembe véve a ma bevezetett kiegészítéseket valójában kevesebb, mint 10 centiméter pontosságú lesz. A kiegészítők földi állomások a navigációs jel differenciális korrekciójához. Ezzel párhuzamosan a jelenlegi GLONASS pályakonstellációt le kell cserélni a következő generációs űrhajókra, amelyek számát 30-ra növelik.
Az Európai Unió az Európai Űrügynökséggel közösen hozza létre navigációs rendszerét. A tervek szerint 2014-2016 -ban 30 űrhajóból álló konstellációt hoztak létre - 27 a rendszerben és 3 készenléti üzemben. A gazdasági válság miatt ezeket a terveket több évre elhalaszthatják.
2020 -ban a KNK befejezni kívánja a Beidou nemzeti műholdas navigációs rendszer létrehozását. A rendszer 2012. december 27 -én indult kereskedelmi forgalomba regionális helymeghatározó rendszerként, 16 műhold pályájával. Ez navigációs jelet adott Kínában és a szomszédos országokban. 2020 -ban 5 űreszközt kell telepíteni a geostacionárius pályára, és 30 műholdat a geostacionárius pályán kívülre, ami lehetővé teszi a bolygó teljes területének navigációs jelzéssel történő lefedését.
2013 júniusában India fel akarja indítani nemzeti rendszerének első navigációs műholdját, az IRNSS -t (Indian Regional Navigation Satellite System) az Andhra Pradesh déli partjainál található Sriharikota szigetről. A pályára állítást az indiai PSLV-C22 hordozórakéta hajtja végre. A második műholdat a tervek szerint 2013 végére bocsátják az űrbe. További ötöt 2014–2015 között indítanak el. Így létrejön egy regionális navigációs műholdrendszer, amely 10 m pontossággal lefedi az indiai szubkontinenst és határaitól további 1500 km -re.
Japán ment a maga útján, megalkotva a Quasi-Zenith műholdrendszert (QZSS, "Quasi-Zenith Satellite System")-Japán számára a GPS navigációs jel időszinkronizálására és differenciális korrekciójára szolgáló rendszert. Ezt a regionális műholdrendszert úgy tervezték, hogy jobb minőségű pozíciójelet kapjon GPS használata esetén. Nem működik külön. Az első Michibiki műholdat 2010 -ben bocsátották pályára. A következő években további három kivonást terveznek. A QZSS jelek lefedik Japánt és a Csendes -óceán nyugati részét.
Mobiltelefon pályán
A mikroelektronika a modern technológia talán leggyorsabban növekvő területe. A Samsung Electronics, az Apple és a Google készen áll arra, hogy az elkövetkező hónapokban szó szerint bemutassa az "okos" órás számítógépet. Csoda, hogy az űrhajók egyre kisebbek? Az új anyagok és a nanotechnológia kompaktabbá, könnyebbé és energiahatékonyabbá teszik az űrberendezéseket. Tekinthető, hogy a kis űrhajók korszaka már elkezdődött. Súlytól függően most a következő kategóriákba sorolják őket: 1 kg -ig - "pico", 10 kg -ig - "nano", 100 kg -ig - "mikro", 1000 kg -ig - "mini". Még 10 évvel ezelőtt is kiemelkedő eredménynek tűnt az 50-60 kg súlyú mikroszatellit. Most a világméretű trend a nanosatellites. Közülük több mint 80 -at már az űrbe bocsátottak.
Ahogy a pilóta nélküli légi járművek (UAV) gyártását és fejlesztését sok olyan országban végzik, amelyek korábban nem is gondoltak saját légiiparukra, úgy a nanosatellitek tervezését most számos egyetemen, laboratóriumban és még egyéni amatőröknél is végzik. Sőt, a kész elemek alapján összeállított ilyen eszközök költsége rendkívül alacsonynak bizonyul. Néha a nano -műhold alapja egy közönséges mobiltelefon.
Indiából indítottak pályára egy okostelefont, amelyet a Strand-1 kísérleti műhold alapjául használtak a Sat-Smartphone projekt keretében. A műholdat az Egyesült Királyságban a Surrey Egyetem Űrközpontja (SSC) és a Surrey Satellite Technology (SSTL) közösen fejlesztették ki. A készülék tömege 4, 3 kg, a méretei 10x10x30 cm Az okostelefonon kívül a készülék tartalmazza a szokásos működő alkatrészeket - tápegységet és vezérlőrendszereket. Az első szakaszban a műholdat egy szabványos fedélzeti számítógép vezérli, majd ezt a funkciót teljesen átveszi egy okostelefon.
Az Android operációs rendszer számos speciális alkalmazással számos kísérletet tesz lehetővé. Az iTesa alkalmazás rögzíti a mágneses mező értékeit, ahogy a műhold mozog. Egy másik alkalmazás használatával a beépített kamera képeket készít, amelyeket továbbít a Facebook és a Twitter közzétételéhez. És ez csak egy kis része a kutatási programnak. A küldetés hat hónapig tart. A Földre való visszatérést nem tervezik. A kozmonautika megszűnt az elit része lenni.
A legfontosabb következtetés: a katonai és űrtechnológiák már nem a polgári ipar fejlődésének mozdonyai. Éppen ellenkezőleg - a polgári tudományigényes fejlesztések lehetővé teszik a katonai űrtechnika fejlesztését. A fogyasztási cikkeket gyártó vállalatok bevétele sokszorosan meghaladja a védelmi vállalatok bevételeit. A világ elektronikai vezetői dollármilliárdokat költhetnek új fejlesztésekre. Az erős verseny pedig arra kényszerít, hogy mindent a lehető legrövidebb idő alatt tegyünk meg.
A nanosatellitek előrenyomulnak
2005-ben Salizhan Sharipov orosz űrhajós egyszerűen a Nemzetközi Űrállomásról dobta az űrbe az első orosz TNS-1 nanoműholdat. A 4,5 kg súlyú készüléket mindössze egy év alatt hozták létre az orosz Űrszerelési Kutatóintézetben a cég pénzéből. Lényegében mi az a műhold? Ez egy eszköz az űrben!
A működő olcsó TNS-1 szinte ingyenesnek bizonyult. Nem volt szüksége Mission Control Centerre, hatalmas adó -vevő antennákra, telemetriai elemzésekre és még sok másra. Laptop segítségével vezérelhető, egy park padján ülve. A kísérlet kimutatta, hogy a mobil kommunikáció és az internet segítségével lehetséges egy űrobjektum irányítása. Ezenkívül 10 új berendezésegység teljesítette a repüléstervezési teszteket. Ha nem lenne a nano -műhold, akkor az egyik jövőbeli űrhajó fedélzeti berendezésének részeként tesztelni kellene őket. Ez pedig időpocsékolás és nagy kockázat.
A TNS-1 jelentős áttörés volt. Szó lehet arról, hogy taktikai űrrendszereket hoznak létre szinte zászlóaljparancsnok szintjén, mint a kis taktikai drónok. Egy olcsó eszköz, amelyet néhány napon belül összeállítottak a kívánt konfigurációban, és amelyet egy hordozó repülőgép könnyű rakétája indított el, megmutathatja a parancsnoknak a csatateret, kommunikációt és automatizált vezérlőrendszert biztosíthat a taktikai kör számára. Az ilyen űrhajók nagy segítséget jelenthetnek a Dél -Oszétiában és az Észak -Kaukázusban zajló helyi konfliktus idején.
Egy másik fontos terület a természeti katasztrófák és az ember okozta katasztrófák következményeinek felszámolása. És a figyelmeztetésüket is. A több hónapos érvényességi idővel rendelkező olcsó nanosatellitek megmutathatják a jéghelyzet állapotát egy adott régióban, nyilvántartást vezethetnek az erdőtüzekről, és nyomon követhetik a víz szintjét az árvizek során. Működési ellenőrzés céljából a nanosatelliteket közvetlenül a természeti katasztrófák területe fölé lehet indítani annak érdekében, hogy figyelemmel kísérhessék a helyzet online változásait. És kiderült, hogy az RF vészhelyzeti minisztériuma az Egyesült Államok jótékonysági segélyeként kapott űrfelvételeket Krymskről az árvíz után.
A jövőben számítanunk kell arra, hogy a világ vezető hadseregeinek - elsősorban az Egyesült Államok - harci rendszereibe bevezetik a nanosatelliteket. Valószínűleg nem egyetlen használat, hanem kis űrrepülőgépek indítása egész rajokban, amelyek különböző célú műholdakat is tartalmaznak - kommunikáció, közvetítés, a földfelszín különböző hullámhosszú hangzás, elektronikus ellenintézkedések, célmegjelölés stb. Ez jelentősen kibővíti az érintés nélküli hadviselés lehetőségeit.
Ha a miniatürizálás a katonai űreszközök fejlesztésének egyik fő irányzatának bizonyul, a katonai műholdak piacának növekedésére vonatkozó előrejelzés kudarcot vall. Éppen ellenkezőleg, pénzben csökkenni fog. A repülőgépgyártó vállalatok azonban igyekezni fognak, hogy ne maradjanak le a nyereségről, és lelassítsák a kis versenytársakat. Oroszországban ez sikerült. Nehéz műholdak gyártói lobbiztak az RNII -nél az űrműszerek miatt, hogy betiltsák az űrhajókat. Csak most került újra szóba a nyolc évvel ezelőtt készen álló TNS-2 nanosatellite elindításának kérdése.
Továbbra is csökken a nehéz energiaigényes űrhajók iránti kereslet a földközeli pályákon. Sőt, a felhasználók földi berendezései egyre érzékenyebbek és gazdaságosabbak.
A nehéz műholdak többnyire a tudósok maradnak. Az űrteleszkópokat, a nagy felbontású képalkotó berendezéseket, a bolygóvizsgálatok automatikus állomásait továbbra is gyártják és indítják el az egész emberiség érdekében.
A nemzeti programok középpontjában a tömegtermelésre és operatív használatra alkalmas olcsóbb űrhajók állnak. A fejlett országok harci rendszerébe élesen belépő UAV -k példája egyértelműen meggyőzi ezt. Szó szerint egy évtized elegendő volt ahhoz, hogy a sztrájk-felderítő UAV-k elfoglalják helyüket az amerikai légierőben és szövetségeseiben. Kétségtelen, hogy 2020 -ra az orbitális csoportok megjelenése ugyanolyan gyökeresen megváltozik. Pico és nanosatellites rajok jelennek meg.
Most a 100 g-ig terjedő súlyú femto-műholdakról beszélünk.
