U novije vrijeme razmatrali smo sposobnosti svemirskih izviđačkih sredstava za otkrivanje udarnih skupina nosača zrakoplova. Autor je posebno iznio pretpostavku o stvaranju u bliskoj budućnosti "sazviježđa" kompaktnih i jeftinih izvidničkih satelita, postavljenih u niske orbite i sposobnih zamijeniti postojeće velike i skupe izviđačke satelite. Nešto se slično već događa s komunikacijskim satelitima zahvaljujući Space X-u i njegovom Starlink globalnom projektu velike brzine satelitskog interneta.
Prema autorovoj pretpostavci, tehnologije korištene za veliku izgradnju i postavljanje satelita Starlink mogle bi se naknadno koristiti za izgradnju izvidničkih satelita. Neki protivnici usprotivili su se tome da će izvidnički sateliti biti mnogo veći, složeniji i skuplji. A to se posebno odnosi na aktivne satelite za radarsko izviđanje, koji su od najvećeg interesa, budući da mogu djelovati u bilo koje doba dana i po svakom vremenu.
Pa, budućnost dolazi ranije nego što je autor pretpostavio. No, nažalost, ova budućnost ne dolazi svima.
Capella prostor
Osnovana 2016. godine, američka tvrtka Capella Space sa sjedištem u San Franciscu u Kaliforniji ima za cilj pružiti korisnicima diljem svijeta mogućnost dobivanja komercijalnih radarskih snimaka površine planeta visoke rezolucije.
Capella Space planira razmjestiti 36 satelita opremljenih radarom sa sintetičkim otvorom blende. Pretpostavljalo se da će masa jednog satelita biti oko 40 kilograma. Sustav bi trebao omogućiti dobivanje radarskih (RL) slika zemljine površine rezolucije 50 centimetara.
Štoviše, vjerojatno je sustav sposoban primati slike rezolucije 25 centimetara i više, ali ova mogućnost za civilne potrošače još uvijek je blokirana američkim zakonom.
U prosincu 2018. godine Capella Space lansirala je u orbitu svoj prvi testni satelit Denali. Lansiranje je izvedeno pomoću lansirnog vozila SpaceX Falcon 9 iz zračne baze Vandenberg (Kalifornija).
Denali satelit dizajniran je za testiranje dizajna i tehnologije. RL slike s njega nisu prodane. No, oni su korišteni za interno testiranje i privlačenje ulagača i potencijalnih kupaca. Nakon lansiranja, satelit Denali postavio je fleksibilnu antensku mrežu koja pokriva površinu od oko 8 metara.
U kolovozu 2020. lansiran je prvi serijski operativni satelit, Sequoia, koji je već sposoban komercijalnim korisnicima pružiti radarske slike zemljine površine. Lansiranje u orbitu izveo je RN Electron privatne američke zrakoplovne tvrtke Rocket Lab.
Masa satelita Sequoia je 107 kilograma. Sadrži 400 metara kabela i žica koje povezuju preko stotinu elektroničkih modula. Softver uključuje više od 250 000 redaka C koda, preko 10 000 redaka Python koda i preko 500 000 redaka FPGA koda.
S orbitalnom nadmorskom visinom od 525 kilometara i orbitalnim nagibom od 45 stupnjeva, Sequoia može kupcima pružiti radarske slike u regijama poput Bliskog istoka, Koreje, Japana, Europe, jugoistočne Azije, Afrike i Sjedinjenih Država.
Do kraja 2020. godine planirano je lansiranje još dva satelita Sequoia RN Falcon 9 u orbitu pomoću SpaceX -a. Ukupno se planira lansirati najmanje sedam satelita ovog tipa.
Treba shvatiti da je maksimalna razlučivost područja odabranog za snimanje postignuta kada je radarska slika izložena oko 60 sekundi, za što su sateliti Sequoia opremljeni sustavom mehaničke orijentacije antenske trake. Razmak između leta bit će manji. Način rada s sintetičkim otvorom blende omogućuje točnu 3D topografiju i definiciju površine.
Pretpostavlja se da će posljednja konstelacija od 36 satelita dati sliku bilo kojeg dijela planeta s intervalom od najviše jednog sata.
Satelit Sequoia iz Capella Space -a stvorio je u 4 godine tim od 100 ljudi.
Capella Space već je potpisala ugovore o pružanju kartografskih podataka s američkim vladinim agencijama.
Konkretno, 2019. godine potpisan je sporazum s američkim Nacionalnim izvidničkim uredom (NRO) o integriranju komercijalnih radarskih snimaka dobivenih sa svemirskih satelita Capella sa državnim nadzornim satelitima NRO.
U studenom 2019. američko ratno zrakoplovstvo (Air Force) potpisalo je ugovor s tvrtkom Capella Space za uključivanje slika tvrtke u softver za virtualnu stvarnost zračnih snaga (vjerojatno se odnosi na vrlo detaljne 3D karte terena za zrakoplovstvo).
Dana 13. svibnja 2020. potpisan je ugovor s Ministarstvom obrane SAD -a o pružanju američkih mornarica radarskih podataka sa sintetičkim otvorom u zraku. Capella će također pružiti Ministarstvu obrane interne analitičke usluge za tumačenje nalaza.
A 25. lipnja 2020. Capella Space najavila je potpisivanje Zajedničkog sporazuma o istraživanju i razvoju (CRADA) s američkom Nacionalnom geoprostornom agencijom (NGA). CRADA sporazum omogućit će Capella Space pristup istraživačima NGA radi dubljeg razumijevanja problema. Zauzvrat, NGA dobiva pristup uslugama snimanja i analize Capella Space. Ovo je prvi CRADA sporazum između NGA -e i komercijalne tvrtke koji pruža slike sa radarskih satelita sa sintetičkim otvorom blende.
Naravno, svemirski sateliti Capella ne mogu se smatrati izravnim analogima sofisticiranih i skupih izviđačkih satelita koje su lansirale vodeće vojno-industrijske sile. Ali ovdje je važno još nešto.
Tvrtka od 100 ljudi razvila je i proizvela satelite sposobne primati radarske slike visoke rezolucije. Ova tvrtka planira postaviti konstelaciju od 36 takvih satelita. Veličina i masa ovih satelita omogućuje im stavljanje u orbitu u skupinama, kao što je to slučaj sa komunikacijskim satelitima Starlink. To omogućuje ne samo brzo stvaranje njihove grupacije u orbiti, već i hitno lansiranje, ako je potrebno, s patuljastim lansirnim vozilima.
Ako je za to sposobna samo privatna startup tvrtka? Koliko takvih ili sličnih satelita američko Ministarstvo obrane može lansirati ako je potrebno?
Usput, Capella Space nije jedina tvrtka koja radi u tom smjeru.
LEDEN
Finska tvrtka ICEYE osnovana je 2014. godine kao podružnica Sveučilišta Aalto, Fakulteta radiotehnologije.
ICEYE od 2019. nudi usluge za dobivanje komercijalnih radarskih snimaka visoke razlučivosti dobivenih pomoću tri vlasnička satelita. Prvi satelit ICEYE-X2 lansirao je 3. prosinca 2018. svemirska raketa-nosač Falcon 9, a još dva satelita lansirana su 5. srpnja 2019. godine.
Pretpostavlja se da će s komercijalnim uspjehom projekta biti lansirano još nekoliko satelita godišnje.
Masa jednog satelita je 85 kilograma. Opremljen je ionskim potiskivačima za ispravljanje orbite. Rezolucija radarskih slika je 0, 25x0, 5, 1x1 ili 3x3 metra, točnost poravnanja je 10 metara, brzina komunikacijskog kanala 140 megabita u sekundi. Orbitalna nadmorska visina je 570 kilometara, nagib 97,69 stupnjeva.
Planet Labs
Američka tvrtka Planet Labs, osnovana 2010. godine, razvija i proizvodi mikrosatelite tipa CubeSat nazvane Dove, koji se isporučuju u orbitu kao pomoćni teret za druge misije.
Svaki satelit Dove opremljen je najsuvremenijim sustavima optičkog izviđanja programiranim za pregled različitih dijelova Zemlje. Svaki satelit za promatranje Dove kontinuirano skenira Zemljinu površinu, šaljući podatke nakon što je prešao zemaljsku postaju.
Prva dva eksperimentalna satelita Dove lansirana su 2013.
Nakon akvizicije njemačke tvrtke BlackBridge AG, satelitska konstelacija Planet Labs proširena je satelitima RapidEye. A nakon akvizicije TerraBelle od Googlea i od konstelacije SkySat.
U srpnju 2015. Planet Labs je u orbitu postavio 87 satelita Dove i 5 satelita RapidEye. Planet je 2017. lansirao još 88 Dove satelita. Do rujna 2018. tvrtka je lansirala još oko 300 satelita, od kojih je 150 aktivnih. Godine 2020. Planet Labs lansirao je šest dodatnih SkySats-a visoke rezolucije i 35 Dove satelita.
Doveovi sateliti teže 4 kilograma. Njihove dimenzije su 10x10x30 centimetara, visina orbite je 400 kilometara.
Sateliti pružaju slike rezolucije 3-5 metara.
RapidEye sateliti veličine manje od jednog kubnog metra i težine 150 kilograma, smješteni na nadmorskoj visini od 630 kilometara, daju sliku rezolucije 5 metara pomoću multispektralnog senzora u plavoj boji (440-510 nm), zelenoj (520-590 nm)), blizu crvenih (630–690 nm), daleko crvenih (690–730 nm) i blizu infracrvenih (760–880 nm) raspona valnih duljina.
SkySat sateliti pružaju video slike rezolucije ispod metra. Njihov dizajn temelji se na korištenju jeftinih, komercijalno dostupnih elektroničkih komponenti.
SkySat sateliti dugački su oko 80 centimetara i teški oko 100 kilograma.
SkySat sateliti su u orbiti na nadmorskoj visini od 450 kilometara i opremljeni su multispektralnim i pankromatskim senzorima. Prostorna rezolucija u pankromatičnom rasponu od 400-900 nm iznosi 0,9 metara.
Multispektralni senzor prikuplja podatke u plavom (450-515 nm), zelenom (515-595 nm), crvenom (605-695 nm) i blizu infracrvenom (740-900 nm) rasponu s razlučivošću od 2 metra.
Imamo li nešto slično?
Ruska privatna kozmonautika
Uspjesi ruske privatne kozmonautike mnogo su skromniji.
Prije svega, možemo se prisjetiti tvrtke SPUTNIX osnovane 2011. godine, koja je 2014. godine lansirala prvi ruski privatni demonstrator mikrosatelitske tehnologije Tablettsat-Aurora u nisko Zemljinu orbitu mase 26 kilograma.
Kao glavni korisni teret, vozilo je opremljeno pankromatskom kamerom za snimanje zemljine površine u spektralnom pojasu 430-950 nm rezolucije 15 metara i širine otkosa 47 kilometara.
Također je lansirano nekoliko znanstvenih i obrazovnih nanosatelita koje su razvili studenti i školarci.
Među uređajima u razvoju može se primijetiti ultrakompaktni satelit za daljinsko ispitivanje Zemlje RBIKRAFT-ZORKIY.
Njegova masa bit će 10, 5 kilograma. Lansiranje je planirano za 2021.
Uređaj će nositi teleskopsku kameru rezolucije 6, 6 metara po pikselu, koju proizvodi NPO Lepton. Kamera je opremljena sustavom toplinske stabilizacije i fokusiranja, kao i ugrađenim memorijskim uređajem koji omogućuje snimanje na zahtjev, bez vezivanja za prijemne postaje.
Procijenjena orbitalna nadmorska visina satelita RBIKRAFT-ZORKY bit će 550 kilometara s nagibom od 98 stupnjeva.
Druga tvrtka je NPP Dauria Aerospace, osnovana 2011. godine i jedna od prvih ruskih kompanija koja je stvorila i lansirala komercijalne satelite.
8. srpnja 2014. Dauria Aerospay lansirala je prvi satelit serije DX opremljen korisnim teretom za primanje i odašiljanje signala iz sustava za automatsku identifikaciju, namijenjenog za navigaciju i identifikaciju brodova u Svjetskom oceanu i na riječnim linijama.
Još dva satelita PERSEUS-M1 i PERSEUS-M2 prodana su američkom prostoru Aquila Space 2015. godine.
Iste 2015. godine Mihail Kokorich, osnivač NPP Dauria Aerospay LLC, prodao je svoj udio u tvrtki i emigrirao u Sjedinjene Države.
Kao što vidimo, naše zaostajanje u području komercijalnih satelita iz vodećih zemalja svijeta iznosi oko 10-15 godina.
Formalno postoje tvrtke koje proizvode komponente za satelite - ionske motore, senzore, elektroničke komponente. No, stvaranje proizvodnog pogona koji proizvodi konačni proizvod - satelite visoke tehnologije - nekako ne raste zajedno.
Sličnu situaciju imamo i s lansirnim vozilima. Općenito, još nemamo ništa usporedivo sa Spase X ili Capella Space.
zaključci
Komercijalizacija svemira razvija se najvećom brzinom, kako u smislu postavljanja korisnog tereta u orbitu, tako i u smislu stvaranja umjetnih zemaljskih satelita za različite namjene. Može se primijetiti da se trend komercijalizacije prostora ocrtao početkom 2000 -ih, a postao je eksplozivan u posljednjem desetljeću. Sve to zajedno omogućilo je pojavu opreme, tehnologija i usluga koje su u posljednje vrijeme bile nedostupne ne samo komercijalnim, već i državnim korisnicima.
U tom svjetlu, mogućnost da američke oružane snage rasporede stotine ili čak tisuće satelita za izviđanje i komunikaciju, a u budućnosti i satelite sustava proturaketne obrane (ABM), više ne izaziva nikakve sumnje
Što to za nas znači u praktičnom smislu?
Može se tvrditi da će od određenog trenutka, kako se razmješta sve veći broj izvidničkih satelita različitih klasa i namjena, kao i poboljšavati njihove tehničke karakteristike, postati gotovo nemoguće izbjeći otkrivanje mnogih vrsta oružja iz svemira
Mogućnost dobivanja globalnih, danonoćnih i svevremenskih izvidničkih podataka, u vremenskom opsegu bliskom stvarnom, omogućit će izvođenje udara preciznim oružjem i bespilotnim letjelicama (bespilotnim letjelicama) do cijele dubine neprijateljski teritorij, ne samo na stacionarnim, već i na mobilnim ciljevima, preusmjeravajući oružje u bijeg.
Pod prijetnjom će biti mobilni raketni sustavi na zemlji (PGRK), koji čine jedan od elemenata ruskih snaga nuklearnog odvraćanja (SNF), a površinski brodovi tradicionalnog izgleda izgubit će i najmanju priliku da se izgube u dubinama ocean, što znači da će neprijateljski dalekometni zrakoplovi uvijek imati inicijativu i moći će osigurati potrebnu koncentraciju snaga za udar protubrodskim raketama (ASM), dovoljne za svladavanje protuzračne obrane (protuzračna obrana) nosača zrakoplova i pomorskih udarnih skupina (AUG i KUG).
Ako su Sjedinjene Države službeno legalizirale prodaju slika iz svemira s razlučivošću od 50 centimetara, koja je onda rezolucija dostupna vojsci - 25, 10 centimetara ili manja?
S ovom kvalitetom slike neće vam pomoći kutni reflektori. Na primjer, kada napadaju brodove, njihovo se početno otkrivanje može provesti s razlučivošću od 3-5 metara, a zatim će se identifikacija izvršiti s razlučivošću od 50 centimetara ili manjom. A zatim, nakon lansiranja protubrodskog raketnog sustava, brodovi se mogu pratiti i njihove koordinate u stvarnom vremenu prenijeti izravno u protubrodski raketni sustav putem satelitskog komunikacijskog kanala (ponovno ciljanje u letu).
Netko će reći zašto ne koristiti elektroničko ratovanje?
Mogu riješiti neke probleme, ali ne sve. Oprema za elektroničko ratovanje sama po sebi je "svjetionik" za neprijatelja; nemoguće ju je kontinuirano koristiti. Osim toga, ostaje i oprema za optičko izviđanje.
Praktički je nerealno i ekonomski neučinkovito uništiti mrežu malih satelita s površine - moguće je napuniti skupinu malih satelita s manjim ekonomskim gubicima nego ih oboriti projektilima za obranu od projektila. To zahtijeva specijalizirane svemirske presretače sposobne za intenzivno manevriranje i dugo vrijeme u orbiti, osiguravajući dosljedno uništavanje mnogih ciljeva.
I nemojte se oslanjati na uobičajenu zabludu o "kanti oraha u orbiti". Cijelo gospodarstvo planeta neće moći transportirati "orahe" u orbitu u količini dovoljnoj za uništavanje satelita.
“Prema Europskoj svemirskoj agenciji, oko našeg planeta kruži više od 29.000 velikih krhotina, od komadića metala od 4 inča do cijelih nepostojećih satelita i spremnika istrošenog goriva. Dodajte oko 670.000 komada metala veličine između 1 i 10 centimetara, oko 170 milijuna čestica boje i nebrojene milijarde smrznutih kapljica rashladne tekućine i čestica prašine veličine manje od centimetra.”
Poboljšanje tehnologija za stvaranje malih satelita i tehnologija obrane od projektila najvjerojatnije će dovesti do nastavka provedbe na novoj tehničkoj razini projekata orbitalnih presretača obrane od projektila tipa "dijamantni šljunak", koji će, uzimajući u obzir jačanje izviđačke i udarne sposobnosti američkog SNF -a.
Krajem 20. stoljeća mnogo se govorilo o tome da će 21. stoljeće biti stoljeće virtualne stvarnosti, nano- i biotehnologije. Svemir je, s druge strane, postao "svakodnevna primjena", povezujući se s nečim poput satelitske televizije.
Pojava privatnih tvrtki s ambicioznim ciljevima i projektima promijenila je sve. I svemir se opet našao na čelu tehnološkog napretka.
Svemir nije samo projekt znanstvenog istraživanja i širenja čovječanstva na nove teritorije, već je i kamen temeljac u osiguravanju sigurnosti države. Već sada, bez stjecanja prednosti ili barem pariteta u svemiru, sve kopnene, zračne i morske snage osuđene su na poraz. U budućnosti će se ovo stanje samo pogoršati.
Time su projekti za stvaranje perspektivnih lansirnih i svemirskih letjelica različitih namjena među najvažnijim zadacima naše zemlje.
