Nanosateliti će uskoro postati dio borbenih sustava zajedno s bespilotnim letjelicama
Izvješće s komercijalnom prognozom razvoja svjetskog tržišta vojnih satelita objavljeno je u Sjedinjenim Državama. U 2012. ovaj je segment svemirske industrije procijenjen na 11,8 milijardi USD. Autori izvješća vjeruju da će godišnje rasti za 3,9%. A 2022. dosegnut će 17,3 milijardi dolara.
Valja napomenuti da su se dugoročne prognoze na području astronautike uvijek razlikovale, blago rečeno, nepouzdane. Na razvoj industrije snažno utječu politika i ekonomija. Često financiranje projekata ovisi o ambicijama vodstva zemlje. A još češće - iz stanja gospodarstva. U krizi počinju štedjeti na najskupljim programima s dugoročnim ciklusom povrata. A najlakši način za oduzimanje je opskurna potrošnja prostora.
No, nedavno je u astronautiku napao jači faktor utjecaja - brza promjena tehnoloških generacija. Sada više nije moguće produžiti stvaranje svemirske letjelice (AC) na 10-15 godina, što je prije bila norma. Za to vrijeme uređaj uspijeva zastarjeti, a da uopće ne počne raditi. Slično se dogodilo s teškim komunikacijskim satelitima krajem dvadesetog stoljeća. Optičke komunikacijske linije koje su u kratkom vremenu zaplele cijeli svijet učinile su komunikaciju na daljinu široko dostupnom, jeftinom i pouzdanom. Kao rezultat toga, deseci satelitskih transpondera nisu bili traženi, što je dovelo do velikih gubitaka.
Brza promjena tehnoloških generacija dovela je do razvoja glavnih trendova u projektiranju i proizvodnji svemirskih letjelica - to su minijaturizacija, modularnost i učinkovitost. Sateliti postaju sve manji u veličini i težini, zahtijevaju manje energije, u dizajnu i proizvodnji koriste se gotovi elementi i sklopovi, što uvelike smanjuje vrijeme proizvodnje i troškove. A troškovi lansiranja svjetlosnog satelita su jeftiniji.
Navigacija posvuda
Trenutno je broj lansiranja svemira u svijetu mnogo manji nego u 1970 -im i 1980 -im. To je prvenstveno posljedica značajnog povećanja opstojnosti letjelice. Normalni vijek trajanja satelita u orbiti je 15-20 godina. Više nije potrebno jer će satelit do tog trenutka neizbježno zastarjeti.
Među vojnim letjelicama udio komunikacijskih satelita je 52,8%, obavještajnih i nadzornih - 28,4%, navigacijski sateliti zauzimaju 18,8%. No, sektor navigacijskih satelita ima stalni uzlazni trend.
Trenutno orbitalna konstelacija američkih navigacijskih satelita NAVSTAR GPS sustava uključuje 31 svemirsku letjelicu, od kojih sve rade prema namjeni. Od 2015. planira se zamjena sazviježđa satelitima treće generacije u sklopu razvoja sustava do razine GPS III. Zračne snage SAD -a planiraju nabaviti ukupno 32 letjelice GPS III.
Roskosmos očekuje da će do 2020. godine doseći točnost određivanja koordinata sustavom GLONASS na manje od 10 cm, rekao je voditelj odjela Vladimir Popovkin na sastanku ruske vlade na kojem se razmatrao svemirski program do 2020. godine. "Danas je točnost mjerenja 2, 8 metara, do 2015. doseći ćemo 1, 4 metra, do 2020. za 0, 6 metara", rekao je čelnik Roscosmosa, napominjući da "uzimajući u obzir dodatke koji su danas implementirani u stvari, bit će točan manje od 10 centimetara. " Dodaci su zemaljske postaje za diferencijalnu korekciju navigacijskog signala. Istodobno, sadašnje orbitalno sazviježđe GLONASS trebalo bi zamijeniti svemirskim letjelicama sljedeće generacije, čiji će se broj povećati na 30.
Europska unija stvara svoj navigacijski sustav zajedno s Europskom svemirskom agencijom. Planirano je u razdoblju 2014. - 2016. stvoriti konstelaciju od 30 svemirskih letjelica - 27 koje djeluju u sustavu i 3 pripravne. Zbog gospodarske krize ti se planovi mogu odgoditi za nekoliko godina.
U 2020. godini NRK namjerava dovršiti stvaranje nacionalnog satelitskog navigacijskog sustava Beidou. Sustav je pušten u komercijalne operacije 27. prosinca 2012. kao regionalni sustav pozicioniranja, s orbitalnom konstelacijom od 16 satelita. To je dalo navigacijski signal u Kini i susjednim zemljama. U 2020. bi 5 svemirskih letjelica trebalo biti raspoređeno u geostacionarnoj orbiti i 30 satelita izvan geostacionarne orbite, što će omogućiti da cijeli teritorij planeta bude prekriven navigacijskim signalom.
U lipnju 2013. Indija namjerava lansirati prvi navigacijski satelit svog nacionalnog sustava IRNSS (Indijski regionalni navigacijski satelitski sustav) s otoka Sriharikota kod južne obale Andhra Pradesha. Lansiranje u orbitu izvršit će indijska raketa-nosač PSLV-C22. Planirano je da se drugi satelit lansira u svemir do kraja 2013. godine. Još pet bit će lansirano u razdoblju 2014.-2015. Tako će se stvoriti regionalni navigacijski satelitski sustav koji pokriva indijski potkontinent i još 1500 km od njegovih granica s točnošću od 10 m.
Japan je otišao svojim putem, stvorivši Quasi-Zenith satelitski sustav (QZSS, "Quasi-Zenith Satellite System")-sustav za vremensku sinkronizaciju i diferencijalnu korekciju GPS navigacijskog signala za Japan. Ovaj regionalni satelitski sustav dizajniran je za dobivanje signala položaja bolje kvalitete pri korištenju GPS -a. Ne radi odvojeno. Prvi satelit Michibiki lansiran je u orbitu 2010. U idućim godinama planirano je povlačenje još tri. QZSS signali pokrivat će Japan i zapadni Pacifik.
Mobilni telefon u orbiti
Mikroelektronika je možda najbrže rastuće područje moderne tehnologije. Samsung Electronics, Apple i Google spremni su predstaviti "pametno" sat-računalo doslovno u narednim mjesecima. Je li čudo što su svemirske letjelice sve manje i manje? Novi materijali i nanotehnologija čine svemirske uređaje kompaktnijim, lakšim i energetski učinkovitijim. Može se smatrati da je era malih svemirskih letjelica već započela. Ovisno o težini, sada su podijeljeni u sljedeće kategorije: do 1 kg - "pico", do 10 kg - "nano", do 100 kg - "mikro", do 1000 kg - "mini". Čak i prije 10 godina činilo se da su mikrosateliti težine 50-60 kg izvanredno postignuće. Sada su svjetski trend nanosateliti. Više od 80 njih već je lansirano u svemir.
Baš kao što se proizvodnja i razvoj bespilotnih letjelica (bespilotnih letjelica) provodi u mnogim zemljama koje prije nisu ni razmišljale o vlastitoj zrakoplovnoj industriji, tako se projektiranje nanosatelita sada provodi na mnogim sveučilištima, laboratorijima, pa čak i pojedinim amaterima. Štoviše, ispostavlja se da su troškovi takvih uređaja, sastavljeni na temelju gotovih elemenata, izuzetno niski. Ponekad je osnova nanosatelitskog dizajna običan mobilni telefon.
Iz Indije je u orbitu poslan pametni telefon koji je korišten kao osnova za eksperimentalni satelit Strand-1 u okviru projekta Sat-Smartphone. Satelit su u Velikoj Britaniji zajedno razvili Svemirski centar Sveučilišta Surrey (SSC) i Surrey Satellite Technology (SSTL). Težina uređaja je 4, 3 kg, dimenzije su 10x10x30 cm. Osim pametnog telefona, uređaj sadrži uobičajeni skup radnih komponenti - sustave napajanja i upravljanja. U prvoj fazi satelitom će upravljati standardno putno računalo, a zatim će ovu funkciju u potpunosti preuzeti pametni telefon.
Operacijski sustav Android s brojnim posebno osmišljenim aplikacijama omogućuje brojne eksperimente. Aplikacija iTesa bilježit će vrijednosti magnetskog polja tijekom kretanja satelita. Pomoću druge aplikacije ugrađena kamera će snimiti slike koje će se prenijeti za objavljivanje na Facebook i Twitter. A ovo je samo mali dio istraživačkog programa. Misija će trajati šest mjeseci. Povratak na Zemlju nije predviđen. Kozmonautika je prestala biti sudbina elite.
Najvažniji zaključak: vojne i svemirske tehnologije više nisu lokomotiva razvoja civilne industrije. Upravo suprotno - civilizacijski intenzivni razvoj omogućuje razvoj vojne svemirske tehnologije. Prihodi tvrtki koje proizvode robu široke potrošnje višestruko su veći od prihoda obrambenih korporacija. Svjetski čelnici elektronike mogu potrošiti milijarde dolara na novi razvoj. A jaka konkurencija tjera nas da učinimo sve u najkraćem mogućem roku.
Nanosateliti napreduju
Godine 2005. ruski kozmonaut Salizhan Sharipov jednostavno je bacio prvi ruski nanosatelit TNS-1 u svemir s Međunarodne svemirske postaje. Uređaj težak 4,5 kg nastao je u samo godinu dana u Ruskom istraživačkom institutu za svemirsku instrumentaciju koristeći novac tvrtke. U biti, što je satelit? Ovo je uređaj u svemiru!
Pokazalo se da je jeftini TNS-1 u radu gotovo besplatan. Nije mu trebao Centar za upravljanje misijama, ogromne antene primopredajnika, telemetrijska analiza i još mnogo toga. Njime se može upravljati pomoću prijenosnog računala, sjedeći na klupi u parku. Eksperiment je pokazao da je uz pomoć mobilnih komunikacija i interneta moguće kontrolirati svemirski objekt. Osim toga, 10 novih sklopova opreme prošlo je testove dizajna leta. Da nije nanosatelita, morali bi se testirati kao dio ugrađene opreme jedne od budućih svemirskih letjelica. A ovo je gubljenje vremena i veliki rizici.
TNS-1 je bio veliki napredak. Moglo bi se raditi o stvaranju taktičkih svemirskih sustava na razini gotovo zapovjednika bojne, poput malih taktičkih bespilotnih letjelica. Jeftin uređaj, sastavljen u željenoj konfiguraciji u roku od nekoliko dana i lansiran lakom raketom iz zrakoplova -nosača, mogao bi zapovjedniku pokazati bojno polje, pružiti komunikaciju i automatizirani sustav upravljanja za taktički ešalon. Takve letjelice mogle bi biti od velike pomoći tijekom lokalnog sukoba u Južnoj Osetiji i Sjevernom Kavkazu.
Drugo važno područje je uklanjanje posljedica prirodnih katastrofa i katastrofa koje je izazvao čovjek. I također njihovo upozorenje. Jeftini nanosateliti s razdobljem valjanosti od nekoliko mjeseci mogli bi pokazati stanje ledene situacije u određenoj regiji, voditi evidenciju šumskih požara i pratiti razinu vode tijekom poplava. Za operativnu kontrolu, nanosateliti se mogu lansirati izravno iznad teritorija prirodnih katastrofa kako bi se pratile mrežne promjene situacije. Ispostavilo se da je Ministarstvo za izvanredne situacije RF dobilo svemirske snimke Krimska nakon poplave kao dobrotvornu pomoć iz Sjedinjenih Država.
U budućnosti bismo trebali očekivati uvođenje nanosatelita u borbene sustave vodećih svjetskih vojski, prije svega Sjedinjenih Država. Najvjerojatnije, ne za jednokratnu uporabu, već lansiranje malih svemirskih letjelica u cijelim rojevima, koji će uključivati satelite za različite namjene - komunikacije, prijenos, sondiranje zemljine površine u različitim valnim duljinama, elektroničke protumjere, označavanje cilja itd. Time će se značajno proširiti mogućnosti vođenja beskontaktnog rata.
Pokaže li se da je minijaturizacija jedan od glavnih trendova u razvoju vojnih svemirskih letjelica, prognoza o povećanju tržišta vojnih satelita neće uspjeti. Naprotiv, novčano će se smanjiti. Međutim, svemirske korporacije pokušat će ne propustiti profit i usporiti male konkurente. U Rusiji je uspjelo. Proizvođači teških satelita lobirali su RNII za svemirske instrumente za zabranu svemirskih letjelica. Tek sada se ponovno raspravljalo o pitanju lansiranja nanosatelita TNS-2 koji je bio spreman prije osam godina.
Potražnja za teškim energetski intenzivnim svemirskim letjelicama u orbitama oko Zemlje nastavlja opadati. Štoviše, zemaljska oprema korisnika postaje sve osjetljivija i ekonomičnija.
Teški sateliti uglavnom će ostati rezervat znanstvenika. Svemirski teleskopi, oprema za snimanje visoke rezolucije, automatske stanice za proučavanje planeta nastavit će se proizvoditi i lansirati u interesu cijelog čovječanstva.
Nacionalni programi usredotočit će se na jeftinije letjelice pogodne za masovnu proizvodnju i operativnu uporabu. Primjer bespilotnih letjelica, koje su oštro ušle u borbene sustave razvijenih zemalja, to jasno uvjerava. Doslovno je desetljeće bilo dovoljno da bespilotne letjelice s udarnim izviđanjem zauzmu svoje mjesto u američkim zračnim snagama i njihovim saveznicima. Nema sumnje da će se do 2020. izgled orbitalnih skupina promijeniti jednako radikalno. Pojavit će se rojevi piko i nanosatelita.
Sada govorimo o femto-satelitima težine do 100 g. Ako se računala smanje na veličinu ručnih satova, uskoro će se pojaviti sateliti sličnih dimenzija.
