Наноспутниктер жақын арада дрондармен бірге жауынгерлік жүйелердің бір бөлігіне айналады
АҚШ -та әскери спутниктердің әлемдік нарығының дамуының коммерциялық болжамы бар есеп жарияланды. 2012 жылы ғарыш индустриясының бұл сегменті 11,8 миллиард долларға бағаланды Есеп авторлары оның жыл сайын 3,9% -ға өсетініне сенеді. Ал 2022 жылы ол 17,3 миллиард долларға жетеді.
Айта кету керек, астронавтика саласындағы ұзақ мерзімді болжамдар әрқашан жұмсақ айтсақ, сенімсіздікпен ерекшеленді. Өнеркәсіптің дамуына саясат пен экономика қатты әсер етеді. Жобаны қаржыландыру көбінесе ел басшылығының амбициясына байланысты. Және одан да жиі - экономика жағдайынан. Дағдарыс кезінде олар ұзақ мерзімді қайтару циклі бар ең қымбат бағдарламаларды үнемдей бастайды. Секвестрлеудің ең оңай жолы - ғарышқа түсініксіз шығын.
Бірақ жақында астронавтикаға күшті әсер ету факторы еніп кетті - технологиялық буындардың тез өзгеруі. Енді бұдан бұрын норма болған ғарыш аппаратын (АС) жасауды 10-15 жылға созуға болмайды. Осы уақыт ішінде құрылғы жұмыс істемей -ақ ескіреді. Ұқсас оқиға ХХ ғасырдың соңында ауыр байланыс спутниктерімен де болды. Қысқа уақыт ішінде бүкіл әлемді шарлаған талшықты-оптикалық байланыс желілері қалааралық байланысты кеңінен қолжетімді, арзан және сенімді етті. Нәтижесінде ондаған спутниктік транспондер сұранысқа ие болмады, бұл үлкен шығынға әкелді.
Технологиялық буындардың тез ауысуы ғарыш аппараттарын жобалау мен өндірудің негізгі тенденцияларының дамуына әкелді - бұл миниатюризация, модульділік және тиімділік. Спутниктер көлемі мен салмағы бойынша кішірейіп, аз энергияны қажет етеді, дизайн мен өндірісте дайын элементтер мен тораптар қолданылады, бұл өндіріс уақыты мен құнын едәуір қысқартады. Ал жеңіл спутникті ұшыру құны арзанырақ.
Барлық жерде навигация
Қазіргі уақытта әлемде ғарышқа ұшыру саны 1970-80 жылдармен салыстырғанда әлдеқайда аз. Бұл, ең алдымен, ғарыш кемесінің өмір сүру қабілетінің айтарлықтай өсуіне байланысты. Орбитадағы спутниктердің қалыпты қызмет ету мерзімі - 15-20 жыл. Бұл енді қажет емес, өйткені осы уақытқа дейін спутник сөзсіз ескіреді.
Әскери ғарыш аппараттарының ішінде байланыс спутниктерінің үлесі 52,8%, барлау мен бақылау 28,4%, навигациялық спутниктер 18,8%алады. Бірақ бұл тұрақты серпінге ие навигациялық спутниктер секторы.
Қазіргі уақытта NAVSTAR GPS жүйесінің американдық навигациялық спутниктерінің орбиталық шоқжұлдызына 31 ғарыш аппараты кіреді, олардың барлығы жоспар бойынша жұмыс істейді. 2015 жылдан бастап жүйені GPS III деңгейіне дейін дамыту шеңберінде шоқжұлдызды үшінші буын жер серіктеріне ауыстыру жоспарлануда. АҚШ әуе күштері GPS 32 ғарыш аппаратын сатып алуды жоспарлап отыр.
Роскосмос ГЛОНАСС жүйесі бойынша координаттарды анықтау дәлдігіне 2020 жылға қарай 10 см -ден аз жетеді деп күтеді, деп мәлімдеді басқарма басшысы Владимир Поповкин Ресей үкіметінің отырысында, 2020 жылға дейінгі ғарыш бағдарламасы қаралды. «Бүгінде өлшеу дәлдігі 2, 8 метрді құрайды, 2015 жылға қарай біз 1, 4 метрге, 2020 жылға қарай 0, 6 метрге жетеміз», - деді Роскосмос басшысы «бүгін енгізілген толықтыруларды ескере отырып., шын мәнінде, бұл дәл 10 сантиметрден аз болады ». Қосымша-навигациялық сигналды дифференциалды түзетуге арналған жердегі станциялар. Бұл ретте қазіргі ГЛОНАСС орбиталық шоқжұлдызын жаңа буын ғарыш аппараттарымен ауыстыру қажет, олардың саны 30-ға дейін ұлғайтылады.
Еуропалық Одақ Еуропалық ғарыш агенттігімен бірге өзінің навигациялық жүйесін жасайды. 2014-2016 жылдары 30 ғарыш аппараттарының шоқжұлдызын құру жоспарланған - 27 жүйеде жұмыс істейтін және 3 күту режимінде. Экономикалық дағдарысқа байланысты бұл жоспарлар бірнеше жылға кейінге қалдырылуы мүмкін.
2020 жылы ҚХР Beidou ұлттық спутниктік навигациялық жүйесін құруды аяқтауға ниетті. Жүйе 2012 жылдың 27 желтоқсанында 16 спутниктен тұратын орбиталық шоқжұлдызы бар аймақтық позициялау жүйесі ретінде коммерциялық пайдалануға енгізілді. Бұл Қытай мен көрші елдерде навигациялық сигнал берді. 2020 жылы геостационарлық орбитаға 5 ғарыш аппараты және геостационарлық орбитадан тыс 30 спутник орналастырылуы тиіс, бұл планетаның барлық аумағын навигациялық сигналмен жабуға мүмкіндік береді.
2013 жылдың маусымында Үндістан өзінің ұлттық жүйесінің IRNSS (Үнді аймақтық навигациялық спутниктік жүйесі) навигациялық спутнигін Андхра -Прадештің оңтүстік жағалауындағы Шрихарикота аралынан ұшыруға ниетті. Орбитаға шығаруды Үндістанның PSLV-C22 зымыран тасығышы жүргізеді. Екінші спутникті 2013 жылдың соңына дейін ғарышқа ұшыру жоспарлануда. Тағы бесеуі 2014-2015 жылдары іске қосылады. Осылайша, Үнді субконтинентін және оның шекарасынан тағы 1500 км қашықтықты 10 м дәлдікпен қамтитын аймақтық навигациялық спутниктік жүйе құрылады.
Жапония Quasi-Zenith спутниктік жүйесін (QZSS, «Квази-Зенит спутниктік жүйесі») құрып, Жапония үшін GPS-навигациялық сигналды дифференциалды түзетуге және синхрондауға арналған жүйені құрды. Бұл аймақтық спутниктік жүйе GPS қолданған кезде жоғары сапалы позиция сигналын алуға арналған. Ол бөлек жұмыс істемейді. Алғашқы Michibiki жер серігі орбитаға 2010 жылы шығарылды. Алдағы жылдары тағы үшеуін алып тастау жоспарлануда. QZSS сигналдары Жапония мен Тынық мұхиттың батысын қамтиды.
Ұялы телефон орбитада
Микроэлектроника, бәлкім, қазіргі технологияның ең жылдам дамып келе жатқан саласы. Samsung Electronics, Apple және Google алдағы айларда «ақылды» сағаттық компьютерді таныстыруға дайын. Ғарыш аппараттарының кішірейіп бара жатқаны таңқаларлық па? Жаңа материалдар мен нанотехнология ғарыш құрылғыларын ықшам, жеңіл және энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді. Шағын ғарыш аппараттарының дәуірі басталды деп санауға болады. Олардың салмағына қарай олар енді келесі санаттарға бөлінеді: 1 кг -ға дейін - «пико», 10 кг -ға дейін - «нано», 100 кг -ға дейін - «микро», 1000 кг -ға дейін - «мини». Тіпті 10 жыл бұрын салмағы 50-60 кг микросателлиттер керемет жетістік болып көрінді. Қазір әлемдік тенденция - наноспутниктер. Оның 80 -нен астамы ғарышқа ұшырылды.
Ұшқышсыз ұшу аппараттарын (ҰҚА) өндіру мен дамыту бұрын өздерінің авиация өнеркәсібі туралы ойламаған көптеген елдерде жүзеге асырылатыны сияқты, қазір наноспутниктерді жобалау көптеген университеттерде, зертханаларда және тіпті жеке әуесқойларда жүргізілуде.. Сонымен қатар, дайын элементтер негізінде жиналған мұндай құрылғылардың бағасы өте төмен болып шығады. Кейде наноспутниктік дизайнның негізі қарапайым ұялы телефон болып табылады.
Сат-Смартфон жобасы аясында Strand-1 эксперименттік жер серігіне негіз болған Үндістаннан орбитаға смартфон жіберілді. Жер серігін Ұлыбританияда Суррей ғарыш орталығы университеті (SSC) мен Surrey Satellite Technology (SSTL) бірлесіп жасаған. Құрылғының салмағы 4, 3 кг, өлшемдері 10х10х30 см. Смартфоннан басқа, құрылғыда жұмыс істейтін компоненттердің әдеттегі жиынтығы - қоректендіру мен басқару жүйелері бар. Бірінші кезеңде спутникті стандартты борттық компьютер басқарады, содан кейін бұл функцияны смартфон толығымен өз мойнына алады.
Бірқатар арнайы жасалған қосымшалары бар Android операциялық жүйесі көптеген эксперименттер жүргізуге мүмкіндік береді. ITesa қолданбасы спутник қозғалғанда магнит өрісінің мәндерін жазады. Басқа қосымшаның көмегімен кіріктірілген камера Facebook пен Twitter-ге жіберу үшін жіберілетін суреттерді түсіреді. Және бұл зерттеу бағдарламасының аз ғана бөлігі. Миссия алты айға созылады. Жерге оралу қарастырылмаған. Космонавтика элита болуды тоқтатты.
Ең маңызды қорытынды: әскери және ғарыштық технологиялар енді азаматтық өнеркәсіптің дамуының локомотиві болмайды. Керісінше - азаматтық ғылымды қажет ететін әзірлемелер әскери ғарыш техникасын дамытуға мүмкіндік береді. Тұтыну тауарларын шығаратын компаниялардың табысы қорғаныс корпорацияларының кірістерінен бірнеше есе көп. Әлемдегі электроника көшбасшылары жаңа әзірлемелерге миллиардтаған доллар жұмсай алады. Ал күшті бәсекелестік бізді бәрін қысқа мерзімде жасауға мәжбүр етеді.
Наносателлиттер алға жылжуда
2005 жылы ресейлік ғарышкер Салижан Шарипов Халықаралық ғарыш станциясынан ғарышқа бірінші ресейлік наноспутниктік TNS-1 ұшырды. Салмағы 4,5 келі болатын құрылғы Ресейдің ғарыштық аспаптар зерттеу институтында бір жылдың ішінде компанияның ақшасына жасалды. Негізінде спутник дегеніміз не? Бұл ғарыштағы құрылғы!
Жұмыс істеп тұрған арзан TNS-1 ақысыз болды. Оған Миссияны басқару орталығы, үлкен трансиверлік антенналар, телеметриялық талдау және тағы басқалар қажет болмады. Оны ноутбук көмегімен, саябақта орындықта отырып басқаруға болады. Эксперимент мобильді байланыс пен интернеттің көмегімен ғарыштық объектіні басқаруға болатынын көрсетті. Сонымен қатар, 10 жаңа қондырғы ұшулардың конструкторлық сынақтарынан өтті. Егер наноспутник болмағанда, олар болашақ ғарыш аппараттарының бірінің борттық жабдықтарының құрамында сынақтан өтуі керек еді. Және бұл уақытты жоғалту және үлкен тәуекелдер.
TNS-1 үлкен жаңалық болды. Бұл шағын тактикалық дрондар сияқты батальон командирі деңгейінде тактикалық ғарыштық жүйелерді құру туралы болуы мүмкін. Бірнеше күн ішінде қажетті конфигурацияда жиналған және ұшақтан жеңіл зымыранмен ұшырылған қымбат емес қондырғы командирге ұрыс алаңын көрсете алады, байланыс пен тактикалық эшелонды басқарудың автоматтандырылған жүйесін қамтамасыз етеді. Мұндай ғарыш аппараттары Оңтүстік Осетия мен Солтүстік Кавказдағы жергілікті қақтығыс кезінде үлкен көмек көрсетуі мүмкін.
Тағы бір маңызды бағыт-табиғи апаттар мен техногендік апаттардың салдарын жою. Және олардың ескертуі. Бірнеше айға созылатын арзан наноспутниктер белгілі бір аймақтағы мұз жағдайын көрсете алады, орман өрттерін есепке алады және су тасқыны кезінде су деңгейін бақылайды. Жедел жағдайды бақылау үшін наноспутниктер жағдайдың желідегі өзгерістерін бақылау үшін табиғи апаттар аумағында тікелей ұшырылуы мүмкін. РФ Төтенше жағдайлар министрлігі АҚШ -тан қайырымдылық көмек ретінде су тасқынынан кейін Крымскінің ғарыштық суреттерін алған екен.
Болашақта біз әлемнің жетекші армияларының, ең алдымен АҚШ -тың жауынгерлік жүйелеріне наноспутниктердің енгізілуін күтуіміз керек. Мүмкін, бір ғана емес, әр түрлі мақсаттағы спутниктерді қамтитын шағын ғарыш аппараттарының ұшырылуы - байланыс, реле, жер бетінің әр түрлі толқын ұзындығында дыбысталуы, электронды қарсы шаралар, мақсатты белгілеу және т.б. Бұл байланыссыз соғыс жүргізу мүмкіндігін едәуір кеңейтеді.
Егер миниатюризация әскери ғарыш аппараттарын дамытудың негізгі тенденцияларының бірі болып шықса, әскери жер серіктері нарығының ұлғаюы туралы болжам сәтсіз болады. Керісінше, ол ақшалай түрде төмендейді. Дегенмен, аэроғарыштық корпорациялар табысты жіберіп алмауға тырысады және шағын бәсекелестерді бәсеңдетеді. Ресейде бұл сәтті болды. Ауыр спутниктерді өндірушілер ғарыш аппараттарына тыйым салу үшін ғарыштық қондырғыларға RNII лоббиін ұсынды. Енді ғана сегіз жыл бұрын дайын болған TNS-2 наноспутнигін ұшыру мәселесі тағы талқыланды.
Жерге жақын орбитада энергияны көп қажет ететін ғарыш аппараттарына сұраныс төмендеуін жалғастыруда. Сонымен қатар, пайдаланушылардың жер үсті қондырғылары барған сайын сезімтал әрі үнемді болып келеді.
Ауыр спутниктер негізінен ғалымдардың қорғаны болып қала береді. Ғарыштық телескоптар, жоғары ажыратымдылықтағы бейнелеу жабдығы, планетарлық зерттеулерге арналған автоматты станциялар бүкіл адамзаттың мүддесі үшін өндірілетін және іске қосылатын болады.
Ұлттық бағдарламалар жаппай өндіріс пен пайдалану үшін жарамды арзан ғарыш аппараттарына бағытталады. Дамыған елдердің жауынгерлік жүйелеріне күрт енген ұшқышсыз ұшқыш аппараттарының үлгісі бұған анық көз жеткізеді. АҚШ Әуе күштері мен оның одақтастарында ереуілдік барлау-ұшқыш аппараттарының өз орнын алуы үшін он жыл жеткілікті болды. 2020 жылға қарай орбиталық топтардың сыртқы түрі түбегейлі өзгеретіні сөзсіз. Пико мен наноспутниктер үйінділері пайда болады.
Енді біз салмағы 100 г-ға дейінгі фемто-спутниктер туралы айтып отырмыз. Егер компьютерлер қол сағаттарының көлеміне дейін азайтылса, онда жақын арада ұқсас өлшемдегі спутниктер пайда болады.
