ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. №
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
РЕФЕРАТИВНЫЙ СБОРНИК
Издается 1 раз в месяц
МОСКВА 1991

ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
информационных изданий по астрономии, геодезии,
исследованиям космического пространства и Земли из космоса
Главный редактор-акад. А. А. БОЯРЧУК
Члены редакционной коллегии: проф. Т. А. Агекян,
акад. В. А. Амбарцумян, д. ф.-м. н. /О. В. Батраков,
чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Буланже, к. т. н. В. Д. Власов,
проф. В. Г. Горбацкий, д. ф.-м. н. А. А, Гурштейн,
проф. Я. Л. Зиман, акад. К. Я. Кондратьев, к. ф.-м. н. Э. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин,чл.-корр. АН СССР М. Я. Маров, проф. А. Г. Масевич,
к. т. н. Я. Я. Медведев, д. ф.-м. н. Д.' И. Нагирнер, проф. /О. М Нейман,
проф. Я. Д. Новиков, проф. Л. П. Пеллинен, проф. В. В. Подобед,
к. х. н. Л. Д. Ревина, акад. Р. 3. Сагдеев, к. ф.-м. н. Я. Я. Самусь,
проф. -б. Л. Сарычев, А. Я. Седякина (ученый секретарь редколлегии),
д. ф.-м. н. В. Я. Слыш, акад. Б. В. Соболев, д. ф.-м. н. Л. В. Тутуков,
к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев, д. ф.-м. н. В. В. Шевченко,
к. ф.-м. н. /С. 5. Шингарева, к. ф.-м. н. Я. С. Щербина-Самойлова
(за*м. главного редактора)
Научный редактор — к. т. н. Б. И. Ермишкин
ВИНИТИ, 1991

ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Крупные долгосрочные космические программы ЕКА:
РН уАриан-5\ МВКА Термес* и ОП уКопумбу
В 1987 г. министры стран-участниц агентства ЕКА под-*
писали соглашение по концептуальному долгосрочному
космическому плану, включающему 3 крупные программы раз-*
работок (Р): РН гАриан~5г, МВКА гГермесг и
автономная ОП 'Колумб", ОП "Колумб" осуществляет
орбитальный погнет в автоматическом режиме без экипажа! но
периодически принимает экипаж для обслуживания и выполнен
ния некоторых исследований (И) в ее присоединяемой ОП
(поэтому ее иногда называют также обитаемой
орбитальной космической станцией - ООКС). Все три
программы по срокам, целям и финансированию увязаны между
собой и с разрабатываемой НАСА международной ООКС
"Свобода", составляя вместе комплекс космических прог-*
рамм,в которые вовлечен широкий круг участников ~
правительственные ведомства^ международные и
национальные космические агентства! научные сообщества, промыи*-
ленные компании и объединения стран Европы, Канады, США
и Японии.
РН "Ариан~5" представляет собой дальнейшее
развитие базового семейства европейских РН серии "Ариан"
и отличается существенно увеличенной грузоподъемность»^
включая способность выводить на низкие околоземные op-
боты (НОО) МВКА ^Гермес*. Ведущая роль в ее Р принад-»
лежит космическому агентству Франции СНЕС (SNECb РН
предназначается для вывода на различные околоземные
орбиты самых разнообразных ПН. Ее Р существенно one-*
режает две другие долгосрочные программы ЕКА ипрог-»
рамму ООКС "Свобода*.
В отношении программ "Гермес" и "Колумб" с самого
начала план ЕКА предусматривал осуществление Р в 2
3

этапа* На 1-»м этапе Р определяется базовая конфигурация
каждого КА, которая будет положена в основу попномасш^
табной Р 2~го этапа, составляются общие пла ны-графики
осуществления программ, оценивается стоимость и состав
систем, начинаются Р критичных технологий, чтобы свео»
ти к минимуму технический риск, четко определить взаи-
мосвязи и зависимости между всеми тремя долгосрочными
программами /ЕКА, а также ОСЖС "Свобода*. Переход ко
2—му этапу — полномасштабной Р каждого КА будет про~
изводиться только после проверки стоимостных и
технических аспектов в конце 1-х этапов программ.
Разрешение приступать ко 2р»му этапу программы. ЕКА может дать
только при наличии двойного квалифицированного
большинства: 2/3 голосов стран-участниц, обеспечивающих вместе
не менее 2/3 общего финансирования программы, На
решения ЕКА оказывают влияние не только технические и внут*.
рипрограммные проблемы, но и общая политическая
ситуация в основных странахг-участницах*
Программа МВКА 'Гермес* имеет целью создание
выводимого на НОО с помощью РН 'Ариан-5' МВКА 'Гермес',
главным назначением которого является обслуживание на
орбите автономной ОП 'Колумб' и ее герметизованного
лабораторного модуля, который, кцк и МВКА 'Гермес', может
пристыковываться (доковаться) к международной ООКС
'Свобода', и выводится на НОО с помощью РН 'Ариан~5'.
По данным Валентини - руководителя управления ЕКА,
ведающего использованием МВКА 'Гермес', номинальная
длительность орбитального попета этого МВКА 12 сут„
экипаж 3 космонавта, грузоподъемность 3 т, общая масса
22 т. Предполагается иметь флот в составе 2 МВКА.
Общая стоимость программы 'Гермес' оценивается в
4,5 млрд. долл. По заявлению директора ЕКА по ТКС
Фейстепяг-Бюхпа, в начале 1990 г, принято решение
отсрочить завершение 1«»го этапа программы 'Гермес' на
6 мес. - до июля 1991 гм оставив, однако, прежние
сроки начальных орбитальных полетов - первый полет без
экипажа в середине 1.99 8 г., а первый полет с экипажем
на борту -• в , начале 1999 г, при сохранении на
прежнем уровне общих ассигнований. Отсрочка вызвана как
техническими, так и политическими соображениями. Техничео»
кие основания включают необходимость завершить выбор
базовой конструкции и оценить конструктивные изменения
4

в связи с требованием США переконструировать
разрабатываемую НАСА международную ООКС, к которой МВКА
Термес" будет , доковаться для обслуживания
европейского лабораторного модуля, когда он будет стыковать*»
ся к ООКС. Политические соображения Фейстел1*-Бюхл#
связывает с предстоящими выборами в Германии, когда ни
саму программу, ни « связанные с ней новые решения
нежелательно делать предметом предвыборной борьбы.
Фундаментальный обзор 1-го этапа программы Термес*
был проведен в Мюнхене в феврале 1990 г. на
совещании, где собрались 300 официальных представителей, веца-
юощх управлением и проектированием, от 300 компаний и
институтов, занятых в проекте. По состоянию на февраль
1990 г. в Р проекта было занято 1500 чел. В пиковый
период ее развития ожидают увеличения численности
занятых до 4-4,5 тыс. чел.
Общая ответственность за программу лежит на ЕКА, а
возглавляет ее техническую часть космическое агентство
Франции СНЕС. Весной 1990 г. ожидалось поступление
предложений от промышленности в отношении работ 2-го
этапа и получение к концу года полной ясности в отношении
стоимости всей программы. Финансирование программы 12
странами-членами ЕКА осуществляется в следующих долях:
Франция - 43,5%, Германия — 27%, Италия - 12,1%,
Бельгия - 5,8%, остальные страны - в диапазоне от 2,2 до
0,45%. Соответственно, по действующему соглашению
министров, единолично заблокировать программу, набрав
двойное квалифицированное большинство, может только
Франция. В ходе 1-го этапа программы сделан выбор
следующих основных решений по базовой конфигурации Термес*.
«• применение для экипажа усовершенствованных
катапультируемых кресел вместо исследовавшейся параллельно
конфигурации отделяющейся кабины;
- исключен модуль реактивного движения для доведения
МВКА *Термед" до заданной1 орбиты после его отделения от
РН "Ариан-5", так как РН должна вывести его точно на
заданную орбиту при сохранении требуемьк уровней
безопасности и характеристик}.
~ для изготовления не подвергающихся высокому нагреву
структур МВКА принят алюминиевый сплав вместо более
перспективных материалов,
5

В конструкции МВКА "Гермес" сохранен отбрасываемый
ресурсный модуль, который присоединяется к его хвостовой
части, хотя некоторое оборудование, размещавшееся
первоначально в этом модупе (в т.ч. топливные баки), включено
в основную конструкцию МВКА. Ресурсный модуль будет
оставаться присоединенным к МВКА в течение всего орбитапь^»
ного попета и отделяться от него лишь после схода с
орбиты - непосредственно перед входом в плотные слои
атмосферы. На ресурсном модупе оставлены радиаторы системы
охлаждения, так как перенос их в МВКА увеличивает
массу последнего на 0,9 - 1 т. В интересах удовлетворен»
ния специфических требований каждого отдельного полета
предусматривается реконфигурация ресурсного модуля.
Например, стандартный 12-суточный полет может быть
продлен до 30 сут., за счет увеличения запасов кислорода и
горючего, разметаемого внутри ресурсного модуля. В
феврале 1990 г, предполагалось окончательно определиться
с конфигурацией крыльевых органов управления. Возможно,
включавшиеся до сих пор во всех вариантах
аэродинамической схемы закондовки крыпа будут заменены килем на
фюзеляже.
Программа автономной ОП "Колумб". На Капре
(Италия) 3-7 июля 1989 г. был проведен 5-й симпозиум по
программе "Колумб", на котором обсуждались 2 группы
проблем:
- состояние Р ОП, ее космических и наземных
технических средств, а также организационных структур;
- проблемы использования ОП и ее интеграции со
структурами ООКС "Свобода".
Подобные симпозиумы по программе "Колумб"
проводятся ежегодно с 1986 г. в Германии (ФРГ) или Италии.
Космические ведомства этих стран и их правительства были
ее инициаторами. Первоначально она именовалась
Программой европейской ООКС "Колумб". В дальнейшем программа
была принята ЕКА как общеевропейская при сохранении
ведущей роли Германии и Италии, которые несут 2/3 расходов. К
ней последовательно подключаются все новыэ
страны-участницы, национальные космические ведомства, научные
организации и группы ученых. В частности, за неделю до 5-го
симпозиума к программе присоединились Швеция,
Руководители ЕКА и космических ведомств стран-участниц приняли
активное личное участие в работе 5-го симпозиума.
6

Главная тема всех 5 проведенных симпозиумов -
практическое использование ОП 'Колумб* при осуществлении
автономного орбитального полета — как с экипажем на
борту, так и без него. 5-й симпозиум, проходивший под
председательством сенатора Лирко Сапорито - заместителя
министра по научным и технологическим И Италии,
организован совместно ЕКА, министерствами науки и технологии
Германии и Италии, институтом аэродинамики университета
Нобиле и центра перспективных И микрогравитации и
поддержки пользователей (MAR'S) при поддержке Космичес^-
кого агентства Италии (ASI), • итальянских фирм Regione
и Aeritalla, < университета Фридриха— ||'! и при
активном содействии космических ведомств США (НАСА),
Японии (NASDA) и Канады.
Симпозиумы показали, что программа "Колумб*
приобретает все более четкие очертания. К июлю 1989 г. она
вышла на стадию подготовки фундаментальных решений по
переходу от 1-го этапа ко 2-му. Однако, по мнению
одного из руководителей семинара - д-ра Менникена, при этом
остаются нерешенными ряд проблем.
Первая проблема - получить от промышленности
предложения по дальнейшему развитию программы в виде
убедительной технической концепции, осуществимой в рамках
финансовых возможностей. Совета ЕКА. Если этого не
произойдет, предстоят трудные компромиссу. Головные
разработчики проекта - фирмы МВВ/ МВВ./Е RNO (Германия) и
Aeiritalia (Итапия) выполняют порученные им работы с
большой ответственностью и это дает основания для
известного оптимизма.
Вторая проблема ~ внесение ясности во взаимодействие
(техническое и по планированию) с ООКС 'Свобода*^
согласованную концепцию которой НАСА с трудом отстаивает
в конгрессе США. Полагают, что в Вашингтоне все же
будет подписано на уровне министров соглашение, которое
удовлетворит все группы пользователей, и
целесообразность продолжать Р проекта 'Колумб' сомнений не
вызывает.
Третья проблема, в котирую должна быть внесена
ясность прежде, чем перейти ко 2-му этапу программы
'Колумб*" - определение и детализация наземной
инфраструктуры комплекса ОП с учетом противоречивых
требований принятого в ЕКА политического принципа дедентрали-
7

задии этой инфраструктуры при сохранении общей
ответственности перед ЕКА, с одной стороны, и необходимости обеспе—
чения эффективности при приемлемых расходах, с другой
стороны. Задача не из легких, но у каждого руководителя
должна быть уверенность в том, что все его обоснованные
решения будут восприняты с уважением и получат поддержку,
К концу 1989 г, необходимо было иметь ясное
представление о наиболее вероятной стоимости дальнейших операций
по использованию ОП "Колумб" совместно с орбитальной
космической и наземной инфраструктурами ЕКА,
В 1989 г. ЕКА вело детальную проработку структуры
управления и режимов Функционирования системы ОП и хотело
бы иметь возможность вернуться к этой проблеме еще
раз, чтобы побудить промышленность принять на себя
возможно большую коммерческую ответственность в этой части.
Наконец, существует весьма объемная проблема Р
временных графиков и использования ОП "Колумб/ Это большая
и очень сложная задача, которая не ограничивается
требованием согласованности различных программ ЕКА, - она
гораздо шире, особенно в части программ, относящихся к
И в условиях микрогравитации и подготовки к
использованию ОП "Колумб". Здесь необходимы усиленная
международ най кооперация и совместные инициативы по
максимальному использованию возможностей- ОП.
Представленные на 5-м симпозиуме доклады сведены в
2 крупных раздела: Состояние ОП "Колумб* и Использование
ОП "Колумб".
Раздел Состояние программы ОП "Колумб" содержит 6
докладов в 3-х подразделах:
- подраздел Летный сегмент - доклады "ООКСГ
"Свобода": состояние сегмента США" и "ОП" Колумбия" в
рамках программы ООКС "Свобода";
- подраздел Средства технической поддержки - доклады
"Канадская мобильная система обслуживания" и
"Европейская релейная система данных";
- подраздел Децентрализованные средства обслуживания -
доклады "Децентрализованные операции ОП "Колумб*: Центр
управления обитаемыми космическими лабораториями (MSCC1
и "Центр автономной ОП для поддержки миссий автономной
ОЛ проекта "КолумбГ
Раздел Использование ОП "Колумб" содержит 19
докладов по 4—м подразделам:
8

- подраздеп Национальные исследовательские програм—
мы в поддержку проекта 'Колумб' - 6 докладов
основных стран-участниц по проблемам планирования;
- подраздеп Научное сообщество: мнения, нужды,
соучастие - доклады "Космическая наука на ОН 'Копумб-4'.
Малогабаритные ПН с быстрой отдачей (SARR)*^ !
"Программа микрогравитации ЕКА и использование в ней
инфраструктуры " ОП 'Колумб'. "Научно-исследовательская
лаборатория по И в области наук о жидкости для ОП
'Колумб'. "Состояние биологической лаборатории
(Вiolabj?rАнтропологическая лаборатория (Antrolab),;^ И физиологии
человека на Присоединяемой лаборатории 'Колумб*.
- подраздел ПН и операции с ними - доклады 'И
вспомогательных систем для присоединяемых ПН (APLSS)
'Автоматизация и роботизация на борту*^ гОпыт и
концепции поддержки пользователей микрогравитации;
- подраздеп Деятельность^ в области теленауки -
доклады 'Теленаука (Telescience),; испытательный стенд для
операций', 'Концепция теленауки: от TEXUSflo OOKCr,
'Эксперимент Teletexus; предварительный опыт по
программе "Колумб".
По оценкам руководителей 5-го симпозиума, его
проведение дало возможность провести свои совещания многим
нацио*1апьным и международным> группам: Совету
управления Космического агентства Италии, Совету пользователей
ООКС из стран-участниц ЕКА ('SSUPJ^ Вспомогательных
систем для присоединяемых ПН (APLSSh • Рабочей группе
пользователей и рабочей группе функционирования
экипажа 'Колумб" (CCAWG); Комитету управления Е lgra«
Оперативному совету пользователей ООКС "Свобода'(1ЮР )•
Свое первое организационное собрание провели
представители центров И и/или поддержки пользователей Европы,
США и Японии с целью формирования международной
федерации таких центров. Второе такое собрание состоялось на
7-м Европейском симпозиуме по материалам и наукам о
жидкости в условиях микрогравитации, который проходил в
Оксфорде 10-15 сентября 1989 г.
Публикация трудов симпозиумов в серии специальных
изданий Space Technology предоставляет возможность
ознакомиться с официальными взглядами на концепции,
развитие, эволюцию и прогресс проекта 'Колумб'» В своем
приветственном обращении директор ООКС и ОП ЕКА
2-1 . 9

Энгстрем отмечает, что директорат "Колумб" ЕКА с
самого начала давал высокий приоритет приложениям и
использованию элементов "Колумб*, а в современной
организационной структуре директората ООКС и ОП создан
департамент содействия и использования, имеющий статус
программного департамента (как все департаменты, ведающие
программами и Р техники совместно с промышленностью).
По его убеждению, элементы "Колумб* должны быть
полезны и уникальны не только с технической точки зрения, но
также должны вызвать многообразие видов использования
различными сообществами пользователей. Необходимо
стимулировать осмыспение научным сообществом использования
ООКС в интересах приложений, Р новых технологий и,
возможно, наиполнейшему долгосрочному коммерческому
применению элементов "Колумб" и ООКС При этом имеются в
виду также аспекты обслуживания ОП, транспорта,
строительства больших космических структур, которые требуют от
инженеров нового мышления и в конечном счете смещения
современных ограничений в отношении того, что выгодно
и возможно осуществлять в космосе.
Международная кооперация в использовании усиливает
возможности "Колумб" за счет совместного пользования
техническими средствами и, что может быть еще более
важно, перекрестного оплодотворения научной и
технической мысли. Это будет способствовать увеличению
конечного выхода и даст гораздо более весомый результат, чем
простое сложение индивидуальных усилий.
Б.А» Булатников
•'SpaceTechnology", • 1990, 10, Nr 1-2,
содержание, предисловие, 1-3
••Aviation Week and Space Technology", • 1990,
132, M 9, 25-26.
2. Первые шаги по организации работ по программе
SE! предложенной НАСА
НАСА намеревается обобщить и проанализировать пред*-
лоеения, которые поступили от организаций и отдельных лиц
в ответ на провозглашенную НАСА программу SE I (Space
Exploration Iriitrative - инициатива по исследованиям
10

космоса), чтобы использовать их при подготовке проекта
бюджета на 1992 фин. г.
По состоянию на 6 августа 1990 г, НАСА получило
907 писем, в которых сообщалось о намерении авторов
ответить на разосланные НАСА информационные листки с
^несением конкретных предложений. В письмах содержимся
2691 предложений (идей), которые затрагивают (отнори-
Тепьная доля в %): системы жизнеобеспечения астронавтов
- 10,6; несущие конструкции и материалы - 10,2;
энергоустановки, используемые в космосе и на поверхности
планет, - 7,4; космические процессы обработки и
изготовления - 6,4; система проектирования и анализа —
5,9; автоматизация и робототехника - 5,0; средства
связи - 4,4; наземные средства обеспечения и
моделирования - 3,4; информационные системы - 2,3.
Предложения поступили от (, %): индивидуальных лиц - 66,6; аэро-
космических фирм и других прибыльных организаций -
16,9%; учебных заведений - 9,2. Наиболее значительную
долю составили предложения по космическим транспортным
системам (17%), на втором месте находятся идеи по
космическим полетам.
Общество -AIAA получило от своих членов 400
предложений, которые должны были обсуждаться на конференции
общества 5-6 сентября 1990 г. в Вашингтоне на 5
секциях: архитектура и системы; транспортные системы;
системы обеспечения человека и технологии; 'планетарные
поверхностные системы и технологии; инфраструктура технологий.
Заместитель директора отдела исследований НАСА
Дуглас О1 Хэндли заявил в начале августа 1990 гм что
отдел первоначально изучит предложения к концу сентября
1990 г., что позволит включить некоторые из них в проект
бюджета на 1992 фин. г» Среди изучаемых предпожений
значительное внимание уделяется проектам к лиопета
на Л у ну v К концу октября 1990 г. отдел намечал
представить доклад по этому вопросу руководству НАСА и
Национальному космическому совету (NSC)« 'В докладе
должны были быть включены несколько вариантов проектов
полета на Луну, приоритетные технопогии и I »возможные
наиболее ранние проекты, которые можно осуществить в
качестве этапов долгосрочной программы полетов на Марс*
В докладе должны содержаться разделы, подготовлен-
2-2 11

ные министерством обороны, министерством энергетики.
Национальным научным фондом С NSF ) и Национальными
лабораториями и включающие ранее секретные технологии.
Б.И. Ермишкин
"Aerospace■Daily"JL.990f 155, Nb 29, 229-230
3, Необходимость сокращения затрат на научные
космические программы агентства ЕКА
Европейское космическое агентство (ЕКА) в связи о
финансовыми трудностями изучает вопрос о возможном
прекращении работ по одной из трех новых программ кооми-
ческих научных исследований: "Сохо" и "Кластер*' -
изучение солнечно-земных связей; "Гюйгенс" - запуск
автоматического зонда к спутнику Сатурна Титану. Как заявил Роже
Бонне (директор ЕКА по научным программам), ЕКА
перерасходовало 107 млн. долл, в связи с задержками по трем
научным программам: 1) "Улиос" - запуск
автоматического для облета Солнца; 2) Камера FOC (Faint Object Camera
- камера для съемки олаборазличимых объектов), которая
установлена на борту космического телеокопа "Хаббл";
3) Астрономический ИСЗ "Гиппаркос". Последний был
запущен в августе 1989 г., но не вышел на расчетную орбиту.
В связи с этим пришлось использовать дополнительно три
наземных станции (НС) для приема информации с борта
ИСЗ "Гиппаркос", за использование которых в течение
двух лет потребовалась плата в размере около 30 млн*
долл. Если ИСЗ сохранит работоспособность после
окончания 1992 г. необходимы будут дополнительные средства
на эксплуатацию ИСЗ и наземного комплекса.
Автоматический зонд "Гюйгенс" планировалось запуо-
тить в апреле 1996 г. Если это не удастся, то следующее
окно благоприятное для запуска будет только через год, а
в последующем возможность запуска будет упущена. К А
"Гюйгенс" является вкладом агентства ЕКА в совместной с
НАС А проект "Кассини", цель которого - изучение Сатурна,
Зонд "Гюйгенс" согласно программе полета должен быть
сброшен с борта автоматического К А "Каосини" после его
выхода на орбиту вокруг Сатурна и опуститься на
поверхность Титана. По состоянию на лето 1990 г. продолжалась
разработка эскизного проекта, а выбор головного разработ-
12 "•

чика для проектирования и изготовления зонда намечался па
конец 1990 г. Затраты на завершение проекта
оцениваются в 250 млн долл.
Согласно программе "Кластер" предусматривается
одновременный запуск четырех автоматических К А во время
квалификационных датных испытаний новой РН "Ариадн 5".
Если КА "Кластер" к намеченной дате летных испытаний
РН "Ариан-5" не будут готовы, то придется производить их
запуск РН "Ариан-4" с > полной оплатой расходов на
запуск. Расходы на запуск КА с помощью РН "Ариан-5"
оцениваются в ,11 млн. долл., а РН "Ариан-4" - около
130 млн. долл. Для сокращения раоходов на разработку {<А
"Кластер" и "Сохо" было решено в максимально
возможной степени использовать одинаковые узлы и агрегаты в
конструкции обоих КА. Стоимость всех КА по обеим проз>-
раммам должна составить 749 млн, долл. Летом 1990 г.
проводилась разработка конструкции К А "Сохо" / "Кластер*^
а Начало изготовления К А ' щамечалоаь на 1991 г.
Запуск К А "Сохо" планируется на первую половину 1995 г.
с помощью какой-либо американской РН. Головным
разработчиком КА "Сохо" является фирма Matra ' (Франция),
а К А "Кластер" - фирма Dormer (ФРГ).
Финансовые трудности, с которыми встретилось агента
ство ЕКА, являются следствием ряда факторов, в том
числе невозможностью увеличить свои расходы. Рост бюджета
ЕКА отстает от роста затрат на различные программы.
Научные программы ЕКА осуществляются при
обязательном финансовом участии всех государств-членов ЕКА. До
1992 г, бюджет ЕКА включительно должен возрастать на
5% в год. Роже Бонне стремится убедить членов ЕКА в
необходимости сохранения этого уровня роста бюджета до
19 94-1У УЬ гг.
Состояние научных космических программ агентства ЕКА
было проанализировано группой независимых специалистов
во главе с Клаусом Пинкау (институт Макса Планка по
физике плазмы). В отчете группы объемом 87 стр.
поддерживается необходимость увеличения бюджета ЕКА на 5% в год,
но обращается внимание на то, что существующий уровень
финансирования не достаточен для выполнения долгосрочной
научной программы "Горизонт-2000". Отчет содержит также
рекомендации по улучшению финансовой ситуации: изменить
порядок распределения затрат между членами ЕКА на со дер-
13

жание оборудования и общее руководство программами;
усовершенствовать организацию работ, чтобы сократить
затраты; рассмотреть возможность выполнения небольших
программ, не связанных с большими расходами.
Б. И. Ермишкин
••Aviation Week and Space Technology", 1990, 133,
J*3, 31
4. Усиление активности Японии в области космоса
и сотрудничество с другими странами
Летом 1990 г. организация Euroconsalt (The-Econo-
mic Research and consulting Graup on High-Tech Industries )•
Опубликовала доклад, озаглавленный ""Космический биз-*
нес в Японии, перспективы национальной политики,
области приложения и промышленность", в котором
сделан вывод о расширении японской космической
промышленности и о ее стремлении выйти на мировой рынок.
Успехи Японии имеет своим началом принятое в 1969 г.
решение работать в тесном сотрудничестве с США, что
позволило получить доступ к отработанным технологиям и
сэкономить значительные средства. В отличие от Западной
Европы, которая видит в сотрудничестве равных партнеров
движение по пути к интеграции, Япония рассматривает
сотрудничество как процесс обучения, который приведет ее к
автономии.
В 1988 г. возросли расходы правительства Японии на
космос, что связывается с увеличением технических
возможностей института и ростом бюджета министерства
внешней торговли и промышленности (МГЛУ, Стратегия
развития космоса министерства MITI состоит в
поощрении деятельности японских фирм в мире как в
направлении увеличения продаж космической техники, так и в
направлении расширения участия в совместных проектах.
Увеличивая космический бюджет МГТЧ стремится повысить
активность в таких областях прикладных исследований как
технологические процессы в условиях микрогравитации и,
дистанционное зондирование Земли, В докладе организации
Euroconsalt говорится **М1Т1 рассматривает эти
области в дальней перспективе более обещающими как в
промышленном, так и в коммерческом смысле, более доступными для
14

Японской промышленности, чем ракеты-носители и спутники
связи, в разработке которых агентство NASD/^ уже активно
участвует, но в которых Япония еще не достигла уровня
международной конкурентоспособности",
МГП с начала 80-х годов активно участвует в
проведении космических НИОКР с целью создания благоприятных
условий для развития перспективных направлений:
использование условий микрогравитации; дистанционное
зондирование Земли; новые средства телекоммуникаций; подвижные
ИСЗ; телевидение высокой четности (HDTV) и передача
данных. M1TI ' стремится также создать технологическую
базу в японской промышленности, чтобы поднять ее до
уровня, обеспечивающего участие в перспективных
международных космических проектах, "Космос является ♦ одной из
областей, в которых Япония стремится добиться
технологической и экономической независимости на базе
высокоорганизованных структурированных фундаментальных и
прикладных исследований". С начала 80-х годов в Японии
создано 7 кооперативных организаций, финансируемых MITf,
для проведения космических исследований; разработка
технологий изготовления материалов в условиях
микрогравитации; дистанционное зондирование Земли; коммерческие
спутниковые системы связи.
В период 1976-1986 гг9 производство космической
техники непрерывно увеличивалось, в среднем на 7,4% в год,
В отличие от США и стран Западной Европы, которые
ориентируются в большей степени на рынок, Япония больше
внимания уделяет НИОКР в технологической и прикладной
областях, которые проводятся под руководством агентства
NASDA* ! В течение последних Ю лет сохранялось
равновесие между импортом и экспортом космической техники,
которое нарушилось в результате покупки 5 изготовленных в
США спутников связи японскими фирмами Japanese
Communications Satellite Corp. (JC« SatJ, Space Communications Corp.
(SCC) и Japanese Broadcasting Corp. (NHK). i
Глава корпорации NHK Кейдзи Сима в середине июля
19 90 г. сообщил о намерии вывести на орбиту в апреле
1991 г. спутник связи BS -ЗН. который должен
заменить ИСЗ ВS-2X, разрушенный при аварии РН "Ариан-44 L
в феврале 1990 г. ИСЗ BS-3H должен стать орбитальным
резервом для ИСЗ BS -ЗА. запуск которого состоялся
28 августа 1990 г. (РН Н-1, космодром Танегасима)*
15

ИСЗ BS-ЗН и ЗА созданы на базе ИСЗ американской
фирмы GE Astro Space* ' а эксплуатируются японской фирмой
Japan Telecommunications в составе ТВ-сети Японии
NHK« •
В августе 1990 г, было сделано сообщение о начале
разработки японского экспериментального ИСЗ Е Т S „.7
(Engineering Test Satellite), Представитель Японского
агентства по науке и технике ( JSTA) объявил о финансировании
ИСЗ ETS-7 по бюджету на 1991 фин. г. Агентство JSTA
сообщило также о совместной разработке с США
экспериментального метеорологического ИСЗ TRMM (Tropical Rainfall
Measuring Missian — миссия по измерению количества
осадков при тропических ливнях). Запуски ИСЗ ETS -7 и TRMM*
должны состояться в 19 96 г, с помощью японской РН Н-2.
С помощью ИСЗ ETS -7 будут отрабатываться операции по
стыковке КА в космосе, ИСЗ должен находиться на
геостационарной орбите для измерения количества осадков,
выпадающих на территории Фкной Америки и Африки.
Американская сторона (НАСА) должна поставить сам ИСЗ TRMM, •
а японская сторона - РЛС, с помощью которой будет
определяться интенсивность выпадения осадков.
В июле 1990 г, было сделано сообщение о создании
группы АР ЕС (Aaia-Pacific Economic Cooperation -
экономическое сотрудничество в районах Азии и бассейна
Тихого океана), в состав которой вышли 12 государств, включая
США и Японию. Соглашение о создании группы было
заключено министрами почты и телекоммуникаций. Оно
предусматривает создание сети телепортов, обслуживающих
страны-члены группы АР ЕС.
Во время встречи японского министра по науке и технике
Тсмодзи Осима и директором НАСА Ричардом Трули, которая
состоялась в Токио 2б июля 1990 г., обсуждалсяряд
проектов:
- стечение аа^ озоновым слоем в атмосфере Зем(шг
НАСА обязалось вывести в космос в 1 991 спектрометр
TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer - спектрометр
для полного картографирования озонового слоя), а
Японское агентство по охране окружающей среоы ( JEA) -
спектрометр ILAS (Improved Limb Atmospheric Spectrometer
- усовершенствованный спектрометр для исследований
атмосферы по нимбу Земли) и отражатель, которые должны быть
установлены на борту ИСЗ ADEOS (Advanced Earth Observation
16

Satellite- перспективный ИСЗ для наблюдений за
Землей) с целью определения газового состава атмосферы» Спек
трометр TOMS будет установлен на борту советского
метеорологического ИСЗ "Метеор-3". НАСА и агентство JE А
будут обмениваться данными, полученными от спектрометра
TOMS и приборов на борту ИСЗ ADEOS#cpaBHHBaTb эти
данные и сопоставлять с информацией от наземной
аппаратуры.
— Мониторинг околоземной .. космической среды* Сеть
SP.AN (Space Physics Analysis Network - сеть для
анализа данных по космической физике), которая входит в
состав НАСА, должна обеспечить обмен данными между
управлением NOAA (National Oceanid and Atmospheric Admi-'
nistratlon - национальная администрация по
наблюдению за океанами и атмосферой), японской лабораторией
CRL (Communications Research Laboratory -
лаборатория для исследований в области связи) и НАСА,*
- Система мониторинга за цроцерсами вза^оде^ствия
между нейтральной средой и пл^рмой. Измерения будут
проводиться специалистами японского' института ISA'S и
НАСА на борту перспективной ООКС "Свобода' с целью
изучения солнечно-земной окружающей среды.
— Исследование в области мцкрргравиташщ будут
проводиться специалистами агентства NASDA и НАСА с
помощью лаборатории "Спейслэб", установленной на борту
МВКА "Спейс Шаттл" при полете STS -47', который
начнется 17 июня 1991 г. На борту орбитальной ступени
"Атлантис* будет установлена лаборатория "Спейспэб- J"/
в которой будет работать японский научный работник
Мамору Мори (42 года, работал преподавателем по
проектированию ядерных установок в университете Хоккайдо),
С помощью лаборатории "Спейслэб- J " намечено
выполнить 34 японских эксперимента (в том числе 22 по
материалам) и 41 американский»
Б.И. Ермишкин
"Flight international", 1990, 138, Nfe 4230,
16
"Satellite News",'1990, 13, N? 28, 4; hfe 29, 5|)
№ 31 4-5; J* 33,1; № 35, 10
"Spac Tado/V 1990, 5, № 9, 9
3-1 17

5. Японский проект изучения лунотоясений
Японский институт космической и астронавтической науки
(TSAS )t окрыленный успехом запуска в сторону Луны
автоматического КА, весной 1990 г. начал подготовку
проекта с целью изучения лунотрясений на поверхности Луны с
помощью пенетратов, сброшенных с борта КА на окололунной
орбите. Запуск КА с помощью усо веры енств ованн ой РН М-3
S'll'1 намечается на 1995 г. С борта орбитального КА
предлагается сбросить три пенетратора, имеющих вид
цилиндрических стержней диаметром 12 см и массой 13 кг, в три
различных района на поверхности Луны: 1) вблизи места
посадки американских КА "Аполлон*; 2) на обратной стороне
Луны; 3) вблизи северного полюса Луны, Несмотря на
использование на пенетраторах тормозных двигателей они будут
ударяться о поверхность Луны со скоростью 25О-300 м/с.
Как сообщил представитель института ISAS Хитоси Ми-
зутани, пенетраторы проникнут в верхний слой Луны
(реголит) на глубину 1-3 м. Крошечные сейсмометры и миниатюрная
аппаратура внутри пенетраторов смогут передать на Землю
(с, помощью орбитального КА, который будет играть роль
ретранслятора) данные о лунотрясениях и тепловых потоках на
поверхности Луны. Расчетный срок службы приборов - 1 год.
Специалисты института IS AS в порядке подготовки к
атому проекту провели испытания макетов пенетратора в
.натуральную величину, в процессе которых в ракетном центре
Носиро (северная часть Японии) производилась стрельба пе-
нетраторами с помощью пушек в породы, напоминающие
лунную почву. Для сохранения аппаратуры от разрушения в
момент удара о поверхность Луны она погружается в состав
из легких смол.
Данный проект является одним из трех проектов^которые
институт 1 fSAS намечает осуществить в середине
19 90-х годов. Два других дроекта: сброс шара-вонда в ат>*
мосферу Венеры; сбор образцов пылевого вещества из
кометы Виртанен и доставка их на поверяюсть : йемли.
Приоритетным является проект исследований Луны.
Б.И. Ермишкин
"Nature?* 1990, 344, № 6268, 693
18

ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Космические средства вооружённых сил США
В статьях Джеймса Кэнэна (старший редактор журнала
##Air Force Magazln") и Ричарда Бюннеке (редактор
журнала ''Military Space Newsletter") рассматриваются
достояние и перспективы использования в США космоса в
военных целях.
Среди военноначальников США отношение к космосу как
высокой области науки и техники, в которой ведутся
только перспективные НИОКР, меняется в сторону его более
широкого практического использования для обеспечения
боевых действий. Все виды вооруженных сил США имеют
собственные Косшческие командования, а также находятся
в сфере деятельности объединенного Космичеукого
командования США (US Space Command )• Однако ВВС США
играют наиболее важную роль под их руководством
изготавливаются образцы ракетно-космической техники,
производятся запуски и управление полетом большей части" разве ды—
вательных ИСЗ, их деятельность в наибольшей степени
связана с космосом.
В последнее время возрастает роль и значение
космических систем, в особенности ИСЗ, обеспечивающих многих
пользователей, которые эксплуатируются ВВС в своих
интересах, а также в интересах других видов вооруженных сил.
Наиболее характерным примером сотрудничества такого
рода является использование во время кризиса в районе
Персидского залива спутниковой навигационной системы "Навстар
GPS"./
ВМС США, получив указание очистить Персидский залив
от иранских мин, срочно запросили у Космического
командования ВВС терминалы системы GPS для установки их на
минных тральщиках. Благодаря использованию системы
GPS тральщики могут круглосуточно определять на ходу
свое местоположение с точностью 60 м. Такая точность
навигации позволяет весьма точно производить траление
заданных районов, без пропусков и перекрытий. Тральщики
ВМС, которые оснащены терминалами старой
навигационной системы "Транзит*, обеспечивающими определение
местоположения судов с точностью в несколько миль, не
смогли бы выполнить такого тщательного траления
Персидского залива,
3-2 19

Мартин Фага (помощник министра ВВС по космосу)
заявил что ВМС уже никогда не вернут ВВС заимствованные у
них терминалы системы GPS. Он утверждает, что все
спутниковые системы, обслуживаювде многих пользователей,
должны по-прежнему эксплуатироваться под руководством ВВС,
В ведении ВВС находится 90% космических систем
военного назначения QUA и почти 90% военного персонала США,
имеющих опыт эксплуатации космической техники. О
роли ВВС в космосе свидетельствуют американские
ассигнования на космос* В целом на космические исследования
США тратят 31 млрд. долл. в год, в том числе
министерство обороны -(МО) - 18,0, а НАСА - 13 млрд. долл. На
долю ВВС США приходится 14,5 млрд. долл. 180% от всех
затрат МО на космос).
ВВС США считают космос (подобно участкам земли,
отводимым под выращивание семян и рассады) основой "мирового
могущества". Как заявил министр ВВС Дональд Райе, "Если
до нынешнего времени решающую роль в обеспечении
национальной безопасности США играли наземные силы, то сейчас
авиационно-космические силы взяли на себя ббльшую часть
этой задачи". Роль авиационно-космических сил будет еще
больше возрастать по мере сокращения численности
вооруженных сил и военного бюджета QUA.
Генерал-лейтенант Томас Мурмэн (глава Космического
командования ВВС США) считает, что в 90-х годах
возрастет зависимость США от спутниковых систем, которые
осущзствляют глобальное обеспечение действий их
вооруженных сил. Эта тенденция объясняется ростом
зависимости военного руководства от глобальной информации.
Вооруженные силы требуют традиционных видов обеспечения
своих действий: связи, навигации, разведки, и метеоролог
гической информации. США не располагают достаточным
количеством наземных подразделений для глобального
обеспечения военных действий, а космические системы уже
оейчас дают такую возможность. Заметную роль стали
играть средства спутниковой навигации при обеспечении
действий военной авиации и ракет большой дальности. Роль
космических систем была продемонстрирована во время
боевых действий в Панаме в конце 1989 г.
Операции вооруженных сил США в Панаме, проводились
при широком использовании космических средств. Командиры
обеспечивались детальными снимками^' полученными с борта
20

разведывательных ИСЗ. Система "Навстар GPS"cflenana
возможным точное проведение военно«-транспортных операций.
Все солдаты были обеспечены ранцевыми терминалами сис-
.темы GPS. Информация, поступающая от ИСЗ
метеорологической разведки и навигационных ИСЗ, сделала
возможным оптимальный выбор маршрутов полета всех видов
военных самолетов — заправщиков, истребителей,
бомбардировщиков, транспортных, разведывательных, летающих
командных пунктов и самолетов, оснащенных средствами РЭБ.
Спутниковые средства связи могут обеспечивать связью
командование с боевыми подразделениями и внутреннюю связь
в батальонах районах войск. Это позволяет значительно
увеличить дальность передачи данных и голосовой связи
(ранее на батальонном уровне она ограничивалась
дальностью прямой видимости). Важнейшую роль при
проведении Панамской операции сыграли спутниковые системы
связи "Фпитсатком" и DSCS.
Генерал Карл Смитер (глава Командования сил по
проведению специальных операций) выразил благодарность
Мартину Фага за большую помощь космических средств при
проведении Панамской операции. Оснащение бомбардировщиков
RC-135 терминалами системы GPS обеспечило очень
высокую точность бомбометания. Командование стратегической
авиации ВВС решило оснастить все свои самолеты
терминалами системы GPS. По состоянию на середину 1990 г.
в составе GP'S было всего лишь 13 ИСЗ. Через три года
завершится развертывание системы GPS (число ИСЗ
будет доведено до 21 эксплуатационного и 3 резервных ИСЗ).
После этого система GPS позволит всем военным
пользователям определять свое местоположение с точностью
10 м.
При современном уровне укомплектованности система
GP'S позволяет определять две координаты движущихся
танков только в течение 14-22 часов одних суток.
Круглосуточное определение координат пользователей станет
возможным уже в 1991 г. Пространственное определение
местоположения летящих самолетов (по трем
координатам) сейчас возможно на протяжении 9-17 часов в сутки.
Круглосуточное определение местоположения пользователей
по трем координатам на всей поверхности земного шара
станет возможным в середине 1993 г. Успешное
использование системы GPS убедило командиров всех степеней
21

в эффективности спутниковой навигации. В перспективе
возможно сочетание терминалов системы GPS с инерциальны—
ми системами навигации. Такие комбинированные системы
можно испопьзовать на крыпатых ракетах, баллистических
ракетах подводного базирования, на наземных тактических
ракетах большой дальности, а также на самолетах, кораблях,
подводных лодках и наземных машинах, которые используются
для запуска ракет.
Как считают специалисты, к 2000 г. вооруженные силы
США будут располагать 25 тыс. терминалов системы GP S#
что поэвопит оснастить подразделения Армии, боевые
самопеты и корабли. Как считает генерал-лейтенант Дональд
Кромер (начальник управления космических систем,
которое входит в состав Командования систем BBC)t 'Система
GPS позволит изменить: тактику ведения наземных и
воздушных боев; планирование и проведение военных операций^
процесс дозаправки самолетов топливом в воздухе;
проведение специальных операций и т.п. Терминалы системы GPS
уже устанавливаются на борту самолетов, предназначенных
для вьтолнения специальных операций. Они дают возможность
воздушно-десантным подразделениям действовать
совершенно по-новбму, садиться вблизи этих подразделений для
размещения их на борту самолетов и десантировать солдат
с очень высокой точностью". Жизненно важное значение,
по мнению генерала Кромера, имеют новые ИСЗ
метеорологической разведки серии DMSP» растет число терминалов
системы DMSP в войсках, включая морскую пехоту.
Метеорологическая информация позволяет получать очень точные
данные о состоянии льдов и водных поверхностей, она
оказывает большое влияние на подготовку графиков полета
самолетов и на выбор маршрутов полета
самолетов-заправщиков.
Армия и ВМС США стараются не отставать от ВВС по
использованию космических средств. Они не хотят ожидать
пока ВВС создадут ИСЗ для обслуживания всех видов
вооруженных сил и уже начали изготовление ИСЗ и наземных
станций (НС), специально предназначенных для ведения
наземных и морских операций.
Космическое командование США, созданное в 1985 г.
для координации деятельности космических командований
всех трех типов вооруженных сил, стремится обеспечить
космическую поддержку всего комплекса тактических и спе—
22

шальных операций боевых подразделений. Возрастание роли
командования USSPACECOM и космических командовав
ний Армии и ВМС подрывает главенствующую роль ВВС в
осуществлении политики и руководстве космическими
программами, которую ВВС играли в течение 30 лет. С
1961 г. Командование систем ВВС обеспечили
создание спутниковых систем разведки, раннего оповещения о
запусках МБР, связи и метеорологической разведки,
обеспечивающих все три вида вооруженных сил.
Вашингтонская администрация приветствует изменения,
происходящие в руководстве разработкой космических
рредств военного назначения. По указанию министра
обороны (МО) США Ченьи создан новый Оборонительный
космический совет (D'SCb ' который должен пересмотреть
космическую деятельность МО. Конгресс также
поддерживает эти организационные изменения. Председатель
сенатского комитета по делам вооруженных сил Сэм Нанн
приказывает к созданию обстановки, способствующей более
"плодотворной соревновательности".
В новом докладе Центра стратегических и
международных исследований CCSIS), • который находится в
Вашингтоне, подвергнута жестокой критике космическая *Ьюрок— '
ратия Вашингтона. Центр утверждает, что "Проблемы"
заключаются не в отсутствии технологических возможностей,
а чаще всего в недостатках распределения, засекречивания
"доверия". Данные, получаемые с помощью космических
средств, направляются только высшему командованию,
штабам, осуществляющим выбор цепей для поражения
ядерными средствами и разведывательным организациям.
Строгая секретность создана вокруг разведывательных систем.
Бюрократы ЦРУ и органы военной разведки в
большинстве случаев лишают подразделения тактического назначения
доступа к спутниковой информации.
Офицеры Армии и ВМС жалуются на то, что
существующие ограничения затрудняют быструю передачу
спутниковых снимков командирам боевых подразделений.
Представители ВМС вспоминают случай, когда в 1986 г. при
планировании воздушного рейда на Ливию необходимые
разведывательные снимки были доставлены им из США в
Средиземное море нарочным, на что было затрачено 3
суток. Командиры тактических подразделений войск опасаются
того, что в случаях возникновения кризисных ситуаций и
23

крупных конфликтов они не подучат доступа к
космической информации из-за того, что спутниковые средства раз-»
ведки находятся в руках высокопоставленных политических
деятелей и стратегического авиационного командования.
Гражданский персонал ВВС утверждает, что им
разработаны упрощенные правила передачи разведывательной
информации, но командиры боевых подразделений не верят в эти
обещания. Бывший командующий USSPACECOM генерал
Джон Пиотровки говорит, что он был поражен отсутствием
гибкости и безответственностью в космических военных
подразделениях. Еще в 19 88 г. Пиотровски предупреждал, что
^Существующие системы США представляют собой
хрупкие тонкие голубые линии, которые не подкренпены
запасными орбитальными ИСЗ или средствами для быстрого
запуска ИСЗ. Во время возникновения кризисной ситуации или
конфликта эти системы окажутся ненадежными*.
Наибольший прогресс в обеспечении космической
поддержки боевым подразделением могут обеспечить
электрооптические датчики» с помощью которых возможно
получение снимков вражеских сип < почти в реальном времени.
Сочетание этих снимков с данными от ИСЗ других типов
является перспективным путем развития космического
обеспечения войск. С помощью ИСЗ радиоэлектронной разведки
и спутниковой ИК-аппаратуры выявляется местоположение
РЛС противника, его командных пунктов и пусковых
установок ракет. Перспективная аппаратура для РЛ—съемки
обеспечивает слежение за цепями в любое время суток и при
любой погоде.
* Комбинированное использование информации от военных
ИСЗ с данными от ИСЗ для дистанционного зондирования
(ДЗ) Земли серий "Лендсат* и "Спот" позволяет получить
детальный портрет любого участка на поверхности суши и
побережья, который может стать полем боя. На основе
этих данных ЭВМ могут представлять пространственные
снимки возможных районов ведения боевых действий для
подготовки военного персонала на тренажерах и учебных
полигонах. Крылатые ракеты, оснащенные терминалами системы
GPS и данными радиоэлектронной разведки, смогут пора—
жать точечные цепи, что раннее могпи выполнить только
ядерные средства.
Командование USSPACECOM провело недавно
всесторонний анализ РН, ИСЗ и наземных терминалов военного
24

назначения, результаты которого изложены в докладе
"Архитектура космических средств для надежного
обеспечения операций*'. Как считает командование, этот доклад
содержит обоснованные рекомендации по использованию кос*
мической техники во всех трех видах вооруженных сил.
Армия и ВМС США, располагая сравнительно
небольшими средствами на проведение НИОКР по космической
технике, начали совместно с управлением DARPA
и частными фирмами ряд новаторских исследований по
космическому обеспечению тактических операций.
Космическое командование Армии (ARSPACE) уделяет
много времени для демонстрации возможностей
космической техники при проведении полевых учений и
использованием самолетов, танков, артиллерии и тактических
подразделений сухопутных войск. Командование ARSPACE при
сотрудничестве с Армейским космическим институтом
(ASI}# который входит в состав Командования по
обучению и отработке доктрины (TDC)t стремится обучить
солдат использованию космических средств при проведении
боевых операций. Результаты, полученные в ходе учебных
занятий, используются при отработке ТТТ к небольшим
подвижным терминалам для войск.
Предоставление в распоряжение сопдат ранцевых
терминалов системы GPS является одним из скорейших и
надежных путей внедрения в их сознание значимости
космических средств. Такие терминалы избавляют солдат от необ-i»
ходимости рыться в карта* ]и возиться с компасами для
определения своего местоположения. Важную роль в
процессе обучения солдат могут сыграть терминалы Дпя
приема спутниковой метеорологической информации особенно
для подразделений воздушно-десантных войск. Большое
значение станут иметь мини-компьютеры, с помошью
которых информация от метеорологических fo
разведывательных ИСЗ преобразует в npocf ранственные снимки мест**
ности.
Командование ARSPACE вводит в состав штабов
корпусов и Дивизий отделы космического обеспечения» Первый
такой отдел создан в штабе 82-й воздушно-десантной
дивизии (Форт—Брэгг шт. Северная Каролина), При
базировании американских дивизий за пределами континентальной
части территории США они смогут получать информацию от
региональных центров космического обеспечения, которые
25

должны развертываться на базе центров управления полетом
системы связи DSCS, • подчиняющихся командованию
ARSPACE.» Численность персонала (военного и
гражданского) командования ARSP АСЕдолжна к 1992 г. достичь 440
человек. Командование изучает план развертывания батареи
противоспутникового оружия, разрабатываемого
Командованием стратегической обороны Армии,
Космическое командование ВМС в основном полагается
на космические средства, разрабатываемые по заказам
ВВС. До самого последнего времени в ведении ВМС нахо-»
дились лишь две небольшие спутниковые системы навигации и
разведки океанов, ВМС работали по принципу, который один
из адмиралов шутливо сформулировал ГВВС платит" а
ВМС используют*'. Сейчас в ВМС сетуют на то, что ИСЗ,
созданные ВВС, слишком дороги и рассчитаны в основном
на случай возникновения стратегической ядерной войны.
Руководство ВМС считает, что спутниковая система связи
"Милстар" мало .подходит для обеспечения нужд
тактических подразделений.
Система "Мипстар" (Military Strategic and Tactical Relay
- военная стратегическая и тактическая связь) является пю~>
бимым детищем ВВС США, но она подвергается критике и
внутри ВВС. Ее считают слишком сложной и дорогой.
Критики системы предлагают создать более простую систему,
ИСЗ которой можно было бы запускать по требованию.
Руководство ВВС не возражает против использования легких
связных ИСЗ типа "Лайтсат£, но предостерегает от
заблуждения, что эти ИСЗ смогут заменить ИСЗ существуй
ших система DSCS _2 и 3 и перспективной системы
"Мипстар".
ВВС обращают внимание на важность спутниковых средств
связи. Если 5 лет назад только 75% связи с заморскими
военными подразделениями обеспечивалось с помощью
спутниковых систем, то сейчас эта цифра возросла до 90%.
Существенный недостаток системы "Милстар"- высокая
стоимость (изготовление и запуск одного ИСЗ обойдутся в
1 млрд. долл.) ВВС считают, что система "Милстар* станет
надежным средством обеспечения постоянной связи между
боевыми самолетами и подразделениями с одной стороны и
командирами всех уровней с другой стороны в любом
районе земного шара. Достоинства системы — способность
выжить в условиях ракетно-ядерной войны засекреченность
26

передаваемой информации и возможность установлений связи
между ИСЗ системы.
Существующие спутниковые системы обеспечивают связь
только по маршруту НС « ИСЗ - НС. Поэтому дпя связи
между отдаленными НС приходится многократно
ретранслировать сигналы по таким маршрутам. Использование в
системе *Мипстар" межспутниковых линий свяэи важно не
только как средство ускорения связи, а скорее как
средство обеспечения засекреченности связи. ИСЗ в системе
гМипстар" станут выполнять как функции ретрансляторов,
так и функции коммутационных станций. Бортовые ЭВМ
на этих ИСЗ могут быть перепрограммированы из центров
управления полетом на переключение линий связи через
другие НС и другие ИСЗ системы. Благодаря
использованию в системе "М ил стар" высокочастотных диапазонов
связи и сложной аппаратуры противодействия средствам
РЭБ для противника станет практически невозможным на-»
рушить связь по каким-либо каналам.
Существующие спутниковые системы не позволяют
устанавливать связь между подразделениями разных видов
вооруженных сил. Этот недостаток сильно затруднил управа
пение войсками при высадке американских войск ни о-в
Гренада в 19ЯЗ г. и при проведении Панамской операции
в 1989 г. Система "Мипстар* лишена этого недостатка.
Терминалы, разрабатываемые видами вооруженных сил для
системы '"Мипстар", должны обеспечивать связь между
самолетами, военными судами и наземными
подразделениями в любых комбинациях.
ВВС стремятся любой ценой продолжить разработку и
начать развертывание системы "Мипстар*. Фирма TRW
(разработчик связной аппаратуры для ИСЗ "Мипстар") уже
обеспечила совмещение своей аппаратуры с конструкцией
базового ИСЗ, созданного фирмой Lockheed. Появились
признаки того, что боевые командиры окажут пойДернску
системе *Мипстар"; как они это уже продемонстрировали в
отношении навигационной системы GPS,
Руководство ЗМС считает, что одна система 'Мипстар*
не в состоянии обеспечить потребности флота. Как
утверждает вице-адмирал Джерри Таттл (руководитель программ
по разработке космической и радиоэлектронной аппаратуры
дпя боевых подразделений), система 'Мил стар* покроет
только 41% потребностей ВМС, в особенности на авианос-
4-2 27

цах. В связи с этим ВМС ведут НИОКР по собственной
спутниковой системе UHF «диапазона, именуемой "Последую
щей системой* ( Follow-On ). ИСЗ этой системы допжны
быть совместимы с терминалами систем "Мипстар" и "Фпит-
сатком".
Согласно предварительным разработкам в состав
системы F о 11 о w-0 n войдет 10 ИСЗ, что обеспечит
пропускную способность в 2 раза больше, чем у системы *Фпитсат~
ком', и при меньшей стоимости. ВВС выступили с проектом
развертывания РЛС-системы разведки,
предусматривающим вывод на орбиту крупных РЛС, которые должны
обеспечить круглосуточное обнаружение при любых метеоусловиях
любого самолета, размеры которого превышают размеры
истребителя. ВМС предлагают альтернативный проект
системы разведки с использованием ИСЗ, оснащенных ИК-аппа-
ратурой. Такая система не позволит обнаруживать » са-
мопеть^петающие под облаками, но будет способна
засекать по хвосту выхлопных газов все высотные самолеты,
включая самолеты с малой РЛ-яркостью (типа "степс"). МО
и конгрессмены заинтересовались проектом ВМС благодаря
его низкой стоимости и малой уязвимости. Конгресс
предложил администрации Буша не приступать к детальной
разработке разведывательной системы до тщательного изучения
обеих концепций (ВВС и ВМС).
ВМС считают целесообразным применять ИСЗ типа spin—
sat (Single Purpose Inexpensive Sutellftes - недорогие
ИСЗ одноцелевого назначения), на которых можно
устанавливать оптическую или радиоэлектронную аппаратуру
для обнаружения и слежения за самолетами и судами. На
других ИСЗ spins at предлагается использовать микровол-*
новую аппаратуру и лазерные радары для получения
океанографических данных, которые необходимы для обеспечения
противолодочной борьбы. Специалисты ВМС считают, что
им лучше выводить на орбиты ИСЗ spin sat, на запуск ко-*
торых потребуется всего лишь несколько часов, чем в
течение нескольких месяцев ожидать запуска крупных ИСЗ,
разработанных ВВС. ИСЗ splnsat могут управляться
непосредственно штабом группы авианосцев, минуя
централизованные органы космической бюрократии.
Согласно данным исследования, проведенного
Национальной академией наук США в 19 89 rvBMC в 21-м веке
следует иметь собственное противоспутниковое оружие } если
28

они хотят обеспечить .контроль над Мировым океаном.
НИОКР, проведенные в соответствии с программой СОИ,
показали, что ВМС могут развернуть собственную
систему противоспутниковой обороны (ПСО) с использованием
нового класса управляемых ракет подводного базирования,
ВМС и Армия решили использовать результаты НИОК
управления DARPA по применению легких ИСЗ серии "Лай-
тсат". В апреле 1990 г, управление D.ARPA
произвело запуск с помощью РН *Пегас" (воздушного базирования)
своего первого ИСЗ серии "Лайтсат". В перспективе с
помощью РН "Пегас" и "Таурус" (наземного базирования)
можно выводить на орбиты разнообразные ИСЗ для обеспэ-
чения связи и разведки. ВВС США также решили
использовать ИСЗ "Лайтсат".
Б. И. Ермишкин
"Air Force Magazine*. 1990, 73». N* 8, 30;
32-34; 36, 3 8-39
7. НИОКР по программе СОИ
Проект "Блестящие камушки" (ВР - ВгШ ant Peblles)
в 1990 г, продолжал привлекать внимание конгресса США,
правительственных и общественных организаций. Проектом
ВР предусматривается развертывание системы
противоракетной обороны (ПРО) космического базирования,
основными компонентами которой должны стать высокоманевренные
и высокоскоростные противоракеты (ПР), Вывод ПР
системы ВР на орбиты должен производиться группами с
помощью одноразовых ракет, ПР должны/ находиться на
орбитах высотой 400 км так, чтобы совершать облет над
всей поверхностью земного шара. В случае возникновения
угрозы со стороны каких—либо стран Третьего мира ПР
будут выводиться в небольших количествах на орбиты с
малым наклонением, чтобы охватить тропические районы
Земли. Расчетный срок службы ПР - 10 пет.
В отличие от противоракет SB I» наведение которых
должно осуществляться с помощью разведывательного
комплекса BSTS {Boost Surveippance and Tracking Satellites )в
ПР системы ВР должны оснащаться системой
самонаведения на МБР и их боеголовки. Комплекс BSTS, полномасш-

Затраты на развертывание 1-й оЧереДи системы ПРО
космического базирования (в мпрд* долл.)
Компоненты системы ПРО
По опенке
на октябрь
1988 г.
По концепции
ВР
'Блестящие ка-»
мушки'
Разведывательный комплекс
BSTS (на адтивном участке
попета МБР)
Разведывательный комплекс
SSTS (на космическом
участке попета МБР)
Противоракеты SBI (Space —
Based Interceptor)
Противоракеты ВР (Brilliant
Pebbles)
Разведывательный комплекс
наземного базирования (G3STS)
Противоракеты наземного
базирования (GBF)
Командный ценФр
РЛС наземного' базирования
Техническая разработка
системы и ее комплексирование
Средства запуска
8,0
9,2
17,7
3,3
5,8
7,3
3,1
6,1
8,6
Итого
69,1
8,0
5,0
12,0
3,8
5,8
7,3
3,1
6,0
5,3
55,3
табная разработка которого должна была начаться в
1991 фин. г., для удовлетворения требованиям системы
ВР должен быть оснащен аппаратурой для загоризонтного
обнаружения и слежения за полетом МБР.
В составе системы ВР должны находиться тысячи
высокоманевренных ПР, каждая из которых должна автономно
30

следить за попетом ближайших к ней МБР и обеспечивать
поражение одной из них. Директор управления SDIO
генерал-лейтенант ВВС Джордж Монэхэн считает, что
использование концепции ВР позволит снизить затраты на
развертывание 1-й очереди системы ПРО до 55,3 млрд.
долл. (в ценах 19 88 г.). По оценке министерства обороны
(МО) США, сделанной в октябре 1988 г., развертывание
1-й очереди системы ПРО с использованием противоракет
типа SBf (Space-Based Irlterceptor ) должно было
обойтись в 69,1 млрд. долл» (табл.). Однако контрольно-
финансовое управление ( GAO ) определило, что расходы
на систему ПРО с учетом инфляции составят 88,9 млрд..
долл. Кроме того, на эксплуатацию системы до
завершения ее развертыванця потребуется дополнительно
99 млрд. долл.
По мнению конгрессмена Джона Конейрса (демократ
от шт. Мичиган), на развертывание 1-й очереди системы
ПРО космического базирования МО и министерство
энергетики США истратят 140 млрд. долл. Конгрессмен
считает абсурдным расходовать такие огромные средства
в условиях разрядки международной напряженности.
Президент Буш предлагал ассигновать на программу СОИ в
1991 фин. г. 4,66 млрд. долл. Буш назвал концепцию
ВР "одной из наиболее многообещающих концепций"
программы СОИ. Руководство МО заявило, что работы ни
программе СОИ идут таким темпом, что в 1993 фин. г. можно
будет принять решение о закупке компонентов системы
ПРО и о начале ее развертывания. На НИОКР по
концепции ВР предлагалось увеличить ассигнования с 129 млн,
долл. в 1990 фин. г. до 329 млн. долл. в 1991 фин.г.
Как заявил в феврале 1990 г. генерал Монэхэн,
программой СОИ предусматривается проведение серии из 1 2
летных испытаний на о-^ве Уоллопс (шт, Виргиния), первое
из которых намечалось на весну 1990 г. В Ливерморской
национальной лаборатории должны были начаться испытания
"функционального макета" противоракеты ПР, размеры
которого меньше, чем у натурального образца. Сама ПР
будет иметь длину около 1,0 м и массу 45 кг (в
заправленном топливом состоянии), Последние 6-7 летных
испытаний предназначаются для проверки двигательной
установки ПР по концепции ВР. Поскольку в процессе петных
испытаний ПР будут выводиться на суборбитальные траекто-
3 1

рии попета, то это не приведет к нарушению требований
Договора об ограничении систем ПРО, Дпя попной гарантии
перед каждым петным испытанием будет проводиться серти«*
фикация на соответствие требованиям договора группой спе~
пианистов МО.
Концепция системы ПРО ВР быпа рассмотрена двумя
независимыми комиссиями. Научный совет обороны (DSB) не
обнаружил 'никаких" фундаментапьных изъянов", а сДепап
только несколько критических замечаний, которые требуют
рассмотрения и устранения. Совет академических ученых
Jason заявил, что не имеется никаких видимых причин
дпя прекращения дальнейших исследований. Обе комиссии
выразили сомнения в возможности размещения на
борту ПР компьютера, который по своей
производительности должен соответствовать ЭВМ Cray ~1,
Хотя данные о количестве ПР в системе ВР
засекречены, МО рассчитывает на закупку 4614 ПР. По оценкам
на начало 1990 г., стоимость одной ПР будет
находиться в пределах 1,1 -.1,4 млн. долл.
При обсуждении проекта бюджета МО на 1991 фин. г,,
которое происходило в июпе - августе 1990 г., сенат
сократил ассигнования на программу СОИ до 3,6 млрд. долл.
В соответствии с поправкой, предложенной сенаторами
Джеффом Бингэмэном и Ричардом Шелби, ассигнования на
НИОКР по концепции ВР были сокращены с 329 до
129 млн. flonnvT.e, до уровня финансирования в
1990 фин, г.
Летом 1990 г. управление SD ю заключило контракт
в сумме 89,9 млн. долл. и сроком на 45 месяцев на
разработку и изготовление солнечной энергоустановки рЭУ.
обладающей высокой выживаемостью в условиях воздействия
искусственных факторов и стихийных бедствий. В качестве
подрядчика выбрана фирма Astronautics Group (Денвер,
шт. Колорадо), ^которая входит в состав корпорации Martin
Marietta. « СЭУ именуется как SUPER {Survlvabte Ро*
wer Subsysem^выживаемая подсистема энергопитания).
Переговоры о заключении контракта вел НИЦ Райт ВВС США.
Согласно ТУ, СЭУ должна развивать мощность в диапазоне
от 2 до 40 кВт и иметь срок службы 10 лет. СЭУ должна
состоять из энергетических модулей и развертываемых в
космосе панелей солнечных батарей.
СЭУ SUPER должна надежно работать в условиях
воздействия лазерного оружия, факторов ядерных взрывов, шрап-
32

непи9 реактивных снарядов и микроволновых излучений бопь-»
шой мощности, а также быть стойкой по отношению к пото-»
кам атомарного кислорода, УФ-изпучений и потокам ионизю~
рующей радиации. Эскизное проектирование СЭУ SUP ЕР
было начато в мае 19 89 г. Панели солнечных батарей
будут иметь защитное покрытие от отраженной солнечной
радиации и микрометеорных частиц*
Б. И. Ермишкин
"Aerospace Dally*\i990, 155>, N* 7; 55$ N 11,
&S-86} H 26, 207-208
^Aviation Week and Space Technology", 1990,
132, Mi 9, 62-63
8» /1абораторные испытания противоракет космического
базирования и возможности использования
их результатов *
24 июля 1990 г. на авиабазе Эдварде ВВС США был
проведен очередной этап лабораторных испытаний
противоракеты космического базирования SB!HSpace*Based Inter-
ceptor), Макет противоракеты (массой 18 кг) с помощью
сопел поднялся с защитной сетки, совершил несколько
маневров по спежению за полетом ИСЗ (с помощью
вспомогательного зеркала через специальный люк) и мягко
опустился на защитную сетку. Весь попет макета противоракеты
продолжался 14 с. Испытания проходили на специально
созданном стенде NHTF (National HOver Test Facility-
национальная испытательная установка Для испытаний в
зависшем состоянии) авиабазы, который был создан по
указанию управления по руководству программой СОИ (SDIQ).
Лабораторный стенд имитирует этапы полета
противоракеты SBIJ попет в воздухе} захват дели (МБР или ее
боеголовки); стабилизация в полете} наведение на целы
Испытания, прошедшие 24 июля 1990 г,, были повторением
испытаний, проходивших около года назад, но тогда масса
макета противоракеты составляла 100 кг. Снижение массы
достигнуто за счет усовершенствования конструкции макета.
Некоторые специаписты считают, что массу реальной
противоракеты можно снизить до 2,3 кг. Последние испытания
продемонстрировали более высокую стабильность макета в за-*
5-1 33

висшем положении и более высокую точность наведения
(соответствует попаданию в баскетбольный мяч с
расстояния 1,6 км при стрельбе из винтовки). Фирма Rockwell
international планирует провести еще два лабораторных
испытания противоракеты SB t в середине 1991 г.
Лабораторные испытания макетов противоракеты SB I
являются составной частью программы СОИ, цепь которой -
создание орбитальных платформ для поражения МБР до
развертывания ими своих ядерных боеголовок. Просмотр
видеозаписей двух лабораторных испытаний длительностью пЬ
13 ct которые проводились в 19 89 г. позволил проана*-
лизировать процесс подъема противоракеты с защитной сетки,
и удержание ее в заданном пространственном положении с
помощью трех блоков сопел, обеспечивающих перемещение
вверх, вниз и в боковых направлениях.
Как заявил Джоэп Стрик ленд (руководитепь работ фирмы
Martin Marietta по противоракетам наземного
базирования GB1 и противоспутниковым системам), результаты,
полученные при испытании противоракет SBI, применимы к
противоракетам GBI и противоспутниковым системам
(ПСО).
Противоракеты GBIHX представляют собой концепцию
экспериментальной противоракеты наземного базирования, с
помощью которой в течение 4-х лет намечено изучить
процессы проектирования, изготовления и испытаний боеголовок
кинетического действия. Разработка противоракет GB'l
и систем ПСО ведется под руководством Стратегического
оборонительного командования Армии США (Хантсвилл, шт.
Алабама). НИОКР по GBV и ПСО ведутся фирмой Martin
Marietta, i Согласно планам Армии США серийное
производство противоракет должно начаться в 1996 г.
Как считает Ричард Кейм (заместитель руководителя
работ по программе СОИ и тактическим системам), одним из
основных этапов отработки противоракет SB!I является
обеспечение возможности перенацеливания противоракеты SB I '
с хвоста выхлопных газов МБР, который захватывается ЙК-
аппаратурой противоракеты, на корпус МБР, чтобы
обеспечить ее поражение до развертывания боеголовок.
По утверждению Мерлина Слоуна (руководитель
лабораторных испытаний противоракет SBII ), в ходе испытаний,
именуемых ONTARGET# были продемонстрированы
возможности:
34

- Математической программы для процессора GAPP
(Geometric Aithemetic Parallel Processor - процессор для
анапиза элементов снимка с использованием
геометрически-арифметических методов параллельной обработки).
Процессор GAPP предназначен для перевода пинии
прицеливания противоракеты с хвоста выхлопных газов МБР
на ее корпус.
- Обеспечения наведения макета противоракеты,
находящегося в зависшем положении с помощью системы
управления типа strapdown j получающей сигналы от матрицы
сенсоров в фокальной плоскости ИК-телескопа. В системе
управления strapdown в отличие от систем управления с
кардановой подвеской используется меньше подвижных
элементов, что делает систему типа strapdown более
надежной. В состав блока аппаратуры системы strapdown входят
датчик слежения (staring sensor) и инерциальнре
измерительное устройство (IMU)« В системе управления
производится постоянное слежение за углом между линиями
наведения датчика и IMIL '
- Использования матрицы из полупроводниковых элементов
HgCdTe в качестве двухдиапазонного датчика. Матрица
эффективно работала в выбранных спектральных диапазонах,
она обладает малой чувствительностью к ядерным взрывам
в космосе.
- Совмещения в одной системе управления
двухдиапазонного датчика и процессора типа GAPP.i Двухдиапазон-
ный датчик необходим для регистрации ИК-изпучения от
хвоста выхлопных газов МБР и длинноволнового
ИК-изпучения от корпуса МБР.
- Проведения с помощью наземных стендов и
математических моделей проверки эффективности космического
оружия в боевых условиях без летных испытаний^ которые
явились бы нарушением требований договора об ограничении
систем противоракетной обороны (ПРО).
По мнению Кейма, разработка кинетического оружия
космического базирования является в технологическом смысле
бопее сложной задачей, чем противоракет GBI ' и
противоспутникового оружия наземного базирования. Он
утверждает, что фирма Martin Marietta может уже сейчас на
современном уровне развития технологий создать
противоракеты GBI и системы ПСО.
5-2 35

Согласно утверждению Стрикпенда, уверенность в
возможности приложения результатов, полученных в процессе
лабораторных испытаний противоракет SB 1#? • к
противоракетам GBI ' подтверждается двумя обстоятельствами:
— В • ходе лабораторных испытаний была проверена
работоспособность всего цикла управления противоракетой от
сенсорной аппаратуры, которая следила за мишенью, до сопел,
которые обеспечивали стабильность положения противоракеты,
- Была подтверждена работоспособность программного
обеспечения и аппаратуры, осуществлявшей обработку
сигналов. На борту противоракеты производилась параллельная
обработка информации по такой же схеме, как и на
наземных компьютерах, которые смогут отличить реальную
боеголовку от облачка»
Стрикленд выражает уверенность в том, что при
разработке систем ПСО не встретится никаких специфических
проблем, которые не были бы решены при испытаниях противоракет
SB1!. ' Он считает, что создание систем ПСО наземного
базирования является значительно менее сложной задачей, чем
создание противоракет SBI.
Б. И. Ермишкин
"Aerospace Daily", 1990, 155, № 22, 175-176
"Aviation Week and Space Technology", « 1990,
132, № 9, 27-28
9. Хроника военных заказов и НИОКР
Космическое управление ВВС США в июле 1990 г,
объявило о намерении провести разработку крупного ИСЗ
Р 91-В, с помощью которого можно было проводить
эксперименты по программе STP (Space Test Program )• • ИСЗ
Р 91-В должен обеспечивать размещение научной
аппаратуры массой около 450 кг и средним энергопотреблением
250 Вт (максимальные значения 500 ВтК Система
ориентации и стабилизации ИСЗ должна обеспечивать наведение
бортовой антенны на Землю с точностью 0,5°; передача
данных должна производиться со скоростью 256 кбит/с;
объем бортовой памяти - 185 Гбит. Расчетная высота орбиты
около 20 тыс» км при наклонении 57°, Запуск ИСЗ с
Восточного испытательного полигона РН |ГАтлас-2*г в 1995 г.
36

Работы по контракту (срок действия август 1991 - август
1996 гг.) предусматривают: предварительные исследования,
проектирование, изготовление, сборку и испытания ИСЗ;
интеграцию научной аппаратуры на борту ИСЗ с рабочими
системами HC3j увязку конструкции ИСЗ с конструкцией РН;
обеспечение функционирования ИСЗ при нахождении на орь»
бите.
Управление электронных систем ВВС США заключило
контракт стоимостью 14,7 млн. долл. с фирмой TRW
Systems Engineering and Development Dfvirsion на разработку
программного обеспечения для РЛС с фазированной
антенной решеткой "Кобра Дейн* (COBRA DANE), •
установленной на о-ве Шейма (шт. Аляска). РЛС "Кобра Дейн"
предназначается для: слежения за летными испытаниями
иностранных МБР; раннего оповещения о нападении
вражеских МБР; обеспечения слежения за космическими
объектами в северном полушарии Земли по указанию
командования "НОРАД" (NOR AD). Согласно заявлению
представителя фирмы-подрядчика, вновь разрабатываемое
программное обеспечение будет первой программой,
работающей в реальном времени на языке Ада. Программное
обеспечение - это блок заменяемых программ, который
обеспечит сокращение затрат, ускорение работ и снижение
риска.
Летом 1990 г. в лаборатории ВВС по астронавтике на
установке NTS (National Technical Systems -
национальные технические системы) проводились испытания
двигательной установки (ДУ) малой тяги фирмы Marqu artf •
которая предназначена для установки на борту ИСЗ "Мип-
стар" (головной разработчик-фирма Lockheed Missiles and
Space Co. )• > В ДУ, работающей на четырехокиси азота
и монометилгидраэине, используются сопла тягой по
21 Н. Задача испытаний - проверка долговечности работы
ДУ (расчетное значение - 1,3 млн включений),
характеристик тяги в процессе включения ДУ длительностью 10 мс и
определение длительности работы ДУ для получения
заданного приращения скорости.
ВВС США в июле 1990 г. заключили контракт с фирмой
McDonnell Douglas Space Systems Co. сроком на 1 год
(с правом продления его на 4 одногодичных срока),
согласно которому фирма должна обеспечивать запуски РН,
производимые испытательной группой № 6555 станции ВВС
37

на мысе Канаверал. Согласно контракту фирма возьмет на
себя большую часть задач, ранее выполнявшимися
подразделениями МО, включая: подготовку полезных нагрузок ПН
к совмещению с РН и запуску; обеспечение дополнительной
безопасности; эксплуатацию наземного комплекса;
обеспечение эксплуатации линий связи. Стоимость контракта
представителям печати не объявлена,
Б, И. Ермишкин
'•Aerospace Daily'\i990, 155, N* 9, 73-74
"Aviation Week and Space Technology", • 1990,
133, No 2, 20
"friteravia Air Letter", - 1990, N9 12046; 6;
№ 12069, 6
10. TTT к перспективным военным спутникам связи
Сотрудниками лаборатории им. Линкольна при Массачусетс
ском технологическом институте (Лексингтон, шт.
Массачусетс) по заказу ВВС США выполнен анализ основных ТТТ,
которые будут предъявляться к перспективным связным
ИСЗ военного назначения. По материалам выполненной
работы авторы сделали сообщение на 13-й конференции
общества AfAA, < проходившей 11-15 марта 1990 г, в Лос-
Анджелесе (шт, Калифорния).
В перспективных военных спутниковых системах связи
(ВССС) возрастет объем передаваемой информации и
потребуется более высокая стойкость к отрицательным
факторам окружающей среды. Поэтому ожидается переход
к Е HF -диапазону радиочастот. ВССС переходят к частотам
44/20 ГГц (44 ГГц - в направлении Земля-ИСЗ, 20 ГГц
•• в направлении ИСЗ-Земля). Использование более высоких
частот позволит увеличить объем передаваемой информации
и повысить стойкость пиний связи к средствам РЭБ
противника. Потребуется разработка новой аппаратуры дл°" работы
в диапазонах RF и IF (радио и промежуточных частот),
новой аппаратуры для обработки сигналов и новых антенн.
Потребуется снижение массы и стоимости ИСЗ.
Предполагается, что в ВССС будут использоваться как
узкЬпопосные (шириной в несколько МГц), так и
широкополосные (сотни МГц) каналы связи. Суммарная ширина
38

полос каналов связи составит 2 ГГц в направлении Земля-
ИСЗ и 2 ГГд - в обратном направлении. Для защиты
пиний связи от средств РЭБ противника будут испопьзоват**-
ся прыгающие частоту в пределах общей полосы каналов
связи. Переход к ЕНР-диапазону повысит стойкость ВССС
к воздействию факторов ядерных взрывов.
Переход к EHF/-диапазону частот потребует внедрения
новых технологий:
- антенных систем, обладающих высокими
характеристиками;
- новой аппаратуры малой массы для генерирования
и распределения сигналов;
- новой аппаратуры для высокоскоростной обработки
сигналов при малом энергопотреблении;
- контрольной аппаратуры для динамической проверки
элементов схем;
- усовершенствованных цепей для передачи сигналов
RF/IF- диапазонов;
- аппаратуры малой массы для обеспечения
перекрестных связей.
Наиболее трудной задачей является создание
адаптивных антенных систем, обеспечивающих высокое
усиление полезных сигналов и слабое усиление (или без
усиления) преднамеренных помех, создаваемых средствами
РЭБ противника. Блоки аппаратуры для обработки
сигналов с использованием перспективных технологий дадут
возможность для создания образцов малой массы с низким
энергопотреблением. Передатчики с высокими значениями
эффективной излучаемой мощности обеспечат высокие
скорости передачи данных на терминалы умеренных размеров.
Адаптивные антенные системы для связи в
направлении Земля-ИСЗ будут включать антенны с острым углом
диаграммы направленности ( **3°) и с облучение земного
диска ( EC-Earth Coverage ). Могут • использоваться
остронаправленнйе антенны малого (диаметр 0,6 м,
мощность излучения 2 Вт, скорость передачи данных 2,4 кбит/
сГи большого (диаметр 2,4 м, мощность излучения 250Вт,
скорость передачи данных 4 Мбит/с) размеров.Терминалы с
облучением земного диска могут оснащаться ^нтеннами
(малого 1,5 м, мощность излучения 10 Вт, скорость переда-
39

чи данных 2,4 кбит/с) и большого (2,4 м, мощность изпу-
чения 250 Вт, скорость передачи данных 150 кбит/с)
размеров. Использование остронаправпенных антенн
обеспечивает: а) снижение размеров при заданном потоке
информации; б) значительное повышение скорости передачи инфор-
маши без изменения размеров терминала-Система
управления лучом диаграммы направленности обеспечивает
высокую гибкость системы связи при динамичном
обслуживании многих пользователей, находящихся на значительном
удалении друг от друга.
. Решающее значение имеет способность антенной системы
работать в условиях помех, создаваемых средствами РЭБ
противника. Помехи со средним уровнем мощности сигнала
могут быть устранены без специального устройства для
дискриминации сигналов благодаря использованию
распределенного спектра форм волны. Система дискриминации с
обеспечением провала в диаграмме направленности или с
подавлением боковых лепестков позволяет функционировать в
условиях с высоким уровнем помех при желаемых значениях
скорости передачи информации.
Бортовая антенна перспективного ИСЗ должна отвечать
ряду требований:
- работать на частоте 44 ГГц;
- обеспечивать одновременное обслуживание многих попь-»
зователей как в пределах ТВД (1,5°), так и между
отдельными пользователями;
- не накладывать никаких ограничений на местоположение
пользователей;
- обеспечивать быстрое пере нацеливание для обслуживания
новых пользователей.
Хорошее подавление помех, создаваемых средствами РЭБ
противника, может быть обеспечено за счет: сильного
подавления сигнала в боковвгх лепестках (до 30 дБ)$ высо»
кой угловой разрешающей способности (0,1°); возможности
получения провала диаграммы направленности ft о всей
ширине полосы связи (2 ГГц),
Требованиям перспективных ВССС будет отвечать айтен*»
кая система, состоящая из нескольких многолучевых антенн
(МВА) и обеспечивающая хорошее перекрытие между
соседними лучами диаграммы направленности* В качестве
примера перспективной антенной системы авторы предложили
сборку из 7 линзовых антенн (6 равномерно по окружности ра-
40

диусом 0,6 м, 1 в центре круга), которая обеспечивает
127 пучей диаграммы направленности, равномерно
расположенных в попе зрения (FOV) антенны, охватывающем весь
земной диск. Ширина пуча, в котором сосредоточено 50%
мощности изпучения, составляет окопо 3°. Угповое
расстояние между осями соседних пучей -1,6°. Такая антенная
система, установленная на геостационарном ИСЗ,
обеспечивает поступление излучений в каждую точку земного' дис-*
ка не менее, чем от трех лучей (на большей части земной
поверхности от четырех и более лучей). В
рассматриваемой антенной системе каждая из 7 линзовых антенн
имеет 18 лучей диаграммы направленности.
В лаборатории им. Линкольна изготовлены
экспериментальные образцы антенной системы и устройства зануле-
ния диаграммы направленности для подавления
искусственных помех.
Передатчик для обеспечения связи в направлении ИСЗ-
Земля (рабочий диапазон частот 20 ГГц). В последние
годы достигнуты большие успехи в разработке
твердотельных устройств, которые обеспечивают высокие значения КПД
(но рри умеренных значениях мощности). В качестве
очень легких о компактных усилителей мощности
рассматриваются устройства на полевых транзисторах ( FET), на
транзисторах с очень высокой подвижностью электронов
(НЕМТ) и на транзисторах с базой, обладающей
магнитной проницаемостью (РВТ). При современном уровне
технологий надежные передатчики могут быть созданы на базе
транзисторов FET или РВТ путем использования
нескольких транзисторов для получения требуемой
выходной мощности. Хотя транзисторы РВТ могут иметь КПД
до 50% при работе на частоте 20 ГГц, более
предпочтительными являются транзисторы FET благодаря их
более высокой надежности. Авторы считают, что передатчик
на основе РВТ мощностью 5 Вт может быть создан в
ближайшие 3 года. Но его выходная мощность в режиме по»
стоянного тока будет только на 15% больше, чем у
передатчика на основе F Е Т мощностью 2 Вт, который может
быть разработан в ближайшем будущем.
Б. И. Ермишкин
"T3th AIAA Int. Commun. Satell. Syst. Conf. end
Exhtb/% Los Angeles, Calif, March 11*15, 1990,
Collect. Tech. Pap. Pt. <2, Washington (D.C.h
1990. 694-706
6-1 ' 41

11. Мероприятия министерства обороны
И промышленности США в связи с сокращением военных
бюджетов
Сокращение бюджета министерства обороны (МО) США и
соответственное снижение объема закупок военной техники
вызывает необходимость принятия определенных мер. МО
подобно коммерческим покупателям предлагает
законодательство, согласно которому должны составляться пилотные
программы, сочетающие требования и правила закупки многих
программ. Военные организации пытаются информировать
промышленные фирмы о планах закупок МО.
Высокопоставленные чиновники МО считают, что вопрос о распределении
заказов на военную технику должен решаться по законам
свободного рынка.
Ассоциация аэрокосмической промышленности (А!А)
рассматривает два возможных пути увеличения доходов фирм,
имеющих договорные отношения с МО:
- Увеличение со стороны МО процента прогрессивных
выплат за более короткие сроки исполнения заказов.
Промышленные фирмы считают такое увеличение оправданным
(сейчас или в ближайшем будущем) в связи с удорожанием
займов, к которым должны прибегать фирмы для
финансирования своих работ, 5%-ное увеличение прогрессивных выплат
увеличит расходы МО на 2,5-3,0 млрд, долл. в течение
первого года. МО не заинтересовано в таких выплатах, так
как увеличение его расходов не ведет к увеличению объема
закупок военной техники.
- Принятие законодательства, обеспечивающего
ежегодные выплаты налогов аэрокосмическими фирмами на
протяжение всего срока контрактов на основе примерного уровня
доходов фирм. До сих пор фирмы обязаны выплачивать
налоги после завершения срока контрактов с МО, когда
определяются фактические прибыли фирмы. По оценке ассоциации
А1А# 85 ведущих аэрокосмических фирм выплатили
20 млрд. долл. налогов в период с 19 82 по 1989 г. вклк>~
чительно в соответствии с действующим законодательством,
которое разрешает отсрочку выплаты налогов. До 1992 г.
включительно им предстоит выплатить налоги еще в объеме
11 млрд. долл. Новые правила выплаты налогов помогут
сократить дефицит бюджета страны.
42

Представители МО и промышленности считают, что ста-*
бильность программ МО и ознакомление заинтересованных
фирм с планами и приоритетами МО окажут благоприятное
воздействие на работу промышленных фирм. Однако в
ближайшем будущем выполнить эти условия будет трудно в
связи с быстрым пересмотром МО своих программ,
вызванных политическими изменениями в СССР м странах
Восточной Европы. Весной 1990 г. был проведен в
течение 3-х месяцев пересмотр программ разработки
самолетов В-2, С-17, А-12 и ATF (Advanced Tactical Fighter.-
- перспективный тактический истребитель), продолжался в
1990 г. пересмотр и других программ в связи с раэработ-*
кой бюджетного плана МО на 1992-1997 фин, гг.
В 1990 г. МО начало осуществление 34 новых
программ, из которых более половины проводятся по
контрактам с зафиксированной стоимостью, что налагает ^
ограничения на расходы правительства. Как считает асЬоииашгя
AIA, американские авиакосмические фирмы в 90-х годах
будут находиться в затруднительном положении в связи с:
необходимостью увеличения капиталовложений; снижением
уровня прибылей из-за роста объема оборотных средств}
сокращения возможностей по высокоприбыльному вложению
капиталов.
МО под давлением конгресса решило провести ряд
мероприятий:
- Издало Акт об усовершенствованиях в менеджменте
разработки военной техники DMIA (Defense Management
Impovement Ackt), которым предусматривается отработка
практики проведения коммерческих закупок на примере
шести систем вооружения как пилотных программ.
- Стало разрабатывать комплексные йпаны
финансирования, в которых содержатся анализы интересующих
конгресс вопросов о влиянии политики МО на процессы
платежей и на доходность капиталовложений контрактантовf
которые должны обеспечивать их долгосрочные планы и
обновление технологий. Первый комплексный финансовый
план вошел в состав Акта об утверждении бюджета на
1989 фин. гм а его пересмотр намечается на лето
1990 г.
- Составило ппан развития важнейших отраслей
промышленности (The critical Industries plan), которые будут
определять военные возможности США, Конгресс в акте ут~
6-2 43

верждения бюджета на 1990 фин. г. требует от МО
рассмотреть "тенденции прибыльности военных заказов,
капиталовложений, расходов на НИОКР бремени задолженности,
последствии от слияния и реорганизаций, ожидаемых результатов от
текущих и планируемых расходов МО на развитие
критически важных технологий". Отчет МО для конгресса по этим
вопросам должен был быть представлен в сентябре 1990 г.
Б. И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology",1990, 13 2,
№ 22, 69, 70, 72
12. Вывод на орбиту восьмого ИСЗ навигационной
системы GPS
2 августа 1990 г. с мыса Канаверал РН "Депьта-2"
был выведен на орбиту 8-й ИСЗ серии "Бпок~2м спутни-
ковой навигационной системы "Навстар GPSf 7 предыдущих
этой серии были запущены в следующие сроки: 1989 г. -
14 февраля, 10 июня, 18 августа, 21 октября, 12
декабря; 1990 г. - 24 января, 25 мдрта. В 1992 г.
количество ИСЗ серии *Ъпок-2" будет доведено до 21 шт/|
Продолжают функционировать 6 ИСЗ экспериментальной серии
гБпок-1*« Запуски всех ИСЗ серии "Бпок-2" производятся
РН " Пепьта-2" (стоимость одной РН - 30 млн. долл.) После
1986 г. когда произошла катастрофа МВКА с орбитальной
ступенью "Чеппенджер, ВВС заказали 21 РН *гДепьта-2",
ИСЗ "Бпок-2* (стоимость ИСЗ - 65 млн. долл.)
выводятся на круговые орбиты высотой 20200 км. Система
9Навстар GPS " обеспечивает определение местоположения
военных пользователей (по 3-м координатам на суше, в
море и в воздухе с высокой точностью. ИСЗ серии "Бпок-2*
для системы GPS изготавливаются фирмой Rockwell Inter-*-
Jiational f отделение Satellite and Space Electronics!^
Эксплуатация системы GPS осуществляется
Управлением космических систем ВВС США. Системой GPS поль~
эуются также коммерческие авиалинии, торговые и
пассажирские суда.
Б. И. Ермишкин
44
"Interavia Air Letter", 1990, Ng 1205 2, 5
"Space Today", 1990, 5, M 9, 6

ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
13. Проект спутниковой системы связи
из 77 легких ИСЗ
Фирма Motorola, Inc. * разрабатывает проект спутниковой
системы связи, в состав которой должны войти 77 легких
ИСЗ (масса ИСЗ 315 кг, высота около 2 м, диаметр
1м), находящихся на полярных орбитах высотой 765 мм.
Системе связи присвоено наименование " Иридий", так как
его порядковый номер 77 в системе химических элементов
равен числу ИСЗ в системе связи. Демонстрационные
испытания системы должны состояться в 1992 г., для чего
должны быть выведены на орбиты 6-7 ИСЗ. Полное
развертывание системы "Иридий" должно завершиться в
1996 г. Замены ИСЗ с истекшим сроком службы будут
производиться путем вывода на орбиту новых ИСЗ с помощью
РН 'Пегас", разработанной фирмой Orbital Sciences Corp. ;
Благодаря такой схеме возможно усовершенствование
характеристик системы по мере ввода в эксплуатацию новых ИСЗ,
Развертывание системы "Иридий" позволит наладить
серийное изготовление ИСЗ. Фирма Motorola поставила перед
собой задачу освоить запуски ИСЗ по требованию ( .в
течение 36 ч). Таким образом будет достигнуто крупное
техническое продвижение вперед, которое будет
способствовать расширению коммерческого использования космоса.
Развертывание системы "Иридий" представляет собой
труднейшую проблему как в техническом, так и в
коммерческом отношении»
Фирма Motorola по состоянию на июль 1990 г.
проработала над проектом 2,5 года. Она хочет выступать в роли
серийного изготовителя ИСЗ и радиотелефонов для
пользования системой (масса одного аппарата 0,75 кг). Она
нам овается вложить в проект 400 млн. долл. (общие
затраты на систему составят 2,3 млрд. долл.). Затраты на
развертывание ИСЗ оцениваются в 2,1 млрд. долл., а на
развертывание сети наземных станций (НС) - в 200 млн.
долл.
В конце июня 1990 г. было сделано сообщение о том,
что были подписаны соглашения с фирмой Motorola с
одной стороны, а с другой стороны выступили фирмы
45

American Mobile Satellite Corp.; Telesat Mobile, Inc.,; of
Canada и организация "Инмарсат". В соответствии с этими
соглашениями будут изучены технические и коммерческие
аспекты системы "Иридий" , чтобы его участники могпи
стать первыми членами консорциума Iridium.;
По оценке специалистов, в первые 5 пет эксплуатации
системы 'Иридий" число пользователей может составить
от 600 до 800 тыс. Плата за пользование системой на
начальном этапе будет в пределах 1-3 долл./мин. В
отличие от обычной телефонной сети, где пользователи
соединяются между собой с помощью стационарных телефонных
станций, в системе "Иридий" роль тепефонных станций
выполняют движущиеся по полярным орбитам ИСЗ.
Связь с наземными пользователями будет
осуществляться с помощью бортовых антенн с фазированной решеткой в
Диапазоне 1-3 ГГц при ширине полосы 29 МГц. Связь
между . ИСЗ и с распределительными НС должна производиться
в диапазоне 20 ГТц. Голосовая связь в системе будет
происходить при скорости 4800 бод, а передача данных -
2400 бод. Система "Иридий" не предназначена для
замены существующих наземных сетей телекоммуникаций, она
должна обслуживать: районы не имеющие развитых и надежных
пиний связи; морские суда и самолеты; спасательные
команды в районах стихийных бедствий; пользователей,
местоположение которых не известно. В системе "Иридий"
предусматривается и использование существующих наземных
сетей связи, чтобы сократить эксплуатационные затраты.
Выбор концепции системы с большим количеством ИСЗ
на низких орбитах вместо геостационарных ИСЗ сделан
потому, что это обеспечивает значительное снижение мощности
передатчиков и сокращение запаздывания сигналов (в
системах с геостационарными ИСЗ оно составляет несколько
десятых долей секунды). ИСЗ должны располагаться в 7
орбитальных плоскостях по 11 ИСЗ в каждой плоскости.
Расчетный срок службы ИСЗ - 5 пет. Для сокращения числа
обломков от ИСЗ после завершения срока службы
предусматривается их торможение с помощью бортовых ДУ дпя
быстрого ввода в плотные слои атмосферы.
Субподрядчиком фирмы Motorola, по изготовлению ИСЗ
станет фирма Schaumberg, 111 (крупнейший производитель ра~
46

диоэпектронной аппаратуры). Это позволит фирме
Motorola сосредоточиться на производстве переносных
телефонных аппаратов для системы wИридий".
Б, И, Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology11 ,x990,
133, N9 1, 29
"Interavia Air Letter11, 1990, hb 12025, 6
14. Одобрение советом ЕКА программ развития
спутниковых средств связи
Совет агентства ЕКА на своем заседании,
состоявшемся 27-28 июня 1990 г., одобрил три перспективные
программы развития спутниковых средств связи: 1) Artemis
(Advanced Relay and Technology Mission Satellite
Перспективный ИСЗ для отработки вопросов связи и
технологий); 2) DRS (Data-Relay System - система передачи
данных); 3) ASTP (Advanced Systems and Technology
Programme "■ Программы разработки перспективных
систем и технологий).
На борту ИСЗ ARTEMIS намечено разместить
аппаратуру для проведения трех экспериментов по демонстрации
возможностей новых технологий и видов услуг;
- Блок аппаратуры для обеспечения высокоскоростной
лазерной связи с ИСЗ, находящимися на низких
околоземных орбитах, в рамках перспективных систем для
передачи данных.
- Блок радиоаппаратуры S -диапазона для обесценения
связи с многостанционным доступом - в порядке
подготовки к эксплуатации системы передачи данных.
- Блок аппаратуры L -диапазона для обеспечения
связи с подвижными пользователями - с Целью
демонстрации возможностей использования спутниковой аппаратуры
связи на западноевропейских наземных машинах.
Геостационарный ИСЗ ARTEMIS должен представлять
собой новую платформу, предназначенную для размещения
разнообразной аппаратуры в пределах половины массы от
грузоподъемности РН "Ариан-4*. Срок запуска - 1994 г.
Система DRS включает космический и наземный
сегменты, которые должны обеспечивать связь между
различными пользователями, включая платформу свободного
попета ( FF ) "Колумб", космоплан "Гермес1", полярную нпатфор-
47

му и наземных пользователей. Разработка проекта системы
должна быть завершена к концу 1991 г\, а запуск ИСЗ -
в 1996 г.
Головным разработчиком программ ARTEMIS и DRS яв~
ляется фирма Selenia Spazio (Италия). Правительство
Италии покрывает 45% расходов на разработку. В
финансировании обеих программ участвуют также: Австрия,
Бельгия, Франция, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария,,
Великобритания и Канада.
Программа ASTP, работы по которой решением совета
агентства ЕКА продлены на четыре года, имеет целью
проведение среднесрочных и долгосрочных НИОКР по разработке
перспективных ИСЗ и средств передачи данных.
Б.И. Ермишкин
"ESA Bulletin'\1990, N 63, 85
15» Предложение об излучении навигационных сигналов
с борта перспективных связных ИСЗ "Инмарсат-Зу
Международная организация по спутниковой морской
связи "Инмарсат" в начале 1990 г, предложила оснастить
перспективные ИСЗ серии "Инмарсат-3* аппаратурой для
излучения навигационных сигналов, совместимых с
сигналами военной спутниковой навигационной системой "Навстар.
GPS". В случае принятия этого предложения расширятся
возможности применения системы GPS самолетами
гражданской авиации. Предложение организации "Инмарсат*
должно было быть изучено в 1990 г. специальным комитетом
комиссии RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics).
Западноевропейская организация Ецгосае, которая
сотрудничает с организацией "Инмарсат", уже одобрила
предложение организации "Инмарсат", об обеспечении
перекрытия геостационарными ИСЗ навигационных систем
GPS и Gkmnass".
Предложение организации имеет несколько преимуществ.
Например, геостационарные ИСЗ могут существенно
повысить точность навигации в случае, если на борту одного
из трех ИСЗ системы GPS снизится точность хода
атомных часов (устранение этой оцшбки может быть
произведено только после пропета ИСЗ над калибровочной НС).
48

Пользователи системы GPS могут сами определять
неточность часов на одном из ИСЗ системы GPS,
если в зоне их прямой видимости находится 4 или более
ИСЗ. Для этой цели используется метод RAIM (Receiver
Autonomous Integrity Monitoring).; Однако в системе
стар GPS r должно находиться всего 24 HC3f что
исключает возможность широкого использования метода RAIM.
Высокая точность системы навигации особенно необходима
при подлете самолетов к аэропорту. Федеральная
авиационная администрация ( FAA ) США в связи с этим решила
развернуть сеть НС Для проверки точности сигналов ИСЗ
системы GPS при входе в зону видимости с территории
США* В случае обнаружения неисправного ИСЗ,
администрацией FAA предусматривалась передача пользователям
системы GPS специальных предупредительных сигналов
по каналу связи L-диапазона. Однако для реапцзации
проекта администрации FAA было необходимо оснащать
каждый самолет дополнительным приемником L-диапазона.
В соответствии с предложением организации "Инмарсат*
на борту ИСЗ "Инмарсат-3" необходимо устанавливать
передатчики для изучения широкополосных сигналов,
аналогичных сигналам системы GPS. Эти сигналы не только
облегчат обнаружение неисправного ИСЗ системы GPS«
но и могут использоваться пользователями в качестве
навигационных сигналов. Геостационарные ИСЗ "Инмарсат-
3" будут излучать сигналы, которые можно будет
принимать на борту самолетов, летающих в полярных районах
Земли (вплоть до широты 80°). Большинство самолетов
смогут принимать в дополнение к сигналам системы
GPS еше два навигационных сигнала от системы "Ин-
марсат*\ Это создаст условия для широкого
использования метода RAIM и в еще большей степени увеличит
возможности по применению системы GPS.
Наиболее трудной проблемой, которая встретится при
реализации предложения организации 'Инмарсат", -
источники покрытия дополнительных затрат. В отличие от
спутниковых средств связи, где можно четко определить,
кто ими пользуется, пользователей навигационными
сигналами определить невозможно, Одним из возможных путей
решения этой проблемы могут стать взносы, поступающие
от национальных авиационных организаций. Недавно центр
CNES (Франция) сообщил о том, что он попытается соз-
7-1 49

дать консорциум, в который вошли бы национальные
авиационные организации стран Западной Европы и Африкив Регио-
напьные консорциумы национальных авиационных организаций
могут также развернуть сеть НС для обслуживания полетов
самолетов. С помощью такой сети можно будет сообщать
информацию о неисправных ИСЗ системы GPS через ИСЗ
*Инмарсат-3", обслуживающий данный район. Для обеспечения
поддержки своего предложения со стороны Советского Союза
организация "Инмарсат" предложила использовать ИСЗ "Ин-
марсат-3* и для передачи сигналов, аналогичных сигналам
советской спутниковой навигационной системы GLONASS,
В соответствии с первоначальным планом администрации
FAA о создании независимой узкополосной системы связи
L-диапазона для передачи сигналов о неисправных ИСЗ
системы GPS предусматривается участие и других
организаций. В их числе находится корпорация AMSC (American
Mobile Satellite Corp.), которая должна создать
соответствующую службу вблизи побережья Атлантического и
Тихого океанов с использованием ИСЗ "Инмарсат-2".
Администрация FAA рассчитывает на то, что в состав бортовой
аппаратуры новых связных ИСЗ будут включены передатчики
L-диапазона, что повысит надежность связи с самолетами»
С точки зрения пользователей гражданской авиации
предложение организации "Инмарсат* выгладит более
привлекательным, чем предложение администрации FAA, так как
первое требует меньших затрат на переоборудование
самолетов, чем второе. Навигациоаные сигналы можно будет
передавать < по существующей линии для передачи данных со
скоростью 50 бит/с, а для реализации предложения
администрации FAA потребуется установка на борту каждого са—
молета дополнительного приемника L-Диапазона. Одним из
недостатков предложения организации "Инмарсат" является
невозможность его реализации в глобальном масштабе до
середины 1990-х годов, когда намечено вывести на
геостационарную орбиту не менее 3-х ИСЗ "Инмарсат-З".
Контракт на разработку ИСЗ *Инмарсат-3" намечалось
заключить в конце 1990 г. Следовательно, запуск
первого ИСЗ можно произвести в начале 1994 г., а ввести в
эксплуатацию 3 ИСЗ "Инмарсат- 3" - в середине 1995 г.,
До начала разработки ИСЗ "Инмарсат-3" необходимо
получить согласие на установку передатчика навигационных
сигналов на борту ИСЗ "Инмарсат-З" от комитета RTCA и от
5 0

администрации FAA, Один из руководителей администрации
FAA Кпайд Миллер одобрил предложение организации *Ин-
марсат" и выразил надежду, что администрация FAA
примет его. В случае одобрения предложения организации
^Инмарсат" корпорация AMSC может также включить в
состав бортовой аппаратуры своих ИСЗ передатчики навига-*
ционных сигналов (эти ИСЗ предназначаются для
обслуживания средствами связи самолеты летающие над западным
полушарием Земли). Корпорация AMSC в порядке
конкуренции с организацией "Инмарсат* предлагает установить
передатчики навигационных сигналов на борту 4-х ИСЗ "Ин-
марсат-2" (организация "Инмарсат" намечает развернуть
только 3 ИСЗ 'Инмарсат-З"). Первый из 4-х ИСЗ 'Инмар-
сат-2" корпорации AMSC намечалось разместить над
западной частью Атлантического океана в конце 1990 г. 4
ИСЗ *Ин марсат-2 г обеспечат обслуживание самолетов
над всей поверхностью земного шара (над суш#й и всеми
океанами).
, Б. И, Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology f\ 1990,
132, 103, 105
16. Вывод на орбиту связных ИСЗ TDF-2. DFS-2
и BSB -2
24 июля 1990 г. со стартового комплекса ELA-2
Гвианского космического центра (Куру, Французская
Гвиана) был произведен запуск РН "Ариан* (V-37)» при
котором на «переходную к геостационарной орбиту были
выведены ИСЗ TDF -2 и "DFS Коперник-2". При запуске
использовалась РН модели гАриан-44 Lr#
грузоподъемность которой составляет 4200 кг.
ИСЗ TDF -2 (масса 2054 кг) должен находиться на
геостационарной орбите в fочке 19° э.д. для обеспечения
прямой передачи на территории Франции пяти ТВ-программ
(прием может производиться с помощью антенны
диаметром 40 см). ИСЗ TDF -2 вместе с ранее запущенным
ИСЗ TDF-1 должны передавать: шесть ТВ-программ в
формате D2-MAC Paquet, который является
предшественником ТВ высокой четности (TVHD); три радиопрограммы,
7-2 51

Эксплуатация ИСЗ TDF-2 была начата 13 августа
1990 г., когда ИСЗ стал передавать две ТВ-программы
(ИСЗ должен находиться в эксплуатации до середины
1998 г.), ИСЗ TDF-2 изготовлен консорциумом Euro—'
satellite, который возглавляет фирма Aerospatiale,
Его страховая стоимость составляет 800 млн фр. фр.
ИСЗ /'PFS Коперник-2" (масса 1419 кг, точка
стояния 28/5° в.д.) предназначен для обслуживания Западной
Германии и Берлина, Он с помощью 11 каналов обеспечивав
ет различные виды связи и передачи данных, в основном
телефонную связь. На борту ИСЗ установлены два ретранслятора
Ки-Диапазона (12-14 ГГц) и экспериментальный
ретранслятор Ка-диапазона (20-30 ГГц). Почтовое ведомство
ФРГ заплатил о за вывод на орбиту двух ИСЗ ( DFS -1 и
2) 250 млн марок ФРГ. Страховая стоимость ИСЗ DFS-2 -
110 млн. марок ФРГ, Общие затраты на программу "DFS
Коперник" оцениваются в 900 млн. марок ФРГ включая
стоимость трех ИСЗ 600 млн марок ФРГ, Головным
разработчиком системы DFS является фирма Siemensa
субподрядчиками - фирма Dornier, ANT» MBB и SEL.
17 августа 1990 г. РН ЛГДельта-2" с космодрома на
мысе Канаверал (США, шт. Флорида) был запущец ИСЗ
"МаркоПопо-2* (BSB-R2). < ИСЗ BSB-R2 (British Satellite
Broadcasting Ltd вместе с ИСЗ BSB-R1
(запущен 27 августа 1989 г.) образовали спутниковую
систему связи ддя обслуживания территории Великобритании,
обеспечивая прямую передачу пяти ТВ-программ на бытовые
приемники» оснащенные антеннами диаметром 0,3 м. ИСЗ
"Марко Поло" представляют собой ИСЗ модели HS -376
американской фирмы Hughes Aircraft Co.; (Эпь-Сегундо, шт.
Калифорния). Запуски обоих ИСЗ серии "Марко Поло"
обошлись в 300 млн. долл., включая стоимость двух РН
"Дельта" по 50 млн. долл. каждая. Фирма BSB к лету
1990 г. дже продала 50 тыс. комплектов приемной
аппаратуры (ан/тенна и ТВ-приемник) стоимостью по 700 долл.,
а к началу 1991 г. намечала установить всего около
1 млн комплектов аппаратуры.
Б. И. Ермишкин
"Air et Cosmosf\199Ot 28, М 1294, 49
"Spacefiight", l9^0f J32, N* 9t 394, 400
"Space Today" 1990, 5± N? 9, 6
52

17» Состояние и перспективы развития спутниковой
связи в Аэии
Индийский спутник связи "Инсат— 1В*. который был
выведен на орбиту 30 августа 1983 г., продолжал оставаться
в работоспособном состоянии на 30 августа 1990 г. При
подготовке к запуску ИСЗ "Инсат-lD " он был поврежден
20 июня 1989 г, из-за .падения крюка крана весом около
30 кг. Это произошло на мысе Канаверал. Страховая
компания Lloyd выплатила Индии 10 млн, долл. Летом
1990 г\ компания Lloyd предъявила ИСК фирме McDonnell
Douglas, так как по вине ее персонала произошло
повреждение ИСЗ "Инсат-ID *% 12 июня 1990 г. с помощью
РН "Дельта-4925" фирмы McDonnell Douglas ИСЗ 'Инсат-!*
был успешно выведен на орбиту.
16 июля 1990 г, китайской РН "Великий поход-2Н
(LM-2E или CZ-2E) был успешно выведен на орбиту с
космодромаСичан (1500 км юго-западнее Пекина) первый
пакистанский ИСЗ "Бард-1" (масса 50 кг). Этот ИСЗ
является экспериментальным ИСЗ, изготовление которого
производилось под руководством агентства космических
исследований Пакистана (Suparco) и на его средства. Иа
борту ИСЗ "Бард-1" установлен ретранслятор для
обслуживания радиолюбителей. Аппаратура для ИСЗ разрабатывалась
яри содействии университета Сюррей (Великобритания), что
предопределило конструктивное сходство ИСЗ *! Бард-1" с ан-
гпи$ркими радиолюбительскими ИСЗ серии 'Уосат*. Эти
ИСЗ обеспечивают цифровую и голосовую связь. В порядке
подготовки 9 пакистанских студентов прошли курс обучения
в 1985-1988 гг. в университете Сюррей.
Университетом Сюррей на территории Пакистана созданы две
наземные станции (НС) для слежения за попетом ИСЗ серии
"Уосат". Эти НС обеспечивают также и слежение за
полетом ИСЗ "Бадр-1".
Согласно сообщению агентства Новости Китая КИР
намеревается в течение 1,5 лет создать новую РН ЬМ --2Ef
которая будет состоять из центрального блока LM -2С и
четырех жидкостных боковых блоков и которая обеспечит
вывод на низкие околоземные орбиты (НОО) полезных
нагрузок (ПН) массой до 8 т. При увеличении числа боковых
блоков до восьми грузоподъемность РН (при выводе на
НОО) возрастет до 13 т. В Китае уже создана РН LM -3
53

(грузоподъемность при выводе на переходную к
геостационарной орбиту - 1,4 г) и LM-4 (грузоподъемность при
выводе на попярную орбиту - 2,5 т), К 1992 г, намечено
создать усовершенствованный вариант РН LM-3A*
Программой космических исследований Китая на 1991-
1995 гг. предусмотрено вывести.на геостационарную ор~
биту крупный связной ИСЗ DFH -3, который создается,
с помощью фирмы МВВ (ФРГ), и Два метеорологических
ИСЗ (один из них намечалось запустить в конце 1990 г,).
Согласно прогнозу министерства почт и
телекоммуникаций Японии (РТМ) к 2020 г., когда уже будет
эксплуатироваться японская Ърбитапьная станция, граждане Японии
смогут связываться друг с другом на всей территории
Японии с помощью переносных компьютерных терминалов. Эта
связь будет обеспечиваться с помощью геостационарной плат-
фор мы, оснащенной большой антенной и ретрансляторами. Расходы
Японии на осуществление перспективной космической
программы составят 63,5 млрд. долл. в 2000-2020 гг. 106,3 млрд
долл. - в 2020-2050 гг.
Монголия сообщила петом 1990 г., что она
использует один из ретрансляторов, установленных на борту ИСЗ
*Аэиясат-1", который был выведен на орбиту с помощью
китайской РН в апреле 199O г. Это позволит Монголии
установить спутниковую связь (телефон, телекс, ТВ, факти-
мильная связь) со 195 странами и регионами мира. В
соответствии с соглашением за ,7,5 млн, долл. Монголия
получипа право на эксплуатацию ретранслятора в течение
5 пет. Правительство Монголии надеется, что к 1992 Г.
оно обеспечит передачу ТВ-программ на всей территории
страны (сейчас обеспечено только 50% сельского насе-
пения).
Б. И. Ермишкин
"Air et Cosmos", 1990, 28j № 1294
"Satellite News", 1990, jA M 29, 5; N* 30, 7,
N9 36, 6

18, Геостационарная метеорологическая система США
GPOS и деятельность канадского центра
дистанционного зондирования Земпи
В настоящее время США располагают только одним
геостационарным метеорологическим ИСЗ серии GOES,
который именуется GOES - Восточный и с конца июля
1990 г, располагается q точке стояния 9 8° з.д. (над цент-»
ром континентальной части территории США). Такое
положение обеспечивает слежение как за ураганами в
Атлантическом океане, так и за западными районами, где зимой
свирепствуют снежные бури. После выхода из строя в
январе 1989 г. ИСЗ GOES -Западного ИСЗ, GOES
-Восточный некоторое время переметался по геостационарной
орбите на восток при приближении осени и на запад перед
зимой, чтобы вести наблюдения за зимними штормами.
Выбранные петом 1990 г. точка стояния (98 з.д.)
позволит обойтись без орбитальных маневров и растянуть
имеющиеся на борту запасы топлива до 1993 г.
Такая ситуация сложилась из-за технических трудностей,
встретившихся при изготовлении ИСЗ GOES -1, запуск
которого намечался на 1991 р.. но, как полагают, состоится
не ранее февраля 1992 г. В процессе наземных испытаний
бортовой аппаратуры ИСЗ GOES -1 было установлено,
что зеркала, с помощью которых сканируется поверхность
земного шара, подвергаются деформации э процессе
перехода ИСЗ с освешенной Солнцем части
орбиты в тень Земпи и наоборот. В 199 U г. специалисты
искали пути решения возникшей проблемы - как устранить
термические деформации зеркал, которые составляют от 5
до 83 мкм. Искажения снимков вследствие этих
деформаций тем больше, чем короче длина волны регистрируемого
излучения*
Как заявил Джеймс Гривз (руководитель программ И АСА
по метеорологическим ИСЗ), недостаток в конструкции
бортовой аппаратуры ИСЗ GOES был впервые обнаружен в
конце 1989 г*, при испытаниях макетного образца
аппаратуры. Для уртранения выявленного недостатка придется
разобрать оба зеркала и нанести на них новое
покрытие, которое устрайило бы их термические
деформации, а также выполнить и другие
конструктивные,изменения.
55

Администрация NOAA, которая эксплуатирует
Метеорологические ИСЗ, разработан план мероприятий на случай
выхода из строя ИСЗ GOES. * Восточного до вывода на
орбиту ИСЗ GOES -1. В этом спучае США будут вынуждены
полагаться на информацию, поступающую от ИСЗ серии NOAA,
находящихся на попярных орбитах, и ИСЗ военной
метеорологической разведки серии DMSP. Возможно, что на запад
будет смещен европейский геостационарный метеорологической
разведки серии "Евмет".
В соответствии с контактом НАСА с фирмой Ford Aerospace
(стоимость 750 млн. долл.) должно быть изготовлено 5 ИСЗ
серии GOES следующие. С фирмой General Dynamis
НАСА заключило контракт в сумме 503 млн, долл. на
обеспечение запуска ИСЗ и другие услуги. Сканирующие зеркала
для ИСЗ GOES были спроектированы фирмой ГГТ Corp.,;
а изготовлены фирмой Applied Optics.
Канадский центр дистанционного зондирования Земли
(OCRS) с 1983 г. принимает и хранит в архиве снимки,
поступающие с борта американских метеорологических серии
NQAA Для обеспечения приема информации с радиометра
AVHRR, установленного на борту ИСЗ NOAA, на
наземной станции (НС) в Принс-Альберте в мае 1990 г,
установлена новая антенна и оборудование для транскрипции и
архивирование информации. С помощью антенны и оборудования
увеличится вклад Канады в проект LCCP (Land Cover Change
Project - проект для слежения за изменениями в покрове
Земли), который является составной частью Международной
геосферно-биосферной программы, а также в Информационную
систему по урожайности, которая эксплуатируется
Канадским советом по пшенице.
Центр CCRS и японское агентство NASDA в 1990 г.
заключили соглашение, согласно которому данные,
получаемые центром CCRS, не могут продаваться на территории
Японии. Канада получила право принимать информацию от
японского" ИСЗ MOS с помощью НС в Принс-Альберте и Га-
тино, которая касается территорий Канады, США и восточной
части Аляски.
Б. И. Ермишкин
"Aerospace Daily", . 1990, 155, № 28, 223-225
"Flight International"f 1990, 13 8, № 4230, 26
"Remote Sensing in Canada", 1990, 18, N? 1, 3
56

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
19, Недостатки конструкции космического телескопа
уХаббпу и других КА, имеющих в бортовых приборах
зеркала
Космический телескоп "Хаббп" является примером
того, как трудно осуществить технически сложный проект,
Финансирование проекта было одобрено конгрессом США
^ще в 1977 г. По первоначальному плану его вывод
Ht^ орбиту должен был состояться в конце 1982 г., но
из-за трудностей в разработке научных приборов и
программного обеспечения запуск был перенесен на август
ir§-©d г* В январе 1986 г. НАСА перенесло дату
запуска на октябрь 1986 г. Катастрофа МВКА "Спейс Шаттл",
с орбитальной ступенью (Ос) "Чеппенджер", кото*рая
произошла в январе 1986 г., отодвинула срок запуска
телескопа 'Хаббп* на неопределенно длительный срок. Вывод
телескопа на орбиту состоялся только в мае 1990 г.
Ряд ученых выражает сомнения в том, что телескоп
проектирование которого началось 15 лет назад
выдержит свой расчетный срок службы (15 лет). За 15 лет,
прошедших с тех пор как разрабатывалась конструкция
телескопа "Хаббп", были достигнуты значительные успехи
в разработке наземных телескопов. Вследствие этого
преимущества космического телескопа по сравнению с
наземными телескопами стали не столь значительными.
Представитель института STSI (Space Telescope^ Science
Institute) Эрик Шейссон отмечает, что создание столь
сложного телескопа было нецелесообразным делом. Для
фотометра и спектрографа, которые установлены на борту
телескопа, не требовалась такая высокая разрешающая
способность, которая ; была заложена в конструкцию телескопа*
В результате усложнения конструкции телескопа он
получился очень тяжелым и поэтому его пришлось разместить
на сравнительно низкой орбите. В связи с этим научные
наблюдения с борта телескопа "Хаббп* можно проводить топь*»
ко в течение 40% времени. Если бы НАСА пошло по пути
разработки телескопов упрощенной конструкции с размен
щением на его борту по одному научному прибору, то
можно было бы в короткие сроки произвести запуски
нескольких телескопов с размещением их на геостационар-
8-1 57

ной орбите, обеспечивающей проведение наблюдений в
течение 85-90% времени.
Ряд специалистов отмечает и организационные недостатки
в разработке телескопа. Работы по разработке и изготовлен
нию телескопа были поделены примерно поровну между
двумя головными разработчиками. Контроль за ходом
разработки и изготовления телескопа осуществляли НИЦ им. Годдар^
да и им* Маршалла. Такая организация затрудняла
координацию работ. Однако наибольшие организационные трудности
встретились при отработке наземной системы
программного обеспечения SOGS (Science Operations Ground System).
Программы SOGS отвечали требованиям стандартов НАСА,
но были составлены без участия ученых, которые должны
проводить научные наблюдения и которым хорошо известны
все тонкости работы 5 научных приборов на борту телескопа
"Хаббл". Несмотря на модернизацию программного
обеспечения (общие затраты составили 70 млн. долл.) оно
сохранило свой основной недостаток - планирование научных
наблюдений в порядке их приоритетов. При таком планировании
возникают трудности, когда оно ведется слишком далеко
вперед.
Недостатки системы SOGS побудили НАСА к разработке
второй системы наземного программного обеспечения SPIKE,
специально предназначенной для гибкого долгосрочного
планирования научных наблюдений. Программа SOGS не
может хорошо спланировать наблюдения длительностью более
95 минут (возможная продолжительность наблюдений в
течение одного оборота телескопа вокруг Земли), Она
оставляет пропуски между соседними наблюдениями вместо того,
чтобы обеспечить непрерывность этого процессе.
Комбинированная система программного обеспечения SOGS/SPIKE
требует 12 часов на подготовку наблюдений в течение 24
часов.
Из-за конструктивных недостатков затрачивается много
времени на осуществление вспомогательных операций: на
переориентацию телескопа с одной звезды на другую
требуется несколько минут; система точного наведения
затрачивает 15 минут на поиск и отслеживание "опорных звезд"
(frguide stars99)-.; Длительность наблкдений сокращается
также'за счет тогр, что во избежание засветки приборов,
обладающих высокой чувствительностью, их приходится
выключать во время прохождения оси наблюдений через диск
58

Солнца. Телескоп прекращает также наблюдения в периоды,
когда в поле его зрения оказываются Луна или Земля, так
как это может привести к искажениям изображений звезд.
15% времени наблюдений теряется из-за необходимости
выключать научную аппаратуру при пролете телескопа над
Южноатлантической аномалией (район над территорией Бра-»
эипии, где высота радиационного пояса Земли
снижается до высоты орбиты телескопа "Хаббп"). 40% времени
наблкодений теряется из-за затенения объектов наблюдений
земным диском. Таким образом, телескоп "Хаббп* в самом
благоприятном случае может проводить научные
наблюдения только на протяжении 35% времени от
длительности пребывания на орбите. На этапе ввода телескопа в
эксплуатацию длительностью 6 месяцев эта цифра может
снизиться до 20%.
Другие затруднения могут возникнуть из-за перерывов
в спутниковых линиях связи, в состав которых входит
система TDRSS (Data Relay Satellit System). В связи с
тем, что система TDRSS используются для передачи
данных от ИСЗ военного назначения и других ИСЗ она может
предоставляться в распоряжение руководителей полета
телескопа 'Хаббл* только в течение 15-20% времери. Это
должно приводить к ограничению длительности наблюдений
в реальном времени и к увеличению объемов информации,
хранящихся в бортовых запоминающих устройствах. Из-за
ограниченности объема бортовой памяти телескопа
придется ограничиваться посылкой на борт телескопа сравнитепь-*
но несложных команд.
Специалисты предвидят большие трудности, которые
возникнут в процессе эксплуатации такого сложного и
стареющего комплекса как телескоп "Хаббп*. По
первоначальному плану, намечалось, что полеты МВКА "Спейс Шаттл*'
к телескопу для проведения осмотров, ремонта и замены
узлов оборудования и научных приборов будут проводиться
с интервалом 18 месяцев. Однако в связи с резким
сокращением числа полетов МВКА после катастрофы в январе
19 86 г. эти интервалы увеличиваются до 36 месяцев, и
первый полет МВКА к телескопу состоится только в
1993 г. Беспокойство ученых вызывает работоспособность
ряда высокочувствительных компонентов приборов.
Ожидается, что воздействие неблагоприятных факторов
космического пространства приведет к частичной потере проз—
8-2 59

рачности пленочных покрытий и к снижению чувствительности
аппаратуры. Отрицательное воздействие могут оказать на
работу телескопа загрязняющие вещества, которые
выделяются материалами при нахождении в вакууме.
Множество недостатков в работе телескопа "Хаббл" и
успехи, достигнутые при разработке наземных телескопов,
поубавили оптимизма ученых в оценке возможностей телескопов
космического базирования. Положение с телескопом #Хабблг
еще в большей степени осложнилось после вывода его на
орбиту и начала научных наблюдений. Уже в начале июля
1990 г. было обнаружено, что телескоп не дает достаточно
четких изображений из-за неправильной формы первичного
зеркала, которое было допущено в tipouecce изготовления на
заводе фирмы Perkin-Elmer Co,; К счастью, программы
наблюдений с помощью трех приборов (фотометра HSPgneKT-
рографа HRS и спектрографа FOS, предусматривающие
исследования: в области УФ-астрономии), могут быть в
значительной степени выполнены. Камеру WFPC,. которая в
наибольшей степени страдает от сферической аберрации
первичного зеркала, можно будет заменить на новую камеру при
полете МВКА к телескопу в июне 1993 г. В новой камере
WFPC необходимо будет установить оптику,
корректирующую сферическую аберрацию первичного зеркала.
Аналогично можно было бы поступить и с камерой FOC (поставщик
камеры агентство ЕКА), но агентство еще не приняло
какого-либо решения, так как это связано с поиском
дополнительных средств.
Ученые задаются вопросом, как могло случиться, что в
таком сложном комплексе была допущена такая грубая
технологическая ошибка. Депо в том, что первичное и вторичное
зеркала э сборе не проверялись из-за сложности и дороговиэ-»
ны стенда для выполнения этих проверок (стоимость стенда
оценивается в несколько сот миллионов долларов). Конгресс
США подверг НАСА жесткой критике за такое упущение в
работе. Было указано на опыт работы ВВС США, которые
проводят комплексные испытания оптической аппаратуры
своих разведывательных ИСЗ на наземных стендах.
Летом 1990 г. было также обнаружено, что сканирующее
зеркало геостационарного метеорологического ИСЗ GOES-
NEXT (GOES чг Следующий), который намечалось вывести
на орбиту в 1992 г., не обеспечивает требуемой точности
съемки облачного покрова Земли. Внимание американской об-
60

щественности привлек тот факт, что фирма Perkin—Elmer
сейчас именуется (Hughes Danbary Optical Systems Inc.)
изготавливает зеркала для перспективной рентгеновской
астрофизической обсерватории АХ АР, запуск которой должен
состояться в 1997 г. Представители фирмы заявили, что
на борту обсерватории AXAF,' будут установлены
зеркала, изготавливаемые по новому технологическому методу
(ципиндрического полирования).
Б.И. Ермишкин
"Aerospace Daily", 1990, 155, N» 7, 49-50;
№ 22, 176-177
MNaturef\ 1990, 346, J* 6279, 3
"Science News", 1990, 137, M> 1, 8-10
"Space Today'1990, Sj N> 9, 4-5
20» Рентгеновские космические обсерватории
Первые рентгеновские телескопы диаметром около 30 см
б »ши установлены на борту американской орбитальной
станции *Осайпэбу, которая была выведена на орбиту в
1973 г. С помощью двух телескопов проводились
длительные наблюдения за солнечной короной. Было получено
около 60 тыс. рентгеновских снимков Солнца, которые
позволили изучить структуру солнечной короны и магнитных
полей Солнца, На снимках были получены изображения
коронарных дыр, из которых выбрасываются потоки
солнечной плазмы (сопнечного ветра).
В конце 1978 г. на космическую орбиту была выведена
обсерватория НЁАО-2, которая в 1979 г. в день 100-
летия со дня рождения Альберта Эйнштейна была названа в
его честь обсерваторией "Эйнштейн*. На борту
обсерватории был установлен телескоп диаметром 58 см,
предназначенный для исследований космических рентгеновских
источников. Этот телескоп обладал чувствительностью В 1000
раз более высокой, чем использовавшиеся ранее рентгеново*
кие приборы. С его помощью топько в ближайшей к нам
галактике М-3 1 в туманности Андромеды было
зарегистрировано 80 ярких точечных источников рентгеновского
излучения. Как заявил проф. Трюмер, "обсерватория "Эйнштейн*
поставила перед учеными больше вопросов, чем с ее помощью
их удалось решить".
61

С помощью обсерватории 'Эйнштейн* (масса 3,2 т)
быпо установлено, что многие звезды, известные по
наблюдениям с помощью оптических телескопов, являются
источниками рентгеновских излучений. Это относится и к
обычным "нормальным" звездам, подобным нашему Солнцу, и
к квазарам, которые находятся на краю обозреваемой в
настоящее время Вселенной. Испускание звездами
рентгеновских излучений является скорее правилом, чем исключением.
Наблюдения с помощью обсерватории "Эйнштейн"
продолжались до апреля 1981 г, и были прекращены из-за
неисправности бортовой системы ориентации. Несмотря на это
обсерватория за 2,5 года своей эксплуатации сумела
перевыполнить намечавшуюся программу научных исследований.
Аппаратурой обсерватории было обследовано более 3 тыс.
участников небесной сферы.
В мае 1983 г. на орбиту была выведена
западноевропейская обсерватория "Экзосат", на борту которой были
установлены два рентгеновских телескопа диаметром по
27 см и счетчики потоков частиц. Обсерватория сохраняла
работоспособность до апреля 1986 г. С помощью
пропорциональных счетчиков (суммарная площадь 2500 см~) был
получен невиданный до сих пор объем информации в области
рентгеновской астрономии. Аппаратура обсерватории
позволяла изучать быстротекущие процессы, включая мерцания
рентгеновских излучений от ядер сильно удаленных галактик.
Можно, полагать что источниками этих излучений являются
такие загадочные объекты как черные дыры.
Прорывом в неизвестное стала программа "Росат" ,
официальным началом которой можно считать 8 августа 1982 г.,
когда ФРГ и США подписали меморандум о взаимопонимании.
Таким образом было достигнуто соглашение о
совместном осуществлении проекта. Вскоре после этого к
соглашению присоединилась Великобритания. Важнейшей задачей
проекта "Росат" в первые полгода ее пребывания на орбите
являлось проведение полного обзора небесно* сферы в
поисках источников рентгеновского излучения с помощью
новейшего телескопа.
Телескоп может регистрировать излучения в диапазоне
0,6-12,0 нм (энергия от 0,1 до 2,0 кэВ). Его
чувствительность в 1000 раз выше чувствительности телескопа
на обсерватории "Ухуру*. Он может проводить наблюдения
за рентгеновскими звездами, мощность излучения которых
62

в 5-10 раз больше, чем у звезд, наблвдавшихся
обсерваторией "Эйнштейн*'. Телескоп "Росат" обладает очень
высокой точностью определения координат источников
рентгеновского излучения (около 1 угл. минуты для сравнительно
слабых источников до 10-20 угп. минут для более ярких
источников).
Во второй части программы исследований "Росат"
предусматриваются наблюдения за 1 тыс. рентгеновских
источников, которые будут проводить приглашенные ученые.
Объекты наблкэдений будут включать От ♦ "нормальных"
звезд в ближайшем к Солнцу пространстве, двойные
рентгеновские звезды в составе нашей Галактики и до
удаленных квазаров, находящихся на краю наблюдаемой
Вселенной, В число объектов наблюдений будут входить
скопления галактик, которые очень сильно удалены от нашей
Галактики и поэтому являются очень старыми образованиями.
Как считает проф. Трюмпер, наблюдения с помощью
обсерватории "Росат" позволят изучить самые ранние стадии
развития Вселенной, возможно в первые миллисекунды ее
жизни после "Большого взрыва". Космология имеет
взаимосвязь с физикой элементарных частиц, так как на
ранней стадии развития Вселенной большую роль играли
частицы высоких энергий. Процессы *. взаимодействия частиц в
настоящее время изучаются на мощных ускорителях частиц.
Телескоп на борту обсерватории "Росат" позволяет изучать
сравнительно мягкие рентгеновские излучения. Для
исследований жестких рентгеновских излучений должны
использоваться счетчики потоков частиц.
Результаты, которые могут быть получены с помощью
обсерватории "Росат" будут настолько превосходить данные
от рентгеновских приборов начала бО-х годов, насколько
информация, поступающая от телескопа института им. Макса
Планка (диаметр зеркала 3,5 м), превосходит данные
наблюдений, проводившиеся Галилеем с помощью изобретенного
им телескопа. Телескоп на борту обсерватории "Росат"
(диаметр 84 см) является сейчас самым точным и самым
мощным рентгеновским телескопом. Этот телескоп -
четвертое поколение космических рентгеновских телескопов.
Основным элементом конструкции телескопа являются
четыре зеркала в форме параболоидов и гиперболоидов,
изготовленные из керамического материала >»Zerodur"fl°cTOHH-
ство материала - малые деформации при изменении темпе-
63

ратуры внешней среды. Форма поверхности зеркал
выдержана с точностью 0,35 нм, что соизмеримо с размерами
отдельных/атомов. На отшпифованные *»и отполированные
поверхности зеркал нанесено золотое покрытие. Суммарная
площадь поверхности 8 зеркал на двух телескопах
обсерватории "Росат* составляет 8 м^, что соответствует
оптическому телескопу с зеркалом диаметром 3,5 м. Телескоп
обсерватории "Росат* по суммарной поверхности зеркал в
3 раза превосходит телескоп обсерватории "Эйнштейн".
В фокальной плоскости телескопа "Росат" (фокусное
расстояние 2,4 м) находится преобразователь рентгеновских
снимков, который может регистрировать отдельные
фотоны. Электронные сигнапы преобразуются в сигналы и
передаются на наземные станции. В состав телескопа
входит три таких преобразователя, которые размещены на
поворотной платформе и могут выбираться в соответствии с
требуемым диапазоном наблюдений. В качестве двух
преобразователей рентгеновских снимков используются
пропорциональные счетчики частиц. Институт им. Максй
Планка проводил отработку конструкции пропорциональных
счетчиков с помощью высотных исследовательских ракет. В
качестве прибора третьего типа для преобразования
рентгеновских снимков в телескопе "Росат" применяется прибор
HRI (High Resolution Imager), поставленный НАСА
(США).
На борту обсерватории "Росат" установлена также
английская камера XUV Wide Field Camera (WFC)f диаметр
которой составляет 54 см, С помощью этой камеры
проводятся наблюдения в УФ-диапазоне, который примыкает к
рентгеновскому диапазону, УФ-диапазон соответствует
энергиям от 0,041 до 0,21 кэВ, который до сих пор оставался
практически неизученным. Благодаря использованию
камеры XUVWFC стали возможными наблюдения в диапазоне от
в до 30 нм.
В конце 1990-х годов США намечают вывести на
орбиту обсерватории AXAF (Advanced X-Ray Astrophysics
Facility). На борту обсерватории (масса 12 т) намечено
установить рентгеновский тепескоп диаметром 120 см и с
фокусным расстоянием 10 м. Расчетный срок службы
обсерватории - от 10 до 15 пет. В осуществлении проекта
обсерватории примут участие специалисты института им.
Макса Планка (ФРГ).
64

Ученые Западной Европы намерены продолжить
исследования в области рентгеновской астрономии независимо от
США. Агентство ЕКА ведет работы по рентгеновскому ИСЗ
ХММ (X—Ray Multi Mission), на котором будет установлен
телескоп с фокусным расстоянием 7,5 м. После вывода на
орбиту в 1988 г. С>н должен проработать более 10 пет.
Руководителем работ по ИСЗ ХММ назначен д-р Бернард Ашен-
бах из института им. Макса Планка.
Б. И. Ермишкин
"Schweizer Maschindnmarkt", 1990, 90,
М 39 10&-109, 111, 113, 115
21. Проект использования КА "Джотто*
для встречи с кометой Григга-Скьеперупз
Автоматический КА "Джотто" западноевропейского
агентства ЕКА, который в 1986 г. пролетел вблизи ядра
кометы Галпея, летом 1990 г. пролетел вблизи Земли и
в результате этого скорость попета КА увеличилась на
3,1 км/с, В 1992 г. КА пролетит на небольшом удалении
от кометы Григга-Скьеперупа, В связи с этим, возникла идея
проекта GEM (Giotto Extended Mission - продление
миссии КА "Джотто"), В соответствии с проектом GEM,
в мае 1992 г. должна быть вновь включена аппаратура
К А "Джотто", с помощью которой проводились
исследования кометы Галлея. К сожалению, камера для съемки
кометы Галлея была повреждена, но 7 других научных
приборов сохранили свою работоспособность (хотя бы
частично), Как считает ученый Герхард Швем, встреча с
кометой Григга-Осьеперупа даст уникальные данные о
процессах, взаимодействия комы кометы с солнечным ветром
и о пылевом облаке вокруг кометы. Особую ценность будет
иметь возможность сопоставления данных о кометах Галлея
и Григга-Скьеперупа. Комета Григга-Скьеперупа была
выбрана учеными в качестве объекта исследований как по
практическим соображениям, так и с научной точки зрения. Для
обеспечения встречи КА "Джотто" с кометой требуется
лишь небольшая корректировка траектории ее попета.
Агентство ЕКА пока не приняло окончательного решения
относительно проекта GEM» так как еще не найдены источ-
9-1 65

ники -финансирования проекта. По предварительной оценке,
необходимо' изыскать 10 млн экю (около 8 млн долл.).
Эти расходы связаны в основном с затратами на
эксплуатацию средств связи.
Б.И. Ермишкин
"NATURE", 1990 г., 346, № 6279, 4
22. Полет КА уПионер-1О* продолжается
Автоматический цежппанетный КА 'Пионер-!О" был
запущен с мыса Канаверал 2 марта 1972 г. Согласно
первоначальным планам этот КА (масса 248 кг) должен был
совершить пролет через пояс астероидов (между
орбитами Марса и Юпитера), и исследовать окрестности планеты
Юпитер. Эта задача была успешно выполнена 3 декабря
1972Г г., когда КА "Пионер-10" пролетел на расстоянии
132 тыс. км от Юпитера. С помощью бортовой аппаратуры
К А были получены снимки Юпитррл, а также данные об
атмосфере и магнитном попе планеты. Были определены
размеры 4-х крупнейших спутников Юпитера - ИО, Европа,
Ганимед и Каплисто. КА позволил составить карту
радиационных поясов Юпитера, определить положение его
магнитных полюсов и установить, что Юпитер является в основном
жидким тепом. Пределы Солнечной системы КА "Пиокер-Ю"
покинул 13 июня 1983 г. >
За пределами Солнечной системы КА петит со скоростью
12,9 км/с. Аппаратура КА остается в работоспособном
состоянии, что позволяет измерять характеристики
космических лучей и солнечного ветра. 22 сентября 1990 г. уда-
пение КА "Пионер-1ОГ от Земли достигло 50 а.е.
(7,48 млрд. км). Сигнал от КА до Земли проходит за
13 часов 47 минут. Для приема сигналов от КА 'Пионер-
10" (мощность бортового передатчика 8 Вт) используются
станции сети DSN (Deep Space Network),
расположенные в Мадриде (Испания), Канберре (Австралия) ив Голд-
стоуне (США, шт. Калифорния), Все эти станции являются
радиотелескопами, оснащенными антеннами диаметром 69 м.
Ученые полагают, что КА останется ~ в работоспособном
состоянии до 2000 г., когда он удалится от Земли на
расстояние 75 а.е.
66

С помощью КА "Пионер-10* ученые пытаются решить
вопрос, имеется иди нет еще одна (десятая) планета в
составе Солнечной системы. Такая гипотеза возникла в
связи с тем, что Уран и Нептун испытывают возмущения, при-»
рода которых пока не получила объяснения.
Б. И, Ермишкин
"Space Today", 1990, 5, М 9, 1-2
23» Первые результаты обследования платформы LDEF
после возврата ее на поверхность Земли
В статье Тима Стевенсона (старший научный сотрудник
Кентского университета в Кентербери, Великобритания),
которая была опубликована в журнале "Aerosp&ce Compoei-*
tea and Materials** (февраль 1990 г.), рассматриваются
предварительные результаты обследования платформы
LDEF (Long Duration Exposure Facility),
проводившиеся в процессе ее фотографирования в космосе до погрузки
в грузовой отсек орбитальной ступени и при внешнем
осмотре после возвращения на поверхность Земли,
Доставка платформы LDEF на Землю была произведена
в процессе полета STS-32 МВКА "Спейс Шаттл",
который начался 9 января 1990 г. Платформа LDEF была
выведена в космос в апреле 1984 г. при полете МВКА
"Спейс Шаттл" 41-С, когда в составе МВКА была
орбитальная ступень (ОС) "Чепленджер*. Платформа LDEF
представляет собой 12-гранну(о призму с плоскими
днищами, которая занимает две трети объема груэоёого отсека
ОС. На каждой из 12-ти граней призмы было установлено
по 6 лотков для размещения оборудования и приборов
для проведения одного или нескольких научных
экспериментов. На днишах платформы были также установлены лотки.
Всего в составе научного оборудования платформы находилось
57 блоков приборов.
Для технологических исследований на борту платформы
находились образцы различных материалов: терморегулирук>-
щие покрытия,.конструкционные материалы, диэлектрики,
кристаллы для хранения информации в виде топографических
изображений, оптико-волоконные материалы, солнечные
элементы перспективной конструкции, пленки для воздушных
9-2 67

шаров, фильтры, оптические приборы, детекторы и тепловые
трубы. В составе оборудования были также установки для
выращивания кристаллов в условиях микрогравитации.
Небольшое количество приборов и образцов предназначались для
исследований в области экзобиологии, включая несколько
миллионов семян, которые были распределены среди учащих*,
ся различных учебных заведений для проведения опытов
по проверке семян на всхожесть.
Объектами научных исследований были космические лучи,
солнечный ветер и изучение эффектов воздействия на
различные материалы ударов микрометеорных частиц.
Поскольку на борту платформы не было установлено солнечной
энергоустановки и аппаратуры связи, то запись полученной
информации производилась на бортовое запоминающее
устройство с питанием от аккумуляторной батареи. В подготовке
экспериментов для платформы принимали ученые США,
Дании, Ирландии и Франции, Швейцарии, ФРГ и
Великобритании.
При наблюдениях за платформой по мере ее сближения
с ОС МВКА было замечено, что она окружена облаком
мелких частиц. ТВ-наблюдения показали, что верхние наружные
слои многослойного материала для изучения воздействия
космических лучей (разработчик Лаборатории
военно-морских исследований, NRL ), которые находились на конце,
обращенном в сторону космического пространства, частично
отслоились. Некоторые экспериментальные образцы
материалов полностью оторвались "из-за разрушения клеящего
слоя или других причин. На всех наружных поверхностях
наблюдались следы ударов микрометеорных частиц.
Затем было проведено фотографирование всех наружных
поверхностей платформы LDEF. Оно осуществлялось с
помощью фотокамер, установленных в грузовом отсеке ОС, при
последовательном просмотре каждой из граней платформы.
Фотографирование позволило запечатлеть платформу в том
виде, в котором она находилась в последние минуты своего
пребывания в космосе. Платформа была доставлена в
грузовой отсек ОС и надежно там закреплена.
После доставки на поверхность Земли платформа стала
объектом длительных исследований, одной из важнейших
задач которых является изучение последствий длительного
пребывания в космосе. С помощью платформы получены
материалы, которые невозможно приобрести в наземных лабо-
68

раториях. Главное внимание ученые уделяют изучению
эрозии под воздействие потоков атомарного кислорода и от
ударов микрометеорных частиц.
Эрозия под воздействием потоков атомарного кислорода
(АТОХ) была впервые замечена после посадки ОС МВКА
'Спейс Шаттл*' после завершения первых полетов.
Особенно сильно следы эрозии АТОХ были видны на внешних
поверхностях экранно-вакуумнрй теплоизоляции из каптоновой
пленки. Эрозия АТОХ приводит к снижению характеристик
теплоизоляции и к сокращению сроков службы
компонентов ОС. Эта эрозия стала объектом исследований,
проводившихся во многих лабораториях мира. Было
обращено внимание на то, что наибопее сильно разрушаются под
воздействием эрозии АТОХ серебряные покрытия и
соединения на панелях солнечных батарей.
Вторым по важности фактором, вызывающем разрушение
на наружных поверхностях космических аппаратов (КА),
являются удары метеорных частиц. Количество частиц
данной массы в околоземном космическом пространстве об-
ратнопропорционально значению массы: чем больше масса
частицы, тем меньше этих частиц находится в
пространстве. По последним данным, 1 м2 наружной поверхности
КА подвергается ударам частиц, имеющим массу 1 мкг
и более, раз в 3 года, а при массе частицы ОД мкг
— с интервалом 4 месяца. Расчеты показывают, что пане-
пи солнечных батарей американской ООКС "Свобода",
поверхность которых составляет 300 м2, будут подвергаться
ударам частиц такой массы по нескольку раз в течение
одного месяца. Частица массой в 1 мкг при скорости
соударения с поверхностью КА около 20 км/с будет
образовывать впадину размером 0,5 мм. Подобные
повреждения панелей солнечных батарей могут привести к
возникновению коротких замыканий.
Кентский университет Великобритании подготовил для
установки на борту платформы LDEF блок MAP (Micro
Abrasion Package), который предназначался для захвата
частиц для анализа их в лабораторных условиях на
поверхности Земли. Кентский университет должен ta^e получить
теплоизоляционное одеяло площадью 15 м^, с помощью
которого проводился эксперимент HCRE (Heavy Cosmic Ray
Experiment), подготовленный Дублинским институтом
перспективных исследований. В ходе лабораторных исспедова-
69

ний предстоит определить местопопожение и дать описание
всех выбоин размером более 1 мкм. Исследования будут
проводиться с помощью оптических и электронных
микроскопов, будет определяться состав частиц с помощью методов
рентгеновского микроанализа. В связи с большим объемом
работ (число выбоин может достигать 10 тыс), будут
применяться автоматические методы обработки и наиболее
совершенная аппаратура.
Опыт изучения выбоин, сделанных микрометеорными
частицами на космических кораблях (КК) 'Аполлон* и
МВКА "Спейс Шаттп% показал, что существующими
методами можно определить химический состав частиц. Было
установлено, что выбоины образуются вследствие ударов
частиц окиси алюминия, образующейся в результате сгорания
твердого топлива, частиц краски, соскочившей с теплорегули-
рующих покрытий КА, кристалликов льда, образовавшегося
из воды систем жизнеобеспечения космонавтов КК.
Ожидается, что на поверхностях платформы LDEF будут
обнаружены крупные выбоины, изучение которых позволит
определить источники их возникновения. Исследования всех
выбоин могут продлиться в течение нескольких лет.
Результаты этих исследований во много раз увеличат наши
познания о частицах в окопоземиом космическом
пространстве на удалении нескольких сот километров от поверхности
Земпи. Попученная информация позволит бопее грамотно
проектировать КА.
Б. И. Ермишкин
"Aerospace Composites and Materials", 2, N? 2,
9-10, 13
24. Зашита КА от пассивных орбитальных объектов
По приведенным Центральным финансово-контрольным
управлением США (GAO) , данным чв околоземном
космическом пространстве существуют ^3,5 млн пассивных
орбитальных объектов (ПОО), из которых 24500 имеют размер
> 10 мм. Удар такого ПОО может вызвать
катастрофическое разрушение ООКС или орбитальной ступени (ОС)
МВКА. Й качестве мер зашиты ООКС или ОС
рассматриваются защитные экраны и маневры ухода КА с рассчитанной тра-«
70

ектории ПОО, причем расчет траекторий ПОО проводится
по данным станций слежения за КА и ТЮО USSPACECOM"
с учетом сигналов средств обнаружения ПОО на борту
КА.
В лаборатории исследований гиперскоростных соударений
космического центра им, Джонсона НАСА разрабатываются
защитные экраны и материалы для них. В полетах КА гАпоп-
пон", 'Скайпэб* и другие уже оценены характеристики
защитного экрана Whipple (W), представляющего собой
алюминиевую пластину (бампер), закрепленную с зазором по
отношению к основной стенке. При ударе ПОО или
микрометеорита о бампер одновременно с пробоем бампера
происходит разрушение ПОО и превращение его в сноп
твердых, жидких или газообразных веществ, натекающих на
большую поверхность основной стенки. Основная стенка
должна иметь достаточную толщину с тем, чтобы
выдержать нагрузку от потока частиц и газа. В некоторых
случаях между бампером и основной стенкой размешается эк-
ранновакуумная изоляция (ЭВИ). Считается, что отношение
толщины алюминиевого бампера к длине алюминиевого ПОО
должно быть 0,1-0,25, а отношение ширины зазора к
длине ПОО должно быть >30. Исследования эффективности W-
-зашитного экрана показывают, что алюминиевые ПОО
имеют наибопьшую пробивную способность при скоростях
соударения 2-3 км/с. Минимальная пробивная способность
достигается при скорости 5,5 км/с, когда при ударе возни -
каот давление 0,65 Мбзр и алюминий плавится, т.е.
после разрушения ПОО за бампером существуют только
жидкие частицы и газ. Дальнейшее повышение скорости
соударения ведет опять к росту пробивной способности.
В лаборатории разрабатываются многослойные защитные
экраны, состоящие из ряда тонких бамперов с зазорами
между ними. Считается, что за счет последовательных
соударений ПОО с бамперами нагрев ПОО будет более
высоким и большая часть материала ПОО перейдет в
жидкие частицы или газ. Наилучшим материалом для
бамперов в многослойных экранах цока признается ткань из
керамических волокон Nextel, поскольку она образует очень
мало вторичных частиц при пробое. Вследствие гибкости
ткани она может быть использована для защитных экранов
различного оборудования ООКС со спожной внешней формой.
Разработаны формулы для расчета элементов многослойной
71

Сравнение характеристик W-защитных экранов
и многослойного защитного экрана, предназначенных для
обеспечения безопасности экипажа в модуле
с внутренним диаметром 4,3 м и длиной 13 м
в спучае удара алюминиевого ПОО диаметром 1 см со
скоростью 10 км/с
Характеристика
Поверхностная
плотность, г/см ^
бампера (ов)
основной стенки
общая
Площадь
поверхности, м*2
W -защитные экраны
Зазор
11,4 см
0,94
1,98
2,52
Зазор
30 см
0f54
1,17
1,71
Многослойный
защитный экран
из 4 бамперов
из ткани Nextel
0,50
0,64
1,14
бампера
основной
Масса, кг
бампера
основной
общая
стенки
(ов)
стенки
192
104
1040
3641
46 81
206
104
1118
2158
3276
206 (по
первому бамперу)
106
1031
1182
2213
Примечание. Стенка выполнена из алюминиевого сплава
2219-Т87.
защиты, которые показывают, что в случае применения та-»
кой защиты будет достигнуто снижение массы на 30-40%
по сравнению с W-защитой (таблица). Дальнейшие
исследования по многослойным защитным экранам направлены на
поиск новых материалов бамперов для снижения массы и
оценку эффективности защиты в широком диапазоне условий
72

соударения. Разработана методика поиска новых материалов,
включающая собственно поиск новых материалов,
оптимизацию, разработку натурного экрана, проектирование
летного образца, организацию производства и аттестацию.
Каждый из этих этапов работы сопровождается испытаниями
на удар.
В лаборатории были выполнены скриннинговые испытания
различных материалов с использованием пегкогазовой
пушки диаметром 4,3 мм, рассчитанной :на метание
алюминиевых сфер диаметром 3,2 мм со скоростью до 7 км/с
Все испытания были проведены на бамперах с равной
поверхностной плотностью 0,22 г/см2 при одинаковой
ширине зазора 5,08 см между бампером и основной стенкой
толщиной 0,127 см. i Защитные свойства бампера
оценивались э баллах (О - 100) по степени повреждения основной
стенки из алюминиевого сплава 2024-ТЗ и алюминиевой
плиты на расстоянии 10 см за основной стенкой.
W-защитный экран с бампером из алюминиевого сплава 6061-
Т6 был оценен в 42 балла. Наилучшие защитные свойства
получены с двухслойным экраном, когда первый бампер был
выполнен из алюминиевой сетки. Зазор между первым и
вторым бампером был также 5,08 см. При использовании
второго бампера из алюминиевого сплава защитные
свойства были оценены в 8 баллов, а из графитоэпоксид-
ного композита - в 1 балл. Одиночный бампер из
гибкого композита с матрицей из силиконового каучука и
вольфрамовыми микросферами (77% масс.) был оценен в 12
баллов, а бампер из графтоэпоксидного композита
толщиной 1,1 мм скрепленного с алюминиевой фольгой
толщиной 0,2 мм- в 17 баллов. Считаются заслуживающими
внимания бамперы из слоя корунда толщиной 0,3 8 мм на
алюминиевой фольге толщиной 0,2 мм (27 баллов) и из
композита с матрицей из алюминиевого сплава 6061-Т6,
наполненной нитевидными кристаллами карбида кремния
(35% об.) (30 баллов). По результатам экспериментов
наихудшими защитными свойствами обладает бампер из
материала теплозащитных плиток МВКА LI -900 (100
баллов). В качестве материалов для бамперов испытывапись
также ткань из волокон "кевлар*, алюминиевая сетка
без второго бампера, ткань из волокон 'никапон*, графито-
эпоксидный композит и гофрированный алюминий.
Лабораторией рекомендуется трехслойный защитный экран, вклю-
10-1 73

чающий первый (внешний) сеточный бампер, второй бампер
и промежуточный спой ткани. При этом сетка из
проволоки толщиной 0,3 мм и размером ячейки в свету 0,56 х
х 0,56 мм с поверхностной плотностью 0,051 г/см2
предназначается для разрушения ПОО на мелкие частицы, которые
затем соударяются со вторым бампером, Утверждается,
что сетка не замедляет частицы и они воздействуют на
второй бампер с той же скоростью, которую имел ПОО. Однако
Мелкие частицы в большей мере превращаются в пар или
жидкие частицы, чем крупный ПОО. Сетка способствует
рассеиванию мелких частиц по большой поверхности второго
бампера. Зазор между первым и вторым бампером должен
быть 2-3 диаметра ПОО. Промежуточный слой ткани
используется для повышения защитных свойств за счет замедления
облака частиц, образующихся поспе второго бампера, и
снижения локальных нагрузок на основную стенку. При
испытаниях применялась ткань "Спектра" фирмы Allied Signal
из высокомодульных полиэтиленовых волокон. Тканевый спой
с« поверхностной плотностью 0,056 г/см^ располагался на
расстоянии 2-3 диаметра ПОО от основной стенки.
В соответствии с ТЗ пристыкованный к ООКС модуль
орбитального комплекса "Колумб" ЕКА должен иметь
минимальную вероятность существования на орбите без
повреждения ПОО или метеоритами в течение 10 лет на
уровне 0,995. Рассматривавшимися расчетными спучаями
повреждений являлись следующие:
- образование небопьшогр кратера в первом бампере и
отколы;
- пробой бампера или бамперов;
- пробой бамперов и повреждение ЭВИ;
- небольшое повреждение основной стенки и ЭВИ;
- повреждение ЭВИ и основной стенки;
- повреждение ЭВИ и пробой основной стенки;
- крупная пробоина в основной стенке;
- экстремально крупная пробоина в основной стенке,
вызывающая гибель экипажа и потерю модуля.
Основным вариантом защиты пристыкованного модуля
является двухбамперный экран с слоем ЭВИ между вторым
бампером и основной стенкой. Толщина бампера составляет
1 - 1,6 мм, а *зазор между бамперами - 12-60 см.
Повреждение ЭВИ считается существенной аварийной
ситуацией, поскольку возникают локальные утечки тепла с охлаж-
74

дением стенки, что может привести к конденсации влаги на
внутренней поверхности и к коррозии. Локальное
охлаждение поверхности может вызвать нарушение режима работы
близкорасположенного оборудования. При эксплуатации
пристыкованного модуля предусматривается проведение
периодических осмотров поверхности модуля снаружи и внутри.
Ремонтные работы могут включать замену'ЭВИ. Фирмрй
Aeritalia разработан материал для восстановления
теплоизоляционных свойств пораженных участков диаметром до
30 мм. Материал состоит из'последовательно
расположенных алюминиевой фольги толщиной О,5 мм, слоя жесткого
пеноматериала толщиной 3 мм, слоя мягкого пеноматери-
ала толщиной 3 мм, алюминиевой фольги толщиной
0,05 мм и клеевого слоя.
В космическом центре им. Джонсона (НАСА)
анализируются возможности обнаружения опасного ПОф и
выполнения маневров ухода ОС или ООКС« Вероятность соударе-*
ния рассчитывалась в зависимости от геометрии
минимального сближения, дистанция промаха и неопределенности
вектора скорости ПОО. Разработан процесс выполнения
маневра ухода ОС, если расчетная дистанция промаха по
высоте орбиты ^2 км, по наземной трассе траектории
^ 5 км и по отклонению от плоскости орбиты ^2 км.
Расчет вероятности соударения начинается до старта
МВКА и если будет обнаружено, что в течение первых
4 ч попета возможно соударение, то старт откладывается
на 1 мин. Для нового времени старта также
целесообразно провести расчет вероятности соударения. Для ОС
предусматриваются маневр ухода по высоте и маневр
фазового сдвига. Уход по высоте начинают выполнять на
расстоянии в 0,5 длины витка орбиты от прогнозируемого
минимального сближения. Он заключается в ускорении или тор-
можении ОС с помощью РД, в результате чего
происходит изменение высоты орбиты ОС. Маневр фазового сдвига
начинают выполнять за несколько витков до минимального
сближения. При этом за счет работы соответствующих РД
достигается увеличение расстояния между наземными
трассами ОС и ПОО. Выбор конкретного вида маневра зависит
от времени подачи сигнала тревоги, наличия запаса топливе
для маневра, плана работ экипажа на-орбите и т.п. Счии
тается, что современный уровень населенности орбит ПОО
может потребовать вьгаолнения маневра ухода в каждом
75

десятом полете МВКА. Маневр ухода выполняется ддя
избежания соударения с ПОО размером ;>Д см, поскольку к
обитаемым модулям предъявляется требование обеспечения
зашиты экипажа при соударении с ПОО размером до 1 см
со скоростью 10 км/с, I
Прослеживается ПОО размером ^10 см ца высотах
500 км и выше может осуществляться наземными
'станциями USSPACECOM.Orflen систем наведения и управления
космического центра им.Джонсона разрабатывает план
использования этих данных для своевременного и адекватного
оповещения ООКС о возможных ситуациях. Для уточнения
параметров орбиты ПОО могут быть использованы бортовые
пассивные системы обнаружения или активные системы
сопровождения.
Одну из серьезных проблем представляет определение
вероятности соударения с ПОО размером от 1 до iO см,
поскольку для их обнаружения и сопровождения могут
применяться только бортовые средства. Для обнаружения таких
ПОО считается возможным использовать отражение от них
солнечного света, излучения Земли и т.д. Активные средства
обнаружения и сопровождения могут включать радары и пи-
дары.
Исследования оптических и ИК-характеристик ПОО с
помощью наземных систем показали, что крупные ПОО имеют
нерегулярную форму, которую приближенно можно
моделировать пластиной, быстро вращаются или кувыркаются при
движении и имеют переменную температуру как по времени,
так и по длине. Достаточно сильный ИК-фон затрудняет
распознавание ИК-сигналов, особенно на длинах волн
f 10 мкм. В то же время сигнал на длине волны 5 мкм
от ПОО при солнечном облучении может быть выделен на
ИК-фоне.
Космическим центром им.Джонсона разрабатывается
летный эксперимент по исследованиям и оценке датчиков
обнаружения и сопровождения ПОО, представляющих опасность
для ООКС (DSWS). Эксперимент планируется провести
на МВКА. В грузовом отсеке ОС будет установлен
телескоп диаметром 1,6 м с угловым полем зрения 4,2°. В
фокальной плоскости телескопа будут закреплены
приемники из InSb (5 мкм) H,HgCdTe (10 мкм). Планируется реги-^
стрировать засветки от ПОО в плоскости по нормали к
плоскости орбиты с целью получения информации об относитель—
76

но угловой скорости статистически значащих выборок ПОО
размером ч<1 мм на низкой околоземной орбите. Предпопа-
гается также определить альбедо и диаметры отдельных,
ПОО, средние альбедо различных групп ПОО, распределение
потоков ПОО по высоте над Землей, структуру и уровень
шумов и ложных сигналов от очень малых ПОО и т.п.
Бортовая РЛС должна быть в состоянии обнаруживать
и сопровождать ПОО размером более 1 см. Для такой РЛС
будет необходима антенна с фазированной решеткой и
электронным сканированием, установленная в кардановом подвесе
для получения требуемого пространственного обзора. РЛС
должна находиться в режиме ожидания и включаться в
работу при получении сигнала от USSPACECOM или от
пассивных систем обнаружения. Рабочая частота антенной
системы будет определяться размерами ПОО, Для
обнаружения ПОО размером 1-2 см необходима частота
15-30 ГГд, однако разработка устройств на такие частоты
из-за высокого уровня шумов представляет большие
трудности. В космическом центре им, Джонсона ведутся
исследовательские работы по таким РЛС Наземные
эксперименты проводятся с обнаружением и сопровождением пуль,
летящих в плоскости по нормали к направлению оси
диаграммы направленности антенны. Модельная наземная
антенна имеет размер 0,5х 2 м. Антенна для ООКС будет иметь
размер 4x4 м, Ряд экспериментов намечен на 1Э90 г.
Несмотря на выполняемый объем работ, Центральное
финансово-контрольное управление считает, что НАСА при
проектировании QOKC недостаточно учитывает нарастало-
ший уровень населенности орбит ПОО и пользуется в
основном данными 1984 г., которые являются
существенно заниженными по сравнению с ожидаемыми в 2005 г.
По мнению управления »при проектировании необходимо
постоянно вносить уточнения в конструкции с учетом
вновь поступающих данных. Сеть станций USSPAOROM
не отвечает требованиям эксплуатадри ООКС, поскольку
из 29 станций только 11 могут обнаруживать и
сопровождать ПОО <10 см и только 1 станция - ПОО ^10 мм.
В.А. Карелин
"AIAA Рарег'МЭЭО, № 1334
"AiAA Рарег'МЭЭО, J* 1336
"AIAA Paper" 1990, N* 1337
••Flight International", 1990, 137, М 4215,20

2 5, Применение керамических материалов в системах
реактивного, движения КА
К А на околоземных орбитах (ИСЗ) нуждаются в
реактивных движителях нескольких видов (семейств), отличающихся
рабочими режимами, величиной тяги, частотой включений,
величиной и точностью требуемых приращений скорости (AV),
длительностью функционирования на орбите и др. Требования
к характеристикам бортовых реактивных ДУ определяет их
назначение. Специалисты БКА к категории ИСЗ в общем олу-г
чае относят все автономные системы на высоких и низких
околоземных орбитах - пилотируемые КА, ОП, ООКС и любые
другие орбитальные К А самых разнообразных видов и
классов. Общим для всех них является необходимость
обеспечения тяги для выхода на заданную орбиту, удержания на этой
орбите в условиях возмущений, создаваемых полями
гравитации Земли, Луны и Солнца, а также другими явлениями,
обеспечения нужной ориентации КА в целом и входящих в его
комплектацию систем (антенн, телескопов, чувствительных
датчиков и т.п.). Однако конкретные требования к бортовой
Системе реактивного движения у ИСЗ различных классов и
назначений имеют существенные количественные и
качественные различия.
Отмечается общая для всех классов ИСЗ тенденция
увеличения массы, времени активного существования,
требований к точности удержания на орбите и ориентации. Вы^од о
переходной эллиптической орбиты в >заданную • позицию
на стационарной орбите (СТО) современные ИСЗ
осуществляют ь автономном режиме, используя собственною бортовую
подсистему реактивного движения. Сначала включением апо-
гейной ДУ дается приращение скорости, необходимое для
выхода на.круговую СТОЧ ^irSOO м/с),; а затем* включениями
малых бортовых двигателей и реактивных оопел уточняют
параметры траектории и переводив ИСЗ в позицию над
точкой с заданными земными координатами. На протяжении
всего Срока активного оушеотвования ИСЗ эти двигатели и
сопла постоянно корректируют его положение и ориентацию,
компенсируя возмущающие эффекты гравитации Земли, Луны и
Солнца. Кроме того реактивные сопла выполняют функции
удержания положения и ориентации антенн ИСЗ в требуемом
направлении по отношению к наземным пунктам с весьма вы-?
сокой точностью (±0,1°), Маневры ориентации и контроля
78

Топливо
Гидразин
Температура
газов, С0
900
2100
Скорость
течения,
м/с
2100
2800
Таблица 1
ис-
Удельный
импульс, с
220
290
траектории в общем требуют суммарных приращений
скорости ~50 м-с за toa»
В качестве апогейных могут использоваться РДТТ и
ЖРД, Реактивные сопла, используемые в системах
контроля ориентации и положения, могут работать только
на жидком топливе, так как они функционируют в
пульсирующем режиме с сотнями или тысячами включений и
выключений. Хотя в большинстве случаев происходят включения
"горячих" двигателей ориентации и положения, они должны
выдерживать несколько сотен термических циклов. Тяга
двигателей этого вида - в диапазоне от 1 до 25 Н. В
общем случае их подразделяют на 2 семейства: однокомпонент-
ные (обычно каталитически разлагаемый гидразин) и 2-ком-
понентные, использующие реакцию между двумя
самовоспламеняющимися жидкостями (обычно монометилгидразин -
ММГ и азотный тетраксид - ^О, ). Главная
характеристика двигателя - удельный импульс, выражаемый, обычно в
секундах (время, в течение которого двигатель с тягой 1 кгс
израсходует 1 кг топливу), зависит от температуры
истекающих газов. В таблице 1 приводятся ключевые параметры,
характеризующие различия между двигателями двух семейств.
Ввиду простоты гидразиновые системы экономически более
выгодны, однако потребность увеличивать тягу в связи с
ростом массы геостационарных ИСЗ привела к
повсеместному использованию систем на ММГ/Ы2®4*®пна^° здесь
изготовителям двигателей 'предстоит преодолеть одну
трудность- пока не получены конструкционные материалы,
способные длительное время выдерживать температуры выше
2000°С. особенно в газовой среде с высокой окисляющей
способностью. Приходится принимать меры по снижению
температуры газа вблизи стенок до уровня, позволяющего
использовать существующие материалы, причем эта задача
79

осложняется еше ограниченностью располагаемых объемов,
так как диаметры камер сгорания таких двигателей
измеряются сантиметрами, а критических сечений реактивных
сопел - миллиметрами. В результате неизбежно снижаются
характеристики. Повышение допустимых рабочих температур
материалов камер 'сгорания позволило бы получить
больший удельный импульс при меньшем расходе топлива и
увеличенном ресурсе ИСЗ.
Ресурс современных ИСЗ около 10 лет» а от
разрабатываемых для ИСЗ следующего поколения двигателей
требуется продолжительность функционирования на орбите свыше
15 лет. Исходя из этого, перед французской компанией
SEP - ведущей в области материалов для КА и их ДУ в
ЕКА стоит задача изыскать материалы, способные
выдерживать чрезвычайно высокие температуры в разъедающей
атмосфере при повышенном уровне сопротивляемости
усталости.
Технические решения проблемы включают
использование различных способов охлаждения и специальных новых
материалов.Дпя наиболее часто встречающихся диапазонов
тяги - от 5 до 22 Н предложено несколько возможных
решений проблемы охлаждения стенок системы реактивных
сопел, работающих на 2-компонентных топливах:
1. Регенеративное охлаждение, базирующееся на
передаче тепла циркулирующим в контуре холодным топливом^
контактирующем с наиболее нагретой зоной - критическим
сечением сопла. Нагревающееся при этом топливо
впрыскивается затем в камеру сгорания. Перед конструкторами
при этом возникает проблема вскипания топлива в
импульсном режиме включений» Так как большинство систем
контроля ориентации работает в импульсном режиме включений,
регенеративное охлаждение здесь применяют редко.
2. Альтернативный метод естественного охлаждения
простым излучением менее эффективен, обостряет проблемы
обеспечения целостности материала, что впечет требование
уменьшить эффективность горения, чтобы снизить
температуру газов.
3. Модификация условий впрыска с целью ограничения
общей температуры, как и в предыдущем случае,
неиспользуемая при этом более сложная техника обеспечивает
изменения эффективности горения только вблизи стенок камеры
сгорания. В этом случае для создания охлаждающей пленки
80

вдоль стенки камеры используется только один из двух ком«
понентов топлива. Цель применения такой технологии - обео»
печить участие топлива в охлаждении так, чтобы оно
сгорало по возможности в более отдаленной от стенок камеры
зоне. Охлаждение по этому методу сопряжено с большими
трудностями, так как в системах контроля ориентации при
компактном расположении реактивных сопел создание
охлаждающего слоя компонента обеспечивается его впрыском через
десяток и более отверстий диам. 0,1 мм, которые
просверливают на площади в 1 см^.
Материалы, В современных коммерческих малых 2-
компонентных двигателях используются металлические
камеры сгорания из материала, обладающего большей или
меньшей отражающей ^способностью - в зависимости от типа
системы охлаждения. Двигатели с регенеративным
охлаждением могут изготавливаться из нержавеющей стали:
тогда как при охлаждении излучением требуются
материалы с более высокими характеристиками.
Так, бериллий может использоваться при температурах
до 1100-1200 С0, а ниобий, имея существенно меньшие
ограничения по тугоплавкости (точка плавления 2415°С),
менее стоек к окислению (покрытие сохраняет прочность до
1400С°), обладает также малой усталостной термической
прочностью (стойкость к повторным тепловым ударам).
Фирмой SEP предложены для малых 2-компонентных
ракетных двигателей с высокими характеристиками
композиты с керамической матрицей - ККМ (CMC),
разрабатывающиеся первоначально для РДТТ, - Sepcarbinox (С—SiC)
и Cerasep (SiC—SiC), которые имеют рабочий ресурс,
исчисляемый соответственно тысячами и десятками тысяч
секунд. Основные их преимущества - возможность увеличить
температуру горения до 1600С без применения проти~
вокоррозионных покрытий и улучшенная стойкость к
цикличным термическим нагрузкам.
,. Военно«космическое отделение компании начало свои
первые инициативные И по использованию ККМ в конструкции
ЖРД в 19 83 г., базируясь на огневых испытаниях
имевшихся в распоряжении 30 камер сгорания, изготовленных
из 20 различных материалов. На это ушло 2 года.
Наилучшим показал себя Cerasep. Следующим этапом явилась
программа демонстрационных огневых испытаний камер
различных размеров из этого материала и И технологии изготовле-
81

Таблица 2
Режим горения
Тяга в Н
200
6000
Суммарное время работы
Число термических циклов/
время работы
50 ч
3 ч
1000 с
400/5 с 90/2 с -
ния крупногабаритных частей ЖРД. Успешные результаты
привлекли внимание директората ядерных снарядов МО и
национального космического агентства Франции СНЕС, ко»
торые приняли участие во 2-м этапе испытаний. Новая
программа включала изготовление и испытания камер сгорания
с тягой от 200 Н до 6000 Н ' при продолжении работ
над реактивным соплом с' тягой 5 Н. Основные цели
программы:
- изготовление одиночных агрегатов, включая камеры
сгорания и сопловые насадки с большим коэффициентом
расширения;
- И технологий соединения и герметизации металлических
инжекторов с камерами сгорания из ККМ;
-• определение граничных рабочих температур для инжекторов
применительно ц. постоянному режиму горения и к
пульсирующему режиму, когда прекращается циркуляция топлива.
Представленные в таблице 2 результаты испытаний 5
двигателей подтвердили пригодность ККМ Cerasep Для
использования в ДУ. При огневых испытаниях не было обнаружено
каких-либо спедов коррозии. На конечном этапе были
проведены огневые испытания двигателей тягой 200 Н с внешней
термоизоляцией, имитирующие усповия его функционирования
на МВКА "Гермес". Ввиду того, что к концу 19 87 г.
проектировщики МВКА "Гермес" определили диапазон
потребных тяг для двигателей системы » ориентирования
между 10 Н и 30 Н, компания сосредоточилась на Р камер
сгорания тягой 20 Н, имея ввиду потенциальную
возможность их применения также в системах ориентации ИСЗ.
Это положило начало этапу реальной Р, выразившемуся в
постановке новой — современной программы, которую
финансируют не только компания, но также министерство почт,
82

дальней связи и космоса (через главный космический
директорат) и министерство промышленности Франции.
Начатая в середине 19 88 г. и продолженная до
середины 1990 г. эта новая программа имела целью провести
оценку всех технологий, необходимых для реализации двух
областей практического использования;
- МВКА Термес", в носовую часть которого
интегрированы несколько реактивных сопел;
- ИСЗ: где реактивное сопло может свободно излучать
тепло в космическое 'Пространство.
Выделяют 3 основные аспекта новой программы: Р
производственной технологии для агрегатов из ККМ: Р
инжектора и Функционирование двигатепя в пульсирующем
режиме. Производственные технологические процессы должны
обеспечить возможность изготовления камер сгорания
и реактивных сопел, пригодных для применения, в обеих
областях практического использования. Главная трудность
здесь связана с малыми размерами агрегатов и очень
широким диапазоном требуемых критических сечений реак-
тивных сопел. Должны быть изготовлены также
специфические агрегаты для МВКА ч*Термес*\ которые отличает
интеграция элементов реактивного сопла с
термоизоляцией! камерой сгорания большого объема и конструкцией
носовой части КА.
Проведение параметрических И процессов инжекшга тбп-
пива, охватывающие аспекты конструирования, изготовления
и испытаний инжекторов двигателя с тягой 20 Н, должно *
обеспечить решение компанией проблемы создания двух
различных вариантов двигателя:
- с высокими параметрами для систем реактивного
движения ИСЗ с удельным импульсом на земле ~300 кгс/
с/кг;
- варианта, специально предназначенного для МВКА
Термес*» где при ограничении допустимой температуры
стенок из-за термоизоляции двигателя должен быть
обеспечен удельный импульс 287 кгс* с/кг.
При последующих огневых испытаниях готового двигате—
ля будет произведена оценка механических свойств,
определены характеристики в пульсирующем рабочем режиме
и продемонстрирована величина ресурса агрегатов из
ККМ. Кульминацией этих испытаний будет оценка работы
в вакууме на высотном моделирующем стенде в НИЦ Вил-
11-2 83

пароше компании SEP Полученные уже результаты
испытаний камер сгорания и инжекторов компания считает весьма
обнадеживающими: они проработали 7,5 ч при температуре
1750°С и выдержали 400 циклов на протяжении 40 с
при температуре 1600°С (использовались 2 камеры сгорания)
без малейших признаков деградации. Это позволяет
надеяться на допуск к летной эксплуатации обоих вариантов
двигателя. Вариант для МВКА Термес" фактически уже попу«
чип одобрение СНЕС и ЕКА.
Вариант для ИСЗ привлек внимание головных
подрядчиков в особенности тем, что их сомнения в летной
пригодности оборудования, не проходившего испытаний в полете,
могут быть компенсированы надеждами на серьезный
выигрыш в характеристиках. Появились также новые требования
■» на реактивные сопла для системы ориентации ресурсного
модуля ОП "Колумб". Компания SEP намерена в этой
связи совместить типовые испытания применительно к ИСЗ и
ОП "Колумб". При этом последние облегчает то
обстоятельство, что одновременно будут проводиться типовые
испытания варианта для МВКА TepMecV Номинальные
характеристики обоих вариантов ЖРД:
- для МВКА Термес": суммарное время работы 4 ч,
число включений 250000, количество полетов 30, удельный
импульс 287 кгсс/кг;
- для ИСЗ: суммарное время работы 15-20 ч, число
включений 500000, длительность орбитального полета 15
лет, удельный импульс 300 кгс*с/кг.
В 1989 г. на высотном моделирующем стенде SEP B
Верноне впервые в мировой практике были проведены
огневые испытания криогенного ЖРД, оборудованного
композитным' соплом. Это композитное сопло, получившее
наименование ИМ7 (по наименованию ЖРД 3-й ступени РН
"Ариан" 44L", условия работы которого
моделировались на стенде), изготовлено компанией по контракту
СНЕС на И и Р в области агрегатов ЖРД из ККМ. Сопло
очень больших габаритов - длина ~1 м, диам 94 см,
масса 25 кг, изготовлено из ККМ Sepcarbinox
армированного ККМ Novotex (C—SiC). Использование армирующего
ККМ позволило изготовить сопло существенно различной толн
шины на входе и выходе при сложной конфигурации
соединения с камерой сгорания. Выбор в качестве матрицы ККМ
Sepcarbinox обусловлен окислительной природой истекак>-
84

ших газов при высокой температуре» нагрева сопла, кото«
рая в условиях испытаний достигала ^1800иС* В
сравнении со штатным вариантом сопла (металлическая
конструкция из свернутых спиралью труб, в которых циркулирует
охлаждающий сопло жидкий водород) сопло из ККМ
обладает такими существенными преимуществами, как:
— простота, конструкции стенок из монометалла, не
требующего охлаждения;
— снижение массы сопла на 10 кг;
— лучшее использование жидкого водорода,
охлаждающего камеру сгорания при выполнении функций
охлаждения он инжектируется внутрь камеры, что повышает тягу;
— снижение потерь на трение.
В конечном счете использование в криогенном ЖРД
3-й ступени НМ7 реактивного сопла из ККМ
обеспечивает возможность увеличить массу ПН наиболее моишой
современной модели РН семейства *Ариан-44Г! г с 4-Мя
ЖРД в 3-й ступени на 60 кг.
Б.А. Булатников
"News Prospace 1990f J* 31, 4-10
"Aviation W.eek and Space Technology", 1990,
132, N? 9, 25-26
26, Ракета-носитель уТитан-4*
По заявлению представителей фирмы Martin Marietta
ракета—носитель (РН) "Титан—А" {была разработана как
новая транспортная космическая система МО США в
дополнение к МВКА, которая расширяет потенциал МО США
по выводу объектов в космос и повышает гарантию достав*»
ки на орбиту всех военных объектов в заданное время в
критических ситуациях. В сущности РН предствляет собой
модификацию существующей РН гТитан-34 D r с
увеличенными размерами первой ступени и бустерных РДТТ»
Использование РН *Титан-4* исключит необходимость
доработок МВКА применительно к выводам приоритетных объек-*
то в МО США и за счет этого повысит стабильность пяадов
вывода научных, стратегических и коммерческих объектов
на МВКА. РН "Титан~4* может использоваться с
модифицированной ступенью "Центавр- G * в качестве третьей сту-
11-3 85

пени* с космической разгонной ступенью IUS или без
них.
На двух основных ступенях РН применяются последоватепь-
но установленные интегральные топливные баки. Баки
сначала наддуваются сухим азотом, а в процессе полета
давление поддерживается с помощью автогенной системы
наддува. Двигательная установка первой ступени включает
2 ЖРД на самовоспламеняющемся высококипящем топливе.
Запуск ЖРД осуществляется с помощью пиростартеров,
продуктами сгорания которых производится раскрутка
турбин. Управление вектором тяги достигается за счет
отклонения камер сгорания с помощью гидравлических приводов.
Тяга двигательной установки первой ступени составляет
2,47 МН при уд. импульсе 301 кгс. с/кг. На второй ступе*-
ни установлен 1 ЖРД с тягой 46 8,8 кН при уд.
импульсе 316 кгс. с/кг. Для управления вектором тяги
по крену газ из турбины^ направляется в поворотное сопло
с гидравлическим приводом. В систему управления полетом
входят инерциальный измерительный блок, бортовой компью*.
тер наведения, подсистема ориентации исполнительные
органы (приводы управления вектором тяги). Система
безопасности включает подсистемы отсчета дальности, приемно-
декодирующую, зарядов ВВ самоликвидации и подрыва
при несанкционированном отделении ступени Последняя
подсистема автоматически генерирует сигнал подрыва в
случае - преждевременного разделения ступеней, когда
сигнал от приемно-декодирующей подсистемы уже не может
поступить на отошедшую ступень.
Бустерные РДТТ прикреплены к РН через переднее
несущее кольцо и опорные консоли на нижнем силовом конусе.
Каждый бустерный РДТТ длиной 33,6 м и диаметром 3 м
имеет стартовую массу 311,2 т, из которой масса твер-
дого топлива составляет 267,77 т и создает тягу в
вакууме 6,315 МН. Корпус РДТТ собран из 9 основных секций
из термообработа иной стали с пределом прочности
1365 МПа. Теплоизоляция корпуса выполнена из
вулканизированного каучука с кремнеземным наполнителем.
Бронировка на основе каучука наносится набрызгиванием на
поверхность теплоизоляции. Заливаемое в корпус топливо
хорошо скрепляется с такой бронировкой. Топливный блок
имеет центральный круговой канал с конусностью,
определенной в виде уклона 0,254 м на 3 м длины канала. По-
86

верхность горения составляют поверхность канала и
задние торцевые поверхности каждой секции. Управление
вектором тяги производится путем впрыска тетраксида азота
в закритическую часть сопла. Жидкость подается через
тороидальный коллектор и 24 идентичных клапана
модуляции расхода. Бак длиной 8,4 м и диаметром 1,05 м со—
держит 3 805 кг тетраксида азота с начальным давлением
наддува 7 МПа.
Модифицированный бустерный ВДТТ SRMU имеет
секционированный корпус, выполненный из графитоэпоксидного
намоточного композита с зластомерной теплоизоляцией. Этот
корпус на 11,5% легче стального корпуса. РДТТ длиной -
33,6 м и номинальным внутренним диаметром 3,2 м при
стартовой массе 349,1 т и массе твердого топлива
312,03 т развивает тягу в вакууме 7,701 МН.
Управление вектором тяги осуществляется с помощью
поворотных управляющих сопл. Эту систему поставляет фирма
Moog,;
Разработана серия обтекателей полезной нагрузки
диаметром 5,08 м и длинами от 16,8 до 25,8 м с шагом по
длине 3 м. Грузоподъемность РН *"Гитан-4*г достигает
4530 кг на геостационарную орбиту, 17700 кг - на низкую
околоземную орбиту с наклонением 28,6° и 14530 кг
■- на низкую околоземную полярную орбиту.
В 1989 г. ВВС США заявили о необходимости иметь
второй стартовый комплекс РН *"Гитан-4" на Западном
побережье, что может (быть осуществлено за счет модификации
комплекса SLC—6 на авиабазе Ванденберг,
предназначавшегося на МВКА. Первым стартовым комплексом является
SLC—4E который может обеспечивать 2-3 пуска в
год. Однако на планам ВВС в конце 90-х гг. потребуется
более высокая частота пусков. Кроме того выход из
строя одного комплекса, из эксплуатируемых ** двух
комплексов напр. в случае аварийного старта, не приведет к
снижению потенциала ВВС по выводу военных объектов в
кризисной ситуации.
В течение 1989 фин. г. велись работы по модификации
стартового комплекса SLC -40 на станции ВВС на мысе
Канаверал применительно к использованию его для пусков
РН "Титан-4/Центавр" и коммерческой РН гТитан-34К*
В 1990 фин. г. будет продолжаться модификация SLC -
40, а также будет возводиться новый корпус для сборки
87

модифицированных бустерных РДТТ SRMU. Поставки первых
SRMU задерживаются из—за пожара на заводе по
снаряжению РДТТ.
Ведущиеся усовершенствования РН "Титан-4" направпе-
ны на повышение характеристик системы управления и
наведения, в т.ч. за счет установки кольцевого лазерного
гироскопа, многократного резервирования элементов и т.п.
Считается, что за счет модификаций будет достигнута
повышенная надежность и снижена стоимость жизненного
цикла. Дальнейшие усовершенствования возможно будут
включать использование адаптивных систем управления и
наведения, пиросредств для сокращения времени предстартовой
подготовки и перспективных конструкций РД.
По состоянию на сентябрь 19 89 г. ВВС имели планы
использования 80 РН, в т.ч. 11 "Атлас~2" (MLV—2)
для вывода 10 ИСЗ DSCS и экспериментальные ИСЗ, 14
лгТитан-2*г для вывода ИСЗ военного назначения до 1995 г.,
20 "Дельта-2* ( MLV -1 ) для вывода ИСЗ системы "Нав~
стар" в 1989-1992 гг. и 49 "Титан-4* для доставки на
орбиту ИСЗ военного назначения 17 типов,
В.А. Карелин
"Air et Cosmos'1, 1989, 27, N? 1249, 51
"Defense Daily", 19 89, 163, N* 3 8, т ;302-303
"Interavia Air Letter", 1988, N9 11466, 9
"SAE Technical Paper Series", 1989, № 892306
27. Ракеты— носители серии "Атлас"
Как отмечают представители фирмы- изготовителя ракеты-
носителя (РН) "Атлас", General Dynamics, 25 сентября 1989г.
состоялся последний пуск РН с ИСЗ "Фпитсатком",
выполненный силами НАСА, Все последующие пуски будут проводиться
фирмой на коммерческой основе с использованием наземной
инфраструктуры ВВС США и НАСА, Начиная с 1957 г,
были выполнены 494 пуска РН этой серии, в т.ч. 68
РН 'Атлас-Центавр*, а 38 связных ИСЗ были выведены на
переходную геостационарную орбиту (ПГО), Общая надежд
ность РН составляет 95%. В 1990 г. осуществляется
программа цо изготовлению и маркетингу более 60 РН "Атлас"
4 моделей.
88

Конструктивно основная модель РН состоит из 2 бустер-
ных ступеней с ЖРД LR-89 фирмы Rocketdyne, первой
ступени с ЖРД LR -105 фирмы Rocketdyne и второй
ступени "Центавр'7 с сдвоенным ЖРД RL—10A3—ЗА фирмы
Pratt and Whitney.; Стартовая тяга создается бустерными
ЖРД и ЖРД первой ступени. Все 3 ЖРД, входящие в двига«
тельную установку МА-5, развивают тягу 1950 кН.
Топливные баки монококковой конструкции изготовлены из
нержавеющей стали толщиной от 1,16 8 мм в нижней части топливного
отсека первой ступени до 0,381 мм в верхней части
топливного отсека второй ступени. Общей особенностью РН "Атлас"
всех моделей считается использование пневмоупругости для
поддержания жесткости конструкции при минимизированной
ее массе. В носовой части РН за второй ступенью
расположен приборный отсек, в котором размещаются
блоки системы управления и наведения. Многоцелевое
программное обеспечение позволяет использовать РН для
выполнения операций по выводу объектов различного назначения.
Серия РН "Атлас'7 с грузоподъемностью на ПГО от 2250
до 3500 кг позволяет удовлетворить г*> 85% запросов
современного рынка по выводу связных ИСЗ. РН уАтлас-1",
представляющая собой модернизированную РН "Атпас—Цен-
тавр", с грузоподъемностью на ПГО 2250 кг была
запланирована для вывода ИСЗ CRRES НАСА в июне 1990 г.
Применение большого обтекателя полезной нагрузки (ПН)
длиной 9,4 м и диаметром 4,2 м с повышенной
парусностью потребовало усиления механической прочности и
жесткости конструкции. РН была оснащена кольцевым лазерным
гироскопом и новой телеметрической системой.
РН <уАтлас-»2" имеет повышенную грузоподъемность за
счет увеличения запасов топлива на первой и второй
ступенях. Для этого топливные баки были удлинены в общей
сложности на 3,6 м. Стартовая Tiara была повышена до 2090 кН.
Вместо сбрасываемых теплоизоляционных кожухов,
закрывающих баки с криогенным топливом второй ступени,
использована скрепленная со стенками пеноизоляция. На первой
ступени вместо верньерных ЖРД установлены гидразииовые
ЖРД управления по крену. В ЖРД Rk-ЮАЗ-ЗА второй
ступени соотношение компонентов топлива кислорода и
водорода изменено с 5 на 5,5. РН "Атпас-2" принята ВВС
США как РН средней грузоподъемности MLV -2.
89

РН * Атлас-2А* отпичается применением на второй сту~
пени ЖРД RL -10 с раздвижными соплами, в резупьтате
чего уд. импульс повысился с 443 до 449,5 кгс. с/кг.
Установлен новый твердотельный блок телеуправления. Эти
усовершенствования позволили повысить грузоподъемность еще
на 140 кг.
Последняя модель РН "Атлад-2 AS " дополнительно содер*
жит 4 бустерных РДТТ гКастор-4Аг, два из которых
запускаются на старте, а два других - в полете. РН "Атпас-2",
"Атлас-2А" и *гАтлас-2АЭ>'имеют одинаковую общую длину
47,5 м при применении большого обтекателя ПН.
Фирма General Dynamics может предоставить заказчику
в рамках контракта на вывод ИСЗ один из 3 типов переход*»
ников диаметрами 937, 1194 и 1666 мм для установки
ИСЗ. Переходники стыкуются с приборным отсеком. Для
раскрытия большого и малого (длина 7,8 м) обтекателей
применяются высоконадежные пружинные толкатели и пиро-
болты. РН серии 'Атлас" . предназначаются для вывода
одиночных ПН, Считается, что при этом упрощаются
планирование вывода и подготовка ИСЗ, который может быть
выведен на орбиту с максимальным временем пребывания.
При типичном вывше ИСЗ на высокую эллиптическую
ПГО с помощью РН *ATnac~2AS г при старте запускаются
3 ЖРД двигательной установки МА-5 и 2 бустерных РДТТ. -
Через 36 с отработавшие РДТТ отделяются и запускаются
2 других бустерных РДТТ, Через ^4 с после выключения
этих РДТТ они также отделяются. ЖРД бустерных ступеней
выключаются на 169 с полета.Эти ступени отделяются от
РН< На 227 с раскрывается обтекатель. ПН На ~285 с
полета вырабатывается топливо из баков первой ступени
и ЖРД выключается. Происходит отделение первой ступени
ЖРД второй ступени "Центавр* запускаются через 13 с
после отделения первой ступени. Обычно выполняются 2
запуска ЖРД второй ступени. Первый запуск переводит
ступень с ПН на орбиту ожидания. Поспе безмоторного попета
в течение 800 t при достижении экватора вторым запуском
длительностью 108 с ступень разгоняется до скорости,
необходимой для достижения ПГО с апогеем 35788 км. В
конце программы попета ступень приводится во вращение
вокруг продольной оси, после чего производится отделение
ИСЗ, уже имеющего стабилизацию вращением.
90

Фирма General 'Dynamics подписала официальные соглашен
ния с ВВС США и НАСА, разрешающие фирме эксплуатировать
стартовый комплекс 36 с пусковыми площадками А и В
на станции ВВС на мысе Канаверал» Эти соглашения
позволяют также эксплуатировать также технологические
корпуса, оборудование, стенды и установки для подготовки ИСЗ
и РН . Траекторные измерения выполняются с помощью
станций слежения ВВС и HAGA. Пусковая площадка 36 В
будет использоваться исключительно для коммерческих пусков,
в то время как с площадки 36 А преимущественно будут •
осуществляться выводы объектов военного назначения. Для
выполнения пусков РН "Атпас~2" пусковая площадка 36А,
должна быть реконструирована. Стоимость реконструкции
оценена в 300 млн. долл.
Фирма Gendral DynamicsHa контрактной основе будет
пользоваться помещениями, оборудованием и услугами фирмы
Astro tech Spare Operations, которая специализируется по
подготовке ИСЗ к пуску. Производственный корпус фирмы
является единственным в США, который предназначен для
подготовки к выводу коммерческих ИСЗ. Правда,
общественность Флориды проявляет повышенное внимание к
деятельности фирмы из-за использования опасных и токсичных
веществ, вследствие чего управлением коммерческого косми-*
ческого транспорта на декабрь 1989 г\ было запланировано
начало проверки состояния безопасности при проведении
работ. Отмечается, что еспи фирма Astrotech Space Operations
не сможет полностью удовлетворить требования заказчика
по подготовке и проверке его ИСЗ, то возможно использо-*»
вание государственных стендов и установок.
Изготовление РН всех моделей осуществляется отделе-*
нием Space Systems, предприятия которого расположены в
Сан-Диего, на авиабазе Ванденберг и в Харпингене (шт.
Техас)* Это отделение заключает прямые контракты с
ВВС ' США на проведение пусков для вывода военных
объектов. Коммерческие пуски выполняются также этим
отделением, хотя маркетинг и организадию осуществляет
дочерняя фирма Commercial Launch Services. На станцию ВВС
на мысе Канаверал ступени РН и обтекатели ПН
доставляются самолетами С-5А.
В объем стандартного контракта на коммерческий вывод
ИСЗ входят монтаж ИСЗ на РН, предстартовая подготовка
ИСЗ фирмой Astrotech Space Operations, траекторные из-
• 91

мерения и контроль, обязательное страхование третьей
стороной, проведение пуска, анализ результатов пуска.
Нормальный процесс взаимодействия с заказчиком по согласованию
и увязке всех требований и проведению пуска длится
^2 года. По состоянию на март 1990 г. фирма General
Dynamics имеет 11 контрактов ВВС на вывод связных ИСЗ
военной системы DSCS-3, 10 контрактов ВМС США на
вывод новых морских связных ИСЗ UHF и т.д • Общий объем
3 2 контрактов составляет 2,5 млрд. долл. Планы-графики
выводов ИСЗ для отдельных заказчиков определены по
1995 г. (таблица).
Ппаны-г рафики пусков РН "Атлас" в распре делении
по заказчикам
Заказчик
НАСА
Eutelsat
Huges Galaxy
NOAA1)
"Интепсат"
ВВС США
ВМС США
Италия
ИСЗ
CRRES
Eutelsat-2/F3
Тэпекси^б"
Тэпекси-баЮ'
GOES-I
GOES-J
GOES-K
"Интепсат-К"
"Интепсат-7РЗ'
DSCS2)
UHF3)
UHF
"Орион-1"
"Орион-2"
SAX4)
РН
Атлас-1
Атлас-1
Атпас-1
'Атлас—1
Атлас-1
Атлас-1-
Атпас-1
Атлас-2А
' Атлас-2А8
• ATnac-2AS
Атлас-2
Атпас-1
Атпас-2
Атлас-2
Атпас-2
Атпас-1
Планируемые
сроки
июнь 1990г.
ноябрь 1990 г
1991 г.
1992 г.
1991 г.
1992 г.
1995 г.
1991 г.
1993 г.
1993 г.
11 пусков,
начиная с
1991 г.
с 1991 г.
с 1994 г.
1993 г.
1993 г.
1994 .г.
92
1/ Национальное управление исследований океана и
атмосферы. 2) 10 эксплуатационных ИСЗ + 1 резервный.
3) Связные ИСЗ нового поколения после "Флитсатком".
4) Рентге ноастрономич еский малый ИСЗ. Ведутся
переговоры по контракту.

По РН "Атлас* для фирмы General Dynamics* основным
конкурентом является фирма Arianespace (Франция) со своей
РН "Ариан-4". Объектами конкуренции являются 2 новых
связных ИСЗ "Телстар-4" фирмы АТТ, предназначенные
для вывода в 1993 г. Эти ИСЗ с массой >3 т каждый
изготовляются йо заказу АТТ фирмой General Ebctric
Astro Space,; Кроме того General Dynamics и Arianespace
стремятся получить контракты На вывод будущих ИСЗ *Ин~
тепсат-7" с помощью РН "Атпас-2 AS и (ГАриан~44Р*'
соотв. Для фирмы General Dynamics максимальной
целью является выполнение 8 коммерческих пусков в год,
из которых 3 будут осуществляться по правительственным
контрактам. Руководство фирмы убеждено в возможности
овладения этой частью общего мирового рынка вывода
коммерческих ИСЗ.
В.А. Карелин
"Aerospace Daily", 1989, 152, № 41/351 ♦ '
"Aerospace Engineering", 1989, № 11» 13—17
"13—th International Communication Satellite Systems
Conference and Exhibition", Los Angdles, Califs
March 11-15, 1990» u Collection.; \
"Technical Papers", Pt 1, Washington (D.C.), 1990.»
А1ААШ-0827СР.'.
"Air et Cosmos", 1990, 27, № 1275, 38
"Flight International", 1990, 137, № 4207, 34-38
МАТЕРИАЛЫ
28, Применение высокотеплопроводных композитов
в электронике и авиакосмической технике
В результате проведенных в последнее время
исследований (И) фирмой DWA Composites Specialities по
контрактам, заключенным НИЦ Льюиса НАСА в рамках первых
2-х этапов программы Инновационные И малого бизнеса
(SBIR), созданы композиты с металлической матрицей
- КММ (MMC-metal matrix composites), армированные
графитовыми ьопокнаш^ которые обладают существенными
преимуществами перед -чистыми металлами, которые тра*
дииионно используются в конструкциях, где требуется
интенсивный отвод тепла. Эти КММ могут дать 5O-7G%
экономии массы в сравнении с базовыми конструкциями из
12-1 93

алюминия и не требуют использования при проектировании и
испытаниях сложных охлаждающих трубопроводов.
Другой выход из проведенных И - разработка (Р) для
электроники КММ, где упрочняющие длинные графитовые
волокна частично заменены рассеянными по объему
матрицы частицами теплопроводных материалов. Изменение
размеров, состава и расположения этих частиц в КММ рызы-
вает соответствующие изменения , температурного
коэффициента расширения материала базовой основы электронных
устройств, что может быть использовано для смягчения
индуцируемых в них термических напряжений. Изложению
результатов И и Р этих двух типов КММ - анизотропных с
непрерывными длинными упрочняющими графитовыми
волокнами и изотропных с дискретными армирующими элементами
(частицами, осколками, разрезанными волокнами) посвящен
совместный доклад ведущих исследователей Лофтин из
фирмы DV/A Composites Specialities (Чатсворт, шт.
Калифорния) и Шарп из НИЦ Льюиса НАСА на 13
Международной конференции и выставке спутниковых систем связи
в Лос-Анджелесе 11-15 марта 1990 г.
Основные свойства композитов обоих типов
определяются составом компонентов, структурой армирующих
элементов и их компоновкой в структуре КММ. У КММ,
армированных непрерывными волокнами, длина волокон
лимитируется геометрией изготавливаемых из них деталей и
агрегатов. Типичные материалы длинных армирующих
волокон - графит, сталь, вольфрам и такие виды керамики, как
карбиды кремния и бора. Волокна могут быть одиночными
- например, ,'иа карбида бора диам. 0,13 мм или#в виде
частиц мотков или кудели с диаметром каждой частицы 5-*
10 мкм. Дискретные армирующие компоненты применяются
в виде порошков, рубленых волокон, усиков, пластинок,
частиц различных размеров и конфигурации. Типичные
материалы - керамика (карбиды кремния и бора), короткие
волокна, рубленые графитовые волокна и стальная прово-%
пока.
Конкретная технология изготовления КММ обычно -•
строго оберегаемый секрет производителя. В общих чертах -
изготовление какого-либо предмета из КММ начинается с
укладки волокон в сформованную предварительно заготовку,
в которую затем заливается металл и материал отверждает—
ся при высоких температурах и давлении. Процесс изготов-
94

пения часто вкпючает амальгамирование внешних
поверхностей неармированной матричной фольгой, защищающими
армированный материал. В обычной практике армированные
длинными волокнами композиты изготовляются в виде листов
или труб. Последующая их механическая обработка
ограничивается резкой до нужных размеров и приданием требуемой
конфигурации с использованием та^их обычных технолори-
ческик процессов, как сверление,' вырезание "ножницами,
распиливание и обработка электрическими разрядами. Для
соединения могут использоваться адгезивы, сварка, пайка
и механический крепеж. Листам могут быть приданы
формы .ограниченных неппоских поверхностей путем
соответствующей механической обработки и использованием других
технологических процессов. Однако экструдирования или
ковки такой материал не допускает»
Производство КММ с Дискретным армяройацием
включает две группы первичных технологических процессов -
порошковые и литье. В первых порошки металлической матрицы
W частицы армирующего компонента перемешиваются, смесь
уплотняется и отверждается при высоких температурах и
давлениях, образуя законченный материал - обычно в
форме цилиндрического биллета. Отвержденный материал :мо-
жет подвергаться многим видам обычных процессов
механической обработки, включая экструдтгрование, ковку,
обтачивание на токарном станке, прокатку. Для соединения
могут «сподьэоваться адгезивы, сварка, пайка,
механическое скреппение и фрикционная сварка. Технологический
процесс отяивта в общем случае начинается с
предварительной подготовки пористой заготовки из дискретно
армированного материала с очертаниями, близкими к
конфигурации изготавливаемого изделия. Заготовка помешается в
литейную форму, имеющую конфигурацию законченного
изделия, и затем расплавленный металл под давлением
инфильтруется в заготбвку, заполняя все объемы литейной
формы. Последующая механическая обработка полученного
изделия обычно ограничивается зачисткой и выполнением
завершающих операций, где это необходимо. Композитные
биллеты и болванки получают также в виде отливок.
Для КММ, армированных длинными волокнами,
характерна анизотропность свойств - высокая, прочность и
жесткость лпри низких температурном расширении и упругости
в направлении армирующих волокон. Свойства композита
12-2 95

в этом направлении являются определяющими. В двух других
пространственных направлениях прочность и жесткость КММ
этого типа меньше и определяются материалом
металлической матрицы. Плотность КММ зависит от соотношения
плотностей компонентов. Анизотропность свойств КММ этого
типа может быть уменьшена путем наложения слоев
армирующих волокон в различных направлениях. В частности,
наложение слоев в продольном и поперечном направлениях -
под прямым углом создает плоскостную изотропность.
Некоторые графитовые волокна обладают особенно
полезными свойствами: высокой теплопроводностью (до 2000 Вт/
м К - волокна кристаллической структуры) в сочетании с
отрицательным коэффициентом температурного расширения.
Для сравнения, теплопроводность меди ^300, а серебра
^ 400 Вт/м К. Комбинации этих '
высокотеплопрсводящих армирующих волокон с металлической матрицей
позволяют создавать композиты со свойствами теплопередачи,
далеко превосходящими лучшие металлы, при меньшей
плотности материала. Комбинация отрицательного
температурного расширения кристаллического графитового волокна с
положительным у металлов (и всех других материалов)
при соответствующем подборе соотношения метаИл-графрт и
ориентации армирующих волокон позволяет создать КММ с
нулевым коэффициентом температурного расширения.
Сочетание этих двух свойств - высокий теплопроводности с
практически нулевым коэффициентом температурного
расширения может быть максимизировано только у КММ,
армированных длинными волокнами. У КММ с дискретным
армированием эта особенность выражена в существенно
меньшей степени.
Из . обычно встречающихся в системах электроники
видов материалов (металлические, керамические и
органические) КММ наиболее близки к металлам. Вообще металлы
в сравнении с сравнении с двук^я другими из указанных
видов материалов отличает: 1) большая жесткость, чем
у органических, но меньшая, чем у керамических; 2) больг-
шая теплопроводность, чем у органических и керамических;
3) большая упругость, чем у керамических, но меньшая,
чем у органических; 4) более высокий коэффициент
температурного расширения, чем у керамических, но меньший,
чем у органических. Добавление в КММ армирующих
компонентов позволяет изменять их свойства в нужном направле-
96

нии. Можно сочетать в них свойства других материалов:
например, при жесткости как у керамики име!ъ не столь
низкую упругость ипи при коэффициенте температурного расши-*
рения, как у керамики иметь большую теплопроводность,
чем у любого другого материала.
Прикладное использование КММ. Общее достоинство
КММ - возможность решать проблемы передачи тепла в
блоках электроники или системах КА при существенном
выигрыше в массе. Авторы приводят серию графиков,
иллюстрирующих превосходство КММ над металлами и
другими материалами, которые используются в электронике
и конструкции КА. Указывается величина выигрыша в
массе и плотности упаковки для КММ обоих типов при
использовании в электронике для изготовления плат и
твердотельных теплоотводов. Отмечается целесообразность их
применения - везде, где требуется сочетание свойств
высокой теплопроводности с низкими коэффициентом,
температурного расширения и массой изделия (например,
в очень больших электронных схемах).
КММ с армированием длинными волокнами могут
использоваться для отвода избыточного тепла от труб
жидкостных систем охлаждения к удаленным от КА
космическим радиаторам, излучающим это тепло в пространство,
Большие листы КММ армированного длинными волокнами,
могут быть использованы для облицовки в сотовых
панелях конструкции КА для отвода избыточного тепла от
электрических компонентов к трубам системы охлаждения
для распределения тепла и его излучения в пространство,
В авиакосмической промышленности КММ могут найти
также немало других областей применения. Так КММ,
армированные длинными вол окнами высокой теплопроводности
пригодны для применения в конструкции ведущих кромок
крыла гиперзвуковых ЛА* Здесь параметры
теплопроводности оптимизируются так, чтобы отводить тепло от
ведущих кромЬк в менее нагретыве области, где оно может
распределяться с использованием конвекции.
Все многообразие возможных приложений КММ с диск-
ретйым или порошковым армированием трудно перечислить.
Ощ включают самолетные электронные каркасы^
компоненты органов управления, внутренние конструкции* цилиндры
и лайнеры двигателей, соединительные стержни, детали
инжекторов внутри камер сгорания двигателей, агрегаты
тормозов, колеса, ведущие валы. В общем эти материалы
97

могут испопьзоваться везде, где нужно сочетание таких
качеств, как повышенные прочность и жесткость, низкий или
заданный коэффициент температурного расширения,
износостойкость, небольшие масса и момент инерции»
Стоимость КММ, Как у всякой новой технопогии
стоимость КММ в первичном иди завершенном виде поначалу
высока, но имеет тенденцию стремительно снижаться. Пока
стоимость брусков или листов КММ с алюминиевой матрицей,
армированной длинными графитовыми волокнами, в общем
случае составляет 4400 - 8800 допп./кг. Стоимость
изготовленных из этого материала изделий зависит от
выбора армирующего волокна и конечной конфигурации изделия.
Стоимость КММ с доскретным армированием порошком
или частицами при изготовлении в, небольших количествах
экструдироваиных материалов или проката составляет
обычно сотни долларов за 1 кг и также зависит от состава ком- ^
понентов и конечной конфигурации. Так как удельнай
стоимость вывода современного КА на низкую околоземную
орбиту колеблется в пределах 5^10 тыс. долл./кг, а на
стационарную орбиту - на порядок выше, использование
этих материалов дпя экономии массы авторы считают
вполне оправданным, несмотря на их высокую начальную
стоимость,
В последние годы на Р и применение КММ в космосе
затрачивается много усилий. Графит-алюминиевый КММ с дпин-
ными армирующими волокнами позволяет снизить массу
приборных панелей на 1/3 -1/2 величины. Плотность
упаковки высокомощных электронных компонентов (например,
очень больших интегральных схем) при использовании
этого материала может быть удвоена, а масса космического
теплового радиатора, отнесенного в открытый KOcMOcf
уменьшена на половину. Ведется Р графитовых волокон, которые
позволят достичь 4-кратного увеличения выгод при
использовании их с алюминиевой матрицей.
КММ с доскретным армированием могут быть
использованы для обеспечения сочетания в корпусах электронных
элементов высоких теппоотводящих свойств с коэффициентами
температурного расширения, исключающие образование в
цепях электронных приборов зазоров или повреждений при
цикличных тепловых нагрузках. Эти материалы могут
использоваться либо в цепях снижения массы теплоотводов на 1/3,
либо для увеличения надежности за счет снижения рабочей
температуры. аА> Бупатников
"AIAA-90-0783-CP", 1990, N 0783, 59-64

СОДЕРЖАНИЕ
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1# Крупные долгосрочные космические программы
ЕКА: РН "Ариан-5*\ МВКА Термес" и ОП
"Колумб" #'. щ .>' , '.•... 3
2. Первые шаги по организации работ по
программе SEI, предложенной НАСА 10
3. Необходимость сокращения затрат на научные
космические программы агентства ЕКА . . . 12
4. Усиление активности Японии в области
космоса и сотрудничество с другими странами. 14
5. Японский проект изучения лупотрясений . . 18
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Космические средства вооруженных сил США 19
7. НИОКР по программе СОИ 29
8» Лабораторные испытания противоракет
космического базирования и возможности
использования их результатов 33
9. Хроника военных заказов и НИОКР 36
10. ТТТ к перспективным военным спутникам
связи 38
11. Мероприятия министерства обороны и
промышленности США в связи с сокращением
военных бюджетов 42
12. Вывод на орбиту восьмого ИСЗ
навигационной системы GPS 44
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
13. Проект спутниковой системы связи из
77 легких ИСЗ 45
14. Одобрение советом ЕКА программ
развития спутниковых средств связи .... **»
15. Предложение об излучении навигационных
сигналов с борта перспективных
связных ИСЗ "Инмарсат-3" 48
16. Вывод на орбиту связных ИСЗ TDF-2,
DFS-2 и BSB-2P 51

17. Состояние и перспективы развития
спутниковой связи в Азии ..♦•.. о ...... 53
18. Геостационарная метеорологическая
система США GOES и деятельность
канадского центра дистанционного зондирования
Земли * • • 55
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И
РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
19. Недостатки конструкции космического тепе-
скопа "Хаббп" и других КА, имеющих в
бортовых приборах зеркапа 57
20. Рентгеновские космические обсерватории . 61
21. Проект использования КА "Джотто1' для
встречи с кометой Григга-Скьелерупа • . . 65
22. Полет КА 'Пионер-10" продолжается # . . 66
23. Первые результаты обследования платформы
LDEF поспе возврата ее на * поверхность
Земли . . . . 67
24. Зашита КА от пассивных орбитальных
объектов 70
25. Применение керамических материалов в
системах реактивного движения КА .»»...» 78
26. Ракета-носитель "Титан-4" . . • • 85
27. Ракеты-носители серии "Атлас* .•».••. 88
МАТЕРИАЛЫ
28. Применение высокотеплопроводных композитов
в электронике и авиакосмической технике ♦ . 93
Технический редактор Н.Ю, Сорокина
Корректор Л.Б. Захаровскай
Сдано в набор 11.03.91 Подписано в печать 05.03,91
Формат 60x90 1/16 Печать офсетная
Усп.печ.л. 6f25> Усл.кр-.отт. 5,76 Уч.-иад.л. 6,44
Тир. 536 экз. Зак. 45Д
Адрес редакции: 125219, М осква, ул. Усиевича, д, 20а
Теп. 15 2-54-94
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ
140010, Люберцы 10, Московской обл.,
Октябрьский проспект, 403