Текст
                    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. Л „-_
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
РЕФЕРАТИВНЫЙ СБОРНИК
I раз в месяц
МОСКВА 1990


ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ информационных изданий по астрономии, геодезии, исследованиям космического пространства и Земли из космоса Главный редактор: акад. Р. 3. Сагдеев Члены редакционной коллегии: проф. Т. А. Агекян, акад. В. А. Амбарцумян, д. ф.-м. н. Ю. В. Батраков, акад. А. А. Болрчук, 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, проф. М. Я. Маров, проф. Л. Г. Масевич, к. т. н. П. Я. Медведев, д. ф.-м. н. Д. Я. Наеирнер, проф. Ю. М. Нейман, проф. Я. Д. Новиков, проф. Л. Я. Пеллинен, проф. В. В. Подобед, к. х. н. Л. Д. Ре вина, к. ф.-м. и. Я. Я. Самусь, проф. В. Л. Сарычев, А. Я. Седякина (ученый секретарь редколлегии), д. ф.-м. н. В. Я. Слыш, акад. В. В. Соболев, д. ф.-м. н. А В. Тутуков, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев, д. ф.-м, н. В. В. Шевченко, к. ф.-м. н. /С. В. Шингарева, к.,ф.-м. и. Я. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора) Научный редактор — к. т. и. Б. И. Ермишкин ВИНИТИ, 1990
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1# Планы НАСА по освоению Луны и Марса в начале 21-го века В соответствии с указанием президента Буша от 20 июля 1989 г* специалистами всех научных подразделений НАСА под руководством директора НИЦ им. Джонсона Коэна в течение трех месяцев подготовлен доклад, в котором предложены пять вариантов плана по обеспечению пилотируемых полетов на Луну и Марс. Доклад был представлен в конце ноября 1989 г# Национальному космическому совету (NSC). Затраты на проекты пилотируемых полетов на Луну и Марс могут составить в течение 30 лет более 400 млрд долл. По плану НАСА предусматривается широкое использование ООКС, которую США разрабатывают совместно с агентством ЕКА и Японией, для сборки и запуска межпланетных КК на Луну и Марс. В докладе НАСА подчеркивается необходимость создания новых носителей большой грузоподъемности: для полетов, пилотируемых КК на Луну необходимы носители, способные выводить на низкие околоземные орбиты грузы массой 50-80 т,' а для полетов на Марс - грузоподъемностью до 140 т. США в настоящее время и в ближайшем будущем не будут располагать носителями такой большой грузоподъемности. Согласно самому амбициозному плану (сценарий В) освоение Луны и Марса должно проводиться в следующие сроки: - Начало подготовки к полетам на Луну и Марс роботизированных устройств и астронавтов - 1999-2001 гг. - Доставка первых астронавтов на поверхность Луны - 2001 г. - Ввод в эксплуатацию постоянной лунной базы, рассчитанной на проживание 4-х человек, - 2007 г. 1-2 3
- Начало производства кислорода из лунных материалов - 2005 г. - Доставка, на поверхность Марса экипажа КК, состоящего из 4-х человек, 2011 г# - Ввод в эксплуатацию базы на Марсе, обеспечивающей длительное (600 суток) проживание астронавтов, - 2014 г. По более умеренным планам (сценарии А и С ): первые астронавты должны прибыть на Луну в 2001 г.; обитаемая лунная база развернута в 2002 г.; доставка первых астронавтов на поверхность Марса - в 2016 r.j ввод в эксплуатацию марсианской базы - в 2018 г. Сценарий D, в котором учтены реальные сроки готовности к эксплуатации ООКС (1999 г.), предусматривает проведение основных этапов в следующие сроки: доставка на поверхность Луны первых астронавтов - 2004 г*; ввод в эксплуатацию постоянной лунной базы - 2005 г,; прибытие на поверхность Марса первых астронавтов - 2018 г.; развертывание марсианской базы - 2023 г. По самому скромному плану (сценарий Е) посадка астронавтов на поверхности Луны должна состояться в 2004 г., а развертывание постоянной лунной базы вообще не предусматривается (вместо этого предлагается производить полеты КК по одному разу в году). Исключено также развертывание производства кислорода из лунных материалов. Первая посадка астронавтов на поверхность Марса отнесена на 2016 г., а развертывание марсианской базы - на 2027 г. В Срветском Союзе также изучаются различные концепции КК для пилотируемых полетов на Марс, Согласно одному из проектов КК массой 360 т будет иметь двойной солнечный парус размером 200 х 200 м. На околомарсианской орбите должен остаться орбитальный аппарат, а спускаемый аппарат с экипажем из двух человек сядет на поверхность Марса и доставит туда марсоход. После завершения программы исследований на поверхности Марса космонавты возвратятся на орбитальный аппарат для обратного полета к Земле. Такой полет может состояться в 2010-2015 гг# США и СССР начали координировать свои планы по исследованиям Марса. 13-18 ноября 1989 г, состоялось совместное совещание по этому вопросу. С экономической точки зрения планы НАСА по освоению Луны и Марса кажутся неосуществимыми (для их выполнения необходимо увеличить
годовой бюджет НАСА с современного уровня 12 млрд. долл. до 30 млрд долл# в год). Б,И» Ермишкин "Air et Cosmos", 1989, J27, № 1262f 37-38 "Nature". 1989, 343д Ж 6250, 607 2. Главные события 1Э9Р-1991 гг. по запускам и этапам полета К А Согласно данным журнала "Spaceflight" (январь 1990 г.) в 1990-1991 гг. (по ноябрь включительно) будет произведено 17 полетов МВКА *Спейс Шаттл* с орбитальными ступенями (ОС) *Атлантис*, *Дискавери* и 'Колумбия* (табл.). В Советском Союзе намечено произвести неоднократные запуски транспортных КК серии гСоюэ ТМ* дли доставки на борт орбитального комплекса (ОК) *Мир* космонавтов и возврата на поверхность Земли космонавтов» .завершивших намеченную для них программу полета. Продолжит свой полет автоматический КА ''Магеллан*, который предназначен для РЛ-картографирования поверхности Венеры§ и КА 'Галилей*, который по пути к Юпитеру совершит пролет вблизи Венеры и Земли. Крупнейшим событием 1990 г. должны были стать вывод на орбиту космического телескопа *Хаббла*, обсерватории GRO для исследований в области гамма-астрономии и К А * Улисс* для пролета над полюсом Солнда. Часть полетов МВКА *Спейс Шаттл* засекречены в связи и проведением экспериментов по заказу министерства обороны США.
График запусков носителей и основные этапы КА в 1990^1991 гг. Наименование объекта События РН 'Пегас' МВКА 'Спейс Шаттл" с ОС 'Атпантис' КА 'Галилей' 'Союз ТМ-9' Орбитальный комплекс (ОК) 'Мир' Космический телескоп "Хаббла* январь 1990 г. Первый полет с борта лета само- 1 февраля Засекреченный полет» Предполагали! что на низкую орбиту будет выведен разведывательный ИСЗ 9 февраля По пути к Юпитеру должен был совершить пролет на удалении около 15 тыс, км от поверхности Венеры 11 февраля Старт с космодрома Байконур с космонавтами Анатолием Соловьевым и Александром Баландиным на борту 24 февраля Возврат на поверхность Земли космонавтов Викторенко и Сереброва после 6-месячного пребывания на»борту ОК 26 марта Вывод на орбиту на борту МВКА 'Спейс Шаттл' с ОС 'Дискавери'# Телескоп должен вести наблюдения за планетами^ звездами и другими космическими объектами с разрешающей способностью в 10 раз выше, чем при наблюдениях лучшими наземными телескопами 6
Продолжение таблицы Наименование объекта События РН 'Протон* МВКА 'Спейс Шаттл' с ОС 'Колумбия' ИСЗ CRRES (Com binet Release and Radia—' tion Effects Satellite - ИСЗ для выброса в космос вещества и изучения радиационных эффектов). Вывод на орбиту при помощи РН 'Атлас-Центавр' 30 марта Вывод на орбиту модуля Т (масса 17,5 т) для стыковки с ОК 'Мир' после маневров в течение недели. Модуль Т имеет стыковочный узел для причаливания и стыковки МВКА 'Буран' 26 апреля Согласно программе полета экипаж из 7 астронавтов должен был пробыть на орбите 9-10 суток. На бор-» ту ОС установлен блок астрофизических приборов ASTRO -1, состоящий из 4 оптических инструментов : три УФ-телескопа, объединенные одной системой наведения и установленные на двух открытых платформах ОЛ 'Спейслэб'; рентгеновский телескоп со своим собственным устройством наведения июнь ИСЗ предназначен для: а) изучения воздействия естественных радиационных потоков на микроэлектронные устройства; б) определения характеристик околоземных электрических и магнитных полей и радиационных поясов; в) оценки эксплуатационных характеристик солнечных батарей на основе элементов из арсенида галлия; г) изу-
Продолжение таблицы Наименование объекта События Обсерватория 4 июня GRO (Gammo Ray Observatory - обсерватория для наблюдений в области га м ма-астрон о- мии), запуск на борту МВКА "Спейс Шаттл* с ОС "Атлан- тяс" 'Союз ТМ-10* июль iVIBKA 'Спейс Шаттл* с ОС г Диска вери* КА 'Магеллан*' 9 июля чения процессов взаимодействия плазмы с магнитосферой; д) изучения взаимосвязей между верхними слоями атмосферы и ионосферы, а также структуры и химических процессов в ионосфере. На борту ИСЗ были размещены 24 канистры с веществом для выброса в открытый космос Обсерватория предназначена для изучения гамма-излучений от источников в нашей Галактике и вне ее пределов, а также для наблюдений за нейтронными звездами и черными дырами. В проекте принимают участие организации ФРГ, Нидерландов, Великобритании и агентства ЕКА Полет к ОК 'Мир* для доставки нового экипажа и возвращения на поверхность Земли космонавтов Соловьева и Баландина Засекреченный полет, Предполагается вывод на орбиту разведывательного ИСЗ без использования дополнительной ракетной ступени
Продолжение таблицы Наименование объекта События 10 авгус- та МВКА "Спейс Шаттл' с ОС 'Колумбия* и экипажем из 7 астронавтов 16 аа- густа АГК *Прог- ресс-М* октябрь КА Тапипей* октябрь КА должен выйти на орбиту вокруг Венеры с помощью бортового РДТТ гСтар-48г, После проверки точности вывода на расчетную орбиту начнется РЛ- картографирование поверхности Венеры На борту ОС в течение 9- суточного полета должна на-* ходиться лаборатория SLS -1 (Spacelab Life Sciences—I-* - лаборатория гСпейслэбг для медико-биологических исследований). В грузовом отсеке ОС разместятся канистры GAS (Get Away Special) Д™ проведения спеииальных исследований Доставка на борт ОК гМир* научной аппаратуры для проведения экспериментов английским космонавтом, который будет доставлен на борт ОК в 1991 г. в соответствии с проектом Передача на Землю большей части данных, собранных при пролете вблизи Венеры (будет производиться при сближении КА "Галилей* с Землей) 2-1 9
Продолжение таблицы Наименование объекта События КА г,Уписс". Запуск на борту МВКА "Спейс Шатп* с ОС гАт- лантис* 5 октяв- ря 'Союз ТМ-11' ноябрь МВКА 'Спейс Шаттл' с ОС 'Дискавери' 11 ноября МВКА 'Спейс 6' декабря Шаттл' с ОС 'Колумбия' it) КА будет выведен на траекторию полета к Юпитеру, где в результате гравитационного воздействия Юпитера он выйдет из пределов эклиптики для пролета над полюсом Солнца, Перевод на межпланетную траекторию полета будет произведен с помощью ступеней IUS и PAM-S Доставка на борт ОК 'Мир* японского журналиста и двух советских космонавтов Проведение незасекреченных экспериментов министерства обороны США: a) CIRRIS (Cryogenic Infrared Radiance Instrument for Shuttle - ИК-прибор с криогенным охлаждением для МВКА 'Шаттл')» б) IBSS (Infrared Background Signature Survey *- - обзор ИК- сигнатур фона) Вывод на орбиту лаборатории IML (International Microgravity Laboratory - международная лаборатория для исследований в области микрогравитадии), которая будет находиться внутри герметизированного отсека лаборатории 'Спейслэб'. В течение 9-10 суток пребывания МВКА на орбите должны проводиться эксперименты в области материаловедения и биологиг
Продолжение таблицы Наименование объекта События КА "Галилей" МВКА "Спейс Шаттл* с ОС "Атлантис* МВКА "Спейс Шаттл' с ОС "Дискавери" МВКА "Спейс Шаттл* Попет 2-2 в декабря Пролет вблизи Земли на удалении около 1 тыс, км для гравитационного ускд- рения по пути к Юпитеру 1991 г. Второй полет в автоматическом режиме советского МВКА "Буран*. Предполагается стыковка с ОК *Мир* Первый запуск с космодрома Ванденберг (шт. Калифорния) РН небольшой грузоподъемности 'Таурус* (разработчик фирма Orbital Sciences Corp.) Запуск советской РН вггоро- го индийского ИСЗ для дистанционного зондирования Земли ISR-1B 31 января Вывод на орбиту четвертого ИСЗ серии TDRS для слежения и передачи данных 4 марта Засекреченный полет. Предполагается вывести на орбиту усовершенствованный ИСЗ для раннего оповещения о запусках МБР ( IDSP - усовершенствованная вспомогательная оборонительная программа) 28 марта Вывод на орбиту лаборатории ATLAS (Atmospheric Labora-* 11
Продолжение таблицы Наименование объекта События STS -45 КК серии 'Союз ТМГ 20 апреля КА "Магеллан* 28 апреля МВКА "Спейс Шаттл" с ОС 'Атлантис* 12 tory for ApplicatH one and Science - атмосферная лаборатория для прикладных и научных исследований). В состав лаборатории войдут две открытые платформы от ОЛ "Спейслэб* и контейнер гиглуг для размещения аппаратуры, предназначенной для мониторинга за Солнцем и атмосферой Земли, а также часть аппаратуры ОЛ гСпейслэбг 12 апреля ЗО-я годовщина исторического полета Юрия Гагарина» Доставка на борт ОК "Мир* одного английского и двух советских космонавтов Возврат английского космонавта на поверхность Земли Окончание расчетного срока Службы КА 'Магеллан*, но, если К А сохранит работоспособность и если будет продолжено финансирование программы, то КА продолжит свою работу 16 мая Вывод на орбиту западноевропейской платформы "Еврека- 1" для проведения исследований в условиях микрогравитации (платформа должна быть возвращена на поверх-
Продолжение таблицы Наименование объекта События МВКА ГСпейс Шаттл* с ОС 'Дискавери* РН 'Дельта* МВКА "СИейс Шаттл* с ОС гАтлантисг МВКА 'Спейс Шаттл* с.ОС * Дискавери* ность Земли после 6~ти месячного пребывания на орбите). Первые испытания привязного ИСЗ серии TS (Tethered Satellite)» который будет буксироваться ОС *Атлантис* с помощью электропроводного троса длиной 20 км и перемещаться по более высокой орбите» чем ОС 17 июня Вывод на орбиту О Л *Спейс- лэб-J** по совместной программе НАСА и Национального агентства космических разработок Японии (NASDА) Запуск ИСЗ EUVTR (Extreme Ultraviolet- Explorer-*- ИСЗ серии 'Эксплорер1* для наблюдений в дальней части УФ- диапазона) 22 ав- Вывод на орбиту лаборатории густа 'Старлэб* (военный вариант ОЛ "Спейслэб), состоящей из герметичного отсека и открытой платформы 30 сен- Вывод на орбиту ИСЗ "Ла- тября геос-2* и Теостар*. ИСЗ *Лагеос-2г является пассивным лазерным отражателем, используемым для измерения перемещений земной коры. С помощью итальянской дополнительной ступени IRIS ИСЗ будет переведен на орбиту высотой 6000 км и наклонением 109,8° л,,
Окончание таблицы Наименование объекта События КА 'Галилей' МВКА 'Спейс Шаттл' с ОС 'Атлантис' 29 октября ноябрь 27 ноября Пролет астероида Каспра на удалении около 1000 км Вывод на орбиту метеорологического ИСЗ GOES-J (НАСА) Вывод на орбиту ИСЗ UARS (Upper Atmosphere Research Satellite - ИСЗ для исследований верхней атмосферы)» Назначение ИСЗ: сбор данных в глобальном масштабе, необходимых для понимания химизма и динамики процессов в стратосфере и меэосфе- ре; определение влияния солнечного излучения на химические и динамические процессы; выявление чувствительности верхней атмосферы к длительным изменениям концентрации и распределения основных ее составляющих, в особенности ОЗОНа Б.И. Ермишкин fSpaeeflight>\ 1990, 32, N* 1, 21-23. 3, Разработка космической техники в странах Западной Европы 24 декабря 1989 г, была отмечена 10-летняя годовщина первого запуска с космодрома Куру (Французская Гвиана) западноевропейской РН 'Ариан*. В настоящее время космическая промышленность стран Западной Европы достигла высокого уровня развития. Европейское космическое агентство (ЕКА) сотрудничает с НАСА (США) в разработке пер- 14
спективной обитаемой орбитальной космической станции (ООКС). Высокая коммерческая активность западноевропейских организаций иллюстрируется тем, что около 50% запусков ИСЗ в мире производится западноевропейскими РН и что 30% ИСЗ изготавливается в Западной Европе. При годовых расходах (в 1988 г.) на космическую деятельность всего мира в размере 127,4 млрд. фр. фр. на долю стран Западной Европы приходится 23,4 млрд. фр. фр., в том числе: Франция - 6,6; ФРГ - 4,4; Италия - 3,9; Великобритания ~ 1,5? другие западноевропейские государства - 7,7. Если учесть расходы на военные космические программы, которые в 1988 г. составили во Франции 2,8, а в Великобритании 1,3 млрд. Фр*. Фр»» то суммарные расходы на космос в 1988 г. в Западной Европе достигли уровня 27,5 млрд. фр. фр. Годовой коммерческий оборот западноевропейских космических фирм в 1988 г, составил 12,5 млрд. фр. фр., а численность их персонала - 22 тыс. человек. Национальный центр космических исследований Франции (CNES), возглавляемый Жан-Мари Лутоном, имеет 2300 сотрудников (10% %от численности аналогичных сотрудников всех западноевропейских стран). Бюджет CNES в 1989 г. достиг 8 млрд. фр. Фр. (30% от космических бюджетов всех стран Западной Европы). В последние годы усиливается конкуренция со стороны ФРГ, Италии и Великобритании (табл.). По инициативе CNES агентство БКА начало НИОКР по трем крупным проектам (РН гАриан-5г, МВКА Термес* и обитаемому модулю 'Колумб*), затраты на которые составят не менее 80 млрд. Фр. Фр. Программа разработки РН "Аркан-Б* (первый запуск в 1995 г.) была одобрена 13 членами агентства ЕКА (за исключением Великобритании) в ноябре 1987 г. Общие затраты на разработку РН гАриан-5г оцениваются в 25 млрд. Фр. Фрм из которых 45% покрываются Францией. Проект МВКА Термес* пока не получил единодушной поддержки государств-членов ЕКА.. Затраты на начальный этап НИОКР составляют 3,7 млрд. фр. фр., а на весь проект - 31 млрд. фр. Фр., из которых 43,5% должны лечь на плечи Франции. Решение по дальнейшей разработке МВКА должно быть принято в конце 1990 г. МВКА Тер- мес", выведенный на орбиту РН *Ариан-5г, должен обес- 15
Ведушие авиакосмические фирмы Франции, Великобритании и Италии Наименование Годовой оборот в 1988 г., млрд. Фр. ФР. Численность персонала, человек Перечень ФРГ, выпускаемой и разрабатываемой продукции МВБ (ФРГ) 2,4 31 id ИСЗ, PHt двигатели, обитаемые модули орбитальной станции 'Колумб' Aerospatiale (Франция) SEP (Франция/ Matra (Франция) British Aerospace (Веаикоб— ритания) Alcatel Espace (Франция) Acritalia (Италия) Selesia Spazio (Италия) Arianespace (Франция) 2,3 2.2 1,9 1,3 1,0 0,7 0,6 3,7 24002 2010 1376 1900 1018 10003 1050 254 РН, ИСЗ, МВКА Тер. месг Двигатели ИСЗ, узлы и агрегаты для РН *Ариан" ИСЗ Оборудование и аппаратура для ИСЗ и приемных наземных станций Конструкции для ИСЗ, обитаемые модули ИСЗ РН "Ариан Примечания, 1# Годовой оборот не является точной характеристикой объема работ, выполняемых фирмой, так как он включает годовые обороты своих субподрядчиков. Это наглядно видно на примере фирмы Arianespace 2. Ориентировочные данные. 3. Данные аа 1987 г.° 16
пенить полет трех астронавтов до модули 'Колумб* и американской ООКС "Свобода* и посадку на поверхность Земли, Головными разработчиками МВКА являются фирмы Aerospatiale и Dassaut. Проект не удастся осуществить без финансового участия ФРГ, предполагаемая доля расходов которой должна составить 27%. Министерство науки и техники ФРГ (ВМЕТ) отдает предпочтение разработке эападноперманского МВКА уЗен-г гер% В этом МВКА объединены сверхзвуковой самолет для перевозки пассажиров и закрепленный на нем космо~ план, аналогичный по своей конфигурации МВКА #Гермес*\ На развертывание американской ООКС 'Свобода* необходимо не менее 150 млрд. фр. фр, НАСА стремится вести эти работы совместно с агентством ЕКА и Япония, чтобы возложить на них часть этих огромных расходов. Финансирование разработки ООКС НАСА ведет в соответствии с возможностями Федерального бюджета НАСА. Например, по бюджету на 1990 фин. г» ассигнование на ООКС уменьшены на 20% по сравнению с долгосрочными планами. В ближайшем будущем можно ожидать значительного увеличения ассигнований на ООКС, так как ООКС рассматривается сейчас в качестве .промежуточной базы при пилотируемых полетах на Луну. В последнее время усиливается конкуренция агентства ЕКА со стороны американских фирм в качестве поставщиков РН коммерческого назначения. В августе 1989 г. РН * Дельта* фирмы McDonnell—Douglas была использована для запуска английского ИСЗ# а в декабре 19 89 г. состоялся первый коммерческий запуск РН *TteTaH-3r фирмы Martina-Marietta, при котором были выведены на орбиту английский и японский ИСЗ. В 1990 г. должны начаться коммерческие запуски РН "Атлас* фирмы General Dynamics. Конкурентами для агентства ЕКА могут стать также китайские и советские РН. В конце 1989 г* ожидалось заключение первого контракта об использовании советской РН "Протон* для запуска двух небольших ИСЗ американской фирмы Energetics. В 1995 г. ожидается первый запуск РН Н-2, которая будет полностью изготовлена японскими организациями. Ожидается, что несмотря на конкуренцию западноевропейские РН 'Ариан* будут производить многочисленные запуски ИСЗ. Об этом свидетельствуют данные о запусках 3-1 3 7
ИСЗ с помощью РН гАрианг# производившиеся в прошлом и ожидаемые в ближайшем пятилетии: 1980-1984 гг. - 7 ИСЗ; 1985-1989 гг. - 36; 1990 - 1994 гг. - 60 ИСЗ, В работе агентства ЕКА встречаются трудности, вызванные разногласиями по некоторым вопросам дальнейшего раз-» вития космической техники. В конце 1990 г, истекает срок полномочий генерального директора агентства ЕКА Рей мара Люста. Франция выдвигает на пост нового руководителя агентства ЕКА Жан-Мари Лутона, который является сейчас директором центра CNES. Б,И. Ермишкин "LfUsine NovelleMt 1989, N* 2247, 14-19 4. Хроника событий По состоянию на декабрь 1989 г. организация *Интелсатг использовала девять ИСЗ: восемь ИСЗ 'Интелсат—5* и вновь запущенный ИСЗ гИнтелсат-6г. Полный ввод в эксплуатацию ИСЗ гИнтелсат-6г планировала на апрель 1990 г., до этого он применялся только временно (для репортажей о встречах президента США Буша с Горбачевым на о-ве Мальта и с президентом Франции Миттераном 16 декабря 1989 г. на о-ве Сан-Мартен). Организация гЕвтелсатг 12 декабря 1989 г. приступила к передаче части пользователей, обслуживавшихся ИСЗ гЕв- тепсат-1/Fl" (точка стояния 16° в.дЛ, на обслуживание с помощью ИСЗ 'Евтепсат-1 /F2f (точка стояния 7° в.д.). Эта операция производится в связи с тем, что ИСЗ гЕвтел- сат-1г /F 1Г не удается удерживать в строго заданной точке,геостационарной орбиты и наземным станциям (НС) приходится непрерывно следить за его перемещениями. ИСЗ *Евтелсат-1 / F 1* продолжает использоваться для обеспечения деловой связи ( SMS). Фирма Marconi Space Systems 22 ноября 1989 г. доставила фирме British Aerospace, которая является головным разработчиком ИСЗ уНАТО-4* блок бортовой связной аппаратуры для первого ИСЗ ГНАТО-4Г. Запуск ИСЗ с помощью американской РН 'Дельта* должен состояться в декабре 1990 г* Фирмы British Aerospace и Marconi в соответствии с контрактом 1986 г. на сумму 100 млн. долл. обяза- 18
ны изготовить два ИСЗ *HAT0~4*f которые предназначаются для замены эксплуатируемых в настоящее время ИСЗ серии *НАТО-3"Ф ИСЗ гНАТО-4* являются первыми ИСЗ блока НАТО, изготовление которых поручено неамериканским фирмам» Четыре государства-инициаторы развертывания спутниковой системы поиска и спасения потерпевших аварию судов и самолетов уСарсат-Коспасу заключили новое соглашение с организацией гИнмарсатг, В состав системы гСарсат-Кос- пас* по состоянию на декабрь 1989 г, входило 4 ИСЗ, находящихся на полярных орбитах, и 18 НС для приема аварийных сигналов, передаваемых самолетами и судами на частотах 125,5 и 406 МГц. Организация *Инмарсат* по состоянию на декабрь 1989 эксплуатировала 4 геостационарных ИСЗ: 2 - над Атлантическим океаном (точки стояния 18,5° и 26° з.д.); 1 - над Тихим океаном (180° в.д.); 1 - над Индийским океаном, (63° в.д.)„ При таком расположении ИСЗ оставались вне досягаемости районы восточной части Тихого океана и Севера Америки, Для решения возникшей проблемы один из ИСЗ над Атлантическим океаном перемещается из точки 26° з.д. в точку 55° з.д. В июле 1989 г, вступила в эксплуатацию новая НС на территории Турции (в береговой зоне вблизи Ата), что позволило Турции стать 58-м членом организации "Инмар- сат". Турецкий флот насчитывает более 840 судов водоизмещением более 100 т. Французская фирма ТЬогавоп Tubes Electroniques (TTE) заключила контракт на поставку усилителей на ЛБВ для связных ИСЗ "Испаниясат*. которые изготавливаются фирмами Matra и Marconi, Фирма ТТЕ обязалась поставить: а) 13 усилителей мощностью по 110 Вт диапазона 12 ГТд - для обеспечения непосредственного ТВ-вещания; б) 25 усилителей 55 Вт диапазона 12 ГГц - для обеспечения обычных видов связи. В составе усилителей используются новые ЛБВ второго поколения, разработанные фирмой ТТЕ. Этот будет первый случай использования ЛБВ второго поколения для космического ТВ-вещания. 31 декабря 1989 г, состоялся успешный запуск РН *Титан-Зу. при котором были выведены на орбиту связные ИСЗ JC Sat -2 (Япония) и гСкайнет-4А|Г (Великобритания). Стоимость запуска оценивается в 125 млн долл. . . 19
Согласно сообщению НАСА полет STS -32 МВКА *Спейс Шаттл* должен был состояться после января 1990 г. (с опозданием по сравнению с намечавшимся ранее сроком). Задержка запуска объясняется техническими неполадками на стартовом комплексе 39А космодрома Кеннеди. Цели полета STS-32 - вывод на орбиту военного связнт>го ИСЗ *Синком-4/ F 5* и возврат на Землю ИСЗ для научных исследований LDEF (Long Duration Exposure Facility - установка для исследований в условиях длительного пребывания в космосе)» ИСЗ LDEF был выведен на орбиту в апреле 1984 г. в процессе полета STS -41С, основной задачей которого было проведение ремонта ИСЗ SMM (Solar Maximum Mission - ИСЗ для исследований Солнца в период максимума его активности). ИСЗ LDEF (масса 3360 кг) использовался для проведения 57 научных экспериментов и испытаний электронной аппаратуры. Возврат ИСЗ LDEF намечался уже на 1985 г., затем на сентябрь 1986 r.f но катастрофа МВКА *Спейс Шаттл*. с орбитальной ступенью " Челленджер* в январе 1986 г. не позволила осуществить эту* операцию. В 1989 г. началось быстрое снижение высоты орбиты ИСЗ LDEF» которое угрожало входом его в плотные слои атмосферы и разрушением. ИСЗ SMM был выведен на орбиту 14 февраля 1980 г. На борту ИСЗ находятся: спектрометр гамма-излучения; два спектрометра для регистрации характеристик жесткого рентгеновского излучения; УФ-спектрометр; рентгеновский полихроматор. В апреле 1984 г. ИСЗ был подвергнут ремонту для устранения неисправности в системе ориентации и стабилизации. С помощью бортовой аппаратуры ИСЗ было получено много информации, которые могут помочь в определении природы солнечных вспышек, и проведены наб- людейия за мощной солнечной вспышкой (площадь на поверхности Солнца 5200 млн км2)# Доставка ИСЗ на поверхность Земли не предусматривалась. 2 декабря 1989 г. ИСЗ вошел в плотные слои атмосферы над Индийским океаном и сгорел. Обломки ИСЗ должны были упасть в воды океана в районе ЗД° с.ш. и 88,6° в.д. 18 ноября 1989 г. с помощью РН "Дельта-2" был запущен ИСЗ СОВЕ (Сытлг Background Explorer). Измерения, проводимые с помощью бортовой аппаратуры ИСЗ, должны дать ответ на ряд фундаментальных вопросов космоло- 20
гии: 1) Что представлял собой взрыв первичного вещества, под воздействием которого началось расширение Вселенной? г) Что является причиной однородности вещества при взрыве такого гигантского масштаба? 3) По каким причинам началось образование галактик? 4) Что является причиной объединения галактик в огромные группы? ИСЗ СОВЕ был спроектирован и изготовлен НИЦ им» Годдарда (НАСА). По первоначальным планам ИСЗ должен был быть выведен на полярную орбиту на борту МВКА гСпейс Шаттл*, запущенного с космодрома Ванденберг, Однако, иэ-оа консервации стартового комплекса для МВКА на космодроме Вандерберг ИСЗ пришлось приспособить для запуска РН "Дельта', В результате реконструкции стартовая масса ИСЗ была уменьшена до. 2260 кг, яысота - до 6 м, а поперечник - до 9 м (при развернутых панелях солнечных батарей и антеннах), Б.И. Ермишкин "Air et Cosmos", 1989, 27, № 1263, 52; 1990, 27, П 1266, 31 "New Bulletin/Astronautic Soc. West Austral'f, 1989f 14^ J* 12, 121 "Spaceftight", 1990, 32, N 1, 12, 13 ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 5« НИОКР и эаггуски военных ИСЗ На январь 1990 г. намечался запуск РН 'Дельта-^* для проведения эксперимента RME (Relay Mirror Experiment) в рамках программы СОИ и эксперимента LACE (Low—power Atmospheric Compensation Experiment). ИСЗ RME (изготовитель фирма Bali Aerospace) предназначается Для проверки возможности использования космического зеркала для захвата и наведения луча от наземного лазера. Таким образом будет проверена концепция системы ПРО с использованием лазеров наземногЬ базирования. Эксперимент RME отрабатывался длительное время, По первоначальному плану на подготовку к запуску на борту МВКА "Спейс Шаттл* отводилось 15 месяцев. Однако из- за катастрофы МВКА с орбитальной ступенью "Челленджер" в 1986 г. и переориентации эксперимента на РН *Деаьта~ 2* подготовительный период продлился почти 60 месяцев. 21
Конструкция ИСЗ RME достаточно проста и поэтому приспособление его к РН <гДельта-2* потребовало внесения всего лишь нескольких изменений» Наиболее серьезной проблемой было обеспечение прочности многослойного покрытия, которое выполняет функции фильтра лазерного излучения, поступающего вовнутрь ИСЗ от наземного лазера. Фильтр блокирует поступление первичного лазерного излучения во время приема сигналов от маломощного лазера слежения. Одной из трудностей которую удалось успешно преодолеть, стала разработка оптического испытательного стенда с лазерами, излучающими в красном, зеленом и синем диапазонах, для проверки работоспособности бортовой лазерной аппаратуры ИСЗ. Стенд обеспечивает также измерение характеристик некоторых систем с высокой степенью точности» В состав стенда входит изолированная оптическая камера ("собачья конура"), которая изолирует ИСЗ от внешних тепловых потоков и вибраций. Оптическая защита стенда обеспечивает предохранение глаз технического персонала, работающего на стенде, от излучений лазеров, используемых при испытаниях (диаметр лазеров 1 см, мощность в диапазоне 5-12 Вт ). Специалисты ВВС обучались на фирме Ball Aerospace и Avco проведению операций по наблюдению за аппаратурой ИСЗ RME в ходе его полета, что позволило сократить численность персонала фирмы, участвующего в эксперименте, и соответственно расходы ВВС на оплату услуг фирмы. Большинство военных специалистов, прошедших курс обучения, войдут в состав нового отдела в лаборатории вооружений (WL)t который в 1991 г, начнет летные испытания нескольких военных ИСЗ, ИСЗ RME должен пробыть на орбите в течение 9-18 месяцев, но управление SDIO надеялось получить большинство интересующих его данных в течение двух первых месяцев полета» Следующие щесть месяцев отводились на исследования по изучению влияния атмосферных процессов на работу лазерной аппаратуры. После этого ИСЗ может быть предоставлен другим военным организациям и группам специалистов для проведения своих экспериментов. 1990 г. характеризуется высокой солнечной активностью^ которая приводит к увеличению высоты атмосферы Земли. Ожидалось, что ИСЗ RME при пребывании на расчетной орбите (высотой 470-480 км) будет испытывать значительное 22
аэродинамическое торможение. Увеличение высоты орбиты ИСЗ RME нежелательно, так как затруднится слежение за ИСЗ с наземной станции (НС) на о-ве Мауи (Гавайские о-ва). Персоналу НС предписано, что включение наземных лазеров должно производиться при углах возвышения ИСЗ 30° и более. Предварительное обучение персонала НС на о-ве Мауи по слежению за ИСЗ RME было проведено с помощью ИСЗ гСисат% срок службы которого истек, но который находится еще на орбите. Управление SDIO заключило в декабре 1989 г. контракт в сумме 25 млн долл. с фирмой Space Data Corp. на разработку, изготовление и запуск суборбитальных аппаратов, с помощью которых должна проводиться космические летные испытания перспективных датчиков и перехватчиков. Отделение фирмы Orbital Sciences Corp.расположенное в Темпе (шт. Аризона), в соответствии с контрактом, о котором было сообщено в начале декабря 19 89 г., должно изготовить шесть РН (с правом заказать еще 20 РН). Первые шесть РН должны быть запущены в период между концом 1990 и кондом 1991 гг. Запуски дополнительно заказанных РН могут производиться до 1994 г. включительно. Фирма Teledyne Brown Engineering (Хантсвилл, шт. Алабама) должна обеспечить планирование летных экспериментов и другие аналитические работы для испытаний, которые будут проводиться на ракетном полигоне Уайт- Сандс (шт. Нью-Мексико) и на базе ВВС на м. Канаверал (шт. Флорида). 21 октября 1989 г. с м. Канаверал РН гДельта-2" был успешно выведен на орбиту четвертый ИСЗ (из серии 24 ИСЗ) типа уБлок-2г навигационной системы "Наветар GPS у« Все четыре ИСЗ были запущены в течение 1989 г., предыдущий запуск был произведен в августе. В состав полностью развернутой системы гНавстар GPS " должны входить 21 эксплуатационный и 3 резервных ИСЗ, находящихся на орбите. ВВС США планирует Ьроизводить запуски ИСЗ 'Бпок-2* с интервалами 60-90 суток. В результате конкурса фирма General Electric заключила контракт с ВВС США на изготовление 20-26 усовершенствованных ИСЗ для системы *Навстар GPS r со сроком запуска первого из них в 1996 г. Ожидаемая стоимость заказа составит от 916 до 1090 млн долл. 28 ИСЗ серии 23
к~2% запуски которых производятся в настоящее время, изготавливаются фирмой Rockwell International. Фирма General Electric выиграла конкурс у фирмы Rockwell Inter^ national благодаря более низкой цене за один ИСЗ. Конгресс США с целью сокращения военных расходов в 1990 Фин, г. в ноябре 1989 г» принял решение об уменьшении на 226 млн долл. ассигнований на программу разработки военной спутниковой системы связи уМилстар* (по проекту бюджета намечалось выделить 63 2 млн долл,). Эта мера не должна повлиять на запуск в течение 1990 г. первых трех ИСЗ, но приведет к задержке изготовления следующих двух ИСЗ. Конгресс отменил выдачу средств на изготовление подвижных НС для Армии США и сократил вдвое ассигнования на приобретение самолетных НС для ВВС США (по проекту бюджета намечалось выделить 103 млн долл.). Конгресс считает, что по вине ВВС допущено удорожание системы 'Милстар* на 4 млрд долл* и запаздывание сроков ее развертывания. Суммарные затраты на систему ГМил- стар", в состав которой должны войти 20 ИСЗ, оцениваются в 22 млрд долл. В.И, Ермишкин "Aerospace Daily", 1989, 3J52, Mr 42, 360 MAir et Cosmos". 1989, .27, 1* 1262. 40 "Aviation Week and Space Technology", 1989, 3 31. № 20. 51, 58 "Satellite Newswt 1989, 12, Ni 44, 3, 5-6 6. Состояние военных HfriQKP в области космоса в США В 1990 г, намечалось развернуть полностью работы по проектированию разведывательного комплекса pSTS (Boost Surveillance and Tracking System - система разведки и слежения на активном участке траектории полета МБР), Однако по состоянию на август 1989 г, еще не был разработан всесторонний план перехода от существующей спутниковой системы раннего оповещения о запусках МБР ( DSP ) к использованию комплекса BSTS. Как считают специалисты, до принятия решения о принципах построения перспективной спутниковой системы ПРО (боевого ураравления ) и о типе средств поражения МБР нельзя 24
подготовить тактико-технические требования (ТТТ) к системе раннего оповещения (DSP или BSTS ). В частности, в случае использования противоракет космического базирования (SBI ) с широкоугольной системой автономного наве-. дения на конечном участке перехвата МБР, отпадет необходимость в сложной аппаратур© наведения в составе комплекса BSTS. Комитет сената по делам вооруженных сил запросил у министерства обороны (МО) США еще в 1988 г, разъяснения по этому вопросу, но не получил ответа до августа 1989 г. Это свидетельствует о трудностях решения технических и политических проблем программы СОИ. МО продолжает финансировать работы по системе DSP. Комитет палаты представителей по ассигнованиям при обсуждении бюджета на 1990 фин. г. увеличил на 53,2 млн долл. ассигнования на НИОКР по системе DSP (МО запрашивало на эти цели у конгресса 123t7 млн долл.). Вместе с тем комитет решил сократить на 48,8 млн долл.ассигнования на программу DSP (по проекту намечалось выделить 359,3 млн долл.), чтобы сократить преждевременные затраты на приобретение РН и модернизацию узлов ИСЗ устаревшей конструкции, которые еще не были закуплены у поставщиков. Предусматривается задержка на один год сроков закупки ИСЗ серии DSP (NM 23, 24 и 25), Комитет палаты представителей по ассигнованиям критиковал МО за то, что построение спутниковых систем связи * находится в состоянии полного беспорядка*, В связи с этим были сокращены ассигнования на устаревшие системы связи. Отдел военных спутниковых систем связи (Mils at com)* входящий в состав агентства военных связей (DCA) МО, ведет НИОКР по программе МАА JMilsatcom Architectu-' га Alternative ~ альтернативная программа НИОКР по военным спутниковым системам связи). В работах по программе МАА принимают участие представители МО, объединенного комитета начальников штабов, вн~ до& вооруженных сил» военных управлений агентства национальной безопасности (NSA)% агентства ядерных вооружений (DNA), агентства военной разведки (DIA) и специальных потребителей, включая исполнителей программы AMSS (Assured Space Support Architecture ,"- архитектура средств надежного космического обеспечения), Космического командования США, 26
По заявлению высокопоставленного представителя Администрации США от 13 декабря 1989 г. США намечают вывести в космос 15 лазерных установок * Зенит Стар* для проведения испытаний (головным исполнителем работ является фирма Martin Marietta ). В заявлении утверждается, что вывод в космос установок "Зенит Стар* не подпадает под ограничения договора по ПРО, ВВС США отказались от плана, предусматривавшего вывод на орбиту в, 1990 г, на борту МВКА *Спейс Шаттл* (STS -39f ОС *Дискавери# 1 ноября) ИСЗ *ТшГРуби* (AFP -888), предназначавшегося для испытаний аппаратуры слежения из космоса за полетом самолетов, ИСЗ будет помещен в хранилище на авиабазе ВВС в Нортоне, ИСЗ гТил Руби* изготовлен фирмой Rockwell International. На его борту установлена крупная решетка ИК-элементов для обнаружения и слежения за полетом самолетов, В состав полезных нагрузок ПН) ОС *Дискавери* при полете STS -39 включен небольшой блок приборов, разработанный ВВС в соответствии с программой STP, в дополнение к приборам AFP-675 (CIRRUS-'Ia) и IBSS (Infrared Background Signature Survey - обзор сигнатур ИК-фона). ИСЗ связи ВМС США серии *Лисат*, который был выведен на орбиту при полете STS -32 МВКА *Спейс Шаттл*, после цикла орбитальных испытаний на геостационарной орбите (точка стояния 182° в.д.) в начале 1990 г, перемешался в расчетную точку орбиты над Тихим океаном. Предыдущий ИСЗ этой серии (*Лисат-4*) вышел из строя после запуска с помощью МВКА *Спейс Шаттл* в 1985 г. 25 сентября 1989 г. со стартового комплекса № 30 на мысе Канаверал был запущен последний (восьмой) ИСЗ серии *Флитсатком* (изготовитель фирма TRW )# Бортовая аппаратура ИСЗ обеспечивает 23 канала связи в UHF -диапазоне с подвижными пользователями (самолетами, судами и подводными лодками), в том числе: ВВС США -12 каналов; Национальное военное командование - 1 канал; ВМС - 10 каналов. Кроме того на борту ИСЗ *Флитсатком-8* установлен блок экспериментальной аппаратуры EHF -диапазона, предназначенный для испытаний наземных терминалов перспективной спутниковой системы связи *Милстар* (аналогичный блок аппаратуры был установлен на борту ИСЗ *Флитсатком- 7*, который был запущен в декабре 1986 г,). Конструкция 26
ИСЗ обеспечивает повышенную надежность благодаря упрочнению к воздействию потоков радиации. В соответствии с программой ALS предусматривалась разработка РН большой грузоподъемности (около 100 т), которые стали бы оперативно использоваться с 2000 г» На разработку РН и изготовление первых четырех образцов требовалось 15 млрд долл. В начале 1990 г. принято решение о прекращении работ по программе ALS и о начале работ по более скромной программе ALTP (Advanced Launch Technology Program - программа разработки технологий перспективных РН). США потребуется преодолеть 15-летнее отставание от СССР в области РН большой грузоподъемности. Б.И» Ермишкин ffAir et Cosmos", 1990, 27, №1266, 30 ••Aerospace Daily* 1989yTSl, hfe 29, 269, 274 " "Defense International", 1989, 165, Nt 50, 399 "Flight International*f f 1990, 137, Ni 4201, 17 7. Перспективы разработки в США новой противоспутниковой системы наземного или морского базирования Министерство обороны (МО) США начало НИОКР по созданию новой противоспутниковой системы обороны (ПСО). В конце 1989 г. изучались концепции ПСО наземного и морского базирования* Независимая группа специа- дистов должна была представить свой предложения Совету военных закупок (DAB ), которому предстояло выбрать концепцию ПСО на своем заседании 11 декабря 1989 г* После принятия решения советом DAB может быть объявлен конкурс на разработку эскизного проекта. Согласно планам МО, в июне 1990 г. должны были быть заключены контракты со многими организациями стоимостью по нескольку миллионов долларов для выполнения эскизных проектов» МО предполагает истратить на проект ПСО около 1,3 млрд долл. в течение пяти лет.
Предложения по ПСО наземного базирования поступили от Армии США, а ПСО морского базирования - от ВМС. Как утверждают представители Армии, система наземного базирования потребует меньше затрат, чем система морского базирования. Командующий стратегического оборонительного командования Армии (ASDC ) генерал-лейтенант Роберт Хаммонд заявил, что Армия уже представила соответствую щие расчеты группе специалистов МО по оценке затрат на проект. Отдел МО, руководящий НИОКР по ПСО, изучал шесть вариантов концепции ПСО. Армия предложила две концепции ПСО наземного базирования с использованием кинетического оружия, разрабатываемого в соответствии с программой СОИ. Объектом изучения являются также концепции морского и смешанного базирования. В докладе Космического командования США для совета DAB утверждается, что ТТТ МО могут быть удовлетворены несколькими концепциями ПСО с различным, базированием. Генерал Хаммонд считает, что ПСО наземного базирования (со стационарными или подвижными пусковыми установками) имеют ряд преимуществ по ряду показателей: - Возможности увеличения размеров противоспутниковых средств. На комплексы наземного базирования не налагается никаких ограничений, а в комплексах морского базирования ограничивающим фактором является диаметр пусковой трубы системы вертикального запуска. ВМС предполагают разместить пусковые установки на кораблях класса Spruance, - Увеличению дальности поражения благодаря отсутствию ограничений по массе и размерам противоспутника, так как запуск противоопутника может быть произведен РН большей грузоподъемности. - Гибкости комплекса . В ПСО наземного базирования могут использоваться стационарные пусковые установки с усиленной зашитой или шахтного типа, а также подвижные пусковые установки на автомобильных или железнодорожных платформах. - Выживаемости. В ПСО наземного базирования могут быть использованы микроволновые или защищенные линии связи, что сделает систему боевого управления, командования, контроля и связи (ВМ/СЗ) более надежной. По мнению представителей Армии, ПСО наземного базирования легче поддается проверкам на соответствие требо- 28
ваниям договоров о контроле за вооружениями* Генерал Хаммонд считает, что будет создана национальная ПСО, не входящая в состав ни Армии, ни ВМС, Б.И, Ермишкин "Aviation Week and Space Technology** 1989, 131, № 23, 46-48 8, Запуск разведывательного ИСЗ Согласно плану ВВС США по состоянию на январь 1990 г., на 22 февраля 1990 г, намечался запуск МВКА "Спейс Шаттл* с орбитальной ступенью (ОС) 'Атлантис' (полет STS -36) для вывода на орбиту разведывательного ИСЗ AFP -731, Этот ИСЗ изготовлен по заказу Национального агентства безопасности ( NSA ) и ЦРУ. В состав бортовой съемочной установки входят ТВ-камеры с длиннофокусной оптикой, информация от которых обрабатывается в цифровой форме и записывается на бортовое запоминающее устройство. Передача информации на наземные станции производится по радиоканалам, обеспечивающим их помехоустойчивость. Наземные ЭВМ преобразуют цифровые сигналы в фотоснимки, анализ которых' осуществляется также с помощью ЭВМ* Запуск МВКА с ОС гАтлантис* (масса около 17 т) должен был состояться со стартового комплекса 39 А Космического центра им. Кеннеди. После выхода МВКА на расчетную орбиту высотой 204 км на 16-м обороте вокруг Земли ИСЗ AFP -731 предстояло выбросить из грузового отсека. Первый полет ОС ^Атлантис" состоялся в октябре 19 85 г*а а полет STS -36 должен был стать ее 6-м полетом» В состав экипажа входят: 1) командир \/ЦВКА - капитан ВМС Джон Крейтон, 45 лет, первый полет совершил 17 июня 1985 г. на ОС "Дискавери* (полет* STS -51G )} 2) пилот МВКА - полковник ВВС Джон Каспер, 45 лет, первый полет на борту МВКА} 3) «инженер-исследователь подполковник морской пехоты Дэвид Хилмарс, 39 лет, был в составе экипажей МВКА при полетах STS -51J (3 октября 1985 г.) и STS -26 (29 сентября 1988 гв); 4) инженер-исследователь - полковник ВВС Ричард Муллейн, 29
43 года, был в составе экипажей МВКА при полетах -4ID (30 августа 1984 г.) и STS -27 02 декабря 1988 г.); 5) инженер-исследователь - лейтенант-командор ВМС Пьер Туо ( Thuot )t 33 года, первый полет на борту МВКА. Б,И, Брмишкин "Space Today", :j.99O, 5, N» 1, 8 9. Полет STS -33 МВКА *Спейс Шаттл* и вывод на орбиту ИСЗ для радиотехнической разведки С 22 по 27 ноября 1989 г, продолжался полет МВКА *Спейс Шаттл* с орбитальной ступенью (ОС) *Дискавери* в процессе которого на орбиту был выведен ИСЗ для радиотехнической разведки типа *Магнум*# Запуск МВКА был произведен с космодрома Кеннеди (стартовый комплекс 39 В )♦ МВКА вышел на орбиту со следующими параметрами: высота в перигее - 237 км; высота в апогее - 561 км; наклонение - 28,45°. Длительность полета составила 5 суток 7 мин 32 с. В состав экипажа ОС 'Дискавери' при полете STS-33 входили: - Командир полковник ВВС Фредерик Грегори; родился 7 января 1941 г.; был пилотом при полете STS-51B МВКА *Спейс Шаттл* с ОС *Челленджер* в апреле-мае 1985 г,; является первым американским астронавтом-негром, которому был доверен пост командира ОС« - Пилот полковник ВВС Джон Блага (Blaha); родился 26 августа 1942 г.; был пилотом при полете STS -29 в марте 1989 г, - Инженер-исследователь капитан ВМС Манли Картер; родился 15 августа 1947 г» - Инженер-исследователь доктор медицины Стори Масг- Р^йв (Musgrave); родился 19 августа 1935 Г4 в составе американских астронавтов находится с августа 1967 г.; участвовал в качестве инженера-исследователя в полетах STS -6 в апреле 1983 г* и STS-51F в июле-августе 1985 г. - Инженер-исследователь доктор философии Кэтрин Тор- нтон; родилась 17 августа 1952 г.; в составе астронавтов с июля 1985 г, 30
Несмотря на засекреченность ИСЗ уМагнумг. некоторые сведения о нем просочились в открытую печать. Перевод ИСЗ с орбиты* на которой находилась ОС 'Дискавери*, на геостационарную орбиту производился разгонной ракетой IUS фирмы Boeing (масса ракеты 14,7 т). Масса ИСЗ несколько меньше 2,7 т. Полагают, что бортовая аппаратура ИСЗ для регистрации сигналов радиосредств вероятного противника аналогична аппаратуре ИСЗ, который был запущен при полете МВКА STS -51С 24 января 1985 г. Эксплуатация ИСЗ должна производиться под руководством Агентства национальной безопасности (NSA). Назначение ИСЗ - регистрация голосовых, телеметрических и других^ радиосигналов, излучаемых советскими военными установками» Согласно программе полета, выброс ИСЗ с ракетой IUS из грузового отсека ОС 'Дискавери* должен был производиться на седьмом обороте вокруг Земли. Воспламенение двигателей ракеты IUS - ^ерез два часа после сброса с ОС, в момент прохождения ОС восходящего узла орбиты на восьмом обороте вокруг Земли» Подготовка ИСЗ гМагнум" к запуску осуществлялась в монтажном корпусе SAB (Satellite Assembly Building) станции1 ВВС на мысе Канаверал ( CCAFS )• ИСЗ был доставлен на мыс Канаверал, как полагают, на борту транспортного самолета О5А, Установку ИСЗ на борт ОС 'Дискавери* МВКА "Спейс Шаттл* осуществили в корпусе сборки SPIF (Shuttle Payload Integration Facility), который является военньал эквивалентом корпуса вертикаль- ной сборки* VPF, принадлежащего НАСА* Б.И. Ермишкин "Aviation Week and Space Technology 1989, 131, № 19, 24 "Defense Daily*\1989, 165, № 39, 312 MSpaceflight",1990, 32f*Tl, 32-35 10. Планы запусков небольших ИСЗ РН * Пегасг В августе 19 89 г. фирма Orbital Sciences Corp. (OSC) и центр CIT (Center for Innovative Technology - центр новаторских технологий) шт. Вирджиния подписали соглашение об использовании РН 'Пегас* для запуска небольшо- 31
го ИСЗ 'Дейтасат* (масса 16 кг). Запуски РН 'Пегас' должны производиться с борта самолета В-52, базирующегося на аэродроме авиабазы Эдварде (шт. Калифорния)# ИСЗ 'Дейтасат* предназначается для проведения исследований по программе Va STAR в интересах университетов и промышленных предприятий шт. Вирджиния. Он должен был быть выведен на полярную орбиту высотой 480 км. Фирма OSC (Фэрфакс, шт. Вирджиния) петом 1989 г# получила разрешение от Федеральной комиссии по связи (FCC ) на эксплуатацию ИСЗ "Дейтасат*. Центр CIT должен заплатить фирме OSC 250 тыс. долл. за изготовление ИСЗ. Фирма OSC обязалась изготовить контрольную наземную станцию (НС) на территории шт. Вирджиния и возместить часть расходов на проведение экспериментов университетами шт. Вирджиния. Согласно заявлению представителя центра CIT, целью программы Va STAR является "определение технических, эксплуатационных и экономических возможностей использования таких малых ИСЗ для сбора данных о состоянии окружаю-* шей среды с автоматических станций, находящихся в Чезапикс- ком заливе и других местах шт. Вирджиния.* Центр намеревается изучить возможности проведения коммерческих запусков ИСЗ со станции НАСА на о-ве Уоллопс (побережье шт. Вирджиния). Запуск РН 'Пегас* для вывода на орбиту ИСЗ управления DARPA (Defense Advanced Projects Research Agency -* - управление НИОКР министерства обороны США) был отложен на середину - конец февраля 1990 г. в связи с необходимостью проведения третьего испытательного полета самолета В-52 с подвешенной к нему РН гПегас*. Второй полет самолета В-52 в декабре 1989 г* был признан недостаточным из-за неисправностей некоторых бортовых датчиков. Управление DARPA заключило контракт с фирмами 0S(V Hercules в сумме 6 млн. долл. на проведение запуска с помощью РН^Пегас* второго своего ИСЗ с правом заказать еще четыре РН "Пегас*. Два запуска РН 'Пегас* зарезереи~ рованы фирмой Ball Aerospace. &И, Ёрмишкин ••Aerospace Daily'* 1989, 151, N* 25, 233-234 "Flight International", 1990, 137, № 4201, 11 32
11, Посещение советскими специалистами объектов, связанных с осуществлением программы СОИ В середине декабря 1989 г. группа из 10 советских специалистов, возглавляемая послом Юрием Назаркиным, прибыла в США для знакомства с установками: а) фирмы TRW Согр# для испытаний . лазерного оружия (разрабатываемого по программе 'Альфа') в Сан—Хуан-Капистрано (шт. Калифорния )| б). Лос-Аламосской национальной лаборатории (шт# Нью-Мексико) NPB (Neutral Particle Beam пучковое оружие на основе потоков нейтральных частиц), где проводится эксперимент BEAR (Beam Experiment Aboard Rocket - испытания пучкового оружия на борту ракет). Этот визит в США связан с переговорами о сокращении стратегических наступательных вооружений! которые включают: обмен данными; наблюдения за ходом испытаний; посещение лабораторий, брифинги. Согласно заявлению американских официальных лид 'США хотят убедить советскую сторонгу в большом значении подобных, контактов' до очередного раунда переговоров, который должен начаться на первой неделе февраля 1990 г. Советским специалистам предполагалось показать несекретные помещения вышеуказанных объектов и разрешить беседы с рабочими. До этого визита ни одному иностранному специалисту не представлялось разрешения на осмотр установки фирмы TRW Corp. Посещение Сан-Хуан-Капистрано позволит советским специалистам ознакомиться с достижениями США в области лазерного оружия, в частности с лазером 'Альфа*, который будет выведен в космос для испытаний химических лазеров. В Лос-Аламосской лаборатории намечалось продемонстрировать работу установки NPB и образец ускорителя BEAR, который в июле 1989 г. был выведен на орбиту* а затем возвращен на Землю. Б.И. Ермишкин "Defense Daily", 1989, 165, № 50, 403
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 12. Западноевропейский ИСЗ для дистанционного зондирования (ДЗ) ERS -1 Руководители агентства ЕКА 30 ноября 1989 г, представили работникам печати образец ИСЗ ERS -1, который предназначен для ДЗ Земли с помощью бортовой РЛС, Показ состоялся в помещении фирмы Intespace в Тулузе, куда ИСЗ был доставлен для проведения испытаний. Сборка ИСЗ ERS -1 проводилась в течение двух лет фирмой Matra (Франция) под руководством головного разработчика ИСЗ - фирмы Dornier (ФРГ), Демонстрационный образец ИСЗ представлял собой платформу гСпот-Мк1г фирмы Matra, оснащенную бортовыми антеннами, но без панелей солнечных батарей (проходят само» стоятельные испытания) и без летного образца блока аппаратуры, который еще полностью не собран. Установка блока бортовой аппаратуры на летный образец ИСЗ намечалась на март - апрель 1990 г. Запуск ИСЗ состоится в конце 1990 или в начале 1991 гг. Задержка запуска может произойти из-за несвоевременности поставки РН гАриан", Однако агентство ЕКА не заинтересовано в откладывании срока запуска, так как каждый месяц отсрочки обходится ему в 21 млн* Фр* ИСЗ ERS-1 является первым западноевропейским ИСЗ, оснащенным современной аппаратурой для постоянных наблюдений в глобальном масштабе за поверхностью суши, морей, океанов и ледников. ИСЗ рассчитан на три года работы. Его масса 2,4 т, включая 0,7 т бортовой аппаратуры. Тремя основными приборами являются: 1) РЛ-апьтиметр фирмы Selenia; 2) РЛ-прибор для съемки и измерения диффузии AMI (Active Microwave Instrument - активный микроволновой прибор) фирмы Marconi; 3) микроволновой прибор для радиометрии'и зондирования ATSR (Along-f tack Scan-* ning Radiometer and Microwave -микроволновый радиометр для сканирования вдоль трассы полета) фирмы British Aerospace. В состав бортовой аппаратуры входят также лазерный отражатель и блок радиоаппаратуры PRARE, предназначенные для точного измерения параметров гепио-син- хронной орбиты ИСЗ (расчетные значения: высота - 785 км; наклонение - 98,5°). 34
Прибор AMI представляет собой РЛС С -Диапазона (5,3 ГГд) с синтезированием аппертуры (SAR )f оснащенную развертываемой в космосе антенной размерами 10 х xl м. Прибор работает в трех режимах: 1) классической РЛ- съемки участков поверхности Земли размером 100 хЮО км с разрешающей способностью 30 щ 2) точечной РЛ-съем- ки участков поверхности размером 5x5 км с интервалом до 200 км вдоль трассы полета, (для определения размеров к направления движения волн на водных поверхностях); 3) диффузиометра с помощью трех небольших антенн, наклоненных под углом 45° (для регистрации отраженных РЛ~ сигкалов от полосы поверхности океана шириной до 500 км с разрешающей способностью 50 км, чтобы определить поля ветров над водными поверхностями). Прибор ATSR фактически состоит из двух приборов: 1) микроволнового зонда диапазонов К/К а (23,8 и 36,5 ГГц), ведущего съемку полосы 20 км для регистрации содержания водяных паров; 2) ПК-радиометра (диапазоны 1,6 * 3,7 и 11 - 12 мкм) - для измерения температуры на поверхности океанов и вершинах облаков с точностью 0,5 К, РЛ-^альтиметр (работает в диапазоне 13,8 ГГа) позволяет измерять высоту орбиты ИСЗ ERS- 1 с точностью 1О см и высоту океанских волн в диапазоне 1-20 м. Приборы ИСЗ ERS -1 позволяют получать данные о состоянии морей и океанов? поля приповерхностных ветров; уровень океана} океанические течения и направления цирку- 1шши? глубины} форма геоида в океанах и т.п. Эти данные будут «редставлять интерес для океанологии, климатологии, гидрологии, сельского хозяйства, метеорологии и дпя других отраслей науки. С борта ИСЗ ERS -1 будет поступать также информация прикладного назначения (обеспечение морской навигации, рыболовства, морских буровых установок)• Прием информации с борта ИСЗ ERS «1 должен производиться 25 наземными станциями (НС), расположенными в различных районах земного шара, включая две антарктические НС (Японии « ФРГ)* Благодаря этой сети пользователи смогут получать интересующую их информацию в течение 3 часов после съемки. Четыре западноевропейских центра будут оснащены оборудованием для детальной обработки и хранения данных, полученных с борта ИСЗ ERS -1: 5-2 35
1) центр CERSAT в Бресте (Франция); 2) в Оберпфаффен- хофене (ФРГ);3) вМэнтера (Италия); 4) в Фарнборо (Великобритания). Агентство ЕКА уже получило более 300 заявок от 23 стран и 4-х международных организаций представляющих более 500 лабораторий и институтов, которые заинтересованы в получении данных от ИСЗ ERS -1. По оценке агентства ЕКА, затраты на программу ERS-1 составят около 700 млн экю (4,9 млрд фр), включая 500 млн экю (3,5 млрд фр. ) на изготовление ИСЗ (остальные затраты - на создание наземного комплекса и на управление программой). Эти затраты почти в три раза больше, чем было истрачено на французский ИСЗ для ДЗ гСпот-1г. В финансировании программы ERS -1 принимают участие 13 государств, но на долю пяти государств приходится 75% платежей: ФРГ (23%); Франция (22%), Великобритания (14%); Италия (11%); Канада (7%). Агентство ЕКА уже изыскивает средства на изготовление ИСЗ ERS -2, стоимость которого будет в Два раза ниже, чем ИСЗ ERS-1. Запуск ИСЗ ERS -2 намечается на начало 1994 г, В этом же году предполагается вывести на орбиту ИСЗ "Аристод* для исследований Земли (составления детальной карты гравитационного поля Земли, определения скорости повышения уровня Мирового океана, вызванного потеплением климата Земли). Наблюдения за Землей, которые проведут ИСЗ ERS -1 и 2, будут продолжены в 1997 г», когда будет выведена, на орбиту полярная западноевропейская платформа * Колумб'. Начиная с 1998 г., предполагаются запуски второго поколения геостационарных метеорологических ИСЗ организации 'Евметсат", которые обеспечат проведение метеорологических наблюдений до 2010 г, Б.И. Ермишкин "Air et Cosmos", 1989, 27, № 1262, 38-39 13, Японский экспериментальный ИСЗ ETS -6 ИСЗ ETS -6 (Engineering Test Satellite) разрабатывается с 1987 г. с цепью создания базовых технологий, которые потребуются при изготовлении в 90-х годах крупных ИСЗ, обеспечивающих различные виды связи и передачу ТВ-программ. С помощью ИСЗ ETS -6 будут проведены петные испытания вновь созданной перспективной связ- 36
ной аппаратуры и вспомогательного оборудования. Запуск ИСЗ намечен на лето 1992 г. с помощью новой японской РН Н-2. В начале 8G-X годов Национальное агентство Японии по космическим разработкам (NASDA) начало изучать принципы построения спутниковых систем связи. Были рассмотрены две концепции: 1) развертывания семейства сравнительно малых ИСЗ, чтобы обеспечить требуемую емкость каналов связи; 2) использование одного крупного ИСЗ (массой около 2 т). В результате проведенного анализа специалисты пришли к заключению, что использование системы с одним крупным ИСЗ является более рациональным благодаря снижению затрат на развертывание и эксплуатацию системы. Крупный ИСЗ позволяет применять многолучевую антенну с большой aneprypojft и многократное использование одного частотного диапазона. В итоге Комиссия Японии по космической деятельности (SACJ) в 1985 г, одобрила разработку ИСЗ ЕТ S -6, вывод которого на геостационарную орбиту обеспечивается параллельно разрабатываемой РН Н-2. В процессе разработки ИСЗ ETS -в преследовались следующие цепи: - Создать базовой геостационарный ИСЗ массой около 2 т с 3-осной системой ориентации и стабилизации, удовлетворяющий требованиям связи и ТВ-вещания 90-х годов. - Проверить возможности РН Н-2 и ее соответствие с конструкцией ИСЗ ETS -6, - Провести эксперименты с новой связной аппаратурой и проверить ее соответствие требованиям 90-х годов, - Проверить эксплуатационную надежность конструкции базового ИСЗ. Для достижения доставленных целей было решено использовать ряд новейших технологий: легкие крупногабаритные конструкции, изготовленные из композиционных сотовых элементов; легкие полужесткие панели солнечных батарей на чз&нове тонких (50 мкм) Si -элементов* нерегулируемую систему электропитания большой мощности, удовлетвори к>- щую требованиям ИСЗ многоцелевого назначения! высокоточную систему ориентации и стабилизации, способную нормально функционировать при возникновении отказов^ прецизионные датчики направления на Землю и Солнце, инерци- альную систему управления и другую радиационностойкую 37
электронную аппаратуру; никель-кадмиевые аккумуляторные батареи большой емкости; апогейный бортовой жидкостный двигатель, работающий на двух компонентах топлива, и 3-оскую систему ориентации при пребывании ИСЗ на переходной к геостационарной орбите; ионный РД для удержания ИСЗ на геостационарной орбите в направлении север-юг; радиационностойкую систему терморегулирования! обеспечивающую отвод больших потоков избыточного тепла. Обоснование конструкции ИСЗ. При разработке ИСЗ значительное внимание уделялось увеличению отношения массы полезной нагрузки (связной аппаратуры) к полной массе ИСЗ, В связи с этим конструкторы отказались от тради-' ционного использования РДТТ в качестве бортового апогей*** кого двигателя, а решили использовать двухкомпонентный ЖРД, который обладает более высоким удельным импульсом (это позволило снизить массу РДК К другим преимуществам ЖРД относится; а) возможность многократного включения; б) более высокая точность поддержания расчет** ного значения тяги; в) обеспечение высокой точности вывода на расчетную геостационарную орбиту и сокращение расхода топлива на удержание ИСЗ в расчетной точке орбиты. Бортовой апогейный ЖРД отделяется от ИСЗ после завершения этапа вывода на расчетную' орбиту? благодаря уменьшению массы ИСЗ сокращается расход топлива, требуемый для удержания ИСЗ в расчетной точке орбиты. Сокращение массы ИСЗ обеспечивается так нее за счет: а) использования композиционных углеродных материалов и сотовых элементов конструкции; б) применения ИРД с высоким удельным ншгульсом для удержания на геостационарной орбите в направлении север - юг. Основные характеристики ИСЗ представлены ш таблице 1. Из-за высокой требуемой мощности системы электропитания предусмотрены легкие панели солнечных элементов полужесткой конструкции. Для увеличения срока службы применяются кремниевые солнечные элементы толщиной 50 мкм обладающие высокой стойкостью к радиации. В системе sneitff-v ропитания используется высокое напряжение постоянного тока (50 В), что обеспечило снижение массы бортовой кабельной: сети и электрических потерь. Рассеивание избыточного тепла производится с помощью радиаторов, установленных на северной и южной сторонах корпуса. Перемещение потоков тепла осуществляется с помощью тепловых труб, 38
Таблица 1 Основные характеристики ИСЗ ETS -6 Наименование Значение Примечания Масса ИСЗ в момент старта, кг Мощность системы электропитания, Вт Точность ориентации, по углам тангажа и крена по углу рысканья Точность удержания в расчетной точке геостационарной орбиты (по направлениям север-юг и восток-запад) 3800 4100 ±0,05° ±0,15° Без учета массы эле - ментов крепления ±О,1С Расчетный срок службы, лет Надежность Масса связной аппаратуры! кг Энергопотребление связной аппаратуры, вт 10 80% 660, не менее 1850, не менее То же Использование на борту ИСЗ шоголучевой антенны потребовало повышения точности ориентации и стабилизации ИСЗ до ±0,05° йб углам тангажа и крена и до ±0,15° по углу рыскания. Большое внимани.е было уделено повышению срока службы и надежности ИСЗ. Бортовой запас топлива при столь длительном сроке службы (10 лет) удалось уменьшить за счет использования ионного РД для коррекции положения ИСЗ н& орбите в направлении север - юг. Работа 3-осной системы ориентации и стабилизации ИСЗ 39
Таблица 2 Массы основных компонентов, ИСЗ, кг Наименование Величина Бортовое экспериментальное связное оборудование Вспомогательные системы ИСЗ Суммарная сухая масса ИСЗ Масса компонентов топлива Резервный запас массы Масса ИСЗ в момент старта 669 1193 1862 1880 58 3800 Примечание. Параметры переходной к геостационарной орбиты: высота в перигее - 216 км; высота в апогее - 36036 км; наклонение - 28,5°. Таблица 3 Баланс энергопотребления Экспериментальное связное оборудование Вспомогательные системы ИСЗ Система электропитания Суммарное энергопотребление Энергопотребление, Вт После 3-х лет пребывания на орбите при солнцесто-» янии 1850 2340 240 4430 После 10-ти лет пребывания на орбите при солнцестоянии 1280 2420 220 3920 Мощность, обеспечиваемая солнечной системой электропитания 4720 4100 Резерв мощности 40 290 180
Таблица 4 Основные этапы разработки ИСЗ ETS-6 Содержание работ Сроки завершения, финансовый год Эскизное проектирование 1986 Проектирование 1988 Детальная разработка проекта 1989 Изготовление макета ИСЗ ВВМ (Bread-'Board Mode) 1988 Изготовление и испытания макета системы электропитания SEM (System Electrical Model) 1989 Изготовление макета несущих элементов конструкции (SDM* ) и его испытания на статические нагрузки (SDM-в) 1988 Испытания макета несущих элементов конструкции на динамические нагрузки ) 1989 Изготовление и испытание теплового макета (TDM) 1989 Летные испытания РН Н-2 с макетом ИСЗ ETS-6 1991 Запуск ИСЗ ETS-6 1992 в максимально возможной степени автоматизирована. Бортовая система ориентации включается в работу сразу же после вывода ИСЗ на переходную к геостационарной орбиту и отделения от ракеты-носителя. В этот же момент времени развертываются й ориентируются на Солнце наиболее удаленные панели солнечных батарей, что улучшает энергобаланс и тепловой режим ИСЗ* Как видно из таблицы 2, при суммарной стартовой массе ИСЗ 3800 кг мае- 6-1 41
са связной аппаратуры составляет 669 кг, а резервный запас массы - 58 кг. Мощность системы электропитания на начальном этапе эксплуатации достигает 47 20 Вт (табл. 3). График разработки ИСЗ представлен в таблице 4. На эскизное проектирование ИСЗ и концептуальное изучение его конструкции было истрачено три года (1984-1987 гг.). Отработка конструкции ИСЗ проводилась с помощью трех макетов: l) несущих элементов конструкции SDM (Structure Development Model); 2) теплового макета Tt)M (Thermal Development Model); 3) макета системы электропитания SEM. Было предусмотрено изготовление двух макетов SDM: l) для испытаний на статические нагрузки (SDM—в); 2) для испытаний на динамические нагрузки (SDM—О). Цель испытаний SDM—D - проверить целостность конструкции корпуса ИСЗ при расчетных динамических нагрузках, оценить точность математической модели несущих элементов конструкции и отработать методику испытаний и оценки работоспособности крупногабаритных конструкций. В процессе испытаний SDM—D проводятся: определение распределения масс в макете; измерение размеров и формы макета; предварительные динамические испытания; испытания при синусоидальных нагрузках; акустические испытания; испытания на ударные нагрузки. Тепловой макет TDM изготовлен на основе макета SDM—S. Цель испытаний макета TDM - проверка конструкции системы терморегулирования, оценка точности тепловой математической модели ИСЗ и отработка метода тепловых испытаний ИСЗ больших размеров. Испытания макета TDM включают проверку работоспособности в условиях, имитирующих солнечное облучение и ИК-нагрев. Макет SEM изготавливается с использованием компонентов системы электропитания. Испытание макета SEM включает: проверку функционирования системы электропитания; определение ее характеристик и совместимости между собой отдельных компонентов системы; отработку метода электрических испытаний, включая проверку совместимости системы электропитания с системами наземного комплекса. Конструкция ИСЗ. Основными элементами конструкции являются: корпус прямоугольной формы (габариты 2x3 х х 2,8 м); антенный модуль;панели солнечных батарей (размах 29,84 м). Полная высота ИСЗ (корпус и антенный 42
модуль) - 7f85 м. В состав антенного модуля входят: параболические антенны S -диапазона (20 ГГц) и Одиапазо- на (30 ГГц) для связи со стационарными и подвижными пользователями; антенны S—и К-диапазонов для межспутниковой связи; антенна О-диапазона (38/43 ГГц); аппаратура для лазерной связи (длина волны 0,83/0,51 мкм). ИСЗ ETS -6 обеспечит связь со стационарными наземными станциями (НС) в диапазонах» частот 20/30 и 6/4 ГГц, а с подвижными НС - в диапазоне 2t6/2f5 ГГц» Для связи в S--диапазоне (20 ГГц) используется параболическая антенна диаметром 3,5 м, а С~диапазоне (30 ГГц) - антенна диаметром 2f5 м. Антенна диаметром 3t5 м состоит из трех частей, что обеспечивает складывание перед стартом и размещение под обтекателем РН, На частотах 20/ 30 ГГц создается 13 кучей диаграммы направленности! охватывающих всю территорию Японии» Одна и та же частота в одном луче диаграммы направленности может многократно использоваться за счет различной поляризации. На борту ИСЗ устанавливаются следующие количества ретрансляторов: диапазоны 20/30 ГГц - 4; диапазоны 4/6 ГГд - 2; диапазоны 2,6/2,5 ГГц - 5» Межспутниковая связь в e-диапазоне осуществляется с помощью фазированной антенной решетки, которая создает один передающий и два приемных луча диаграммы направленности* Обеспечивается совместимость с американской системой слежения и передачи данных TDRSS. В межспутниковых каналах связи К-диапаэона (23/32 ГГц) используются твердотельные усилители. Захват и слежение за ИСЗ, с которым устанавливается связь, обеспечивается с помощью специального привода к поворотной антенне. Аппаратура межспутниковой связи в 0-диапазоне (38/43 ГГц) состоит из одного ретранслятора и поворотной антенны с соответствующим приводом. Эксперименты по лазерной связи будут проводиться с помощью лазерных передатчика и приемника. Для осуществления захвата и слежения, создана точная система наведения. На борту ИСЗ ETS -6 устанавливаются: акселерометр; датчики напряжений в элементах конструкции; датчики для регистрации процессов отделения ИСЗ от РН и ЖРД от ИСЗ; датчики развертывания в космосе панелей солнечных батарей и антенн. Информация, полученная от этой регистрирующей аппаратуры, позволит определить ускорения, напряжения 6-2 43
и ударные нагрузки в момент старта, отделения от РН и развертывания элементов конструкции ИСЗ. Никельводородные аккумуляторные батареи разработаны агентством NASD А и предназначаются для использования на перспективных крупных ИСЗ, Летные испытания батарей позволят определить их эксплуатационные характеристики и надежность, В качестве вспомогательной бортовой ДУ будут использоваться сопла, через которые будут истекать прои дукты разложения гидразина. Применение устройства эпект- роподогрева истекающих газов позволит повысить на 70- 80 единиц удельный импульс ДУ. В состав системы, слежения, передачи телеметрической информации и приема командных сигналов ( ТТС ) входят: две антенны S -диапазона; один диплексер; два коаксиальных переключателя; один диркулятор; два ретранслятора; два центральных блока; десять дистанционноуправляемых переключателей. Система ТТС работает в S -диапазоне. Этот же диапазон применяется для измерения дальности до ИСЗ. Обработка телеметрической информации и командных сигналов производится с помощью центрального блока (CU) и дистанционных переключателей RIU (Remote Interface Unit), Ко- мандные сигналы после декодирования в CU распределяются среди бортовой аппаратуры и оборудования с помощью RIU». Телеметрическая информация направляется с помощью RIU в блок CD» там она кодируется и направляется в передатчик» Основные характеристики системы ТТС: - Метод модуляции при передаче телеметрической информации РСМ-РМ. - Метод модуляции системы командных сигналов FCM- PSK -РМ (поднесущая 16 кГц); - Отношение G/T при приеме: 40 дБ/К. - Скорость передачи телеметрической информации: а) в процессе запуска - 512 бит/с; б) при пребывании на геостационарной орбите - 2048 бит/с. Система электропитания обеспечивает энергетические потребности на всем протяжении жизненного цикла ИСЗ: в процессе запуска, при нахождении на переходной к геостационарной орбите, в течение 10-ти лет эксплуатации на геостационарной орбите. Обеспечение электроэнергией аппаратуры и оборудования ИСЗ производится от двух независимых шин, напряжение на которых поддерживается в пределах 31-50 В. Система электропитания может выдать 3,9 кВт электроэнер- 44
гии при освещении панелей солнечных батарей Солнцем и 2,2 кВт - при нахождении ИСЗ в тени Земли. На борту находится четыре никелькадмиевых аккумуляторных батареи емкостью по 35 А.ч. В конце 10-летнего расчетного срока службы ИСЗ аккумуляторные батареи могут разряжаться на 50% своей емкости. По командам с Земли на борту ИСЗ могут быть созданы одна, две или четыре шины для электропитания. На этапе запуска и дрейфа ИСЗ по геостационарной орбите используется одна силовая шина, в нормальном эксплуатационном состоянии - две шины. Система распределения бортовой кабельной сети (ШТ) обеспечивает сбор и распределение электроэнергии и электрических сигналов на борту ИСЗ при удовлетворении требований электромагнитной совместимости. В функции системы ШТ входят создание электрических соединений с РН, наземным вспомогательным оборудованием и бортовой аппаратурой. С помощью служебного контролера (ODC) производится подача электрических сигналов на 30 пиротехнических устройств (имеется также 30 резервных устройств), с помощью которых развертываются панели солнечных батарей и антенны и отделяется от ИСЗ апогейный ЖРД (после завершения выхода на геостационарную орбиту). Система ориентации и стабилизации ( ACS ) обеспечивает поддержание заданного положения по углам тангажа и крена с ошибкой менее 0,05° и по углу рыс~. кания 0,15°, Датчик точной ориентации на Землю (ESA) используется главным образом для управления по тангажу и крену, в инерциальный блок (IRU) - для управления по рыска кию на геостационарной орбите. При нахождении на переходной к геостационарной орбите управление производится с помощью следующих приборов: а) по рысканию - солнечный датчик (FSS) и инерциальный блок IRU; б) по тангажу - датчик FSS и интегральный гироскоп (RIGA); в) по крену - блок IRU; г) для калибровки приборов ACS - датчик направо пения на Землю (ESA). В бортовую программу управления системой ACS по командам с Земли могут быть внесены коррективы с целью изменения параметров системы и для экспериментальной проверки работоспособности перспективных технологий, использованных в конструкции ИСЗ ETS -6.
Благодаря использованию облегченных конструкций и современных материалов масса несущих конструкций ИСЗ составляет всего лишь 7% от стартовой массы ИСЗ. В четырех топливных баках ИСЗ размещается 1750 кг топлива. Масса оборудования антенн составляет около 150 кг. Пассивная система терморегулирования ИСЗ дополнена электрическими подогревателями и тепловыми трубами с постоянной теплопроводностью. Радиатор (OSR) площадью более 7 м2 размещен на северной и южной стенках корпуса. Он обеспечивает отвод 1,8 кВт тепла и поддержание температуры внутри корпуса в пределах 0-40°С. Тепловые трубы монтируются вблизи аппаратуры, выделяющей большое количество тепла. Бортовой апогейный двухкомпонентный ЖРД (LAPS) с тягой 2000 Н обеспечивает перевод ИСЗ с переходной на геостационарную орбиту. .Он работает на гидразине (N2H4) и четырехокиси азота (N9O4 )• Удельная тяга ЖРД - 319 кгс*с/кг. Управление по крену и тангажу производится с помощью четырех сопел тягой по 50 Н, через которые истекают продукты разложения гидразина. В системе ориентации и стабилизации (ACS) используется 16 сопел тягой по 1 Н« Эти же сопла обеспечивают коррекцию положения ИСЗ в направлении восток-запад, В * ионном РД (И РД), предназначенном для коррекции положения ИСЗ на геостационарной орбите в направлении север - юг, в качестве рабочего тела используется ксенон. Два сопла ИРД наклонены под углом 30° к оси тангажа (ее направление север - юг). Тяга ИРД регулируется в диапазоне 20-30 мН. Потребляемая мощность 1200- 1780 Вт, удельная тяга может превышать 2900 кгс. с/кг. В процессе разработки ИСЗ были исследованы и проверены следующие вопросы: - электромагнитные взаимодействия ИРД с другими системами ИСЗ; - энергопотребление ИРД и его тепловая совместимость с ИСЗ; - загрязнение поверхностей ИСЗ; - взаимодействие между потоками, истекающими из ИРД и сопел системы ориентации; - процессы заряда и разряда корпуса ИСЗ» Б.И* Ермишкин "Acta Astronautica", 19 Я9, 19, hfe 6 - 7, 603-616 46
14» Планы организации "Интелсат* по запуску связных ИСЗ Организация гИнтелсатг планирует вывести на орбиту в конце 1991 г, новый связной ИСЗ Ки-Диапазона "Интел- сат-К", который будет обеспечивать передачу ТВ-ирограмм в районе Атлантического океана (точка стояния ИСЗ в районе 310-338° в.д.). Для запуска ИСЗ предполагается ис~ пользовать первую РН серии гАтлас-2Аг. ИСЗ гИнтелсат-К* создается на базе ИСЗ гСатком-К4г, который был приобретен у фирмы GE Astro за 80 млн долл. В указанную стоимость включены затраты, которые потребуются для модификации ИСЗ *Сатком-К4"г цля обеспечения запуска РН "Атлас-гА" (ИСЗ гСатком-К4" был рассчитан на запуск РН 'Ариан"). ИСЗ "Интелсат-К* оснащен 16 ретрансляторами Ku-диапазона, мощность системы электропитания - 5 кВт» Он станет конкурировать с ИСЗ *Сатком-8000г (точка стояния 315° в.д.) фирмы Alpha Ly- гасога, который был выведен на орбиту РН гАриан-4*г в 1988 г. Потенциальными конкурентами ИСЗ гИнтелсат-К" •станут ИСЗ гЕвтелсат% TDFf 'Астра' и "Испаниясат" (последний должен вступить в эксплуатацию в 199 2 г. к открытию Олимпийских игр). 27 октября 19 89 г. с космодрома Куру во Французской Гвиане с помощью РН гАриан-4" запущен ИСЗ *Интелсат-6г (F-2)» Головным разработчиком ИСЗ является фирма Hughes Aircraft Co, (Эпь-Сегундо, шт. Калифорния). Ретрансляторы ИСЗ обеспечивают одновременную связь по 24 тыс. двухсторонних телефонных каналов и передачу трех цветных ТВ-программ. ИСЗ обеспечивает кроме того факсимильную и телексную связь, а также передачу данных. С помощью цифрового устройства переключения обеспечиваются 120 тыс. телефонных разговоров по 24 тыс. каналов, что в три раза превышает емкость каналов связи по недавно проложенному трансатлантическому кабелю, использующему стеклянные волокна* ИСЗ *Интепсат-6* предназначен для обеспечения связи в районе Атлантического океана между США, Южной Америкой, Европой и Африкой. В 1992 г. начнутся запуски ИСЗ серии гИнтелсат-7г с помощью РН "Ариан". В 1994 г. намечается вывести на орбиту ИСЗ "Интелсат~7* (F-5), который будет находиться примерно в том же районе, что и ИСЗ "Интелсат-К". 47
На борту ИСЗ серии "Интелсат-7* должно размещаться по 26 ретрансляторов О-диапазона и 10 ретрансляторов Кц- диапазона. Б, И, Ермишкин ffFIight International", 1990, 137, N* 4201, 17 ~~"" "Space Todayfff 19 89, 4^М» 10, 7 15. Вывод на орбиту ИСЗ #Спрт-2* и программа запусков РН гАриан-4* в 1990 г. 21 января 1990 г. с космодрома Куру во Французской Паиане был произведен запуск РН *Ариан-40* (V-35), при котором были выведены на орбиту: а) французский ИСЗ для дистанционного зондирования (ДЗ) Земли *Спот-2г (масса 1870 кг); б) два английских радиолюбительских ИСЗ 'Уосат D и Е г (93 кг); в) четыре американских радиолюбительских ИСЗ 'Микросат А, В, Си D>f(масса 48 кг). ИСЗ гСпот-2г вышел на солнечно-синхронную орбиту высотой 850 км через 17 мин 6 с после запуска, через 12 мин после этого он был захвачен станцией слежения в Фэрбанксе (Аляска), а при полете над Японией (на первом же обороте вокруг Земли) были развернуты панели солнечных батарей. ИСЗ гУосат* и 'Микросат* были выведены на расчетные орбиты через 20-21 мин после запуска (они были установлены на специальной платформе ASAP РН ) ИСЗ "Уосат" разработаны фирмой Surrey Satellite Technology (Великобритания) по заказу университета Сюррея (Гилдфорд)■ ИСЗ гУосат* является экспериментальным ИСЗ с гравитационной системой стабилизации для проверки новой научной и связной аппаратуры (масса ИСЗ 43-45 кг, энергопотребление 30 Вт). ИСЗ "Микросат* эксплуатируются организацией AMSAT с целью проведения экспериментов в области образования и связи (масса ИСЗ 10 кг, энергопотребление 6 Вт), Большое внимание было уделено магнитным запоминающим устройствам ИСЗ "Спот-г", которые были изготовлены фирмой Odeties (США), в связи с выходом из строя этих устройств на борту ИСЗ "Спот-!" вскоре после вывода па орбиту в феврале 1986 г. 48
Запуски РН "Ариан* в 1990 г. ЬЬЬЬ запусков V-36 V-37 V-38 V-39 V-40 V-41 У-42 V-43 Дата 22-23 февраля 29 марта начало мая середина июня конец июля сентябрь ноябрь декабрь Наименование ИСЗ, выводимых на орбиты "Супербёрд-1ВГ, BS-2X TDF-2, DFS-2 ('Коперник*') "Евтелсат--2Г, МОР-2 "Скайнет-^С, Gstar-4 SBS -6, Тэлэкси-6* гИталсат-1А*, 'Еетелсат- 2ВГ #Сатком-.КЗг, 'Сатком-С!' ^Аник-Е!^ Согласно плану организации Ariane Space в 1990 г, должно было быть произведено еще 8 запусков РН гАриан* (табл.)., при которых намечалось вывести на орбиту 15 связных ИСЗ. Первый запуск РН 'Ариан* был произведен в декабре 1979 г* По состоянию на конец января 1990 г» проведено 35 з$пус$ов, из которых 31 (88,6%) были успешными» Б*И, Ермишкин "Air et Cosmos" 1990, 27^ М> 1267, 33; № 1269, 37-38 "Flight International", 1990, 137, N* 4201, 11 16. Заказы Фирме Matra Espace на изготовление ИСЗ прикладного назначения 23 января 1990 г» фирма Matra Espace (Франция) подписала контракт с фирмой Hispasat SA на разработку и изготовление первых ИСЗ серии уИспаниясату для непосредственного ТВ-вещания и обеспечения коммерческой и пра- 7-1 49
аительственной спутниковой связи* Сумма контракта 1,34 млрд фр. Фр» предусматривает поставку трех ИСЗ (двух эксплуатационных и одного резервного), изготовление центра управления полетом и наземной станции (НС) для слежения за полетом ИСЗ и передачи на него командных сигналов. Субподрядчиками фирмы Matra Espace являются фирмы British Aerospace^ Marconi Space» Thomson—€SFf а также несколько испанских фирм, ИСЗ 'Испаниясат* должны обеспечивать: а) 5 каналов непосредственного ТВ- вешания на территории Испании} б) 16 каналов связи на территории Испании; в) 2 канала связи с Америкой} 2) 3 канала правительственной и военной связи в глобальном масштабе с помощью управляемых лучей диаграммы направленности* В соответствии с контрактом от 23 января 1990 г» поставка первого ИСЗ должна быть произведена в мае, а второго ИСЗ - в сентябре 1992 г. Запуски ИСЗ гИспакия- сат* должны производиться РН w Ариан*. 28% стоимости контракта на изготовление ИСЗ должно быть передано 9 испанским фирмам, включая Сава и Sener, a 60% стоимости изготовления НС - фирмам Ceselsa и Inise]. Фирма Matra подписала также соглашения о кооперации с испанскими фирмами Enlel и Ikerlan, а также с Мадридским и Барселонским университетами. В 1989 г, фирма Matra Espace в сотрудничестве с фирмами Alcatel (Франция) и Spar Aerospace of Canada заключила' ряд соглашений с бразильскими фирмами, которые, как ожидали, приведут к заключению основного контракта в сумме 2 млрд фр. фр. (300 млн долл.) на изготовление двух связных ИСЗ уВразилсат-2у» На эти же контракты претендует фирма Hughes Aircraft (США), выступающая совместно с фирмой Spar. В качестве ИСЗ 'Бразилсат-2* предлагается использовать ИСЗ серии HS -376 (стабилизация в пространстве за счет вращения корпуса ИСЗ вокруг своей оси). Фирмами Matra/Spar в качестве ИСЗ 'Бразилсат— 2* предлагается использовать платформу *Евростар-2000г, созданную фирмой Matra совместно с фирмой British Aerospace, со следующими основными характеристиками: масса - 1740 кг; мощность системы электропитания - 2300 Вт; система ориентации и стабилизации - относительно трех осей. Фирма Hughes утверждает, что ее ИСЗ будет дешевле ИСЗ фирм Matra/ 30
Spar на 12% .(стоимость контракта на базе гЕвростар~ 2ООО* составит 185 млн доля*)* К числу преимуществ ИСЗ *Евростар-2000г относят увеличенный срок службы: при запуске РН *Дельта~2* - 12 лет} при запуске РН "Ариан* - 15 лет* После заключения контракта на изготовление ИСЗ, #Ис~ паниясат" общая сумма заказов фирмы Matra Еврасе достигла 7|2 млрд фр, фрв| а к концу Г990 г, может достичь 8 млрд фр. фр. По состоянию на январь 1990 г, фирме Matra Бе расе было заказано изготовление 14 связных ИСЗ на базе платформы "Евростар*: *Инмарсат-2г-4; гТеле- ком-2г~3| гЛокстар*-2| 'Ьрион'-г* гИспаниясатг~2 и еще один резервный ИСЗ. Первым из этой серии должен быть запущен в сентябре 1990 г. ИСЗ *Инмарсат-2* (РН ) Фирма Matra Еврасе ведет изготовление 5 ИСЗ на базе платформы *Споту (гСпот-3* и 4% Телиос-1 и 2% ERS-l), которые предназначаются для дистанционного зондирования (ДЗ) Земли. Она рассчитывает также на получение заказа для изготовления ИСЗ MERS -2* и полярной западноевропейской платформы "Колумб*, Фирма завершила поставку радиометров, для трех ИСЗ "Метеосат" (после ввода в эксплуатацию именуются МОР) и надеется получить заказ на изготовление ИСЗ МОР-4. Фирма Matra Еврасе ведет разработку научного ИСЗ *Сохо* и, по-видимому, будет его изготовителем. Фирме получила контракт стоимостью 195 млрд фр» фр, на изготовление 50 узлов для РН "Ариан- 4* и надеется на получение -контракта на разработку трех узлов для новой западноевропейской РН "Аркан~5г, Б.И, Ермишкин "Air et Cosmos"Д990, 27, М> 1269, 38 "Air and Cosmos Moathly'TlSSQ, 3, ЬЬ 1% 52. ~ 17» радиолюбительские ИСЗ ^Хэмсат* В различных странах мира производятся запуски радиолюбительских ИСЗ под общим наименованием "Хэмсат*, а также под наименованиями: OSCAR (Orbital Satellite Carrying Amateur Radio - ИСЗ с радиолюбительской аппа- 7-2 51
ратурой): "Уосат" (университета Сюррей в Великобритании)! PG (радиолюбительский спутник, Советский Союэ)$ "Искра' (Советский Союз); AMSAT (Amateur Satellite - люби- . тельский ИСЗ) и др. Из ИСЗ серии О8СД11 могут быть отмечены: OSCAR-1 (выведен на орбиту в декабре 1961 г.) - первый ИСЗ серии; OSCAR -4 - первый ИСЗ, на борту которого был установлен ретранслятор, позволяющий обеспечивать спутниковую связь, и были использованы солнечные элементы для полного обеспечения электроэнергией; OSCAR -5, или австралийский OSCAR -5 - был изготовлен студентами университета в Мельбурне (запущен американской РН в 1970 г.) и обеспечивал управление бортовой аппаратурой из наземной станции (НС). Последним ИСЗ этой серии, выведенным на орбиту по состоянию на осень 1989 г., был ИСЗ OSCAR -13 (запущен в июне 1988 г,) ИСЗ изготавливайся радиолюбителями, а их запуски производятся совместно с другими коммерческими и правительственными ИСЗ, ИСЗ серии OSCAR разрабатываются и запускаются американскими радиолюбителями при помощи радиолюбителей из ФРГ, Японии, Канады, Австралии и Великобритании. 13 октября 1989 г. вошел в плотные слои атмосферы и разрушился ИСЗ 0SCAH-9 именуемый также Уосат-9 (УО-9). Этот ИСЗ был запущен 6 октября 1981 г. РН 'Дельта*' с космодрома Ванденберг (шт. Калифорния) и вышел на круговую полярную орбиту высотой 550 км. ИСЗ был изготовлен и эксплуатировался радиолюбителями университета Сюррей (Великобритания). На борту ИСЗ OSCAR-9 были установлены: радиомаяки VHF - и UHF -диапазонов, обеспечивавшие передачу телеметрической информации; ТВ- камера для передачи снимков на НС; магнитометр и детекторы для регистрации характеристик радиационных поясов Земля и потоков частиц; записывающее устройство Codestore; синтезатор речи Digttalker для демонстрационных занятий со студентами. Перепрограммирование бортового компьютера производилось с Земли. Из-за ошибки в программе в 1982 г. были включены одновременно оба маяка VHF—UHF— -диапазонов, которые создали помехи для бортового приемника командных сигналов, передаваемых НС. Радиолюбителями Станфордского университета был произведен эксперимент по передаче с помощью наземной антенны диаметром 45 м мощного сигнала (15 МВт) на борт ИСЗ, что позволило устранить неисправность. 52
ИСЗ OgCAR -11 (до запуска именовался как Уосат- D ) по конструкции аналогичен ИСЗ 0SCAR-9. Он был также изготовлен студентами университета Сюррей и запущен 2 марта 1984* г. РН * Дельта* с космодрома Ванденберг (находился на орбите высотой около 700 км). В соответствии с программой AMSAT изготавливаются ИСЗ серии AMSATj которые по конструкции аналогичны ИСЗ OSCAR-10 - 13 (выводились на сильно вытянутые эллиптические орбиты типа орбит советских связных ИСЗ "Молния")* В ФРГ завершено изготовление ИСЗ AMSAT—3D, который крупнее по своим размерам ИСЗ 0SCAR-13 и имеет бортовой передатчик мощностью 250 Вт* Срок запуска ИСЗ - 1990 или 1991 m ИСЗ 0SCAR-12» именуемый также Fuji (глициния)-!2 (РО-12), был разработан японскими радиолюбителями и запущен 12 августа 1986 г. японской РН Н-1 с космодрома Танегасима. Он вышел на точно круговую орбиту высотой 1493 км. До запуска ИСЗ OSCAR-12 имел обозначение JAS -1 (Japan Amateur Satellit —' - японский радиолюбительский ИСЗ). В связи с недостаточным количеством электроэнергии, поступавшей от солнечных батарей, 5 ноября 19 89 г. было произведено выключение борн- товой аппаратуры ИСЗ OSCAR-12. Для замены ИСЗ предполагалось в феврале 1990 г. вывести на орбиту ИСЗ JAC—lb, аналогичный по конструкции ИСЗ JAS -1, но на орбиту с другими параметрами. Разработка и запуски радиолюбительских ИСЗ осуществляются под руководством международной организации AMSATco штаб-квартирой в Вашингтоне. Японские ИСЗ серии Fuji изготавливаются группой радиолюбителей JAMSAT (японской AMSAT ) являющейся филиалом лиги JARL (Japan Amateur Radio League - лига японских радиолюбителей). Радиомаяк ИСЗ серии Fuji работает на частоте 435,975 МГц, посылая телеметрические сигналы азбукой Морзе с частотой 20 слов в минуту» В Советском Союзе первыми ИСЗ были FC-1 и 2. Студентами были изготовлены ИСЗ "Искра-2-3% которые были вручную сброшены с. борта орбитальной станции "Са- лют~7% ИСЗ PC-10 и 11 представляют собой два блока радиоаппаратуры, установленных на борту одного крупного ИСЗ, 53
По состоянию на ноябрь 1989 г, работоспособность сохранили ИСЗ OSCAR -10, 11 и 13 и PC-10 и 11. ИСЗ "Уосат-С* университета Сюррей предполагалось вывести на орбиту в 1988 г. с помощью американской РН 'Дельта*, но запуск был отложен, К числу радиолюбительских относятся также ИСЗ других серий: - "Паксат- NA" (Pасаafe-NA-packet radio of North America), - *Лусату (LU - индекс для радиопозывных Аргентины). - DOVE Peacetalker (Digital Orbiting Voice Encoder - - декодирующее устройство цифровых сигналов в голосовые сигналы) создан радиолюбителями Бразилии* Он предназначен для передачи образовательных программ с помощью записывающего устройства и синтезатора речи, присоединенных к бортовому передатчику. ИСЗ будет передавать программы по запросам школьников! осуществленным с помощью бразильских радиолюбителей. Прием программ можно производить с помощью недорогих сканирующих приемников VHF— -диапазона. Передача телеметрической информации с борта ИСЗ DOVE Peacetalker должна происходить в виде синтезированной речи. Руководство по обучению с помощью ИСЗ может быть приобретено от советника организации AMSAT по научному образованию (адрес: Rich Ensign, 421 N. Militaiy, Dearborn, Michigan 48124 USA). - *Веберсатг. прежде именовался NU sat-2 (Northern Utah Satellite - ИСЗ северной части шт. Юта), был изготовлен студентами колледжа Вебер в шт. Юта (Огден)* ИСЗ оснащен цветной ТВ-камерой с низкой разрешающей способностью для съемки Земли» В камере использованы приборы с зарядовой связью (CCDV ИСЗ NU sat был сброшен с борта МВКА "Спей с Шаттл" с орбитальной ступенью 'Челленджер* 29 апреля t985 г» Этот ИСЗ был фактически не радиолюбительским ИСЗ, а скорее ИСЗ для калибровки РЛС, изготовленным студентами колледжа Вебер, - *МикрЬсат* представляет собой куб с размером реб~ ра около 23 см и массой около 10 кг* ИСЗ запускаются группой из 6 шт. Четыре из шести ИСЗ созданы студентами из Боулдера (шт» Колорадо) и других городов США, Аргентины, Бразилии и Канады» которые являются членами организаций AMSAT Северной Америки, Аргентины и Бразилии и Центра авиационно-космических технологий (CAST) при 54
колледже Вебер (Огден, шт. Юта). Изготовление 4-х ИСЗ производилось в Боулдере. Два оставшихся спроектированы и изготовлены в университете Сюррей (Великобритания). Запуск .шести ИСЗ *Микросат' намечался на январь 1990 г. с помощью РН 'Ариан-4' (V-35). Причем основной полезной нагрузкой при этом запуске был французский ИСЗ для дистанционного зондирования Земли "Спот-2' ИСЗ 'Микррсат* намечалось вывести на солнечно-синхронную орбиту высотой 822 км. Эти ИСЗ имеют также другие наименований 'Паксат-NA 'j 'Веберсат'; 'Лусат'$ DOVE Peacetalker; 'Уосат- D и Е*. После выхода на орбиту их намечалось переименовать в ИСЗ Oscar-14f 15t 16, 17, 18 и 19. Кроме ИСЗ 0SCAR-14-19 в 1990 г. намечалось вывести на орбиту еще четыре радиолюбительских ИСЗ: PC-12 и 13i JAS-lb; AMSAT-3D, ИСЗ РС-12 и 13 будут представлять собой один блок, который должен быть выведен на орбиту при запуске советского навигационного ИСЗ. В соответствии с программой AMSAT ранее производились следующие запуски: 1980 г. - AMSAT-3A, был разрушен в результате аварии РН$ 1983 г, - AMSAT^3B (после вывода на орбиту переименован в OSCAR-10)j 1988 г» - AMSAT—'3C (noctte вывода на орбиту переименован в OSCAR -13). ИСЗ JAS - 1В в сдучае удачного вывода на орбиту будет переименован в OSiCAR-20. Ожидается, что в 1990 г* и в более поздние сроки будут произведены также запуски других радиолюбительских ИСЗ: - SAREX (Shuttle Amateur Radio Experiment -•*• радиолюбительский эксперимент на борту МВКА 'Спейс Шаттл*). Запуск ИСЗ с борта орбитальной ступени ^Колумбия* должен был произвести весной 1990 г* астронавт Рональд Паризе. - Health Sat-A представляет собой ИСЗ 'Пакоат- NA #, изготовленный по заказу частной фирмы Satel Life для запуска с борта советского орбитального коктлекса -'Мир.' в 1990 г. - уИтамсат-1' разработан итальянскими радиолюбителями для запуска в 1991 г. Изготовить ИСЗ намечено в Милане. Вероятно этот ИСЗ будет относиться к серии "Паксат'. - РС-14 намечается.вывести на орбиту, аналогичную орбите ИСЗ 'Молния' в 1990 или 1991 г. 55
"* AMSAT -4A предполагается вывести на геостационарную орбиту, чтобы он находился в зоне постоянной видимости для радиолюбителей северного полушария Земли. На борту ИСЗ должна быть установлена аппаратура, оповещающая радиолюбителей о стихийных бедствиях. Возможно использование ИСЗ после 1996 г* для радиопереговоров с экипажем американской СОКС 'Свобода*, - ED sat GA Scan разрабатывается в колледже Richland Community, запуск в 1990 г. - HouSAT разрабатывается радиолюбителями г# Хьюстон (шт. Техас). - Arsene планируется для разработки французскими радиолюбителями. Б. И. Ермишкин Space Today 1989, 4, Ns 10, 8-9, № 12, 6-7 f ~ 6 КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ 18, Удлинение срока разработки мини-МВКА , Термес* По состоянию на октябрь 1989 г. первый полет микш- МВКА 'Гермес* ЕКА отложен с 1995 г. на 1998 г. из-за решения пересмотреть конструкцию мини-МВКА с целью обеспечения каждого из 3 ч 'членов экипажа индивидуальными катапультируемыми креслами» Такую систему аварийной эва- куашга экипажа предложила фирма ОН В Systereu В соответствии с предложением фирмы обычные авиационные катапультируемые кресла снабжаются металлическими обтекателями. При нормальных полетных условиях обтекатель по боковой поверхности открьиуа створки лепесткового типа сложены за креслом, В аварийной ситуации створки быстро закрывают кресло и астронавт в такой капсуле катапультируется через! люк в верхней части кабины с помощью РДТТ» В соответствии с требованиями ЕКА капсула отлетает на 200 м от мини-МВКА за 3 с. Капсула снабжена 3 парашютами. Для смягчения удара о землю будут применяться надувные мешки, которые будут поплавками при спуске на воду. Считается возможным применять эту систему при скоростях полета 0^ М ^7, По сравнению с проектом катапультируе- 56
мого модуля экипажа СЕМ прирост общей массы конструкции будет меньше на 450 кг* Удешевление системы аварийной эвакуации обусловлено применением уже применяемых катапультируемых кресел. Первые попытки пересмотра конструкции мини-МВКА с включением в нее системы аварийной эвакуации экипажа показали, что прирост массы конструкции будет слишком большим и приведет к недопустимым нагрузкам на крылья в условиях планирующего полета. В качестве альтернативного варианта CNES и фирмы Daseault и Aerospatiale предложили полувоаврашаемый мини-МВКА с отделяемыми на орбите дополнительными модулями. В стартовой компоновке мини-МВКА будет состоять из 3 элементов: собственно мини-MBKAt двигательного модуля и ресурсного модуля» Двигательный модуль будет отделяться после импульса тяги для выхода на переходную орбиту, а ресурсный модуль - перед возвращением, При оснащении кабины приборами управления конструкторы стремятся снизить массу, в т.ч. за счет применения плоских дисплеев, уменьшения числа дисплеев до 5, исключения оборудования для шлем- ного дисплея, снижения площади остекления кабины и т#п« Фирма Aerospatiale совместно с SFENA и CNES изучает возможности применения дисплеев с экранами на жидкокристаллических диодах. Считается возможным сократить площадь остекления, масса которого в настоящее время составляет ^240 кг. Минимально необходимая площадь остекления для обеспечения оптимального обзора подбирается на моделирующей установке в Тулузе. Управление полетом будет осуществляться по 6 степеням свободы с использованием отдельных систем для орбитального маневрирования и для полета в атмосфере. Это обусловлено тем соображением, что в орбитальном полете команды на осуществление маневра по какой-либо степени свободы должны подаваться на исполнительные органы независимо от других степеней свободы. Применительно к полету в атмосфере считается возможным использовать схему управления по типу аэробуса А 320, При выборе системы энергообеспечения исходят из требования иметь вероятность отказа не более 1*1О"6 За полет. В качестве возможных вариантов рассматривались 4 источника энергии: солнечные батарея с буферными аккумуляторами, ядерные энергетические установки, тепловые 8-1 57
энергетические установки турбогенераторного типа, топливные элементы и батареи электрохимических элементов (Ni«* Cdf Ag-Znf LiSOCbj). В принятом варианте будут 2 блока топливных элементов со своими баками жидких водорода и кислорода и 2 литиевых батареи емкостью 15 кВт. ч каждая. Общая масса системы энергообеспечения предполагается 1153 кг, из которых масса топлива составит 696 кг, масса собственно блоков топливных элементов 160 кг, масса литиевых батарей 90 кг* масса коммутирующего оборудования силовых шин 50 кг и масса бортовой сети 150 кг. Коммутирование силовых шин от всех 4 источников считается необходимым для повышения общей надежности. Рабочее напряжение от источников будет 75-115 В» а напряжение в бортовой сети - 120 В с допустимыми откло- ' нениями +1% и -3,5%. Планируется изготовить 2 мини-МВКА с целью совершения по меньшей мере 3 полетов в год. Каждый мини- МВКА рассчитывается на выполнение до 30 полетов в течение 15 лет. Основной задачей мини-МВКА считается обслуживание посещаемой платформы свободного полета MTFF на круговой орбите с высотой 463 км и наклонением 28,5° из орбитального комплекса гКолумбг. В течение 4 дней совместного полета в состыкованном состоянии мини- МВКА и MTFF энергоснабжение мини-МВКА будет осуществляться частично от MTFF что позволит сократить на 240 кВт. ч запас энергии, т.е. запас топлива для топливных элементов, на борту мини-МВКА. Обслуживание MTFF рассчитывается на 120 чел.ч работы внутри герметизированного модуля. Работы в открытом космосе будут выполняться в течение 6 ч двумя астронавтами. Предусмотрена возможность выхода в космос одного астронавта для выполнения нештатных операций. Мини-МВКА доставит на MTFF полезный груз с массой 2664 кг и объемом 9 м^. На Землю может быть отправлен груз с массой 1320 кг и объемом 3,6 мЗ. Программой летных модельных испытаний Falke, выполняемой фирмой ОНВ Systemt предусматривается использование моделей МВКА США и мини-МВКА. Модели стратостатами будут подниматься на высоту 45 км. Испытания с моделями МВКА США должны показать возможность экстраполяции аэродинамических характеристик, полученных на моделях, до натурного объекта» Модели МВКА США бу- 58
дут в 0,2-0,25 натурной величины. Аналогичную методику аэродинамических испытаний предполагается использовать также при разработке воздушно-космического самолета гЗен- гер* и многонационального западноевропейского истребителя. Основное внимание в программе Fa Ike будет направлено на испытания моделей мини-МВКА с массой 500 кг, длиной 6,82 м, высотой 2,62 м и с размахом крыльев 4,36 м# Модель будет оснащена автономным источником энергии, автопилотом и ббртовым компьютером, который связан с силовыми приводами элеронов и стабилизатора. По телеметрическим каналам будет передаваться информация о высоте, температуре воздуха, скорости полета, давлении, перегрузках и т.п# Стратостаты CNES позволяют поднимать модели на высоту 45 км за 5 ч. После отрыва от стратостата модель сначала будет падать и на высоте 30 км достигнет скорости М s 1,7, Начиная с этой высоты, модель начнет маневрирование по программе мини- МВКА при его движении в атмосфере. На высоте 5 км при М - 0,5 раскроются 3 парашюта для спуска модели на землю» Завершение программы Palke запланировано на 1992 г. Программу финансирует федеральное министерство науки и техники ФРГ. Кроме ОН В System в работах принимают участие фирмы Augoflug, Hoffmant ISRA, MBB и Zarnw В.А. Карелин "Air and Cosmos Monthly", 1989, 3, П 5, 73,74 "Air et Cosmos", 1989, 27, J* 1261, 31 "Proceedings of the European Space Power Conference"» Madrid, 2-6 October! 1989, Vol. 1, Nooidwijk, 1989, 23-29 'New Scientist", 1989, 124, W 1685, 25 M 19. Выбор элементов орбитальной инфраструктуры ООКС "Свобода* В начале 1989 г. НАСА выбрало Space Systems Dire фирмы General Dynamics для идентификации будущих транспортных космических систем, необходимых в дополнение к существующим МВКА и ракетам-носителям, и выявления новых технических проблем, которые должны быть решены при создании таких систем. Предполагалось, что 8-2 59
инфраструктура будущей национальной транспортной космической системы будет включать МВКА, бустерные ступени с ЖРД, грузовой МВКА (Shuttle-C), разгонную ступень "Центавр', космический транспортный КА STV и т»д» В результате исследований должен быть представлен весь спектр потребностей в транспортных космических операциях от* сборки ООКС 'Свобода* в 90-х гг. до обеспечения пилотируемых экспедиций к Луне и Марсу. Должны быть оценены характеристики носителей, стартующих с Земли, КА для транспортировки астронавтов и грузов между Землей, Луной и Марсом, комплексов орбитального обслуживания КА и т.п. В конкурсе на контракт участвовали также фирмы Battelle, Lockheed Missiles and Space, McDonnell Douglas, Martin Marietta, Rockwell International, TRW и United Techno- logies-USBL ПО оценкам фирмы TRW перспективные системы орбитального обслуживания предназначаются для выполнения еле-» дующих операций; Назначение Основные функции Примеры Сборка Регламентные работы Техническое обслуживание Соединение деталей, развертывание конструкции, сборка, совмещение, юстировка Проверка, испытание, замена модулей, ремонтt модификация Заправка топливом, замена батарей, обслуживание гидросистем, пополнение запасов других расходных материалов С учетом технического прогресса в 1997 - 2026 гг, фирма считает возможным иметь для орбитального обслуживания пилотируемый орбитальный маневрирующий КА MOMV, 60 Установка» Снятие Контроль, ремонт, замена, перемонтаж, возврат на Землю Заправка расходными материалами
орбитальный транспортный КА многоразового использования ROTV и автономный орбитальный маневрирующий КА OMV. MOMV может быть в вариантах с кабиной или с размещением астронавтов» в скафандрах в креслах на переднем торце конструкции. Его предполагается оснастить многочисленными манипуляторами, в твч» роботизированными. Внедрению робототехники в США уделяется повышенное внимание* Так в 1988 г. Управление программы ООКС НАСА образовало 2 рабочих группы по координации работ по робототехнике и перспективной автоматизации. Рабочие группы уполномочены контролировать внедрение новейшей техники в конструкции ООКС, Фирма TRW не исключает применения систем обслуживания с непосредственным участие^ астронавтов в открытом космосе, напр, с использованием жестких скафандров и ранцевой маневрирующей установки с ЖРД на однокомпо- нентном или двухкомпонентном топливе, Перэый полет OMV фирмы TRW запланирован на 1993 г. Это будет автоматический КА многоразового использования, предназначенный для доставки других КЛ от орбитальной ступени МВКА на рабочую орбиту или обратно. Вывод КА будет осуществлен в полете STS -74, В первом полете предполагается выполнить канадский эксперимент по определению характеристик распространения радиоволн в верхней атмосфере и свойств ионосферной плазмы. Экспериментальное оборудование включает ВЧ-передат- чик на борту орбитальной ступени и приемник на OMV. Прием сигналов намечается осуществлять на расстоянии до 100 км, НАСА выбрало фирмы Boeing и Martin Marietta Для переговоров о заключении контракта на 5 млй долл, для предварительного исследования космического транспорта КА STV, эксплуатацию которого предполагается начать в 1999 г. С помощью STV считается возможным транспортировать тяжелые автоматические объекты от ООКС "'Свобода* на геостационарную орбиту^ Луну или другие планеты. Вывод STV может быть осуществлен с помощью МВКА9 грузового МВКА или перспективной транспортной космической системы ALS» В середине 1989 г, фирма Martin Marietta заключила с НАСА контракт на разработку и поставку телеуправляемого робота (ТУР) для использования его при сборке элементов ООКС "Свобода*. Объем контракта составляет 297 млн 61
долл. В работах будут принимать участие Массачусетский технологический институт, университет о. Гавайи и т.п. За счет применения ТУР предполагается сократить время работы космонавтов в открытом космосе при сборке ООКС. Если ТУР будет использоваться 16 ч в день при 6-дневной рабочей неделе, то время работы астронавтов будет уменьшено в 2 раза. Считается возможным сначала применить ТУР для монтажа несущей конструкции, электрических кабелей и пневмо- гидромагистралей, а также для установки и подсоединения внешних полезных нагрузок на ферменной конструкхши» По заявлению НАСА ТУР будет использован также для осмотров и технического обслуживания некоторых модулей ООКС, Не исключается возможность применения ТУР для дублирования по меньшей мере некоторых функций канадской подвижной системы обслуживания MSS. Имеются прогнозы задействования ТУР совместно с OMV для обследования и ремонта ИСЗ США на орбите. В конструкции ТУР будут 3 манипулятора с 7 степенями свободы. Два манипулятора снабжаются захватами или специализированными инструментами для выполнения сборочных или установочных операций, а третий будет иметь приспособления для фиксации ТУР на конструкции ООКС. Считается возможным монтировать ТУР на конце стрелы телеуправляемого манипулятора орбитальной ступени или на стреле MSS. ТУР будет снабжен сложной компьютерной системой с элементами искусственного интеллекта и 2 оптическими блоками для стереоскопического распознавания объектов в поле зрения. Летные испытания ТУР запланированы на конец 1991 г. и конец 1993 г. По мнению фирмы TRW Дпя успешного функционирования систем орбитального обслуживания большое значение будет иметь стандартизация используемого оборудования. Важно также, чтобы при разработке новых объектов учитывалась возможность орбитального обслуживания в различных вариантах с применением пилотируемых КА, роботизированных и автоматизированных КА, а также на рабочей орбите ИСЗ или с транспортировкой объекта в комплекс орбитального обслуживания на другой орбите. В,А, Карелин "Acta Astronautica 1989, 19, № 1, 93-98 62 —
"Aerospace Daily 1988> 145, Ns 41t 324a "Air and Cosmos Monthly" 1989, 3, № 5, 78 "Air et Cosmos" 1989f 27^ № 1237, 29 •"Defense Daily", 1989, 162, № 29, 229-230 "Flight International", 1989, 136, № 4174, 24 "Space flight", 1989, 31. № 6, 188 20- Попет STS-32 МВКА уСпейс Шаттл* и возврат на Землю научной платформы L^DEF С 9 по 20 января 1990 г, продолжался полет МВКА "Спейс Шаттл1" с орбитальной ступенью (ОС) 'Колумбия* При полете STS -32 был выведен на орбиту военный связной ИСЗ ВМС США "Синком-^ (F-5), проведены медико-биологические эксперименты с делью изучения эффектов воздействия длительного космического полета и доставлена на поверхность Земли платформа LDEF (Long Duration Exposure Facility * - установка для исследований в условиях; длительного пребывания в космосе). Длительность полета составила 10 суток 21 ч 1 мин 38 с, что является рекордом для МВКА гСпейс Шаттл* (более чем на 13 часов превышает длительность полета STS -9), Рекордной является также масса ОС "Колумбия" в момент посадки - 103,5 т, включая массу платформы LDEF 9,7 т (при полете STS -9 в момент посадки 8 декабря 1983 г. масса ОС составляла 100 т, включая массу орбитальной лаборатории гСпейслэб-1г). При полете STS -32 на борту ОС 'Колумбия* находился экипаж из 5 астронавтов: Дэниэл Бранденштейн, Джеймс Ветерби, Бонни Данбар, Дэвид Лоу и Марша Ивинс. На борту платформы Т ,DflF r которая была выведена на орбиту в апреле 1984 г., находилась аппаратура для проведения 57 экспериментов, включая 12*5 млн семян помидор, которые НАСА должно было разослать учащимся американских школ для проведения опытов по выращиванию томатов. Извлечение платформы LDEF из грузового отсека ОС 'Колумбия* намечалось произвести в конце января 1990 г, на космодроме Кеннеди, а ее научной аппаратуры - начиная с середины февраля 1990 г, 63
В процессе попета STS -32 проводились многочисленные медико-биологические эксперименты. Аппаратура (масса 50 кг) AFE (American Flight Echocardiograph - - американский летный эхокардиограф) предназначалась для изучения поведения сердца человека и других внутренних органов во время космического полета. Аналогичная аппаратура использовалась при полете французского космонавта Жан-Луи Кретьена на борту советской орбитальной станции 'Салют-?' и на борту ОС "Дискавери* в 1985 г# Прибор AFE с помощью ультразвукового генератора, установленного на поверхности кожи, позволяет воспроизводить изображения движущихся внутренних органов человека. Передача изображений на Землю производилась по каналам ТВ-связи с частотой 30 снимков в секунду. Эксперименты с прибором AFE осуществлялись астронавтикой Маршей Ивинс. Прибор CNCR (Characterisation of Neurospora Cicardian Rhytm) был разработан НИИ им, Джонсона. Он предназначается для изучения биологических ритмов в условиях невесомости. Установка РСС (Protein Crystal Growth - рост кристаллов протеина) массой 70 кг состоит из трех частей. В первой из них поддерживается температура окружающей ере» ~ ды, а во второй постоянная температура величиной 4°С, которая благоприятна для кристаллизации ряда протеинов. Третья часть предназначается для визуальных наблюдений за процессами кристаллизации при динамических возмущениях, вызванных орбитальными маневрами ОС к Деятельностью экипажа* Программой полета предусматривалось проведение 120 экспериментов на установке РСС с 24 видами протеинов, которые были представлены следующими организациями: CNRS Marseille, Eli Lilly, Исследовательской лабораторией ВМС США (NRL), Фирмой Du Pont de Nemours, Merck Sharp and Dohne Laboratories, Бирбингамским университетом (шт* Алабама), Иельским университетом, Ри~ версайдским университетом (шт« Калифорния), Пенсильванским университетом, фирмой М, du Texasf Израильским институтом им. Вейдманна, Национальным университетом Австралии совместно с фирмой Biocristall Ltd* фирмами Smith Klein and French Labs, Upjohn Co., Eastman Kodak CoM Wellome Research Labs и Технологическим институтом Джорджа. Руководителем экспериментов был д-р 64
Чарльз Багг (директор центра молекулярной кристаллографии при Бирмингемском университете). Аппаратура FEft (Fluids Experiment Apparatus) предназначалась для изучения поведения материалов, находящихся в жидком состоянии. Установка FEA (масса 67 кг) была создана фирмой Rocketdyne в рамках прог- |>аммы JEA (Joint Endeavor Agencement). Она обеспечивает проведение различны^ операций с жидкими материалами: нагрев, охлаждение, смешивание и взбалтывание. Образцы материалов могут подаваться в установку в газообразном, жидком и твердом состояниях, В полете STS -32 на установке FEA испытывались семь образцов индия (поставщик - фирма Indium Co. ), содержание примесей в которых было меньше 0,03%. Задача эксперимента - создание монокристалла индия высокой чистоты. Прибор MLE ( Mesoscale Lightning Experiment) предназначался для регистрации вспышек молний на поверхности Земли, а с помощью оптической установки ДМрЯ (Afr Force Maui Optical Site), установленной на горе Халеакала (о-в Мауи в составе Гавайских о-вов), производилась регистрация оптических сигнатур ОС "Колумбия* в зависимости от высоты прлета и положения ОС. В процессе Полета производились киносъемки камерой ШАХ (Ширина пленки 70 мм) по заказу Смитсоновско-» го института (Вашингтон), который занимается созданием второго полнометражного фильма о космических полетах. Б.И* Ермишкин "Aerospace Daily" 1090, 153, J* 16t 123-124 "Air et Coemosf% 1990, 27, № 1269, 39-40 *~ "Space Today*/1990, 6, N» 1, б 21. Картирование небесной сферы с ИСЗ уПтпаркос<г В 1989 г. агентство ЕКА с помощью РН #Ариан~4* осуществлен запуск с космодрома Куру (Зап. Гвиана) астрономического ИСЗ "Гиппаркос* (Шррагсоз) массой 1400 кг на орбиту, переходную к стационарной. По программе, апо- 9-1 65
гейный РДТТ должен был вывести ИСЗ на СТО в точку 12° з,д. Однако ввиду неполадок ИСЗ удалось вывести лишь на гибридную орбиту - между переходной и СТО, что вынудило пересмотреть первоначально намечавшуюся программу астрономических наблюдений. Эта программа предполагала осуществить многократные определения положения предварительно отобранных 100 тыс, звезд нашей галактики с точностью в 1000 раз лучше, чем это делалось до сих пор. На основании, обработки астрономических параметров - дистанции (тригонометрических параллаксов), широты, долготы, колебаний широты и долготы (истинное движение) 100 тыс. звезд, измеренных с точностью до 0,002* предполагалось составить пространственную динамическую каргу, которая оказала бы большое влияние на астрономическую науку. Строго говоря, ИСЗ "Гиппаркос* представляет собой больше "астрометрический", чем астрономический ИСЗ, так как он предназначен прежде всего для исследования геометрических соотношений между небесными телами и их реальным и видимым движением, а не самих звезд. На основании данных многократных наблюдений избранных небесных объектов в течение 30 месяцев функционирования ИСЗ мученые предполагали выяснить, является ли расширение вселенной после Большого взрыва 15 млрд лет назад безграным или оно имеет ограниченный характер, В статье обозревателя Тима Феникса приводятся сведения об организации разработки ИСЗ, составе организаций-участниц его создания, схеме конструкции, особенностях функционирования на номинальной орбите, системе получения, обработки и отображения данных (составление звездного каталога), составе и задачах группы ведущих ученых-* астрономов, промышленных и научных организаций, привлеченных к разработке исходных данных, осуществлению проекта и реализации результатов. Каталоги звезд на основании данных ИСЗ "Гиппаркос" предполагалось составить к 1995 г„ причем, помимо точных данных по избранным 100 тыс, звезд, они должны были содержать менее точный каталог 400 тыс, звезд в диапазоне от ОД до 0,15 звездной величины, В январе 1990 г, стало известно о разработке в СССР институтом им, Штернберга ИСЗ "Ломоносов" для картирования небесной сферы, аналогичного ИСЗ "Гиппаркос". ИСЗ "Ломоносов" предполагается запустить в 1995-1996 гг, с целью создания точной системы координат Вселенной, По за- 66
заявлению Евгения Шеффера из института Штернберга, этот ИСЗ позволит создать каталог, содержащий 400 тыс. звезд и других небесных объектов. Единообразные координаты будут использоваться в наземной астрономии, геодинамике, геодезии и исследованиях Солнечной системы, Б.А, Булат,ников "Flight International", 1988, 133, № 4119, 36-38Г 1990, 137, № 4178, 26 22. Вывод на орбиту ИСЗ СОВЕ 17 ноября 1989 г, с космодрома Ванденберг РН * Дельта* был выведен на круговую полярную орбиту (высота 900 км, наклонение 99°) ИСЗ СОВЕ (Cosmic Background Explorer), предназначенный для регистрации излучений, которые, как полагают, 15 млрд лет назад в момент Большого взрыва, положившего начало процессу расширения Вселенной» Основными бортовыми приборами ИСЗ являются: 1) спектрофотометр FIR AS (Far Infrared Absolute Spectrophotometer - - абсолютный спектрофотометр для измерений в дальней части HK-диапаэона )| 2) радиометр DMR (Differential Microwave Radiometer - дифференциальный микроволновый радиометр); 3) прибор DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment - прибор для регистрации диффузного фонового ИК-излучения), Спектрофотометр FIRAS предназначен для регистрации ИК-излучений на 100 длинах волн в диапазоне от 0,1 до 10 мм, в 1000 различных районах небесной сферы. Он обладает чувствительностью в 100 раз более высокой, чем у наземных приборов. С помощью прибора FIRAS ожидается получение данных в 100 раз более точных, чем имевшаяся до сих пор информация. Существование диффузного излучения, источником которого должен быть Большой Взрыв, было предсказано учеными в конце 40-х годов, а было оно обнаружено в 1964 г. Это излучение эквивалентно излучению абсолютно черного тела с температурой -455° Фаренгейта. Задача прибора FIRAS - определить, является ли температура той же самой на каждой длине волны. По данным измере- 9-2 . 67
ний прибора ученые определят характеристики излучения в дальней части ИК-диапазона, которые следует ожидать от простого Большого Взрыва, Это излучение должно быть однородным и равномерным и не указывать на освобождение каких-<либо существенных количеств энергий в период от Большого Взрыва» Это излучение должно быть однородным и* равномерным и не указывать на освобождение каких-либо существенных энергий в период от Большого Взрыва и до завершения процесса формирования галактик. В случае получения каких-либо других данных, астрономы сделают заключение, что в период от Большого Взрыва и до завершения формирования галактик во Вселенной существовал какой-то мощный источник энергии* Спектрофотометр FIRAS с криогенным охлаждением должен определить цвет остатков Большого Взрыва. Обзор небесной сферы с помощью этого прибора должен определить, совпадает ли спектр космического фонового излучения со спектром излучения от взрыва, предсказанного учеными. Прибор FIRAS работает на принципе интерферометрии. Поток ИК- иэлучения, поступивший в прибор, разделяется на две равные части, В одной из двух частей потока до слияния со второй частью потока на выходе осуществляется временная задержка. Длительность этой задержки изменяется с помощью системы зеркал. Спектральные данные позволят установить восстанавливается ли полностью.излучение на выходе после прохождения через систему интерферометрии или происходит гашение одной части излучения другой его частью. Лаже слабые различия между действительным спектром излучения и спектром, предсказанным теоретиками, будут иметь большое значение для космологии. Радиометр DMR предназначен для регистрации излучений на длинах волн 3,3$ 5,7 и 9,6 мм. Основное назначение прибора установить, является пи диффузное излучение космического фона однородным и равномерным со всех направлений небесной сферы. Как утверждают астрономы, яр~ кость одной полусферы небесного свода на 0,1% выше яркости другой полусферы из-за вращения Земли вокруг своей оси. По данным измерений радиометра DMR будет установлено, было ли первичное излучение от Большого Взрыва равномерным во всех направлениях. Если же будут обнаружены отдельные пятна с более высокой яркостью, то это укажет на существование 'неизвестных зародышей*, вокруг 68
которых образовались галактики. В случае получения данных о равной яркости по всем направлениям, загадка процесса формирования галактик станет еще более сложной. Обнаружение небольших неоднородностей фонового изяу- чения будет свидетельствовать об отсутствии гомогенности Вселенной»; Может быть Вселенная вращается или ее расширение неоднородно в различных направлениях. Радиометр DMR регистрирует излучения, идущие от 1000 районов небесной сферы» В отличие от прибора FIRAS Для радиометра DMR не требуется криогенная система охлаждения. Благодаря этому срок службы радиометра DMR должен быть два года (у спектрофотометра FIRAS с криогенной системой охлаждения расчетный срок службы всего один год). В радиометре DMR производится смешение создаваемого в нем микроволнового сигнала с внешним потоком микроволновой радиации от небесной сферы. Результирующий сигнал должен быть пропорционален яркости излучения в различных районах небесной сферы. Радиометры аналогичного типа использовались при проведении исследований с помощью аэростатов и самолетов, но информация от радиометра DMR ИСЗ СОВЕ является значительно более детальной благодаря использованию надежной системы защиты от помех, создаваемых наземной аппаратурой и установками. Прибор РЩВЕ предназначен для измерений излучений с 10 разными длинами волн в диапазоне от 1 до 300 мкм, идущих из 80 тыс* различных районов небесной сферы. Этот диапазон ИК-излучений представляет для ученых очень большой интерес, так как позволит обнаружить звезды и галактики, которые невозможно наблюдать с помощью наземных приборов* Ученые ожидают, что будет обнаружено равномерное ИК~излученне от первозданных галактик. Возможно, что эть излучение будет иметь значительное красное смешение вследствие расширения Вселенной. Прибор DIRBE позволит регистрировать суммарное излучение от миллионов объектов, которые образовались всего лишь через 50О тыс. лет после Большого Взрыва. Полученная информация даст возможность отличить сравнительно молодые объекты от древних объект ов^ удаленных почти на 15 млрд световых лет. Излучение от столь удаленных объектов до сих пор не удалось регистрировать из-за помех, создаваемых атмосферой Земли, пылевыми облаками Млечного Пути и Солнечной системой» Вы- 69
сокая чувствительность прибора позволяет обнаруживать объекты с яркостью всего лишь 1% от яркости потока излучения, поступающего в прибор. Приборы FIR AS, DMR и DIRBE изготовлены в НИ1Д им. Годдарда (Гринбелт, шт. Мэриленд ). На борту ИСЗ СОВЕ они находятся в вакуумированном баке с теплоизоляцией, внутри которого поддерживается температура -457° Фаренгейта. Охлаждение приборов обеспечивается за счет испарения жидкого гелия. Крийгенная система охлаждения приборов создана на базе системы охлаждения ИСЗ IRAS (Infrared Astronomical Satellite). ИСЗ IRAS проработал в течение 11-ти месяцев 1983 г« (до исчерпания запасов жидкого гелия на борту ИСЗ), Разработка ИСЗ СОВЕ была начата в НИЦ им. Годдарда (НАСА) в 1977 г. Первоначально планировался запуск ИСЗ на борту МВКА "Спейс Шаттл* (старт с космодрома Ванденберг) в начале 1989 г# После катастрофы МВКА гСпейс Шаттл" с орбитальной ступенью' "Челленджер" в январе 1986 г. было принято решение о приспособлении конструкции ИСЗ СОВЕ для запуска одноразовой РН. К этому времени изготовление ИСЗ было уже завершено. Он представлял собой многогранную призму диаметром 4,6 м, на наружных гранях которой были размещены панели солнечных батарей, а его масса достигала около 5 т. Для использования РН г Дельта* для запуска ИСЗ СОВЕ масса ИСЗ должна была быть уменьшена в два раза, диаметр корпуса сокращен до 2,4 м, а вместо жестких панелей солнечных батарей пришлось создать развертываемые в космосе , панели. Применение РН "Дельта* вместо МВКА 'Спейс Шаттл* дало возможность существенно уменьшить массу ИСЗ (на 900 кг) за счет отказа от бортовой двигательной установки, работающей на гидразине, которая предназначалась для перевода ИСЗ СОВЕ с низкой орбиты МВКА на достаточно высокую расчетную орбиту ИСЗ (высота 900 км). Остальное снижение массы было, достигнуто путем замены конструкции корпуса на новую значительно» более легкую конструкцию. Сердцевиной конструкции ИСЗ СОВЕ является сосуд Дьюара фирмы Ball Aerospace,» котором содержится 95,8 кг жидкого сверхохлажденцого гелия. ИК-датчики двух приборов ИСЗ погружены в жидкий гелий, температура которого составляет -457° Фаренгейта. Значительное снижение 70
массы конструкции достигнуто за счет использования развертываемых элементов вместо жесткой конструкции ИСЗ СОВЕ» предназначавшегося для запуска на борту МВКА. Для предохранения основных приборов ИСЗ от нежелательных радиоизлучений и тепловых потоков Земли после вывода на орбиту развертывается защита, имеющая вид перевернутого вниз зонтика диаметром 4,0 м и Три панели солнечных батарей (каждая складывается на три части в предстартовом положении) с размером 5,5 м. Суммарная поверхность панелей 30 м^ обеспечивает 1 кВт электрической мощности* После выдвижения связной антенны общая высота ИСЗ достигает 5,75 м. Переход от запуска ИСЗ СОВЕ на борту МВКА "Спейс Шаттл* к запуску с помощью РН ТДельта* увеличил затраты на проект более, чем на 100 млн долл., из которых 30- 40 млн долл. потребовалось на реконструкцию ИСЗ и 70 млн долл. на приобретение РН "Дельта". Общие затраты составили 230 млн долл. Трудоемкость изготовления ИСЗ достигла 1600 человеко- лет. В дополнение к персоналу фирмы Ball Aerospace к работам по программе СОВЕ привлекалось около 500 сотрудников НАСА, из которых 200 человек были вновь наняты НАСА для приобретения соответствующих навыков. РН "Дельта-бЭгО", которой был запущен ИСЗ СОВЕ, была последней РН этой серии, находившейся в ведении НАСА. Все последующие РН НАСА должно будет приобретать у коммерческих фирм. Для запуска РН "Дельта" с космодрома Ванденберг потребовалось много дополнительной работы, так как соответствующий стартовый комплекс не использовался с 1984 г. Связь с ИСЗ СОВЕ (передача телеметрической информации и прием командных сигналов) через ИСЗ системы TDRSS. Научная информация сначала записывается на бортовые запоминающие устройства, затем ретранслируется на наземную станцию на о-ве Уоллопс (шт. Вирджиния), а потом передается в НИЦ им. Годдарда. Для передачи информации, накопленной в течение суток, достаточно 10-минутного сеанса связи с высокой скоростью передачи данных. Анализ данных, полученных от ИСЗ СОВЕ, производится группой из 19 научных сотрудников, представляющих НИЦ им. Годдарда, Массачусетский технологический институт, Лабораторию реактивного движения, Принстонский универси- 71
тет, фирму General Research Corp. и Калифорнийские университеты, находящиеся в Санта-Барбара, Беркли и Лос- Анджелесе. Данные, поступающие от ИСЗ СОВЕ, должны дать ответ на ряд фундаментальных вопросов: - Что представлял собой Большой Взрыв, с которого, как считают ученые, началось 15 млрд лет назад расшире - ние Вселенной? - Каким образом из материи, разбросанной при Большом Взрыве, образовались миллионы галактик, в состав которых входят сотни миллиардов звезд? - Каковы причины размещения галактик в форме громадных групп? - Какие причины привели к такому однообразию Вселенной при ее огромных размерах и имеет ли 'край' (границы) Вселенная? ИСЗ СОВЕ является первым новым КА для астрономических исследований. К числу последующих проектов относятся Космический телескоп "Хабблаг, обсерватория для исследований в области гамма-астрономии (GRO), УФ-телескоп 'Астра* в составе лаборатории 'СпеЙслэб* на борту МВКА "Спейс Шаттл* и проект "Рорсат" (разрабатывается совместно США и ФРГ) для исследований в области рентгеновской астрономии. В течение последующих пяти лет намечено запустить через ИСЗ типа "Эксплорер" для астрофизических исследований. В конце 90-х годов ожидается запуск обсерватории AXAF (Advanced Х~тау Astrophysics Facility - перспективная установка для рентгеновских астрофизических исследований) и телескопа SITE (Space Infrared Telescope Facility - космическая установка с ИК-телескопом). Б.И. Ермишкин "Aerospace Dailyf\ 1989, 152, № 35, 303 ~~~~ "Aviation Week and Space Technology*^988, 131t № 19, 36-37, 39, 41 "Space Today", 1989, 4, № 10, 11 72
23, СЖО для космических баз и межпланетных полётов большой продолжительности Пилотируемые полеты за пределами низких околоземных орбит разрабатываемой НАСА ОКС 'Свобода* ставят перед СЖО новые сложные проблемы. В июне 1987 г. НАСА учреждена специальная Служба обследования ОКСЕП (в аббревиатуре английского наименования - ОХЕР ), задача которой — подготовка рекомендаций и жизнеспособных альтернатив для выработки в начале 1990-х гг# решений на государственном уровне по концентрированной программе исследований (и) Солнечной системы, особенно Луны и Марса. Условия рассматриваемых службой полетов (миссий) требуют от проектировщиков тщательного отбора надежной и эффективной технологии СЖО. Организация работ службы ОКСЕП. Свою деятельность служба начала с годичного цикла И, имеющего целью разработку директивных и основных правил по И, связанным с участием человека в космических полетах и длительным пребыванием в космосе. Результаты опубликованы в Техническом отчете о состоянии изучения проблемы участия человека в полетах по обследованию космического пространства за 1988 фин# г. (Технический меморандум 4075, декабрь 1989 г.), Задача цикла - определить структуру предварительных концепций, в рамках которой могут формулироваться и оцениваться „альтернативные концепции. Эти предварительные концепции или подходы (экспедиции» космические научные поселения», результаты эволюции, связанные с осуществлением космических полетов) должны рассматриваться в ходе т.н. И обстоятельств миссии» После того, как ОКСЕП определится в И обстоятельств каждой данной миссии, к работе приступает НИЦ Джонсона, который ведает общим анализом задач, технологией систем и выполняет координированную разработку детального описания обстоятельств миссии и исходных требований. Детальный технический анализ на элементно-системном уровне выполняют образуемые полевыми НИИ НАСА Объединяющие агентства - ОА (в транскрипции английского наименования - IA ) и Агентства специальных оценок - АСО (в транскрипции английского наименования - SAA ). В 1989 г. действовали три ОА, каждое из которых ведает соответственно одной из 3-х принципиальных областей И: систе- 73
мами орбитальных пересечений» системами межорбитальных космических носителей и системами на поверхности планет, АСО по прямым заданиям ОКСЕП и по собственной инициативе проводят независимые анализы на углубленном системном и профессиональном уровне. На 19-й Объединенной конференции по системам окружающей среды состоявшейся в Сан-Диего (шт. Калифорния) 24- 26 июля 1989 г. научно-технического Общества по перспективам неземных, морских, воздушных и космических средств передвижения (SAE) тремя учеными фирмы Boing Aerospace and Electronics T. Славиным, П. Мейером и Р. Рейза представлен доклад АСО по Контролю среды и СЖО - КССЖО (в аббревиатуре английского наименования ECLSS ), действующего вне структуры НИЦ Джонсона НАСА. Поскольку в любых космических инфраструктурах, рассматриваемых при проведении И обстоятельств миссии, обязательно содержится крупная система, относящаяся к кругу ведения АСО по КССЖО, уже на этапе поисковых И было решено приступить к анализу влияния на рассматриваемую миссию различных подходов к СЖО. А так как влияние подходов к СЖО на И обстоятельств миссии проя вляется через космический носитель, то это И было направлено на разработку Руководства по СЖО для проектировщиков миссии. Концепция Руководства возникла в первые несколько месяцев выполнения И из-за очевидной необходимости для НАСА располагать заслуживающими доверия данными при оценках перспективных космических миссий на. СЖО-уровне. Цепь Руководства по СЖО для проектировщиков - обеспечить НАСА количественными данными по воздействию различных СЖО на такие параметры, как масса, мощность, и объем. Основная * посылка Руководства в том, что различные подходы к СЖО будут оказывать разное воздействие на проект перспективной миссии. Например, при короткой продолжительности миссии (полета) с немногочисленным экипажем может оказаться наиболее приемлемым подход СЖО с открытым контуром - из-за своей простоты. При рассмотрении миссии большой продолжительности с большой численностью экипажа наиболее важной характеристикой может стать ре- циркулирование (повторное использование) или производство пищи на месте. Для Руководства принята табличная форма, так как взаимоотношения СЖО с инфраструктурой неочевидны, пока не 74
сделано количественное сравнение. Особенно велико воздействие на проектные параметры миссии, по разному зависящие от рассматриваемого подхода к СЖО, изменения численности экипажа или продолжительности миссии. Используя представленную в Руководстве информацию, проектировщик может соответственно оценить различия в этих зависимостях и сделать логичный выбор. Описание Руководства» Таблицы Руководства содержат данные применительно к каждой описываемой миссии. В каждой таблице - специфический набор определяющих черт СЖО^ отнесенных к одной из рассмотренных ОКСЕП в И обстоятельств миссии групп описаний» Описания даются в виде таких определений (характеристик), как численность экипажа, продолжительность миссии, возможность дополнительного снабжения, будет или нет производство кислорода и воды. Каждая таблица представляет собой перечень величин таких влияющих на миссию параметров, как масса, мощность и объем, расчитанных для каждого из различных подходов к СЖО, которые могут быть использованы, исходя из определенных для миссий определяющих черт* Определяющие черты (^первичные двигатели*) СЖО - это такие специфические особенности СЖО, которые при И обстоятельств миссии определяются на базе факторов, меняющихся от миссии к миссии и рассматриваются как независимые переменные. При этом учитывается лишь воздействие сравнимых специфических черт СЖО, базирующихся на различных подходах, й исключаются такие факторы, как выходы в открытый космос, дублирование и т.п. Надежность конструкции принята идентичной для всех миссий и всех отобранных подходов. Это выводит надежность из категории определяющих черт. Дублирование, которое для миссий большой продолжительности обязательно, может быть включено при планировании миссии добавлением еще одного комплекта СЖО, т.е. увеличением величины воздействия на миссию подхода к СЖО путем желаемого функционального дублирования. Аналогично поступают с обеспечением психологического и физического комфорта, так как необходимость большой продолжительности вытекает из И обстоятельств миссии. Снижение комфорта экипажа ради уменьшения воздействия на миссию (масса, объем, мощность, снабжение) не согласуется с основами, базирующимися на психологических данных по длительной изоляции 10-2 75
человека. Для психологического и физического комфорта р И приняты такие же стандарты, как для всех подходов к СЖО» По мере дальнейшего развития И в него могут быть включены некоторые дополнительные факторы, снижающие воздействие на миссию для носителей с коротким сроком службы - например, посадочные аппараты и перемещающиеся по поверхности самоходные работы. Исходя из приведенных соображений, к числу определяющих черт СЖО не отнесены такие дополнительные факторы, как: эффективность: толерантность к прекращению функционирования; атмосферное давление, потенциал перекрестного загрязнения, парциальные давления; диета, психологические факторы, физиологические потребности, комфорт и здоровье; приемлемость и интенсивность обменных процессов экипажа; безопасность, производительность и эксплуатационные качества системы; метеоритная .защита; температура в кабине; создание искусственной силы тяжести» Все эти факторы рассматривались в И как требования, входящие в определение каждого подхода к СЖО, Такие последствия выбора СЖО, как воздействие на массу, мощность, объем, теплоотдачу и производительность в категорию определяющих черт СЖО в рассматриваемом И не включены, а отнесены к зависимым переменным и включены в каждую таблицу как величины воздействия на миссию. В докладе приводятся примеры: таблиц данных из Руководства, перечня допущений при установлении определяющих черт СЖО, параметров воздействия СЖО на миссию. Из 4-х рассмотренных на начальном этапе И подходов к СДО два базируются на существующей и два на перспективной технологии СЖО. Подход № 1 рассматривает СЖО с удалением углекислого газа, подобную планируемой для ОС ''Шаттла' увеличенной длительности полета, где: углекислый газ может регенерироваться или выбрасываться за борт ОС; азот, вода и пища складируются на борту; все твердые отходы возвращаются на землю или поступают в соответствующие места захоронения. Способ регенерации углекислого газа отличен от предлагаемого для современной ОС. Приводится блок- схема этого подхода, включающая конфигурации, прошедшие летную проверку. Как часть И в этот подход включено рассмотрение эффекта получения кислорода и воды на месте. 76
Подход № 2 рассматривает СЖО с регенерацией воды и кислорода и восстановлением углекислого газа. Вода для бытовых нужд и из мочи регенерируется и используется для гигиенических целей. Азот и пища складируются на борту, а все твердые отходы возвращаются на Землю или передаются в соответствующие места захоронения. Вода для гигиенических нужд используется затем для получения кислорода путем электролиза. Углекислый газ удаляется и восстанавливается электролизом с водородом, дополняя запасы питьевой воды с получением углерода как побочного продукта. Приводится блок«-<схема СЖО этого подхода, разработанная для ОКС "Свобода", Проектные данные получены из программы по ОКС фирмы Boeing и, по мнению авторов, представляют вполне реальную базу для И* Подход № 3 рассматривает СЖО с регенерацией воды, генерированием и восстановлением С(>2 при использовании расходуемых материалов. При этом достигается снижение расхода материалов за счет использования восстановленного углерода и ионного обмена в системах регенерации воды для питья и бытовых нужд. Усовершенствована также каталитическая система извлечения воды из мочи. Планируются дополнительные И по уменьшению сложности СЖО за счет использования более совершенных процессов регенерации - таких, как сверхкритическое окисление водорода с целью снижения стартовой массы и массы дополнительного снабжения. Подход № 4 рассматривает биологические системы СЖО, в которых для производства съедобной биомассы, кислорода, воды и удаления углекислого газа используются фо~* тосинтезируюаше организмы. Здесь нужны живые организмы, растения, морские .водоросли, лишайники и тли, так как процессы искусственного фотосинтеза, способные давать съедобные продукты приемлемого качества и в достаточном количестве, пока не разработаны. Подход N9 4 максимизирует интеграцию биологической системы с человеческой при минимум® использования физико-химических процессов, что обуславливает минимально достижимое воздействие на миссию. Предпринятые усилия по подходу № 4 имели целью определить нижний предел воздействия СЖО на миссию, выраженный через величины объема, массы, мощности и т.п. Этот подход минимизирует также производство на месте 10-3 77
за счет использования в различных процессах воды, кислорода и почвы. Представляется также допустимым предположение о возможности использовать получаемые при этом сырьевые материалы для строительства и дополнения структур, необходимых для роста растений. Приводится блок-схема подхода N? 4 с комментариями, содержащими ее сравнительные оценки с остальными подходами* Современный вариант Руководства для проектировщиков СЖО содержит 18 таблиц с данными по 18 СЖО для мис- сий9 относящихся к лунным базам* Выбор для первого наброо- ка Руководства лунных баз обусловлен следующими соображениями: 1. Очевидно, что СЖО лунной базы должно функционировать более длительное время и обеспечивать более многочисленные экипажи, чем СЖО других потенциальных миссий. Поэтому лунная база потребует более совершенной технологии. 2. Жизнеобеспечение лунной базы - хороший кандидат для эволюционного развития системы» ввиду частых миссий по ее доснабжению. Это дает больше возможностей совершенствовать систему» повышая ее технологический уровень, чем другие потенциальные миссии. 3. Для Луны концептуализированы заводы по производству продукции из местных материалов и поступающие от этих предприятий ресурсы для СЖО рассматриваются как один из мотиваторов совершенствования системы. 4» Лунные базы располагают потенциалом использования характерных особенностей лунной поверхности для поддержки биологической СЖО. В общем виде миссия лунной базы характеризуется в Руководстве по СЖО следующим образом. Это космический объект с продолжительностью пребывания сменного экипажа один земной год или дольше (сооружения на поверхности Луны для более коротких периодов пребывания называют аванпостами и им адресованы будущие И), Численность экипажа лунной базы от 4 до 30 чел. Ее будут посещать направляемые с Земли транспортные КА каждые 180 сут. Они будут доснаб- жать СЖО пред мета ми потребления и расходными материалами. Лунная база может дать дополнительные выгоды в виде побочной продукции от производства топлива, извлекаемого из лунной почвы. Это может быть кислород и/или вода. Приводятся графики зависимостей: 78
- массы СЖО лунной базы от продолжительности миссии в человекогодах; для подходов №№ 1 (СЖО с открытым контуром), 2 (СЖО с замкнутым контуром) и 3 (пониженный расход материалов) при включении во всех случаях массы 60-суточного запаса воздуха и воды} - средней потребной мощности СЖО от численности экипажа. Сравнение этих зависимостей показывает! что переход от открытого к замкнутому контуру может дать значительную экономию массы СЖО. Дополнительная экономия массы СЖО за счет перехода к более совершенной технологии, однако, незначительна, из чего следует, что улучшение технологии целесообразно фокусировать на реализации более надежных систем с меньшими запасами» Такие усовершенствования могут осуществлены! например, введением тестирования жизненно важных критичных компонентов с определением таких параметров, как среднее время наработки на отказ и среднее время ремонта, а также упрощения СЖО комбинированием функций подсистем. Хотя подход ]s& 4 (биологическая СЖО) с точки зрения снижения массы предпочтительнее подходов с замкнутыми контурами физико-химических систем СЖО, но он требует наибольших объемов и мощностей. В этом подходе наиболее сильно проявляются преимущества использования местных материалов. Сравнение подходов с открытым и замкнутым контурами СЖО показывает, что при использовании местных ресурсов физико-химические СЖО с открытым контуром предпочтительнее регенеративных систем с замкнутым контуром» СЖО с открытым контуром может быть жизнеспособным подходом при расширении лунной базы до тех пор, пока численность экипажа не станет достаточно большой, чтобы оправдать использование СЖО с замкнутым контуром. Этот вывод, однако, требует проверки дополнительными И по интеграции СЖО с инфраструктурой лунной базы. Биологическая СЖО имеет преимущества получения на месте воды, кислорода, почвы и сырья для изготовления конструкций. Дальнейшие И должны уточнить данные СЖО лунной базы и выработать аналогичные сравнительные характеристики для марсианских миссий, В заключение авторы обобщают приведенные выше данные по СЖО применительно к лунным базам в целом, технологиям получения и 79
обращения с основными продуктами» водой, воздухом» отходами и пищей. Б» А. Булатников MSAE Technical Paper Servieses", 1989, № 891505, 1-12 24. Запуск первой* иракской РН 7 декабря 1989 г. министр военной промышленности Ирака генерал Хуссейн Камедь Хассан объявил о том, что 5 декабря 1989 г. Ирак произвел успешный запуск своей первой 3-ступенчатой РН, изготовленной полностью иракскими предприятиями* Запуск РН был произведен из национального космического центра Ирака (Аль-Анбар, западнее Багдада). Согласно официальным данным, РН высотой 25 м имеет массу 48 т и двигатели ее первой ступени развивают тягу 70 тс (эквивалентна тяге двигателя "Викинг* РН #Арианг). Аналогичная японская РН Ми-3 (высота 24 м, масса 50 т) обеспечивает вывод на низкую околоземную орбиту полезной нагрузки (ПН) массой около'300 кг. 8 Ираке уже создана баллистическая ракета (БР), которая представляет собой усовершенствованный вариант советской БР *Скад", и ведется совместно с Аргентиной разработка БР "Бадр-2000* (другое наименование "Caafl-ie*), которая является модификацией аргентинской БР 'Кондор- 2'. Эта БР должна иметь дальность 1000 км при массе боевой части 500 кг. Однако у БР *Бадр-2000" эти характеристики еще не достигнуты, несмотря на помощь со стороны специалистов ФРГ, Италии и Франции. Таким образом Ирак вступает в ряды космических государств и организаций, к числу которых относятся СССР, США, Великобритания, Франция, Япония, Китай, Индия, Израиль и агентство БКА. Запуск Ираком первой РН свидетельствует о наличии у него своей космической программы. Он окажет большое воздействие на военно-политическую обстановку на Среднем Востоке, где до сих пор только Израиль был космическим государством. Создание Ираком собственной РН свидетельствует о возможности превращения ©го в ракетно-ядерную державу. Ирак уже объявил о создании двух 80
новых БР типа Земля-Земля с дальностью полета 2000 км. Ирак ведет при финансовой помощи Саудовской Аравии реконструкцию ядерного реактора *Озирак*\ который был разрушен Израилем в 1981 г. Запуск Ираком своей первой РН подтвердили 8 декабря 1989 г\ США» Наземные станции командования NORAD следили за полетом нового космического объекта на протяжении 5-6 оборотов, но не уточнили, является ли этот объект ИСЗ или последней ступенью РН. Как заявил генерал Хуссейн Камель, запуск РН является "первым этапом осуществления иракской космической программы". Но генерал не уточнил задачи "мирного" назначения РН и типы ИСЗ, которые будут выводиться на орбиты "для проведений космических исследований". Газета ^Jerusalem Post объявила о том, что Ирак ведет переговоры с Бразилией и Францией о приобретении или об изготовлении разведывательного ИСЗ. Ранее журнал "Na— ture*% ссылаясь на директора Бразильского центра космических исследований (INPE), сообщил о планах Бразилии по разработке для Ирака разведывательного ИСЗ гражданского и военного назначения. Головным разработчиком ИСЗ станет бразильская фирма Embraer, & поставщиком разведывательной аппаратуры - французские организации. Б.И* Ермишкин "Air et Cosmos", 1989, 27, № 1263, 52 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 25» Экспертные системы диагностики, контроля и управления ДУ Центром перспективных космических систем реактивного движения Космического института университета штата Тен- неси (гв Тулахомас шт. Теннеси), который является частью бесприбыльной совместной с Calspan организации - Центра авиакосмических исследований (И), Дислоцированной в этом университете, выполнен при частичной поддержке за счет выданного НАСА NAGW -1195 исследовательский проект системы искусственного интеллекта для диагностики, контроля и управления ДУ. Основой этой системы яв- 81
аяется архитектура Интегральной экспертной системы - ИЭС (в аббревиатуре английского наименования - IES ), в функции которой входят- приобретение знаний, формирование интегральной базы знаний, методология диагностики и прогнозирования отказов. В докладе специалистов Центра перспективных космических систем реактивного движения Му- нис Али и Роджера Крафорда на 24-й Объединенной конференции AIAA/ASME/SAE/ASEE 11-13 июля 1988 г. в г. Бостон (шт. Массачусетс) дается обзор относящихся к этой проблеме трудов периода 1985-1988 гг. (18 источников). Основной акцент в докладе делается на автоматическом детектировании (обнаружении), проверке и коррекции аномалий в функционировании системы реактивного движения. В решении этой проблемы авторы видят главное направление повышения надежности такой сложной системы, какой является система ракетного двигателя. Приводится функциональная схема Центра выработки решений, обеспечивающего создание надежной системы контроля и управления. Описываются функциональные связи между компонентами системы. Компонент высшего функционального уровня - Контроллер высокого уровня с искусственным интеллектом (НLIC) представляет собой центр связи и принятия решений На системном уровне, взаимодействующий с системой управления полетом КА, которая в свою очередь может также обладать искусственным интеллектом. Комплект чувствительных датчиков системы управления ДУ выдает информацию о работе компонентов и детектирует аномалии, которые затем оценивают, варьируя режимы работы двигателя. Последующий анализ подтвержденных отказов выполняет Диагностическая экспертная система, которая, опираясь на область знания, а также известные характеристики поведения двигателя, определяет исходные причины отказа. Данные о состоянии дефектного двигателя проходят через модуль HLIC в систему управления носителя, которая устанавливает степень критичности ситуации. HLIC, имеющий доступ к информации управления, использует информацию о критичности ситуации и диагностике отказа для выработки коррекций управляющих величин, которые могли бы исправить недостатки. Корректирующие сигналы передаются на исполнительные органы для соответствующего изменения параметров системы, а данные о результирующих характерно* 82
тиках, динамике и изменении режима работы двигателя, поступающие от чувствительных датчиков, анализируются Диагностической экспертной системой снова и цикл повторяется до тех пор, пока аномалия не будет устранена. Если причина аномалии - в отказе двигателя, который не может быть устранен в полете, дается команда на выключение двигателя и производится анализ с расчетом нагрузки и ресурса остающихся компонентов ДУ. Результаты анализа поступаю! в адаптер, который налагает на управляющие органы ограничения, обеспечивающие оптимальность характеристик и высокую вероятность осуществления полета с оставшимся ресурсом и работоспособными компонентами системы реактивного движения. Архитектура ИЭС, как основы Диагностической экспертной системы, обеспечивает не только диагностику отказов, но также автоматический процесс познания (приобретение новых знаний). Так как мануальный процесс познания (по учебникам, справочникам, руководствам и т.п.) является наиболее узким местом в разработке экспертной системы, предложено интегрировать его с процессом разработки самой Диагностической экспертной системы. В функции ИЭС входят — автоматическое приобретение знаний, создание интегрального банка знаний, эксплуатация и диагностика от. - казов ДУ.Ее задача — аргументирование связей между нарушениями режимов и структурными или конструктивными дефектами. Анализируемая система представляется в виде механизма (например, ракетного двигателя), демонстрирующего аномальный рабочий режим, который является следствием определенных структурных отклонений. Задача эта весьма трудная, так как для таких сложных механизмов, как ракетный двигатель, еще нет хорошо разработанной теории диагностики. Разработчики МЭС ставят конечной целью разработать искусственный интеллект, доведенный до уровня, сравнимого с интеллектом опытного инженера. Такой уровень включает: понимание и аргументированное рассмотрение данных о режиме работы; применение знания конструкции и эвристического знания в процессе выработки умозаключения и диагностики; отбор и интерпретацию результатов ввода системы данных при испытаниях; связь с инженерами и решение проблем диагностики» 83
Интегральный банк знаний может быть создан на базе 4-х источников: знание режимов работы» знание конструкции, модель области глубокой диагностики данной техники (двигателей), знание истории отказов и ремонтов. Знание режимов работы является результатом анализа и интерпретации данных нормального и аномальных режимов работы ракетного двигателя, получаемых от чувствительных датчиков. На практике эксперт рассматривает поступающую в графической форме информацию датчиков, которая относится почти ко всем техническим дисциплинам, и делает на основании этого умозаключение высокого уровня. Подобная интерпретация данных представляет собой существенный результат дальнейшего развития знания о физическом процессе с использованием мощной способности человека распознавать элементы представляемой ему картины. Из-за высокой стоимости мануальной интерпретации при незначительной стоимости генерирования больших объемов данных испытаний и неравноценных способностей специалистов—интерпретаторов недавно начала ощущаться большая нужда в автоматической интерпретации данных. Схематично работа эксперта представляется в следующем виде. Поначалу он отфильтровывает в представляемой ему картине случайные шумы и упрощает данные каждого чувствительного датчика до уровня важных базовых структур» В некоторых случаях это могут быть простые структуры в виде острых пиков, в других - сложные волновые формы с вариациями частоты. Эти картины обычно относят к синтаксической или структурной информации. Затем, чтобы интерпретировать эти данные, эксперт должен рассмотреть их в контексте собственного знания о процессе* Базируясь на этом знании,^ определенные черты он может полностью игнорировать, уделяя пристальное внимание другим чертам. Используя эту методологию, представляющую собой вид обработки информации, который базируется на процессе познания, где сама информация является одной из форм семантического знания, имеющего отношение к синтаксическим вариациям процесса, удалось получить в И обнадеживающие результаты. Была разработана техника автоматического приобретения знаний для анализа данных чувствительных датчиков о режимах работы двигателя и освоить знания, важные для обнаружения аномалий. Эти знания, именуемые моделью режимов двигателя^ интегрируются со знанием, полученным из трех других источников. 84
Модель режимов двигателя по своей натуре - качественная в том смысле, что в отличие от большинства числовых моделирующих устройств, она дает не временную последовательность режимов работы двигателя, а последовательность изменений его характеристик, называемую тактами или событиями режима. Установлены несколько типов таких событий: мгновенные, тенденция, момент разрушения, стабилизация» Для событий мгновенного типа характерцы очень быстрые изменения одной или нескольких сенсорных величин, Причины таких событий - внезапные структурные отказы таких компонентов! через которые проходит поток высокого давления - трубопроводы, коллекторы, теплообменники, В этих случаях важны индикация события и принятие немедленных действий» чтобы предотвратить катастрофические отказы двигателя. Для событий типа тенденций характерны преходящие изменения одного или нескольких чувствительных датчиков в одном направлении (повышение или снижение). При этом темп изменений на порядок медленнее, чем при событиях мгновенного типа, Причины, вызывающие такие изменения показаний одного или нескольких чувствительных датчиков,* постепенные отказы турбинных лопаток, подшипников* небольшие утечки в инжекторах. Хотя располагаемое время для коррекции в этих случаях больше, по своему характеру диагностика таких отказов труднее. Событие, именуемое моментом разрушения, означает состояние системы двигатель-чувствительный датчик в период смены одного события типа тенденции другим. Понятие события стабилизации применяется в процессе аргументирования описания уравновешенного состояния двигателя, В процессе выхода на режим устойчивой работы все двигатели могут демонстрировать в своих характеристиках события типа тенденций. Нормальные и аномальные режимы ракетного двигателя представляются в виде описаний (дискрипторов), содержа-* щих последовательность этих событий и их взаимоотношения. Программа обучения генерирует эти описания, основываясь на преходящих и качественных особенностях, извлекаемых из показаний чувствительных датчиков, и связях между этими особенностями» Полученные дискрипторы вводятся в банк знаний в иерархической форме как модель режимов 11-1 85
двигателя. Обещающие результаты дало использование в диагностике отказов разработанной авторами ассоциативной памяти и нервной сети. Ведется И по применению этой технологии в модели режимов двигателя, где особенно привлекательны такие мощные и полезные ее особенности, как: способность картировать общее изображение; сопротивляемость шумам входных данных; способность обучаться под контролем; способность оперировать с неполными данными» Знание конструкции представляет в интегральном банке знаний совокупность структурных и функциональных связей компонентов, которые отражают замысел конструктора , по концептуальной организации конструкции. Связующая информация может храниться в форме функциональной и структурной иерархий, каждая из которых используется на различных этапах диагностики. В типичных условиях перед экспертами возникает картина аномальных характеристик, а не визуально различимых повреждений структуры. Пер&нч-» ный организационный принцип базируется на функциональной иерархии, так как основная задача эксперта связана с аргументированием, идущим, как правило$ от функции к конструкции. Знание конструкции может быть представлено в форме конструкционной модели, которая .может быть объединена с другими категориями знания в интегральном банке знаний. При этом каждый ракетный двигатель в конструктивном отношении может быть уникален и иметь весьма ограниченные общие черты с другими конструкциями. Модель области глубокого уровня. Наблюдениями установлено, что в технике, где есть возможность дать объяснение режима базовых объектов, эксперты при решении специфических проблем в своих областях используют нечто большее, чем эмпирические ассоциации. Соответственно третьим источником интегрального банка знаний является диагностическое знание экспертов данной области. Авторы разрабатывают технику копирования и использования точного интуитивного знания (обычно определяют понятием - модель области глубокого уровня) экспертов-специалистов по задачам экспертной диагностики компонентов двигателей. Разрабатывается модель для кодирования знаний экспертов во времени, а также аварий' каждого компонента механизма, включая виды отказов и изменения взаимосвязей во времени. Модель будет описывать пространство возможных режимов компонентов как в условиях нормального, так и аномального функционирования в виде состояний, каждое из ко- 88
торых описывает определенную область режима компонента. Модель будет включать также диагностику по здравому смыслу, состоящую из общих процедур, которые приводят эксперта к формулировке диагноза» Для этих общих процедур типична зависимость от набора наблюдаемых симптомов» Обычно наблюдаемый симптом подсказывает стратегию операции или дает объяснение явления. Применяемые экспертом в данной области стратегии с целью вызвать соответствующий симптом вообще говоря формируют своего рода здравый смысл, который используют в подходящих случаях. Частично это знание исходит из логического дедуктивного суждения о том, как действовать дальше, исходя из определенных позиций диагноза, а также из экспериментального знания, которые могут не иметь физических оснований, но 'кажется работают** История от|сазо% и ремонтовт Знание симптомов, отказов и восстановления работоспособности очень важно для точной диагностики неисправности и эксперты всегда используют это знание в своих диагнозах, История симптома включений-выключений в электрическом компоненте может сказать о появившейся неисправности многое. Аналогично для диагностики деградирующих отказов может быть очень полезна история медленно развивающегося -симптома. То же относится к истории ремонтов» В неправильно или чао- тичко отремонтированном механизме могут впоследствии проявиться симптомы» которые легко диагностировать, если располагать знанием о ремонте. Некоторые виды ремонтов могут выявить симптомы других отказов к знание таких ремонтов может быть использовано для точной и аффективной диагностики. В архитектуре ИЭС история отказов и ремонтов интегрирована с другими видами знания» Компилятор знания. Применительно к таким механизмам, как ракетный двигатель, в аварийных ситуациях, когда базирующиеся на неожиданных изменениях режимов симптомы накапливаются, знание должно продолжать изменение оценок» Многоопытные инженеры в подобных ситуациях действуют лучше* чем новички, удерживая в памяти и оперируя в процессе решения проблемы относящимися к делу негативными фактами. Установлено, что эти опытные инженеры используют не только способности аргументирования и знание физических атрибутов двигателя, но также способность динамично реагировать на все относящееся к делу интегральное Х14& ' &Г7
знание о структуре конструкции, связи компонентов с их функциями» фактическом режиме двигателя, определенном на основании наблюдаемых симптомов, и истории отказов и ремонтов. Чтобы интегрировать эти разнообразные шды знания, авторы разрабатывают специальный компилятор. Так как для представления различных видов знания используются разные технологии, компилятор будет трансформировать каждый вид знания в подходящую форму и устанавливать требуемые взаимоотношения и связи* Приобретение знаний и взаимосвязи компонентов* Важным компонентом экспертной системы является банк знаний. Обычно банк знаний создается путем опроса (интервью) экспертов данной области. Процесс этот утомителен и занимает много времени. Чтобы облегчить задачу, авторы разрабатывают подсистему, которая даст возможность получать знания от экспертов области, имеющих незначительную подготовку или вообще несведущих в компьютерных науках. Помимо удобства получения знания, эта подсистема будет также обеспечивать интеграцию банка знаний И'проверку несообразностей и ошибок при введении дополнений и модификации* Наиболее подходящим для ИЭС средством интерактивного диалога, чтобы получить максимум знаний в нужных областях, считают естественный язык. Это исключит необходимость обучать экспертов специальным командам и даже специальному компьютерному языку, чтобы общаться с ИЭС. Авторами разработан интерфейс NALT, позволяющий осуществлять диалог ,в системе чедовек-машина на естественном языке. Интерфейс NALT обеспечит экспертам каждой области знания удобство доступа, возможность улучшения, дополнения и стирания в банке знания. Вводимая экспертами каждой области информация будет приниматься даже, если она содержит грамматически неправильные или неполные предложения, так как NALT особый упор делает на семантическом анализе входа. Современные И авторов по созданию подсистемы приобретения знания направлены на придание ей дополнительно двух специальных свойств: 1. Способность поддерживать интерактивные диалоги со смешанной инициативой, а так как эксперт может давать новое знание в инкрементном (очень малыми приращениями) и неполном виде, подсистема будет постоянно следить за тем, что уже было сказано, сможет установить наличие 88
при этом пропусков информации и выдать эксперту точный запрос о восполнении пропусков» 2+ Способность одновременно обучаться и новым концепциям и лингвистическим конструкциям, которые используют, чтобы выразить эти концепции. Это свойство отражает интегральную связь между языком и аргументацией. Диагностика дефектов. Опыт создания в США систем правил производства, по мнению аеторов со всей очевидностью показывает, что такой подход не может обеспечить разработку последовательной методики диагностики на уровне компонентов. Частично причиной этого являются индивидуальные правила, входящие внутренней составной частью в базу правил производства, где сочетается слишком много различных элементов знания. Другие исследователи также отмечают ряд неудобств использования правил в качестве показательной структуры из-еа их внутренне недоступной природы. Третьи солидаризуются с авторами,зашитая подход к диагностике дефектов (отказов), базирующийся на моделях. Рекомендуемая авторами архитектура ИЭС использует в процессе диагностики отказов 4 модели знания, основана на обработке данных о режиме двигателя и будет при этом обрабатывать данные, которые содержат неопределенности и растянуты во времени, ИСЭ эксплуатирует внутреннюю иерархию конструкции ракетного двигателя» Сначала она диагностирует систему на высшем уровне абстракции, чтобы определить главный субкомпонент, в котором имеется дефект. Затем ее внимание фокусируется на следующем нижерасположенном уровне и она повторяет такой процесс диагностики* пока не идентифицирует заменимую часть» При таком подходе в каждый промежуток времени рассматривается небольшое число компонентов, а время и стоимость выполнения тестов вполне управляемы. Внутри каждого уровня ИЭС будет применять дедуктивную процедуру при вычислении подозреваемых дефектов и рекомендации тестов* Использование иерархических описаний дает заметное преимущество, когда имеют дело с комплексными конструкционными структурами. На каждом уровне ИЭС будет сравнивать показания чувствительных датчиков с частями модели режима, чтобы выявить картину функционирования, которая соответствует фиксируемым датчиками признакам. Выбирая из картин функционирования наиболее 89
полно соответствующую этим признакам, ИЭС будет судить о состоянии и функционировании в дальнейшем* Гипотезы о вероятных (подозреваемых) дефектах будут формироваться путем селекции картин функционирования по каждому подозреваемому дефекту. Метод предполагает наблюдение как за несоответствиями между наблюдаемым и номинальным режимами» так и за соответствием наблюдаемого отобранному аномальному режиму» По своей натуре генерируемые системой гипотезы одновременно и общие и специфические. Поэтому ИЭС способна детекти ~ ровать широкий спектр дефектов, включая любые систематические аномалии режима, исходящие от какого-либо одиночного компонента. Приложения ИЭС многообразны» Часть прикладных И и разработок завершены. Их результаты и детали содержатся $ уже опубликованных трудах, которые приводятся авторами в ссылках. Так, опубликованы работы по анализу режимов двигателя, машинному обучению и моделированию в этой области; успешно завершены и опубликованы результаты И по моделированию знания конструкции, а также модели знания области глубокого уровня. Однако авторы полагают, что нужны дополнительные И, особенно в части реактивно-» го движения вообще и ракетных двигателей в особенности. Учитывая это^в своих трудах 1986-1988 гг» особый акцент авторы делали на эти области. Хотя эти труды относятся к МГД-областн, по мнению авторов, применяемая там методология И характерна и вполне применима к двигателям. Авторы приводят ряд примеров применения ИЭС к И отказов конкретных агрегатов и механизмов ЖРД. Примеры иллюстрируются таблицами, графиками и схемами. В целом излагаемые в докладе результаты И по проектированию и применению бортовых систем диагностики с искусственным интеллектом представляют первый шаг на пути разработки и применения подобной системы для сложных реаль» ных ситуаций, возникающих в процессе работы ракетных двигателей. Б,А. Булатников "AIAA Paper*\ 1988, № 3212, 1-10 90
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3 lf Планы НАСА по освоению Луны и Марса в начале 21-го века . . * • •.... 3 2. Главные события 1990-1991 гг. по запускам ц этапам полета КА •••••,. • • • • 5 3, Разработка космической техники в странах Западной Цвропы . • • . . 14 4. Хроника событий jq ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 21 5, НИОКР и запуски военных ИСЗ . 21 6» Состояние военных НИОКР в области космоса в США 24 7, Перспективы разработки в США новой противоспутниковой системы наземного или морского базирования . . . . 27 8. Запуск разведывательного ИСЗ • . 29 9* Полет STS -33 МВКА "Спейс Шаттл* и вывод на орбиту ИСЗ для радиотехнической разведки • • • 30 10. Планы запусков небольших ИСЗ РН 'Пегас* 31 11. Посещение советскими специалистами объектов, связанных с осуществлением программы СОИ • * • » . • 33 ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 34 12» Западноевропейский ИСЗ для дистанционного зондирования (ДЗ) ERS -1 34 13. Японский эксперт ментальный ИСЗ ETS-6 38 14. Планы организации "Интепсат* по запуску связных ИСЗ • . . . 47 15. Вывод на орбиту ИСЗ *Спот-2г и программа запусков РН *Ариан-4г в 1990 г. ...••• 4& 16. Заказы фирме Matra Espace на изготовление ИСЗ прикладного назначения ...••.... 49 17. Радиолюбительские ИСЗ гХэмсатг .•...» 51 91
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ 56 18. Удлинение срока разработки мини-МВКА "Гермес" 56 19. Выбор элементов орбитальной инфраструктуры ООКС "Свобода* 59 20. Полет STS -32 МВКА 'Спейс Шаттл' и возврат на Землю научной платформы LDEF . . 63 21. Картирование небесной сферы с ИСЗ Типпаркос* 65 22. Вывод на орбиту ИСЗ СОВЕ 67 23. СЖО для космических баз и межпланетных полетов большой продолжительности 73 24. Запуск первой иракской РН • ♦ ♦ • . 80 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 8Х 25» Экспертные системы диагностики, контроля и управления ДУ • •••♦•♦•..»••».. 81 Приложение. Роль и место фирмы Selenia Spazio (Италия) в осуществлении программы 'Олимп' Технический редактор Л.А. Киселева Корректор Г.С* Строганова Сдано в набор 12.06.90 Подписано в печать 08.06.90 Формат 60 х.90 1/16 Печать офсетная Усп.печ.л, 5,75 Усп.кр.~отт. 5f94 Уч.-изд.л* 5,23 Тир. 430 экз. Зак. 159Д Адреск редакции: 125219, Москва, А-219, ул. Усиевича, 20А Тел. 152-54-94 Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ 140010, Люберцы 10, Московской обл., Октябрьский проспект, 403