Текст
                    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. №
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
РЕФЕРАТИВНЫЙ СБОРНИК
Издается 1 раз в месяц
Выпуск 8
МОСКВА 1988
1-733Д


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, проф. В. Д. Большаков, чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Буланже, к. т. н. В. Д. Власов, проф. В. Г. Горбацкий, к. ф.-м. н. Р. А. Гуляев, д. ф.-м. н. А. А. Гурштейн, д. т. н. 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. А. Г. Масевич, д. ф.-м. н. Д. И. Нагирнер, проф. И. Д. Новиков, проф. Л. Я. Пеллинен, проф. В. В. Подобед, к. х. н. Л. Д. Ревина (ученый секретарь редколлегии), к. ф.-м. н. Я. Я. Самусь, проф. В. А. Сарычев, д. ф.-м. н. В. И. Слыш, акад. В. В. Соболев, д. ф.-м. н. В. В. Усов, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев, д. ф.-м. н. В. В. Шевченко, к. ф.-м. н. К. Б. Шингарева, к. ф.-м. н. И. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора), д. ф.-м. н. Э. В. Эргма Научный редактор: канд. техн. наук Б. И. Ермишкин © ВИНИТИ, 1988
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Программа совершенствования технической базы для перспективных космических объектов (ASTE) НАСА предполагает развернуть работы по комплексной программе ASTE, предусматривающей совершенствование технической базы для перспективных космических объектов гражданского и военного назначения, рассчитанных как на эксплуатацию на околоземной орбите, так и на полеты к Луне и Марсу в XXI веке. В общей сложности по 1992 г. включительно на программу ASTE предполагают затратить 1,7 млрд долл. (в 1989 ф. г. — свыше 260 млн долл.). Подобную программу считают крупнейшей со времени работ по совершенствованию технической базы в рамках программы «Аполлон». Работы по программе ASTE должны координироваться с работами по программе СОИ, а также с программой NASP, предусматривающей создание воздушно-космического самолета, что позволит избежать дублирования. Основные задачи программы ASTE — обеспечить конкурентоспособность космических средств США, а также снизить технический риск и потребные затраты при осуществлении перспективных программ НАСА. Отмечается, что ранее недостаточное развитие технической базы сказывалось на выполнении перспективных программ, в частности, на темпах работ. Решение предпринять программу совершенствования технической базы, прежде чем приступить к осуществлению конкретных перспективных программ, означает изменение практики НАСА, которое ранее совершенствовало техническую базу в рамках конкретных программ применительно к их потребностям. Комплексная программа ASTE включает в себя пять основных программ: 1. CSTI должна «расширить узкие места» в области двигательных установок, конструкции космических объектов, информационных систем, сборки на орбите крупногабаритных конструкций -и управления ими, бортовых энергетических установок, автоматизации и робототехники, Всего по 1992 г. включительно на программу CSTI предполагают затратить 700 млн долл. На 1988 фин. г. на эту программу выделено, ,120 млн долл., на 2_73#Д _— 3 —
1989 фин. г. запрашивается 160 млн долл., в том числе на (в млн долл.): двигательные установки — свыше 47; конструкцию космических объектов — 20; на информационные системы — 17,7; крупногабаритные конструкции — 26; бортовые энергетические установки—15,3; автоматизацию и робототехнику — свыше 26. Работам в области двигательных установок придается особое значение. На них предполагают выделять ежегодно примерно 50 млн. долл. 2. Pathfinder должна создать технические предпосылки для принятия научно-обоснованных решений о перспективных полетах на Луну и Марс с использованием автоматических и пилотируемых средств. Всего по 1992 г. включительно на, программу предполагают запросить примерно 1 млрд долл., в том числе 100 млн долл. в 1989 фин. г. 3. SERP должна мобилизовать научный потенциал вузов для выдвижения новаторских идей. Первоначально НАСА предполагает выбрать предложения восьми вузов (иа примерно 300 предложений, которое оно надеется получить) и субсидировать соответствующие работы (1—2 млн долл. в год для каждого вуза). В дальнейшем планируют субсидировать работы 20— 30 вузов. 4. Проведения лётных экспериментов в области новой техники с использованием МВКА «Спейт Шаттл» и орбитальной станции по предложениям вузов и других организаций, сотрудничающих с НАСА. Примером может служить эксперимент AAFF в 1992—1993 гг. на МВКА и эксперимент по управлению упругими крупногабаритными конструкциями в космосе в 1991 г. 5. Проведения лётных экспериментов, подготовленных научно-исследовательскими центрами НАСА. Указывается, что в прошлом НАСА уделяло слишком большое внимание наземным испытаниям в ущерб лётным экспериментам. Aviation Week and Space Technology, 1987, 127, № 19, 28, 29 2. Коммерческие тенденции НАСА К концу 1987 г. все большее число официальных лиц, определяющих национальную космическую политику, стало приходить к убеждению, что реализация долгосрочных космических целевых установок США невозможна без сильной правительственной поддержки коммерциализации космоса как ключевого элемента в восстановлении международной конкурентоспособности США. Анализ, проведенный национальной академией общественного управления, показывает, что космические программы были основным фактором, способствовавшим возникновению международного лидерства США в электронике, технике связи, биотехнологии, автоматизации и роботизации, космической энергетике, новых материалах и разработках конструкций. Рост ком- 4 —
мерциализации космоса в ближайшем будущем, который будет содействовать развитию космических программ США, пойдет за счет увеличенного использования геостационарных ИСЗ, возможной разработки солнечно-энергетических систем космического базирования и практического использования материалов с Луны и других внеземных объектов. Как отмечала целевая группа по международным отношениям консультативного комитета НАСА, успеху в международной коммерческой конкуренции должно способствовать повышение внимания всех правительственных ведомств, связанных с космосом, к потребностям, приоритетам и условиям деятельности торговли и промышленности в частном секторе. По мнению целевой группы, анализировавшей ситуацию в других странах, в Японии космические исследования считаются жизненно необходимыми для поддержания конкурентоспособности в новейшей технике. Космическая техника ценится, в частности, из-за своего долговременного коммерческого потенциала. Не исключается вероятность того, что Япония станет играть заметную роль в коммерческой и научной космической деятельности в середине 90-х годов. Программа управления ESA однозначно направлена на развитие промышленности стран-участниц и Западной Европы в целом. Так Совет ESA особо отметил, что одной из целей космических программ является повышение конкурентоспособности западноевропейской промышленности на рынках сбыта. Франция одну из задач национальной космической политики видит в создании сильной ракетно-космической промышленности и в увеличении доли Франции на различных международных рынках коммерциализации космоса. Задачей национальной космической политики ФРГ является усиление конкурентоспособности национальной промышленности. В конце сентября — начале октября 1987 г. в публичных выступлениях представителей администрации НАСА указывалось на отказ от прежней политики ограничения коммерческой деятельности. МВКА можно будет использовать для вывода коммерческих полезных нагрузок. НАСА начало переговоры с фирмами Space Industry Partnership и Sparehab, которые разрабатывают модули, выводимые с помощью МВКА. Фирмы McDonnell Douglas и Aeritalia осенью 1987 г. завершили эскизное проектирование модуля «Спейсхэб». В течение 1988 г. планируется провести углубленный анализ эскизного проекта, а затем перейти к ПКР, которые продлятся 3 года. Предполагается изготовить 2 летных модуля и один опытный образец. Первый полет намечался на 1991 г., а остальные — на 1992 и1993 гг. НАСА приняло решение об увеличении числа центров содействия коммерциализации космоса с 9 до 16. Направления работ новых 7 центров, выбранных из 28 предложений, включают; — исследования по коммерциализации космической энергетики— в центре при Обернском университете (шт. Алабама); 2* - 5 —
— исследования космических промышленных энергетических установок в центре при Техасском научно-исследовательском фонде; — НИОКР по перспективным двигателям для космических полетов. Планируется проводить работы по РД для ООКС, межорбитальных транспортных КА, лунных КА и межпланетных КА. Центр будет функционировать при Теннессийском университете (г. Таллахома); — биотехнологические исследования применительно к разработке средств получения и очистки эндокринных препаратов — в центре при университете шт. Пенсильвания; — исследования и разработки биомедицинских, биотехнических и агрохимических продуктов, в т. ч. средств геронтологиче- ского назначения; — в центре при Колорадском университете; — исследования материалов для космических конструкций — в центре при университете Case Western Reserve (г. Кливленд, шт. Огайо); — исследования по коммерциализации автономных и управляемых операторами роботизированных космических систем наблюдений за состоянием природных ресурсов — в центре при Мичиганском НИИ окружающей среды (г. Анн Арбор). НАСА намерено поддерживать фундаментальные НИР и ПКР в областях с многообещающей коммерческой перспективой, в т. ч. все микрогравитационные исследования, которые будут координироваться бюро научных и прикладных космических исследований НАСА. В состав научно-исследовательского оборудования для первого возобновленного полета МВКА включены 5 микрогравитационных экспериментов. * Бюро коммерческих программ (БКП) НАСА планирует разработать рекомендации по многоступенчатой политике цен на коммерческое использование МВКА и других технических средств НАСА. БКП возобновляет прием предложений от частного сектора на проведение совместных программ. Для коммерческих программ будут выделяться 28% всего объема дополнительных полезных нагрузок к основному выводимому объекту в полетах МВКА невоенного назначения. Считается необходимым усовершенствовать процедуру оформления соглашений на коммерческое использование МВКА, в т. ч.: \— Улучшить систему документации в части идентификации требований к коммерческому выводу полезной нагрузки и доступных возможностей для осуществления полета. При росте числа потенциальных пользователей не исключается возможность использования таких средств как модуль «Спейсхэб» или Акосмический промышленный комплекс». -^ Упростить порядок визирования и утверждения соглашений Официальными лицам* НАСА. - . -: ~—' Практиковать коммерческие полезные нагрузки резерв- Ho'rtFфрахта, для подготовки которых к полету должно быть
достаточно очень малого числа операций. Такие полезные нагрузки будут устанавливаться на борт МВКА на последнем этапе предстартовой подготовки при выявлении реальных возможностей МВКА по грузоподъемности для конкретного полета. Против активизации коммерческой деятельности НАСА выступает министерство торговли США. В. А. Карелин «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, №5, 31; № 18, 28, 29,55,57 «Spaceflight», 1987, 29, № 12, 403 «Aerospace Daily», 1987, 144, № 1, 1—2 3. Американские планы организации полета на Марс В последнее время в США довольно активно обсуждается вопрос о возможности организации экспедиций на Марс в целях изучения и первичного освоения этой планеты. В частности, глава фирмы Martin Marietta сообщил, что фирма получила заказ от НАСА на предварительную проработку вопроса о создании обитаемого корабля для полета на Марс. Возможно, что такой корабль будет снабжен каким-то видом электрического двигателя. По мнению фирмы полет человека на Марс должен начинаться с Луны, где должна быть построена промежуточная опытно-тренировочная база. Вопрос об экспедиции на Марс подробно обсуждался также на конференции специалистов по астронавтике в Боулдере (шт. Колорадо) в июле 1987 г. Представители НАСА и другие ученые отмечали, что организация полета на Марс вполне актуальна и сулит большие перспективы в деле освоения космического пространства и создания внеземных поселений для людей. В то же время такая экспедиция требует сложной и тщательной подготовки, обусловленной прогрессом ряда направлений современной науки и техники, особенно в части ЭВМ и новых материалов. Национальная комиссия США по астронавтике еще в 1985 г. разработала проект комплексного исследования Луны и Марса, рассчитанного на 40 лет. Однако правительство США пока не определило своего отношения к этому проекту. На конференции высказывалось мнение, что экспедицию на Марс вполне возможно осуществить в 2010—2020 гг. Ряд участников поддержал имеющееся мнение о предварительной организации обитаемой базы на Луне, как обязательном условии полета людей в Марсу. При использовании двигателей, работающих на обычном химическом топливе, полет в одну сторону по эллиптической кривой займет около 250 суток. На Марсе астронавты дблжны ждать возможности отправиться в обратный полет не менее года (пока Земля и Марс вновь окажутся на минимальном рассгоя-а нии друг от друга); около года займет собственно обратный по- — 7 -
лет. Таким образом вся экспедиция уложится в три года. Значительно сократить путь до Марса (до нескольких недель) можно нспользуя двигатель, работающий во все время полета с постоянным ускорением. Для этой цели лучше всего подходит термоядерный двигатель, но его пока нет, и вряд ли он появится раньше 2000 г. Рассматривались и другие способы ускоренного полета на Марс, но все они носят гипотетический характер. До вылета экспедиции необходимо тщательно рассмотреть вопрос о выборе экологически целесообразного места посадки на Марсе. Участникам экспедиции нужен аппарат для передвижения по поверхности планеты после высадки (вроде «лунохода»). Впрочем такой аппарат уже спроектирован НАСА и будет готов в ближайшие годы. Известный ученый д-р К^арл Саган поставил вопрос о целесообразности привлечения СССР к разработке и осуществлению марсианской экспедиции. Это предложение было поддержано еще некоторыми участницами конференции, однако большинство, включая представителя госдепартамента, отнеслись к нему отрицательно. Сообщается, что в настоящее время в пустынной части штата шт. Аризона (близ г. Тусона) строится большой научно-исследовательский комплекс для проведения экспериментальной программы «Биосфера-2». Эта программа предусматривает создание в помещениях, полностью изолированных от земной атмосферы, ряда замкнутых биосферных ландшафтов (сырой лес, море, болота, пустыня, сельскохозяйственные угодья), которые могут быть воспроизведены в будущих поселениях на Луне или Марсе. Г. А. Лебедев «Aerosp. Daily», 1987, 144. № 13 «Fusion», 1987, 8, № 5—6 4. Финансирование основных космических программ ESA Состоявшееся 10—11 ноября 1987 г. совещание министров стран-членов ESA подтвердило целесообразность и возможность дальнейших работ по трем основным взаимосвязанным космическим программам ESA: ракеты-носителя (РН) «Ариан-5», орбитального комплекса «Колумб» и мини-МВКА «Гермес». Однако финансирование их в ближайшее время будет осуществляться в меньшем объеме, чем предполагалось ранее. Это связано с тем, что ранее планировавшиеся расходы на все программы ESA до 2000 г. в сумме 64 млрд марок ФРГ были сокращены на ~20%. На первый этап (3 года) программ «Колумб» и «Гермес» расходы определены в сумме 1,2 млрд долл. После завершения этапа будет проведен пересмотр программ с определением уровня финансирования. — 8 —
Великобритания отказалась поддержать план ESA об увеличении затрат с 1,7 до 2,85 млрд долл. в год на следующие 5 лет, а также от финансирования работ по программе «Гермес». Она считает возможным участвовать в программе «Колумб» с использованием частного капитала. Для программы «Ариан-5» она будет выделять средства лишь в том случае, если эта РН будет применяться только для непилотируемых полетов. Представители частного сектора промышленности Великобритании высказывают сожаления по поводу отказа правительства от работ по программе «Гермес», поскольку это приведет к утраченной выгоде в сотни млн ф. ст. в течение следующих 15 лет. Фирма Singer Link-Miles предполагала, .в частности, принять участие в конкурсе на разработку и изготовление тренажера адя подготовки астронавтов мини-МВКА «Гермес». В. А. Карелин «Spaceflight», 1988, 30, № 1, 38—39 «Aerospace Daily», 1987, 144, № 29, 228 «Fusion», 1987, 8, № 5—6, 18 5. Загрязнение космического пространства объектами искусственного происхождения По данным NOPAD и Центра космических полетов им. Год- дарда (НАСА) в окрестностях Земли на начало 1988 г. находилось 6194 объекта искусственного происхождения, из них: полезные нагрузки—1582; межпланетные зонды — 68; фрагменты ИСЗ и РН на околоземных орбитах — 4488; фрагменты на межпланетных орбитах — 56. С ростом числа запусков растет загрязненность космического пространства и, как следствие, растет вероятность повреждения КА в результате столкновения с объектами искусственного происхождения. Обломки, образующиеся в результате запусков, могут быть с достаточной определенностью отнесены к трем классам: частицы, обломки и крупные обломки (таблица). Характеристика космических обломков Ти1 Частица Обломок Крупный обломок Масса 1 г 1 кг—ЮР кг 10—1000 кг Размер (м) 0,01 0,01—1 1 Состав Весьма различный Обычно металлический В основном металлический Возможность радиолокационного сопровождения Нет Только наиболее крупные Да — 9
Большое число частиц, состоящих из окиси алюминия, образуется в результате работы твердотопливных двигателей. Эти частицы чрезвычайно малы, их линейные размеры не превышают 1—10 мкм. Более крупные частицы образуются в результате отслоения теплозащитного покрытия. Это происходит в результате циклических изменений температуры поверхности КА в условиях космического пространства. Множество частиц образуется в результате взрывов (случайных или преднамеренных) КА. К классу частиц могут быть отнесены и метеороиды. Однако в то время как метеороиды «проходят» через околоземное космическое пространство с типовой скоростью около 20 км/с, частицы и обломки находятся на постоянных орбитах и их скорость по отношению к КА будет зависеть от разницы в наклонениях орбит двух объектов (относительная скорость принимается обычно равной 10 км/с). Кроме того, естественные метеороиды имеют плотность около 0,5 г/см3, а искусственные обломки — около 2,5 г/см3. Многочисленные вспомогательные элементы, отбрасываемые при запуске КА, подпадают под категорию обломков. К ним относят пироболты, обтекатели, монтажные конструкции (типа конструкции SILDA, используемой в РН «Ариан»). Процесс образования обломков настолько хорошо изучен, что по их количеству и характерному расположению становится возможным идентифицировать тип РН. Термин «крупный обломок» применяется к неразрушенным элементам космической техники: неповрежденным монтажным конструкциям, отработавшим последним ступеням РН, КА, по разным причинам прекратившим активное существование. Из общего числа космических объектов, сопровождаемых NOPAD (6200), лишь 5% являются активными КА. По некоторым оценкам, число малых несопровождаемых обломков примерно в 12 раз превышает число сопровождаемых. . Согласно данным специалиста фирмы Teledyne Brown Engineering Николаса Джонсона, наиболее заселенными орбитами в 1977 г. были орбиты высотой 800—850 км, где плотность заселенности составляла 1,49хЮ~8 ИСЗ/км3. В 1987 г. эта величина возросла на 41%. Плотность заселенности орбит высотой 950— 1000 км (на которые. выводится треть всех известных ИСЗ) возросла за тот же период на 128%- Основной причиной этого стало разрушение советского ИСЗ «Космос-1275» 24 июля 1981 г. на высоте около 977 км. В результате образовалось свыше 200 обломков. Об этом сообщалось на 38 конгрессе МАФ, происходившем в октябре 1987 г. в Брайтоне. Причиной разрушения ИСЗ полагают столкновение его на гиперзвуковой скорости с несопровождаемым объектом. . Растущая интенсивность использования геостационарной орбиты и дальнего космоса привела к возрастанию вероятности столкновения на больших высотах. С 1977 г. пространственная плотность заселенности на орбитах, близких к геостационарной, — 10 —
возросла на два порядка — с 1,85x1 От11 до 2,38хЮ~9 ИСЗ/км3. Однако эти орбиты остаются пока менее опасными, чем низкие орбиты. Радиолокационные наблюдения и математическое моделирование показывают, что наиболее опасной должна быть орбита высотой 800 км и наклонением 120°. В общем случае орбиты высотой от 500 до 1100 км считаются весьма опасными. Наряду с этой областью все более опасной становится геостационарная орбита, поскольку ее заселенность постоянно растет. Наряду со 150 оперативными ИСЗ, на ней находятся десятки прекративших активное существование ИСЗ, ракетных двигателей и т. п. По существующим оценкам на геостационарной орбите находятся около 600 сопровождаемых объектов (размером более 1 м) и около 2000 обломков меньшего размера. Когда ИСЗ на геостационарной орбите вырабатывает запас топлива, он может начать дрейфовать. При этом нерегулярность фигуры Земли вызывает дрейф в направлении «восток — запад», а гравитационное поле Луны и Солнца вызывает дрейф в направлении «север—юг». В итоге такой ИСЗ может оказаться в зоне, занятой активными ИСЗ. При этом возможно столкновение. В NOPAD в течение уже нескольких лет используется методика, с помощью которой операторы, управляющие ИСЗ, получают информацию о прогнозируемом «близком проходе» и, благодаря этому, могут произвести маневр с целью увода ИСЗ от возможного столкновения. Наиболее серьезным следствием подобных столкновений является образование множества малых обломков, которые, в свою очередь, увеличивают возможность последующих столкновений. Образование саморасширяющегося пояса обломков (особенно в зоне, используемой геостационарными ИСЗ) становится реальной угрозой. Предпринимаются различные меры для снижения вероятности столкновения на геостационарной орбите. Так, консорциум Intelsat поднимает орбиты своих ИСЗ примерно на 50 км в конце срока их активного существования, управление NOAA также поднимает орбиты, но на 300 км. ESA, напротив, снижает орбиты примерно на 150 км. СССР не снижает орбиты своих геостационарных ИСЗ, а придает им большой эксцентриситет, так что время нахождения ИСЗ на геостационарной орбите снижается. Операторы наземного комплекса управления во многих странах стремятся не перемещать свои ИСЗ по орбите, снижая тем самым вероятность столкновения. По имеющимся оценкам, вероятность столкновения двух объектов в течение года на геостационарной орбите составляет от 0,002% до 0,003%. Эта величина постоянно растет. Многие специалисты высказывают мнение, что в ближайшие 20 лет возникнет необходимость обеспечения безопасности космических полетов путем ликвидации некоторых существующих объектов и обломков. Разрабатываются проекты различных КА и устройств для этой цели. Частично эта проблема может решаться с по- 3—733Д — 11 —
мощью МВКА, однако гораздо эффективнее, как полагают, будет использование орбитальных маневрирующих аппаратов OMV, способных удаляться от МВКА на расстояние до 2700 км. НАСА разрабатывает устройство, которое будет устанавливаться на OMV и позволит осуществлять захват «кувыркающихся» или неуправляемых ИСЗ и обломков. «Spaceflight», 1988, 30, № 1, 4—7 «Space Age Times», 1987 (сентябрь/октябрь), 14, 10—13 ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 6. Эффективность целевого поиска новых технических решений для авиационной и ракетно-космической техники Почти 25 лет назад по проекту «Прогноз» ВВС США провели поиск и анализ всех доступных технических решений, выявили наиболее перспективные, придали им статус наиболее приоритетных и определили авиационные, ракетные и космические системы, в которые эти решения должны быть внедрены. Выявленные технические решения в аэродинамике, двигателестроении, материаловедении и приборостроении, которые первоначально предназначались для узкоспециальных целей, были успешно применены в конструкциях бомбардировщика В-1, МВКА, лазерных головок самонаведения ракет и т. п. В проекте отмечалась возможность разработки новых армированных конструкционных материалов с повышенными механическими характеристиками, что привело к созданию графитоэпоксидных композитов. С учетом опыта, полученного при выполнении проекта «Прогноз», в 1986 г. был начат проект «Прогноз-2». По оценке старшего редактора журнала «Air Force Magazine», значительная часть из 39 новых и еще возникающих технических решений, признанных в проекте «Прогноз-2» как существенные для будущих систем ВВС, является более совершенной и более гибкой для достижения требуемых характеристик, чем это представлялось ранее. Вследствие этого значительная часть из 31 авиационной и ракетно-космической системы, которые представлялись возможными в боевом арсенале ВВС после 2000 г., была признана обладающей потенциалом революционного технического обновления ВВС на пороге 21 в., гарантирующим постоянное техническое превосходство над любым вероятным противником. По состоянию на конец 1987 г. очевидно, что значительная часть технических решений, включенных в «Прогноз-2», будет готова для демонстрационных экспериментов и даже для экс- — 12 —
плуатации еще до конца нынешнего столетия. К таким техническим решениям относятся национальный воздушно-космический самолет (ВКС), роботизированные PC, перспективные конструкционные материалы, гиперзвуковые межконтинентальные планеры (ГМП), высокоэнергетические ракетные топлива и т. д. Национальный ВКС имеет наивысшую степень приоритетности в проекте «Прогноз-2». В то же время программа ВКС стала возможной вследствие широкого применения супер-ЭЦВМ для выполнения исключительно сложных газодинамических расчетов гиперзвукового обтекания и выбора на этой основе формы планера ВКС с встроенными двигателями. Супер-ЭЦВМ с математическим обеспечением для искусственного интеллекта будут несомненно основой электронного оборудования ВКС. Показано, что супер-ЭЦВМ могут иметь весьма малые размеры. В Ромском научно-исследовательском центре ВВС намерены создать супер-ЭЦВМ с трехмерной элементной базой размером в банку из-под кофе с массой ~1,4 кг. Эта супер-ЭЦВМ будет выполнять более 109 операций в секунду и требовать мощность только 30 Вт. Т. о. она будет иметь в 100 раз большее быстродействие, чем современные супер-ЭЦВМ и требовать в 8000 раз меньшей мощности. Центр ведет также интенсивные работы по оптическим средствам связи и вычислительной техники. В ближайшей перспективе для ВВС США будут создаваться комбинированные системы с электронными и оптическими блоками с заменой в первую очередь электродных коммутационных элементов на более быстродействующие, надежные и помехозащищенные оптические элементы. Ожидается, что НИОКР по фотонике, проводимые кроме Ромского центра еще 4 лабораториями командования систем ВВС и научно-исследовательским управлением ВВС, приведут к разработке в 1990 г. оптического процессора для антенны системы связи с фазированной решеткой, в 1991 г. — оптического запоминающего устройства большого объема, в 1993 г. — оптического цифрового компьютера и в 1994 г. — усовершенствованной оптической системы обзора и связи. Отмечается, что все современные системы ВВС США функционируют с использованием программ ЭЦВМ. В будущем потребуется еще большее количество более сложных программ. В проекте «Прогноз-2» поиски путей сверхнадежного математического обеспечения были направлены на разработку и стандартизацию программного языка высокого порядка, с помощью которого может быть проведена машинная разработка рабочих программ ЭЦВМ ВВС. Это позволит исключать труд программистов и связанные с ним индивидуальные ошибки и особенности программ. В проекте «Прогноз-2» большое внимание уделяется повышению автономизации и роботизации управляемых ракет 3* — 13 —
класса «воздух—воздух» для действий пилотов истребителей по схеме «выстрелил—забыл». Такие управляемые ракеты будут оснащаться комбинированными головками самонаведения с радиолокаторами мм-диапазона для захвата дели и сближения с нею и ИК-системами точного наведения. Очень компактные головки самонаведения будут оснащены быстродействующими процессорами, возможно с применением фотоники. На 1989 г. намечены лётные испытания ракеты с головкой самонаведения, оснащенной радиолокатором с синтетической апертурой. ВВС США и управление перспективных НИОКР МО США (DARPA) совместно ведут программу разработки ГМП, которая должна закончиться изготовлением опытного образца. Считается, что ГМП революционизирует стратегические вооружения. По мнению ВВС ГМП будет достигать скорости М=15, иметь большую дальность, чем МБР и приближаться к цели на относительно небольших высотах. Не исключается возможность изготовления и испытания опытного образца в начале 90-х годов. Для пуска опытного образца с авиабазы Ванденберг в сторону полигона на о. Кваджалейн будут применены ступени МБР «Ми- нитмэн». ГМП не будет выходить на орбиту. Движение к цели будет осуществляться в верхней атмосфере. При подходе к цели предполагается выполнять маневрирование с тем, чтобы снизить вероятность уничтожения даже в случае обнаружения и радиолокационного сопровождения. В получении новых конструкционных материалов привлекают внимание технологии с применением аморфных металлов, в т. ч. порошковая металлургия. Считается возможным использовать интерметаллические соединения, напр, алюминид титана, который обладает очень высокой прочностью и одновременно жаростойкостью. В лаборатории материаловедения управления авиационных систем ВВС ведутся работы по изменению молекулярных и атомных структур с целью придания материалам новых свойств для работы в оптических компьютерах и коммутаторах, а также в новых мощных газовых турбинах без применения охлаждения. По проекту «Прогноз-2» разрабатываются высокоэнергетические ракетные топлива, которые будут иметь уд. импульс в 10 и более раз выше, чем современные топлива. ВВС США планируют проведение демонстрационных испытаний таких топлив в 90-х годах. Эксперименты с топливами начались в 1987 г. Принцип создания новых топлив заключается в возбуждении электронов внешних оболочек атомов таких элементов как ар- гон__и криптон. После приведения электронов в возбужденные состояния синтезируют соединения с ковалентными или ионными связями этих элементов. При сгорании таких соединений выделяется очень большое количество энергии. Лаборатория астронавтики ВВС США и научно-исследовательское управление ВВС — 14 —
заключили 12 контрактов с университетами по исследованиям химизма и физики возбужденных состояний. Результаты этих исследований будут использованы при синтезе новых топлив. По мнению автора, наблюдается повышенный ажиотаж вокруг предложения о разработке антипротонного двигателя для осуществления полетов в дальнем космосе в 21 в. В таком двигателе отрицательно заряженные частицы (антипротоны) и протоны будут взаимодействовать друг с другом с выделением громадного количества энергии и образованием водорода. Выделение энергии будет в 100 раз большим, чем при реакции ядерного синтеза, и в 106 раз большим, чем у современных химических ракетных топлив. По заявлению руководства проекта «Прог- ноз-2» к 2015 г. может быть налажено получение антипротонного вещества с производительностью 1 г/год. Этого количества достаточно для выполнения всех запланированных космических программ США. Европейский центр ядерных исследований (CERN, Женева) имеет в своем распоряжении антипротоны, хранящиеся в коллекторных кольцах, для использования в экспериментах. Группа исследователей из Вашингтонского университета, находящаяся в Женеве, продемонстрировала возможность хранения антипротонов в контейнере размером с футбольный мяч. Имеются сведения, что в СССР строится установка для сбора и хранения антипротонов. В США намечается реконструкция Лос-Аламос- ской национальной лаборатории и лабораторий им. Ферми с целью повышения скорости накопления антипротонов. Программы ближайшего будущего не рассматриваются в проекте «Прогноз-2». Они были предметом обсуждения на 34-м ежегодном симпозиуме Американского общества астронавтики в Хьюстоне 3—5 ноября 1987 г. По заявлению адмирала Р. Трули, после возобновления полетов МВКА их частота может быть 12— 14 полетов в год, если программа будет обеспечена требуемыми ресурсами и оборудованием. Готовность новой орбитальной ступени, которая изготовляется на предприятии фирмы Rockwell International взамен ступени «Челленджер», можно оценить 25%. Эксплуатация новой орбитальной ступени может быть начата зимой 1991—1992 гг. НАСА выступает за использование как МВКА, так и ракет-носителей, причем предпочтение будет отдаваться коммерческим ракетам-носителям. Современный МВКА может быть дополнен грузовым МВКА (Shuttle-C) и перспективной транспортной космической системой ALS. Беспилотный грузовой МВКА будет выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку 45,3 т. Ввод его в эксплуатацию считается возможным в 1993 г. Система ALS должна обеспечивать цену доставки груза на низкую околоземную орбиту ~880 долл./кг при высокой надежности. Ввод в эксплуатацию — 15 —
ALS может быть осуществлен в середине или в конце 90-х годов. В. А. Карелин «Air Force Magazine», 1987, 70, № 10, 70—76 «Spaceflight», 1988, 30, № 1, 19—20 7. Ракетно-ядерная стратегия и международная безопасность Проблема обеспечения международной стабильности и безопасности при наличии больших арсеналов ракетно-ядерных вооружений в мире обсуждается как в США, так и в Западной Европе. По мнению профессора Корнелльского университета (Итака, шт. Нью-Йорк) Р. Н. Лебоу основной дилеммой в ядерной стратегии является обоснованный выбор между гарантией возмездия и предупреждением случайной войны. В прошлом ряд политических деятелей недооценивал возрастания риска случайной войны. В США пытались разрешить эту дилемму путем разработки сложной техники и создания организационных структур управления своими ракетно-ядерными силами (РЯС) и контроля над ними. В этой же связи обсуждается доктрина задержанного ответного удара, сущность которой заключается в том, что США намерены воздерживаться от ответного удара возмездия до тех пор, пока боеголовки (БГ) противника не начнут взрываться на или над их территорией, чтобы исключить любой шанс случайной войны. В обычном состоянии стратегические РЯС США находятся под «отрицательным контролем», основной задачей которого является предупреждение случайных или несанкционированных пусков ракет с ядерными боеприпасами. С этой целью ядерные боеприпасы, даже смонтированные на средствах доставки, находятся на предохранителях, а большая часть их защищена от несанкционированного взведения в боевое положение системой разрешения действия со специальным наборным кодом. Этот код часто меняется и известен только ограниченному кругу лиц национального верховного командования, которому подчинены стратегические РЯС. Недостатком такой системы «отрицательного контроля» является невозможность приведения в полную боевую готовность или ввода в действие РЯС, кроме размещенных на подводных лодках, без санкции центральных органов уласти. Если в результате первого удара агрессора перестанут функционировать критические элементы управления, то станет проблематичной возможность нанесения ответного удара возмездия. Из этих соображений в угрожающей войной ситуации следует переходить к «положительному контролю» над РЯС, задачей которого является гарантированное возмездие посредством пуска ракет при четко определенных условиях боевой обстановки, не ожидая команд от национального верховного командования. — 16 —
Хотя США официально отказались от стратегии первого удара, тем не менее они считают необходимым сохранить некоторый потенциал «быстрого реагирования» путем пуска своих ракет с ядерными БГ по сигналам системы обнаружения пусков ракет или в момент нанесения удара противником. По мнению Р. Н. Лебоу, эта стратегическая концепция привлекает тем, что предостерегает противника от нанесения первого удара. Однако такое «быстрое реагирование» может не сработать или привести к случайной войне. Следует иметь в виду, что пока МБР США будут запускаться в течение 5 мин, они могут быть уничтожены советскими БГ. Но, тем не менее, наличие потенциала «быстрого реагирования» в перспективе может вносить некоторый вклад в сохранение международной стабильности. Если каждая сверхдержава будет считать, что другая сторона готова нанести быстрый ответный удар, то каждая сторона будет воздерживаться от нанесения первого удара. Если также ни одна из сверхдержав не будет включать в свою стратегию «быстрое реагирование, то это позволит исключить риск случайной войны из-за ложного срабатывания системы обнаружения или несанкционированного пуска МБР. В своем анализе Р. Н. Лебоу рассматривает в качестве основных факторов, определяющих международную стабильность и безопасность, только РЯС. Западноевропейский наблюдатель в своем прогнозе учитывает также возможную роль ПРО по СОИ. Он отмечает, что ранее философия расчетов риска ядерной войны основывалась на принципе гарантированного взаимного уничтожения. Это отражало гонку ядерных вооружений, в которой каждая из сторон стремилась добиться превосходства за счет повышения мощности боеприпасов. Однако развитие техники позволяло каждой из сторон быстро нивелировать достигнутое другой стороной превосходство в мощности первого или ответного удара. Достигаемое ныне повышение точности стрельбы дает преимущества стороне, наносящей первый удар. Г. Киссинджер считал, что международная стабильность на ба- шения гарантированным взаимным уничтожением осноф й й вывается на трех факторах: исключительно высокой военной мощи, готовности вооруженных сил к реальным боевым действиям и страхе противника перед тем, что оба первых фактора действительно имеют место. Однако с развитием программы СОИ США, по-видимому, будут иным образом определять риск возникновения войны с учетом новых предпосылок. По новым представлениям военных теоретиков США международная стабильность не будет тогда связана с точностью ракет и количеством БГ. Основную роль будет играть боевая эффективность ПРО по СОИ, особенно в случае первого удара советских РЯС. Тем не менее еще предстоит показать, что стратегическая система ПРО в долгосрочной перспективе с военно-экономической — 17 —
точки зрения будет более эффективной, чем численное наращивание наступательных вооружений в качестве средств противодействия или проведение крупномасштабных технических мероприятий по повышению живучести наступательных вооружений (упрочнение ракет, вращение ракет на активном участке траектории, уменьшение высоты конца активного участка траектории, увеличение числа ложных целей и т. п.). По данным военных теоретиков США стоимость ракетно-ядерного удара стороны, пытающейся преодолеть многоэшелонированную систему ПРО за счет увеличения числа БГ, будет экспоненциально расти. Однако стоимость такой системы ПРО будет также весьма высока. Если такие воецно-экономические расчеты будут признаны, то будущая международная стратегическая стабильность и безопасность могут быть основаны на взвешенном соотношении наступательных вооружений в рамках т. н. минимальной угрозы и оборонительных систем или систем стратегического противодействия, которые будут в состоянии уничтожить ракеты и БГ противника в полете. Вместе с тем, отмечает западноевропейский наблюдатель, нельзя упускать из виду того, что боевая_эффективность ПРО оценивается в'настоящее время в 60% и можно прогнозировать повышение ее до 70%, в то время как у современных систем оружия возмездия увеличение числа БГ на 10% пропорционально повышает боевую эффективность ракетно-ядерного удара. «Bulletin of the Atomic Scientists», 1987, 43, № 9, 36-39 «Europaische Wehrkunde», 1987, 36, № 12, 674— 678 8. Роль космонавтов в решении военных задач ВВС, Армия и ВМС США подготавливают серию из одиннадцати экспериментов на МВКА «Спейс Шаттл» для определения возможной роли космонавтов в решении военных задач, таких как стратегическая разведка, раннее обнаружение запусков стратегических ракет, морская разведка и пр. Полагают, что эти эксперименты позволят разрешить длящиеся 25 лет в министерстве обороны споры о сравнительной эффективности автоматических и пилотируемых космических аппаратов в решении таких ответственных военных задач, как проверка соблюдения договоров и тактическая разведка. Координацию подготовляемых экспериментов осуществляет космическое командование ВВС. К проведению некоторых экспериментов должны быть приурочены запуски баллистических ракет и учения войск. Ниже перечисляются запланированные одиннадцать экспериментов (в порядке убывающей важности). — 18 —
1. Непосредственные наблюдения из космоса с помощью оптических приборов для определения целесообразности включения космонавта в систему обнаружения и сопровождения, использующую различные диапазоны спектра. Эксперимент-подготавливается ВВС. 2. Определение с помощью космического секстанта координат наблюдаемых из космоса наземных объектов с точностью примерно 15 км (ВМС). 3. Определение способности космонавтов наблюдать с помощью спектрографа и других приборов корабли и обнаруживать «следы» надводных кораблей и погруженных подводных лодок (ВМС). 4. Наблюдение с помощью оптических приборов в рамках программы Terra Scout учений войск, с тем чтобы определить, могут ли космонавты помогать командованию (Армия). 5. Наблюдение орбитальных фрагментов. Эксперимент должен определить, может ли космонавт с использованием оптических устройств оказывать содействие наземным и космическим средствам наблюдения за космической обстановкой (ВВС). 6. Наблюдение в рамках программы Terra Geode геологических характеристик районов боевых действий. Эксперимент должен показать, может ли это помочь крупногабаритным транспортным средствам и войскам преодолевать персеченную местность (Армия). 7. Наблюдение подвижных и стационарных целей в районе боевых действий с помощью ручного оптического устройства. Эксперимент должен показать способность космонавта обнаруживать и идентифицировать такие цели (ВВС). 8. Наблюдение с помощью простых оптических устройств запусков баллистических ракет наземного и морского базирования. Эксперимент должен показать, способен ли космонавт обнаруживать запуски и определять азимут стрельбы, что повысило бы достоверность предупреждения о запусках (ВВС). 9. Метеорологические наблюдения из космоса. Эксперимент должен показать, может ли опытный метеоролог, находящийся на борту МВКА, содействовать обеспечению наземных операций. Наблюдения из космоса будут приурочены к военным учениям (ВВС). 10. Наблюдение и прогноз ионосферных, авроральных и прочих явлений, которые могут повлиять на выбор и функционирование стратегического оружия и космических объектов (ВВС). 1 Г. Обнаружение и сопровождение специальной наземной мишени с помощью бортового лазера низкой энергии. Эксперимент должен показать, сможет ли космонавт в условиях военных действий осуществлять целеуказания с помощью бортового лазера (ВВС). Военные ведомства собирают предложения о дополнительных экспериментах для изучения роли космонавтов в решении 4—733 Д — 19 —
военных задач. Предложения пройдут несколько этапов отбора, после чего будет подготовлена вторая серия экспериментов на МВКА. Подобные эксперименты предполагают продолжать и на постоянно действующей орбитальной станции. Космическое командование ВВС рассматривает вопрос о создании единой организации, которая сосредоточила бы в своих руках руководство военными операциями с участием космонавтов, координировала работу военных ведомств в области использования космонавтов для решения военных задач и разрабатывала новые эксперименты. «Aviation Week and Space Technology», 1988, 128, № 1, 38, 39. 9. НИОКР по программе СОИ В процессе осуществления программы СОИ продолжаются исследования лазерного оружия. 23 декабря 1987 г. ВВС США провели первые летные испытания экспериментального лазера Alpha. Первые наземные испытания лазерного оружия были проведены на ракетном полигоне Уайт-Сандс (шт. Нью-Мексико) 6 сентября 1985 г. В процессе этих испытаний использовался лазер Miracl мощностью 2,2 МВт, который разрушил установленную на стартовом столе ракету «Титан». При испытаниях, проводившихся 18 сентября 1987 г., лазер Miracl поразил воздушную мишень, летевшую на высоте 500 м. Важным элементом лазерного оружия является зеркало, с помощью которого лазерный луч наводится на цель. По заказу фирмы Lockheed в соответствии с программой Lamp фирмой Иес Corp было спроектировано экспериментальноезеркаж). Это зеркало, состоящее из 7 сегментов, обеспечивает преобразование луча диаметром 25 см, создаваемого лазером Alpha, в пучок лазерного излучения диаметром 4 м. Сегментированная конструкция зеркала должна обеспечивать компенсацию возмущений лазерных излучений при прохождении в атмосфере Земли. Завершающие испытания зеркала намечались на январь 1988 г. В соответствии с программой «Зенит Стар» будут проведены летные испытания в космосе экспериментального комплекса, в состав которого должен войти лазер Alpha, зеркало Lamp, оптическая аппаратура и приборы управления. Изучаются способы выведения на орбиту этого громоздкого комплекса (масса 50 т, длина 25 м). Возможно, что комплекс «Зенит Стар» будет выведен в космос в 1990 г. Затраты на испытания составят 400— 500 млн долл. Ведется подготовка к эксперименту LISE (Laser Integrated Space Experiment), в ходе которого лазер Alpha должен поразить МБР при полете по баллистической траектории. Ставится — 20 —
также задача проверить способы обнаружения реальных боеголовок в облаке ложных целей. По мнению ряда специалистов, главная цель эксперимента LISE — проверить возможность удержания лазерного луча на цели, находящейся на удалении 100— 200 км от лазера. Ряд специалистов считает, что эксперимент LISE будет противоречить требованиям договора 1972 г. об ограничении систем ПРО. Лазер Alpha, как считают специалисты, имеет мощность в 10—20 раз меньше, чем требуется для поражения МБР. Лазер, пригодный для использования в системе ПРО, будет иметь массу более 200 т. Управление SDIO ведет НИОКР по убойной силе различных видов оружия и по выживаемости МБР и элементов системы ПРО космического базирования. Как утверждает руководитель этих работ полковник Джордж Гесс, «технологическая база для обеспечения стойкости техники к воздействию лазерного и ядерного оружия, а также к электромагнитным излучениям или уже имеется, или находится в стадии разработки». Пучковое оружие на основе нейтральных частиц (NPB) можно не принимать во внимание, так как оно может быть создано в Советском Союзе только в 21-м веке, а американская упрощенная система ПРО может быть развернута уже в 90-х годах этого столетия. Для увеличения выживаемости перспективной системы ПРО требуются значительные средства. Как считает Гесс, допустимыми затратами на эти цели можно считать 10—40% от общей стоимости системы при условии, что мероприятия по увеличению выживаемости будут закладываться в проект с самого начала его осуществления. Попытки повысить выживаемость уже спроектированной системы обходятся чрезвычайно дорого. Экспериментальные ИСЗ для перспективной системы ПРО, которые будут созданы в ближайшие пять лет, не будут обладать высокой степенью выживаемости, но эксплуатационные ИСЗ, которые уже начали проектировать, должны быть достаточно неуязвимыми. Вопросы выживаемости перспективной техники являются предметом пристального внимания Совета по закупке военной техники (DAB). Еще более внимательное рассмотрение этого вопроса будет проведено Советом DAB в 1992 г. Требуемая выживаемость перспективной системы ПРО не может быть обеспечена путем использования какого-либо одного метода. Необходима комбинация нескольких методов. В перспективной американской системе предусматривается применение разных методов, включая средства обороны и упрочнение компонентов системы. НИОКР по проблемам выживаемости в рамках программы СОИ проводит ряд американских организаций, включая ядерное управление МО (DNA), центр космической техники ВВС (AF STC), лаборатория вооружений, космическое управление и Сандийские национальные лаборатории. Сандийские лаборатории играют решающую роль в НИОКР по упрочнению микро- 4* — 21 —
электронной аппаратуры к воздействию электромагнитных импульсов и гамма-излучений, они будут выступать в качестве эксперта по вопросам системного анализа для программы СОИ с целью определения общей уязвимости систем и выдачи рекомендаций по обеспечению требуемой выживаемости. Один из руководителей Сандийских лабораторий Роджер Ха- генгрубер считает, что выживаемость оружия и дистанционной аппаратуры космического базирования могут быть достигнуты за счет: — увеличения количества оборонительных вооружений (резервирование); — маневрирования космических объектов (чтобы уклониться от нападения средств противника). Метод наиболее эффективен против оружия ненаправленной энергии; — использования оборонительных вооружений для уничтожения средств нападения агрессора; — упрочнения, чтобы выдержать нападение противника; — использования ложных целей; —: маскировки платформ системы ПРО. Наиболее слабым местом конструкции ИСЗ, которые войдут в состав системы МБР, могут стать панели солнечных батарей. Для повышения выживаемости ИСЗ должно быть проведено упрочнение солнечных батарей по отношению к лазерным излучениям и потокам частиц или замена солнечных батарей на энергоустановки ядерного или химического типов. Возможным решением проблемы может стать использование комбинированной энергоустановки, в которой в момент начала боевых действий панели солнечных батарей будут сбрасываться, а источником электропитания останутся аккумуляторные батареи. Как считает Гесс, нельзя чрезмерно увлекаться упрочением конструкции ИСЗ. Более рациональным способом сохранения работоспособности ИСЗ может оказаться повышение его маневренности, чтобы обеспечить уклонение от противокосмического оружия. В Сандийских лабораториях создана установка «Сатурн» для исследования в лабораторных условиях вопросов воздействия рентгеновских излучений высокой мощности на работоспособность космической техники. Лаборатории заинтересованы также в проведении подземных ядерных испытаний для проверки техники, разрабатываемой по программе СОИ. В 1987 г. были проведены испытания для оценки убойной силы кинетического оружия. В процессе экспериментов использовалась легкая газовая пушка, которая обеспечивала разгон небольших снарядов до скоростей полета, соответствующих скоростям противоракет космического базирования (SBI). Как сообщил представитель управления SDIO подполковник Терри, только немногие цели получили катастрофические повреждения, а остальные были повреждены настолько, что, по-видимому, не — 22 —
смогли бы выполнить боевую задачу. Испытания показали, что математические модели, с помощью которых оценивалась убойная сила кинетического оружия, дали очень точные результаты. В процессе посещения президентом Рейганом в ноябре 1987 г. предприятий фирмы Martin Marietta ему были продемонстрированы достижения, полученные в ходе осуществления программы СОИ. К их числу относились: а) образцы микроэлектронных компонентов, размещаемых в фокальной плоскости оптических приборов для ИСЗ системы разведки BSTS; б) модель ИСЗ BSTS в масштабе 1 : 15, изготовленная фирмой Grumman (на борту ИСЗ должна быть размещена дистанционная аппаратура из 23 приборов, охватывающих весь спектр электромагнитных излучений). Дистанционная аппаратура для ИСЗ BSTS разрабатывается на конкурсных началах фирмами Grumman и Lockheed. Наземные домонстрационные испытания части этой аппаратуры должны быть проведены до рассмотрения проектной документации, которое намечено на конец 1989 г. Для уменьшения массы противоракеты SBI осуществляется миниатюризация приборов. Например, массу инерциального измерительного блока удалось уменьшить с 18,5 кг (15 лет назад) до 0,2 кг. Создан акселерометр массой 30 г. Фредерик Зейц (председатель научного консультативного совета по программе СОИ) заявил, что нет никаких проблем и никаких препятствий для разработки системы ПРО с элементами космического базирования. Эффективность системы в зависимости от вложений в нее будет составлять от 50 до 90%. Минимальные затраты на развертывание системы ПРО — 50 млрд долл., а максимальные могут достичь 150—200 млрд долл. Если эффективность системы в 50% будет достаточной, чтобы предотвратить нанесение Советским Союзом первого ракетно-ядерного удара, то система ПРО обеспечит полную защиту США. Сотрудник библиотеки конгресса США Ди-Маггио провел анализ возможностей использования космического оружия для наступательных целей. Он пришел к заключению, что большинство видов оружия в принципе могут использоваться и в наступательных и в оборонительных целях. Специалисты фирмы RDA Logicon еще в 1985 г. указали на возможность использования лазерного оружия космического базирования для создания очагов наземных ураганных пожаров, способных разрушить важнейшие города противника. Ди-Маггио указал на отсутствие экспериментальных данных, которые показали бы возможность прохождения через атмосферу Земли мощных лазерных излучений. В принципе легче использовать наземное лазерное оружие против космических целей, чем лазерное оружие космического базирования против наземных целей. Однако высотные самолеты будут уязвимы к лазерному космическому оружию. — 23 —
Ди-Маггио обращает внимание на ряд факторов, которые могут затруднить использование оружия для поражения наземных и космических целей: — аэродинамическое торможение атмосферы Земли не позволит применять кинетическое оружие для ударов по целям на высотах менее 95 км. Это оружие больше пригодно для действий по космическим целям, но не по наземным; — НИОКР по программе СОИ может быть покажут возможность использования лазеров наземного базирования для поражения МБР; — рентгеновские лазеры космического базирования не пригодны для действий по наземным целям; — аппаратура РЭБ космического базирования может затруднить работу наземных объектов. Как утверждают специалисты Бюро технологических оценок конгресса США (ОТА), потребуется не менее 10 лет для разработки эффективного лазерного оружия для системы ПРО и еще 10 лет для того, чтобы развернуть систему, состоящую из более 100 космических лазерных станций. Летные испытания экспериментального комплекса «Зенит Стар», в состав которого входит химический лазер, по мнению Энтони Фрейнберга (специалиста ОТА), могут быть закончены не ранее, чем через три года. Разрыв между оценками перспектив осуществления программы СОИ продолжает расширяться. По оценке специалистов Американского физического общества (APS), для разрушения корпуса советских МБР требуется плотность энергии от 1 до 100 кДж/см2. Химический лазер непрерывного излучения должен обеспечивать разрушение 10 целей в 1 с. По оптической оценке в системе ПРО могут использоваться лазеры мощностью 5 МВт и зеркала диаметром 4 м, а по пессимистической оценке— лазеры мощностью 320 МВт и зеркала диаметром 15 м. По расчетам Фейнберга, для разрушения МБР с удельной массой теплозащиты величиной 1 г/см2 необходим лазер с плотностью энергии в десятки кДж/см2. Расчеты Фейнберга показывают, что для поражения советских МБР (при длительности активного участка 100 с) с частотой 5 МБР в секунду необходим лазер мощностью 80 МВт и зеркало диаметром 10 м. Предложение Эдварда Теллера, сделанное в 1984 и 1985 гг., 06 использовании рентгеновских лазеров в системе ПРО в настоящее время подвергается всестороннему рассмотрению. По утверждению конгрессмена Джорджа Брауна, на НИОКР по рентгеновским лазерам выделялись непомерно большие ассигнования за счет средств, направлявшихся на программу СОИ. Исследованиями по рентгеновским лазерам продолжает заниматься Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса. Однако в настоящее время больше уделяется внимания исполь- — 24 —
зованию этих лазеров для поражения ИСЗ, чем для уничтожения МБР. Демократ Сэм Нанн, который возглавляет сенатский комитет по делам вооруженных сил, считает целесообразным продолжать НИОКР по программе СОИ. Он считает, что в результате этих НИОКР будут созданы перспективные технологии, особенно в области оружия направленной энергии и систем боевого управления, которые создадут базу для развертывания эффективных систем обороны. Нанн считает недопустимым переход к работам по развертыванию систем ПРО до тех пор, пока не будут доказаны техническая и экономическая возможности их создания. По его мнению, система ПРО должна предназначаться для поражения случайно запущенных МБР и получить новое наименование — Система защиты от случайно запущенных МБР (ALPS — Accidental Launch Protection System). НИОКР по системе боевого управления (ВМ/С3) более двух лет ведет фирма Ford Aerospace. Достигнут значительный прогресс в разработке тактико-технических требований к системе ВМ/С3. Принципиальная схема системы ВМ/С3 оказывает непосредственное влияние на структуру перспективной системы ПРО. Специалисты фирмы пришли к заключению, что в системе ВМ/С3 должна использоваться не централизованная, а распределительная сеть ЭВМ. Фирма Ford Aerospace в течение двух лет исследовала работу системы ВМ/С3 методами математического моделирования. При этом использовались три ЭВМ Vax фирмы Digital Equipment Corp., супер мини-компьютер Convex C1 и высокопроизводительный процессор ST-100. Моделировалась атака 29 МБР, несущих 145 боеголовок. В систему ПРО «входили» 300 боевых космических станций. Моделировались также боевые операции, в которых «использовались» противоракеты наземного базирования HEDI и ERIS против МБР, «запущенных» с авиабазы Ван- денберг. В процессе исследований моделировалась работа системы ВМ/С3 при участии разведывательного комплекса BSTS. Моделирование позволяло определить при заданном количестве атакующих МБР число МБР, «сбитых» на активном и среднем участках траектории полета, и число «неповрежденных» МБР, которые достигнут конечного рубежа системы ПРО. Контракт на разработку системы ВМ/С3 был заключен с фирмой Ford Aerospace управлением электронных систем ВВС в 1985 г. Контракт (сроком на 15 месяцев) на проектирование экспериментального варианта системы ВМ/С3 ВВС намереваются заключить с одной фирмой. Эта система будет испыты- ваться с помощью Национального испытательного сооружения (NTF), которое размещается на авиабазе Фалкон (шт. Колорадо). Разработчик экспериментальной системы обязан изготовить по крайней мере два комплекта оборудования и математического обеспечения (один для размещения на авиабазе Фалкон и дру- — 25 —
гой —на предприятии разработчика). Заказчик имеет право на изготовление третьего комплекта для установки на авиабазе Хэнском (шт. Массачусетс). Фирма Ford Aerospace ведет работы по системе ВМ/С3 совместно с разработчиками других компонентов системы ПРО: фирмой Grumman — комплекс BSTS; фирмой Rockwell — противоракета SBI и лазерное оружие космического базирования. В январе 1988 г. управление SDIO выбрало фирму Martin Marietta в качестве исполнителя НИОКР по оценке оборудования и математического обеспечения для системы ВМ/С3 (сумма контракта 508 млн долл., срок действия 5 лет). Работы будут выполняться отделением фирмы Information and Communications Systems (г. Денвер, шт. Колорадо) и должны включать разработку Национального испытательного комплекса (NTB). Работы по комплексу потребуют от 750 млн до 1 млрд долл. до 1992 фин. г. включительно. Субподрядчиками фирмы Martin Marietta являются фирмы IBM, Hughes Aircraft и Geodynamics. Контракт предусматривает разработку NTF. Руководство работами по комплексу NTB осуществляет отдел, подчиняющийся управлению электронных систем ВВС и управлению SDIO. Сооружение NTF будет состоять из двух зданий и соответствующей вычислительной техники. Общая площадь составит около 33 тыс. м2. В течение нескольких лет численность персонала достигнет около 1,5 тыс. человек. Как ожидали, комплекс NTB начнет эксплуатироваться в середине 1988 г. В ближайшие несколько лет комплекс NTB будет соединен, возможно, с западноевропейской системой ПВО ERAD (Extended-Range Air Defense). Комплекс NTB должен использоваться для исследований западноевропейской системы ПРО от тактических ракет (АТВМ). Для исследований по взаимосвязи комплекса NTB с западноевропейскими системами фирма Martin Marietta привлекла английскую фирму Ferranti PLC. Отделение Rocketdyne фирмы Rockwell International по заказу министерства энергетики ведет разработку экспериментальной ядерной энергоустановки (ЯЭУ) DIPS (Dynamic Isotope Power System), мощность которой должна изменяться в пределах 1 —10 кВт. Установка DIPS предназначается для электропитания разведывательных, связных и навигационных ИСЗ. В качестве источника энергии в ЯЭУ будет использоваться плуто- ний-238. Согласно концепции разработчика шарики из плутония должны размещаться в нескольких контейнерах. Каждый контейнер рассчитывается на получение 1 кВт электрической мощности. Требуемая мощность ЯЭУ должна обеспечиваться соответствующим выбором количества контейнеров с ядерным горючим. Например, для ИСЗ разведывательного комплекса BSTS потребуется 4—6 контейнеров. Тепло, выделяемое изотопом плутония, должно преобразовываться в электрическую энергию в уста- — 26 -
новке одного из трех типов: Брайтона, Рэнкина или из комбинированного типа, сочетающей цикл Брайтона и термоэлектрические преобразователи. ЯЭУ DIPS будут отличаться от радиоизотопных установок используемых НАСА, и от перспективных ЯЭУ, разрабатываемых в соответствии с проектом SP-100. КПД установок RTG составляет всего 5—10%, а на установке DIPS ожидается КПД величиной 27%. ЯЭУ типа SP-100 будут иметь весьма высокую мощность (порядка 100 кВт) и в них намечено использовать в качестве топлива обогащенный уран. При разработке проекта ЯЭУ DIPS значительное внимание уделяется вопросам безопасности при эксплуатации ЯЭУ, в особенности при запуске ИСЗ. Согласно утверждению руководителя работ по проекту DIPS Мак-Дональда, безопасность ЯЭУ DIPS будет даже выше, чем у ЯЭУ RTG. Каждый шарик плу- тония-238 будет иметь 5-слойное защитное покрытие. Предусмотрено резервирование некоторых элементов установки и использование автоматических систем охлаждения, исключающих возможность перегрева ядерного топлива и разрушения ЯЭУ. Согласно условиям контракта должно быть изготовлено два экспериментальных образца ЯЭУ DIPS для проведения наземных демонстрационных испытаний. В этих образцах в качестве источников тепла будут применяться электрические подогреватели. Испытания инженерного образца ЯЭУ начнутся в 1990 г., а квалификационного образца должны закончиться в конце 1991 г. Параллельно с этим будут проводиться испытания по проверке безопасности, надежности и выживаемости. Два образца ЯЭУ предназначаются для проведения ресурсных испытаний, которые продлятся до 1995 г. включительно. Финансирование НИОКР по ЯЭУ DIPS ведется министерством энергетики (1/3), ВВС и управлением SDIO (2/3). Программа поисковых НИОКР рассчитана на 8 лет. Ожидалось, что в апреле 1988 г. управление SDIO примет решение, использовать ли на ИСЗ комплекса BSTS ЯЭУ DIPS или упрочненные панели солнечных батарей. 13 декабря 1987 г. управление SDIO провело эксперимент SPEAR-1, цель которого — исследование поведения высоковольтной аппаратуры в условиях вакуума космического пространства. Эксперимент подтвердил теоретический прогноз о том, что в условиях космического вакуума может быть значительно уменьшена масса электрической изоляции на высоковольтной аппаратуре. Для проведения эксперимента SPEAR-1 был произведен с о-ва Уоллопс запуск исследовательской ракеты «Блэк Брант», которая совершила суборбитальный полет (максимальная высота 370 км) длительностью 10 минут. Через 2,5 мин после запуска ракеты и сброса обтекателя были развернуты два сферических зонда диаметром 10 см, заряженные статическим электричеством 5—733Д — 27 —
до напряжения 44 кВ. Эти сферы были закреплены на штангах длиной 1,5 м. В состав экспериментальной аппаратуры (масса 360 кг) входили источники электропитания, коллекторы тока, фотометры и другие измерительные приборы. По утверждению руководителя эксперимента подполковника Бенсона, эксперимент на 95% был успешным. Небольшая неисправность была зафиксирована только в контакторе для исследований плазмы. Результаты эксперимента имеют большое значение для разработки перспективных видов космического оружия (лазерного, пучкового, электромагнитных пушек). В процессе эксперимента производились измерения зависимостей силы тока, текущего от заряженных сфер (от высоты полета, атмосферного давления, направления полета по отношению к силовым линиям магнитного поля Земли). В процессе полета по командам с Земли производилось изменение положения сферических зондов, чтобы увеличить силу тока утечки и добиться пробоя электроизоляции. Пробой был зафиксирован на нисходящей ветви траектории полета, когда ракета снизилась до высоты 100 км (ниже, чем ожидали разработчики эксперимента). Эксперимент показал возможность эффективной работы высоковольтных систем в условиях космоса. Продемонстрирована допустимость использования платформ с мощной электрической аппаратурой при небольшой массе и стоимости электроизоляции. Эти выводы важны для программы СОИ, так как системы энергопитания будут составлять 40—60% от массы боевых космических станций. В январе 1989 г. на полигоне Уайт-Сандс намечено провести эксперимент SPEAR-2. При этом эксперименте исследовательская ракета «Ариес» совершит суборбитальный полет (максимальная высота 350 км). В состав испытываемой аппаратуры войдут высоковольтные, сильноточные системы регулирования, переключатели, импульсные устройства, трансформаторы и другие приборы. Эксперимент должен показать возможность работы в космосе аппаратуры, не имеющей специальной электрической изоляции. Программа SPEAR была задумана отделом новаторской науки и техники управления SDIO. Руководство программой осуществляет управление военных ядерных исследований (DNA). Наземные испытания аппаратуры и подготовка летного эксперимента проводились организацией Space Power Consortium, возглавляемой университетом Оберна (Auburn). Аппаратура для эксперимента SPEAR-1 была изготовлена университетом шт. Юта. Затраты на эксперимент составили 2,5 млн долл. В соответствии с программой СОИ ведется подготовка к эксперименту «Старлэб», цель которого — проверка аппаратуры наведения и слежения. Экспериментальная дистанционная аппаратура должна быть установлена на платформе SPAS (Shuttle Pallet Satellite Platform), которая выводится в космос на борту МВКА «Спейс Шаттл». С помощью аппаратуры «Стар- — 28 —
лэб» должно осуществляться слежение за полетом ракет «Старбёрд», запуски которых будут производиться с м. Канаверал и о-ва Уейк (западная часть Тихого океана). Строительство стартовых сооружений для ракет «Стар* бёрд» должно было начаться в конце 1987 г. (заказчик — Командование стратегической обороны Армии). На м. Канаверал и на о-ве Уейк должно быть построено по два стартовых стола. Выбор двух мест для запуска ракет «Старбёрд» обусловлен необходимостью иметь ясную погоду, хотя бы в одном районе при проведении эксперимента «Старлэб». Нужные измерения нельзя проводить при облачной погоде. Ракеты «Старбёрд» будут собираться из твердотопливных двигателей, излишек которых имеет министерство обороны. Ракеты «Старбёрд» (длина 18 м, масса 9 т) должны обеспечить возможность слежения за их полетом в течение 4 минут. Для проверки точности наведения и слежения на борту ракет «Старбёрд» предусмотрена установка маркерных лазеров. Управление SDIO изучает возможность проведения эксперимента «Старлэб» осенью 1989 г. (на 6 месяцев ранее, чем планировалось за счет перенесения запуска экспериментального ИСЗ IBSS (Infrared Background Signature Survey) на более поздний срок (на апрель 1990 г.). Конгресс США сократил ассигнования на программу СОИ. Администрация Рейгана просила выделить в 1988 фин. г. 5,2 млрд долл. на программу СОИ. По состоянию на декабрь 1987 г. комитет сената по ассигнованиям одобрил выделение 3,6 млрд долл., а аналогичный комитет палаты представителей — 2,85 млрд долл. Сокращение ассигнований на программу СОИ заставило министерство обороны отказаться от разработки изготовления и проведения испытаний мощного ускорителя нейтральных частиц космического базирования, разрабатывавшего* ся в соответствии с проектом NPBIE (Nentral Particle Beam Integrated Experiment). На подготовку эксперимента NPBIE с фирмой McDonnell Douglas Astronautics был заключен контракт в сумме 480,6 млн долл. Субподрядчиками были фирмы Boeing и TRW. Наземные испытания должны были проводиться в Центре космической техники ВВС (авиабаза Киртленд, шт. Нью-Мексико). Фундаментальные исследования по пучковому оружию будут продолжаться в Лаборатории вооружений ВВС. Отказ от продолжения работ по эксперименту NPBIE в 1988 фин. г. задержит не менее чем на два года проведение демонстрационных испытаний в космосе. Лаборатория космической динамики ВВС США заключила осенью 1987 г. контракт (сумма 4,9 млн долл.) с отделением Electro-Optical and Data Systems Group фирмы Hughes (Эль- Сегукдо, шт. Калифорния) на проведение испытаний двух маг- 5* — 29 —
нитных холодильных установок для аппаратуры, разрабатываемой по программе СОИ. Новые холодильные установки предназначаются для ИК-аппаратуры и процессоров. В соответствии с контрактом фирма Hughes должна провести испытания разработанных ею магнитных холодильных установок, а также разработать гибридную установку, в которой использовались бы элементы нового магнитного типа и традиционного замкнутого типа с газообразным рабочим телом. В магнитных холодильных установках используется эффект снижения температуры на 1 К в результате размагничивания ферромагнитных и парамагнитных материалов. Новые холодильные установки обеспечивают снижение размеров и массы по сравнению с газовыми охлаждающими устройствами замкнутого типа. При необходимости охлаждения до температур ниже 40 К новые устройства потребляют вдвое меньше энергии, чем обычные холодильные установки. В октябре 1987 г. управление SDIO объявило о начале работы справочно-информационной системы TAIS (Technology Applications Information System), которая является базой данных о технологиях, разработанных по программе СОИ. Цель создания системы TAIS— предоставление возможности использования научно-технических достижений программы СОИ в других отраслях хозяйства США. Б. И. Ермишкин «Aerospace Daily», 1987, 144, № 19, 148; № 51, 402; № 52, 409, 410; № 60, 474; 1988, 145, № 15, 113; № 16, 118, 119; № 20, 150—152 «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 22, 19, 22, 23; № 25, 26—29, 65, 66; 1988, 128, № 3, 53—54 «Interavia Air Letter», 1988, № 11421, 7; № 11426, 6 «New Scientist», 1988, 117, № 1600, 28; № 1603, 23 «La Recherche», 1988, 19, № 197, 379, 380 «Signal», 1987, 42, № 4, 49—51 10. Снаряд ударно-кинетического действия для СОИ По программе LEAP под научно-техническим руководством центра космической техники ВВС США и научно-исследовательского и проектно-технологического центра армии США на арсенале Пикаттини с финансированием работ управлением СОИ (SDIO) ведется разработка снаряда с массой менее 5 кг ударно-кинетического действия для внеатмосферного применения. Программа LEAP была открыта в 1984 г. сначала под названием Have Sting для разработки средств поражения с использо- — 30 —
ванием электромагнитных ускорителей. На базе этой программы возникли 2 проекта электромагнитных ускорителей — Saggi- tar ВВС США и Gremlin армии США. Конкурсную разработку электромагнитных ускорителей для ВВС США ведут фирмы Boeing Aerospace, Ford Aerospace и General Dynamics. В конкурсной разработке для армии США участвуют фирмы General Electric, Hughes Aircraft и Litton. Снаряд LEAP для ВВС США разрабатывает фирма Boeing, а для армии США — фирма Hughes. Предполагается, что в декабре 1989 г. будет выбран один общий подрядчик. Целью программы LEAP является создание снаряда с массой ~2 кг, пригодного для разгона в электромагнитном ускорителе космического базирования. Опытные образцы снаряда фирмы Boeing с массой ^5 кг оснащаются ИК-головкой самонаведения; инерциальной системой измерения параметров движения; интегральным процессором; 4 соплами системы управления по нормали к направлению движения, сообщенными через клапаны с газогенератором; газоструйной системой ориентации; электрической батареей с расплавляемым электролитом и т. п. Предполагается, что на среднем участке траектории полета снаряд будет радиоуправляемым. Ранее фирмой Boeing был разработан снаряд с массой ~ 10 кг, который испытывался в вакуумной камере для проверки функционирования отдельных узлов, в т. ч. сопел, клапанов и т. д. Летные испытания опытных образцов снарядов с массой ~5 кг намечаются на первый квартал 1990 фин. г. Рассматриваются 2 варианта летных испытаний, которые не могли бы быть квалифицированы как нарушения действующего Договора по ПРО. — Снаряд закрепляется на модуле обеспечения летных экспериментов с перехватчиком космического базирования Sa- bir. Отделение снаряда от модуля не предусматривается. Будут наблюдаться функционирование перехватчика Sabir, прием на снаряде реальной информации от факела РД цели и процесс обработки данных в ИК-головке самонаведения и процессоре снаряда. Вывод перехватчика Sabir и снаряда планируется осуществить на ракете-зонде Aries. — Снаряд поднимается на воздушном шаре на высоту 42 км над полигоном Уайт-Сандс. Затем с полигона будет осуществлен пуск ракеты «Першинг-1А». Приемные устройства системы управления стрельбой LEAP, находящейся на грузовой платформе воздушного шара, обнаружат цель. Система выдаст команду на отделение снаряда от воздушного шара и осуществит по меньшей мере одну коррекцию траектории полета на среднем ее участке. Затем наведение на цель будет передано головке самонаведения снаряда. На грузовой платформе воздушного шара, кроме системы управления стрельбой с ЭЦВМ, будут нахдиться также средства оценки поражения ракеты. В случае ограничения — 31 —
финансирования в 1988 фин. г. летные испытания в намеченный срок могут не состояться. В. А. Карелин «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 18, 46—47 И. Прекращение работ по системе A SAT и возможности создания другой противоспутниковой системы В декабре 1987 г. группа конгрессменов обратилась с письмом к министру обороны США Карлуччи, в котором просит его поддержать решение ВВС о прекращении работ по экспериментальной противоспутниковой системе ASAT, в которой носителями противоспутниковых ракет являются самолеты F-15. Решение ВВС США принято в связи с необходимостью сократить на 33 млрд долл. военные расходы в 1989 фин. г. Как утверждает сенатор Керри (демократ от шт. Массачусетс) прекращение работ по системе ASAT позволит уменьшить военные расходы на 2,5 млрд долл. в течение ближайших 5 лет. В письме конгрессменов говорится, что в течение трех последних финансовых лет конгресс запрещал МО США проведение летных испытаний системы ASAT с использованием космических мишеней и систематически сокращал ассигнования на работы по этой системе. Это требование должно было соблюдаться при условии, что Советский Союз не будет проводить испытаний своих противоспутниковых систем. В законе о бюджете на 1988 фин. г. конгресс потребовал от ВВС: а) прекратить производство элементов системы ASAT; б) закончить все НИОКР по системе ASAT к 30 сентября 1988 г.; в) отправить на авиабазы Эдварде все оставшиеся противоспутниковые ракеты. Как считает сенатор Керри, прекращение испытаний системы ASAT позволяет не только сократить расходы, но является и наилучшим средством сохранения американских военных ИСЗ. «Возможности существующих советских противоспутниковых средств очень ограничены. Для наших ИСЗ возникает значительно более серьезная угроза со стороны новых противоспутниковых систем Советского Союза, если не будет прекращена разработка таких систем обеими сторонами». В докладе президента Рейгана о новой национальной политике в области космоса (объем 16 стр.), который был подписан 8 начале 1988 г., но официально еще не опубликован, говорится, что МО США «будет разрабатывать, эксплуатировать и поддерживать в работоспособном состоянии космические системы, чтобы обеспечить свободу действий США в космосе. Для достижения этой цели необходим комплекс мероприятий по созданию противоспутниковых и разведывательных средств и обеспечению выживаемости космических комплексов». В докладе говорится также, что «МО должно разработать и развернуть совер- — 32 —
шенную и высокоэффективную противоспутниковую систему с вводом ее в эксплуатацию в возможно более ранние сроки». В докладе утверждается, что США должны разработать и принять на вооружение средства для раннего оповещения о комбинированной атаке противника, для проверки и извещения о возможностях ответа США на эту атаку, с помощью которых могут быть обеспечены эффективные меры по обнаружению и отражению угроз космическим системам США». Как считают специалисты, этим требованиям будет удовлетворять Космический комплекс разведки и слежения (SSTS), который разрабатывается в соответствии с программой СОИ. Б. И. Ермишкин «Aerospace Daily», 1987, 144, № 56, 443, 444; 1988, 145, № 23, 174 12. Стратегическая фоторазведка с помощью ИСЗ Первый фотоснимок с орбиты был сделан США 28 февраля 1959 г., а СССР —в 1962 г. В период 1958—1984 гг. в мире были выведены 2219 ИСЗ, из которых 75%—исключительно с военными целями. Разведывательные ИСЗ составляют большинство (55%) всех военных ИСЗ. По мнению автора, США достигли блестящих результатов при разработке ИСЗ «Биг Берд» КН-9. Этот ИСЗ с массой 16 344 кг, длиной 15 м и диаметром 3 м оснащен фотокамерами с высокой разрешающей способностью, сканирующим ИК-приемником и многозональной фотокамерой. Первый ИСЗ КН-9 был выведен на орбиту в 1971 г., а последний — 20 июня 1983 г. Время существования на орбите составляло 52—261 суток в зависимости от. высоты орбиты, которая изменялась от 190 до 309 км. Передача информации осуществлялась либо в сбрасываемых капсулах, либо с применением сканирующих фотоэлектрических преобразователей. ИСЗ КН-11 ЦРУ имеет возможность передачи изображений на наземные станции в реальном времени. В фотокамере установлен мозаичный приемник из кремниевых фотодиодов с зарядовой связью. Изображение в форме цифровых сигналов через ретрансляционные станции передается прямо в Вашингтон. Преимущества КН-11 перед КН-9 усматриваются в повышенной маневренности на орбите, в повышенной до 7—10 см по наземной поверхности разрешающей способности и во времени существования на орбите более 3 лет. Разведывательные ИСЗ следующего поколения КН-12 могут быть выведены на орбиту только с помощью МВКА, который предполагается использовать также для орбитальной заправки ИСЗ топливом и выполнения технического обслуживания. Существенным преимуществом КН-12 считается оснащение его высокочувствительным сканирующим ИК-приемником для ночных — 33 —
съемок передислокаций и испытаний новых советских ракет, напр. СС-Х-25. Вывод первого ИСЗ КН-12 был запланирован на 1986 г., но из-за катастрофы МВКА его пришлось отложить. В СССР не определяют гражданское или военное назначение ИСЗ. Орбитальная фоторазведка основывается здесь на ином принципе, чем в США: основное внимание уделяется малым относительно дешевым ИСЗ, которые имеют низкую высоту орбиты и короткое время существования (в среднем 15 суток). Столь короткое время существования компенсируется высокой частотой вывода. В период 1977—1981 гг. СССР вывел в 7 раз больше ИСЗ, чем США. ИСЗ четвертого поколения «Космос» имеют время существования до 59 суток и возможность передачи изображений почти в реальном времени. Возможности ИСЗ фоторазведки проявляются в полной мере только при наиболее благоприятных условиях. Наибольшие затруднения создают темнота и облачный покров. Правда, ИК-приемники позволяют производить съемку в ночное время, но с в 9 раз худшей разрешающей способностью, т. е. ~ 1 м. Облачный покров над Восточной Европой наблюдается в течение 60—70% года. При облачном покрове можно использовать радиолокационную разведку, но разрешающая способность при этом будет ^Зм. По мнению автора, современные разведывательные средства космического базирования с электроннооптическими сканирующими приемниками, ИК-системами и радиолокаторами бокового обзора позволяют сверхдержавам почти безошибочно оценивать военный потенциал других стран. Такая стабильная информация о любых стратегических наступательных или оборонительных системах ведет к повышению безопасности каждой стороны. Поэтому высокоэффективные разведывательные ИСЗ вносят существенный вклад в сохранение мира. В. А. Карелин «Soldat tmd Technik», 1987, 30, № 12, 720—722 13. Запуск ИСЗ системы раннего оповещения (DSP) 28 ноября 1987 г. с м. Канаверал (стартовая площадка № 40) РН «Титан-34Б» был выведен на геостационарную орбиту очередной ИСЗ серии DSP системы раннего оповещения о запусках советских МБР и РН. На борту ИСЗ размещен сканирующий ИК-телескоп (фокусное расстояние 3,65 м), с помощью которого осуществляется просмотр возможных районов запуска МБР и РН. Запуск этого ИСЗ намечалось произвести в 1986 г. с помощью МВКА «Спейс Шаттл». Запуск первого ИСЗ серии DSP (разработчик фирма TRW) был произведен в мае 1971 г. С тех пор бортовые системы и его дистанционная аппаратура претерпели серьезные изменения. На борту последнего ИСЗ этой серии установлен телескоп новой — 34 —
конструкции, который обеспечен защитой от лазерных помех вероятного противника, и система связи через другие ИСЗ для повышения надежности в передаче полученной разведывательной информации. Запуски РН «Титан-340» не производились с августа 1985 г., когда произошла последняя из серии аварий, вплоть до запуска 26 октября 1987 г., при котором РН «Титан-340» с авиабазы Ванденберг был выведен на орбиту военный ИСЗ. Стартовые комплексы на авиабазе Ванденберг и м. Канаверал могут действовать параллельно. РН «Титан-340» с дополнительной ступенью «Транстейдж» при запуске с м. Канаверал может вывести на геостационарную орбиту ИСЗ массой до 1900 кг и на низкую орбиту — ИСЗ массой до 14,35 т. Катастрофа МВКА «Спейс Шаттл» и ряда РН привела к большим изменениям в графике запусков ИСЗ военного и гражданского назначения. Министр ВВС США Эдвард Олдридж заявил, что в 1989 или 1990 г. частота запусков в течение года составит: 4—8 РН «Титан» с ИСЗ военного и гражданского назначения; 8—9 РН «Дельта-2» (изготовитель фирмы McDonnell Douglas); 8—10 МВКА «Спейс Шаттл». Согласно графику НАС А в течение 1989—1990 гг. должно быть произведено 16 полетов МВКА «Спейс Шаттл», четыре из которых будут выполнены в интересах МО США. При запусках геостационарных ИСЗ на РН «Титан-340» могут использоваться дополнительные ступени «Транстейдж» (изготовитель фирма Martin Marietta) или IUS (изготовитель фирма Boeing). В зависимости от габаритов ИСЗ на РН «Титан» используются обтекатели двух типов. Обтекатель первого типа имеет диаметр 3,05 м и высоту от 4,5 до 18 м, у обтекателя второго типа диаметр 3,2 м, а высота в пределах 12—16,5 м. Обтекатели меньшего диаметра используются при запусках с м. Канаверал. Б. И. Ермишкин «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 23, 30, 31 14. Спутниковые системы DSP и «Навстар» К числу важных космических программ, реализуемым в интересах военного ведомства США, относятся программы совершенствования спутников системы раннего предупреждения о ракетном нападении DSP и развертывания системы навигации GPS («Навстар»). По мнению экспертов Пентагона, система DSP является ключевым элементом стратегической разведки США. Исследования в области раннего обнаружения пусков МБР с помощью космических средств разведки были начаты в 60-х годах по программе «Мидас». Полученные результаты были положены в основу раз- — 35 —
рабаток по программе DSP, которые были начаты в 1966 г. и завершены в 1973 г. созданием работоспособной системы обнаружения космического базирования. Система DSP включает три спутника, размещенные на геостационарной орбите над Южной Америкой, Тихим и Индийским океанами. По мнению военных экспертов, такая конфигурация системы является минимально необходимой для засечки пусков МБР вероятного противника из возможных районов их базирования. Спутник DSP оснащен телескопом с фокусным расстоянием 3,6 м. Угол обзора телескопа составляет 7,5° от вертикальной оси КА, направленной в наблюдаемую точку земной поверхности. Оптическая система Шмидта и фокусирующая решетка из 2000 ИК-детекторов, «поле зрения» каждого из которых охватывает площадь в 3 км2 земной поверхности, являются системами обнаружения спутника. Данные наблюдений с ИСЗ DSP передаются на наземные станции в Бакли-Филд (шт. Колорадо, США) и Элис-Спрингс (Австралия) с помощью спутниковой системы связи DSCS. В настоящее время МО США не планирует разработку новой системы аналогичного с системой DSP назначения. Вместе с тем, проводится работа по всестороннему совершенствованию и модернизации существующей системы DSP. Расположенные на высоте около 40 тыс. км ИСЗ DSP относительно неуязвимы от кинетического противоспутникового оружия. Однако спутники DSP, а точнее их датчики обнаружения, могут быть выведены из строя с помощью оружия направленного излучения. Спутники DSP имеют слабую защиту от поражающих факторов ядерного оружия (ЯО). Кроме того, низкой живучестью обладают наземные центры связи, как например, центр в Вумера (Австралия). В настоящее время предпринимаются усилия для решения этих проблем. Детали мероприятий, проводимых с этой целью, засекречены. Однако специалисты утверждают, что наиболее крупномасштабные из них будут направлены на решение следующих задач: — разработка лазерных датчиков; — защита датчиков обнаружения специальными подвижными экранами; — разработка мощных передатчиков для работы с мобильными наземными станциями; — разработка подвижных наземных терминалов системы, типа AN/GSC-49 фирмы Harris, обеспечивающих помехозащи- щенную, засекреченную связь и передачу данных; — защита ИСЗ и аппаратуры от поражающих факторов ЯО. Предполагается, что следующее поколение спутников DSP будет оборудовано системой лазерной связи между ИСЗ, что позволит передавать информацию с ИСЗ, размещенного над Индийским океаном, на центр в Бакли-Филд, минуя промежуточные наземные ретрансляторы. Ожидается модернизация и дру- — 36 —
гих подсистем спутника. Например, по проекту «Технология ИК-дат*шков», который разрабатывается в рамках программы СОИ, ведутся исследования по расширению угла обзора оптических систем, защите антенных решеток телескопов от ЯО и оружия направленного излучения, применению криогенной техники для охлаждения камер датчиков обнаружения и др. Очевидно, что все эти разработки могут быть использованы npir совершенствовании спутников системы DSP. Важным дополнением к системе DSP является система обнаружения ядерных взрывов в атмосфере IONDS. Оптические датчики системы IONDS разработаны специалистами Сандий- ских лабораторий. Система IONDS не имеет своих ИСЗ, поэтому ее датчики предполагается размещать на спутниках других систем, в частности, «Навстар». Разрабатываемая система «Нав- стар» предназначена для получения данных о местоположении, скорости перемещения объектов, оснащенных специальными приемниками, а также получения ими сигналов точного времени для устойчивой работы других систем управления и связи. В состав системы войдут 18 ИСЗ, размещенных на различных орбитах высотой до 20 тыс. км. Предполагается, что система начнет функционировать уже в начале 90-х годов. На производство 28 спутников системы «Навстар», из которых 10 будут резервными, отделение космических систем фирмы Rockwell International получило в 1983 г. контракт стоимостью в 1,4 млрд долл. В 1988 г. планируется вывести на орбиту 9 ИСЗ «Навстар», в 1989 и 1990 гг.— по 6 ИСЗ и в 1991 г.— 7 ИСЗ. Для вывода на орбиту спутников «Навстар» ВВС США предполагают использовать РН типа «Дельта». Основным пунктом управления системы «Навстар» является Объединенный центр космических операций в Колорадо-Спрингс. Пять автоматических станций слежения развертываются соответственно на Гавайских о-вах, атолле Кваджалейн, о-ве Диего- Гарсия, острове Асунсьон и в Колорадо-Спрингс. Каждый рабочий спутник системы одновременно будет передавать две последовательности псевдослучайных сигналов с распределенным спектром на частотах, соответственно, 1575 МГц и 1227 МГц. Скорость передачи данных при этом составляет 10,23 Мбит/с на каждой частоте. При использовании специального кодирования в этом режиме ошибка в определении пространственных координат не должна превышать 16 м, скорости — 0,1 м/с и времени—100 не. Расстройка атомного эталона времени в системе составляет 1 с за 300 тыс. лет. Этот режим наиболее точный и предназначен для использования только военными пользователями. В режиме С/А кодирования передача данных будет осуществляться со скоростью 1,023 Мбит/с. При работе в режиме С/А точность определения координат и скорости несколько ниже. Предполагается, что в этом режиме система «Навстар» будет предоставляться коммерческим пользователям. 6* — 37 —
Каждый пользователь системы, оснащенный приемным устройством, всегда будет находиться в поле зрения минимум четырех ИСЗ системы. Для определения положения объекта в пространстве процессор приемника решает систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными. В результате пользователю передаются три координаты его местоположения и ошибка в отсчете времени. Для различных пользователей системы «Нав- стар» разрабатываются три основных типа приемных терминалов: одноканальный, двухканальный и пятиканальный. Многоканальные приемники могут одновременно принимать сигналы от всех спутников, в поле зрения которых он находится. Это повышает точность измерений. В одноканальном приемнике реализуется последовательный доступ, что замедляет процесс и снижает точность измерений. Предполагается, что многоканальные приемники будут устанавливаться на высокоскоростных военных объектах, например, самолетах истребительной и бомбардировочной авиации. МО США планирует до 2000 г. закупить 27 тыс. абонентских терминалов системы «Навстар» различных типов. Производством этих приемников занимается фирма Collins. Она планирует разработать 214 различных модификаций приемных терминалов для установки их на самолетах, кораблях и подводных лодках различных классов, машинах управления и другой наземной военной технике, не исключается и разработка компактных переносных терминалов. «Defense Electronics», 1987, february, 52—56 15. Запуски военных ИСЗ 3 февраля 1988 г. с авиабазы Ванденберг с помощью РН «Атлас-Е» осуществлен запуск очередного военного метеорологического ИСЗ серии DMS. ИСЗ DMSP-5D-4 (масса 750 кг) вышел на близкую к полярной орбиту высотой 835 км. Он является заменой ИСЗ серии DMS, выведенного на орбиту в ноябре 1983 г. Предыдущий ИСЗ этой серии был запущен в декабре 1987 г. Расчетный срок службы ИСЗ DMS (изготовитель фирма GE RCA) —3 года. Запуск, произведенный 3 февраля 1988 г., является первым запуском ИСЗ в США в 1988 г. СССР в этот же день произвел запуск уже 6-го ИСЗ. ВВС США планирует осуществить в период с 1991 фин. г. до 1997 фин. г. включительно запуски 10 военных связных ИСЗ серии DSCS с помощью РН средней грузоподъемности серии MLV-2. Ранее предполагалось вывести на орбиту в течение 1991—1995 фин. гг. 13 ИСЗ этой серии. Планируемый график запусков по финансовым годам: 1991—3; 1992 — 2; 1993—1- 1995 — 1; 1996—1; 1997—1. Наблюдаются определенные трудности в осуществлении запусков военных связных ИСЗ серии «Флитсатком». ИСЗ этой — 38 —
серии № 6 потерпел аварию из-за удара молнии в РН «Атлас- Центавр» вскоре после старта, произведенного 26 марта 1987 г. со станции ВВС на м. Канаверал. Запуск ИСЗ № 8 задержан из-за отсутствия РН, а сам ИСЗ должен быть отправлен на хранение. В предстоящие годы намечено приобрести еще 9 ИСЗ серии «Флитсатком». Конгресс обязал ВМС представить ему доклад о планах запуска ИСЗ «Флитсатком». До представления доклада ВМС не разрешается использовать средства в размере 123,9 млн долл., которые выделены им в 1988 фин. г. на систему «Флитсатком». В начале 1988 г. ВВС США заключили контракт в сумме 6 млн долл. с фирмой E-Systems (Даллас, шт. Техас) на изготовление антенн для самолетов F-16, с помощью которых должны приниматься сигналы спутниковой навигационной системы GPS. Поставки антенн должны производиться с мая 1988 г. по 1989 г. включительно. Б. И. Ермишкин «Aerospace Daily», 1987, 144, № 50, 397; 1988, 145, № 2, 10, 11; № 24, 183 «Flight International», 1988, 133, № 4102, 19 «Interavia Air Letter», 1988, № 11429, 5; № 11438, 4 16. Развитие систем спутниковой связи стран НАТО В странах блока НАТО уделяется повышенное внимание совершенствованию существующих и разработке перспективных систем военной спутниковой связи. Ведущее положение в этой области продолжают занимать США. В настоящее время в интересах МО США функционируют три спутниковые системы связи, имеющие ИСЗ на геостационарной орбите. Первой спутниковой системой связи МО США общего назначения является система DSCS. Другие системы «Флитсатком» и «Лисат» в первую очередь предназначены для обеспечения связи в интересах ВМС, хотя часть их каналов связи используется национальным командованием США и другими видами ВС. Оригинальной системой спутниковой связи, предназначенной для управления стратегическими ядерными силами, является система «Афсатком». Она не имеет собственных ИСЗ. Одноканальные, узкополосные ретрансляторы «Афсатком» устанавливаются на спутниках других космических систем, в том числе: DSCS, «Флитсатком», SDS и др. Для удовлетворения нужд в каналах связи, ВМС США дополнительно арендуют ретрансляторы трех коммерческих спутников «Марисат», образуя систему связи для ВМС по программе «Гапфиллер». Первое поколение спутников системы DSCS-1 начало функционировать на орбите с 1967 г. В настоящее время на орбите заканчивают срок функционирования шесть ИСЗ второго поко- — 39 —
ления системы DSCS-2. Постепенно их на орбите будут заменять ИСЗ третьего поколения системы DSCS-3. Три спутника DSCS-3 уже выведены на орбиту и два из них находятся в рабочем состоянии, а третий законсервирован. Три следующих ИСЗ DSCS-3 подготовлены к запуску, так как полномасштабное развертывание системы предусматривает наличие на орбите четырех функционирующих и двух резервных спутников. Из шести ретрансляционных стволов SHF диапазона каждого ИСЗ пять имеют ширину полосы частот 60 МГц, а один — 85 МГц. В плане развития системы создается новая модификация спутника — DSCS-3C. ВВС планируют закупить один демонстрационный образец КА DSCS-3C и три серийно выпущенные модели. Кроме того, существуют планы доведения числа работающих ИСЗ на орбите до пяти, разместив дополнительный спутник над акваторией Атлантического океана, так как именно в этой зоне ощущается нехватка каналов связи. ВМС США курируют развитие двух систем спутниковой связи— «Флитсатком» и «Лисат». Система «Флитсатком» работает в диапазоне UHF. По заключению военных экспертов, ИСЗ системы будут функционировать до середины 90-х годов. Рассматриваются планы создания нового поколения спутников связи «Флитсатком». Другая система ВМС, «Лисат», арендована у корпорации Hughes. На орбиту выведено четыре КА «Лисат», однако один из них находится на орбите в неисправном состоянии. Срок функционирования спутников «Лисат» на орбите составляет семь лет. Каждый спутник имеет 12 каналов в UHF-диапазоне и дополнительный канал радиовещания в интересах ВМС. Вместе с тем, канальной емкости существующих спутников по мнению руководства ВМС продолжает не хватать. В этой связи ВМС планирует разработать новое поколение спутников связи UHF-диапазона. Первый спутник этой серии планируется запустить в производство уже в 1988 г. Первый спутник в серии из восьми единиц предполагается вывести на орбиту в 1992 г. Каждый спутник будет иметь около 75 каналоз, имеющих полосы частот 5 и 25 КГц. На право получения контракта на серийное производство новых ИСЗ претендуют корпорации TRW и Hughes. Наибольшим приоритетом в Пентагоне пользуется программа разработки перспективной системы связи «Милстар». Специалисты полагают, что начать оперативное использование системы «Милстар» будет возможно после вывода на орбиту 10 ИСЗ. В настоящее время программа разработки ИСЗ «Милстар» считается выполненной на 75%. Испытания первого ИСЗ системы предполагается начать осенью 1988 г. Первые пять ИСЗ создаются, как демонстрационно-испытательные образцы. Серийное производство планируется начиная с шестого спутника системы в 1992 г. Основным рабочим частотным диапазоном системы будет диапазон 20/44 ГГц. В системе будут организованы узкополосные каналы, рассчитанные на скорость передачи 2,4 КБит/С для — 40 —
речевых сообщений и 75 бит/с для телекодовой информации. Вместе с тем, использование широкополосного диапазона позволит реализовать ряд эффективных методов Помехоустойчивой передачи и засекречивания информации. Для работы с существующими системами связи и наземной аппаратурой, спутник «Мил- стар» некоторое время будет оснащаться ретранслятором UHF-диапазона. Кроме вышеназванных, МО США разрабатывает еще ряд перспективных программ в области создания новых систем спутниковой связи. К их числу относятся программы MSS или «Лайт- сат» и SLC. Программой «Лайтсат» предусматривается создание многоцелевого, легкого и недорогого спутника. В случае его создания, глобальную связь будут осуществлять несколько сотен ИСЗ, размещаемых на низких орбитах. Каждый ИСЗ должен обладать способностью передачи сообщений со скоростью порядка 100 Мбит/с. Программой SLC предусматривается разработка системы лазерной связи с погруженными подводными лодками. Разработку оборудования лазерной связи с 1984 г. проводит корпорация Lockheed Missiles and Space. В 1987 г. прошел демонстрационный этап испытаний оборудования. Однако объемы финансирования программы SLC в настоящее время невелики и по заявлениям помощника министра обороны США по системам С31 в ближайшем будущем не будут значительно увеличены. Это связывают с дороговизной разрабатываемой системы и рядом присущих ей недостатков, что заставляет разрабатывать альтернативные варианты. В настоящее время ПЛАРБ оснащаются терминалами систем «Такамо», ELF, «Милстар». Модернизировать свою систему спутниковой связи решило военное руководство блока НАТО. Три ИСЗ системы НАТО-3 производства фирмы Ford Aerospace подлежат замене. Два ИСЗ НАТО-4 должна изготовить фирма British Aerospace. Стоимость всего контракта 255 млрд долл. Новый спутник НАТО-4 будет иметь три ретрансляционных ствола в SHF-диапазоне и два канала полосой 25 КГц в UHF-диапазоне. Усилители в ретрансляционных стволах будут иметь мощность по 40 Вт. Запуск первого спутника НАТО-4 запланирован на 1990 г. с помощью МВКА «Спейс Шаттл». МО Великобритании приняло решение о дальнейшем совершенствовании системы военной спутниковой связи «Скайнет». Первый спутник системы «Скайнет-2» был выведен на геостационарную орбиту в 1974 г. Новые ИСЗ системы «Скайнет-4» создаются фирмами British Aerospace и Marconi по образцу американских спутников DSCS-3. Однако, если стоимость ИСЗ DSCS-3 составляет около 100 млн долл., то стоимость спутника «Скайнет-4» не превысит 70 млн долл. Первый из двух рабочих и одного резервного ИСЗ «Скайнет-4» предполагалось вывести на орбиту в июне 1986 г. Однако, в связи с катастрофой МВКА «Челленджер», план развертывания системы «Скайнет-4» был — 41 —
сорван. В дальнейшем был пересмотрен состав системы и изменена стратегия запусков спутников связи. Принято решение об использовании на орбите только двух ИСЗ. Для вывода спутников на орбиту планируется использовать РН «Ариан-4»^ а не МВКА «Спейс Шаттл», как предполагалось ранее. Первый ИСЗ «Скайнет-4В» новой серии планируется вывести на геостационарную орбиту в ноябре 1988 г. На март — май 1990 г. запланирован запуск второго спутника — «Скайнет-4С». ИСЗ «Скайнет-4» превосходит своего предшественника по всем основным техническим показателям. Спутник имеет шесть ретрансляционных стволов. Два из них работают в UHF-диапа- зоне: полоса 305—315 МГц используется для приема радиосигналов, 250—260 МГц — для передачи. Шириина полос радиоканалов в стволе — 25 кГц. Усилители стволов имеют мощность 40 Вт. Основную часть связной нагрузки спутника составляет аппаратура связи четырех ретрансляционных стволов диапазона SHF. В первом стволе полосы частот для передачи и приема информации составляют, соответственно, 7,250—7,385 ГГц и 7,975—8,110 ГГц. Аналогичные показатели для второго ствола составляют: 7,420—7,505 ГГц и 8,145—8,230 ГГц. Для третьего ствола: 7,530—7,590 ГГц и 8,255—8,315 ГГц. Для четвертого ствола: 7,615—7,675 ГГц и 8,340—8,400 ГГц. Ширина рабочей полосы частот каждого из четырех стволов равняется соответственно: 135, 85, 60, 60 МГц. Аппаратура связи спутника разработана фирмой Marconi. В соответствии с требованиями сопряжения военных систем связи стран участниц блока НАТО, система «Скайнет-4» может успешно работать с американской системой DSCS-3 и натовской системой НАТО-4. МО Франции в 1987 г. приняло решение на разработку системы военной спутниковой связи «Сиракузы-2». Функционирующая в настоящее время система военной связи «Сиракузы-1» не имеет собственных ИСЗ. Она работает, используя арендованные каналы коммерческих спутников «Телеком». Запуск спутника системы «Сиракузы-2» запланирован на июль 1991 г. с помощью РН «Ариан». На право создания спутника связи претендуют французские фирмы Matra и Aerospatiale. Оборудование связи для КА разрабатывает фирма Alcatel Espace. Из вышесказанного можно сделать вывод, что страны блока НАТО уделяют повышенное внимание развитию национальных и интернациональных систем военной спутниковой связи. Основными направлениями совершенствования спутниковых систем связи, особенно систем, разрабатываемых МО США, являются: — использование диапазона EHF для увеличения канальной емкости ретрансляторов и реализации эффективных методов помехоустойчивой связи; — повышение живучести ИСЗ и обеспечение защиты от различных поражающих факторов современного оружия; — 42 —
— разработка линий непосредственной связи между ИСЗ в высоких диапазонах частот, что исключает необходимость применения промежуточных наземных ретрансляторов и затрудняет противнику перехват информации и воздействие на линии связи средствами радиоэлектронной борьбы; — разработка систем связи, использующих недорогие, легкие ИСЗ и увеличение их количества на орбите; — увеличение канальной емкости спутников UHF-диапазона. Ю. В. Денисов «Electronics and Wireless World», 1987, 93, № 1615, 65, 66 «Jane's Defence Weekly», 1987, 11 July, 37, 39 ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 17. Международная система поиска и спасения COSPASJSARSAT Система COSPAS-SARSAT является международной системой поиска и спасения с использованием ИСЗ. Она включает независимые, но технически совместимые спутниковые системы COSPAS и SARSAT, первая из которых создана СССР, вторая— совместно США, Францией и Канадой. С сентября 1982 г. по май 1987 г. с помощью этой системы засечено 336 сигналов бедствия, поданных с самолетов, судов и наземных аппаратов, и спасено 848 человек. Определение местоположения по сигналам бедствия позволило оказать помощь оперативно и намного быстрее, чем в других случаях. Основная концепция системы COSPAS-SARSAT состоит в применении ИСЗ на низких круговых полярных орбитах, ретранслирующих сигналы бедствия на наземные станции (Локальные терминалы пользователей LUT), на которых рассчитывается местоположение терпящих бедствие по доплеровскои модуляции принимаемых сигналов, возникающей в результате перемещения ИСЗ и вращения Земли. Данные направляются на соответствующий Центр координации спасательных работ для организации спасения. По состоянию на середину 1987 г. космический сегмент системы COSPAS-SARSAT состоял из ИСЗ COSPAS-1, 2 и 3 и SAR- SAT-2 и 3. Первые представляют собой навигационные, вторые— метеорологические ИСЗ, но все оснащены соответствующим оборудованием поиска-спасения. ИСЗ COSPAS находятся на орбитах высотой примерно 1000 км с наклонением 83°, ИСЗ SARSAT — на орбитах высотой примерно 830 км с наклонением 98,7°, являющихся солнечно-синхронными в соответствии с требованиями метеорологии. ИСЗ ретранслируют сигналы бедствия, — 43 —
передаваемые на частотах 121,5 и 406 МГц (а также 243 МГц — только для ИСЗ S-ARSAT) радиомаяками потерпевших бедствие, как только они оказываются в пределах прямой видимости. Кроме того, сигналы бедствия на частоте 406 МГц запоминаются на борту ИСЗ для последующей ретрансляции. Принятые ИСЗ обоих типов сигналы переизлучаются на частоте 121,5 МГц в направлении терминалов LUT, оказавшихся в пределах прямой видимости. Всего имеется примерно 350 тыс. радиомаяков с рабочей частотой 121,5 МГц. Это так называемые Первичные передатчики местоопределения бедствия (ELT), устанавливаемые на самолетах стран, участвующих в международной системе поиска-спасения. Небольшое число аналогичных передатчиков (EPIRB) установлено на судах. Кроме того, ИСЗ SARSAT переизлучают принятые сигналы бедствия на частоте 243 МГц для обработки на терминалах LUT, работающих на этой частоте. Это позволяет использовать для местоопределения бедствия либо только радиомаяки с частотой 243 МГц (используемые в основном в военных целях), либо совместно с радиомаяками, работающими на частоте 121,5 МГц (в основном, гражданского применения). Оба типа ИСЗ обрабатывают сигналы бедствия, принимаемые на частоте 406 МГц. Эти сигналы содержат отдельные импульсы длительностью примерно 0,5 с с периодом повторения 50 с. Каждый импульс состоит из немодулированной части, за которой следует цифровая посылка с информацией о стране принадлежности и идентификационным кодом. Бортовые процессоры ИСЗ точно измеряют частоту сигнала и время приема каждого такого импульса. Вниз на землю передается посылка, содержащая: — переданный в реальном времени поток данных со скоростью 2,4 кбит/с, который обрабатывается соответствующим терминалом LUT, находящимся в пределах прямой видимости и работающим на данной частоте; — сигнал, запомненный на борту ИСЗ для последующей передачи. На начало 1987 г. терминалы LUT применялись в 11 точках земного шара: двухдиапазонные LUT (121,5 и 406 МГц) — в СССР (Москва, Архангельск, Владивосток); трехдиапазонные LUT (121,5; 243 и 406 МГц), разработанные и изготовленные фирмой Canadien Astronautics, — в США (Кодьяк, Форт-Райе, Авиабаза Скотта, Гринбелт), Канаде (Оттава) и Франции (Тулуза); трехдиапазонный LUT — в Норвегии (Тромсё); однодиапазонный LUT — в Англии (Лэшем). Шесть терминалов, поставленных фирмой Canadien Astronautics, надежно работают с момента ввода в строй летом 1982 г. ИСЗ COSPAS-1 и обеспечили местоопределение в боль- 44
цшнстве случаев подачи сигналов бедствия по сегодняшний день. В течение 1987 г. вступили в строй еще пять терминалов LUT, четыре из которых поставлены фирмой Canadien Astronautics. Из них: двухдиапазонные LUT —в СССР (Новосибирск); трехдиапазонные LUT, изготовленные фирмой Canadien Astronautics, — в Канаде (Эдмонтон, Черчилль, Гууз-Бей) и Бразилии (Кахейра Паулиста). Следует отметить, что терминалы LUT, поставленные фирмой Canadien Astronautics, являются полностью автоматическими и могут работать без обслуживающего персонала. Основные функции этих терминалов в процессе слежения за ИСЗ COS PAS или SARSAT состоят в: — наведении антенной системы, ориентируемой на основе инструкций, сформированных по элементам орбиты ИСЗ; — разделении преобразованных сигналов с частотами 121,5 и 243 МГц на выходе приемника, анализе их частоты и запоминании результирующих выходных сигналов в главной памяти компьютера; — выделении сигналов с частотой 406 МГц на выходе приемника в реальном времени и запоминании их в главной памяти компьютера. Основные функции терминалов LUT после прохода ИСЗ состоят в следующем: — обновление элементов орбиты ИСЗ либо по доплеровско- му сдвигу частоты излучения ИСЗ, либо по ошибкам местоопре- деления радиомаяков, работающих на частоте 406 МГц, местоположение которых известно точно; — местоопределение радиомаяков, подающих сигналы бедствия, с использованием данных, запомненных за время прохода ИСЗ; — формирование данных для локального отображения и записи и/или для передачи на отдаленные Центры управления полетом ИСЗ. Длительность указанной послепролетной фазы зависит от числа обнаруженных сигналов радиомаяков и составляет в среднем около 7 мин. Основной объем данных по качественным показателям системы COSPAS-SARSAT получен за период оценочной фазы с 1983 по 1984 гг. Главные результаты по радиомаякам подачи сигналов бедствия на частоте 121,5 МГц следующие: Вероятность местоопределения. Определялась как отношение числа случаев определения местоположения к общему числу отслеживаемых проходов ИСЗ, обеспечивающих возможность такого местоопределения. Для одиночного прохода ИСЗ при номинальном радиомаяке (излучаемая мощность 100 мВт, средний коэффициент усиления антенны относительно изотропного источ- — 45 —
ника 3 дБ) эта вероятность составила: >0,95 — для когерентного радиомаяка и 0,80 — для некогерентного. Точность местоопределения. Результаты различных полевых испытаний показали, что медиана ошибки местоопределения для номинальных радиомаяков составила примерно 13 км. Разрешение неопределенности. Результаты испытаний показали, что терминал LUT удачно использовался для разрешения неопределенности между истинным местоположением и его зеркальным изображением примерно в 75% случаев. Возможность многостанционного доступа. В процессе моделирования было показано, что процессор сигнала LUT обладает возможностью обнаружения одновременно, по меньшей мере, десяти сигналов на частоте 121,5 МГц. За время обычной работы LUT за один проход ИСЗ определялись более 10 местоположений. Главные результаты по радиомаякам подачи сигналов бедствия на частоте 406 МГц следующие: Вероятность местоопределения маяка. Определялась как вероятность обнаружения и точного декодирования достаточного числа отдельных посылок (трех или четырех) в течение одного прохода ИСЗ, при котором LUT обеспечивает доплеровское мес- тоопределение. Среднее значение по Северной Америке для ИСЗ COSPAS-1 и 2 и SARSAT-1 составило 0,82 при всех положениях ИСЗ и 0,98 —при угле места ИСЗ более 10°. Точность местоопределения. Обычно в 90% рассмотренных случаев ошибка была менее 3 км, в 95% случаев — менее 10 км. Разрешение неопределенности. Превышало 95%. Возможность многостанционного доступа. Испытания, проводимые во Франции в течение 1984 г., показали, что процессор на борту ИСЗ COSPAS-2 мог обрабатывать сигналы более 70 радиомаяков одновременно, даже при наличии мешающих сигналов. Приведенные результаты для радиомаяков с частотой 406 МГц заметно ухудшены влиянием помех от посторонних передатчиков. В дальнейшем предполагаются меры по выявлению этих мешающих передатчиков вблизи терминалов LUT и введение специальной дополнительной обработки сигналов. М. Е. Фикс «Military Technology», 1987, 11, № 11, 124—125, 127—130 18. Планы развития системы «Лендсат» Американская фирма Eosat объявила о намерении ввести в 1994 г. службу визуализации (в развитии системы «Лендсат») с разрешением 5 м для получения детальных изображений в любой точке земного шара с целью обеспечения дистанционного зондирования для гражданских пользователей. С этой целью на — 46 —
1994 г. планируется запуск на борту ИСЗ «Лендсат-7» специального датчика Star. Данные об объектах, которые необходимо наблюдать, будут программироваться и посылаться на борт ИСЗ ежедневно. Затем будут получаться изображения с высоким разрешением, которые для применения должны будут обрабатываться в продолжение нескольких часов после сбора данных. По поводу датчика Star фирма Eosat вела переговоры с фирмой Hughes. Разработка подобной системы обойдется в 50—100 млн долл. и потребует договоренности с целым рядом организаций, с тем чтобы эта разработка была оправдана с точки зрения показателя стоимость/эффективность. Дополнительно к системе Star на «Лендсат-7» фирма Eosat решила установить океанский датчик на ИСЗ «Лендсат-6», запуск которого запланирован на начало 1991 г. с помощью ракеты-носителя «Титан-2». Датчик Sea-WiFS с широким полем зрения обеспечит получение данных о цвете и температуре морской поверхности. ИСЗ «Лендсат-6» также должен передавать ИК-изображения, дополнительно к полученным с помощью Тематического картографа. Тем самым фирма Eosat предполагает сделать первый шаг по реализации программы дистанционного зондирования поверхности океанов. Получаемые данные будут использоваться в интересах как науки, так и промышленности, в частности, для улучшения планирования маршрутов судов, рыболовства, предсказания погоды и разработки моделей климата. Работы по созданию системы Sea-WiFS базируются на опыте, накопленном при эксплуатации Устройства цветового сканирования прибрежной зоны, установленного на борту ИСЗ «Ним- бус-7». Начало работ планируется на конец этого года, когда должны быть завершены все переговоры по утверждению проекта правительством. М. Е. Фикс «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 18, 26, 27 19. Разработка связных ИСЗ НАСА продолжает разработку перспективного связного ИСЗ ACTS (Advanced Communication Technology Satellite). ИСЗ предназначен для проведения испытаний: экспериментальный связной аппаратуры диапазона Ка; многолучевой бортовой антенны; бортового переключающего устройства; лазерной связной аппаратуры и аппаратуры диапазона EHF. Разработка и испытания ИСЗ ACTS должны обеспечить конкурентоспособность США в области спутниковой связи. В соответствии с контрактом стоимостью 10 млн долл. фирма TRW должна разработать лазерную аппаратуру связи и аппаратуру диапазона EHF, включая передатчик DDLT (массой 12 кг) — 47 —
с оптическим телескопом диаметром 20 см для прямого обнаружения лазерных излучений. В процессе экспериментов по лазерной связи предусматривается установление свяаи между: ИСЗ ACTS и наземной станцией; между наземными станциями и МВКА «Спейс Шаттл» через ИСЗ ACTS; между ИСЗ ACTS и другим геостационарным ИСЗ. В декабре 1987 г. НАСА объявило конкурс на разработку лазерной аппаратуры LTEF (Laser Technology Experiment Facility), с помощью которой с борта МВКА «Спейс Шаттл» должна осуществляться передача данных со скоростью 220 Мбит/с и передача ТВ-снимков с высокой разрешающей способностью. В начале 1988 г. НАСА произвело пересмотр программы разработки ИСЗ ACTS. Срок запуска ИСЗ перенесен с января 1991 г. на май 1992 г. Беспокойство НАСА вызывает рост затрат на разработку ИСЗ. В августе 1984 г., когда были начаты работы по ИСЗ, затраты на программу ACTS оценивались в 366 млн долл. В случае, если будет допущен перерасход по сравнению с установленным конгрессом пределом расходов, то расплачиваться за него будут разработчики, возглавляемые отделением Astro Space фирмы General Electric. Ассигнования в 1989 и 1990 фин. гг. будут по 76 млн долл. Для разработки спутниковых средств связи с подвижными наземными объектами в США создан консорциум AMSC (American Mobile Satellite Consortium), в состав которого входят восемь фирм: Hughes Communication Inc., MCCA Space Technologies Corp., McCaw Space Technologies Inc., Satellite Mobile Telephone Co., Mobile Satellite Corp., North American Mobile Satellite Inc., Transit Communications Inc., Skylink Corp. Консорциум AMSC 1 февраля 1988 г. обратился к Федеральной комиссии по связи (FCC) с предложением осуществить запуск своего первого ИСЗ в 1992 г. и в последующем еще двух ИСЗ. Точки стояния геостационарных ИСЗ должны быть 75°, ЮГ и 136° з. д. ИСЗ (масса 2,5 т, мощность излучения 2,5 кВт, расчетный срок службы 12 лет) должен осуществлять телефонную связь и передачу данных в диапазоне 1,5—1,6 ГГц. Фирма Hughes предложила использовать в качестве базы для нового ЙСЗ свой первый ИСЗ с 3-осной системой ориентации и стабилизации HS-601. Фирма Western Union продолжает эксплуатировать спутниковую систему связи «Уестар». Срок службы ИСЗ «Уестар-3», выведенного на орбиту в 1979 г. (точка стояния 91° з. д.), истекает в 1988 г. Геостационарные ИСЗ «Уестар-4 и 5» (запущены в 1982 г.) имеют точки стояния 99° и 123° з. д. Фирма Western Union использует в своей системе ИСЗ фирмы Hughes: HS-333A с 12 ретрансляторами («Уестар-3»), HS-376 с 24 ретрансляторами («Уестар-4, 5 и 6S»). Запуск ИСЗ «Уестар-65» намечено произвести в 1988 г. для замены ИСЗ «Уестар-3». ИСЗ серии «УеС- — 48 —
тар»,, которые арендуются у фирмы Hughes Aircraft, возможно будут проданы фирме Western Union за 100 млн долл. Намечается произвести запуски ИСЗ для дальнейшего развития австралийской спутниковой системы связи «Авссат», которая эксплуатируется фирмой Aussat Pty. Предложения об осуществлении запусков ИСЗ системы «Авссат» поступили от четырех поставщиков: 1. Ford Aerospace совместно с фирмой Mitsubishi и несколькими фирмами предлагают ИСЗ FS-1300, созданный на базе ИСЗ «Интелсат-5», «Инсат», «Арабсат» и «Супербёрд». 2. Отделение Astro Space фирмы General Electric совместно с фирмами MBB-ERNO и Aerospatial предлагают ИСЗ на базе ИСЗ «Спейсбас». 3. Фирмы Bratish Aerospace и Matra объединили свои усилия для создания ИСЗ «Евростар-2000». ИСЗ аналогичной конструкции был принят в декабре 1987 г. за основу для разработки серии французских ИСЗ «Телеком-2» и возможно будет предложен для разработки «Интелсат». 4. Фирма Hughes Aircraft Co. (изготовитель ИСЗ для первой очереди системы «Авссат») предлагает ИСЗ HS-601. В качестве средства запуска новых ИСЗ системы «Авссат» рассматриваются РН «Большой поход-3» (КНР), «Ариан» (Западная Европа), «Протон» (СССР) и американские РН. Фирма Ford Aerospace ведет переговоры с возможными поставщиками РН, включая КНР, фирмы Arianespace, Martin Marietta и General Electric. Б. И. Ермишкин «Air et Cosmos», 1988, № 1179, 63, 64 «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 25, 22; 1988, 128, № 6, 33 20. Контракт на разработку терминала Отделение правительственных связных систем фирмы Harris (США) получило контракт центра от космических полетов им. Годдарда на проведение исследовательских работ, связанных с созданием второго наземного терминала спутниковой системы сопровождения и ретрансляции данных TDRSS. На первом этапе это отделение проведет планирование работ и исследование возможности создания наилучших конструкций терминала с учетом современных и будущих потребностей. В работах, которые возглавит фирма Harris, примут участие две группы фирм: TRW, Motorola и Allied Corp., Bendix Aerospace. В январе 1989 г. начнется второй этап работ, предусматривающий выбор одной из двух групп фирм для продолжения работ. Современная система TDRSS обеспечивает связь с различными ИСЗ и КА, а также спутниковую связь С-диапазона ком- — 49 —
мерческого назначения. Второй наземный терминал 'системы TORSS обеспечит улучшенное обслуживание пользователей средств спутниковой связи. В течение последних трех лет фирма Harris проводила разработку концепций снижения стоимости технического обслуживания и количества персонала, повышения коэффициента готовности аппаратных средств пользователей. Использование этих концепций на первом этапе позволит фирме создать план разработки терминала с минимальной стоимостью жизненного цикла и улучшенными возможностями по обслуживанию. Для уже имеющегося наземного терминала системы TORSS в Уайт-Сандс фирма Harris поставила 135 аппаратных стоек со средствами связи, телеметрии и управления. Фирма поставила также развертываемые в космосе антенны для использования на борту ИСЗ системы TDRSS. Второй наземный терминал будет также расположен в Уайт-Сандсе и будет первоначально использован в качестве резервного для уже имеющегося наземного терминала. Кроме того, второй терминал позволит развернуть дополнительное число специализированных каналов связи при предстоящем расширении обслуживания с помощью системы TDRSS. Н. Я. Щербак «Space Age Times», 1987, 14, VII/VIII, 36 21. Достижения и планы фирмы Ford Aerospace Первый ИСЗ из серии «Интелсат-5» завершил свою успешную семилетнюю работу. Представители фирмы Ford Aerospace заявили, что этот ИСЗ сможет функционировать, по меньшей мере, до 1989 г. ИСЗ «Интелсат Флайт Модель-2», рассчитанный на семь лет непрерывной работы на орбите, был запущен в декабре 1980 г. Как заявили представители фирмы, на борту ИСЗ еще достаточно топлива, чтобы он мог продолжать функционировать над Атлантическим океаном до 1989 г. или даже, до 1991 либо 1992 гг.— на наклонной орбите. Два оставшихся ИСЗ из серии «Интелсат-5» (F-13 и 15) должны быть запущены в 1988 г. с помощью ракеты-носителя «Ариан». Они предназначены для интенсификации коммерческих служб между США и Западной Европой. Фирма Ford Aerospace также ведет борьбу за поставку организаций Intelsat новых ИСЗ серии «Интелсат-7», которые должны заменить ИСЗ «Интелсат-5». Решение этого вопроса ожидается в середине 1988 г. Первоначально предполагается закупка двух, трех или четырех ИСЗ, и за этот контракт борются также Hughes Aircraft, General Electric/Aerospatiale и MATRA/BAe. M. E. Фикс «Interavia Air Letter», 1988, № 11406, 5 — 50 —
22. Ограничения на спутниковые телепередачи в Швейцарии В связи с запуском в Западной Европе большого числа спутников, транслирующих телепрограммы, европейские, и в частности, швейцарские телезрители смогут принимать телепрограммы по 28 каналам. В предвидении такого положения правительство Швейцарии издало постановление о запрещении принимать половину (14) этих каналов (в частности, спутника ФРГ TV-Sat) по той причине, что в передаваемые программы по этим каналам в обязательном порядке включаются рекламные ролики, в том числе пропагандирующие алкогольные напитки, а это в Швейцарии запрещено. Кроме того имеется в виду не допускать слишком большого расхода валютных средств на оплату абонируемых телепередач — каждый канал обойдется телезрителю в 100 шв. франков (более 40 руб.), плюс расходы на установку специальных антенн и дешифраторов. Г. А. Лебедев «Astronautik», 1987, 24, № 3 КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ 23. Состояние на январь 1988 г. доработок МВКА Летом 1987 г. НАСА представило «Отчет президенту: Выполнение рекомендаций президентской комиссии по расследованию катастрофы МВКА с орбитальной ступенью «Челленджер». В отчете отмечается, что получившие широкую известность работы по усовершенствованию бустерного РДТТ представляют собой лишь «верхушку айсберга», поскольку проводится модификация всей конструкции МВКА. Так в основные ЖРД МВКА внесены 20 изменений, в т. ч. в лопатки турбин, датчики температуры горячего газа, ступицы импеллеров, контуры охлаждения и т. д. Доработки 12 других систем включают модификации РД носовой системы газоструйного управления, усиление тепловой защиты нижней половины передней части фюзеляжа с помощью дополнительного слоя углеродоуглеродного композита, модификацию системы терморегулирования средней части фюзеляжа, усиление тепловой защиты крыльев и элевонов, модификацию тормозной системы основного посадочного шасси, введение дополнительных приборов контроля блоков вспомогательной энергетической установки, усовершенствование топливных элементов за счет введения еще одного устройства удаления воды, введение улучшений в электромоторный привод клапана системы орбитального маневрирования и т. п. Выполнено — 51 —
усиление топливных магистралей, ведущих к внешнему топливному баку. Предложены и утверждены дополнительные модификации посадочной системы по контролю давления в камерах пневматиков, изменению расхода жидкости в гидросистеме, повышению жесткости осей и т. д. Ряд модификаций посадочной системы намечено провести после первого возобновленного полета, в т. ч. применить аэродромную тормозную установку с улавливающей сетью, установить новые тормозные диски из структурированного углерода, ввести дублирование управления носовым колесом и т. п. В декабре 1987 г. планировалось завершить приемо-сдаточ- ные испытания 3 основных ЖРД МВКА № 2027, 2022 и 2019 для предстоящего полета STS-26. Каждый ЖРД должен быть подвергнут проверке системы воспламенения длительностью 1,5 с, огневому испытанию длительностью 250 с для определения характеристик ЖРД и огневому испытанию с отработкой номинальной программы функционирования в полете длительностью 520 с. Основной ЖРД № 2027 11 августа 1987 г. успешно прошел проверку системы воспламенения. Однако в последнем испытании 10 октября 1987 г., проведенном в национальных лабораториях космической техники НАСА, при дефектации после запуска на 520 с была обнаружена негерметичность теплообменника окислителя. Этот теплообменник со змеевиком с длиной трубы 8,4 м установлен на выходе из турбины турбона- сосного агрегата высокого давления окислителя. Газифицированный кислород используется для наддува жидкого кислорода во внешнем топливном баке. Если этот дефект будет признан существенным, то ЖРД № 2027 будет заменен резервным № 2028. Не исключается возможность задержки старта МВКА вследствие замены ЖРД- Огневые испытания стендового варианта бустерного РДТТ натурных размеров были проведены 27 мая 1987 г. Установленные новые обогреватели стыков секций и наружная теплоизоляция позволили поднять температуру на ~10°С в течение 15 мин. Таким образом была показана возможность поддержания заданной температуры стыков во время похолоданий. По заявлению в сентябре 1987 г. руководителя проекта бустерного РДТТ фирмы Morton Thiokol Дж. Томаса, проведенные другие испытания подтвердили работоспособность новой конструкции стыка секций. Эти испытания включали, в частности, проверку соплового стыка в режиме воспламенения с использованием макетной материальной части. Испытание 8 октября 1987 г. соплового стыка с макетной материальной частью для моделирования внешних условий NJES 2-В показало, что при искусственно введенном сквозном дефекте полисульфидного герметика в стыке слоев теплоизоляции сопла и секции корпуса уплотнительное кольцо круглого поперечного сечения из фторуглерода нагружается давлением камеры сгорания, однако нарушений герметичности — 52 —
стыка или повреждений кольца обнаружено не было. Давление в камере сгорания наблюдалось в течение 122 с при времени горения твердого топлива 60 с. В центре космических полетов им. Маршалла НАСА в сентябре 1987 г. должны были начаться 2 серии огневых испытаний бустерных РДТТ, в т. ч. на стендовом РДТТ из 3 секций с заполнением части камеры сгорания инертным имитатором топлива для увеличения времени переходного процесса при воспламенении до нескольких секунд с целью исследований деформаций стенок секций РДТТ и поворота контактирующих поверхностей в стыках секций под нарастающим давлением. С помощью гидравлических устройств будет создаваться изгиб РДТТ, имитирующий реальный процесс при запуске основных ЖРД МВКА при уже работающих бустерных РДТТ. Испытание летного варианта бустерного РДТТ DM-9 23 декабря 1987 г., объявленное первоначально успешным, затем было признано НАСА неполностью успешным, в частности из-за прогара силового конуса, защищающего сопло с управляемым вектором тяги. Силовой конус также подвергался доработкам. Было проведено специальное испытание 2 июля 1987 г. по оценке стойкости бустерного РДТТ и его силового конуса к ударным нагрузкам, создаваемым разрывными болтами крепления к стартовой платформе. Хотя, по мнению официальных лиц НАСА, разрушение силового конуса не приведет к потере управления МВКА при старте, однако абсолютной уверенности в этом нет. Возможно, что поиски путей решения проблемы потребуют изменения срока старта. На изменение срока старта может повлиять также сильный взрыв на предприятии фирмы Morton Thiokol по производству ступеней МБР MX, поскольку в бустерном РДТТ МВКА и в Р)ДТТ MX применяется одно и то же твердое топливо. На январь 1988 г. причины взрыва не были выяснены. Специалист фирмы Morton Thiokol Р. Буажоли, который первым пытался обратить внимание НАСА не неудовлетворительную конструкцию уплотнений секций бустерного РДТТ, заметил, что руководство НАСА недостаточно серьезно оценивает опасность нерасчетного управления вектором тяги, возможного в случае повреждения силового конуса, ибо это может привести к катастрофе МВКА. По мнениям других наблюдателей, НАСА сделало большую ошибку, сосредоточив свое внимание на МВКА с одним поставщиком бустерных РДТТ. Если бы кроме МВКА в распоряжении НАСА имелись бы беспилотные ракеты-носители для осуществления выводов необходимых для безопасности страны разведывательных ИСЗ типа КН-11 и КН-12, то не требовалось бы форсирования доработки МВКА. В «Отчете президенту» отмечается, что окончательное решение о системе аварийного покидания орбитальной ступени еще не принято. Альтернативными вариантами являются ручная и — 53 —
механизированная системы. Принцип работы ручной системы основан на использовании направляющей штанги, устанавливаемой в проеме бокового люка по нормали к оси фюзеляжа. Считается, что движение астронавта вдоль штанги с использованием соответствующих скользящих опор позволит исключить поражение его крылом орбитальной ступени. Однако пока нет данных, что после схода со штанги безопасность астронавта будет гарантирована. Работа механизированной системы основана на использовании малых РДТТ для отвода каждого астронавта от орбитальной ступени. Эта система потребует повышения массы орбитальной ступени и усложнения оборудования кабины экипажа. Кроме того, использование отводных РДТТ может повысить риск выживания для астронавтов. В центре вооружения ВМС США осенью 1987 г. были начаты испытания этих систем аварийного покидания. Они включают серию летных испытаний 12 отводных РДТТ с манекенами. Для этого самолет «Конвэр-240» оснащен макетом части фюзеляжа орбитальной ступени с люком аварийного покидания. Будут проведены также 14 испытаний ручной системы, в которых примут участие добровольцы-парашютисты ВМС США. Для этих испытаний предполагается использование самолета «Буффало», а затем — С-141. Предполагается, что в начале 1988 г. может быть принято решение о системе, которой будет оснащена орбитальная ступень «Дискавери» для первого возобновленного полета STS-26. НАСА проектирует также надувной трап, аналогичный применяемым в гражданской авиации, для выхода экипажа из орбитальной ступени в случае посадки в незапланированном месте. Выполняя рекомендации президентской комиссии по обеспечению безопасного и надежного полета МВКА, НАСА планирует проведение новых испытаний. Так аттестационные испытания бустерных РДТТ были намечены на февраль и март 1988 г. Но кроме того должны быть испытаны 3 серийнх РДТТ для поддержания стабильности рабочих характеристик. В апреле 1987 г. заместитель руководителя НАСА по космическим полетам бывший астронавт адмирал Трули заявил, что необходимы 2 комплексных испытания МВКА: с выполнением цикла предстартовой подготовки с заправкой внешнего топливного бака и с проведением прожига основных ЖРД МВКА в течение 20 с. Эти испытания будут проведены с использованием ступени «Дискавери». Полагается, что эти испытания дадут необходимые технические данные для оценки и аттестации проведенных модификаций различных систем. Кроме того, эти испытания позволят восстановить навыки выполнения должностных обязанностей у личного состава стартового комплекса и центров управления полетом после длительного перерыва. Планировалось, что испытание с заправкой бака будет проведено за ел О х
2 мес, а с прожигом ЖРД — за 1 мес. до намеченного старта МВКА. Анализируя деятельность НАСА по МВКА, наблюдатели отмечают, что спустя почти 2 года после катастрофы МВКА с орбитальной ступенью «Челленджер» НАСА продолжает проверять справедливость древнеримского изречения «Через трудности к звездам», осуществляя все новые испытания и выявляя все новые проблемы. Однако чем больше проблем, тем больше задержек старта. Перенесенный с февраля на' июнь старт МВКА теперь откладывается на неопределенное время — вероятно на период после президентских выборов 8 ноября 1988 г. В. А. Карелин «Newsweek», 1988, 111, № 2, 20—21 «Aerospace Daily», 1987, 143, № 61, 482 «Spaceflight», 1987, 29, № 6, 229; № 12, 406 «Flight International», 1987, 132, № 4090, 19 «Space Age Times», 1987, 14, July/August, 25—26; September/October, 4—6, 13, 27, 28 «Aviation Week and Space Technology», 1987, 126, № 18, 77, 79 «Aerospace America», 1987, 25, № 9, 6—9, 72 24. Работы по перспективной транспортной космической системе ALS США МО США и НАСА планируют совместную разработку перспективной транспортной космической системы ALS, которая должна быть основана на недорогой ракете-носителе (РН) с высокой грузоподъемностью и удовлетворять национальные потребности в средствах вывода космических объектов в течение продолжительного времени. При этом МО США будет руководить ПКР и вопросами комплектации, производства, поставки и определения объектов для вывода. Задачи НАСА включают руководство разработкой ЖРД и других технически сложных элементов РН. Финансирование работ по ALS полностью обеспечивается МО США. Ориентировочная стоимость проекта должна была быть определена в апреле 1988 г. С июля 1987 г. 7 фирм США работают над эскизными проектами ALS на конкурсной основе. Предполагается, что после выбора наилучшей конструктивной схемы будет проведен второй этап НИОКР, по результатам которого будут приняты варианты для полномасштабных ПКР. Всю разработку ПКР считается необходимым провести так, чтобы ввод в эксплуатацию осуществить не позднее 1998 г. Для экспериментов и отработочных испытаний будет использоваться оборудование центра космических полетов им. Маршалла, научно-исследовательского — 55 —
центра им. Льюиса и научно-исследовательского центра ВВС им. Арнольда. Конструктивная схема РН фирмы General Dynamics основана на крупногабаритной ступени ЖРД совместно с 12 бустер- ными РДТТ или крылатой ступенью многоразового использования бокового крепления. Фирма предполагает, что РН будет иметь грузоподъемность до 72,6 т на низкую околоземную орбиту при цене вывода ~660 долл./кг. В предложенной схеме- РН с бустерными РДТТ имеется много общего с вариантом, разрабатываемым фирмой Martin Marietta, которая рассчитывает использовать бустерные РДТТ с монолитными зарядами твердого топлива. Фирма General Dynamics считает возможным существенно снизить стоимость изготовления, подготовки и пуска РН по сравнению с существующим уровнем. Снижение стоимости изготовления будет достигаться за счет автоматизации и роботизации технологических процессов, в т. ч. при изготовлении несущих конструктивных элементов диаметрами до 6 м. В конструкции РН для снижения массы предполагается применение алю- миниеволитиевых сплавов, композитов намоточной технологии и т. п. Для пуска могут быть использованы существующие стартовые комплексы МВКА космического центра им. Кеннеди и авиабазы Ванденберг. Фирма Rocketdyne предлагает для крупногабаритных ступеней РН 4 типа ЖРД со следующими характеристиками (таблица). Характеристика ЖРД для ALS Характеристика Топливо Максимальная тяга,, МН Уд. импульс, кгс-с/кг Масса ЖРД, кг ЖРД SSME* (НАСА) ж. О2/ж. Н2 2,32 444 ^ 3780 STME (НАСА) ж. О2 'ж. Н2 2,63 447 3630 STBE (НАСА) ж.О2/ж.СН4 3,40 350 3240 RS-53 О2/Н2 2,13 453 3270 : Основной ЖРД МВКА. В. А. Карелин «Interavia Air Letter», 1988, № 11415, 6—7 «Air et Cosmos», 1987, 25, № 1169, 35 «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 12, 29—30 — 56 —
25. Перспективы разработки в США новых носителей военного и гражданского назначения Согласно решению конгресса, ВВС США и НАСА ведут совместную подготовку к разработке нового носителя ALS (Advanced Launch System), который должен быть более простым и надежным средством запуска военных и гражданских ИСЗ. Новый носитель должен войти в эксплуатацию в 1998 г. и обеспечить снижение удельных затрат до 880 долл/кг (в 10 раз меньше, чем у существующих носителей). После переговоров между ВВС и НАСА, которые продолжались несколько месяцев, в январе 1988 г. было принято короткое (на 4 стр.) соглашение. Руководство работами по ALS будет осуществлять отдел, состоящий из сотрудников ВВС и НАСА. Руководителем работ будет представитель ВВС, а его заместителем— представитель НАСА. ВВС должно отвечать за: разработку конструкции всего носителя; контроль за разработкой отдельных систем и их комплексирование; разработку модуля полезных нагрузок; материально-техническое обеспечение и оплату счетов. НАСА должно отвечать за разработку ЖРД и новых технологий. В июле 1987 г. ВВС заключили контракты стоимостью 5 млн долл. с 7 авиационно-космическими фирмами на разработку принципиальной схемы ALS. Предложения разработчиков должны быть рассмотрены советом DAB (Defense Acquisition Board) МО США. Первая оценка затрат на носитель ALS ожидалась в апреле 1988 г. НАСА самостоятельно ведет НИОКР по грузовому варианту МВКА «Спейс Шаттл», который именуется «Шаттл-С» (Cargo). Если работы по «Шаттл-С» будут одобрены, то этот носитель войдет в эксплуатацию в середине 90-х годов. Б. И. Ермишкин «Science», 1988, 239, № 4838, 347 26. Спасательный корабль CERV НАСА планирует заключить параллельные контракты этапа В по спасательному кораблю CERV для экстренной эвакуации космонавтов с орбитальной станции. Английская фирма British Aerospace рассматривает вопрос о том, чтобы совместно с какой-либо американской фирмой принять участие в конкурсе на получение такого контракта. Модель корабля CERV, спроектированного фирмой British Aerospace, экспонировалась на выставке, приуроченной к XXXVIII конгрессу Международной астронавтической федерации в Брайтоне в октябре 1987 г. Согласно проекту, длина корабля, рассчитанного на шесть космонавтов, составляет 8,3 м (с развернутыми панелями солнечных батарей), максимальный диаметр 4 м, масса на орбите — 57 —
7 т (включая резерв 22%), масса при приводнении примерно 5 т. Для вывода корабля на орбиту могла бы использоваться ракета-носитель «Ариан-4», для обеспечения посадки в океан — парашютная система, как у кораблей «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон». Максимальная длительность автономного орбитального полета корабля пять суток плюс резервные сутки. 8 пристыкованном к станции положении корабль может находиться свыше двух лет. Помимо использования в качестве спасательного средства, корабль мог бы доставлять космонавтов на западноевропей- кую станцию «Паллас» или к платформе на полярной орбите для ее обслуживания, а также использоваться для проведения экспериментов в условиях микрогравитации и для отработки средств обеспечения пилотируемых полетов. Первый запуск корабля CERV в беспилотном варианте (полезная нагрузка до 1,5 т) считают возможным в 1993 г. «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 16, 26; № 17, 77 «Flight International», 1987, 132, № 4085, 36 27. Работы по проекту воздушно-космического самолета «Хотол» Исследования по подтверждению целесообразности и технической возможности осуществления концепции одноступенчатого воздушно-космического самолета (ВКС) «Хотол» успешно завершились в сентябре 1987 г. В результате исследований, которые проводились в течение двух лет и стоили 3 млн ф. ст., фирмы British Aerospace и Rolls- Royce продемонстрировали, что найдены удовлетворительные технические решения для создания наиболее критического элемента ВКС — гибридной дигательной установки (ДУ). Фирма Rolls-Royce опубликовала схему, поясняющую принцип, на котором основана ДУ. При работе ДУ в режиме воздушно-реактивного двигателя атмосферный воздух сжимается турбокомпрессором и смешивается в камере сгорания с жидким водородом, хранящимся на борту. Для поддержания высокой тяги ДУ при большой высоте полета поступающий воздух охлаждается криогенным топливом в сложном теплообменнике, что повышает его плотность и снижает температуру нагрева конструкции ДУ. При достижении скорости полета, соответствующей числу М = 5, и высоты 25,5 км ДУ переключается на режим работы жидкостного ракетного двигателя с использованием жидкого кислорода. За последний год исследований внесены проектные изменения в форму фюзеляжа ВКС, воздухозаборники ДУ, ее размещение и в носовое стабилизирующее оперение ВКС. ВКС взлетает при помощи разгонной тележки с обычной взлетно-посадочной полосы (ВПП) длиной 2,3 км. Основная — 58 —
ДУ.обеспечивает выведение ВКС на орбиту высотой 305 км с полезной нагрузкой (ПН) массой до 8 т. Диаметр грузового отсека выбран таким же (4,6 м), как и у многоразового воздушно-космического аппарата (МВКД) «Спейс Шаттл», что обеспечивает совместимость и взаимозаменяемость их ПН. Корректировка параметров орбиты и сход ВКС с орбиты обеспечиваются дополнительными двигателями маневрирования. Продолжительность орбитального полета — до 8 сут. Возможные задачи ВКС: выведение и возвращение ИСЗ, обслуживание обитаемых космических станций и автоматических орбитальных платформ, проведение экспериментов в условиях микрогравитации и других экспериментов научного назначения, осуществление операций военного назначения. ВКС осуществляет планирующую посадку на ВПП. Благодаря использованию стандартных аэродромов с оборудованием для заправки топливом, технического обслуживания и обработки ПН длительность цикла подготовки ВКС к очередному полету сокращается до 2 сут. Использование обычных ВПП позволяет снизить удельные затраты на выведение ПН на 80%,— примерно до 600 тыс. долл. за 1 т по сравнению с 3 млн долл. за 1 т для МВКА «Спейс Шаттл» и ракеты-носителя типа «Ариан». Дальнейшие работы по проекту «Хотол» пока не финансируются правительством Великобритании, но продолжаются неослабевающими темпами на средства частных английских фирм. Фирма British Aerospace все более уверенно рассчитывает на поддержку проекта со стороны правительства и запрашивает на проведение 3-летнего этапа разработки необходимых технических достижений гораздо более высокие ассигнования. Предполагается, что как и прежде, примерно половина объема работ будет финансироваться частным сектором, в частности поставщиками конструкционных материалов, которые могут рассчитывать на последующие прибыли от широкого применения создаваемых легких высокотемпературных материалов. Фирма British Aerospace выдвинула в последнее время следующую 2-летнюю программу создания ВКС «Хотол», имеющую целью осуществление его первого полета примерно в 2000 г.: два этапа разработки необходим-ых технических достижений сроком по 3 года (1988—1993 гг.) и этап собственно разработки и изготовления лётного образца сроком в 7 лет (1994— 2000 гг.). После подтверждения надежности беспилотного ВКС считается возможной разработка его пилотируемого варианта. Общие затраты на программу разработки беспилотного ВКС оцениваются в 8 млрд долл. Правительство Великобритании рассчитывает, что ESA примет проект «Хотол» в качестве общего западноевропейского проекта ВКС В этих целях в 1988 г. предпринимается ряд мер. В частности, работы по проекту разбиваются на ряд комплексов, часть из которых оставляется за Великобританией, а часть пред- — 59 —
лагается другим западноевропейским странам. Первоначально предполагается обратиться к странам, не принимающим активного участия в работах по проекту МВКА «Гермес», чтобы сформировать достаточно сильную группировку для дальнейших переговоров с Францией и ФРГ. Однако фирма British Aerospace допускает, что проект «Хотол» не вызовет серьезного интереса со стороны других западноевропейских стран, пока не будет рассекречен двигатель ВКС RB-545. Ближайшей задачей фирмы является подтверждение экономической эффективности проекта: возможности достижения такой поставленной ею цели, как выведение на низкую околоземную орбиту ИСЗ массой до 7 т при затратах не более 5 млн долл. А. Е. Моисеенко «Signal», 1987, 42, № 3, 12 «Flight International», 1988, 133, № 4098, 17 28. Космический аппарат «Галилей» КА «Галилей» должен быть запущен в МВКА «Спейс Шаттл» (орбитальная ступень «Атлантис») в «окно», продолжающееся 45 суток с 8 октября по 24 ноября 1989 г. Для перевода аппарата с низкой орбиты, на которую он был выведен в МВКА, на межпланетную траекторию служит разгонная ракета IUS. Согласно требованиям технического задания, на 5-минутном участке работы двигателей первой и второй ступеней ракеты IUS телеметрия с борта должна поступать в течение не менее 4 мин со скоростью 1200 бит/с. Примерно через 100 сут после старта с Земли КА пройдет на близком расстоянии около Венеры, через 400 сут — Земли и примерно через три года — второй раз около Земли. В результате пертурбационных маневров в поле тяготения этих планет КА должен получить приращение в скорости, необходимое для полета к Юпитеру (траектория VEEGA). При проходе около Венеры (на расстоянии 14 500 км от поверхности) в феврале 1990 г. предусматривается спектроскопия поверхности этой планеты в ИК-лучах. Будут также делаться попытки обнаружить признаки электрических разрядов в атмосфере. После первого прохода около Земли на расстоянии примерно 1000 км 8 декабря 1990 г. аппарат, продолжая движение по гелиоцентрической орбите, пройдет 29 октября 1991 г. на расстоянии менее 1000 км около астероида Гаспра, который относится к типу S и имеет поперечник 15 км. Относительная скорость КА и астероида составляет при этом примерно 8 км/с. Второй проход около Земли (на расстоянии примерно 300 км) произойдет 8 декабря 1992 г., а в августе 1993 г. аппарат проходит около астероида Ида, также относящегося к типу S, с относительной скоростью примерно 13 км/с. При сближении аппарата с Землей предусматривается картирование обратной стороны Луны в ближней ИК-области спектра. — 60 —
Примерно за 150 сут до сближения с Юпитером от КА отделяется зонд. На траектории остается орбитальный блок. К условиям входа зонда в атмосферу Юпитера (на высоте 450 км) предъявляются весьма жесткие требования. Заданная широта точки входа (6° ю. ш.) должна соблюдаться с точностью ±0,5°, а отклонение фактического момента входа от расчетного с вероятностью 0,99 не должно превышать ±8 мин. Спустя семь суток после отделения зонда производится коррекция траектории орбитального блока, с тем чтобы он в определенное время оказался над зондом и мог ретранслировать на Землю информацию, передаваемую зондом во время входа в атмосферу Юпитера и дальнейшего спуска. За 6 ч до включения двигательной установки орбитального блока на торможение для перевода на орбиту вокруг Юпитера, этот блок совершает пролет на расстоянии менее 1000 км около спутника Юпитера Ио для научных исследований этого небесного тела, а также с целью использования его гравитационного поля для торможения. Всего за 45 мин до включения двигательной установки на торможение завершается 75-минутный сеанс приема информации от зонда. На этапе сближения с Юпитером последовательность операций настолько жёсткая, что перед стартом и во время полета предусмотрены две репетиции (вплоть до момента включения двигательной установки) с использованием БЦВМ аппарата. Ситуация осложняется еще и потому, что относительное положение зонда и орбитального блока во время ретрансляции информации от зонда должно обеспечивать, чтобы сигнал от зонда не проходил через кольца Юпитера. При сближении с Юпитером средствами орбитального блока производятся наблюдения места входа зонда в атмосферу, чтобы сопоставить с показаниями приборов зонда. Тогда же производится радиозондирование при покрытиях Юпитером Солнца и Земли. Тормозной импульс двигательной установки обеспечивает выход орбитального блока на орбиту вокруг Юпитера с периодом обращения примерно 23 сут. На первом витке в апоцентре орбиты включается двигательная установка для увеличения высоты перицентра, с тем чтобы орбитальный блок вторично не проходил через радиационные пояса Юпитера (при переходе на орбиту вокруг Юпитера он вынужден проходить через эти пояса), так как это может вызвать повреждение бортового электронного оборудования. Из тех же соображений сближение орбитального блока с Ио произойдет только один раз на подлете к планете. «Запас прочности» в отношении радиационного повреждения должен составлять не менее 200% по завершении первых пяти витков и не менее 100% по завершении всей 22-месячной программы исследований Юпитера и его спутников с орбиты вокруг планеты (10 витков по этой орбите). Обращаясь по орбите вокруг Юпитера, орбитальный блок ап- — 61 —
парата «Галилей» должен совершить многократные проходы около остальных трех спутников Ганимеда, Европы и Каллисто, причем десять раз — проходы на близком расстоянии с пертурбационным маневром в поле тяготения спутника для изменения параметров околоюпитерианской орбиты. Всего с помощью орбитального блока предполагают получить 50 тыс. снимков Юпитера и его спутников с разрешением в 20—100 раз лучшим, чем на снимках, полученных до сих пор. Выбор для аппарата «Галилей» траектории VEEGA, предусматривающей проход около Венеры, т. е. сближение с Солнцем, заставил провести некоторую модификацию аппарата: 1. Дополнительно установлен крупногабаритный круглый солнцезащитный экран между герметическим корпусом и отражателем (диаметр 4,9 м) остронаправленной антенны. 2. Дополнительно установлен меньший по размерам круглый солнцезащитный экран на вершине антенной мачты для защиты отражателя остронаправленной антенны, который развертывается после выхода аппарата за пределы орбиты Земли. В дальнейшем этот экран не сбрасывается, поскольку, как показали наземные испытания, его наличие не сказывается существенным образом на работе антенны. ч 3. Дополнительно установлен датчик, обеспечивающий при полете к Венере и от Венеры такую ориентацию аппарата, чтобы оба экрана были обращены к Солнцу. Коррекция ориентации аппарата по командам этого датчика производится автоматически. 4. Установлена малонаправленная антенна, обращенная в сторону, противоположную направлению полета, в дополнение к аналогичной антенне, обращенной по полету. Это позволит аппарату в тот период, когда он находится в пределах орбиты Земли, поддерживать связь с Землей, когда экраны обращены к Солнцу. 5. Дополнительно используются теплоизоляция и теплозащитная окраска некоторых частей аппарата, а также индивидуальные защитные экраны для некоторых приборов. На время работы этих приборов экраны сдвигаются. Проводится также модификация аппарата «Галилей» с целью компенсации падения мощности бортовых радиоизотопных энергетических установок. Например, в бортовой телеметрической системе используется новое кодирующее устройство с высокими характеристиками. Это обеспечит высокую информативность при передаче телеметрии с борта даже в условиях падения мощности передатчика вследствие ухудшения характеристик радиоизотопных энергетических установок. Темпы потери мощности этими установками составляют примерно 10 Вт в год. Поскольку аппарат «Галилей» сблизится с Юпитером только в 1995 г. (на семь лет позже, чем планировалось первоначально) мощность, обеспечиваемая радиоизотопными уста- — 62 —
новками к этой дате, составит 500 Вт, а не 570 Вт, как ожидалось. От замены в этих установках делящегося вещества на более «свежее» отказались, поскольку это потребовало бы неприемлемо высоких затрат. Некоторые электрические нагреватели заменяются радиоизотопными. Усовершенствуется ряд научных приборов. Так, рабочий диапазон УФ-спектрометра на орбитальном блоке распространен и на дальнюю УФ-область спектра. Улучшены характеристики детектора частиц высокой энергии на орбитальном блоке и радиометра полного потока на отделяющемся зонде. После временного прекращения полетов МВКД «Спейс Шаттл» в результате аварии 28 января 1986 г. КА «Галилей», находившийся на м. Канаверал, был возвращен в Лабораторию реактивного движения. На лето 1988 г. намечены повторные его испытания в термобарокамере, а также испытания бортовых электрических цепей. Некоторые научные приборы аппарата будут возвращены в организации, где они были созданы, для повторной калибровки и проверки. КА «Галилей» должен быть снова отправлен на м. Канаверал в июне 1989 г. Если бы КА запустили в 1986 г., как это планировалось до катастрофы МВКА, затраты на разработку (включая первые 30 сут полета) составили бы 673,5 млн долл. При запуске в 1989 г. это сумма возрастет до 893 млн долл. Затраты на обеспечение полета (исключая первые 30 сут) возрастут с 200 млн долл. до примерно 500 млн долл. в результате инфляции, которая, по прогнозам, составит 7% в год. «Spaceflight», 1987, 29, № 8, 305, 306 «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 24, 115, 116 «Nature», 1987, 330, № 6148, 509 29. Планы эксперимента по аэродинамическому торможению Научно-исследовательский центр Льюиса заключил контракт с фирмой General Dynamics на проведение НИР по проблеме аэродинамического торможения в атмосфере Земли перспективных многоразовых межорбитальных аппаратов OTV, а также аппаратов, возвращающихся из полета к планетам, с тем чтобы обеспечить перевод этих космических объектов на низкую геоцентрическую орбиту. Фирма подготовила эксперимент для определения возможности создать развертывающуюся в космосе конструкцию, обеспечивающую торможение. Программой эксперимента предусматривается запуск (возможно уже в 1992 г.) с м. Канаверал РН «Атлас-Центавр», оснащенной грибообразной конструкцией, которая при старте в сложенном виде размещается под головным обтекателем ракеты. Конструкция — 63 —
состоит из 12 жестких графит-полиамидных панелей, к которым крепится теплозащитный экран шириной 13,6 м (в развернутом положении), изготовленный из упругого жаропрочного материала и металлической фольги. Экран должен выдерживать нагрев примерно 1240°С. Вторая ступень РН (ракета «Центавр») выводится на эллиптическую орбиту с высотой апогея 36 000 км и высотой перигея 90 км. При проходе перигейного участка орбиты РН с развернутой тормозной конструкцией определенным образом ориентируется (с точностью ±2°). На первом витке ракета находится в сравнительно плотных слоях атмосферы в течение 3,5 мин. Скорость при этом уменьшается на 588 м/с. После этого включается двигательная установка ракеты для коррекции орбиты с таким расчетом, чтобы при втором проходе района перигея скорость уменьшилась еще на 713 м/с. При третьем проходе скорость снова уменьшается, но уже на 1143 м/с. При всех трех проходах датчики, установленные на тормозной конструкции, регистрируют температуру и другие параметры. В конечном счете конструкция должна отделиться от ракеты, с тем чтобы МВКА при очередном полете доставил ее на Землю для анализа. «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 32, 17, 69, 71 30. Коммерческая космическая промышленная станция Фирма Space Industries совместно с Westinghouse и Boeing разрабатывает коммерческую космическую промышленную станцию (ККПС), представляющую собой КА свободного полета, которая предназначается для проведения экспериментальных и опытно-промышленных работ в условиях микрогравитации. ККПС будет состоять из 2 герметичных модулей объемом 140 м3 с панелями солнечных батарей на мощность 25 кВт. Полезная нагрузка ККПС будет достигать 12 т. Эксплуатация ККПС предполагается в режиме посещения астронавтами. Для наземной подготовки и предстартовых проверок оборудования приобретается за 11 млн долл. корпус подготовки ИСЗ фирмы Astrotech International, расположенный вблизи космического центра им. Кеннеди. На март 1987 г. в Эймсском научно-исследовательском центре велось сооружение макета ККПС стоимостью 100 тыс. долл. Работы предполагалось закончить в мае 1987 г. ПКР по ККПС планировалось завершить в конце 1987 г. Изготовление лётной конструкции начнется во второй половине 1988 г. с тем, чтобы ККПС была готова к выводу в 4 квартале 1990 г. Ранее вывод на МВКА был запланирован на 1992 г., однако фирма надеется осуществить его раньше вследствие заинтересованности в использовании ККПС различны ведомств. — 64 —
К использованию ККПС проявляют интерес НАСА, МО и министерство торговли США. Конгресс США выделил на 1988 фин. г. 1 млн долл. этим ведомствам для исследования перспектив использования ККПС. Считается, что ККПС будет давать будущим пользователям ООКС опыт работы с оборудованием в условиях микрогравитации. Стоимость ККПС оценивается в 1,4 млрд долл. В. А. Карелин «Air et Cosmos», 1988, 26, № 1174, 35 «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 18, 55 «Aerospace Daily», 1987, 141, № 57, 453 31. Платформы свободного полета «Еврека» В октябре 1984 г. фирма MBB/ERNO (ФРГ) по контракту ESA начала разработку первой западноевропейской возвращаемой платформы (П) свободного полета «Еврека А», рассчитанной на 1000 кг полезной нагрузки в 12 экспериментальных установках. НАСА намечает старт МВКА с «Ееврека А» на апрель 1991 г. Первый полет должен продлиться 6 мес. Фирма MBB/ERNO ставит своей задачей обеспечить готовность укомплектованной научным оборудованием П к старту в мае 1990 г. Фирме удалось оптимизировать стоимость программы за счет применения опробованных конструктивных решений, таких как решетчатая несущая конструкция от ИСЗ SPAS, и стандартизации посадочных мест для экспериментальных установок и подсистем П. Стоимость П и первого полета оценивается в 290 млн марок. Стоимость ремонтно-восстановительных работ, нового экспериментального оборудования, вывода и эксплуатации в следующем полете будет 183 млн марок. Фирма MBB/ERNO разрабатывает также ряд экспериментальных установок для П, в т. ч. установку для выращивания кристаллов протеина, многоэлементную плавильную установку для экспериментов по материаловедению, высокоточный термостат, а также ионный электроракетный двигатель с ионизацией рабочего тела в ВЧ-разряде. Основные характеристики П «Еврека А»: — общая масса 4400 кг; — масса полезной нагрузки 1000 кг; — электрическая мощность 1000 Вт; — средний поток информации с полезной нагрузки 1500 байт/с; — способ терморегулирования — активная система охлаждения с фреоновым контуром; — двигательная установка для межорбитальных переходов— ЖРД на гидразине фирмы SNIA/BPD (Италия); — 65 —
— система орбитальной ориентации и стабилизации — газоструйная на холодном газе. Фирма MBB/ERNO работает также над проектом П «Евре- ка В», научная аппаратура на которой будет предназначена для проведения астрономических наблюдений и исследований по физике Солнца. ПКР по этой П начнутся в 1988 г. Эта П будет иметь следующие основные характеристики: — общая масса 4200 кг; — масса полезной нагрузки 800—1200 кг; — электрическая мощность 5 кВт; — поток информации на Землю в S-диапазоне частот 512 кбайт/с; — высота орбиты 500 км; — наклонение орбиты 28°; — продолжительность полета 18—24 мес; — срок эксплуатации 10 лет. В. А. Карелин «Flug Revue», 1987, № 3, 18, 21, 22 «Astronautik», 1987, 24, № 3, 86 32. Предложение о запусках малых научных ИСЗ электромагнитной пушкой Инженер Лаборатории реактивного движения (JPL) Росс Джоунс предложил использовать для запуска малых научных ИСЗ электромагнитные пушки (ЭМП), разрабатываемые в рамках программы СОИ. ЭМП может разогнать КА массой около 1 кг до скорости 9,7 км/с, что позволит КА преодолеть за два года 1,2 млрд км (КА «Вояджер-2», запущенный в 1977 г. РН «Титан-Центавр», затратил на такой полет 4 года). Основная трудность при осуществлении этого проекта — разработка миниатюрной научной аппаратуры и источников электропитания очень малой массы. Одна ЭМП будет в состоянии запустить одновременно десятки малых КА для изучения комет, астероидов и планет Солнечной системы. Б. И. Ермишкин «Air et Cosmos», 1988, № 1179, 65 33. Ракеты-носители «Титан-3» и «Титан-4» Французский журнал анализирует характеристики ракет-носителей (РН) США «Титан-3» и «Титан-4» и опыт эксплуатации различных модификаций РН «Титан-3». РН «Титан-3», первоначально изготовлявшаяся фирмой Martin Marietta как носитель для военных объектов ВВС США, с 1965 г. была использована в 141 пуске со стартовых комплексов на мысе Канаверал и авиабазе Ванденберг. В последнее время фирма предложила 2 новых РН: коммерческую РН «Титан-3» и «Титан-4». — 6G —
В коммерческой РН «Титан-3» использованы основные конструктивные элементы РН «Титан-34Б», которая является базовой и наиболее грузоподъемной РН ВВС США по состоянию на конец 1987 г. После аварийных пусков РН «Титан-340» в августе 1985 г. и апреле 1986 г. успешный пуск был осуществлен 26 октября 1987 г. Пуск был использован для вывода секретного военного объекта, который, по заявлению министра ВВС, функционирует по программе. За время с момента последнего аварийного пуска в конструкцию РН были внесены более 100 небольших изменений, повышающих ее надежность. Коммерческая РН «Титан-3» имеет длину 44,8—52,1 м в зависимости от длины носового отсека полезной нагрузки (ПН) и стартовую массу 677 т с ПН 12,5 т. Каждый из двух бустерных РДТТ UA-1205 длиной 27,5 м, диаметром 3,11 м и с массой 246,2 т развивает тягу 5,8 МН, создавая полный импульс 550 МН*с. В бустерном РДТТ фирмы United Technologies Corp.'s Chemical Systems Div. (CSD) применяется заряд твердого топлива с массой 210 т. Максимальное давление в камере сгорания по результатам экспериментов составляет 60,7 бар. Для управления вектором тяги применяется впрыск N2O4 в закритическую часть сопла. На первой ступени РН длиной 24 м, диаметром 3,05 м и с массой 138 280 кг установлены 2 поворотных ЖРД LR-87AJ-11 фирмы Aerojet (табл. 1). Запас топлива 131 680 кг обеспечивает работу ЖРД в течение 170 с. Таблица 1 Основные характеристики ЖРД коммерческой РН «Титан-3» Характеристика Топливо Массовое соотношение компонентов топлива Давление в камере сгорания, бар Площадь критического сечения сопла, см2 Степень расширения сопла, см2 Тяга в вакууме, кН Уд. импульс в вакууме, кгс-с/кг ЖРД LR-87AJ-11 LR-91AJ-11 «N2O4 + аэрозин-50» 1,915 57 1200 15 2340 '302 1,79 58 420 49,2 445 728 Вторая ступень РН длиной 6,31 м, диаметром 3,05 м и с массой 33 757 кг оснащена ЖРД LR-91 AJ-11 (табл. 1). Запас топлива 30 540 кг рассчитан на работу ЖР|Д в течение 216 с. Носовой отсек ПН в основном варианте имеет диаметр обтекателя 4,27 м и длину 20,1 м, однако могут быть использованы обтекатели диаметрами 3, 3,2 и 5,1 м, а также обтекатели диа- — 67 —
метром 4 м и длиной 14,3 м фирмы Contraves (Швейцария), поставляемые для РН «Ариан-4» (Франция). Коммерческая РН «Титан-3» при пуске с мыса Канаверал будет иметь грузоподъемность на орбиту с высотой 185 км 14,9 т, а при пуске с авиабазы Ванденберг— 12,5 т. С соответствующей третьей ступенью на геостационарную орбиту могут быть выведены ИСЗ с массами до 1,8 т. Фирма Martin Marietta планирует осуществить коммерческий вывод 2 ИСЗ «Интел- сат-6» в 1989 г. и 15 других ИСЗ. Стоимость пуска оценивается в 100 млн долл. Заинтересованность во фрахте РН проявляют как национальные фирмы, так и фирмы других стран, в т. ч. Японии и Канады. РН «Титан-4» представляет собой усовершенствованный вариант коммерческой РН «Титан-3» с удлиненными баковыми отсеками первой и второй ступеней, увеличенными бустерными РДТТ, обтекателем ПН диаметром 5,1 м и третьей ступенью «Центавр G'». Длина РН составляет 62 м, а стартовая масса достигает 862 т. Бустерный РДТТ UA1207 фирмы CSD (табл. 2) длиной 34,4 м и диаметром 3,11 м содержит 7 секций корпуса. Первая ступень РН имеет длину 26,36 м, диаметр 3,05 м и массу 157 т. На ней установлены новые ЖРД LR-87AJ-11A, рассчитанные на увеличенное на 20 с время работы по сравнению с ЖРД LR-87AJ-11. На второй ступени длиной 9,94 м, диаметром 3,05 м и с массой 38 т также применен новый ЖРД LR-91AJ-11A, отличающийся от прежнего ЖРД увеличенным на 20 с временем работы и повышенной на 5% тягой, которая теперь достигает 470 кН. Таблица 2 Основные характеристики бустерного РДТТ РН «Титан-4» Характеристика Масса бустерного РДТТ, т Масса твердого топлива, т Давление в камере сгорания, бар Степень расширения сопла Тяга на уровне моря, кН Время работы, с Полный импульс, МН-с Уд. импульс на уровне моря, кгс-с/кг Величина 317 268 65 9,18 6220 127 675 268,7 Третья ступень длиной 8,93 м, диаметром 4,32 м и с массой 19 350 кг содержит 2 ЖРД RL-10A3-3 фирмы Pratt and Whitney (табл. 3). В носовом отсеке может размещаться ПН длиной 12 м и диаметром 4,5 м. — 68 —
На РН устанавливается инерциальная система навигации с бортовой ЭЦВМ. РН рассчитана на вывод геостационарного ИСЗ с массой 4500 кг при использовании третьей ступени «Центавр G'» и ИСЗ с массой 2380±40 кг при использовании третьей ступени IUS. Таблица 3 Основные характеристики ЖРД RL-10A3-3 Характеристика Толливо Давление в камере сгорания, бар Степень расширения сопла Тяга в вакууме, кН Уд. импульс в вакууме, кгс-с/кг Величина 32 61 750 446,4 В феврале 1985 г. президент США санкционировал закупку 10 РН «Титан-4» для проведения пусков в период 1988—1993 гг. Стоимость пусков 10 РН, включая расходы на НИОКР, ПКР, эксплуатационные и регламентные работы оценивается в 2987 млн долл. по курсу 1987 г. Первые пуски намечены на декабрь 1988 г. с ИСЗ DSP и январь 1989 г. с разведывательным ИСЗ КН-12. В октябре 1987 г. ВВС США поручили фирме Martin Marietta выбрать еще одного субподрядчика для разработки и изготовления альтернативного бустерного РДТТ для РН «Титан-4». Фирма Martin Marietta приняла решение привлечь к работам по программе РН «Титан-4» фирму Hercules Aerospace, использование бустерных РДТТ которой позволит выводить геостационарные ИСЗ с массами до 5675 кг. Привлечение еще одного субподрядчика даст возможность повысить поставки комплектных РН «Титан-4» с 6 до 10 в год. Не исключается возможность передачи всех заказов на бустерные РДТТ фирме Hercules Aerospace после завершения поставок 10 пар РДТТ фирмой CSD в соответствии с заключенным контрактом. Бустерный РДТТ фирмы Hercules Aerospace имеет только 3 секции, вследствие чего считается более надежным, чем РДТТ с 7 секциями корпуса. ВВС США планируют закупить 48 РН «Титан-4» до середины следующего десятилетия. На основе РН «Титан-4» предполагается разработать РН «Титан-5» с грузоподъемностью в 1,5—2,5 раз более высокой, чем у РН «Титан-4». Новая РН возможно будет использована для осуществления экспериментов по программе СОИ и развертывания некоторых систем обнаружения и сопровождения, а также средств уничтожения ракет противника космического базирования. Предполагается, что новая РН будет иметь больший — 69 —
диаметр корпуса и большее число бустерных РДТТ, чем РН «Титан-4». В. А. Карелин «Aeronautique et Astronautique», 1982, № 6(127), 46-52 «Aerospace Daily», 1987, 144, № 13, 99—100; № 18, 139; № 19, 146; № 21, 161; № 25, 193—194 34. Эмульсионное твердое топливо для сверхтяжелых ракет-носителей По контракту (2,45 млн долл.) Отдела новой техники управления SDIO фирма Aerojet Soliol Propulsion начала разработку так называемого «эмульсионного» твердого топлива для сверхтяжелых ракет-носителей. Работы рассчитаны на 30 месяцев. Это топливо использует две несмешивающиеся жидкости, одна из которых в виде капель, эмульгируется в другой. Топливо проходит такую же обработку, как обычное твердое топливо, однако имеет иной состав. Обычное топливо содержит 68% твердого окислителя, 20% металлического горючего и 12% полимерного горючего — связки. Эмульсионное топливо содержит 68% жидкого окислителя, 20% металлического горючего и 12% связующего вещества. Фирма уже изготовила несколько образцов эмульсионного топлива. На февраль 1988 г. были запланированы испытания двигателя с массой заряда эмульсионного топлива 3,6 кг, на лето 1988 г. — с массой 6,8 кг и на конец 1988 г. — с массой 32 кг. Эмульсионное твердое топливо имеет следующие преимущества по сравнению с обычным: 1. Экологически чистые продукты сгорания (при сгорании обычного твердого топлива выделяется 20% соляной кислоты). 2. Возможность непрерывного, а не порционного изготовления топливной смеси для снаряжения двигателей. При непрерывном изготовлении сокращается время, потребное на снаряжение, и количество потребного оборудования. В результате уменьшаются затраты. 3. Лучшие энергетические характеристики. «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 20, 47 «Interavia Air Letter», 1987, № 11352, 6 35. Ракеты-носители «Скаут», «Игл Скаут» и перспективные легкие ракеты-носители США «Скаут» единственная легкая ракета-носитель (РН), находящаяся в эксплуатации. С 1960 г. по 1987 г. включительно было запущено 108 РН «Скаут» из них 94 успешно. Из 54 запусков — 70 —
(с мая 1967 г.) неудачными были только два. В арсенале НАСА осталось десять образцов этой ракеты. Из них девять предназначены для вывода на орбиту навигационных спутников «Транзит», а также спутников-мишеней ITV (для летных испытаний противоспутниковой системы ASAT). Десятая РН «Скаут» должна вывести на орбиту спутник «Сан-Марко D/L». В марте 1988 г. НАСА планировало объявить конкурс фирм на поставку десяти легких РН класса «Скаут» для вывода на орбиту исследовательских спутников «Эксплорер». В 1991 — 1995 гг. предполагают запускать по два таких спутника в год, причем очень высокая вероятность того, что спутники этого типа будут выводиться на орбиты и в дальнейшем. Они предназначены для астрофизических и прочих исследований, которые пострадали из-за перерыва в полетах МВКА «Спейс Шаттл» и сокращения бюджетных ассигнований. Легкие РН потребуются и ВВС для вывода на орбиту полезных нагрузок (ПН) по программе STP, а также по другим военным программам, предусматривающим создание спутников массой 250—1350 кг для наблюдения, ретрансляции и решения других военных задач. Конкурс фирм, который предлагает объявить НАСА, предусматривает создание легкой РН, способной вывести на орбиту высотой 280 км ПН не меньшую, чем ПН современных стандартных РН «Скаут» (256 кг). Заключение соответствующего контракта планируется на конец 1988 г. Такая ракета будет в определенной степени конкурировать с РН ILV и «Конестога». Фирма LTV (головная по РН «Скаут) предполагает принять участие в этом конкурсе и считает, что ее шансы наиболее предпочтительны, поскольку требования технического задания НАСА базируются на возможностях ракеты «Скаут». Фирма LTV совместно с итальянской фирмой SNIA BPD разработала проект Р)Н «Игл-Скаут», способный доставить на орбиту высотой 280 км ПН массой 520 кг. РН предназначена, в первую очередь, для вывода на орбиту на коммерческой основе спутников западноевропейских стран для экспериментов в области космического материаловедения. В период после 1990 г. предусматривается не менее 12 таких запусков в рамках дальнейшего развития программы TOPAS, предусматривающей запуски возвращаемых ПН стандартными РН «Скаут» с итальянского морского стартового комплекса «Сан-Марко», находящегося у берегов Кении. РН «Игл-Скаут» представляет собой стандартную РН «Скаут», дополнительно снабженную двумя навесными твердотопливными ускорителями, а также с иной третьей ступенью. Ускорители такие же, какие разработаны фирмой SNIA BPD для РН «Ари- ан-3», а новая третья ступень оснащается РДТТ «Маж» этой же фирмы. Ускорители включаются на стартовом столе, а РДТТ первой ступени РН — в полете. Фирме LTV предстоит еще получить экспортную лицензию. Недавно Государственным депар- — 71 —
таментом были введены ограничения на предоставление другим странам РН из опасения, что они могут их использовать в качестве баллистических ракет. Затраты на вывод в космос ПН стандартной РН «Скаут» составляют 11—12 млн долл., в том числе примерно 7 млн долл. — стоимость самой F^H. Затраты при использовании ракеты «Игл- Скаут» будут лишь на 50—60% больше, в то время как ПН увеличится вдвое. «Aviation Week and Space Technology», 1987, 127, № 23, 73, 76 «Air et Cosmos», 1987, 25, № 1169, 33 36. Запуск РН «Ариан-3» 16 сентября 1987 г. с космодрома Куру во Французской Гвиане был произведен запуск РН «Ариан-3» со спутниками связи «Авссат-3» и ECS-4. Стартовая масса первого ИСЗ 1195 кг, второго—1175 кг. Запуск имел порядковое обозначение V-19. Предстартовая подготовка проходила по следующему временному графику: Т — 29 ч — начало непрерывного дежурства стартового расчета в бункере. Начало заправки баков первой и второй ступени РН высококипящими компонентами топлива; Т — 6 ч — отвод башни обслуживания. Персонал покидает зону стартовой позиции; Т — 2 ч — начало заправки баков третьей ступени криогенными компонентами топлива; Т — 6 мин — начало автоматического цикла предстартового отсчета. Отвод захватов, удерживающих РН на стартовом столе; происходит через 2,8 с после включения двигателей первой ступени. Через 2 с после отвода захватов запускаются навесные ТТУ и начинается подъем РН. В этот момент управление передается другой группе операторов, находящихся в зале, именуемом «Юпитер». С момента выхода ИСЗ на орбиту управление ими ведется из Центра CSOC, принадлежащего ESA и расположенного в Дармштадте (ФРГ). Старт РН «Ариан-3» состоялся в 00 ч 45 мин 16 сентября. Стартовая масса РН составляла 238,986 т. Третья ступень со спутниками вышла на промежуточную орбиту с параметрами 199,8X36 056 км. Наклонение составило 7°. Апогей оказался на 2 км ниже расчетного. Бортовой РДТТ ИСЗ «Авссат-3» был включен в Т + 26 ч и обеспечил перевод ИСЗ на геостационарную орбиту, расчетная точка стояния спутника— 164° в. д. Расчетный срок активного существования ИСЗ—10 лет. Увеличение срока по сравнению с аналогичными ИСЗ «Авс- сат-1» и «Авссат-2» на 2,5 года достигнуто за счет увеличения — 72 —
бортового запаса топлива для микродвигателей ориентации и коррекции орбиты. Это, в свою очередь, стало возможным потому, что космодром Куру расположен ближе к экватору, чем мыс Канаверал (откуда запускались упомянутые ИСЗ). Географическое положение космодрома Куру дало выигрыш в энергетике. Бортовой РДТТ ИСЗ ECS-4 был включен в Т + 37 ч и также обеспечил перевод ИСЗ на стационарную орбиту. Расчетная точка стояния — 10° в. д. «Flight Intrnational», 1987, 132, № 4079, 24—25 «New Scientist», 1987, 115, № 1577, 32, 33 «Interavia Air Letter», 1987, 16 IX, № 11332, 1 37. Двигатели на солнечной Энергии По мнению американских специалистов, двигатели на солнечной энергии для космических аппаратов (КА) могли бы заполнить разрыв между двигателями на химическом топливе и электрическими ракетными двигателями (ЭРД). Двигатели на химическом топливе обеспечивают большую тягу и высокую скорость, но при низком удельном импульсе. ЭРД имеют высокий удельный импульс, но очень низкую тягу. Для примера указывается, что межорбитальный транспортный аппарат (МТА), оснащенный ЭРД, сможет перевести полезную нагрузку с низкой орбиты на геостационарную за 6—12 месяцев, а МТА, оснащенный двигателями на солнечной энергии, использующими в качестве рабочего тела водород, обеспечит перевод полезной нагрузки массой примерно 15 т за 15—20 суток. Удельный импульс такого двигателя составит 872 кгс-с/кг. Фирма Rocketdyne создала экспериментальную двигательную установку на солнечной энергии, которая проходит испытания в Лаборатории астронавтики ВВС. Установка находится в строении со сдвигающейся крышей. Гелиостат, расположенный вне строения, направляет солнечные лучи через кварцевое стекло на сегментированное параболическое зеркало установки. Оно собрано из криволинейных сегментов на изолирующей подложке из пеностекла. Зеркало фокусирует излучение на поглотителе двигателя (диаметр пятна 7,6 мм). Максимальная мощность при освещении всех сегментов зеркала составляет примерно 25 кВт. Тепловая энергия Солнца нагревает рениевые змеевики, через которые прокачивается газообразный водород. Он нагревается до температуры примерно 2500°С и истекает из сопла, обеспечивая тягу примерно 360 гс при удельном импульсе примерно 810 кгс-с/кг и расходе водорода 0,5 г/с. Продолжительность непрерывной работы двигателя от 10 до 60 мин. Для изготовления змеевиков выбран рений, хотя это сравнительно дорогостоящий металл, поскольку он имеет очень высо- — 73 —
кую точку плавления (3137—3440°С) и поддается механической обработке и сварке лучше, чем вольфрам. Змеевик (диаметр 2,5 мм, толщина стенки 0,25 мм) изготовляют путем осаждения паров рения на оправку, которая позже удаляется. Поскольку рений на воздухе быстро окисляется, внутренняя полость двигателя вакуумируется. Давление в ней составляет примерно 1 мбар, имитируя условия космического пространства. Первые испытания двигательной установки в космосе предполагают провести в 1991 г. с использованием МВКА. Установка будет иметь два надувных коллектора эллиптической формы (10x7 м) из майларовой пленки. В сложенном виде размер коллекторов 0,5x0,5x0,5 м, т. е. они могут быть размещены в контейнере «малых» полезных нагрузок МВКА. Полномасштабный вариант таких коллекторов должен иметь диаметр примерно 30 м и фокусировать на поглотителе двигателя тепловое излучение мощностью примерно 1,6 МВт. «Aviation Week and Space Technology», 1987, 124, № 16, 119, 120 38. Системы энергообеспечения ИСЗ на солнечных батареях Для ИСЗ исследований космического рентгеновского излучения ROSAT фирма Dornier разрабатывает систему энергообеспечения (СЭО) с располагаемой мощностью бортовой сети 600 Вт при движении ИСЗ на солнечной стороне Земли и 400 Вт — на теневой стороне Земли. Разработка СЭО началась в 1984 г. Монтаж блоков СЭО на ИСЗ должен был состояться в 1987 г. Панели солнечных батарей СЭО общей площадью 12 м2 должны иметь выходную мощность в конце ресурсного срока 1050 Вт. Панели содержат 12 007 солнечных элементов типа BSR фирмы AEG (ФРГ) размером 20,6X40,2X0,25 мм каждый. Несущие конструкции панелей выполнены из стеклопластика. Комплект из 3 панелей жестко закреплен на корпусе ИСЗ. В СЭО, кроме солнечных батарей, входят релейный блок, блок регулятора мощности бортовой сети, акумуляторная батарея, блок регулятора батареи и коммутирующий блок. Релейный блок служит для задействования или шунтирования бортовой сети. Блок регулятора мощности предназначен для поддержания заданного напряжения 26—32 В в бортовой сети, в т. ч. за счет изменения режима работы аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея фирмы SAFT (Франция) емкостью 24 А-4 состоит из 26 герметичных призматических NiCd-элементов. Блок регулятора батареи служит для поддержания температуры батареи на уровне 5—10°С, при которой обеспечивается наибольшая долговечность батареи при требуемом числе циклов «зарядка — разряд» 8600 за 1,5 года планового ресурса. Панели солнечных батарей имеют массу 22,3 кг, аккумуляторная батарея 36,9 кг, релейный блок 11,1 кг, остальные блоки — 28,3 кг. — 74 —
Платформа свободного полета «Еврека» оснащается СЭО с аналогичным схемным решением. Эта СЭО, разработанная фирмой AEG, рассчитана на отбор электрической мощности от солнечных батарей 5,2 кВт и на потребляемую бортовой сетью мощность на теневой стороне Земли 2,3 кВт. Аккумуляторная батарея фирмы SAFT емкостью 40 А-ч рассчитана на 4 тыс. циклов «зарядка — разряд». Степень разряженности батареи допускается 30%. В солнечных батареях применяются элементы фирмы AEG. Фирма Mitsubishi Electric намеревается использовать на ИСЗ CS-3, запланированном к выводу в 1988 г., GaAs-солнечные элементы как отвечающие требованиям высокой надежности. Фирма предполагает использовать солнечные элементы размером 20X20 мм с КПД 17,5% при интенсивности солнечного облучения 135,3 мВт/см2 и температуре 28°С. Это соответствует плотности мощности 23,67 мВт/см2. У солнечных элементов фирмы AEG плотность мощности в конце ресурса составляет 8,75 мВт/см2 и, если принять падение КПД за ресурсный срок до 65% от начального значения, начальная плотность мощности определяется в 13,46 мВт/см2. КПД GaAs-элементов достигает максимума ^-22% при — 100°С и снижается до 15% при 150°С. Утверждается, что GaAs-элементы более стойки к облучению высокоэнергетическими электронными потоками, чем кремниевые элементы. Так при дозе 1,0«1015 электрон/см2 и энергии электронов 2 МэВ сохраняется ^75% первоначального КПД GaAs и ~65% —у кремниевых элементов. Эта доза в ~2 раза выше получаемой на геостационарной орбите за 10 лет. Японские солнечные элементы успешно прошли эксплуатационные испытания, в т. ч. на тепловой" удар от —196° до +140°С при скорости изменения температуры 30 град/мин, на хранение при влажности 90% и температуре 45°С в течение 720 ч, на стойкость в вакууме с ост. давлением Ы0~5 мм рт. ст. при температуре 100°С, на стойкость к УФ-излучениям при интенсивности 2,7 Вт/см2 в течение 1000 ч, на вибростойкость и т. д. В. А. Карелин «Astronautik», 1986, 23, № 4, 121 — 123; 1987, 24, № 3, 77—78 «Mitsubishi Electric Advance», 1986> 37, December, 23—25 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 39. Радиационная опасность в космосе Увеличение продолжительности полета пилотируемых КА и расширение области их полетов за пределы радиационного щита Земли в связи с переходом от широтных к полярным низким околоземным орбитам (НОО) и к высоким околоземным орби- — 75 —
там, а в более отдаленном будущем — к дальним межпланетным полетам, требует соответствующего усиления системы радиационной защиты КА. По мнению американских специалистов, она должна обеспечивать такую же степень радиационной безопасности, какая существует у поверхности Земли. Радиационная защита Земли обеспечивается ее магнитным полем и атмосферой. Магнитное поле Земли, расположенное вдоль типичных современных орбит МВКА «Спейс Шаттл» выше атмосферы, защищает ее, отклоняя наружу траектории всех заряженных частиц за исключением обладающих очень высоким моментом (магнитной жесткостью). Заряженные частицы меньшей энергии достигают земной атмосферы лишь у полюсов. Прошедшая сквозь магнитное поле Земли часть космических лучей — атомные ядра высоких энергий сталкиваются с веществом верхних слоев атмосферы, в которых содержится 1/10 всего ее материала. Продукты первичных столкновений в свою очередь взаимодействуют с атмосферой, формируя смешанные каскады тяжелых частиц и электромагнитных излучений. Эти каскады обычно истощают первоначальную энергию в верхней атмосфере и земной поверхности достигают лишь мюоны, электроны и случайные нейтроны. Создающийся мягкий радиационный фон, вероятно, необходим для эволюции и поддержания жизни. Атмосферный радиационный щит Земли эквивалентен 10-метровой толще воды. Вместе с магнитным полем он снижает интенсивность получаемых земной поверхностью доз космической радиации до 7з от типичной общей интенсивности доз на поверхности Земли, включая излучения радиоактивных материалов и земной коры. В осуществленных до сих пор пилотируемых полетах продолжительностью несколько месяцев на НОО и менее 2-х недель в пространстве между Землей и Луной зафиксированы максимальные эквивалентные дозы (ЭД): на коже космонавтов — 18 рем, в кроветворных органах — 8 рем. (Рем — единица измерения ЭД, которая характеризует биологическую реакцию на энергию облучения, абсорбированного биологической тканью.) Величину абсорбированного облучения (она соответствует удержанной тканью энергии) выражают в единицах рад. Абсорбированную дозу (АД) в 1 рад осаждает прошедший через ткань поток плотностью ЗхЮ7 протон/см2 с энергией в 2000 МэВ. Интенсивность отдачи энергии заряженными частицами на единицу длины пробега пропорциональна квадрату заряда иона. Например, ядра железа передают энергию с интенсивностью в 26X26 = 676 раз большей, чем протон при той же скорости. Все ионы ряда от протона до железа перемещаются с околосветовой скоростью и соответственно передают энергию с интенсивностью, пропорциональной атомным номерам. Нейтроны прет столкновениях с ядрами (которые при этом отбрасываются) испускают — 76 —
свои электроны и становятся высокозаряженными частицами. Взаимодействия происходят на сравнительно низком энергетическом уровне. При этом интенсивность ионизации выше, чем в случае образования ионов с большими скоростями. Медленное перемещение частиц оставляет больше времени для передачи их энергии окружающей среде. В этом причина снижения интенсивности ионизации при повышении скорости или энергии частиц. Радиобиологи обнаружили, что если радиация высокоионизи- рована, то одинаковую степень биологических повреждений могут дать меньшие дозы. Повреждения, причиняемые 1 рад железа, равноценны примерно 25 рад минимально ионизированных частиц — таких, как протоны с энергией 2000 МэВ в упоминавшемся выше примере (АД в 1 рад). Для пересчета АД в ЭД используют т. н. качественный фактор Q, который позволяет выразить АД при высокоионизированном облучении в величинах ЭД, получаемых при облучении минимально ионизированными частицами. Для тяжелых ионов качественный фактор равен 25, а для нейтронов 20. Например, единичный космический луч ядер железа представляет такую же опасность, как поток из 676X25 (около 17 тыс.) протонов с такой же скоростью, как у ядер железа. В настоящее время ведется разработка американской ООКС, которую планируют развернуть на орбите в 90-х годах. США планируют также пилотируемые полеты на НОО по полярным орбитам, а затем на геостационарную орбиту (СТО). Комиссия по космосу при президенте США Р/ейгане подтвердила перспективные планы полетов к точкам либрации и на «Луну, план организации в последующем 10-летии лунной базы, а в пределах еще одного 10-летия — осуществления пилотируемого полета к Марсу. В межпланетных полетах за пределами радиационного щита Земли на пилотируемый КА будут воздействовать три основные вида радиации: галактические космические лучи, выбрасываемые при солнечных вспышках частицы и радиационный пояс из захваченных магнитным полем Земли частиц. Галактические космические лучи отличают наивысшая из этих трех видов излучений энергия при самой низкой интенсивности и наличие в их составе наиболее высокоионизированных тяжелых ядер — кислорода, углерода, магния, кремния и железа. Они, как полагают, ускоряются перемещающимися в пространстве мощными магнитными волнами, которые генерируют взрывы сверхновых звезд. Проникая в КА, тяжелые ядра космических лучей могут сталкиваться с ядрами материалов КА, в результате чего образуются осколки ядер, мезоны и нейтроны с высокой проникающей способностью — возникает вторичная радиация, доза которой дополняет полученную непосредственно от облучения космическими лучами. Пронизывая ткани тела, вторичные нейтроны соударяются с ядрами тканей,* внося внутрь тела локальные дозы радиации. Оценивать такие процессы по- — 77 —
зволяют расчеты переноса радиации с преобразованием потоков частиц в радиобиологические дозы. Энергетические частицы солнечных вспышек выбрасываются на протяжении максимум 1—2 сут. Однако в период наибольшей интенсивности за несколько часов может пройти больше частиц, чем дает космическое излучение за 10 лет. Этого вполне достаточно для получения летальной дозы в случае легкой радиационной защиты. Энергетический уровень большинства солнечных частиц сравнительно невысок — ниже 100 МэВ, их состав — в основном протоны, но присутствуют также и более тяжелые ядра. Однако энергетическое воздействие протонов при отдельных солнечных вспышках может быть неожиданно велико. Так, в 70-х годах радиационный поток (преимущественно протоны) от большой вспышки на Солнце увеличил энергию ядер верхней атмосферы Земли. Это ускорило деградацию орбиты американской ОКС «Скайлэб». В результате воздействие на нее атмосферного трения началось на несколько суток или недель раньше, чем при других обстоятельствах, и 8 ноября 1979 г. ОКС вошла в плотные слои атмосферы, где разрушилась. Радиация пояса захваченных частиц наиболее интенсивна в диапазоне высот от 1 тыс. до 30 тыс. км с пиками на 3 тыс. и 22 тыс. км, где интенсивность превосходит когда-либо наблюдавшуюся у солнечных энергетических частиц. В пределах внутренней магнитосферы (ниже 10 тыс. км) большинство захваченных частиц — электроны сравнительно низких энергий (несколько миллионов электронвольт) и протоны. На низких орбитах МВКА «Спейс Шаттл» заметен поток электронов и ионов тяжелее протона лишь с низкими энергетическими уровнями. Защитить от них космонавтов нетрудно. Серьезную опасность в радиационном отношении представляют только захваченные протоны и продукты их вторичных ядерных взаимодействий. При небольших временах экспозиции ЭД около 118 рем смертельна для 10%, а 345 рем — для 50% людей-реципиентов. Доза в 200 рем вызывает видимое ухудшение остроты зрения из-за снижения прозрачности хрусталика глаза. Опасно также интегральное воздействие радиации низкого уровня на протяжении длительного периода. При облучении в течение 10 лет с интенсивностью 1 рем/год увеличивается вероятность лейкемии и других форм рака. При облучении той же интенсивности на протяжении всей жизни эту вероятность оценивают в 1%. Национальный совет радиационной защиты США (NCRP) рекомендовал следующие предельные значения ЭД: для всего населения — 0,5, для лиц, работа которых связана с облучением, — 5 и для космонавтов 50 рем/год и 200 рем/10 лет. Радиационная защита может снизить дозы облучения до уровня, приемлемого для космонавтов даже при очень длительном космическом полете, а также для персонала лунных баз и космических поселений. При прохождении через слой алюминия — 78 —
толщиной более 10 см тяжелые ионы разрушаются и в радиационной дозе преобладают вторичные частицы, в том числе нейтроны. Защитный слой алюминия толщиной 7,5 см снижает годовую ЭД с 50 до 35 рем — значительно ниже предела, определенного для космонавтов. Используемая обычно модель космических лучей и потоков частиц от солнечных вспышек позволяет определить состав ядер, потоков частиц и энергетический спектр облучения. Научно-исследовательской лабораторией ВМС США составлены уравнения взаимодействий для тяжелых ионов, а Национальной лабораторией в Ок-Ридже — для вторичных нейтронов, используя которые можно рассчитать состав продуктов взаимодействия радиационных частиц с материалом защиты, АД и ЭД. Без радиационной з.ащиты ЭД при воздействии космических лучей варьируется в диапазоне от 50 рем в периоды минимальной до 20 рем в периоды максимальной солнечной активности. Однако на общем фоне снижения радиации от космических лучей при максимуме солнечной активности остается реальная опасность общего усиления радиации из-за случайных солнечных всплесков. Расчеты серии очень больших солнечных всплесков (какие, например, наблюдались 4—7 августа 1972 г.) показывают, что алюминиевая защита толщиной 9 см снижает ЭД с летальной— 1000 рем до 40 рем. Снижение ЭД до допустимого уровня для персонала, работающего в условиях облучения (5 рем/год) требует гораздо более тяжелой защиты. На лунной базе требуется 400 г/см2 лунного грунта, что эквивалентно 2-метровому защитному слою грунта над всей лунной базой. Для будущих космических колоний на околоземных или солнечных орбитах такая же защита может быть обеспечена слоем почвы, которую обитатели колоний будут использовать для выращивания с.-х. культур. Интенсивность облучения в пилотируемом полете к Марсу считают сравнимой с наблюдавшейся в полете американских космонавтов на КК «Апполон» к Луне, но продолжительность полета при использовании современных ДУ на химическом топливе составит около 3-х лет, т. е. в 100 раз дольше. Соответственно в 100 раз больше будет и ЭД. Применение 9-сантиметровой алюминиевой защиты снизит интенсивность накопления ЭД до 35 рем/год, что соответствует половине величины, допустимой для 10-летнего периода. Ожидаемая интенсивность на поверхности Марса — около 20 рем/год. К середине 21 века развитие сверхпроводниковой технологии, вероятно, обеспечит переход к ДУ, базирующимся на термоядерном синтезе, и соответственно к скоростям в 1000 раз больше современных. Верхний предел скорости полета современная технология защиты КА ограничивает 5% скорости света из-за радиации, генерируемой' при столкновениях с веществом межзвездного газа. В полете с более высокими скоростями КА бу- — 79 —
дет испытывать удары частиц газа с энергией более 1 МэВ при плотности свыше 107 соударений/см2. При энергии соударений несколько больше 1 МэВ частицы инициируют ядерные реакции, в ходе которых генерируются гамма-излучения высокой проникающей способности и нейтроны с интенсивностью, достаточной для получения экипажем КА летальных доз радиации. Адекватная обычная защита слишком громоздка, поэтому пока не будет создана новая, гораздо более эффективная технология продолжительность полетов к ближайшим звездам будет измеряться столетиями. Б. А. Булатников «Aerospace America», 1987, 25, № 10, 38—41 МАТЕРИАЛЫ 40. Алмазы и алмазоподобные материалы для аэрокосмической техники Алмаз привлекает внимание исследователей многообещающим сочетанием оптических, физических и электронных характеристик. На основе алмазов могут быть созданы мощные микроволновые усилители и импульсные твердотельные лазеры с высокой интенсивностью излучения. Алмазные пленки (АП) могут использоваться как надежные прозрачные покрытия для ИК-окон, износостойкие покрытия, высокотемпературные полупроводники и т. п. Несколько лет назад было обнаружено, что АП могут быть получены химическим осаждением из паровой фазы. В этом процессе смесь метана и водорода в микроволновом или ВЧ-по- ле превращается в плазму с ~1000°С. При этом углерод осаждается на подложку, а водорода удерживает объемную углеродную структуру от сплющивания в графит. Такие АП являются прочными, жесткими, твердыми и скользкими. Они пропускают излучения от дальнего ИК до УФ. Они в 5 раз более теплопроводны, чем медь. При высокой теплопроводности АП в то же время являются электроизоляторами. Фирмы Exotic Materials и Optical Coating Lab (Калифорния), изготовляющие ИК-окна для длин волн >7 мкм, уже покрывают их алмазоподобными углеродными пленками (АУП). Считается, что для практических целей АУП имеют ряд преимуществ перед АП, а именно: — у кристаллической АП показатель преломления постоянный и равный 2,4, в то время как у аморфных АУП его можно изменять от 1,8 до 2,4; — можно варьировать твердость АУП; — можно изменять электропроводность АУП, в то время как АП является изолятором. - 80 -
Однако теплопроводность АУП на порядок ниже, чем АП. В структуре АУП содержится 10—30% водорода. При высоких температурах этот водород будет выделяться, а оставшийся углерод будет графитизироваться. В отличие от АП, которые наносятся при высоких температурах и, следовательно, на ограниченное число материалов, АУП могут быть нанесены при комнатной температуре. АУП обычно имеют толщину 0,2 мкм и менее, поскольку более толстые АУП подвержены сколам и отслаиваниям при температурных циклических нагрузках. АП могут быть получены большей толщины. Фирма Crystallume (Калифорния) надеется в' ближайшее время наладить промышленное получение АП. АП, подобно фторпластам, обладают высокой самосмазывающейся способностью. Считается, что АП могут заменить керамические покрытия в парах скольжения, напр, в клапанах, подшипниках, гидроцилиндрах и т. п. Высокотеплопроводные АП могут применяться для снижения локальных тепловых нагрузок, напр. на поверхностях теплозащитных плиток МВКА, в интегральных схемах, микроволновых генераторах и т. д. В лабораории им. Линкольна Массачусетского технологического института создан транзистор из кристалла естественного алмаза, который работает при температурах до 500°С. Считается возможным получать алмазные чипы для схем на мощности в несколько сот Вт и иметь быстродействие на 4 порядка величины большее, чем в современных микрокомпьютерах. Суперкомпьютеры на таких чипах будут необходимы для оснащения систем вооружения, разрабатываемых по программе СОИ. Для систем СОИ разрабатывается импульсный твердотельный лазер на алмазе. Преимущества такого кристалла в лазере усматриваются в высокой теплопроводности, уменьшающей температурную усталость; низком коэффициенте теплового расширения и высокой допускаемой интенсивности излучения. Пригодность к применению различных кристаллов в твердотельных лазерах оценивается в баллах: алюмоиттриевый гранат 8, сапфир 100, окись магния 5000 и алмаз 100 000. По мнению ученых, Япония опережает США в исследованиях свойств алмазов применительно к практическим задачам. Одна из причин такого положения усматривается в низком уровне ассигнований на исследования. В. А. Карелин «Aerospace America», 1987, 25, № И, 12—15, 37
СОДЕРЖАН И Е ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИИ 1. Программа совершенствования технической базы для перспективных космических объектов (ASTE) 3 2. Коммерческие тенденции НАСА 4 3. Американские планы организации полета на Марс .... 7 4. Финансирование основных космических программ ESA ... 8 5. Загрязнение космического пространства объектами искусственного происхождения 9 ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 6. Эффективность целевого поиска новых технических решений для авиационной и ракетно-космической техники 12 7. Ракетно-ядерная стратегия и международная безопасность . .16 8. Роль космонавтов в решении военных задач 18 9. НИОКР по программе СОИ 20 10. Снаряд ударно-кинетического действия для СОИ .... 30 11. Прекращение работ по системе ASAT и возможности создания другой противоспутниковой системы 32 12. Стратегическая разведка с помощью ИСЗ 33 13. Запуск ИСЗ системы раннего оповещения (DSP) .... 34 14. Спутниковые системы DSP и «Навстар» 35 15. Запуски военных ИСЗ 38 16. Развитие систем спутниковой связи стран НАТО 39 ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА 17. Международная система поиска и спасения COSPAS-SARSAT 43 18. Планы развития системы «Лендсат» 46 19. Разработка связных ИСЗ 47 20. Контракт на разработку терминала 49 21. Достижения и планы фирмы Ford Aerospace ...... 50 22. Ограничения на спутниковые телепередачи в Швейцарии . . 51 КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ 23. Состояние на январь 1988 г. доработок МВКА 51 24. Работы по перспективной транспортной космической системе ALS в США 55 25. Перспективы разработки в США новых носителей военного и гражданского назначения 57 26. Спасательный корабль CERV . .57 27. Работы по проекту воздушно-космического самолета «Хотол» 58 28. Космический аппарат «Галилей» 60 — 82 —
29. Планы эксперимента по аэродинамическому торможению . . 63 30. Коммерческая космическая промышленная станция .... 64 31. Платформа свободного полета «Еврека» 65 32. Предложение о запусках малых ИСЗ электромагнитной пушкой 66 33. Ракеты-носители «Титан-3» и «Титан-4» 66 34. Эмульсионное твердое топливо для сверхтяжелых ракет-носителей 70 35. Ракеты-носители «Скаут», «Игл Скаут» и перспективные легкие ракеты-носители США 70 36. Запуск РН «Ариан-3» 72 37. Двигатели на солнечной энергии 73 38. Системы энергообеспечения ИСЗ на солнечных батареях . . 74 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 39. Радиационная опасность в космосе 75 МАТЕРИАЛЫ 40. Алмазы и алмазоподобные материалы для аэрокосмической техники 80
Технический редактор Л. В. Кутакова Сдано в набор 20.06.88 г. Подписано в печать 14.07,88 г. Формат бумаги 6Ox90Vie. Бумага типографская № 2 Литературная гарнитура. Высокая печать Усл. печ. л. 5,25. Усл. кр.-отт. 5,375. Уч,-изд. л. 5,489. Тир. 425 экз. Зак. 733Д Адрес редакции: 12)5219, Москва, А-219, ул. Усиевича, 20а. Тел. 152-54-85 Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ, 140010, Люберцы, 10, Московской обл., Октябрьский просп., 403