Licha ya ushindani wa nguvu zinazoongoza za nafasi katika ukuzaji wa magari ya uzinduzi wa juu, katika siku za usoni, vyombo vya ndege vidogo na vidogo-vidogo (SSC) vitaendelea haraka. Watatatua majukumu gani?
Katika hali ya msongamano katika nafasi iliyo karibu na Dunia, kiwango cha chombo kidogo cha anga kinaweza kuahidi sana. Na sio tu kwa sababu ni bei rahisi mara kadhaa kuliko injini za tani nyingi, na ufanisi wao sio chini.
Monsters katika obiti
Moja ya mwelekeo muhimu zaidi katika ukuzaji wa mifumo ndogo ya vyombo vya angani ni msaada wa habari kwa wanajeshi. Urusi ilikuwa ya kwanza kati ya nchi hizo kuweka vifaa sahihi kwenye bodi ya angani ndogo-ndogo. Mnamo 1995, mwelekeo huu uliungwa mkono na, kama wanasema, alibarikiwa na Kamanda wa Kikosi cha Wanajeshi cha Nafasi (1989-1992), Kanali-Jenerali Vladimir Ivanov. Ili kutekeleza mpango huo, kikundi cha wanasayansi wachanga kilikusanyika chini ya uongozi wa Meja Jenerali Vyacheslav Fateev.
Vyombo vidogo vya anga vinaweza kuundwa ndani ya kuta za chuo kikuu
Picha: bmstu.ru
Chombo kidogo cha angani kinahusiana nini na msaada wa habari wa vikundi vya wanajeshi na ulinzi wa anga? Ukweli ni kwamba kila mfumo wa nafasi ya jadi una faida na hasara zake. Baada ya yote, sio bila sababu kwamba ukuzaji wa obiti uliendelea na kuongezeka kwa saizi na uzani - hii ilihitajika na vifaa vilivyowekwa juu yao. Chukua satelaiti za upelelezi wa macho-elektroniki. Azimio lao ni sawa na kipenyo cha lensi ya darubini ya ndani. Optics, kutoa matokeo yanayokubalika kwa upelelezi, kuwa na uzito wa tani tatu hadi tano. Satelaiti zilizo na vifaa kama hivyo hutoa picha nzuri. Lakini kwa sababu za kiuchumi, vyombo vichache sana vya angani huzinduliwa, na kwa mwili hawawezi kuwa katika sehemu sahihi ya obiti kudhibiti hali hiyo katika eneo lililochaguliwa kiholela. Labda kunapaswa kuwa na satelaiti nyingi za upelelezi, au itabidi ukubali udhibiti kutoka kwa nafasi kwenye uwanja wa vita unawezekana mara mbili au tatu kwa siku. Kwa kuongezea, kufafanua picha za nafasi kwa utambuzi wa malengo inahitaji, kama sheria, uwekezaji mkubwa wa wakati, ambao haukubaliki katika hali ya vita.
Akili ya elektroniki pia inadai sana gari la kubeba: kuongeza azimio, wapokeaji wa ndani lazima waenewe kadiri inavyowezekana, lakini kuna kikomo - vipimo vya setilaiti.
Upelelezi wa rada ya anga, kulingana na kanuni inayoitwa ya monolocation, ina mahitaji yake mwenyewe. Hapa, nguvu zaidi inahitajika kutoka kwa mfumo wa usambazaji wa umeme kwenye bodi, ambayo huongeza mzigo. Kwa kuongezea, mfumo kama huo hutoa pembe moja tu ya uchunguzi na ni rahisi kuidanganya kwa kutumia malengo ya uwongo katika mfumo wa viakisi rahisi vya kona.
Fanya njia ya "watoto"!
Inageuka kuwa na njia za jadi za upelelezi wa nafasi spacecraft haiwezi kuwa ndogo kwa ufafanuzi. Inamaanisha kuwa wakati umefika wa kutumia njia zingine. Kwenye jukwaa la Jeshi-2015, walijitolea kwa "meza ya pande zote" "spacecraft ndogo - chombo cha kutatua shida za ulinzi wa anga."
Eneo la kwanza ni uchunguzi wa pande nyingi. Kulingana na Vyacheslav Fateev, na darubini yenye kipenyo cha chini, tunaweza, kama wanasema, kufunika lengo na kuchukua picha na azimio la chini. Lakini ikiwa tunaongeza kwenye hii picha ya shabaha ya lengo, basi kutumia kompyuta iliyo kwenye bodi tutapata picha ya hali ya juu katika wakati halisi. Mfumo wa upelelezi wa macho bila darubini kubwa inageuka kuwa thabiti kabisa, na kasi ya usindikaji wa ishara kwa njia za kisasa ni kubwa. Majaribio yaliyofanywa yameonyesha matokeo ya kuahidi, lakini bado hayajadaiwa na Wizara ya Ulinzi. Lakini huko USA, kwa kanuni hii, chombo cha msaada wa habari kwenye uwanja wa vita wa TACSAT tayari kimeundwa.
Mwelekeo wa pili ni maendeleo ya akili ya elektroniki. Kwa umbali kati ya satelaiti za kilomita 10-50, azimio la mfumo wa nafasi huongezeka mara mia kwa sababu ya kuongezeka kwa msingi wa upimaji. Vigezo vya chombo cha angani kinachohitajika kwa madhumuni haya vimehesabiwa. Ina uzani wa kilo 100 tu. Na mfumo wa spacecraft ndogo ndogo tatu au nne utaweza kutoa mawasiliano ya duplex kwenye uwanja wa vita, ufuatiliaji wa magari, eneo, anga … Usahihi wa kuamua kuratibu ni mita. Leo, mfumo kama huo unahitajika sana na vikosi vya kombora na silaha. Lakini ili kupata agizo, inabidi tena tufanye kazi kwa umakini na Wizara ya Ulinzi.
Kuhusiana na rada, wataalam walichunguza uwezekano wa mwangaza wa redio ya mtu wa tatu wa shabaha au kuiangaza kutoka kwa satelaiti zingine - kama kutoka upande. Inafanya nini?
"Satelite moja ya nguzo iliyo na mtumaji huangaza uso wa dunia na malengo, na satelaiti nyepesi ziko karibu nayo (bila vifaa vya kusambaza na mifumo ya nguvu ya umeme) hupokea ishara ya kujibu," anaelezea Fateev, "na kujenga picha za redio za malengo haya. Kwa kuongezea, kwenye nguzo hatupati moja, lakini picha kadhaa za redio mara moja, ambayo huondoa uwezekano wa kuingiliwa na kufungua uwezekano wa kufungua malengo yaliyofichwa."
Wanasayansi walifanya jaribio la mwangaza wa redio kwa kutumia spacecraft ya GLONASS. Ishara ilikuwa dhaifu. Walakini, picha saba za redio za lengo lililotazamwa zilijumuishwa na mwangaza kutoka kwa satelaiti saba mara moja. Huu umekuwa mwelekeo mpya wa kazi. Kwa kuangalia machapisho kwenye vyombo vya habari vya kigeni, walivutiwa na jaribio hilo nje ya nchi. Shirika la Anga la Ulaya linakusudia kuirudia. Lakini bila kujali wanafanikiwa, hapa tulikuwa wa kwanza.
Kulinda mipaka ya orbital
Kwa msaada wa habari wa wanajeshi, ni muhimu kutatua sio tu shida ya unganisho la shughuli za sehemu ndogo katika eneo la mzozo wa kijeshi, lakini pia shida ya mawasiliano ya kiutendaji ya vikundi vya jeshi la mbali (vikundi vya meli za majini, vikundi vya anga) na amri kuu ya jeshi. Kama uzoefu wa ndani na nje unavyoonyesha, shida hizi zote ni rahisi na imara kusuluhishwa kwa msaada wa vikundi vya obiti ndogo za mawasiliano ya angani ndogo.
Eneo lingine muhimu la msaada wa habari kwa wanajeshi ni udhibiti wa hali ya hewa ulimwenguni katika maeneo ya shughuli za mapigano na maeneo ya ugawaji wa wanajeshi. Hii pia iko ndani ya nguvu ya vikundi vya ICA. Uzoefu wetu na wa kigeni umeonyesha hii.
Mwelekeo mwingine ni uboreshaji wa nafasi ya nafasi ya eneo la Mashariki mwa Kazakhstan. Hapa, kulingana na Vyacheslav Fateev, matumizi ya kwanza na yenye mafanikio ya chombo kidogo cha anga ni maendeleo ya mfumo wa kudhibiti nafasi (OMSS). Idadi ya satelaiti za uwanja wa msalaba huwekwa kwenye obiti. Uundaji wa mifano unaonyesha kwamba ni spacecraft nane tu katika mkusanyiko wa nyota itakayowezesha kufafanua lengo la kitu chochote kipya ndani ya nusu saa. Sasa, katika mifumo ya msingi ya umeme na rada, hii inachukua masaa kadhaa.
Faida nyingine katika kuunda nafasi kama hiyo ni kwamba hatuna vifaa vya msingi vya ardhi ambavyo vinaweza kuzunguka kwa mwelekeo wa chini ya digrii 30. Hazipatikani kwetu, lakini mfumo huu utafanya kazi hiyo iwe rahisi.
Inawezekana kupanua nafasi ya SKKP pia kwa kuunda njia za upelelezi wa elektroniki. Ili kufanya hivyo, spacecraft ndogo ina vifaa vya kuingilia elektroniki. Kama matokeo, inakuwa inawezekana kuchunguza ulimwenguni mifumo yote ya mawasiliano ya kijiografia ambayo hapo awali haikuwepo kwa udhibiti.
Shida nyingine ambayo ulinzi wa anga utalazimika kusuluhisha katika siku za usoni ni vita dhidi ya zile zinazoitwa satelaiti za ukaguzi. Tunajua Wamarekani wanawatumia. Takwimu zilichapishwa juu ya uundaji na uzinduzi katika obiti ya geostationary ya satelaiti mbili ndogo zenye uzito wa kilo 220. Lengo ni kudhibiti uendeshaji wa chombo chao cha geostationary. Walakini, hizi gari mbili kwenye obiti huenda ama kwa mwelekeo mmoja au nyingine katika eneo la chanjo ya Amerika na chombo chetu cha geostationary. Ni ngumu sana kuwaona kutoka Duniani, lakini SKKP yetu iliweza kuifanya.
Je! MCA inaweza kuwa ndogo hata? Kuna mahesabu: na saizi ya mita 0.4, ukubwa wa nyota ya MCA itakuwa takriban M18. Na ikiwa ni ndogo hata, basi satelaiti inakuwa haijulikani kutoka kwa Dunia, na kwa kweli haiwezekani kupigana na "kutokuonekana" huko. Nini cha kufanya?
"Moja ya mwelekeo muhimu zaidi katika ukuzaji wa vyombo vya angani vidogo ni ukaguzi wa obiti ya geostationary," Fateev anaamini. - Ikiwa tunaweza kuifanya, itakuwa mafanikio. Lakini kwa hili tunahitaji satelaiti zetu za ukaguzi."
Sehemu ngumu zaidi inayofuata ni mifumo ya kugundua nafasi ya ndege za hypersonic (GZVA). Hii ni moja wapo ya silaha hatari na mbaya ambayo huruka kwa urefu wa kati (kutoka kilomita 20 hadi 40 na hata zaidi). Inaonekana, na sio setilaiti, lakini sio ndege pia. Kasi - juu ya Mach 5. Sio kila kituo cha rada kina uwezo wa kugundua. Na bado, mfumo wa kudhibiti nafasi za Urusi, ambao una chombo kidogo cha angani, utaweza kuona magari kama hayo. Kwa kuwa wana joto hadi digrii 1000 na huunda uwanja wa plasma karibu nao, ni spacecraft ndogo tisa tu zinahitajika "kufunika" GZVA.
Mwishowe, inahitajika kuunda kikundi cha udhibiti wa utendaji wa ulimwengu, pamoja na mkoa wa circumpolar. Hii ni muhimu sana, haswa wakati wa kutatua shida za kuongeza usahihi wa GLONASS. Makosa katika kuamua kuratibu bado ni muhimu leo, na kufikia 2020 lazima yapunguzwe sana. Hii pia ni muhimu kwa uhusiano na uagizaji wa vifaa vya rada vilivyo juu ya mfumo wa ulinzi wa anga. Bila ujuzi wa kina wa mali ya ionosphere, hatutaweza kutatua shida ya kuamua kwa usahihi kuratibu za malengo ya rada. Kazi hiyo inaweza kutatuliwa kwa msaada wa kikundi cha vifaa vidogo vya ufuatiliaji wa anga.
Shida ya ufuatiliaji wa mionzi endelevu katika nafasi ya karibu na ardhi haijaondolewa kwenye ajenda pia.
Chombo cha ulimwengu
Kama tunavyoona, ili kutatua majukumu anuwai, pamoja na yale yanayowakabili wanajeshi, inahitajika kuunda mfumo wa msaada wa habari wa setilaiti nyingi. Hii haimaanishi kuwa kila moja ya mifumo 10-12 inayojadiliwa hapo juu inahitaji kikundi tofauti. Itakuwa ghali sana. Kulingana na Fateev, hii yote inaweza na inapaswa kuunganishwa katika kikundi kimoja, ambayo msingi wake ni mawasiliano ya redio kati ya vyombo vyote vidogo vilivyo karibu zaidi ambavyo huunda mtandao. Kila mtu humwona jirani kwenye kituo cha mawimbi ya millimeter na anasambaza habari zake kupitia yeye.
Wakati huo huo, jukumu muhimu zaidi linatatuliwa - kuunda mfumo wa ulimwengu wa kupitisha habari kati ya watumiaji wowote wa ardhi na nafasi. Ikiwa hii itafanikiwa, basi habari kutoka kwa chombo chochote kidogo cha angani inaweza kupitishwa kwa sehemu inayotarajiwa Duniani, iwe ni ishara za kudhibiti mapigano kutoka kwa kamanda kwenda kwa msimamizi au ujasusi kutoka kwa magari mengine. Kwa kuongezea, kwa sababu ya uwepo wa kila wakati wa chombo kimoja kidogo au tatu katika eneo la kujulikana kwa mtumiaji (amri kuu ya jeshi), habari ya ujasusi hupitishwa kwa wakati halisi kutoka mahali popote.
Kwa hivyo, mkusanyiko mmoja wa ulimwengu wa setilaiti nyingi hutatua shida za kupeana mawasiliano ya ulimwengu, utambuzi kamili wa operesheni ya ukumbi wa michezo na nafasi ya karibu na dunia, udhibiti kamili wa uwanja wa mvuto wa Dunia (kwa bahati mbaya, Urusi sasa imesalia bila mifumo ya kijiografia ya orbital) na hali ya hewa … kijeshi, na kwa madhumuni ya amani. Kwa kuongezea, maombi ya kupendeza ya umma yataathiri kila mmoja wetu. Ni juu ya utekelezaji wa wazo la "Internet Space". Nchi zingine tayari zinaunda miradi kama hiyo. "Internet Internet" itateua Urusi kati ya nchi zilizoendelea zaidi na habari.
"Inabaki kumshawishi mteja wetu wa kijeshi juu ya ufanisi wa mfumo unaopendekezwa wa ulimwengu wote wa chombo kidogo cha kutumia-mbili," Fateev anafupisha. - Kwa kweli, kuna shida. Inahitajika kukuza teknolojia mpya za habari na nafasi. Kwa kuongezea, ndogo ya chombo cha angani, ni fupi maisha yake ya orbital. Kwa hivyo, itakuwa muhimu kutoa ama kuongezeka kwa urefu wa obiti, au uingizwaji wa wakati unaofaa wa chombo kidogo. Kwa kuongezea, tathmini ya uchumi ya mfumo wa umoja unaoundwa ni muhimu ili kuelewa ni kwa vipi itafaidika kwa serikali."
Nani ataunda hadidu za rejea?
Shida moja ni, wataalam wanasema, kwamba mteja, ambayo ni, Wizara ya Ulinzi, hana uzoefu wa kuunda na kuitumia. Kizuizi cha pili ni ukosefu wa mahitaji ya kiufundi na ya kiufundi kwa chombo hicho kidogo. Hadi sasa, hakuna mtu aliyesema wazi na kwa usahihi TK inapaswa kuwa nini.
Kwa kweli, kuna taasisi zinazohusika, taasisi za utafiti, na viwango vinavyohusiana. "Kulingana na uainishaji wa kimataifa, MCA imegawanywa katika vifaa kutoka kilo 500 hadi 100, kutoka kilo 100 hadi 10, kutoka kilo 10 hadi 1, kutoka kilo hadi gramu 100," anakumbuka Vladimir Letunov, Mkurugenzi Mkuu wa Maendeleo Jumuishi ya Teknolojia NCCI. - Ukubwa wa vifaa pia ni muhimu. Vitu vyenye kipenyo cha chini ya sentimita 10 havijatambuliwa kwa njia ya kudhibiti redio, na vinaweza kuonekana kupitia macho tu kwa urefu fulani."
Kuna ufahamu kwamba jukwaa moja linapaswa kuendelezwa kwa chombo hicho kidogo. Lakini mpango huo bado haujafikiwa. Besi ambazo kikundi kinajengwa ni wazi, kuna seti ya watangulizi, vizuizi na vifaa. Kulingana na Letunov, katika siku za usoni zinazoonekana, asilimia 90 ya vyombo vya angani vitakuwa vya darasa ndogo, na siku zijazo zikiwa nyuma yao.
Naibu Mbuni Mkuu wa NPO aliyepewa jina Lavochkin Nikolay Klimenko alielezea kuwa kampuni yao kwa muda mrefu na kwa kusudi ilifanya kazi juu ya uundaji wa MCA na ina msingi unaofanana. Jukwaa la nafasi iliyobadilishwa "Karat-200" iliundwa. Suluhisho zilizotumiwa za kisayansi na kiufundi hutolewa kwa msingi wake. Magari kadhaa ya majaribio tayari yapo kwenye nafasi. Kuna miradi ya chombo kingine cha angani cha aina hii cha kutatua shida zinazotumika kwa masilahi ya jeshi. Walakini, Wizara ya Ulinzi bado haijatoa ridhaa ya uzalishaji.
Vipuli vya unga ni tupu
Je! Urusi ina dhana ya kuzindua na kutumia spacecraft ndogo? Ole … Ingawa kwa mara ya kwanza pendekezo la matumizi ya chombo kidogo cha ndege liliwekwa mbele, tunarudia, na kamanda wa zamani wa Kikosi cha Nafasi cha Jeshi, Kanali-Jenerali Vladimir Ivanov. Wazo lake lilikuwa kwamba satelaiti kubwa ni za uongozi wa juu, MCA ni ya vikundi vya vikosi. Ilikuwa miaka 20 iliyopita, lakini wazo hilo halijawahi kutekelezwa. Kwa nini?
Kesi maalum zilihitajika. Hasa, safu ya vifaa vidogo vya rada ilipangwa chini ya jina la nambari "Condor". Hazijaendelezwa. Sasa moja tu ya magari haya yapo kwenye obiti. Kwa nini haikufanya kazi? Kwa sababu kupinga spacecraft kubwa na ndogo haina tija na sio sawa. Wanapaswa kusaidiana. Wakati wa amani, vifaa vya utendaji wa hali ya juu vinahitajika kuunda hifadhidata za kumbukumbu. MCA haitatulii shida hii. Na kubwa zinaweza. Mapema, katika kipindi maalum, ambayo ni, kabla ya vita, kulingana na kanuni zilizopo, ilitarajiwa kujenga kikundi cha orbital kwa kutumia risasi za vyombo vya angani. Lakini haijakuwepo kwa miaka mingi, hakuna kitu cha kujaza kikundi cha orbital. Walakini, inapaswa kuwe na risasi. Kwa sababu wakati inakuwa muhimu kuingiza data muhimu kwenye ramani za njia ya kombora, jukumu kuu sio utendaji tena kama mzunguko wa uchunguzi. Ukuaji wa kikundi haufikirii tu kuongezeka kwa idadi ya vifaa: 20-25-30 … Hakuna uchumi unaoweza kuhimili hii. Hii inamaanisha kuwa wingi lazima uhesabiwe kwa usahihi. Kipindi cha uchunguzi cha masaa mawili hadi matatu kitafaa idara ya jeshi.
Inahitajika kurahisisha muundo iwezekanavyo, kupunguza gharama za bidhaa, kwa kutumia matoleo ya kibiashara kwa hii. Kama uzoefu wa mizozo ya ndani unaonyesha, muda wao ni kutoka wiki hadi mwaka. Hii inamaanisha kuwa kipindi cha uwepo wa MCA lazima kiwe sawa. Jambo kuu ni kuzuia hali ambapo utayari wa uzinduzi utahakikishwa tu mwisho wa uhasama.
Lakini hii inahitaji ukuzaji wa dhana inayofaa. Kipindi cha maandalizi ya uzinduzi wa vifaa vile kutoka kwa kupokea amri ni wiki. Kwa maoni ya watengenezaji, inashauriwa:
- kuunda dhana ya ujenzi wa utendaji wa uwezo wa mkusanyiko wa orbital katika kipindi maalum wakati wa kudumisha mahitaji ya malipo kwa kiwango hiki (zinapaswa kutumika kwa vyombo vya anga vikubwa na vidogo);
- kukuza mahitaji ya umoja wa teknolojia ya utengenezaji wa vyombo vya angani, ambayo itahakikisha kutolewa kwao kwa kasi;
- kuunda majukwaa ya nafasi ya umoja na usanifu wa msimu na miingiliano ya kiotomatiki ya ujumuishaji wa kasi katika mifumo ya nafasi (ili watengenezaji wote wawe na wazo wazi la jinsi na kutoka kwa kile tutakachotengeneza kifaa);
- kuanzisha mwingiliano wa Urusi ambao utahakikisha utendaji wa majukwaa ya nafasi katika hali anuwai.
Mwishowe, itakuwa sawa kukusanya jamii ya wataalam, pamoja na wawakilishi wa tasnia ya ulinzi na miili ya kuagiza, ili kuamua juu ya utumiaji wa kikundi cha pamoja cha spacecraft katika kipindi maalum cha wakati.
Mpaka njia zilizotajwa hapo juu zitekelezwe, hakuna kitu kipya kitakachoonekana katika mizunguko ya nafasi ya Urusi.