Если Вы хотите уберечь Ваш новенький MacBook от ударов, падений и взглядов нежелательных элементов, тогда настоятельно рекомендую заковать его в кожаную броню сумки Urbano Compact Attache, которая, кроме всего прочего, подчеркнет и Ваш деловой стиль! Приобрести данную сумку Вы сможете только на сайте www.m-house.ua.

Из радаров США, регулярно привлекаемых комитетом IADC к кампаниям наблюдений КМ, наиболее эффективны следующие.

Рис. 2. Радиотелескоп обсерватории «Аресибо»

«Аресибо». Радиоастрономическая обсерватория в Пуэрто-Рико, расположенная на широте 18° N, — Национальный центр астрономии и ионосферы США (рис. 2). Крупнейший в мире радиотелескоп с 1963 г. (дата ввода) эксплуатируется корнельским университетом США. Диаметр рефлектора 305 м, глубина зеркала 51 м, поверхность сферическая, собирающая площадь 73 000 м². Рабочий диапазон радиочастот 50 МГц — 10 ГГц (длина волн от 3 см до 1 м). Фокусное расстояние 132,5 м. Для проведения радиолокационных исследований в обсерватории используется передатчик мощностью 500 кВт. В кампаниях по наблюдению КМ использовалась рабочая длина волны радиоизлучения 10 см (частота 3 ГГц).

Рис. 3. Бистатическая РЛС Голдстоун. Передающая и приемная антенны

«Голдстоун» (Goldstone) — бистатический радиолокационный комплекс дальней космической связи НАСА в Южной калифорнии (32,24° с. ш.) — уникальная комплементарная составляющая в системе радаров «Хэйстэк» и ХЭКС, расположенная в Массачусетсе.

Комплекс оснащен одним из крупнейших в мире радиотелескопов бистатического режима работы с 35-метровой передающей и 70-метровой принимающей антеннами, разнесенными на 497 м. Передающая антенна ориентирована в направлении 1,5° от зенита, приемная — 1,441° от зенита. Для наблюдения КМ используется радиочастотный диапазон с рабочей длиной волны 3,5 см (частота 10 ГГц). Средняя излучаемая мощность 460 кВ. Ширина луча по уровню 3 дБ составляет 0,021 °. К сожалению, система не может работать в моноимпульсном режиме, что позволило бы определять, как обнаруженная частица КМ проходит относительно биссектрисы луча. Это приводит к неопределенности в измерении ЭПР КО (измеренная ЭПР оказывается меньше истинной) и неточности определения таких орбитальных элементов, как наклонение и эксцентриситет. Тем не менее, система позволяет получать ценную информацию о размере, радиальной скорости и высоте КО. При обработке от 1 до 5 % измерений бракуются как полученные с помощью боковых лепестков. В измерительной кампании 1998 г. за 146 ч работы система обнаружила 3070 КО, т. е. новый объект выявлялся в среднем каждые 3 мин.

Предельный размер наблюдаемых КО — 2 мм на дальности 1000 км. Измерения радара используются также для калибровки моделей засоренности, в частности, модели ORDEM. На рис. 3 показан комплекс «Голдстоун» с инфраструктурой, размещенный в пустыне Мохав (верхний снимок), передающая и приемная антенны (два нижних снимка) [IADC., 2006; Matney et al., 1998; Stokely, 2004].)

В Вестфорде, штат Массачусетс, находится Линкольновский комплекс ККП, состоящий из трех радиолокационных станций, управляемый Линкольновской лабораторией Массачусетсского технологического института. Это «Миллстоун», «Хэйстэк» (рис. 4) и ХЭкС. кроме них в Вестфорде есть еще передвижной радар UHF-диапазона и большой стационарный ионосферный радар (тоже UHF-диапазона) с осью, направленной в зенит.

РЛС «Миллстоун»

«Миллстоун» (Millstone) — узкодиапазонная РЛС, имеет статус привлекаемой к СККП США и используется в основном для обнаружения и наблюдения ВОКО, хотя способна следить и за НОКО. Она дает очень точную координатную информацию по ИСЗ, а также радиолокационные сигнатуры. Рабочий диапазон частот — L.

Рис. 5. Линкольновский комплекс ККП

«Хэйстэк» (Haystack) — пожалуй, самая именитая РЛС в части мониторинга мелкого и среднеразмерного КМ. Точное название — радиолокатор построения изображений дальнего действия (Long Range Imaging Radar (LRIR)). Дислоцирован в Тингсборо, штат Массачусетс. Его оператор — Линкольновская лаборатория Массачусетсского технологического института, которая выполняет работы в интересах Минобороны США.

На рис. 5 показан весь Линкольновский измерительный комплекс, включая радары «Хэйстэк», ХЭКС, «Миллстоун» и ионосферный [Solodyna, 37 Banner, 2000].

Радар «Хэйстэк» большой мощности, диаметр тарелочной антенны 36 м, рабочая частота в Х-диапазоне — несущая 10 ГГц (длина волны 3 см), моноимпульсный режим, ширина импульса 1,023 мс, пиковая мощность 400 кВт, частота повторения импульсов 40 Гц, при частоте зондирования 1 МГц, при определении радиальной скорости по Доплеру разрешающая способность — 7,5 км/с, при передаче — правая круговая поляризация, при приеме — правая и левая круговая. Ширина луча 0,05°. Может обнаруживать КО диаметром 1 см на расстоянии 1000 км. Более поздними исследованиями и экспериментами Линкольновской лаборатории была показана возможность повышения чувствительности радара с целью обнаружения частиц размером 0,5 см на расстоянии 1000 км и 0,25 см на высоте полета шаттла [Foster, 2004; Stansbery, 1997].

Из-за очень малого объема зондируемого пространства для получения сколько-нибудь представительного распределения КМ, даже в ограниченной области орбит, приходится собирать данные измерений в течение многих часов наблюдения. «Хэйстэк» работает в «парковом» режиме, т. е. луч фиксируется в определенном направлении. Чаще всего вертикально (угол места 90°), но используются и другие углы — 75, 20, 10°. В наблюдениях фрагментов разрушения китайского спутника «Фен-гюн-1С» использовались фиксированные углы места от 22 до 50° [IADC…, 2006; Johnson et al., 2007; Settecerry et al., 1997; Stansbery et al., 1993].

Рис. 4. Измерения «Хэйстэка» и моделированное облако осколков

Возможности «Хэйстэка» демонстрирует рис. 4, на котором представлены данные наблюдений при прохождении через его парковый луч облака осколков ИСЗ «космос-2251» [Matney, 2010]. По оси абсцисс отложено время, по оси ординат — доплеровская радиальная скорость обнаруженных осколков. Серые полосы слева и справа — периоды времени, когда «Хэйстэк» не проводил измерений. Зеленые точки — КО, по мнению экспертов не относящиеся к данному облаку осколков. Черные точки — КО, входящие в облако осколков. Красные точки — моделированное облако осколков столкновения.

Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».

Наша жизнь кажется настолько тусклой и унылой на фоне ярких панорам космических пейзажей, которыми в последнее время нас так щедро потчует НАСА. Однако, при должном желании, даже самую обычную комнату можно превратить в полную тайн, загадок и ярких открытия частичку бескрайнего космического пространства! Все, что Вам для этого потребуется — декоративные ленты, из которых с легкостью можно выложить целый инопланетный мир, в котором хватит места для россыпи звездных скоплений и вальяжно обращающихся вокруг желтого карлика планет, многие из которых вполне могут оказаться обитаемыми!
Внести в свою жизнь частичку космического волшебства Вы сможете, если прямо сейчас посетите сайт www.radost.su и приобретете светящиеся декоративные ленты.

Орбита нашей планеты напоминает гигантскую свалку из отходов развития космонавтики

Самый банальный, но и самый надежный (относительно гарантированный) способ получения информации о КМ — непосредственное наблюдение его с помощью разнообразных средств. К сожалению, с помощью существующих средств обнаруживается и каталогизируется лишь небольшая доля общей популяции КО, в том числе КМ.

Средства наблюдения, используемые СККП, способны обнаруживать и контролировать в штатных режимах в основном ко размером более 10.20 см. Проводятся исследования с целью снижения этого порога. Как выяснилось, это возможно при использовании средств контроля в нештатных (экспериментальных) режимах. Например, при проведении космического эксперимента ODERACS-1 в 1994 г. РЛС «Дон-2Н», работая в нештатном режиме, раньше американских средств контроля обнаружила сферу с наименьшим диаметром ~5 см на высоте ~352 км (при наклонной дальности до цели 500…800 км) [оружие…, 2008; Batyr et al., 1995; Radar…, 1996].

Радиолокационные средства наблюдения (наземного базирования)

РЛС, ввиду присущих им особенностей, предпочтительнее использовать для контроля низких орбит. Их достоинства по сравнению с оптическими средствами:

• возможность наблюдения вне зависимости от времени суток, погодных условий, естественной освещенности цели;

• высокая производительность и, в частности, обнаружительная способность, определяемая рабочей частотой радара, излучаемой мощностью, параметрами антенны и т. п.;

• возможность одновременного контроля большого количества целей (до нескольких сотен);

• допускаются самые высокие скорости пересечения целью зоны действия радара;

• более простое, чем в оптических средствах, программно-алгоритмическое обслуживание процесса измерений.

Недостатки радиолокационных средств:

• практически невозможны передислоцируемые варианты;

• высокая стоимость создания и обслуживания РЛС;

• чрезмерно большое потребление электроэнергии во время работы;

• экологическая небезопасность;

• возможная неоднозначность измерений, в частности, при определении размеров наблюдаемого КО;

• зависимость чувствительности от четвертой степени расстояния до наблюдаемой цели.

Рис. 1. РЛС «Дон-2Н»

Из действующих отечественных РЛС для наблюдения КМ, пожалуй, более всего подходит многофункциональная РЛС кругового обзора «Дон-2Н» (рис. 1), предназначенная для обнаружения баллистических целей, их сопровождения (до 100 целей), определения координат и наведения противоракет (нескольких десятков) при контроле воздушного пространства России и стран Содружества. [Гаврилин, 2008; Диалектика…, 2011; оружие…, 2004, 2008]. Это единственная станция в мире из принимавших участие в космическом эксперименте ODERACS*, которая, как уже упоминалось ранее, первой обнаружила самую маленькую стальную сферу и передала измерения в Джонсоновский космический центр НАСА [оружие…, 2008; Batyr et al., 1995; Radar…, 1996]. После этого эксперимента НАСА порекомендовали привлечь станцию «Дон-2Н» к наблюдению КМ.

Это моноимпульсная радиолокационная станция сантиметрового диапазона с крупномодульными фазированными активными антенными решетками (ФАР), электронным управлением характеристиками и положением в пространстве передающей и приемной диаграммами направленности, цифровой обработкой радиолокационных сигналов. В 1989 г. станция была принята на вооружение, а в 1996 г. — поставлена на боевое дежурство.

Радиолокационная станция «Дон-2Н» обеспечивает одновременный обзор всей верхней полусферы в зоне ответственности комплекса. Она отличается высокой помехозащищенностью, адаптивностью к условиям обстановки, высокой информативностью, модульностью построения и высокой степенью автоматизации. В настоящее время «Дон-2Н» входит в состав системы ПРО центрального промышленного района А-135 и может использоваться в системах ПРН и ККП.

После обнаружения целей станция их сопровождает, автоматически отстраивается от помех и селектирует ложные объекты. Станция такого типа развернута и на полигоне Сары-Шаган (казахстан), но в усеченном варианте.

В мирной обстановке РЛС «Дон-2Н» работает в режиме малой излучаемой мощности [Диалектика…, 2011; оружие…, 2004, 2008].

*Космический эксперимент ODERACS (Orbital Debris Radar Calibration Spheres), целью которого были проверка обнаружительных возможностей и калибровка РЛС и некоторых оптических средств, проводился NASA в два этапа, соответственно, в 1994 и 1995 гг. (ODERACS-1 и ODERACS-2). С борта МКК «Шаттл» выбрасывались металлические сферы трех размеров — 6, 4 и 2 дюйма в диаметре (соответственно, ~15, 10 и 5 см) — а также диполи. В работе по сферам принимали участие и некоторые российские РЛС UHF-, S- и C-диапазонов. Они обнаружили и сопровождали 15- и 10-сантиметровые сферы с первого их прохождения через зоны действия станций, за исключением РЛС UHF-диапазона, которая устойчиво наблюдала 10-сантиметровые сферы только после снижения порога чувствительности и установки специального программного шумоподавляющего фильтра. 5-сантиметровые сферы обнаружили и сопровождали только РЛС S- и C-диапазонов. Особый интерес представляют результаты работы многофункциональной РЛС ПРО кругового обзора C-диапазона «Дон-2Н». Ее частотный диапазон и потенциальные характеристики практически идеально соответствовали задачам эксперимента — оценить возможности РЛС по обнаружению малоразмерных КО и измерению их ЭПР. В работе по пятисантиметровым сферам использовалась нештатная (экспериментальная) программа с некогерентным накоплением эхо-сигнала. В каждом прохождении сферы сопровождались вплоть до выхода из зоны действия. По результатам работы обе стороны (американская и российская) пришли к выводу, что РЛС «Дон-2Н», работая в указанном режиме, надежно обнаруживает КО размером до 5см в секторе 100…200° на дальности 500…800км и устойчиво сопровождает их до границы 900…1500км. РЛС может быть рекомендована в качестве адекватного сенсора для исследования и мониторинга засоренности низких орбит ОКП малоразмерным техногенным КМ (до 5 см). Для слежения за более мелким КМ или увеличения предельной дальности гарантированного обнаружения может быть использовано более продолжительное некогерентное накопление большего числа эхо-сигналов — до 100 и более, тогда как в эксперименте ODERACS-1 накапливалось не более 10 эхо-сигналов. Для повышения эффективности обнаружения может потребоваться разработка более совершенных поисковых режимов, теоретическая основа для которых разработана в статьях [Вениаминов, 1984, 2010; Veniaminov, 1993]. В процессе проведения ODERACS-1 Россия и США обменивались измерительной информацией, точность которой при сравнении оказалась примерно одинаковой [Batyret al., 1995; Potter et al., 1996].

Эксперимент ODERACS не был оригинален. Еще до его проведения в СССР в 1993 г. был осуществлен аналогичный эксперимент «Пион» по исследованию вариаций плотности верхней атмосферы. Дело в том, что определение и прогнозирование вариаций плотности атмосферы — самое слабое место в прогнозировании движения НОКО. Без их корректного учета точность предсказания положения НОКО на сколько-нибудь длительный и не очень длительный срок резко падает. Поэтому баллистики используют любую возможность уточнения параметров верхней атмосферы. Итак, две пассивные калибровочные сферы «Пион-5» и «Пион-6» были выведены на низкую орбиту с помощью КА «Ресурс-Ф». Время их орбитального существования составляло 22 и 23 дня. В течение этого периода российская СККП вела регулярные наблюдения сфер. На основании полученных измерений рассчитывались их точные координаты и значения баллистического коэффициента. Эксперимент помог определить более точно текущие вариации плотности атмосферы и, как следствие, существенно повысить точность прогнозирования движения НОКО во время эксперимента. Интервал прогноза составлял от 1 до 6 сут. Для расчетов плотности атмосферы использовалась ее динамическая модель ГОСТ-25645.115-84. Апостериорный анализ всех данных эксперимента подтвердил целесообразность оперативного определения вариаций плотности атмосферы и использования результатов для улучшения точности прогнозирования орбит. Полный набор оценок вариаций, полученный в различных геогелиофизических условиях, имеет независимую научную ценность и может быть использован для построения более точной модели плотности атмосферы. [Batyr, 1993a].

Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».

На сайте www.posuda-premium.ru Вы найдете самые разнообразные подсвечники, которые станут украшением любого праздничного стола.

Рис. 1. Передающие антенны РЛС GRAVES

В 1989 г. Франция предложила создать международную наземную СККП [Space., 2010; Federation of American Scientists, Joint Data Exchange Center (JDEC), 2010], однако до сих пор заметного продвижения в этом направлении нет. Многие страны работают над планами создания собственных СККП. ВВС Франции 22 декабря 2005 г. ввели в эксплуатацию РЛС GRAVES, которая должна стать основой будущей Европейской СККП [A GRAVES Sourcebook, 2006; Selding, 2007] (рис. 1, 2).

Рис. 2. Приемная антенна РЛС GRAVES (вид с воздуха)

В Германии в 2009 г. в Уедеме открылся Германский центр оценки космической обстановки с главной задачей координировать усилия по защите немецких ИСЗ от орбитальных столкновений [Selding, 2010]. В 2009 г. центр (с использованием данных американской СККП) зафиксировал для пяти своих спутников 800 сближений с элементами КМ, 32 из которых оказались на расстоянии менее 1 км. В одном случае потребовался маневр уклонения от столкновения.

СККП разрабатывает и Великобритания [Successful…, 2006].

ЕКА весной 2005 г. объявило о завершении работ по созданию первой очереди СККП, информационной основой которой стала РЛС французских ВВС GRAVES, и о планах ввода ее в эксплуатацию [Michal et al., 2005]. Предполагалось, что к 2010 г. Европейская СККП будет контролировать 87 % каталога ко США, а к 2015 г. — 95 % [Donath et al., 2005]. однако до сих пор система не заработала.

Тем не менее, ЕКА определило ККП как один из трех своих главных приоритетов [Donath et al., 2008, 2009; Space…, 2010]. Правда, этот европейский орган сейчас уже имеет другое название — Европейская система оценки космической обстановки (ЕСОКО) — European Space Situational Awareness System (ESSAS) и построена система по несколько иному принципу. Собственно СККП — это подсистема ЕСОКО. (Для сравнения, в российской и американской системах оценка космической обстановки считается одной из их функций.) Главная цель ЕСОКО, кроме централизованного управления средствами наблюдения, — получение и обновление сведений:

• о сопровождаемых КО;

• космической среде (мало- и среднеразмерных несопровождаемых КО, излучениях и т. п.);

• космических угрозах (возможных и реальных столкновениях, взрывах, входах в плотную атмосферу крупных КО; помехах работе действующих КА; электризации, старении и деградации поверхности ко; механических воздействиях со стороны КМ и т. д.).

Германский радар Tira является самым совершенным средством для наблюдения за КО, движущихся по низкой орбите.

СН, с которыми начнет работать ЕСОКО, — это существующие европейские средства:

• бистатический обзорный радар Graves (Франция) с рабочей частотой в VHF-диапазоне — для обнаружения КО на низких орбитах;

• L-диапазонный радар Tira (Германия) — для слежения за КО на низких орбитах;

• оптические системы Starbrook (Кипр), ZimSmart (Берн), Tarot (Франция и Чили) — для обзоров ГСО;

• оптические системы EsaSDT (Тенерифе), Starbrook (Кипр), ZimSmart (Берн), Tarot (Франция и Чили) — для слежения за КО на ГСО;

• существующие источники информации и бортовые инструменты КА Proba-2 и Swarm — для измерения параметров термосферы и ионосферы;

• бортовые датчики на КА Metop, Jason-2, SAC-D, Galileo lOVs и ультрафиолетовые солнечные датчики на КА Proba-2 — для мониторинга излучений;

• наземные, работающие в парковых режимах, и бортовые детекторы — для мониторинга несопровождаемых малоразмерных КО.

Все эти сотрудничающие и привлекаемые на начальном этапе СН впоследствии будут дополнены специализированными средствами в следующем предполагаемом составе:

• бистатическая РЛС UHF-диапазона (рабочая частота 435 МГц) с полем обзора 180° по азимуту и 20° по углу места (от 20 до 40°), способная на дальности 1000 км наблюдать сферу диаметром 10 см, возможное место дислокации — Испания, задача — обзор области низких орбит [Muller, 2009];

• РЛС S-диапазона (рабочая частота 3,2±2,0 ГГц) с возможностью наблюдения 10-сантиметровой сферы на дальности 1500 км, поле зрения 0,6°, зона ответственности — от горизонта до горизонта, возможное место размещения — куру, задача — слежение за НОКО по целеуказаниям;

• две оптические системы с апертурой 0,4 м, полем зрения 6×6° с размещением в Тенерифе и на Маркизовых островах, задача — обзоры области полусинхронных орбит;

• четыре оптические системы с апертурой 0,5 м по одной в Тенерифе, на кипре, в Перте и на Маркизовых островах, задача — слежение за КО в области полусинхронных орбит и ГСо по целеуказаниям;

• космический телескоп на солнечно-синхронной платформе с апертурой 0,3 м, полем зрения 10×10°, задача — обзоры ГСО и наблюдение по целеуказаниям;

• бортовые детекторы на солнечно-синхронной платформе для регистрации и измерения излучений и мониторинга несопровождаемого КМ;

• измерительные кампании в парковых режимах наземных специализированных СН с целью мониторинга некаталогизированного КМ;

• геостационарный релейный ИСЗ для мониторинга космической погоды.

Уже в настоящее время, еще до официального ввода в строй ЕСОКО ЕКА обладает большими возможностями по наблюдению КМ.

С вступлением в IADC в 1995 г. Китай стал проявлять настойчивый интерес к созданию собственной СККП. В 2005 г. китайская академия наук основала исследовательский центр для мониторинга космического пространства. Для поддержки китайских космических программ была создана Система слежения, телеметрии и управления, которую можно считать прообразом СККП. она включает шесть наземных РЛС на территории Китая, по одной в Намибии и Пакистане, и четыре корабля слежения за ИСЗ [Chinese Space…, 2005].

В конце 2007 г. официальные лица Китая объявили о начале работы над большим проектом ККП. В систему его средств будут включены две линии обсерваторий: одна вдоль меридиана 120° в. д., другая вдоль 30-й параллели. Готовность — в 2010 г. [China…, 2006; Xiaodan, 2008; Zhour, Liu, 2006]. В 2010 г. Китай уже располагал 20 станциями наблюдения за спутниками, работа которых координировалась из Ксьянского центра контроля космоса [China., 2008].

В соответствии с очередной программой модернизации будут обновлены алгоритмы определения орбит и повышены возможности слежения за ИСЗ, представляющими потенциальные цели для применения противоспутникового оружия [China…, 2006; Space…, 2010].

Наземная обсерватория системы «Сапфир»

Канада разрабатывает оптическую систему «Сапфир» космического базирования для наблюдения за КО на высоких орбитах (от 6000 до 40 000 км). Предполагается, что данные ее наблюдений будут поступать в каталог СККП США. Канадское космическое агентство планирует в 2011 г. запуск низкоорбитального ИСЗ с функциями контроля космического пространства, бортовая аппаратура которого будет способна обследовать высоты от 15 000 до 40 000 км [Harvey et al., 2007; Maskell, Oram, 2008; Wattie, 2006].

Ярким украшением Вашей новой квартиры станут радиусные шкафы, являющиеся на данный момент эталоном современного стиля. Заказать такие шкафы Вы сможете только на сайте www.dormebel.ru.

Часть ведущего передатчика радиолокационного комплекса NAVSPASUR

ВМФ имел в своем распоряжении очень мощный радиолокационный комплекс NAVSPASUR, существовавший с 1960-х гг. он состоял их трех передающих (излучающих) и шести приемных РЛС, размещенных по дуге через всю южную часть территории США. Это был полный мультистатический радиолокационный интерферометр непрерывного излучения в частотном диапазоне VHF. каждый приемник мог принимать сигнал, посланный любым передатчиком комплекса и отраженный от КО. Но система состарилась, и была принята программа ее модернизации. Она включала переход на S-диапазон (~3,5 ГГц), повышение чувствительности (обнаружение КО размером 5 см на высоте 1000 км). Точность осталась прежней, емкость каталога — до 100 000 ко. В 2003 г. выполнение этой программы вместе с функциями ККП, персоналом и фондами было передано из ВМФ в ВВС США [Schumacher, 2007]. Есть сведения, что такой каталог уже имеется у модернизированной СККП США. В нем содержится информация и о более мелких КО.

В то же время, ЦККП, базировавшийся в горе Шиен, в августе 2007 г. переведен в район авиабазы Ванденберг в калифорнии и переименован в объединенный центр космических операций (Joint Space Operations Center (JSOC)).

В июне 2009 г. ВВС США выделили 90 млн. долларов на три контракта с компаниями «Локхид Мартин», «Рейтеон» и «Нортроп Грумман» по разработке концепции S-диапазонного радиолокационного «забора», который по замыслу существенно улучшит возможности СККП США как в отношении глобальности покрытия низкоорбитальной и средневысотной областей ОКП, так и в способности обнаруживать КО размером в несколько сантиметров. Эта система будет размещена в трех географически разнесенных местах, в каждом из которых должны находиться приемно-передающая пара РЛС. Начало функционирования первой пары планируется на 2015 г. [Lockheed…, 2009; Morales, 2009; Space…, 2010; Scully, 2007; US Strategic…, 2007].

Рис. 2. КА «MSX» (прототип SBSS)

Определенный вклад в информационный поток СККП США вносил экспериментальный космический сенсор видимого диапазона (Space Visible Sensor — SVS), выведенный в 1996 г. на борту ИСЗ MSX (Midcourse Space Experiment), который завершил свою миссию в июне 2008 г. (рис. 2) [Butler, 2008; Space…, 2010; United…, 2010].

Эксперимент плавно перерос в разрабатываемую СККП космического базирования (SBSS — Space Based Surveillance System) с целью расширения возможностей обнаружения, слежения и идентификации элементов КМ 27 на ГСО [Space…, 2008, 2010].

Но это не главная цель SBSS. Поскольку ее хозяин — Министерство обороны США, она позиционируется как «космическая система с оптическими сенсорами на борту КА, предназначенная для слежения и идентификации КА военного назначения в глубоком космосе с целью обеспечения оборонительных и наступательных противокосмических операций» [Space., 2010]. Запуск первого КА SBSS неоднократно переносился. Последний раз он намечался на 8 июля 2010 г., но также был отложен на неопределенный срок из-за проблем с РН «Минотавр-IV». На программу выделено 824 млн. долларов. Система из нескольких кА будет оснащена оптическими телескопами и способна контролировать каждый спутник на ГСО по крайней мере 1 раз в 24 ч.

Вообще-то, в США разрабатываются две СККП космического базирования. Об одной мы только что рассказали. Вторая — «микро-СККП», состоящая из наноспутников, называется АНГЕЛС (ANGELS — Autonomous Nanosatellite Guardian for Evaluating Local Space, т. е. Автономная охранная система для мониторинга локального космоса). Ее КА смогут приближаться к геостационарным КА и проводить их инспекцию с помощью бортового телескопа. Они также будут оборудованы датчиками контроля облучения их радаром. Эти системы помогут США существенно расширить объем каталога КО и повысить его точность [US Air___, 2010].

Несмотря на принадлежность СККП США военному ведомству, ее несекретные данные доступны всем, вовлеченным в решение проблем КМ, и, в первую очередь, НАСА, ЕКА и IADC. Другие операторы, в том числе научные учреждения, могут использовать данные каталога ко СККП США на коммерческой основе по контрактам через программу «коммерческие и зарубежные потребители». Пилотный проект получения такой информации через вэб-сайт был запущен в 2004 г. Уже зарегистрировано более 25 000 пользователей этой программы [Bureaucracy., 2008; Space…, 2010; Space Surveillance…, 2010].

В обеих СККП (российской и американской) РЛС используются для наблюдения за КО, расположенными преимущественно на низких высотах, а оптические и электронно-оптические — на высоких. Хотя СККП США располагает и радарами глубокого зондирования космоса для контроля ГСО.

С помощью радиотехнических средств получают в основном некоординатную информацию только по действующим, более того, излучающим ИСЗ и преимущественно по целеуказаниям. Режим контроля космоса можно назвать режимом «по заявкам в допустимые интервалы времени». Иными словами, ОКП не наблюдается непрерывно и не во всех своих областях. КО могут обнаруживаться, теряться и находиться снова. Каталоги ко обеих СККП содержат информацию об объектах размером более 10.20 см, хотя в последние годы они заметно расширяются в сторону меньших размеров.

Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».

Что может быть лучше, чем провести вечер за прочтением хорошей книги? Если Вы со мной согласны, тогда Вам определенно точно стоит занести в закладки своего интернет-браузера сайт Getbookee. На www.getbookee.com Вы найдете рецензии на все заслуживающие вашего внимания литературные произведения и, по желанию, даже сможете приобрести приглянувшуюся Вам книгу.

Прежде всего, контролю должны подлежать крупные космические объекты. По обнаруженным должен вестись динамический каталог, в котором содержатся сведения о назначении КО, их принадлежности, состоянии, параметрах орбит, различных некоординатных характеристиках и пр. Эта информация подлежит регулярному уточнению по результатам наблюдений КО. Для выполнения этих функций требуется создание достаточно дорогой сети средств наблюдения — системы контроля космического пространства.

В мире в настоящее время существуют только две такие системы, способные систематически и достаточно эффективно решать эту задачу. Это системы контроля космического пространства (СККП) России и США. Они создавались вовсе не для мониторинга засоренности ОКП. Главная их задача — обнаружение ИСЗ, представляющих опасность для своей страны с военной точки зрения. Принадлежат они национальным Министерствам обороны. Для выполнения этой задачи необходимо контролировать не только действующие КА, но и все крупные КО, на фоне которых и выявляются опасные с военной точки зрения объекты. Это условие, а также поскольку системы «делались на совесть» и их реальные характеристики перекрывают заданные начальные требования, они могут решать более широкие задачи. В этом смысле космическому мусору «повезло».

Российская СККП. В начале 60-х гг. прошлого века политическое и военное руководство Советского Союза пришло к выводу о необходимости организации в военных и народно-хозяйственных целях непрерывного наблюдения за ко искусственного происхождения в ОКП. В 1962 г. вышло Постановление правительства «о создании отечественной службы контроля космического пространства». В основу постановления были положены предложения и результаты исследований группы специалистов ЦНИИ-45 МО. В соответствии с этим постановлением в институте создается специальное управление для разработки необходимых проектных документов, ведения службы и обучения специалистов по ККП. У истоков создания российской СККП стояли такие крупные ученые, как доктора технических наук М. Д. Кислик, П. Е. Эльясберг и член-корреспондент АН СССР Н. П. Бусленко.

В 1963-1966 гг. под руководством ЦНИИ-45 Мо был создан «Центр контроля космического пространства» (ЦМП) (Ногинск Московской области).

К началу 1970-х гг. в ОКП находилось уже более 3000 крупных КО. Но ЦККП смог каталогизировать лишь немногим более 500 КО.

Ввиду активного освоения ОКП было принято решение о максимальном привлечении к наблюдениям за ко практически всех информационных средств, способных обнаруживать и сопровождать КО. В первую очередь системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) и системы противоракетной обороны (ПРО). Вместе с тем, разрабатывались и специализированные средства наблюдения КО — оптико-электронный комплекс «Окно» (рис. 1) в Таджикистане и радиооптический комплекс распознавания «Крона» (рис. 2) на Северном Кавказе. Но процесс ввода в эксплуатацию таких мощных средств довольно долгосрочный. Поэтому, по инициативе ЦНИИ-45 Мо на базе астрономических и астрофизических обсерваторий АН СССР и союзных республик, астрономических средств некоторых вузов, с 1976 г. начала создаваться наземная сеть оптических средств (НСОС). Долгое время (до принятия на вооружение оптико-электронного комплекса «Окно») она была единственным источником измерений по высоким КО, в том числе геостационарным.

Рис. 1. Оптико-электронный комплекс «Окно»

К началу 1990-х гг. ЦККП сопровождал уже более 5500 ко, в том числе высокоэллиптические и стационарные ко на высотах до 40 000 км.

В 1992 г. между российскими и американскими специалистами была достигнута договоренность об обмене каталогами КО национальных СККП. в том же году состоялся первый обмен. Через год организуется российско-американский научный семинар по ККП, который продолжает успешно функционировать и сегодня. В конкретной форме началось сотрудничество между российской и американской системами, в ходе которого выполнен ряд успешных работ по совместному контролю входа в атмосферу и падения на Землю крупных КО, а также проведен космический эксперимент ODERACS.

Рис. 2. Комплекс «Крона»

В 1999 г. был сдан в эксплуатацию комплекс «Крона» и в опытную эксплуатацию — первая очередь комплекса «окно», расположенного на высоте 2200 м и контролирующего ко на высотах 2000.40 000 км. Комплекс «окно» стал основным источником измерительной информации по стационарным и высокоэллиптическим объектам, при этом НСОС продолжала поставлять важную дополнительную информацию и привлекаться для проведения экспериментальных работ в космосе и наблюдению аварийных КА [50 лет., 2010; Севастьянов, Давиденко, 2003]. В 2003 г. был сдан в опытную эксплуатацию радиотехнический комплекс «Момент», который стал поставлять прежде всего некоординатную информацию о радиоизлучающих КА.

До распада СССР российская СККП располагала средствами наблюдения, расположенными как в России, так и на территориях союзных республик. В настоящее время система использует в основном российские территориальные СН (преимущественно СПРН и ПРО), а также некоторые РЛС и электронно-оптические средства на арендуемых территориях стран СНГ.

Российская СККП, будучи информационной Системой Вооруженных Сил РФ двойного назначения, выполняет и военные, и гражданские функции, в том числе связанные с международным взаимодействием, и находится в режиме постоянного боевого дежурства [Батырь и др., 2006a; Гаврилин, 2008; Диалектика…, 2011; оружие…, 2004; СККП России…, 2007].

Основные функции СККП:

• сбор и обработка позиционных и некоординатных измерений от средств наблюдения;
  
• идентификация измерений с орбитами каталогизированных КО;
  
• обнаружение новых КО и определение их начальных орбит;
  
• уточнение орбит каталогизированных КО;
  
• планирование наблюдений, расчет и выдача целеуказаний СН;
  
• прогнозирование движения КО;
  
• предсказание сближений КО и их возможных столкновений;
  
• определение некоординатных характеристик КО;
  
• определение массогабаритных, конструктивных, отражательных и излучательных характеристик КО, параметров собственного движения относительно центра масс;
  
• классификация КО по типу (КА, РН, элемент запуска или функционирования кА, фрагмент разрушения и т. п.);
  
• распознавание КА (определение его государственной принадлежности, целевого назначения, степени опасности, функционального состояния и т. д.);
  
• расчет продолжительности существования КО, определение времени и возможного района падения;
  
• оценка космической обстановки;
  
• ведение главного каталога СККП.
  

Для реализации этих функций в ЦККП поступает большой объем измерительной информации от широкой сети СН [50 лет., 2008; Диалектика., 2011; оружие., 2004, 2005; СККП России., 2007; Шилин, олейников, 2007].

Специализированные средства:

• радиооптический комплекс «Крона» на Северном Кавказе, включающий РЛС дециметрового диапазона, РЛС сантиметрового диапазона, лазерный оптический локатор;
  
• оптико-электронный комплекс «Окно» в Таджикистане, включающий четыре оптико-электронные станции обнаружения ВОКО и две оптико-электронные станции сбора информации [Севастьянов, Давиденко,
  
• 2003];
  
• радиотехнический комплекс контроля излучающих КА «Момент» под 23 Москвой.
  

Взаимодействующие информационные средства:

• РЛС «Днепр» (Мурманск, Иркутск, Россия; Гюльшад, Казахстан);
  
• РЛС «Дунай ЗУ» (Подмосковье, Россия);
  
• РЛС «Дарьял» (Печора, Россия; Мингечаур, Азербайджан));
  
• РЛС «Волга» (Беларусь);
  
• РЛС «Воронеж» (Ленинградская область, Армавир, Россия);
  
• многофункциональная РЛС ПРО «Дон 2Н»;
  
• квантово-оптические системы Космических войск.
  

Привлекаемые средства:

• наземные оптические средства наблюдения космического пространства, принадлежащие различным гражданским организациям (РАН, высшие учебные заведения и др.); ежесуточно они поставляют в ЦККП тысячи единиц измерений по геостационарным ко, что позволяет освободившийся ресурс специализированных оптических средств использовать для наблюдения ко на высокоэллиптических орбитах (сложных с точки зрения точного прогнозирования движения).
  

Недостаточный парк СН, их отсутствие на многих долготах и широтах обусловливает значительную ограниченность обзора ОКП. Данные измерений передаются практически в реальном времени в Центр контроля космического пространства (ЦККП), где на основе их обработки ведется динамический каталог КО [Батырь и др., 2006б; Гаврилин, 2008; Диалектика…, 2011; СККП России…, 2007; Шилин, Олейников, 2007; Batyr et al., 1993b; Space…, 2010].

Рис. 3. Радиолокационная станция «Воронеж»

Чтобы покончить с зависимостью от других стран, в России вводятся в эксплуатацию шесть новых РЛС с фазированной решеткой типа «Воронеж» (рис. 3) с размещением их вдоль западной, юго-восточной и южной границ. Первые две уже размещены в Лехтуси и Армавире. Причем армавирская РЛС имеет такое же покрытие пространства, как и РЛС СПРН в Габале (Азербайджан), что позволит обнаруживать запуски ракет со Среднего востока [50 лет., 2010; Диалектика., 2011; оружие., 2004; Hays, 2007; The SSS…, 2006; Rumsfeld…, 2002; Verger, 2007; Space…, 2010].

Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».

Если Вы уже решили, что этим летом отправитесь отдыхать в Египет, тогда я бы хотел порекомендовать Вам туры в Хургаду, которые на данный момент являются самыми популярными и востребованными среди наших соотечественников. Рассчитать стоимость и оставить заявку на бронирование тура Вы сможете на сайте tur.travel.

Знание состояния космической среды необходимо, прежде всего, для грамотной, профессиональной организации освоения околоземного космического пространства и его последующей ответственной, эффективной и в то же время бережной эксплуатации. Понятно, что для этого необходимо иметь по возможности более адекватное представление о среде, в которой все это происходит. Для получения этих знаний требуются соответствующие инструменты, с помощью которых ОКП должно постоянно и с достаточной подробностью контролироваться. Какими должны быть эти инструменты, какие уже реально имеются и чего нам не хватает?

Поскольку предмет мониторинга — действующие КА и космический мусор — охватывает широкий диапазон орбит и имеет самые разные составляющие (орбитальные параметры, размер, масса, скорость движения, форма, материал, отражающая способность и т. д.), то для контроля всего этого разнообразия требуется широчайший ассортимент средств наблюдения. Радиолокационные, оптические, оптико-электронные, радиотехнические, лазерные средства (как наземные, так и установленные на борту летательных аппаратов) — это первичный и самый надежный набор составляющих для получения информации о КМ. Для комплексной обработки и анализа огромной массы полученных и продолжающих поступать измерений должен иметься выверенный арсенал математических методов и алгоритмов. И уж конечно не обойтись без множества простых и многоцелевых моделей для объединения фрагментарных наблюдений, по возможности, в единую и целостную картину, а также для составления краткосрочных и долгосрочных прогнозов состояния среды и оценки степени ее опасности для космической деятельности. К качеству этих прогнозов предъявляются высокие требования, прежде всего к их точности и полноте.

Для начала рассмотрим орбитальную структуру техногенной засоренности ОКП, сформировавшуюся за более чем полувековой период его эксплуатации, на предмет того, что же конкретно должно контролироваться.

Расшифровку всех приведенных в статье условных сокращений смотреть здесь: «Исследование ближнего космоса: условные сокращения».

Предпосылки создания малых космических аппаратов

Последние 10 — 15 лет ознаменовались интенсивным развитием методов исследования Земли с помощью космических средств наблюдения. Накопленный опыт интерпретации спутниковых измерений в интересах различных отраслей народного хозяйства и наук о Земле показывает, что наблюдения из космоса позволяют получать сведения о процессах, протекающих в атмосфере, океане и на поверхности суши. Следует отметить, что с помощью космических средств могут быть начальные охвачены явления различных пространственно временных масштабов — от планетарных до масштабов регионов и отдельных объектов; от длительного, в течение всего срока службы спутника, до разового наблюдения во времени. В этом существенное преимущество космических средств по сравнению с традиционными — наземными. Читать дальше>>