Основные направления развития космических оптико-электронных средств вооружённых сил США

Капитан К. Маршалов

Американское командование, принимая во внимание широкое использование национальных вооруженных сил (ВС) в различного рода военных конфликтах, а также их глобальное Присутствие в разных регионах мира, полагает необходимым обеспечивать их достоверными разведывательными данными. В связи с вышеупомянутым США намерены активнее задействовать широкие возможности космической разведай. Специалисты управления перспективных исследований МО США (DARPA) и компании «Рейтеон» приступили к реализации программы по созданию системы космической оптико-электронной разведки (КОЭР) «Си Ми» (See Me - Space Enabled Effects for Military Engagements), Основным предназначением данной системы станет разведывательное обеспечение подразделений ВС США, действующих на передовых ТВД, а также в зонах вооруженных конфликтов.

Предположительно орбитальная группировка будет насчитывать 24 космических аппарата (КА), которые, как планируется, будут выведены на орбиту в течение 90 сут. Развертывание группировки ожидается после 2020 года. КА планируется разместить на низких орбитах высотой от 200 до 350 км с разносом в плоскости между аппаратами не более 10-15°. Такое построение, по расчетам американских специалистов, позволит вести непрерывный Мониторинг стратегически важных регионов, и в особенности тех географических зон, где потенциально возможно применение вооруженных сил США. Предполагается, что после полного развертывания группировки, система будет способна обеспечить американские войска достоверными разведданными практически в любой точке мира в срок не более 90 мин.

Алгоритм функционирования системы космической оптико-электронной разведки «Си Ми»

Алгоритм функционирования системы будет строиться на основе формирования специальным бортовым комплексом изображений земной поверхности по запросам, получаемым от подразделений ВС США, находящимся в зоне видимости КА. При этом бортовой аппаратурой в постоянном режиме могут выдаваться данные о местоположении и перемещении войскового подразделения с отображением на экране приемопередающего устройства (ППУ) точных координат и графических меток, соответствующих фактической позиции на местности.

Существование такого средства востребовано, особенно на этапах разработки и планирования различного рода операций, когда в кратчайшие сроки необходимо провести анализ боевых возможностей сил и средств противника, а также оценить его резервы и мобилизационные возможности.

Первоначально планируется провести комплекс научно-исследовательских работ по созданию малогабаритного КА общей массой не более 45 кг. Такие массогабаритные характеристики обусловлены жесткими требованиями исходя из способа вывода аппарата на околоземную орбиту. Предполагается, что аппарат будет запускаться ракетой-носителем воздушного базирования, например, с самолета F-15. Ожидается, что с момента принятия решения на развертывание спутниковой группировки до вывода на орбиту первого КА должно пройти не более 4 сут.

Преимущества подобного способа выведения полезной нагрузки (ПН):
- отсутствие специальной стартовой площадки с многочисленным обслуживающим персоналом;
- независимость от географического места запуска;
- существенное сокращение времени, затрачиваемого на запуск ракеты-носителя (РН).

Требования и технические характеристики перспективного КА системы «Си Ми»:
- разрешающая способность 0,75-1,2 м (высота орбиты 300 км);
- один аппарат способен обслуживать до десяти пользователей;
- начало функционирования КА - через 12-96 ч с момента выведения на заданную орбиту;
- работа по принципу «подключи и работай» - автоматическое конфигурирование программно-аппаратных средств;
- интервал передачи данных с КА на ППУ не более 90 мин;
- срок активного существования одного КА не менее трех месяцев;
- площадная съемка 5x5 км;
- масса одного КА не более 45 кг.

Также в США ведутся разработки аппаратов ОЭР космического базирования на геостационарной орбите (ГСО). По заказу DARPA планируется разработать, создать и вывести на ГСО КА с диаметром мембранно-оптической линзы до 20 м. Предполагается, что подобные аппараты будут располагаться на геостационарной орбите на высоте 35,7 тыс. км и передавать видеоизображения в масштабе времени, близком к реальному. В них будет использоваться особая легкая полимерная мембрана, которая позволит обойтись без тяжелых зеркал (линз).

Требования, предъявляемые к перспективному геостационарному КА:
- возможность передачи видеоизображения;
- линейное разрешение на местности не менее 1 м;
- ширина полосы съемки не менее 10 км;
- срок активного существования не менее года;
- один КА охватывает 1/3 поверхности земли;
- уменьшение массы КА.

В ходе реализации программ по созданию систем КОЭР «Си Ми» и геостационарного КА предполагается использовать как разрабатываемые, так и готовые аппаратные и программные решения, ранее широко апробованные и стандартизированные на рынке коммерческих и военных средств. Одним из инновационных элементов является оптико-электронная апертура бортового специального комплекса КА. В ходе ее создания планируется применять так называемые мембранные технологии (на основе линзы Френеля), когда в качестве оптической линзы используется тонкая и легкая мембрана. По предварительным оценкам, стоимость одного аппарата системы «Си Ми» составит от 500 тыс. до 1 млн долларов, а общие затраты на построение полноценной группировки из 24 КА - от 12 до 24 млн соответственно. Стоимость одного геостационарного КА составит около 500 млн долларов.

Использование возможностей системы «Си Ми» и геостационарного КА в значительной степени повысит эффективность боевого применения подразделений ВС США, поскольку это позволит оперативно обеспечить их достоверными разведданными в том числе и в условиях быстро меняющейся боевой обстановки. Кроме того, применение такого рода систем существенно расширит возможности по обеспечению видовой развединформацией войск (сил) на ТВД, а также позволит практически непрерывно осуществлять контроль за интересующими объектами и регионами мира.

В рамках программы «Оазис» (OASIS - Optical Aperture Self-Assembley in Space) предполагается разработать методы строительства больших оптических систем на орбите Земли из нескольких компонентов (модульный принцип построения). Цель программы - сборка оптических систем с диаметром основной апертуры более 5 м из нескольких компонентов, которые будут выводиться на орбиту как отдельная полезная нагрузка. В рамках ее должна быть продемонстрирована возможность сборки сложных высокоточных структур в космосе, размеры которых в собранном виде больше, чем параметры полезной нагрузки, существующей или планируемой к разработке РН. Реализация программы «базис» позволит разработать и использовать средства наблюдения и коммуникаций на орбите, которые не возможны к реализации в настоящее время и в среднесрочной перспективе в рамках существующих технологий.

Таким образом, США с помощью перспективных разведывательных КА стремятся реализовать новые подходы к обеспечению информационного превосходства над противником в различных условиях обстановки.

Зарубежное военное обозрение. 2015, №12, С.80-82

• Американские космические аппараты оптоэлектронной разведки (2013)
• Мегагруппировки космических аппаратов США и перспективные средства их выведения (2020)
• Американская программа "Телепорт" (2004)
• Использование США космической группировки в войне против Ирака (2003)
• Исследования в США перспективных направлений развития авиационно-космической техники
• Военные аспекты программы "Спейс шатл"
• Новая концепция эксплуатации космических аппаратов на орбите
• Использование космических средств наблюдения в ВМС США (1975)
• Американская программа оперативного развёртывания космических систем тактического назначения (2012)
• Американские средства наблюдения за ИСЗ (1977)