Они смогут действовать на низкой околоземной орбите до семи лет
Израильская компания «Рафаэль эдвансд дифенс системз» (Rafael Advanced Defense Systems) разрабатывает новую концепцию микроспутников (спутник массой 10–100 кг), оптимизированную для оперативного выведения в космос согласно требованиям ORS (Оperationally Responsive Space).
Наличие таких спутников позволит пользователям тактического звена получать быстрый доступ к данным спутниковой видовой разведки высокого разрешения почти в реальном времени и дополнить базу данных воздушной разведки, получаемых с помощью пилотируемых самолетов и беспилотных летательных аппаратов (БЛА).
Ядро разрабатываемой системы основано на конструкции спутника «Литсат» (LiteSat) компании «Рафаэль», представляющей новую микроспутниковую платформу с максимальной массой 100 килограммов. Спутник имеет малоразмерную конфигурацию, совместимую с возможностью запуска с воздушного носителя. Концепция запуска спутника с самолета-носителя является экономичной альтернативой ракетам-носителям, с помощью которых космические аппараты сегодня запускаются с наземных пусковых установок.
Воздушный запуск с истребителя типа F-15, например, может осуществляться с большой высоты и на высокой скорости при большом угле атаки, что позволяет сравнительно компактной баллистической ракете-мишени типа «Спэрроу» (Sparrow) выводить легкую полезную нагрузку на низкую околоземную орбиту.
Теоретически миниатюрный спутник, установленный в головной части ракеты типа «Сильвер Спэрроу» (Silver Sparrow), разрабатываемой для проведения испытаний новейшей модификации израильской противоракеты «Эрроу-3» (Arrow 3), сможет обслуживаться подразделениями воздушной разведки израильских ВВС и выводиться на орбиту в кризисные периоды для обеспечения дополнительной разведывательной информацией, требуемой при проведении войсковой операции на театре военных действий.
Развертывание на околоземной орбите отдельных микроспутников или орбитальных группировок наноспутников (спутники массой 1–10 кг) позволит военному командованию практически постоянно контролировать интересующие районы земной поверхности. При этом согласно концепции ORS будет обеспечиваться высокая частота запусков спутников по требованию.
Концепция спутника «Литсат» реализована на малогабаритной платформе длиной 1,5 метра и шириной 0,3 метра. Израильская компания предлагает два типа спутников: спутник массой 100 килограммов с гидразиновым двигателем и спутник массой 85 килограммов с электродвигателем. Спутник второго типа использует новейший электроракетный двигатель на эффекте Холла, также выпускаемый компанией «Рафаэль». Этот двигатель будет впервые запущен на орбиту в 2014 году в составе израильско-французского спутника «Венус» (Venus).
Двигатель на эффекте Холла преобразует солнечную энергию в создающий тягу поток заряженных ионов, которая удерживает спутник на низкой околоземной орбите при выполнении продолжительных орбитальных полетов. Такая особенность отсутствует у спутников с гидразиновым двигателем, которым необходим большой объем топлива для поддержания орбиты космического аппарата.
По словам представителей компании «Рафаэль», отвечающих за программы микроспутников, малоразмерные КА могут действовать на низкой околоземной орбите высотой 400 километров до семи лет. В составе полезной нагрузки спутника будут панхроматическая и тепловизионная камеры с разрешением менее одного метра с высоты 400 километров. Управление полезной нагрузкой и обработку получаемых изображений обеспечит система «Имилит» (Imilite), применяемая при ведении воздушной разведки и на БЛА. Эта система осуществляет обработку разведывательной информации, управление ею и предоставление пользователям.
Конструкция спутниковой платформы «Литсат» создана с применением сверхлегких материалов, разработанных в лаборатории композиционных космических материалов компании «Рафаэль». В компании также созданы легкие космические двигатели, основанные на применении холодного газа и принципов электродвижения, которые обеспечивают длительную эксплуатацию при минимальном запасе топлива.
Критическим фактором для низкоорбитальных спутников является сравнительно короткий период орбитального существования. Однако устранить этот недостаток можно за счет применения нового поколения гибридных электроракетных силовых установок, основанных на эффекте Холла, – двигателей типа HET (Hall Effect Thruster).
На спутнике также имеется восемь резервных гидразиновых жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРДМТ), применяемых при необходимости создания высокого импульса тяги.
Первое применение двигателей типа HET запланировано на начало 2014 года, когда такой двигатель будет использован в качестве силовой установки мини-спутника (спутник массой 50–100 кг) типа «Венус», разработанного компанией «Исраэль аэроспейс индастриз» (Israel Aerospace Industries) в рамках совместной французско-израильской программы дистанционного зондирования Земли из космоса.
По мнению Тала Инбара, директора космических и беспилотных программ института Фишера, инициатива компании «Рафаэль» может быть использована для укрепления позиций Израиля на новом этапе космических полетов различного назначения.
В 2015 году, например, орбитальная группировка из трех наноспутников будет размещена на орбите в рамках проекта Института космических исследований и Израильского технологического института. Целью этого проекта является демонстрация возможностей формирования орбитальной группировки из нескольких спутников для последующего обнаружения методом триангуляции радиомаяка на поверхности Земли. Выполнение группового высокоточного орбитального полета позволяет применять методы интерферометрии и обработки полученных данных с целого ряда бортовых датчиков, установленных на микро- и наноспутниках. Возможность обработки данных позволит, например, применять группировки наноспутников для передачи сигналов при выполнении разведывательных, поисково-спасательных полетов, а также для выполнения задач по передаче оптико-электронных и радиолокационных изображений объектов.
Николай Преображенский
Опубликовано в выпуске № 33 (450) за 22 августа 2012 года