Keressen egy repülőgép-hordozót: Space Reconnaissance
Nem is olyan régen Alexander Timokhin csodálatos cikkeiben Tengerészeti hadviselés kezdőknek. Elhozzuk a repülőgép-hordozót "csapni" и Tengerészeti hadviselés kezdőknek. Cél kijelölési probléma részletesen megvizsgálta a repülőgép-hordozó és haditengerészeti csapásmérő csoportok (AUG és KUG) felkutatásának, valamint a rakétafegyverek rájuk célzásának problémáját.
Ha a Szovjetunió idejéről és a haditengerészet jelenlegi hírszerzési képességeiről beszélünk flotta (Haditengerészet) az Orosz Föderáció, a helyzet valóban elég szomorú, és a rakéta fegyverek nagy hatótávolsággal rendkívül nehéz lehet. Ez azonban nemcsak a haditengerészetről mondható el, hanem az Orosz Föderáció fegyveres erőinek hírszerzési képességeiről is. Korai figyelmeztető repülőgépek (AWACS), radar-, elektronikus és optoelektronikus felderítő repülőgépek (az amerikai Boeing E-8 JSTARS analógjai) hiánya, a nagy magasságú pilóta nélküli légi járművek (UAV) teljes hiánya, a felderítő műholdak mennyiségének és minőségének elégtelensége és kommunikációs műholdak, a hazai elembázis hiánya miatti szankciók kiszabása után súlyosbítva.
A hírszerzés és a kommunikáció azonban a modern hadsereg sarokköve, és ezek nélkül nem lehet szó konfrontációról egy modern high-tech ellenféllel. E tézis alapján nézzük meg, milyen űrrendszerek használhatók hatékonyan az AUG és CUG detektálására és követésére.
felderítő műholdak
A Szovjetunióban létrehozott globális műholdas tengeri űrfelderítés és célkijelölés (MKRTS) „Legend” rendszere a passzív elektronikus hírszerzés US-P és az aktív radar-hírszerzés US-A műholdait foglalta magában.
A US-A (fent) és az US-P (lent) műholdak képei az ICRC "Legend" összetételéből
Alexander Timokhin cikkében a Legend ICRC meglehetősen alacsony hatékonyságáról beszél, és ezt meglehetősen egyszerű megmagyarázni. Az oldalról vett adatok szerint navy-korabel.livejournal.com, a Legend ICRC működésének különböző időszakaiban (1975-től 2008-ig) 0 (!) - 6 működő műhold volt a pályán:
Ráadásul a "Legend" soha nem működött szabványos módon (négy US-A és három US-P), és a pályán lévő US-A száma soha nem haladta meg a kettőt. Természetesen három vagy több US-P is képes volt napi vezeték nélküli felmérést készíteni a Világóceánról, de US-A nélkül a tőlük kapott adatok veszítettek a megbízhatóságból.
Nyilvánvaló, hogy ebben a formában a Legend ICRC rendszer fizikailag nem tudna megbízható hírszerzést biztosítani a Szovjetunió/Orosz Haditengerészet számára az ellenség AUG-járól és KUG-járól. Ennek fő oka a pályán keringő műholdak rendkívül rövid élettartama – átlagosan 67 nap az US-A és 418 nap az US-P esetében. Még Elon Musk sem tud majd kéthavonta műholdon keresztül leadni egy atomerőművet...
A Legend ICRC helyett a Liana űrfelderítő rendszert helyezik üzembe, amely a Lotos-S (14F145) és a Pion-NKS (14F139) típusú műholdakat tartalmazza. A "Lotos-S" műholdakat passzív elektronikus intelligenciára, a "Pion-NKS" pedig az aktív radar intelligenciára tervezték. A Pion-NKS felbontása körülbelül három méter, ami lehetővé teszi a lopakodó redukciós technológiákkal készült hajók észlelését.
A Liana rendszer részét képező Pion-NKS műhold képe és elrendezése az aktív radaros felderítéshez
Figyelembe véve a Liana rendszerű műholdak üzembe helyezésének késedelmét, valamint az orosz műholdak aktív élettartamával kapcsolatos folyamatos problémákat, feltételezhető, hogy a Liana rendszer hatékonysága közel sem lesz a kívánatos. Ráadásul a Liana rendszer műholdjainak pályája körülbelül 500-1000 km magasságban van. Ennek megfelelően az SM-3 Block IIA rakétákkal megsemmisíthetők, legfeljebb 1500 km magas ölési zónával. Az SM-3 rakéták és a kilövésükhöz szükséges hordozók jelentős mennyiségben állnak rendelkezésre az Egyesült Államokban, és az SM-3 rakéta költsége valószínűleg alacsonyabb, mint a Lotos-S vagy Pion-NKS műholdaké, a behelyezésük költségével együtt. pálya.
Következik ebből, hogy a műholdas felderítő rendszerek nem hatékonyak az AUG és a KUG keresésére? Semmilyen esetben sem. Ebből csak az következik, hogy az orosz ipar fejlesztésének egyik legfontosabb területe általában az elektronikai alkatrészek fejlesztése, és különösen az "űr" elektronika. Ebben az irányban folyamatban van néhány munka. Különösen, Az STC Modul 400 millió rubelt kapott a következő generációs űrhajókban való használatra szánt chipek létrehozására és gyártásának elindítására. Akit érdekel ez a téma, annak ajánlható elolvasása történelem űrmikroprocesszorok fejlesztése két részből áll: Часть 1 и Часть 2.
Tehát melyik űrhajó (SC) képes a leghatékonyabban keresni az AUG és KUG kifejezéseket? Több lehetőség is lehetséges.
konzervatív döntés
A fejlesztés legkonzervatívabb módja az MKRTS "Legend" - "Liana" vonal felderítő műholdjainak fejlesztésének folytatása. Vagyis kellően nagy műholdak létrehozása, amelyek 500-1000 km-es pályán helyezkednek el. Egy ilyen rendszer akkor lesz hatékony, ha több feltétel teljesül:
- mesterséges földi műholdak (AES) létrehozása legalább 10-15 éves aktív létezési időszakkal;
- kellő számú földi pályára bocsátása (a szükséges szám a műholdra telepített felderítő berendezés jellemzőitől függ);
- felderítő műholdak felszerelése aktív védelmi rendszerekkel a műholdellenes fegyverek ellen, elsősorban a "föld-űr" osztályba.
Az első pont egy megbízható elemalap létrehozását jelenti, amely vákuumban is képes működni (nem túlnyomásos rekeszekben). A második pont megvalósítása nagymértékben nemcsak maguknak a műholdaknak a költségétől függ, hanem a pályára állításuk költségeitől is, ami az újrafelhasználható hordozórakéták (LV) fejlesztésének szükségességét jelenti.
A harmadik pont (a felderítő műholdak felszerelése aktív műholdvédelmi rendszerekkel) tartalmazhat valami olyasmit, mint egy harckocsi aktív védelmi rendszer (KAZ), amely biztosítja a bejövő rakétaelhárító robbanófejek kinetikai elemekkel történő legyőzését, az optoelektronikus irányítófejek (GOS) vakítását. lézersugárzás, valamint füst- és aeroszolfüggönyök, infravörös és radarcsapdák felszabadulása. Alkalmazás lehetséges felfújható csali a legegyszerűbb blokkal a tájékozódás fenntartására és a teljesítmény szimulálására.
Ha meglehetősen nehéz biztosítani a rakétaelhárító robbanófejek kinetikus megsemmisítését (mivel megfelelő irányítórendszerek szükségesek), akkor a csalétek és védőfüggönyök kilökődésének eszközei is megvalósíthatók.
műhold csillagkép
Alternatív lehetőség, hogy nagyszámú, multispektrális érzékelővel rendelkező kis műholdat helyeznek el a fedélzeten alacsony referenciapályára (LEO), elosztott szenzorhálózatot alkotva. Nem valószínű, hogy mi leszünk itt az elsők. Miután tapasztalatot szerzett a SpaceX Starlink kommunikációs műholdjainak hatalmas klasztereinek telepítésében, Az Egyesült Államok nagy valószínűséggel a beérkezett lemaradást arra fogja felhasználni, hogy alacsony pályán járó felderítő műholdak nagy hálózatait hozza létre, „számokkal, nem pedig ügyességükkel győzve”.
24. október 2020-ig 893 Starlink műhold került pályára, 45 műhold került pályára, és a tervek szerint összesen 12 000-42 000 műholdat indítanak fel.
Mitől lesz nagy számú alacsony pályán lévő felderítő műhold? Globális áttekintés a bolygó területéről "klasszikus" felszíni flotta и A stratégiai nukleáris erők (SNF) mobil földi rakétarendszerei (PGRK) gyakorlatilag esély sem lesz az észlelés elkerülésére. Ráadásul egy ilyen felderítő műholdhálózatot szinte lehetetlen azonnal letiltani. A kompakt műholdakat nehezebb megsemmisíteni, és a rakétaelhárítók drágábbak lesznek, mint az általuk megsemmisített műholdak.
Egyes műholdak meghibásodása esetén egy fuvarozó több tucat kis műholdat állíthat egyszerre pályára, hogy pótolja a veszteségeket. Sőt, ha a „nagy” hordozórakétákat csak az űrkikötőkből (amelyek háború esetén meglehetősen sérülékeny célpontok) lehet elindítani, akkor kis méretű, 100-200 kilogramm tömegű műholdak kerülhetnek pályára. ultrakönnyű hordozórakéták. Elhelyezhetők mobil indítóplatformokon vagy helyhez kötötten, de anélkül, hogy bonyolult és nehézkes infrastruktúrát kellene telepíteni – például „ugró űrkikötőket”. Az ilyen rakéták szükség esetén a kérés beérkezése után a lehető leghamarabb fel tudják lőni a felderítő műholdat.
Mivel az ellenség nem rendelkezik információval az indítási időről és arról a pályáról, amelyre a mesterséges műholdat felbocsátják, egy felderítő műhold „hirtelen” pályára állítása olyan bizonytalansági hatást kelt, amely megnehezíti az AUG és a KUG elfedését. elkerülve a felderítő műhold látóterével való találkozást.
Egyébként az ICRT „Legend” műholdjainak rövid élettartama, ami a pályán való elégtelen számot okozta, vezetett ahhoz a döntéshez, hogy az US-A, US-P és Cyclone-2 felderítő műholdakat előre legyártják és tárolják. őket. Annak érdekében, hogy a döntés meghozatalától számított 24 órán belül azonnali pályára állítást lehessen biztosítani.
Oroszország még nem rendelkezik hatáskörrel olyan műholdak létrehozására és pályára állítására, amelyek száma száz és ezres nagyságrendű. És senkinek sincsenek meg, kivéve a SpaceX-en. Ami egyáltalán nem ok arra, hogy a babérjainkon pihenjünk (tekintve az elembázis általános lemaradását és az újrafelhasználható hordozórakéták létrehozását).
Ugyanakkor már nyíltan hangoztatják Amerika azon terveit, hogy kis méretű műholdakból hatalmas hálózatot hozzon létre. Különösen az Egyesült Államok és Japán azt tervezi, hogy közösen létrehozzanak egy alacsony pályán lévő érzékelő műholdat a rakétaelhárító rendszer (ABM) számára. E program részeként az amerikaiak mintegy ezer műholdat terveznek pályára állítani 300-1000 kilométeres magasságban. Az első 30 kísérleti műholdat a tervek szerint 2022-ben helyezik üzembe.
A DARPA Advanced Research Projects Office a Blackjack projekten dolgozik, amely 20, egyetlen konstelláció részeként működő kis műhold egyidejű felbocsátását foglalja magában. Minden műhold meghatározott funkciót lát el - a rakétatámadásra való figyelmeztetéstől a kommunikációig. Az 1500 kg-os Blackjack műholdat a tervek szerint hatnaponként csoportosan indítják fel behúzható hordozórakétával.
Az ígéretes kis méretű műholdak csoportjai csapatként működjenek, közösen oldva meg a felderítési, navigációs és kommunikációs feladatokat.
A Blackjack projektben is részt vevő US Space Development Agency (SDA) a New Space Architecture projektet fejleszti. Ennek keretében tervezik pályára állítani a rakétavédelem érdekében információs problémák megoldását biztosító, 50-500 kg tömegű, sorozatgyártású műholdakat tartalmazó műholdkonstellációt.
Ezek a programok közvetlenül nem kapcsolódnak az AUG és KUG észlelésének eszközeihez, de alapul szolgálhatnak ilyen rendszerek létrehozásához. Vagy akár kaphat ilyen funkciókat a fejlesztési folyamat során.
Manőverező űrhajó
Az AUG és a KUG észlelésének és nyomon követésének másik módja a manőverező űrhajó. A manőverező űrhajó viszont kétféle lehet:
- pályakorrekciós hajtóművekkel felszerelt műholdak, és
- újrafelhasználható manőverező űrhajók, amelyeket a Földről indítanak, és időszakonként leszállnak karbantartás és hajtóművek utántöltés céljából.
Oroszország hatáskörrel rendelkezik mind az ionhajtóművek, mind a manőverező műholdak létrehozása terén, amelyek egy része (az úgynevezett „ellenőrző műholdak”) az ellenséges űrhajókat irányított ütközéssel megsemmisítésére képes ütős űrrepülőgép funkcióit tölti be.
Orosz ionmotor ID-200 KR
Elméletileg ez lehetővé teszi a Liana ICRT rendszerek meghajtórendszerekkel való felszerelését. A műholdpálya működési változásának lehetősége jelentősen megnehezíti az AUG és a KUG azon feladatát, hogy elkerüljék a repülő műholdak látóterével való keresztezést. A „holt” zónák fogalma is meglehetősen elmosódottá válik. Ezenkívül az aktív manőverezés képessége, valamint az aktív védelmi rendszerek jelenléte lehetővé teszi a műholdak számára, hogy elkerüljék a műholdellenes fegyverek ütését.
A felderítő műholdak manőverezési és pályaváltási képessége nem teszi lehetővé, hogy az AUG és a KUG elkerülje az észlelést a repülő műholdak látómezőjével való találkozás tervezett elkerülése miatt, és a látásuk „holt zónáit” használja.
A manőverező műholdak hátránya a fedélzeten lévő korlátozott üzemanyag-ellátás. Abban az esetben, ha egy műhold életciklusát 10-15 éves nagyságrendűre tervezzük, akkor rendkívül ritkán tud kiigazításokat végrehajtani. A kiutat ebből a helyzetből speciális űrhajó-tartályhajók létrehozása jelentheti. Tekintettel az Orosz Föderációnak a manőverező műholdak létrehozásában és az űrhajók automatikus dokkolásában szerzett tapasztalataira, ez a feladat meglehetősen megoldható.
Ami a második lehetőséget (újrafelhasználható űrhajók manőverezése) illeti, akkor sajnos nagymértékben elveszhet a hozzáértésünk a létrehozásukban. Túl sok idő telt el Buran automatikus repülése óta, meg minden az újrafelhasználható hordozórakéták és űrhajók projektjei a fejlesztés kezdeti szakaszában vannak.
A "Buran" űrszonda a világon először hajtott végre teljesen automatikus vízszintes leszállást a repülőtéren - Oroszország többé nem tud "Buran" típusú űrhajót létrehozni
A Makeeva SRC „Korona” teljesen újrafelhasználható hordozórakétájának projektje az orosz újrafelhasználható űrhajók más projektjéhez hasonlóan a képek és az elrendezések szakaszában van
Az Egyesült Államoknak ugyanakkor ma már legalább egy űrhajója van, amely alapján orbitális felderítő járművet lehet létrehozni. Ez egy pilóta nélküli Boeing X-37B űrrepülőgép, amelynek koncepciója hasonló a Space Shuttle és a Buran űrsiklóéhoz.
Boeing X-37B
A Boeing X-37B képes pályára állni és 900 kg hasznos terhet finoman leengedni a Földre. A keringési pályán tartózkodás maximális időtartama 780 nap. Emellett képes intenzíven manőverezni és pályát váltani 200-750 kilométeres tartományban. A Boeing X-37B újrafelhasználható első fokozatú Falcon 9 hordozórakétával történő pályára állítása lehetővé teszi a jövőben, hogy jelentősen csökkentsék a pályára állítás költségeit.
Jelenleg az Egyesült Államok azt állítja, hogy az X-37B-t csak kísérletekre és kutatásokra használják. Oroszország és Kína azonban azt gyanítja, hogy az X-37B katonai célokra használható (többek között űrelfogóként). Ha felderítő felszerelést helyeznek el a Boeing X-37B-n, az hatékonyan képes felderítést végezni az Egyesült Államok fegyveres erőinek valamennyi ága érdekében. Meglévő felderítő műholdak kiegészítése a veszélyeztetett területeken, vagy meghibásodás esetén cseréje.
A SpaceDev magáncég Sierra Nevada Corporation részlege egy újrafelhasználható Dream Chaser (Running for a Dream) űrhajót hoz létre, amelyet a BOR-4 kísérleti újrafelhasználható űrszonda szovjet projektje alapján fejlesztettek ki. A Dream Chaser űrszonda általános felszállási és leszállási koncepciója összehasonlítható a pilóta nélküli X-37B űrrepülőgépével. Emberi és teherszállító változatot egyaránt terveznek.
A Dream Chaser Cargo System (DCCS) teherszállító változatának képesnek kell lennie 5 tonna hasznos teher pályára bocsátására és 1750 kg visszajuttatására a Földre. Így ha feltételezzük, hogy a felderítő berendezések és a kiegészítő üzemanyagtartályok tömege 1,7 tonna lesz, akkor további 4,3 tonna az üzemanyagé, ami lehetővé teszi a Dream Chaser Cargo System felderítő változata intenzív manőverezést és pályakorrekciót. hosszú idő. A Dream Chaser Cargo System első bevezetését 2021-re tervezik.
Mind a Boeing X-37B, mind a Dream Chaser lágy visszatérési és leszállási profillal rendelkezik. Ez jelentősen csökkenti az állomásról visszatérő rakomány által tapasztalt túlterhelés mértékét (egy függőleges leszállású űrhajóhoz képest). Ami kritikus fontosságú a kifinomult felderítő berendezések számára. Különösen a Dream Chaser űrszonda esetében a leszállási túlterhelés nem haladja meg az 1,5 G-t.
A kiegészítő éghető Shooting Star modullal (shhooting star) a Dream Chaser Cargo System rakománya akár 7 tonnára is növelhető. Képes lesz működni akár erősen elliptikus vagy geoszinkron pályán.
Dream Chaser rakományrendszer Shooting Star modullal
Tekintettel a Shooting Star modullal rendelkező Dream Chaser Cargo System potenciális képességeire, a Sierra Nevada Corporation azt javasolta az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának, hogy a Shooting Star modulokat használják "orbitális előőrsként" az intelligencia, a navigáció, az irányítás és a kommunikáció, valamint kísérletekhez és egyéb küldetésekhez. Egyelőre nem teljesen világos, hogy a modul a Dream Chaser Cargo System újrafelhasználható űrrepülőgéptől elkülönítve működik-e, vagy együtt fogják használni.
Mi az újrafelhasználható pilóta nélküli űrhajók rése az AUG és KUG felderítés szempontjából?
Az újrafelhasználható felderítő űrjárművek nem helyettesítik a felderítő műholdakat, hanem kiegészíthetik azokat oly módon, hogy az AUG és KUG mozgásának elrejtése sokkal bonyolultabbá válik.
Álláspontja
Felmerül a kérdés, mennyire reális és gazdaságilag indokolt a nagy műholdkonstellációk bevetése az AUG és KUG észlelésére, illetve rakétafegyverek célba juttatására? Végül is többször elhangzott az ICRC "Legend" rendszerének hatalmas költsége, valamint meglehetősen alacsony hatékonysága?
Ami az ICRC "Legend"-et illeti, a magas költségek és az alacsony hatékonyság kérdései elválaszthatatlanul összefüggenek a felderítő műholdak összetételéből adódó rövid aktív létezési idejével (amint fentebb már említettük). Az ígéretes űrrendszereket pedig mentesíteni kell ettől a hiányosságtól.
Ha az Orosz Föderációban nem oldják meg a megbízható és modern űrhajók és műholdak létrehozásának, az ígéretes újrafelhasználható hordozórakétáknak, az emberes és pilóta nélküli űrhajóknak a problémáit, akkor nem танки, sem a repülőgép-hordozók, sem az ötödik generációs vadászgépek nem mentenek meg minket. A katonai fölény ugyanis a belátható jövőben az űrrendszerek különféle célokat szolgáló képességein fog alapulni.
Azonban egyetlen katonai költségvetés sem gumi, még az Egyesült Államok sem. És a legjobb megoldás egyetlen felderítő űrcsoport létrehozása lehet, amely minden típusú fegyveres erő (AF) érdekében jár el.
Egy ilyen konstelláció tartalmazhat műholdakat és újrafelhasználható orbitális manőverező űrhajókat is. Egy ilyen társulásban sok szempontból nem lesznek ellentmondások és verseny az erőforrásokért, mivel a különböző típusú repülőgépek „munkazónái” aligha fedik egymást. Ha pedig igen, az azt jelenti, hogy a honvédség egyetlen feladat megoldásának keretein belül fog fellépni. Például a légierő (Air Force) és a haditengerészet által az ellenség AUG-ja elleni közös támadás részeként.
A fajok közötti kölcsönhatás kérdése az egyik legfontosabb. Különösen az Egyesült Államok fordít erre különös figyelmet. És biztosan meghozza az eredményt. Például a legújabb AGM-158C LRASM hajóelhárító rakétákat is fel kell használni az amerikai légierő B-1B bombázóiból, ami azt jelenti, hogy szoros együttműködésre van szükség a légierő és az amerikai haditengerészet között.
Természetesen az űrfelderítő csoport önmagában még nem képes XNUMX%-os valószínűséget biztosítani az AUG és KUG észlelésére, valamint hajóelhárító rakéták célba juttatására. De ez a legfontosabb és legkritikusabb eleme általában a fegyveres erők és különösen a haditengerészet harci hatékonyságának.
A felderítés egyéb eszközeiről és a célkijelölésről a következő cikkben lesz szó.
- Andrej Mitrofanov
- navy-korabel.livejournal.com, bastion-karpenko.ru, spacelin.ru, zvezdaweekly.ru, topwar.ru
Információk