CC BY
20Обоснование необходимости создания орбитальных систем космических аппаратов военного и социально-экономического назначения
Генова Анна Николаевна,
к.э.н., доцент, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), k502@mai.ru
Малютина Ольга Александровна,
к.э.н., доцент, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), k502@mai.ru
Михайловская Наталья Михайловна,
старший преподаватель, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), k502@mai.ru
В статье рассмотрены особенности применения и представлены концепции создания орбитальных систем космических аппаратов двойного назначения в современных условиях. Задачи создания высокоэффективных орбитальных систем космических аппаратов двойного (военного и социально-экономического) назначения определяют одно из важнейших направлений развития информационного обеспечения боевых действий вооруженных сил Российской Федерации и удовлетворения возрастающих информационных потребностей гражданского общества.
Возрастание роли космического сегмента в системах информационного обеспечения вооруженных сил, связи и боевого управления в различных звеньях управления войсками и оружием обусловлено следующими факторами:
- общей тенденцией к соизмеримости информационных и собственно боевых факторов в достижении военных успехов в военных конфликтах;
- вовлечением информационной сферы в сферу военного противоборства;
- высокими информационными, оперативными и военно-техническими возможностями космических средств. Существующие орбитальные системы космических аппаратов дистанционного зондирования, связи, боевого управления, навигации, топогеодезии, метеорологии и другие в основном удовлетворяют требованиям к оперативности, информативности, глобальности, непрерывности и устойчивости действия. Однако они преимущественно ориентированы на применение в стратегическом и оперативном звеньях управления. Ключевые слова: орбитальная система, космический аппарат, информационное обеспечение, орбитальная группировка, космические средства, ракета-носитель.
Введение
Особенности ведения боевых действий с использованием орбитальных систем космических аппаратов двойного назначения
По взглядам отечественных и зарубежных военных специалистов [1] боевые действия в возможных войнах будут характеризоваться:
- решительностью целей, стремлением к захвату (перехвату) инициативы в сражениях и боях;
- высокой интенсивностью и динамичностью;
- стремлением к нанесению внезапных (упреждающих) ударов, осуществлению быстрых и широких маневров.
Они будут вестись с использованием:
- высокоточного оружия (при активном применении всех видов авиации);
- многочисленных средств разведки и радиоэлектронной борьбы;
- автоматизированных сетей управления и связи,
При этом проявится негативное влияние растянутости коммуникаций и одновременного ведения боевых действий по всей глубине оперативного построения и боевых порядков. Кроме того, смещение акцента в современных войнах на применение высокоэффективных средств поражения и средств информационного обеспечения (ИО) и противоборства придает боевым действиям как оперативного, так и тактического уровня очаговый характер и смешанные наступательно-оборонительные черты без четко обозначенных линий фронта, флангов и тыловых районов.
Одной из важных особенностей будущих конфликтов станет скоротечность угрожаемого периода и периодов подготовки и ведения боевых действий, возрастание фактора времени [1]. В зависимости от условий эскалации вооруженного конфликта (локальной войны) его продолжительность может составлять от нескольких суток до нескольких месяцев.
В этих условиях орбитальные системы космических аппаратов (ОС КА) двойного назначения могут решать широкий спектр задач ИО подготовки и ведения боевых действий: задач оперативной разведки, связи, навигации (дифференциальный режим) и геодезии, передачи информации раннего предупреждения о ракетном нападении и выдачи целеуказаний средствам тактической противоракетной обороны, метеорологии, проведения научных экспериментов военно-прикладного значения, войскового (дистанционного) обучения и других.
X X
о
го А с.
X
го т
о
Концепция создания орбитальных систем космических аппаратов двойного назначения
Концепция создания ОС КА связи и космических средств (КС) на их основе включает два основных аспекта:
1) военно-технический (в т. ч. научно-технический и технологический);
ю
2 О
м
см
0
см ^
01
о ш т
X
3
<
т О X X
2) экономический.
В военно-техническом плане концепция базируется на органически присущей КА адаптации к новейшим технологическим достижениям и конструкторским решениям. Так, цикл проектирования, разработки и запуска таких КА может составлять 1-2 года [2]. На современном этапе широко используются достижения в области микроминиатюризации бортовой радиоэлектронной аппаратуры и вычислительных систем, повышение их стойкости к ионизирующим излучениям, глубокая функциональная интеграция, интеллектуализация и унификация бортовых специализированных (целевых) и управляющих комплексов на основе новых принципов получения, обработки и передачи информации.
Возможность достижения высокой эффективности использования ОС КА связи в оперативно-тактическом и тактическом звеньях управления, обуславливается их следующими военно-техническими (системными) свойствами:
- возможностью оперативного скрытного развертывания, наращивания и восполнения орбитальных группировок (ОГ) КА, их ориентирование на использование в пределах ограниченного района боевых действий;
- повышением живучести космического и наземного элемента системы КА за счет обеспечения структурной избыточности ее баллистической структуры, создания многоспутниковых ОГ, псевдослучайного расположения КА на орбите, уменьшения их электромагнитной замет-ности и уязвимости, применения мобильных средств запуска и управления КА;
- обеспечением высокой надежности и других эксплуатационных свойств КА, решением проблемы продления технического ресурса штатных КА путем замены их временно функционирующими аппаратами (например, малыми КА), а также проведением экспериментов по исследованию факторов космического пространства на современные микроэлектронные компоненты бортовых комплексов [2];
- разработкой и использованием стационарных, мобильных и индивидуальных наземных средств получения, обработки и доведения спутниковой информации до командиров.
В экономическом плане концепция орбитальных систем КА связи и КС на их базе основывается на решении ряда экономических задач, связанных с необходимостью:
- уменьшения значительных первоначальных затрат;
- уменьшения инвестиционного риска при разработке и развертывании ОС КА и наземного компонента КС;
- увеличения времени активного существования ОС КА и наземного компонента КС.
На начальном этапе целью минимизации экономических затрат может быть сужение круга решаемых задач, упрощение конструкции Ка и состава целевой, управляющей и обеспечивающей аппаратуры. Эта сторона экономической концепции предполагает, например, использование конверсионных межконтинентальных баллистических ракет типа РС-18 или РС-20, создание сравнительно дешевых легких ракет-носителей (РН) для запуска одиночных КА, а также их выведение на орбиту в качестве попутного груза при запуске основного КА. Однако более перспективным представляется одновременное выведение нескольких КА (до десятка) тяже-
лыми РН. Именно относительная простота такого способа выведения КА позволяет реализовать основные преимущества ОС связи - малое время их создания и развертывания, достаточно низкая стоимость изготовления и запуска и высокая степень живучести.
Существенное расширение возможностей информационного обеспечения деятельности войск и боевых действий и значительный экономический эффект достигается при построении многоспутниковых систем, ОГ которых включают несколько десятков КА (сотен малых КА) на низких (высотой до 500 км) и средних (высотой 13 тыс. км) орбитах, а также при создании кластеров КА, включающих и выделенные позиции на геостационарной орбите.
Для ИО оперативно-тактических (тактических) звеньев управления особое значение приобретают многоспутниковые и многофункциональные низкоорбитальные системы КА (с высотой орбиты 500...2000 км). Они должны рассматриваться как важное дополнение к традиционным КС, что придаст последним качественно новые информационные, оперативные и военно-технические свойства. Их применение позволит решить проблемы перегруженности геостационарной орбиты, достижения полной глобальности (от полюса до полюса), обеспечения требуемой оперативности запуска, получения и доставки информации широкому классу военных и гражданских потребителей, своевременности информационного обмена, высокой живучести и пропускной способности, миниатюризации терминалов пользователей (уменьшение их массы до единиц килограммов) и другие.
Дополнительный интерес к низко- и среднеорбиталь-ной многоспутниковой системе КА связи двойного назначения обусловлен тем, что на этих орбитах функционирует большинство целевых КА военного назначения, и телекоммуникационная КС нового типа может быть интегрирована со специализированными КС в многофункциональную сетевую спутниковую систему ИО ВС РФ. Эта система способна стать поставщиком различных видов информации для всех звеньев управления вплоть до оперативно-тактического и тактического.
Заключение
Таким образом, проделанный анализ показывает, что при подготовке различных операций в локальных войнах и вооруженных конфликтах ОС КА двойного назначения являются ключевым элементом решения основных задач ИО района боевых действий.
Однако развернутые в настоящее время отечественные ОГ КА по своим оперативным возможностям и тактико-техническим показателям не в полной мере приспособлены для управления войсками и оружием на оперативно-тактическом и тактическом уровнях, для решения задач ИО ВС в современных локальных войнах и вооруженных конфликтах. Это обусловлено следующими факторами:
- неполнотой получаемой и поставляемой КС информации,
- использованием многоступенчатой (централизованной) и, как следствие, неоперативной системы обработки и доведения космической информации до командиров этих звеньев управления и других потребителей поля боя;
- неприемлемыми для этих целей параметрами оконечных устройств.
Существенной является и задача обеспечения требуемой живучести ОС КА двойного назначения. В современных условиях ее решение может быть затруднено. Так, из-за значительной длительности интервалов предстартовой и предпусковой подготовки ракет космического назначения и действия баллистических факторов в настоящее время затруднено оперативное наращивание и восполнение ОС КА в угрожаемый период. При использовании существующих ракетно-космических комплексов временной интервал от момента принятия решения до запуска КА с учетом ожидания необходимого момента ("окна") запуска КА в расчетную ячейку баллистической структуры может достигать до нескольких десятков суток и более.
Кроме того, осложняет проблему живучести ОС КА и общее состояние экономики РФ, подверженной негативному влиянию мирового экономического кризиса. В этих условиях неизбежны жесткие ограничения по финансированию разработки и закупки космической техники и вооружения в рамках ГОЗ: даже после суммирования всех возможных средств ГОЗ их оказывается недостаточно для создания всех требуемых орбитальных систем КА.
Литература
1. Остапенко, О.Н., Баушев, С.В., Морозов, И.В. Информационно-космическое обеспечение группировок войск (сил) ВС РФ: учебно-научное издание. - СПб.: Лю-бавич, 2012 - 368 с.
2. Сердюк, В.К. Проектирование средств выведения космических аппаратов: Учеб. пособие для ВУЗов / Под ред. А.А. Медведева. - М: Машиностроение, 2009 504 с., ил.
Justification of the need to create orbital systems for spacecraft for military and socio-economic purposes
JEL classification: C10, C50, C60, C61, C80, C87, C90_
Genova A.N., Malyutina O.A., Mikhailovskaya N.M. Moscow Aviation Institute (National Research University) The article discusses the features of the application and presents the concept of creating orbital systems for dual-purpose spacecraft in modern conditions.
The tasks of creating highly efficient orbital systems for spacecraft of dual (military and socio-economic) purposes determine one of the most important directions in the development of information support for military operations of the armed forces of the Russian Federation and meeting the growing information needs of civil society. The growing role of the space segment in the information support systems of the armed forces, communications and combat control at various levels of command and control of troops and weapons is due to the following factors:
- the general tendency towards the commensurability of information and
combat factors proper in achieving military success in military conflicts;
- involving the information sphere in the sphere of military confrontation;
- high information, operational and military-technical capabilities of space
assets.
The existing orbital systems of spacecraft for remote sensing, communications, combat control, navigation, topogeodesy, meteorology and others basically meet the requirements for efficiency, information content, globality, continuity and stability of action. However, they are mainly focused on the use in the strategic and operational levels of management.
Keywords: orbital system, spacecraft, information support, orbital
constellation, space vehicles, launch vehicle. References
1. Ostapenko, ON, Baushev, S.V., Morozov, I.V. Information and space
support of groupings of troops (forces) of the Armed Forces of the Russian Federation: educational and scientific publication. - SPb .: Lyubavich, 2012 - 368 p.
2. Serdyuk, V.K. Design of spacecraft launch vehicles: Textbook for
universities / Ed. A.A. Medvedev. - M: Mechanical Engineering, 2009 504 p., il.
X X О го А С.
X
го m
о
ю
2 О M
