Научная статья на тему 'СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ВИДОВОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ В КОСМИЧЕСКИХ СИЛАХ ВС США'

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ВИДОВОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ В КОСМИЧЕСКИХ СИЛАХ ВС США Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
302
150
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ / РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ / ВИДОВАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА / ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМАНДОВАНИЯ ВООРУЖЕННЫХ СИЛ США

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Лихачев Владимир Павлович, Унковский Алексей Викторович, Фурсов Сергей Викторович

Рассматривается возможность видовой радиолокационной разведки с использованием орбитальной группировки малых космических аппаратов в интересах США и стран НАТО, приведены основные тактико-технические характеристики радиолокационных станций с синтезированной апертурой в составе малых космических аппаратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Лихачев Владимир Павлович, Унковский Алексей Викторович, Фурсов Сергей Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE STATE AND PROSPECTS OF USING SMALL-SIZE SPACE VEHICLES OF SERVICE RADAR RECONNAISSANCE IN US SPACE FORCES

The paper looks at the possibility of service radar reconnaissance employment involving an orbital grouping of small-size space vehicles in the interests of the United States and NATO countries, citing the main tactical-technical characteristics of radars with synthesized aperture within small space vehicles launched between 2018 and 2022.

Текст научной работы на тему «СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ВИДОВОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ В КОСМИЧЕСКИХ СИЛАХ ВС США»

Состояние и перспективы применения малых космических аппаратов видовой радиолокационной разведки в космических силах ВС США

Полковник запаса В.П. ЛИХАЧЁВ, доктор технических наук

Майор А.В. УНКОВСКИЙ

Полковник запаса С.В. ФУРСОВ, кандидат военных наук

АННОТАЦИЯ

ABSTRACT

Рассматривается возможность видовой радиолокационной разведки с использованием орбитальной группировки малых космических аппаратов в интересах США и стран НАТО, приведены основные тактико-технические характеристики радиолокационных станций с синтезированной апертурой в составе малых космических аппаратов.

The paper looks at the possibility of service radar reconnaissance employment involving an orbital grouping of small-size space vehicles in the interests of the United States and NATO countries, citing the main tactical-technical characteristics of radars with synthesized aperture within small space vehicles launched between 2018 and 2022.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

KEYWORDS

Космический аппарат, радиолокационная станция с синтезированной апертурой, видовая радиолокационная разведка, информационное обеспечение командования вооруженных сил США.

Space vehicle, radar with synthesized aperture, service radar reconnaissance, information support of US Army command.

НАЧАЛО ХХ! века характеризуется стремительным развитием космической видовой радиолокационной разведки (ВРЛР). Новые технологии в радиоэлектронике и цифровой обработке сигналов обеспечили возможность создания радиолокационных станций с синтезированием апертуры антенны (РСА) для малых космических аппаратов (КА). Прослеживается тенденция перехода космических сил ВС США к использованию группировок относительно дешевых малых КА ВРЛР двойного назначения, имеющих более высокую оперативность разведки при обеспечении информативности разведывательных данных, аналогичной информативности крупногабаритных КА с РСА военного назначения типа Lacrosse и FIA Radar.

В настоящее время особую важность приобретают задачи по постоянному и непрерывному сбору видовой радиолокационной информации с широким применением космических аппаратов и эффективного ее анализа в масштабе времени, близком к реальному1. Классифицировать КА видовой радиолокационной разведки условно можно как военного и коммерческого (двойного) применения. КА ВРЛР каждого класса обеспечивают2'3'4 всепогодное, круглосуточное, в масштабе времени' близком к реальному, формирование радиолокационных изображений земной поверхности и обнаружение, определение состава группировок войск (сил) и их координат с точностями, позволяющими эффективно применять комплексы высокоточного оружия (ВТО), доля применения которого в войнах и вооруженных конфликтах возросла до 79 % и продолжает увеличиваться5,6.

Основной целью стратегии развития КА ВРЛР коммерческого (двойного) назначения является устранение главной проблемы современной космической архитектуры вооруженных сил зарубежных стран — реализация и эксплуатация орбитальных группировок (ОГ) больших специализированных чрезвычайно дорогих КА ВРЛР7. Поскольку каждая военная ОГ ВРЛР состоит всего из нескольких КА

(до 4—5), успешное уничтожение или выведение из строя только одного КА может оказать значительное воздействие на эффективность информационного обеспечения командования ВС США. Кроме этого, при изменении угроз и решаемых задач в космосе каждые пять лет больше нет смысла разрабатывать и реализовывать космические системы в течение 10—15 лет.

Для реализации данной инновационной идеологии в ходе развития космических сил ВС США создано «Агентство космических разработок» (SDA — Space Development Agency)8. По сути, на разработках SDA, основанных на создании новых технологий и разработке перспективных образцов космической техники, планируется строить разветвленную многофункциональную группировку малых КА (МКА) для противодействия существующим и возникающим угрозам. Обходя традиционный процесс закупок министерства обороны США, SDA планирует выводить свои ОГ в космос гораздо быстрее (2—3 года) и затем иметь возможность регулярно модифицировать их с помощью обновления программного обеспечения или путем оперативного запуска новых МКА. Таким образом, SDA предлагают создать архитектуру, которая обеспечивает устойчивость на основе избыточного количества МКА. В этом

случае потеря в военной системе из сотен МКА одного или двух КА не нанесет ущерба эффективности системы в целом.

Для достижения требуемых показателей эффективности планируется развернуть орбитальные группировки на низких орбитах на высотах от 500 до 1200 км. В SDA делают ставку на технологически достаточно развитую промышленную базу для строительства начального — транспортного «слоя» малых КА в течение нескольких лет, а затем начать поставлять один спутник в неделю для его поддержки. Малые КА транспортного «слоя» должны иметь массу от нескольких десятков до нескольких сотен килограммов, срок эксплуатации около пяти лет и стоить около 10 млн долл. каждый.

Концептуальная национальная оборонная космическая архитектура, предлагаемая SDA (рис. 1), должна состоять из семи созвездий (уровней или «слоев») КА9.

1. Космический транспортный уровень — пространственно-распределенная сеть КА для обеспечения

круглосуточной глобальной передачи данных (сообщений) и связи. Орбитальная группировка может совмещать функции видовой (оптико-электронной и радиолокационной) разведки и спутников связи. Радиолокационные изображения (РЛИ), формируемые космическими РСА, могут передаваться как на спутники связи, так и непосредственно командирам на земле или использоваться для выдачи целеуказаний ракетным комплексам-перехватчикам и непосредственного наведения оружия.

2. Уровень слежения: обеспечивает отслеживание, целеуказание и заблаговременное предупреждение о ракетных угрозах. На этом уровне будет интегрироваться система космических датчиков слежения за гиперзвуковыми и баллистическими целями в Национальную оборонную космическую архитектуру.

3. Уровень охраны (до 200 МКА) — обеспечивает «всепогодное сопровождение всех выявленных критических по времени наземных (надводных) целей». Данный уровень может быть совмещен с транспорт-

/X 1\1 □ ~Г | <—) N А 1_ АРСН1ТЕСТиП

/ у

СмЯо(!» 1ау»1

Брас« ТгошроП 1ау*г х 658

ТгасЫпд 1оу»' * 200

0«(егг«пс* 1ау*г я 200

Рис. 1. Перспективная национальная оборонная космическая архитектура от Агентства космического развития США, которая будет интегрировать нынешние и будущие военные орбитальные группировки

ным уровнем, чтобы пользователи уровня охраны могли отправлять координаты обнаруженных целей непосредственно в системы ВТО в режиме реального времени.

4. Уровень сдерживания (более чем 30 КА к 2025 году) — пространственная ситуационная осведомленность — обнаружение и отслеживание объектов в космосе и доступ к быстро обновляемым данным (например, для предотвращения столкновения спутников).

5. Навигационный слой: альтернативные услуги позиционирования, навигации и синхронизации (PNT) для районов, где невозможно использование (заблокирована или недоступна) навигационной аппаратуры потребителя GPS. Данный слой делается как дополнение к GPS, потенциально используя сигналы связи транспортного уровня.

6. Уровень управления боем: распределенное с поддержкой на основе искусственного интеллекта командование, контроль, боевое управление и связь, который обеспечивает самостоятельную постановку задач, определение приоритетов, бортовую обработку и распространение информации. Планируется доставка быстро устаревающих данных от космических разведывательных средств непосредственно тактическим пользователям.

7. Уровень поддержки: наземные средства командования и управления, пользовательские терминалы и служ-

бы быстрого реагирования для запуска КА (от малого до среднего класса).

SDA планирует использовать в качестве основы для своей космической архитектуры следующего поколения проект DARPA Blackjack, который установит первоначальный транспортный слой в виде группировки из 20 малых КА. При этом каждый МКА будет использовать процедуру plug-and-play, которая позволит добавлять новые полезные нагрузки без необходимости перепроектирования космической платформы. Такой подход позволит военным ускорить производство и снизить стоимость КА по сравнению с традиционными заказами узкоспециализированных военных космических аппаратов. SDA планирует развертывание к 2024 году нескольких сотен подобных МКА, что обеспечит региональное покрытие, а к 2026 году и глобальное решение обозначенных выше задач.

Рассматривается вопрос взаимодействия командования космических сил и гражданских организаций. Подключив к работе коммерческие компании, которые разрабатывают и реализуют множество проектов МКА нового поколения, Пентагон сможет расширить свои возможности в космосе. Перечень коммерческих компаний — разработчиков МКА и некоторые особенности заявленных, начиная с 2020 года, и реализуемых ими на данный промежуток времени проектов орбитальных группировок малых КА с РСА, представлены в таблице 1.

Основной целью стратегии развития КА ВРЛР коммерческого (двойного) назначения является устранение главной проблемы современной космической архитектуры вооруженных сил зарубежных стран — реализация и эксплуатация орбитальных группировок больших специализированных чрезвычайно дорогих КА ВРЛР. Поскольку каждая военная ОГ ВРЛР состоит всего из нескольких КА (до 4—5), успешное уничтожение или выведение из строя только одного КА может оказать значительное воздействие на эффективность информационного обеспечения командования ВС США.

Таблица 1

Заявленные и реализуемые проекты ОГ малых КА с РСА

№ Компания, страна Количество КА с РСА на орбите /

п/п запланированных

1 ICEYELtd., Финляндия 16 / 18. РСА и AIS

2 NEC Corporation & USEF, Япония 1 / 3. Нисходящий канал передачи информации со скоростью около 800 Мбит/с

В iQPS, Япония 2/36. Время повторной съемки — 10 мин.

4 Umbra Lab, США 2/12. Программно-определяемая РСА

5 Capella Space&DARPA, США 8 / 36. Максимальный период повторной съемки — 1 ч.

б SSTL & EADS Astrium Ltd, (Стивенейдж, Великобритания) 1 / 3. РСА и AIS. Съемка полосы шириной более 400 км. Синхронная съемка с оптическим КА ДЗЗ SSTL S1-4

7 Trident Space Inc. (Magna Parva), Великобритания 0 / 48. Бортовое нейросетевое обучение для автоматического распознавания объектов и прогнозной аналитики с повторной съемкой через 10 мин.

8 PredaSAR, США 0 / 18

9 D-Orbit (NOCTUA), Италия 0 / 10. Разрешение на РЛИ 0,3м, КА — Иона-cubesat

10 EOS Data Analytics, США 0 / 12. Масса около 200 кг

11 Channel Logistics&DBA Space Eyes (Великобритания) 0 / 5. Дополнительные датчики: AIS, радиоперехват, РТР и инфракрасная разведка

12 UrTheCast (OptiSar/Urthe-Daily), Канада 0 / 24. Перепрограммируемая на орбите РСА X и L-диапазона. OptiSar — 8 оптических и 8 КА РСА

1В Synspective Inc., Япония 0 / 25 (6 в 2022году)

14 MicroSat, Норвегия 0 / 10. С — диапазон. Информация о морской обстановке

15 R2 Space, США 0 / ?. Прямой нисходящий канал T-LINK. Сервис R2 Space SCOUT. Миссия — внедрить передовые решения по разведке, наблюдению и рекогносцировке

1б Ursa Space Systems, США 0 / ?. Прямой нисходящий канал T-LINK. Взаимодействие с «Глобальной сетью геопространственной разведки США» (USGIF)

Следовательно, планируется запустить всего 260 малых КА, что фактически будет составлять «транспортный слой», потенциально обеспечивающий на коммерческой основе решение задач концептуальной национальной оборонной космической архитектуры, предлагаемой SDA10.

Реализация данного плана фактически началась, так как Пентагон добивается для SDA в 2022 году 936,7 млн долл., что включает 808,8 млн долл. на исследования, разработки,

испытания и оценку, 53,8 млн долл. — на эксплуатацию и техническое обслуживание и 74 млн долл. — на закупки11. Это первый случай, когда SDA получает отдельную линию финансирования для закупок. Ожидается, что в 2022 году агентство значительно увеличит расходы, поскольку SDA готовится к запуску первой партии своих спутников транспортного уровня (Transport Layer) и планирует поставку до 150 КА, которые будут запущены в 2024 году.

В настоящее время на орбите уже находится 31 МКА (рис. 2). Список современных МКА с РСА12, радиолокационными изображениями которых на коммерческой основе могут пользоваться космические силы ВС США, приведены в таблице 2 (МКА КНР и

Индии не рассматривались). Компания Capella Space совместно с DARPA запустила 8 КА с РСА и начала их коммерческую эксплуатацию. Следует отметить, что ранее Capella Space заключила сделки с Национальным разведывательным управлением и ВВС США.

а) распределение по странам

б) распределение по странам Рис. 2. Количество МКА с РСА, выведенных на орбиту с 2018 года

Таблица 2

Технические характеристики МКА, предназначенных для получения радиолокационных изображений земной поверхности

№ Наименование КА Дата запуска Номер ЖШАЬ Страна Диапазон частот / Разрешающая способность, м Параметры орбиты: перигей, км / апогей, км / наклонение, ° Масса, кг Периодичность повторной съемки с одинаковым ракурсом

1 А8ШПО-2 2018.01.17 43152 Япония X/ ~ 0,5 493 / 506 / 97,37 570 5 сут. 23 ч. 29 мин.

2 САРЕЫА-1 2018.12.03 43791 США X/ 0,3 573 / 591 / 97,77 40 8 сут. 23 ч. 13 мин.

3 САРЕЬЬА-2 2020.08.31 46269 США X/ 0,3 520,7 / 534,2 / 45,1 112 9 сут. 23 ч. 8 мин.

4 САРЕЬЬА-З 2021.01.24 47489 США X/ 0,3 518,1 / 532,0 / 97,5 112 12 сут. 22 ч. 53 мин.

5 САРЕЫА-4 2021.01.24 47481 США X/ 0,3 517,3 / 532,2 / 97,5 112 12 сут. 22 ч. 53 мин.

6 САРЕ1ЕА-5 2021.06.30 48913 США X/ 0,3 519,5 / 532,5 / 97,5 99 12 сут. 22 ч. 53 мин.

7 САРЕЕЕА-б 2021.05.15 48605 США X/ 0,3 570,3 / 587,0 / 53,0 40 9 сут. 23 ч. 8 мин.

8 САРЕЕЕА-7 2022.01.13 51072 США X/ 0,3 570,3 / 587,0 / 53,0 112 9 сут. 23 ч. 8 мин.

9 САРЕЕЕА-8 2022.01.13 51071 США X/ 0,3 570,3 / 587,0 / 53,0 112 9 сут. 23 ч. 8 мин.

10 1СЕУЕ-ХЗ 2019.05.05 44229 Финляндия X / 0,25 498,2 / 509,1 / 40,0 150 6 сут. 23 ч. 24 мин.

11 1СЕУЕ-Х1 2018.01.12 43114 Финляндия X / 0,25 494/506/97,56 70 5 сут. 23 ч. 29 мин.

12 1СЕУЕ-Х11 2021.06.30 48918 Финляндия X / 0,25 524,7 / 539,9 / 97,5 99 16 сут. 22 ч. 32 мин.

13 1СЕУЕ-Х12 2021.06.30 48914 Финляндия X / 0,25 540,1 / 544,3 / 97,5 99 23 сут. 21 ч. 55 мин.

14 1СЕУЕ-Х13 2021.06.30 48916 Финляндия X / 0,25 540,2 / 545,0 / 97,5 99 25 сут. 21 ч. 45 мин.

15 1СЕУЕ-Х14 2022.01.13 51070 Финляндия X / 0,25 524,6 / 539,3 / 97,5 99 16 сут. 22 ч. 32 мин.

Продолжение таблицы 2

№ Наименование КА Дата запуска Номер ЛЮКА О Страна Диапазон частот / Разрешающая способность, м Параметры орбиты: перигей, км / апогей, км / наклонение, ° Масса, кг Периодичность повторной съемки с одинаковым ракурсом

16 1СЕУЕ-Х15 2021.06.30 48917 Финляндия X / 0,25 524,6 / 539,3 / 97,5 99 16 сут. 22 ч. 32 мин.

17 1СЕУЕ-Х16 2022.01.13 51008 Финляндия X / 0,25 524,6 / 539,3 / 97,5 99 16 сут. 22 ч. 32 мин.

18 1СЕУЕ-Х2 2018.12.03 43800 Финляндия X / 0,25 570 / 587 / 97,77 80 26 сут. 21 ч. 39 мин.

19 1СЕУЕ-Х4 2019.07.05 44390 Финляндия X / 0,25 574/595/97,7 99 10 сут. 23 ч. 3 мин.

20 1СЕУЕ-Х5 2019.07.05 44389 Финляндия X / 0,25 574/595/97,7 99 10 сут. 23 ч. 3 мин.

21 1СЕУЕ-Х6 2020.09.28 46497 Финляндия X / 0,25 558,7/583,8 /97,7 99 10 сут. 23 ч. 3 мин.

22 1СЕУЕ-Х7 2020.09.28 46496 Финляндия X / 0,25 557,3 / 585,0 / 97,7 99 10 сут. 23 ч. 3 мин.

23 1СЕУЕ-Х8 2021.01.24 47510 Финляндия X / 0,25 528,3 / 543,2 / 97,5 99 21 сут. 22 ч. 6 мин.

24 1СЕУЕ-Х9 2021.01.24 47506 Финляндия X / 0,25 529,7 / 544,8 / 97,5 99 23 сут. 21 ч. 55 мин.

25 1СЕУЕ-Х10 (ХП-1) 2021.01.24 47507 США X/0,125 526,1 / 541,2 / 97,5 90 17 сут. 22 ч. 26 мин.

26 ЛГО^АК 1 2018.09.16 43619 Великобритания в / 0,75 584,9 / 594,8 / 97,7 430 24 сут. 21 ч. 50 мин.

27 ()Р5-5АЯ-1 2019.12.11 44856 Япония Х/< 1 571,3 / 577,9 / 37,0 100 14 сут. 22 ч. 42 мин.

28 ()Р5-5АЯ-2 2021.01.24 47485 Япония Х/< 1 524,2 / 540,3 / 97,5 100 17 сут. 22 ч. 26 мин.

29 8ТЫХ-АЬРНА 2020.12.15 47253 Япония X / 0,25 494,8 / 512,5 / 97,3 150 6 сут. 23 ч. 24 мин.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

30 итЪга-8АВ.-01 2021.06.30 48906 США X/0,125 542,1 / 559,0 / 97,5 65 1 сут. 23 ч. 50 мин.

31 итЬга -02 2022.01.13 50986 США X/0,125 542,1 / 559,0 / 97,5 65 1 сут. 23 ч. 50 мин.

»Во

£ и Й

а2Я

н й Ч

Ё« I

МН и

2 X в

Е о в

>

Периодичность повторной радиолокационной съемки одним МКА в таблице 2 определяется высотой его орбиты, которой соответствует период замыкания его подспутниковой трассы, т. е. период времени для получения второго РЛИ с одного и того же ракурса. Для орбитальной группировки из нескольких КА оперативность повторной радиолокационной съемки повышается. При этом разно-ракурсная съемка заданной зоны одним КА возможна, как правило, через период обращения КА — 90—95 мин. или через 11 —12 ч.

Представленные в таблице 2 РСА, как правило, способны при съемке РЛИ реализовать несколько режимов обзора земной поверхности13:

• полосовой (маршрутный) — непрерывная съемка вдоль трассы пролета;

• телескопический — съемка небольших локальных участков местности;

• сканирующий с широким захватом («мозаичный») — полосовой (телескопический) при нескольких различных углах визирования;

• повторный — РЛИ формируются два раза либо на разных витках, либо на одном витке в телескопическом режиме перед траверсой и после нее, а затем объединяются в одно РЛИ;

• многократная телескопическая съемка локального участка местности на одном витке, а затем объединение последовательности РЛИ.

С точки зрения информативности получаемые РЛИ можно классифицировать как обзорное, детальное (рис. 3 а и 4)14, выявление изменений в оперативной обстановке после повторной съемки (рис. 5), поляриметрическое — объединение трех изображений при различных поляризациях антенны на передачу и прием (рис. 6)15, интерферометрическое — с отображением движущихся объектов или трехмерное (рис. 7)16, со-

вмещенное с информацией автоматической идентификации судов17 и стерео- и видеорадиолокационное18.

Для коммерческих РСА уже разрешена полоса частот, обеспечивающая потенциальную детальность РЛИ до 12,5 см19 (ранее — не лучше 25 см), что открыло беспрецедентные возможности по добыванию высокодетальных РЛИ. Перспективные РСА на МКА, как правило, реализуют полный набор различных поляризаций, что существенно повышает их информативные возможности по обнаружению замаскированных объектов и их распознаванию.

Действующие ОГ военных КА с РСА имеют ограничения по площади съемки и по периодичности наблюдения, что приводит к длительным перерывам в съемке заданных районов морской поверхности и, как следствие, к неприемлемому по современным требованиям снижению эффективности наблюдения. Поэтому одной из важнейших задач для РСА МКА является наблюдение за морской обстановкой: обнаружение, идентификация и определение параметров движения кораблей как в глобальном масштабе, так и в локальных зонах особого внимания.

Для достижения требуемых показателей эффективности

планируется развернуть орбитальные группировки на низких орбитах на высотах от 500 до 1200 км. В SDA делают ставку на технологически достаточно развитую промышленную базу для строительства начального — транспортного «слоя» малых КА в течение нескольких лет, а затем начать поставлять один спутник в неделю для его поддержки.

а) телескопическая съемка цистерн в Роттердаме (детальность 25 см)

б) стереорадиолокационная съемка порта Гетеборг с интервалом около 2 минут (зеленые пиксели — положение объектов на первом РЛИ, а красные пиксели — на втором РЛИ)

Рис. 3. РЛИ, сформированные РСА МКА1СЕУЕ-2 (фото: ТСБУБ)

а) гавань Балтимор (детальность 1 м) (цвет объектов соответствует дате съемки: красный — 12.08.2010 г., зеленый — 23.08.2010 г., синий — 14.09.2010 г.), а красные пиксели — на втором РЛИ)

б) изменение лавового потока вулкана Бардарбунга

Рис. 5. Выявление изменений в оперативной обстановке в результате наложения трех РЛИ, последовательно полученных в разное время РСА TerraSAR-X

Рис. 6. Поляриметрическое РЛИ Суэцкого канала и Суэцкого залива (детальность 30 м), сформированное РСА МКА Моуа8ЛЯ-1 в результате наложения трех РЛИ с различными поляризационными каналами: НН (зеленый), УУ (синий) и НУ (красный) (Источник: ББТЬ)

Рис. 7. Трехмерное РЛИ рельефа сети гренландских ледников, полученное двумя КА Таийгш-Х ТБХ / ТБХ путем одновременной съемки

К числу последних относят арктическую зону, включая Северный морской путь, который могут контролировать 25 МКА (табл. 2), и средиземноморскую зону (дополнительно могут контролировать еще 6 МКА) с наиболее интенсивным режимом мореплавания, морские зоны на направлениях локальных войн, вооруженных конфликтов, боевых и контртеррористических операций, зоны интенсивного рыболовства, пограничные территориальные зоны, особые экономические зоны...

Совместное применение КА с РСА и космического сегмента системы AIS повышает достоверность наблюдения за морской обстановкой за счет выявления кораблей, не взаимодействующих с системой AIS, а также кораблей, данные о которых, содержащиеся в сигналах AIS, не соответствуют реальной картине морской обстановки, устанавливаемой по РЛИ.

Отдельный МКА типа ICEYE обеспечивает повторную съемку любого участка Земного шара примерно через 5—26 сут., а типа Capella — 8—12 сут. Существующая ОГ из 16 МКА ICEYE позволяет уменьшить этот период в 4 раза. При получении совокупных данных от всех МКА можно сократить период съемки территории Российской Федерации до 10—15 минут.

Корреляция двух РЛИ является ценным источником для детального анализа и обнаружения на них изменений, классификации земельного покрова, анализа изменений инфраструктуры, мониторинга результатов наводнений и многое другое. Кроме этого, 1СЕУЕ обеспечивает интерферо-метрическую съемку земной поверхности по двум или более РЛИ для обнаружения миллиметровых смещений в вертикальном направлении одного и того же участка поверхности. Трехмерные интерферометрические РЛИ являются основой для создания цифровых моделей рельефа, которые применяются в качестве опорных в корреляционно-экстремальных системах автономной навигации летательных аппаратов и используются для мониторинга проводимых нефтеразведочных работ, состояния подземных сооружений, обеспечения безопасности горных работ и среди прочего — для анализа деформаций грунта после оползней и землетрясений.

МКА реализуют режим оперативного обнаружения (выявления) изменений на двух РЛИ одной и той же сцены, сформированных в разное время, показывающий, что изменилось и что осталось без изменений между временем, которое прошло от формирования первого до второго РЛИ (рис. 3 б и 5). Например, в резуль-

Действующие орбитальные группировки военных космических

аппаратов с РСА имеют ограничения по площади съемки и по периодичности наблюдения, что приводит к длительным перерывам в съемке заданных районов морской поверхности и, как следствие, к неприемлемому по современным требованиям снижению эффективности наблюдения. Поэтому одной из важнейших задач для РСА МКА является наблюдение за морской обстановкой: обнаружение, идентификация и определение параметров движения кораблей как в глобальном масштабе, так и в локальных зонах особого внимания.

тате комбинированной визуализации двух РЛИ порта Гетеборг (Швеция), полученных с интервалом около двух минут (рис. 3 б), установлено, что одно из судов покидает порт, а другое медленно приближается к нефтяному терминалу, видимому на РЛИ.

Таким образом, анализ состояния и информационных возможностей (оперативности получения радиолокационных изображений и их детальности) существующих орбитальных группировок коммерческих малых КА видовой радиолокационной разведки показал, что они соответствуют перспективной национальной оборонной космической архитектуре, разработанной Агентством космического развития США и в настоящее время могут быть использованы на коммерческой основе в интересах информационного обеспечения космических сил ВС США. Реализация национальной оборонной космической архитектуры, предлагаемой Агентством космического развития США, практически началась, так как в настоящее время на орбите функционирует 31 малый КА видовой радиолокационной разведки, которые фактически имеют двойное назначение.

Основными направлениями развития коммерческих малых КА видовой радиолокационной разведки являются: создание орбитальных группировок, позволяющих контролировать территорию Российской Федерации с периодом до 15 мин.; реализация полного набора режимов обзора; формирование радиолокационных изображений с повышенной информативностью (детальных с разрешением до 12,5 см, поляриметрических, интерферометрических, обнаружения изменений в оперативной обстановке, стерео- и видеорадиолокационных); совмещение видовой радиолокационной инфор-

Отдельный МКА типа ICEYE обеспечивает повторную съемку любого

участка Земного шара примерно через 5—26 сут., а типа Capella — 8—12 сут.

Существующая орбитальная группировка из 16 МКА ICEYE позволяет уменьшить этот период в 4 раза. При получении совокупных

данных от всех МКА можно сократить период съемки территории Российской Федерации до 10—15 минут.

мации с одновременно полученными данными оптико-электронной и радио-радиотехнической разведки и с данными системы автоматической идентификации судов; создание универсальных космических платформ, обеспечивающих размещение целевых нагрузок любого типа; разработка программно-определяемых РСА, позволяющих без изменения аппаратной части реализовать многодиапазонную съемку, новые режимы обзора пространства и режимы формирования изображений; реализация прямого нисходящего канала Т-ЬШК передачи зашифрованных радиолокационных изображений непосредственно на терминалы потребителей в тактической зоне; внедрение систем искусственного интеллекта для автоматического распознавания объектов, позволяющего снизить требования к квалификации операторов-дешифровщиков РЛИ (в перспективе вовсе отказаться от них); включение в состав «Глобальной сети геопространственной разведки США».

ПРИМЕЧАНИЯ

1 Алтуфьев М., Якухно С. «Обзор доктрины космических войск США «Космическая мощь» //Зарубежное военное обозрение. 2021. № 10 (895). С. 56—61.

2 Купряшкин И.Ф. Космическая радиолокационная съемка земной поверхности в условиях помех / И.Ф. Купряшкин,

B.П. Лихачев // Воронеж: Научная книга. 2014. 460 с.

3 Верба В.С., НеронскийЛ.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. М.: Радиотехника, 2010. 675 с.

4 Гринкевич В.И., Лазаренко В.Е. Оценка возможностей дистанционного зондирования Земли РСА космического базирования на примере спутника FIA RADAR-1 // Доклады БГУИР. 2012. № 3 (65).

C. 79—84.

5 Клименко Н.Н. Новое поколение космических аппаратов для наблюдения за морской обстановкой // Воздушно-космическая сфера. 2019. № 2 (99). С. 72—82. URL: www.vesvks.ru/vks/article/ novoe-pokolenie-kosmicheskih-apparatov-dlya-nablyu-16431 (дата обращения: 27.04.2022).

6 Сафронов М.А., Городнов Е.И. Развитие артиллерийской разведки путем использования интеллектуальной сетевой системы управления // Военная Мысль. 2021. № 12. С. 52—59.

7 Шнырков Д. Взгляды командования ОВС НАТО на применение высокоточного оружия в современных условиях // Армейский сборник. 2021. URL: https:// army.ric.mil.ru/Stati/item/337565 (дата обращения: 06.04.2022).

8 New U.S. space development agency issues first RFI for next-generation space architecture. URL: www.dsjournal. com/2019/07/06/new-u-s-space-development-agency-issues-first-rfi-for-next-generation-space-architecture/; URL: www.defensenews.com/battlefield -tech/ space/2020/08/31/space-development-agency-orders-its-first-satellites (дата обращения: 27.04.2022).

9 Там же.

10 New U.S. space development agency issues first RFI for next-generation space architecture.

11 См.: Sandra Erwin — DoD agencies to invest more than $1 billion in low-Earth orbit space technologies. Spacenews, 30 May 2021. URL: www.spacenews.com/dod-agencies-to-invest-more-than-1-billion-in-low-earth-orbit-space-technology (дата обращения: 06.04.2022).

12 См.: URL: www.iceye.com; SAR satellite start-ups ICEYE, Umbra Lab and Capella Space are vying to revolutionize space radar. URL: www. syntheticapertureradar.com/new-space-disruption-iceye-umbra-lab-and-capella-space; Umbra Lab. Smaller, Smarter, Submeter: Applications. 2020. Available online. URL: www.umbralab.com/applications; URL: www.innoter.com/sputniki/asnaro-2 (дата обращения: 06.04.2022).

13 Алтуфьев М., Якухно С. Обзор доктрины...

14 См.: ICEYE Unveils 25 cm SAR Imaging Capability with Current SAR Satellite Constellation. Press Release. 26 March 2020. URL: www.tinyurl.com/yx3x7lvv (дата обращения: 06.04.2022).

15 См.: URL: www.sstl.co.uk/media-hub/ images/sar-earth-images (дата обращения: 06.08.2022).

16 См.: URL: www.iceye.com/press/press-releases/sar-interferometry-demonstrated-with-an-18-day-global-repeat-by-iceye (дата обращения: 06.08.2022).

17 См.: Mohney D. ICEYE and Spire announce SAR radar + AIS ship tracking service. URL: www.spaceitbridge.com/iceye-and-spire-announce-sar-radar-ais-ship-tracking-service.htm (дата обращения: 06.08.2022).

18 См.: URL: www.iceye.com/press/ press-releases/iceye-demonstrates-sar-video-capability-from-current-sar-satellite-constellation (дата обращения: 06.08.2022).

19 См.: URL: www.space.skyrocket. de/doc_sdat/xr-1.htm (дата обращения: 06.08.2022).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.