Drīz kopā ar droniem nanosatelīti kļūs par daļu no kaujas sistēmām
ASV publicēts ziņojums ar komerciālu prognozi militāro satelītu pasaules tirgus attīstībai. 2012. gadā šis kosmosa nozares segments tika lēsts 11,8 miljardu ASV dolāru apmērā. Pārskata autori uzskata, ka tas katru gadu pieaugs par 3,9%. Un 2022. gadā tas sasniegs 17,3 miljardus dolāru.
Jāatzīmē, ka ilgtermiņa prognozes astronautikas jomā vienmēr ir atšķirtas, maigi sakot, neuzticamība. Nozares attīstību spēcīgi ietekmē politika un ekonomika. Bieži vien projektu finansēšana ir atkarīga no valsts vadības ambīcijām. Un vēl biežāk - no ekonomikas stāvokļa. Krīzes situācijā viņi sāk ietaupīt uz visdārgākajām programmām ar ilgtermiņa atgriešanās ciklu. Un vienkāršākais veids, kā atdalīt, ir neskaidri tēriņi kosmosam.
Taču pēdējā laikā astronautikā iebruka spēcīgāks ietekmes faktors - strauja tehnoloģisko paaudžu maiņa. Tagad vairs nav iespējams izstiept kosmosa kuģa (AC) izveidi uz 10-15 gadiem, kas agrāk bija norma. Šajā laikā ierīcei izdodas novecot, nekad nesākot darboties. Līdzīga lieta notika ar smagiem sakaru satelītiem divdesmitā gadsimta beigās. Optisko šķiedru sakaru līnijas, kas īsā laikā sapina visu pasauli, padarīja tālsatiksmes sakarus plaši pieejamus, lētus un uzticamus. Tā rezultātā desmitiem satelīta retranslatoru nebija pieprasīti, kas radīja lielus zaudējumus.
Tehnoloģisko paaudžu straujā maiņa ir novedusi pie kosmosa kuģu projektēšanas un ražošanas galveno tendenču attīstības - tās ir miniaturizācija, modularitāte un efektivitāte. Satelīti kļūst mazāki pēc izmēra un svara, tiem ir nepieciešams mazāk enerģijas, projektēšanā un ražošanā tiek izmantoti gatavi elementi un mezgli, kas ievērojami samazina ražošanas laiku un izmaksas. Un gaismas satelīta palaišanas izmaksas ir lētākas.
Navigācija visur
Šobrīd kosmosa palaišanas gadījumu skaits pasaulē ir daudz mazāks nekā pagājušā gadsimta septiņdesmitajos un astoņdesmitajos gados. Tas galvenokārt ir saistīts ar ievērojamu kosmosa kuģa izturības pieaugumu. Parastais orbītā esošo satelītu kalpošanas laiks ir 15-20 gadi. Tas vairs nav vajadzīgs, jo līdz šim satelīts neizbēgami noveco.
Militāro kosmosa kuģu vidū sakaru satelītu īpatsvars ir 52,8%, izlūkošanas un novērošanas - 28,4%, navigācijas satelīti aizņem 18,8%. Bet tieši navigācijas satelītu nozarei ir stabila pieauguma tendence.
Pašlaik NAVSTAR GPS sistēmas ASV navigācijas satelītu orbitālajā zvaigznājā ietilpst 31 kosmosa kuģis, kas visi darbojas kā paredzēts. Kopš 2015. gada tiek plānots aizstāt zvaigznāju ar trešās paaudzes satelītiem, izstrādājot sistēmu līdz GPS III līmenim. ASV gaisa spēki plāno iegādāties kopumā 32 kosmosa kuģus GPS III.
Roskosmos paredz līdz 2020. gadam sasniegt koordinātu noteikšanas precizitāti, izmantojot sistēmu GLONASS, nepārsniedzot 10 cm, sacīja departamenta vadītājs Vladimirs Popovkins Krievijas valdības sanāksmē, kurā tika izskatīta kosmosa programma līdz 2020. gadam. "Šodien mērījumu precizitāte ir 2, 8 metri, līdz 2015. gadam mēs sasniegsim 1, 4 metrus, līdz 2020. gadam par 0, 6 metriem," sacīja Roscosmos vadītājs, norādot, ka, "ņemot vērā šodien ieviestos papildinājumus patiesībā tas būs nepilnus 10 centimetrus precīzs. " Papildinājumi ir zemes stacijas navigācijas signāla diferenciālai korekcijai. Tajā pašā laikā pašreizējais GLONASS orbītas zvaigznājs jāaizstāj ar nākamās paaudzes kosmosa kuģiem, kuru skaits tiks palielināts līdz 30.
Eiropas Savienība kopā ar Eiropas Kosmosa aģentūru veido savu navigācijas sistēmu. 2014. -2016.gadā tika plānots izveidot 30 kosmosa kuģu zvaigznāju - 27, kas darbojas sistēmā un 3 gaidīšanas režīmā. Ekonomiskās krīzes dēļ šos plānus var atlikt uz vairākiem gadiem.
2020. gadā ĶTR plāno pabeigt Beidou valsts satelītnavigācijas sistēmas izveidi. Sistēma tika uzsākta komerciālā darbībā 2012. gada 27. decembrī kā reģionālā pozicionēšanas sistēma ar 16 satelītu orbitālo zvaigznāju. Tas nodrošināja navigācijas signālu Ķīnā un kaimiņvalstīs. 2020. gadā ģeostacionārajā orbītā jāizvieto 5 kosmosa kuģi, bet ārpus ģeostacionārās orbītas - 30 satelīti, kas ļaus pārklāt visu planētas teritoriju ar navigācijas signālu.
2013. gada jūnijā Indija plāno palaist pirmo savas valsts sistēmas IRNSS (Indijas reģionālās navigācijas satelītu sistēmas) navigācijas satelītu no Šriharikotas salas pie Andra Pradešas dienvidu krasta. Palaišanu orbītā veiks Indijas nesējraķete PSLV-C22. Otro pavadoni plānots palaist kosmosā līdz 2013. gada beigām. Vēl pieci tiks palaisti 2014. – 2015. Tādējādi tiks izveidota reģionālā navigācijas satelītu sistēma, kas ar 10 m precizitāti aptvers Indijas subkontinentu un vēl 1500 km no tās robežām.
Japāna gāja savu ceļu, izveidojot Quasi-Zenith satelītu sistēmu (QZSS, "Quasi-Zenith Satellite System")-Japānas GPS navigācijas signāla laika sinhronizācijas un diferenciālās korekcijas sistēmu. Šī reģionālā satelītu sistēma ir izstrādāta, lai iegūtu augstākas kvalitātes atrašanās vietas signālu, izmantojot GPS. Tas nedarbojas atsevišķi. Pirmais Michibiki satelīts tika palaists orbītā 2010. Tuvākajos gados plānots izņemt vēl trīs. QZSS signāli aptvers Japānu un Klusā okeāna rietumus.
Mobilais tālrunis orbītā
Mikroelektronika, iespējams, ir visstraujāk augošā mūsdienu tehnoloģiju joma. Samsung Electronics, Apple un Google tuvāko mēnešu laikā ir gatavi burtiski prezentēt “viedo” pulksteņu datoru. Vai ir brīnums, ka kosmosa kuģi kļūst arvien mazāki? Jauni materiāli un nanotehnoloģijas padara kosmosa ierīces kompaktākas, vieglākas un energoefektīvākas. Var uzskatīt, ka mazo kosmosa kuģu laikmets jau ir sācies. Atkarībā no svara tie tagad ir sadalīti šādās kategorijās: līdz 1 kg - "pico", līdz 10 kg - "nano", līdz 100 kg - "mikro", līdz 1000 kg - "mini". Pat pirms 10 gadiem 50–60 kg smagi mikrosatelīti šķita izcils sasniegums. Tagad pasaules tendence ir nanosatelīti. Vairāk nekā 80 no tiem jau ir izlaisti kosmosā.
Tāpat kā bezpilota lidaparātu (UAV) ražošana un attīstība tiek veikta daudzās valstīs, kuras agrāk pat nedomāja par savu aviācijas nozari, tāpat tagad nanosatelpu projektēšana tiek veikta daudzās universitātēs, laboratorijās un pat atsevišķos amatieros. Turklāt šādu ierīču izmaksas, kas samontētas, pamatojoties uz gataviem elementiem, izrādās ārkārtīgi zemas. Dažreiz nanosatelītu dizaina pamatā ir parasts mobilais tālrunis.
Orbītā no Indijas tika nosūtīts viedtālrunis, kas tika izmantots par pamatu eksperimentālajam satelītam Strand-1 projekta Sat-Smartphone ietvaros. Satelītu Apvienotajā Karalistē kopīgi izstrādāja Surrey Universitātes Kosmosa centrs (SSC) un Surrey Satellite Technology (SSTL). Ierīces svars ir 4, 3 kg, izmēri ir 10x10x30 cm Papildus viedtālrunim ierīcē ir ierastais darba sastāvdaļu komplekts - barošanas un vadības sistēmas. Pirmajā posmā satelītu vadīs standarta borta dators, tad šo funkciju pilnībā pārņems viedtālrunis.
Android operētājsistēma ar vairākām īpaši izstrādātām lietojumprogrammām ļauj veikt vairākus eksperimentus. Lietotne iTesa reģistrēs magnētiskā lauka vērtības, kad satelīts pārvietojas. Izmantojot citu lietojumprogrammu, iebūvētā kamera uzņems attēlus, kas tiks pārsūtīti publicēšanai Facebook un Twitter. Un tā ir tikai neliela daļa no pētniecības programmas. Misija ilgs sešus mēnešus. Atgriešanās uz Zemes nav paredzēta. Kosmonautika vairs nav elites daļa.
Vissvarīgākais secinājums: militārās un kosmosa tehnoloģijas vairs nav civilās rūpniecības attīstības lokomotīve. Tieši otrādi - civilai zinātnei intensīva attīstība ļauj attīstīt militārās kosmosa tehnoloģijas. Uzņēmumu, kas ražo patēriņa preces, ieņēmumi ir daudzkārt lielāki nekā aizsardzības korporāciju ieņēmumi. Pasaules elektronikas līderi var tērēt miljardiem dolāru jauniem sasniegumiem. Un spēcīga konkurence liek mums visu izdarīt pēc iespējas īsākā laikā.
Nanosatelīti virzās uz priekšu
Krievijas kosmonauts Salizhan Sharipov 2005. gadā no Starptautiskās kosmosa stacijas vienkārši izmeta kosmosā pirmo Krievijas nanosatelītu TNS-1. Ierīce, kas sver 4,5 kg, tika izveidota tikai gada laikā Krievijas Kosmosa instrumentu izpētes institūtā, izmantojot uzņēmuma naudu. Kas būtībā ir satelīts? Šī ir ierīce kosmosā!
Darbībā esošais lētais TNS-1 izrādījās gandrīz bez maksas. Viņam nebija vajadzīgs misijas vadības centrs, milzīgas raiduztvērēja antenas, telemetrijas analīze un daudz kas cits. To varētu kontrolēt, izmantojot klēpjdatoru, sēžot uz parka soliņa. Eksperiments parādīja, ka ar mobilo sakaru un interneta palīdzību ir iespējams kontrolēt kosmosa objektu. Turklāt 10 jaunu iekārtu komplekti ir izturējuši lidojuma konstrukcijas testus. Ja tas nebūtu nanosatelīts, tie būtu jāpārbauda kā daļa no viena no topošajiem kosmosa kuģiem. Un tas ir laika izšķiešana un lieli riski.
TNS-1 bija nozīmīgs sasniegums. Tas varētu būt par taktisko kosmosa sistēmu izveidi gandrīz bataljona komandiera līmenī, piemēram, maziem taktiskiem bezpilota lidaparātiem. Lēta ierīce, kas dažu dienu laikā samontēta vēlamajā konfigurācijā un palaista ar vieglu raķeti no nesējlidmašīnas, varētu parādīt komandierim kaujas lauku, nodrošināt sakarus un automatizētu vadības sistēmu taktiskajam ešelonam. Šādi kosmosa kuģi varētu ļoti palīdzēt vietējā konflikta laikā Dienvidosetijā un Ziemeļkaukāzā.
Vēl viena svarīga joma ir dabas katastrofu un cilvēka izraisītu katastrofu seku likvidēšana. Un arī viņu brīdinājums. Lēti nanosatelīti, kuru derīguma termiņš ir vairāki mēneši, varētu parādīt ledus situācijas stāvokli konkrētā reģionā, reģistrēt mežu ugunsgrēkus un izsekot ūdens līmenim plūdu laikā. Operatīvai kontrolei nanosatelītus var palaist tieši virs dabas katastrofu teritorijas, lai uzraudzītu situācijas izmaiņas tiešsaistē. Un izrādījās, ka RF Ārkārtas situāciju ministrija pēc plūdiem kā labdarības palīdzību no ASV saņēma kosmosa attēlus ar Krymsku.
Nākotnē mums vajadzētu sagaidīt nanosatelītu ieviešanu pasaules vadošo armiju, galvenokārt ASV, kaujas sistēmās. Visticamāk, nevis vienreizēja izmantošana, bet mazu kosmosa kuģu palaišana veselos baros, kas ietvers satelītus dažādiem mērķiem - sakariem, pārraidīšanai, zemes virsmas zondēšanai dažādos viļņu garumos, elektroniskiem pretpasākumiem, mērķa apzīmējumiem utt. Tas ievērojami paplašinās bezkontakta karadarbības iespējas.
Ja miniaturizācija izrādīsies viena no galvenajām tendencēm militāro kosmosa kuģu attīstībā, prognoze par militāro satelītu tirgus pieaugumu neizdosies. Gluži pretēji, tas samazināsies naudas izteiksmē. Tomēr aviācijas un kosmosa korporācijas centīsies nepalaist garām peļņu un bremzēt mazos konkurentus. Krievijā tas izdevās. Smago satelītu ražotāji ir lobējuši RNII, lai kosmosa instrumenti aizliegtu kosmosa kuģus. Tikai tagad atkal tika apspriests jautājums par TNS-2 nanosatelīta palaišanu, kas bija gatavs pirms astoņiem gadiem.
Pieprasījums pēc smagi energoietilpīgiem kosmosa kuģiem zemes orbītā turpina samazināties. Turklāt lietotāju zemes iekārtas kļūst arvien jutīgākas un ekonomiskākas.
Smagie pavadoņi lielākoties paliks zinātnieku rezervāts. Kosmosa teleskopi, augstas izšķirtspējas attēlveidošanas iekārtas, automātiskās stacijas planētu pētījumiem arī turpmāk tiks ražotas un palaistas visas cilvēces interesēs.
Nacionālās programmas koncentrēsies uz lētākiem kosmosa kuģiem, kas piemēroti masveida ražošanai un operatīvai lietošanai. Par to skaidri pārliecina UAV piemērs, kas strauji iekļuvis attīstīto valstu kaujas sistēmās. Burtiski pietika ar desmitgadi, lai triecienizlūkošanas bezpilota lidaparāti ieņemtu vietu ASV gaisa spēkos un to sabiedrotajos. Nav šaubu, ka līdz 2020. gadam orbitālo grupu izskats mainīsies tikpat radikāli. Parādīsies piko un nanosatelītu bars.
Tagad mēs runājam par femto satelītiem, kuru svars ir līdz 100 g. Ja datori tiek samazināti līdz rokas pulksteņu izmēram, tad drīz parādīsies līdzīgu izmēru satelīti.
