Iridium NEXT набирает обороты
10 октября 2017 г. с авиабазы Ванденберг ВВС США (Калифорния) со стартового комплекса SLC-4E (Space Launch Complex 4E) был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9, принадлежащей компании Илона Маска SpaceX. Ракета вывела на низкую околоземную орбиту десять спутников связи Iridium NEXT новой модели.
Первая ступень ракеты Falcon 9 удачно приземлилась на тихоокеанскую платформу под экстравагантным названием Just Read the Instructions («Просто прочти инструкции») – по мотивам известной фантастической новеллы Иэна М. Бэнкса «Игрок».
Проект Iridium NEXT призван обновить самый большой на сегодня флот коммерческой спутниковой сети, насчитывающий 66 аппаратов и размещенный на низкой околоземной орбите с наклонением 86,5° и высотой 780 км. Iridium NEXT станет одной из крупнейших модернизаций в космической истории. Компания Iridium заключила соглашение с Thales Alenia Space для производства, сборки и тестирования 81 спутника Iridium NEXT, причем 70 из них будут запущены с помощью компании Илона Маска – SpaceX. Поскольку сами спутники достаточно легкие (около 700 кг), в каждый из семи запланированных стартов на низкую околоземную орбиту выводится по десять аппаратов.
Новые спутники будут включать в себя такие функции, как передача данных, которые не были предусмотрены в оригинальном дизайне. Кроме того, КА будут нести дополнительную полезную нагрузку для Aireon, Inc., которая получает данные ADS-B для управления воздушным движением и FlightAware – для использования авиакомпаниями.
Iridium NEXT сможет применяться и с целью обеспечения соединения для передачи данных на другие спутники, что позволит осуществлять управление и контроль других космических средств – независимо от положения наземных станций и шлюзов. Новая группировка обеспечит высокие скорости передачи данных: в диапазоне L – до 128 кбит/с для мобильных терминалов и до 1,5 Мбит/с для терминалов класса Iridium OpenPort; в диапазоне Ka – до 8 Мбит/с для фиксированных/мобильных терминалов.
Существующая группировка спутников, как ожидается, продолжит свою работу вплоть до того времени, когда система Iridium NEXT не будет доведена до стадии операционной готовности в полном объеме. Как ожидается, прежние спутники останутся на вооружении до 2020-х гг. Система следующего поколения спутников Iridium NEXT, располагающая повышенной пропускной способностью, будет обладать обратной совместимостью с существующей. Еще в августе 2008 г. Iridium были выбраны две компании – Lockheed Martin и Thales Alenia Space – для участия в заключительном этапе конкурса. 2 июня 2010 г. победителем контракта стоимостью 2,1 млрд долл. была объявлена Thales Alenia Space. Iridium заявила, что планирует дополнительно потратить около 800 млн долл. на запуск новых спутников и модернизацию некоторых наземных объектов.
В число клиентов Iridium входят сотрудники крупных мировых корпораций, работающих в сфере добычи полезных ископаемых, морского, наземного и воздушного транспорта, строительства, туризма, в других отраслях и службах спасения и экстренной помощи. Одним из крупнейших пользователей сети является правительство США.
Квазизенитная система
10 октября 2017 г. японская ракета-носитель H-IIB была запущена со стартового комплекса Йошинобу (Yoshinobu Launch Complex) Космического центра Танэгасима (Tanegashima Space Center). Ракета вывела на эллиптическую орбиту навигационный спутник Michibiki №4 (хотя он и обозначен номером 4, на самом деле это третий спутник системы QZSS), принадлежащий японскому агентству аэрокосмических исследований (Japan Aerospace Exploration Agency). Спутник был выведен на орбиту в течение 28 минут. Космический аппарат пополнил собой группировку так называемой квазизенитной спутниковой системы (Quasi-Zenith Satellite System, QZSS).
Поскольку японская навигационная система значительно отличается от GPS и ГЛОНАСС, она заслуживает короткого описания. «Квазизенитная спутниковая система» представляет собой региональную систему синхронизации времени и одну из аугментационных систем для американской GPS, сигналы которой доступны в Японии. Первый спутник Michibiki №1 (в переводе с японского – «указание пути») был запущен еще 11 сентября 2010 г. Первоначально проект QZSS был чисто военным, а полномасштабное развертывание всей системы должно было быть завершено к 2013 г., но последовали непредвиденные задержки, так что теперь ввод в строй QZSS ожидается не ранее 2018 г., когда на орбите будут находиться все четыре спутника.
Над созданием навигационной системы трудились такие компании, как Advanced Space Business Corporation (ASBC), Mitsubishi Electric Corp., Hitachi Ltd. и GNSS Technologies Inc. Однако ASBC прекратила свое существование в 2007 г. – работа была продолжена организацией под названием Satellite Positioning Research and Application Center (SPAC). SPAC принадлежит четырем департаментам правительства Японии: образования, культуры, спорта, науки и технологий; внутренних дел и связи; экономики, торговли и промышленности; земли, инфраструктуры, транспорта и туризма.
«Квазизенитная спутниковая система» предназначена для мобильных приложений, а также для предоставления услуг связи (видео, аудио и др.) и глобального позиционирования. Если быть точным, то QZSS сама по себе вообще не работает в автономном режиме. С точки зрения пользователей, она является вспомогательной системой дифференциальной коррекции. Система позиционирования QZSS может работать совместно с геостационарными спутниками в японской системе MTSAT, находящейся в процессе создания, которая, в свою очередь, также является системой дифференциальной коррекции, подобной системе WAAS, которая работает в США.
Спутники QZSS располагаются на высокой эллиптической орбите (ВЭО) типа «Тундра», что позволяет им держаться более 12 часов в день с углом возвышения более 70° (т. е. большую часть времени спутник находится практически в зените). Этим, собственно говоря, и объясняется необычное название системы – quasi-zenith, т. е. «кажущийся находящимся в зените».
Зачем все эти сложности? Дело в том, что QZSS способна улучшать работу системы GPS двумя способами: во-первых, повышением доступности GPS-сигналов, во-вторых, повышением точности и надежности работы навигационных систем, работающих с GPS.
Поскольку сигналы о доступности спутников GPS, передаваемые со спутников QZSS, совместимы с модернизированными сигналами GPS и таким образом здесь обеспечена возможность их взаимодействия, «квазизенитная спутниковая система» будет передавать сигналы L1C/A, L1C, L2C и L5. Соответственно, вендорам не требуется вносить какие-либо серьезные изменения в спецификации и дизайн приемников.
В сравнении с автономной системой GPS комбинированная система GPS + QZSS обеспечивает увеличение производительности благодаря выбору диапазона коррекционных данных, передаваемых по сигналам L1-SAIF и LEX с QZS. Надежность повышается также путем передачи данных о состоянии спутников GPS.
Сигнал позиционирования генерируется с применением атомных рубидиевых часов – на спутниках реализована архитектура, подобная системе отсчета времени GPS. Кроме того, QZSS способна использовать двунаправленный спутниковый перенос времени и частоты (TWSTFT) для сбора фундаментальных знаний о поведении спутниковых часов в космосе.
Второй полет первой ступени
11 октября ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX вывела на околоземную орбиту геостационарный спутник связи EchoStar 105/SES-11, принадлежащий люксембургскому спутниковому оператору. Стартовала Falcon 9 с известного комплекса LC-39A (Launch Complex 39A), с которого 16 июля 1969 г. отправился в лунную миссию «Аполлон 11», доставивший астронавтов на Луну.
Как и ожидалось, запуск был выполнен ракетой-носителем Falcon 9 с помощью повторно используемой первой ступени B1031, которая благополучно приземлилась на площадку «посадочной зоны №1» в феврале текущего года после запуска грузового корабля Dragon в рамках миссии снабжения SpaceX CRS-10. Как и в предыдущий раз, первая ступень благополучно вернулась на Землю (вторая посадка первой ступени B1031) и приземлилась на платформу в Атлантическом океане под необычным названием Of Course I Still Love You («Конечно, я все еще люблю тебя») – по мотивам известной фантастической новеллы Иэна М. Бэнкса «Игрок».
Спутник EchoStar 105/SES-11 был заказан компаниями SES и EchoStar у европейского концерна Airbus Defence and Space в сентябре 2014 г. Аппарат построен на основе космической платформы Eurostar-E3000. Стартовая масса спутника составляет около 5200 кг. Мощность в конце срока службы – 12 кВт. Космический аппарат EchoStar 105/SES-11 будет использовать новую двигательную установку на двухкомпонентном химическом топливе для достижения точки стояния на геостационарной орбите и электрические (плазменные) двигатели для удержания позиции и маневрирования. Ожидаемый срок службы спутника – 15 лет.
На EchoStar 105/SES-11 были установлены 24 транспондера Ku-диапазона, которые, как ожидается, смогут использоваться компанией EchoStar для замены мощностей спутника AMC-15, запущенного в 2004 г. Кроме того, 24 транспондера C-диапазона будут находиться в собственности компании SES для замены спутника AMC-18, который был запущен в 2006 г.
Аппарат будет располагаться в орбитальной позиции 105° западной долготы, что позволит ему покрывать территорию Северной Америки (включая Аляску и Гавайи), Мексики и Карибских островов.
Использованные источники
SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation)
http://www.spacex.com/
Iridium Communications Inc.
https://www.iridium.com/
Japan Aerospace Exploration Agency
http://global.jaxa.jp/
MHI Launch Services
http://h2a.mhi.co.jp/en/
SES S.A.
https://www.ses.com/
