Илон Маск помогает обновлять Iridium
14 января 2017 г. с авиабазы Ванденберг ВВС США (Калифорния) был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9, которая вывела на низкую околоземную орбиту десять спутников связи Iridium NEXT новой модели.
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 одним 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 будет выводиться по десять аппаратов.
Первоначально планировалось использовать для запусков спутников сразу две системы – российскую ракету «Днепр» и американскую Falcon 9, однако из-за очень длительных процедур получения лицензий от российских властей компания Iridium приняла решение о пересмотре последовательности запусков группировки, сокращенной до 72 спутников.
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 также использоваться 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, других отраслях и службах спасения и экстренной помощи. Одним из крупнейших пользователей сети является правительство США.
Американская оборонка на российском движке
20 января, в день инаугурации Дональда Трампа, United Launch Alliance (совместное предприятие корпораций «Боинг» и «Локхид Мартин») запустила с космодрома на мысе Канаверал, со стартового комплекса Space Launch Complex-41, ракету «Атлас V» со спутником SBIRS GEO. Стоит отметить, что это уже 116-й успешный запуск United Launch Alliance (ULA) с декабря 2006 г. – рекордное достижение. Между тем, на 2017 г. ULA запланировала еще десять запусков с космодрома на мысе Канаверал.
Космический аппарат SBIRS GEO пополнит на орбите так называемую систему SBIRS – Space Based Infrared System (инфракрасная система космического базирования), которая представляет собой новую американскую двухкомпонентную комплексную космическую систему раннего обнаружения пусков баллистических ракет (СПРН) второго поколения. Помимо собственно контроля космических запусков система SBIRS предназначена для определения траектории их полета, идентификации боевых частей и ложных целей, выдачи целеуказания для перехвата и ведения разведки над территорией возможных военных действий в инфракрасном диапазоне.
Запущенный 20 января космический аппарат SBIRS-GEO-3 является третьим по счету спутником системы SBIRS. На текущий год намечен запуск четвертого спутника SBIRS-GEO-4. Этот запуск интересен для нас, россиян, не столько примечательным военным спутником, сколько самой ракетой-носителем. Дело в том, что первая ступень американской ракеты «Атлас V» (длина – 32,46 м, диаметр – 3,8 м) вот уже много лет оснащается российскими двигателями РД-180 (RD AMROSS RD-180 в американском варианте), который развивает тягу в 390,180 кгс (на уровне моря). Это именно тот самый российский двигатель, который известная группа американских сенаторов с Маккейном во главе пытается «выкинуть» из американской космической программы уже несколько лет подряд. И каковы же их успехи? Ответ на этот вопрос очевиден.
Хотелось бы обратить внимание на следующее «совпадение». Как известно, с помощью United Launch Alliance американской правительство (до сих пор это было правительство Обамы) запускает на орбиту спутники военного предназначения, в том числе сверхсекретные разведывательные аппараты. А вот знаменитая ракета Falcon 9 концерна SpaceX Илона Маска осуществляет запуск коммерческих спутников на орбиту Земли.
Задумайтесь на этим весьма примечательным фактом: американцы запускают в космос военные спутники на российском двигателе, который обеспечивает американской ракете «Атлас V» 100%-ную надежность (вспомним еще раз о 116 успешных запусках ULA), а коммерческие запуски отдают на откуп Илону Маску, поскольку его ракета, как показывает печальный опыт, пока еще не достигла нужной степени надежности.
Для полноты картины вспомним об очень теплых отношениях, сложившихся между Дональдом Трампом и концерном «Боинг», который стоит за United Launch Alliance, – тогда вся эта космическая «акварель» приобретет завершенные очертания.
Японский связной диапазона X
24 января 2017 г. японская ракета-носитель H-IIB стартовала со второй площадки стартового комплекса Йошинобу (Yoshinobu Launch Complex) в Космическом центре Танэгасима (Tanegashima Space Center). Она вывела на геопереходную орбиту (ГПО) с высотой над уровнем моря 35 тыс. км спутник Kirameki-2, построенный компанией DSN Corporation, которая является подразделением известного телекоммуникационного гиганта Японии – SKY Perfect JSAT Corporation. Отметим, что это был 31-й по счету успешный запуск ракеты-носителя H-IIB.
Если уважаемый читатель посмотрит нашу подборку материалов журнала «Коннект», посвященных спутникам связи, то заметит, что чаще всего речь сегодня идет о космических аппаратах, работающих в самых популярных диапазонах – Ku и Ka. Иногда к ним добавляются аппараты, поддерживающие С-диапазон. Системы, использующие C-диапазон, имеют некоторое преимущество в стабильности сигнала, так как потери из-за неблагоприятных климатических условий (в случае грозы, например) на этих частотах незначительны. Еще реже упоминаются спутники связи, работающие в диапазоне L, как это имело место в случае с Iridium NEXT.
Однако японский спутник, запущенный с космодрома в Танэгасима, – это крайне редкий образец, поскольку он работает в диапазоне X. Это частотный диапазон сантиметровых (ультракоротких) радиоволн, с длиной волны в пределах от 1 до 10 см и частотой от 3 до 30 ГГц (сверхвысокие частоты – СВЧ, англ. Super High Frequency – SHF).
Международный союз электросвязи (МСЭ, англ. International Telecommunication Union – ITU) определяет использование части этого диапазона X для военных целей следующим образом: частоты от 7,25 ГГц до 7,75 ГГц используются для передачи сигнала от спутника на Землю, а частоты от 7,9 ГГц до 8,4 ГГц – с Земли на орбиту. Так, российские военные спутники-ретрансляторы «Радуга-1» и «Радуга-1М» работают в диапазоне X. Их ретрансляторы X-диапазона были заявлены в Международном комитете регистрации частот (ITU-R) под наименованием «Галс» (обозначения от Gals-1 до Gals-18, исключая Gals-13), и служат они для обеспечения правительственной и военной связи.
Японский космический аппарат, запущенный 24 января, как несложно догадаться, тоже имеет военное предназначение – он будет обслуживать управляющие структуры «Сил самообороны Японии» (англ. Japan Self-Defense Forces – JSDF).
Стоимость этой оборонной программы оценивается в 122 млрд йен (1,1 млрд долл.). Дело в том, что до сих пор японским военным приходилось пользоваться услугами коммерческих или, хуже того, зарубежных спутниковых операторов. Разумеется, такое положение дел не могло устраивать японское правительство. К тому же, ситуация резко осложнилась после угрожающих заявлений со стороны лидера Северной Кореи. Так что японцам пришлось выделить деньги на постройку и запуск двух военных спутников связи. Однако первый из этих аппаратов Kirameki-1 (известен также под названием Superbird 8 – он имел полувоенное/полугражданское назначение) был поврежден во время доставки на стартовую площадку ракеты-носителя «Ариан-5», после чего спутник вернули в Японию для восстановления. Поэтому аппарат Kirameki-2, который должен был стать вторым, оказался первым спутником новой системы связи.
Впрочем, диапазон X в спутниковой отрасли предназначен отнюдь не исключительно для военного использования. Часть этого диапазона зарезервирована для дальней космической связи. Например, в данный момент его используют комплекс дальней космической связи в Канберре (Австралия), Мадридский комплекс дальней космической связи (Испания), а также американская сеть Deep Space Network (DSN) для связи с межпланетными КА через станции «Голдстоун» в пустыне Мохаве в Южной Калифорнии (США). Можно упомянуть известные американские межпланетные станции, для связи с которыми использовался X-диапазон: миссия «Викинг» к Марсу; миссия «Вояджер» к внешним планетам Солнечной системы; миссия «Галилео» к Юпитеру и миссия «Кассини-Гюйгенс» к Сатурну.
Кстати, наша советская система дальней космической связи, основанная на мощнейших радиотелескопах РТ-70 и П-400П, также работает в диапазоне X. Антенны были установлены в Западном и Восточном центрах дальней космической связи – вблизи Евпатории и Уссурийска.
Коней на переправе не меняют
Если вы думаете, что только американцы применяют наработки советской космической программы, то спешим сообщить, что и Европейское космическое агентство (ЕКА, англ. European Space Agency – ESA) вовсе не против использования наших достижений. Как говорится, «санкции санкциями, а бизнес бизнесом». Так, 27 января на космодроме Куру во Французской Гвиане состоялся успешный запуск под номером Flight VS16 – ракета-носитель «Союз 2-1a» вывела на геопереходную орбиту (ГПО) телекоммуникационный спутник Hispasat 36W-1.
Этот космический аппарат построен немецкой компанией OHB System AG: спутник оснащен 20 транспондерами диапазона Ku и имеет дополнительные емкости за счет трех транспондеров диапазона Ka. Масса аппарата составляет 3220 кг; размеры: 3,1 × 2,47 × 4,95 м (под обтекателем ракеты) – 7,5 × 20,8 × 4,95 м (на орбите); мощность – 6 кВт. Как и большинство аппаратов данного класса, этот спутник связи рассчитан на 15-летний срок службы. По сообщению OHB System AG, антенны спутника оснащены уникальным процессором, который позволяет оператору моментально осуществлять реконфигурацию бортовых лучей.
Спутник будет размещен в орбитальной позиции 36º з. д., что позволит ему покрывать территории Европы, Канарских островов и Южной Америки. Hispasat 36W-1 принадлежит испанскому спутниковому оператору связи Hispasat, который работает в данном секторе рынка уже более 25 лет. На сегодня Hispasat транслирует свыше 1250 телевизионных и радиоканалов по всем испаноязычным странам мира.
Использованные источники
Iridium Communications Inc.
https://www.iridium.com/
SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation)
http://www.spacex.com/
ULA (United Launch Alliance)
http://www.ulalaunch.com/
MHI Launch Services
http://h2a.mhi.co.jp/en/
Arianespace SA
