Осечка под грифом «секретно»
Наши обзоры посвящены гражданским космическим программам, поэтому о военных спутниках мы, как правило, не пишем, однако иногда делаем исключения. В январском обзоре таким исключением стал запуск корабля ZUMA.
Начнем с того, что в США сегодня имеются две крупные компании, конкурирующие на рынке запусков космических аппаратов, – SpaceX Илона Маски и ULA (United Launch Alliance, совместное предприятие «Боинга» и «Локхида Мартина»). Первая ступень американской ракеты «Атлас V», которую использует ULA (длина – 32,46 м; диаметр 3,8 м), вот уже много лет оснащается российскими двигателями РД-180 («RD AMROSS RD-180» – в американском варианте), которые развивают тягу в 390 180 кгс (на уровне моря). Это тот самый знаменитый российский двигатель, который группа американских сенаторов с Маккейном во главе пытаются выкинуть из американской космической программы уже несколько лет подряд. Как известно, с помощью United Launch Alliance американское правительство запускает на орбиту спутники военного предназначения, включая и свои сверхсекретные разведывательные аппараты, а многоразовая ракета Falcon 9 концерна SpaceX Илона Маска осуществляет запуск коммерческих спутников на орбиту Земли.
Так продолжалось до самого конца президентского срока Барака Обамы. Однако Илону Маску удалось стать советником Трампа по космическим вопросам, и он, естественно, использовал представившуюся возможность для лоббирования своей ракеты-носителя. Аргументы были вполне обоснованные: Falcon 9 не менее надежна, чем ракета «Атлас», оснащенная российским двигателем.
8 января со стартового комплекса SLC-40 (Space Launch Complex 40) на мысе Канаверал (Флорида) стартовала ракета Falcon 9, которая должна была вывести на орбиту корабль ZUMA – это секретные проект, выполненный по заказу правительства США компанией Northrop Grumman, той самой, которая построила стратегические бомбардировщики B-2 Spirit. Аппарат ZUMA был настолько засекречен, что в СМИ не просочилось никакой информации о его предназначении. «Злые языки» поговаривали, что это программа по разработке ударного гиперзвукового космоплана, который предназначен для уничтожения объектов на территории вероятного противника (Россия, Китай), однако же все это были лишь досужие рассуждения, под которыми нет доказательной базы.
Из-за ошибки в работе второй ступени корабль ZUMA не вышел на орбиту: по данным официальных источников, он упал в Индийский океан, а первая ступень ракеты Falcon 9 благополучно приземлилась, хотя это уже мало кого обрадовало.
12 января United Launch Alliance с помощью ракеты-носителя «Дельта IV» запустил на орбиту секретный спутник-разведчик NROL-47, а 19 января ULA вывел на орбиту ГСО спутник системы SBIRS (система раннего обнаружения пусков баллистических ракет).
Таким образом, в январе по репутации концерна SpaceX Илона Маска был нанесен весьма болезненный удар, который может обойтись ему очень дорого, в то время как альянс ULA доказал, что «старый российский конь не портит американской космической борозды».
Индийский наблюдатель
12 января с космодрома Космического центра имени Сатиша Дхавана, расположенного на острове Шрихарикота в Бенгальском заливе (юг штата Андхра-Прадеш), был произведен запуск индийской ракеты-носителя PSLV-C40 (Polar Satellite Launch Vehicle – это ракета, предназначенная для запуска спутников на полярную орбиту). Она вывела на полярную солнечно-синхронную орбиту высотой 505 км над уровнем моря (геоцентрическая орбита с такими параметрами, что объект, находящийся на ней, проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то же местное солнечное время) спутник CartoSat 2F и еще 30 еще так называемых наноспутников.
Космический аппарат CartoSat 2F принадлежат ISRO (Indian Space Research Organisation) – индийской организации космических исследований. С этим спутником может возникнуть некоторая путаница, поскольку до старта он назывался несколько иначе – CartoSat 2ER. Данный спутник является седьмым в индийской серии CartoSat – он принадлежит уже ко второму поколению аппаратов. CartoSat 2F будет работать вместе со спутником CartoSat 2E, запущенным в июне 2017 г. Основной задачей спутников серии CartoSat 2 является получение данных для формирования и обновления высокоточной цифровой модели рельефа (ЦМР). Индийская национальная программа космических исследований CartoSat, запущенная департаментом космических исследований (DoS), направлена на проведение мониторинга и осуществление управления природными ресурсами. До последнего запуска данная серия включала в себя шесть космических аппаратов: CartoSat 1, CartoSat 2, CartoSat 2A, CartoSat 2B, CartoSat 3 и CartoSat 2E. В предыдущих миссиях спутники выводились на солнечно-синхронную орбиту высотой 640 км над уровнем моря, новые аппараты CartoSat запускаются на орбиту 505 км.
Масса CartoSat-2F составляет 710 кг, гексагональный корпус этого спутника выполнен из армированного углеродным волокном пластика. Размеры аппарата − 2,5 на 2,4 м. Пара солнечных батарей обеспечивает питание для спутниковой шины и полезной нагрузки. Солнечные батареи генерируют мощность 986 Вт.
Центральный процессор спутника получает 11-битные данные от блока обработки CCD-видео со скоростью передачи 336 Мбит/с и сохраняет их на твердотельном накопителе емкостью 64 Гбайт. Антенна X-Band (8125 МГц) с фазированной антенной решеткой используется для передачи данных на наземные станции. Выгрузка изображений (на скорости 105 Мбит/с) со спутника происходит после JPEG-сжатия и шифрования данных. Для получения телеметрии и управления используется антенна S-Band (2067 МГц) со скоростью передачи данных 4 кбит/с.
Как мы уже отметили, помимо основной полезной нагрузки ракета-носитель PSLV-C40 вывела на орбиту 30 наноспутников: Telesat Phase-1 LEO, Microsat-TD, INS-1C, ICEYE POC-1, Carbonite 2, Arkyd 6A, PicSat, Corvus BC-3, CICERO-7, CANYVAL-X 1 & 2, CNUSail-1, KAUSAT 5, SIGMA, STEP Cube Lab, Fox 1D, 4 Flock-3P’, 4 Lemur-2, DemoSat-2, MicroMas-2, Tyvak-61C и 4 SpaceBEE.
Кстати, несмотря на свои небольшие размеры, некоторые из наноспутников являются достаточно серьезными аппаратами. Например, Telesat Phase-1 LEO – это канадский экспериментальный спутник связи, с помощью которого оператор Telesat Canada хочет выяснить возможность использования низкоорбитальной группировки для скоростной передачи данных в диапазоне Ka.
Новая Зеландия вошла в «космический клуб»
В мае прошлого года мы писали о запуске ракеты-носителя Electron американской компании Rocket Lab, штаб-квартира которой расположена в Хантингтон-Бич (штат Калифорния), с космодрома, расположенного на полуострове Махиа (Новая Зеландия). Тем не менее, в ту радостную «новозеландскую бочку меда» нам пришлось добавить «ложку дегтя», поскольку ракета не достигла целевой орбиты, поэтому миссию нельзя признать на 100% успешной.
В этот раз все было гораздо более серьезно: успешный запуск ракеты-носителя Electron под названием Still Testing состоялся 21 января, и уже через 8 минут и 31 секунду, как уточнили в компании Rocket Lab, Electron после штатного отделения первой и второй ступеней ракеты вывела на орбиту полезную нагрузку, которая включала в себя сразу три спутника. Один из аппаратов, выведенных на орбиту, предназначен для компании Planet Lab – она занимается снимками Земли из космоса; два других спутника были выведены на орбиту для компании Spire – она осуществляет сбор данных из космоса для отслеживания движения кораблей и прогноза погоды. Генеральный директор и основатель Rocket Lab Питер Бек объявил о полном успехе миссии.
Американская «аэрокосмическая корпорация» (за этим гордым названием скрывается компания, штат сотрудников которой насчитывает всего лишь 100 человек) Rocket Lab имеет свое подразделение в Новой Зеландии и небольшой космодром. Причем тут вообще Новая Зеландия? Объясняется все очень просто – Rocket Lab была основана в 2006 г. новозеландцем Петером Беком. 30 ноября 2009 г. с небольшого острова Меркьюри (расположен около полуострова Коромандел, Новая Зеландия) Rocket Lab произвела успешный запуск ракеты-носителя Ātea-1. Собственно говоря, эта ракета представляла собой шестиметровый цилиндр весом 60 кг, способный выводить на высоту 120 км полезную нагрузку в 2 кг. Однако полет ракеты спутниками не отслеживался, никакой телеметрии на командный пункт не поступало, так что первый запуск частной ракеты из Южного полушария остался под большим вопросом.
Затем Rocket Lab приступила к созданию полноценной двухступенчатой ракеты Electron (высота – 17 м), способной выводить на солнечно-синхронную орбиту (геоцентрическая орбита с такими параметрами, что объект, находящийся на ней, проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то же местное солнечное время) на высоту 500 км полезный груз массой 150 кг. Целью этого проекта было создание дешевой (стоимость запуска должна была составить 5 млн долл.) ракетно-космической системы для вывода на орбиту небольших спутников. Отметим, что при создании ракеты-носителя Electron применялись самые современные технологии, такие как 3D-принтеры и электронно-лучевая плавка (слои металлического порошка расплавляются в вакууме электронным лучом, а не лазером).
Electron оснащена жидкостным ракетным двигателем Rutherford собственной разработки. Он использует жидкий кислород и керосин и представляет собой первый в мире ракетный двигатель, в котором подача топлива производится с помощью электрического насоса. Была применена схема, аналогичная ракете Falcon 9, использующая девять идентичных двигателей для первой ступени и один, оптимизированный для вакуума с более длинным соплом, для второй ступени. Двигатель первой ступни развивает тягу на уровне моря до 16,89 кН и до 20,33 кН в вакууме.
«Ариан» выводит на орбиту два спутника связи
25 января 2018 г. с космодрома Гвианского космического центра, расположенного на побережье Атлантического океана между городами Куру и Синнамари, со стартового комплекса ELA 3 (Ariane Launch Complex No. 3) был произведен запуск под номером Flight VA241. Это первый успешный старт концерна Arianespace в текущем году.
С помощью ракеты-носителя «Ариан-5» на орбиту были выведены два спутника: SES-14 и Al Yah 3. Таким образом, концерн Arianespace продолжил традицию доставки на ГСО сверхтяжелых дублей (оба спутника относятся к аппаратам тяжелого класса). Отметим, что это был 241-й запуск ракеты-носителя «Ариан».
Спутник связи SES-14 принадлежит европейскому оператору SES S.A. (Société Européenne de Satellites) из Люксембурга. Это был уже 53-й космический аппарат, запущенный на орбиту Земли концерном Arianespace для оператора SES S.A., если вести отсчет от запуска спутника Spacenet 1 в мае 1984 г.
SES-14, построенный корпорацией Airbus Defence and Space на заводе в Тулузе (Франция), на платформе Eurostar E3000 EOR, является одним из трех гибридных спутников связи, объединяющих лучи с широким охватом территории (wide beam) и узконаправленные – с высокой пропускной способностью (HTS). Полезная нагрузка спутника включает в себя как широкополосные транспондеры диапазонов C и Ku, так и HTS-транспондеры Ku и Ka.
Спутник связи SES-14 будет занимать орбитальную позицию 47,5° западной долготы, что позволит ему выполнять две основные задачи: широкополосные лучи C-диапазона будут обеспечивать связь для расширяющегося района оператора SES в Латинской Америке, а его точечные HTS-лучи Ku-диапазона смогут обеспечивать комфортное обслуживание авиационных и морских абонентов и решать другие задачи, связанные с интенсивным использованием трафика, такие как услуги мобильной связи. В зону действия аппарата попадают Латинская Америка, Северная Америка, Карибский бассейн, Северная Атлантика, Западная Европа и Средиземноморье.
Масса спутника SES-14 составляет 4423 кг; размеры: 7 × 5,4 × 2,7 м; мощность к концу планируемого срока службы (15 лет) – 16 кВт.
Интересно, что SES-14 также используется для размещения дополнительной полезной нагрузки GOLD (Global-Scale Observations of the Limb and Disk) от агентства NASA, которая включает в себя научную аппаратуру, призванную улучшить наше понимание термосферы – слоя атмосферы, следующего за мезосферой. Термосфера начинается на высоте 80−90 км и простирается до 800 км. Аппаратура GOLD будет передавать данные с геостационарной орбиты таким образом, чтобы каждые полчаса предоставлять подробные крупномасштабные изображения отклика верхней атмосферы, магнитосферы и нижних слоев атмосферы на воздействие со стороны Солнца.
Спутник Al Yah 3 принадлежит оператору Yahsat (Al Yah Satellite Communications Company) из ОАЭ. Аппарат построен Orbital ATK на платформе GEOStar-3. Масса спутника Al Yah 3 составляет 3795 кг; размеры: 5,18 × 3,35 × 2,87 м; мощность к концу планируемого срока службы (15 лет) – 8 кВт. Al Yah 3 будет занимать орбитальную позицию 20° западной долготы, что позволит ему обеспечивать ШПД-интернетом в Ka-диапазоне 60% населения Африки и более 95% населения Бразилии.
Использованные источники
SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation)
http://www.spacex.com/
ULA (United Launch Alliance)
http://www.ulalaunch.com/
Indian Space Research Organisation
http://isro.gov.in/
Telesat Canada
Rocket Lab
https://www.rocketlabusa.com/
Arianespace SA
