Запуск под номером Flight VA232
Вечером 24 августа 2016 г. с космодрома в Куру (Французская Гвиана) состоялся запуск ракеты-носителя Ariane 5 (отметим, что это был уже 73-й успешный запуск французской ракетно-космической системы) с двумя американскими коммуникационными спутниками на борту – Intelsat 33e и Intelsat 36 из серии аппаратов Intelsat EpicNG. Таким образом, Arianespace запустила уже 87 спутников американских операторов и 177 космических аппаратов, произведенных американскими компаниями, начиная с 1980 г.
Ariane 5 поставила свой новый рекорд, выведя на геостационарную орбиту полезную нагрузку массой 10 735 кг. Полет длился 41 минуту: спутники Intelsat 33e и Intelsat 36 были выведены на расчетную орбиту с высотой над уровнем моря – 35 858 км. Intelsat 33e и Intelsat 36 стали 57-м и 58-м спутниками Intelsat, запущенными концерном Arianespace со времени первого космического аппарата Intelsat 507 в октябре 1983 г.
Коммуникационный спутник тяжелого класса Intelsat 33e выполнен на одной из самых мощных на сегодняшний день платформ – Boeing-702MP. Данный космический аппарат (57-й спутник компании Боинг, выведенный на орбиту Arianespace), рассчитанный на 15-летний срок службы, обладает впечатляющими характеристиками: масса – 6600 кг; 249 транспондеров Ku-диапазона и 20 транспондеров C-диапазона. Он будет находится в точке 60º в. д. и покрывать следующие территории: Европа, Средний Восток, Африка, Азиатско-Тихоокеанский регион.
Спутник Intelsat 36 построен на платформе SSL 1300 от компании Space Systems Loral. Этот аппарат, также рассчитанный на 15-летний срок службы, обладает гораздо менее внушительными возможностями: масса – 3253 кг; 34 транспондера Ku-диапазона и 10 транспондеров C-диапазона. Он будет находится в точке 68,5º в. д., спутник рассчитан на покрытие следующих территорий: Южная Африка, Индийский океан.
В связи с этим запуском мы можем сделать для себя по крайней мере две «зарубки на память». Во-первых, отметим, что американские компании не испытывают комплекса неполноценности, прибегая к услугам своих прямых конкурентов в космической сфере – французской Arianespace (более 64% акций этой крупной транснациональной компании принадлежат Франции). Тем более когда речь идет о выводе на геостационарную орбиту полезной нагрузки, масса которой превышает 10 тонн. Дело в том, что ракета-носитель Falcon 9 (компания Илона Маска) пока не располагает такими возможностями – тяжелый вариант Falcon Heavy только планируется к запуску в конце этого года. Что же касается концерна ULA (United Launch Alliance – это совместное предприятие «Боинг» и «Локхид Мартин»), который располагает достаточно мощной ракетой Delta IV, то здесь, видимо, вступают в силу такие факторы, как экономическая целесообразность и надежность. По крайней мере, по одному из этих факторов Ariane 5 оказывается более привлекательной платформой для запуска американских коммуникационных спутников. И как нам тут не вспомнить, что европейские операторы, в свою очередь, не зацикливаются исключительно на французском концерне Arianespace – они с удовольствием используют возможности российской ракетно-космической системы «Союз» (успешный запуск спутника Sentinel-1B, предназначенного для дистанционного зондирования земной поверхности, имел место 25 апреля 2016 г. с космодрома в Куру). Как видим, в космической отрасли выигрывают те операторы связи, которые стремятся использовать все преимущества, предоставляемые им международной кооперацией.
Во-вторых, стоит обратить внимание и на такой важный момент. Запуск КА Intelsat 33e и Intelsat 36, работающих в диапазонах Ku и C, доказывает, что эти частоты пока остаются в центре внимания спутниковых операторов связи. Разумеется, сегодня мы уже привыкли к тому, что и в статьях (наш журнал Connect здесь не является исключением из правил), и в новостных лентах идет по большей части обсуждение возможностей перспективного Ka-диапазона. И это правильно (с точки зрения издательской политики), тем не менее из этого вовсе не следует делать вывод, что Ku- и C-диапазоны отошли на второй план для самой коммуникационной отрасли.
Резерв Страны восходящего солнца
Зачем крупные западные и восточные операторы тратят миллиарды долларов на запуск и обслуживание резервных спутников связи? Для ответа на этот простой вопрос обратимся к совсем свежему примеру.
14 августа 2016 г. со знаменитого космодрома на мысе Канаверал (точнее, с пускового комплекса № 40) с помощью американской ракеты-носителя Falcon 9 (компания SpaceX Илона Маска) был произведен запуск на геостационарную орбиту (35 912 км над уровнем моря) японского коммуникационного спутника JCSAT-16, принадлежащего корпорации SKY Perfect JSAT Corporation.
Этот телекоммуникационный аппарат был построен на платформе SSL 1300 от компании Space Systems Loral. Спутник JCSAT-16 обладает следующими характеристиками: масса – 4600 кг; мощность – 8,5 кВт; срок службы – 15 лет; транспондеры Ku- и Ka-диапазонов. Как сообщалось, компания Kratos разработала для этого спутника 9-метровую антенну Ku-диапазона.
Японская компания SKY Perfect JSAT обеспечивает спутниковый доступ в Интернет на территории Азии, России, Океании, Среднего Востока и Северной Америки. В последние годы SKY Perfect JSAT активно продвигает в Японии свою телевизионную платформу SKY PerfecTV! (250 каналов DBS, Direct-broadcast satellite – прямое спутниковое вещание): на сегодняшний день она насчитывает 3.4 млн абонентов. Планировалось, что новый спутник JCSAT-16 будет находиться в точке 124º в. д. и служить резервным аппаратом на случай выхода из строя систем, обслуживающих Японию. Но эти планы пришлось менять, когда в марте 2016 г. новейший космический аппарат Superbird-8 был поврежден при транспортировке к месту запуска, что отсрочило его старт на 1–2 года. Superbird-8 должен был заменить на орбите старичка Superbird-B2, отработавшего свой ресурс. В результате для замены Superbird-B2 пришлось срочно корректировать параметры орбиты JCSAT-16, который отправился в точку 162º в. д., где он и находится в настоящее время.
Мексиканская коммуникационная система
25 августа 2016 г. американская компания «Боинг» завершила поставки оборудования для развертывания новейшей спутниковой коммуникационной системы для Мексики. Mexsat будет обеспечивать высокоскоростную передачу данных и голосовых сообщений в сетях сотовых операторов связи на всей территории Мексики, включая и ранее недоступные районы. По завершении успешных финальных тестовых испытаний система Mexsat была официально принята в эксплуатацию Министерством связи и транспорта Мексики.
В соответствии с программой управлять системой Mexsat от лица правительства Мексики будет единственный оператор связи – компания Telecomunicaciones de Mexico (Telecomm). Компания «Боинг» (подразделение Boeing Satellite Systems International), занимавшаяся как разработкой, так и внедрением системы, поставила для Мексики два коммуникационных спутника, две наземные контрольные станции, а также сетевое оборудование и прототипы абонентских терминалов. Финальное тестирование системы проходило в течение десяти месяцев после запуска нового спутника Morelos-3. Испытания включали в себя обычные голосовые звонки, использование технологии PTT (Push-to-talk), интернет-видеосессии, отслеживание звонков, пользование голосовой почтой и передачу текстовых сообщений по защищенным каналам связи на прототипы терминалов от «Боинга», разработанные для использования на кораблях, самолетах и стационарных объектах, а также на мобильные терминалы для ручного использования.
Важнейшим элементом системы Mexsat является спутник Morelos-3, запущенный с помощью американской ракеты-носителя Atlas V (United Launch Alliance, совместное предприятие «Боинг» и «Локхид Мартин») 2 октября 2015 г. Этот космический аппарат, созданный на платформе Boeing 702HP, обладает следующими характеристиками: масса – 3200 кг; мощность – 14 кВт; срок службы – 15 лет; транспондеры L- и Ku-диапазонов. Спутник оборудован 22-метровой антенной Гершеля для предоставления мобильных сервисов стандарта 3G+ в L-диапазоне и 2-метровой антенной фиксированной геометрии для работы в Ku-диапазоне. Отдельно стоит также отметить, что спутник Morelos-3 был оснащен достаточно мощным двигателем RD-4, призванным помочь ему выйти на расчетную орбиту.
Morelos-3 был выведен на расчетную геостационарную орбиту с высотой над уровнем моря 35 800 км в точку стояния 113º з. д. Первоначально предполагалось, что Morelos-3 будет работать в паре со своим близнецом – спутником Mexsat-1 (Centenario), который планировалось вывести в точку стояния 116º з. д., однако из-за аварии третьей ступени «Бриз-М», произошедшей 16 мая 2015 г. при запуске ракеты-носителя «Протон», этот проект пришлось скорректировать. Таким образом, в настоящее время система Mexsat включает в себя два спутника: Morelos-3 и запущенный 19 декабря 2012 г. Bicentenario.
Как видим, не все в программе создания системы Mexsat протекало гладко, тем не менее на сегодняшний день в распоряжении правительства Мексики находится современная коммуникационная система, сданная компанией «Боинг» под ключ. Mexsat обеспечивает функционирование критически важных для страны коммуникационных сервисов.
Квантовые коммуникации Поднебесной империи
16 августа 2016 г. Китай произвел запуск первого квантового спутника при помощи ракеты-носителя «Чанчжэн-2D» с космодрома Цзюцюань в пустыне Гоби. Это событие является новой точкой отсчета в деле создания неуязвимых для хакерских атак систем связи: за счет использования эффекта квантовой сцепленности состояний достигается защита передаваемой информации от прослушивания. Спутник квантовой связи назван в честь древнекитайского философа Мо-цзы. Он позволит китайским исследователям транслировать сообщения между Пекином и Урумчи – столицей северо-восточной провинции Синьцзян, где часто происходят волнения на национальной почве.
Миссия под кодовым названием QUESS (Quantum Experiments at Space Scale – квантовые эксперименты в космическом масштабе) рассчитана на два года. Данные, передаваемые со спутника, будут содержаться в сериях фотонов, которые невозможно перехватить или скопировать, поскольку любая попытка перехвата приводит к их саморазрушению. А в случае успеха Китай планирует приступить к созданию глобальной коммуникационной сети, по которой можно будет передавать сообщения, недоступные для существующих на сегодня методов взлома, поскольку даже сама теоретическая возможность дешифрации квантовой системы противоречит законам физики.
До сих пор эксперименты, связанные с квантовой коммуникацией, проводились только на земле. Например, ученые из Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ и Университета ИТМО совместно произвели запуск пилотного сегмента первой в России многоузловой квантовой сети. Аналогичные исследования проводятся и в США, однако именно Китай стал первой страной, которая перенесла эксперименты в открытый космос.
Заинтересованность Китая в защищенных коммуникациях вполне оправданна – в свете тех утечек информации в связи с делом Эдварда Сноудена, в ходе которых выяснилось, что используемое китайским правительством американское сетевое оборудование позволяет секретным службам США прослушивать переговоры китайского руководства. Хотя, стоит отметить, что и Китай не раз ловили на попытках прослушивания секретных переговоров американцев, так что здесь можно говорить об их взаимных претензиях. Понятно, что официальные представители Китая всегда отрицали свою причастность к хакерским взломам американских сетей.
Что же касается эксперимента со спутником, то самой большой проблемой здесь является возможность ориентировать космический аппарат, находящийся на высоте 500 км над уровнем моря, с высокой точностью до того пункта на Земле, где он может передавать и получать данные без влияния каких-либо нарушений в атмосфере. За экспериментальным спутником Китая и проводимыми испытаниями будут внимательно наблюдать различные исследовательские группы по всему миру.
Как отметил профессор университета Гонконга Фанг Чау, пока еще рано говорить о том, насколько успешным будет этот смелый эксперимент, тем не менее этот исследователь, уже много лет занимающийся проблемами квантовой коммуникации, выразил надежду на то, что создание глобальной квантовой сети – это лишь вопрос времени.
Использованные источники:
Arianespace SA http://www.arianespace.com/
Boeing http://www.boeing.com/
Intelsat, S.A. (International Telecommunications Satellite Organization) http://www.intelsat.com/
Popular Mechanics http://www.popularmechanics.com/space/
SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation) http://www.spacex.com/
ULA (United Launch Alliance) http://www.ulalaunch.com/
