Снимок, показывающий первую партию спутников SpaceX в StarX во время запуска 23 мая 2019 года. С такими компаниями, как SpaceX, запускающими малые спутники над более крупными, будут ли американские военные следовать этому примеру?
(Изображение: © SpaceX)
Насколько быстро американские военные последуют за большей частью коммерческой космической промышленности, ориентированной на вывод малых спутников на низкую околоземную орбиту (LEO)?
Компании переходят от традиционных больших спутников к маленьким спутникам. Кубы в LEO все чаще используются в космосе с 1990-х годов. В последние годы достижения в области технологий камер и миниатюризации компьютеров позволили компаниям проводить оптические изображения или радиолокационные наблюдения с использованием спутников меньшего и меньшего размера. Это привело к сегодняшнему дню, когда компании, от OneWeb до SpaceX и Planet, развертывали большие спутники (флоты, которые могут в конечном итоге включать тысячи отдельных спутников) для приложений, начиная от телекоммуникаций до наблюдения Земли.
LEO представляет ряд преимуществ. Находясь на более низкой орбите, спутники могут, несмотря на меньший размер датчика, иметь лучшее разрешение и обнаружение, а также более короткие задержки передачи между космосом и Землей. Меньшая мощность также необходима для передачи сигналов в и из LEO, в отличие от более высоких орбит. Небольшие спутники во флотах также легче и дешевле запускать, чем одиночные большие спутники, отправленные на более высокую орбиту. Более того, по мере изменения технологии легче пополнять и обновлять совокупность спутников.
В целях наблюдения LEO также позволяет спутникам перемещаться по орбите вокруг мира, вместо того, чтобы фиксироваться в одном месте. Аналитик Northern Sky Research Брэд Грэди сказал Space.com, что это вполне естественно для военных США. «Поскольку США находятся повсюду, они имеют глобальный след, глобальный масштаб и интересы во всем мире», - сказал он. «Это глобальное требование - создание архитектуры на основе LEO».
И американские военные обращают на это внимание, так как и военные, и новое Агентство космического развития Министерства обороны США (SDA) проводят оценку использования спутников спутников LEO для приложений, которые могут включать в себя связь, передовую противоракетную оборону или альтернативную навигационную систему для GPS, Джордж Накози , старший инженер корпорации RAND, сообщил Space.com по электронной почте. Отдел тактических технологий Агентства перспективных исследований в области обороны (DARPA) также начал в 2018 году проект под названием «Блэкджек», целью которого является проверка того, насколько полезными могут быть созвездия LEO для военных.
«Если все сделано правильно, спутники LEO не обязательно будут представлять угрозу безопасности. Это на самом деле повысит устойчивость системы - опять же, если все сделано правильно», - сказал Накузи. «В индивидуальном порядке эти спутники могут быть более уязвимыми, поскольку к ним проще получить доступ. Однако их большое количество и простота замены и пополнения дают им ощутимое преимущество перед геосинхронными спутниками», - сказал он.
Военные спутниковые парки LEO могут быть созданы не сразу, поскольку один из будущих планов созвездия военных по-прежнему требует создания парка спутников на геосинхронной основе. По словам Накузи, система постоянного инфракрасного излучения следующего поколения (OPIR) находится в стадии разработки, и первые поставки ожидаются к 2025 году. Кроме того, SDA и Агентство по противоракетной обороне Министерства обороны рассматривают гиперзвуковой и баллистический космический датчик, который может включать в себя созвездие малых спутников на низкой околоземной орбите, добавил Накузи.
Рост коммерческих созвездий предоставляет военным еще один вариант аренды площадей на этих спутниках (более дешевый вариант, чем их покупка и строительство), если безопасность не ставится под угрозу.
«Космические силы являются одним из катализаторов нового мышления», - сказал Брейди, имея в виду новую ветвь вооруженных сил США, которая сосредоточена на космической сфере. «Это позволяет [военным] сказать:« Мне не нужно владеть им, чтобы доверять ему. Есть и другие способы проверить достоверность этой информации ». "
По словам Накузи из RAND, одним из примеров аренды космического пространства на спутнике может быть коммерческая спутниковая связь. Он указал на «более согласованные усилия» по использованию коммерческих космических возможностей в соответствии с руководящими принципами национальной космической политики.
Однако у LEO есть проблемы.
Для спутников в LEO разрешение датчика не так высоко, как у геосинхронных спутников, а поле зрения меньше, что может быть недостатком, если вы хотите охватить большую полосу территории, которую геосинхронные спутники могут видеть с более высокой орбиты. Низкие спутники Земли также работают в созвездиях, которые требуют периодов передачи, если вы пытаетесь иметь стабильную связь. К счастью, эта технология повзрослела, поскольку Iridium уже стал крупным игроком в космической отрасли, - сказал Накузи.
Одним из наихудших сценариев для набора спутников LEO может быть что-то вроде высотной ядерной детонации, которая сразу выбьет большой набор спутников. Накузи сказал, что это сценарий «конца света», который, конечно, будут обсуждать военные, поскольку задача военных - продолжать действовать в неблагоприятных условиях. В этом случае, добавил он, одним из способов предотвращения проблем в этой тяжелой, возможной ситуации было бы обеспечение того, чтобы созвездия LEO не были единственным способом выполнения критической миссии.
- Спутники OneWeb открывают фабрику во Флориде
- Созвездие Звезды SpaceX может увеличиться еще на 30 000 спутников
- Ученые предлагают новую спутниковую технологию, чтобы избежать космического мусора
