Назначенные экипажи шаттлов
И.Лисов. НК.
В НК №15, 1997 был опубликован список назначенных американских экипажей. Почти все назначенные к тому времени экипажи уже слетали, были назначены новые, изменилась нумерация полетов. Для удобства читателей приводим новую сводную таблицу назначенных экипажей. |
Примечания.
1. Все назначения даны по официальным сообщениям NASA и Космического центра имени Джонсона, за исключением полета STS-99 с радиолокационной миссией SRTM. В этом экипаже японский астронавт объявлен японской стороной, но не подтвержден американской, а двое американских астронавтов проходят подготовку без официального объявления.
2. Доставка и возвращение экипажей основных экспедиций на МКС в таблице не отражена.
3. В графе «Год отбора» приведен год отбора группы для астронавтов NASA и специальность (P – пилот, S – специалист полета). Джон Гленн, отобранный в качестве пилота в 1959 г., не входит в настоящее время в отряд астронавтов NASA. Для иностранных астронавтов и лиц, не входящих в отряд NASA, указано космическое агентство или государственная принадлежность.
4. Отсутствие опыта полетов отмечено прочерком в соответствующей графе.
Полет и основная задача | Дата старта | Должность | Члены экипажа | Год отбора | Предыдущие полеты |
STS-95 (Discovery) HOST |
29.10.1998 | Com Pil MS MS MS PS PS |
Кёртис Браун Стивен Линдси Скотт Паразински Стивен Робинсон Педро Дуке Тиаки Мукаи Джон Гленн |
1987P 1995P 1992S 1995S – NASDA (1959P) | STS-47, STS-66, STS-77, STS-85 – STS-66, STS-86 STS-85 – STS-65 Mercury MA-6 |
STS-88 (Indeavour) ISS 2A |
03.12.1998 | Com Pil MS MS MS MS |
Роберт Кабана Фредерик Стёркоу Нэнси Кёрри Джерри Росс Джеймс Ньюман Сергей Крикалев |
1985P 1995P 1990S 1980S 1990S Россия |
STS-41, STS-53, STS-65 – STS-57, STS-70 61B, STS-27, STS-37, STS-55, STS-74 STS-51, STS-69 Союз ТМ-7/ЭО-4, Союз ТМ-12/ЭО-9, STS-60 |
STS-93 (Columbia) AXAF-I | 21.01.1999 | Com Pil MS MS MS |
Айлин Коллинз Джеффри Эшби Стивен Хаули Катерина Коулман Мишель Тонини |
1990P 1995P 1980S 1992S CNES |
STS-63, STS-84 – 41D, 61C, STS-31, STS-82 STS-73 Союз ТМ-15 |
STS-96 (Discovery) ISS 2A.1 | 13.05.1999 | Com Pil MS MS/EVA MS/EVA MS MS |
Кент Роминджер Рик Хазбанд Эллен Очоа Тамара Джерниган Дэниел Барри Жюли Пайетт Юрий Маленченко |
1992P 1995P 1990S 1985S 1992S CSA Россия |
STS-73, STS-80, STS-85 – STS-56, STS-66 STS-40, STS-52, STS-67, STS-80 STS-72 – Союз ТМ-19/ЭО-16 |
STS-92 (Atlantis) ISS 3A | 17.06.1999 | Com Pil MS/EVA MS/EVA MS/EVA MS/EVA MS |
Брайан Даффи Памела Энн Мелрой Лерой Чиао Питер Уайзофф Майкл Лопес-Алегриа Уилльям МакАртур-мл. Коити Ваката |
1985P 1995P 1990S 1990S 1992S 1990S NASDA |
STS-45, STS-57, STS-72 – STS-65, STS-72 STS-57, STS-68, STS-81 STS-73 STS-58, STS-74 STS-72 |
STS-97 (Indeavour) ISS 4A | 05.08.1999 | Com Pil MS/EVA MS/EVA MS |
Брент Джетт-мл. Майкл Блумфилд Джозеф Тэннер Карлос Норьега Марк Гарно |
1992P 1995P 1992S 1995S CSA |
STS-72, STS-81 STS-86 STS-66, STS-82 STS-84 41G, STS-77 |
STS-99 (Atlantis) SRTM | 16.09.1999 | MS MS MS |
Дженис Восс? Мэри Эллен Вебер? Мамору Мори? |
1990S 1992S NASDA |
STS-57, STS-63, STS-83, STS-94 STS-70 STS-47 |
STS-98 (Discovery) ISS 5A | 28.10.1999 | Com Pil MS/EVA MS/EVA MS |
Кеннет Кокрелл Марк Полански Марк Ли Томас Джоунз Марша Айвинс |
1990P 1996P 1984S 1990S 1984S |
STS-56, STS-69, STS-80 – STS-30, STS-47, STS-64, STS-82 STS-59, STS-68, STS-80 STS-32, STS-46, STS-62, STS-81 |
STS-100 (Indeavour) ISS 6A | 02.12.1999 | MS/EVA MS/EVA | Крис Хэдфилд Кеннет Кокрелл | CSA 1990P | STS-74 STS-85 |
STS-101 (Atlantis) ISS 7A | 27.01.2000 | MS/EVA MS/EVA | Майкл Гернхардт Джеймс Рейлли II | 1992S 1995S | STS-69, STS-83, STS-94 STS-89 |
STS-104 (Columbia) HST SM-03 | 11.05.2000 | MS/EVA MS/EVA MS/EVA MS/EVA | Стивен Смит Майкл Фоул Клод Николлье Джон Грунсфелд |
1992S 1987S ESA 1992P | STS-68, STS-82 STS-45, STS-56, STS-63, STS-84/NASA-5 STS-46, STS-61, STS-75 STS-67, STS-81 |
По сообщению агентства AP, 9 августа в возрасте 87 лет скончался первый заместитель директора Лаборатории реактивного движения в период до 1968 г. Элвин Людеке (Alvin R. Luedecke). Уйдя в отставку из ВВС США в звании генерал-майора, Людеке в течение шести лет возглавлял Комиссию по атомной энергии США, после чего работал на втором по значению посту в JPL. За участие в программах Ranger, Mariner и Surveyor в 1968 г. он был удостоен медали «За исключительные заслуги». – И.Л. |
Com – Commander (Командир)
Pil – Pilot (Пилот)
PLC – Payload Commander (Руководитель работ с полезной нагрузкой)
MS – Mission Specialist (Специалист полета)
PS – Payload Specialist (Специалист по полезной нагрузке)
Alt-PS – Alternate Payload Specialist (Дублер специалиста по полезной нагрузке)
EVA – Extravehicular Activity (Внекорабельная деятельность)
По сообщению словацкого информационного агентства TASR от 5 августа со ссылкой на государственного секретаря министерства обороны Йозефа Гайдоса, Иван Белла (Ivan Bella) рассматривается как основной кандидат для полета на орбитальную станцию «Мир» в составе российско-французско-словацкого экипажа. Михал Фулиер (Michal Fulier) будет дублером. Окончательное решение по этому вопросу будет принято позже. – И.Л. 20 августа в Центре управления запуском Космического центра имени Кеннеди прошла имитация предстартового отсчета и запуска шаттла. Цель этого мероприятия – поддержание в необходимой форме персонала, ответственного за осуществление запуска Космической транспортной системы в течение пятимесячной паузы между реальными запусками. Всего на этот период запланированы две тренировки по проведению предстартового отсчета, три – по заправке внешнего бака шаттла и одна имитация заправки высококипящих компонентов бортовой ДУ орбитальной ступени. – И.Л. Администрация Президента США намеревается отменить полеты шаттлов, в программу которых не входили задачи по сборке и обслуживанию МКС. Это позволит сократить расходы на космическую программу и высвободить дополнительные средства на программу МКС, как было сказано в заявлении аппарата по управлению и бюджету Белого Дома. На 1999 финансовый год из шести полетов шаттлов пока запланирован только один «нестанционный» полет для вывода рентгеновской обсерватории AXAF. – К.Л. Компания Babylonian Productions, известная своим сериалом «Babylon 5», объявила 17 августа о заключении с Лабораторией реактивного движения стратегического соглашения о помощи в производстве нового сериала «Crusade» для телекомпании TNT. JPL предоставит «вавилонцам» новейшие технологии и поможет сделать фильм максимально достоверным с точки зрения науки вообще и астрономии в частности. Сериал выйдет на экраны в январе 1999 г. – С.Г. Новые погодные критерии на мысе Канаверал уменьшат задержки с запусками до 25%, заявил представитель флоридского Космопорта. Должностные лица американских ВВС и NASA на мысе Канаверал пересмотрели связанные с погодой правила, снижая ограничения, которые вызвали в прошлом частые задержки. – К.Л. |
Утверждены экипажи «Союза ТМ-29»
С.Шамсутдинов. НК.
15 августа в ЦУПе после успешной стыковки «Союза ТМ-28» со станцией «Мир» состоялось совещание руководителей пилотируемой космической программы (от РКА, РКК «Энергия», ЦПК и др.), на котором обсуждались составы экипажей очередного корабля «Союз ТМ-29», стартующего к «Миру» в феврале следующего года.
В результате обсуждения было принято официальное решение об изменении составов экипажей ЭО-27, утвержденных Межведомственной комиссией 24 февраля 1998 г. В соответствии с февральским решением МВК к полету по программе ЭО-27 в составе группы «Д-7-27» в ЦПК с марта этого года проходили подготовку В.М.Афанасьев и С.Е.Трещев – командир и бортинженер основного экипажа, а также С.Ш.Шарипов – одновременно и командир, и бортинженер дублирующего экипажа. Кроме того, в составе этих экипажей на заключительном этапе должны были готовиться словацкие космонавты-исследователи.
В связи с отменой 28-й экспедиции руководители космической программы официально приняли решение перенести полет французского космонавта с ЭО-28 на ЭО-27 (CNES дал свое согласие на изменение сроков и длительности полета французского космонавта).
Итак, 15 августа официально были утверждены экипажи для подготовки к старту на корабле «Союз ТМ-29» в следующих составах. Основной экипаж: командир – Виктор Михайлович Афанасьев, бортинженер – французский космонавт Жан-Пьер Эньере, космонавт-исследователь – словацкий космонавт Иван Белла. Дублирующий экипаж: командир – Салижан Шакирович Шарипов, бортинженер – Клоди Андре-Деэ (Франция), космонавт-исследователь – Михал Фулиер (Словакия).
Таким образом, Сергей Трещев официально выведен из экипажа и прекратил тренировки. Ему предоставлен месячный отпуск, после которого он начнет подготовку в составе группы космонавтов по программе МКС.
Российско-французско-словацкие экипажи начнут подготовку в конце августа. По действующему ныне плану эксплуатации станции «Мир», запуск корабля «Союз ТМ-29» планируется на 22 февраля 1999 г. Предполагается, что 2 марта 1999 г. «Союз ТМ-28» с Геннадием Падалкой и Иваном Беллой совершит посадку на Землю, а на «Мире» до 1 июня 1999 г. останутся Виктор Афанасьев, Сергей Авдеев и Жан-Пьер Эньере – экипаж ЭО-27. Они должны стать «крайними» космонавтами на «Мире», и им предстоит выполнять печальную роль могильщиков станции, готовя ее к затоплению, если, конечно же, вновь не изменятся планы по дальнейшей эксплуатации «Мира».
В программе полета ЭО-27 предусмотрен запуск грузового корабля «Прогресс-М1» с повышенным запасом топлива, с помощью которого можно будет выдать импульс либо на затопление станции «Мир», либо на поднятие ее орбиты. Это так называемый рубеж принятия решения.
В интервью Интерфаксу Виктор Афанасьев выразил надежду, что 27-я экспедиция на станцию «Мир» все же будет не последней. По его мнению, с затоплением «Мира» наступит конец национальной пилотируемой космической программы. «Уже ясно, что на международной космической станции мы будем на вторых ролях. Думать о затоплении станции можно только тогда, когда на орбиту будут выведены ФГБ и служебный модуль, на который желательно чтобы уже пришел экипаж», – считает Виктор Михайлович.
Между предполагаемым затоплением станции, намеченным на июнь 1999 г., и началом полноценного функционирования МКС пройдет слишком много времени, в течение которого на орбите не будет возможности для стационарной работы, отметил он. Виктор Афанасьев подчеркнул, что он выражает надежду всех российских космонавтов, что правительство России все-таки найдет деньги на продление жизни станции «Мир» до того, как Россия сможет полноправно участвовать в работах на МКС.
«Мир» будет жить? Из достоверных источников стало известно, что в настоящее время в РКК «Энергия» разрабатывается план дальнейшей (после лета 1999 г.) эксплуатации орбитального комплекса «Мир». Желание продлить жизнь «Мира» возникло не на пустом месте. Во-первых, по отзывам всех специалистов и космонавтов, побывавших на его борту в последнее время, – состояние систем комплекса не вызывает опасений и позволит эксплуатировать его не менее года. Во-вторых, наметилась тенденция к отсрочке начала постоянной эксплуатации в пилотируемом режиме международной космической станции. В-третьих, уже около года эксплуатация «Мира» осуществляется из внутренних резервов РКК «Энергия» т.к. из РКА средств не поступает. Есть мнение, что приложив определенные усилия, можно найти негосударственный источник финансирования «Мира». Кроме трудностей с отсутствием государственного финансирования, есть и другие проблемы, мешающие продлению полета станции. Среди них:
Разработанная РКК «Энергия» программа, видимо, учитывает эти проблемы. В конце августа эта программа должна быть представлена на рассмотрение в РКА. – И.И. |
ЗАПУСКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ |
М.Тарасенко. НК.
2 августа 1998 г. с Уоллопского летного центра NASA корпорацией Orbital Sciences (при поддержке полигонных средств 45-го Космического крыла) осуществлен запуск РН Pegasus XL с восьмью спутниками связи Orbcomm для компании Orbcomm Global L.P.
Запуск осуществлен с борта самолета-носителя L-1011 Stargazer, принадлежащего Orbital Sciences. Stargazer с ракетой взлетел с аэродрома на о.Уоллопс, расположенном у юго-западного побережья Вирджинии, в 11:25 по летнему времени Восточного побережья США (15:25 UTC). В 12:24 (16:24 UTC) по выходе в расчетную точку, находящуюся примерно в 100 морских милях от берега на высоте около 12 км, ракета была отделена от самолета-носителя, и после 5 секунд свободного падения включился двигатель ее первой ступени.
После того как отработали три твердотопливные маршевые ступени и посредством двойного включения доводочной жидкостной ступени HAPS была сформирована близкая к расчетной круговая орбита, с 57-й по 71-ю минуту полета все 8 спутников Orbcomm были отделены от ступени через заданные двухминутные интервалы. После этого оставшееся в доводочной ступени топливо было использовано для выполнения маневра увода.
Расчетные параметры выведения составляли: высота около 824 км, наклонение 45.02°, период 101.26 минуты. Регистрационные обозначения и фактические параметры орбит спутников, рассчитанные относительно сферы диаметром 6378.14 км, приведены в таблице.
Спутники Orbcomm FM-13... FM-20 предназначены для дальнейшего развертывания орбитальной группировки системы спутниковой связи Orbcomm.
Система Orbcomm, создаваемая консорциумом Orbcomm Global, L.P., предназначена для обеспечения двусторонней мобильной и фиксированной алфавитно-цифровой связи и передачи данных в глобальном масштабе и реальном времени, а также для определения местоположения.
Наземный сегмент системы в настоящее время состоит из Центра управления сетью, расположенном в г.Даллес, шт. Вирджиния (где находится и штаб-квартира корпорации Orbital Sciences) и 4 станций сопряжения (в штатах Вашингтон, Аризона, Джорджия и Нью-Йорк). Ведется также строительство дополнительных станций в Европе, Азии, Африке и Южной Америке.
Космический сегмент состоит из спутников Orbcomm, изготовляемых OSC на базе специально созданной платформы MicroStar. Каждый спутник в стартовом положении имеет форму диска диаметром 104 см и высотой около 16 см и весит всего около 42 кг.
В завершенном виде орбитальная группировка системы Orbcomm будет состоять из 36 спутников. (Первоначально планировалось 26 – по 8 в трех орбитальных плоскостях с наклонением 45° и два на орбите с наклонением 70° для улучшения обслуживания в приполярных районах. Впоследствии компания получила лицензию на расширение группировки для улучшения обслуживания в приэкваториальных широтах.)
Первые два КА (FM-1 и FM-2) были запущены в 1995 г., что позволило в 1996 г. начать предварительную эксплуатацию системы. В декабре 1997 г. была запущена первая группа из 8 КА на РН Pegasus, а 10 февраля с.г. еще два спутника (FM-3 и FM-4) были выведены на приполярную орбиту попутно с КА GFO [1].
Федеральная комиссия по связи США (FCC) одобрила заявку компании Sky Station International (SSI) на использование стратосферных ретрансляционных станций для связи в диапазоне частот от 47.2 до 48.2 ГГц. SSI планирует к 2001 г. развернуть сеть аэростатных ретрансляционных платформ, висящих в стратосфере на высоте около 19 км, как альтернативу спутниковым системам для обеспечения широкополосных каналов связи. Примечательно, что FCC сначала хотела выставить эту частотную полосу на аукцион, где потенциальными пользователями могли бы быть как спутниковые, так и атмосферные системы. Однако затем комиссия заключила, что атмосферные платформы будут преобладающим пользователем этого диапазона и модифицировало условия аукциона соответствующим образом: поделив частотные ресурсы еще и по территориальным зонам обслуживания. Для аэростатных платформ такое деление подходит как нельзя лучше, а спутниковым операторам придется доказывать, что они смогут работать, не нарушая территориального разграничения. Ожидается, что аукцион по распределению частот пройдет в первой половине 1999 г. Информация по проекту SSI может быть найдена по адресу http://www.skystation.com |
Нынешний запуск заполнил вторую орбитальную плоскость основной орбитальной группировки. Аппараты FM-13... FM-20 были выведены в плоскость, отстоящую на 120° к востоку от плоскости, в которой обращаются аппараты FM-5... FM-12.
Первичные проверки спутников, проведенные персоналом Orbital и Orbcomm в течение первых суток полета, подтвердили, что все спутники функционируют нормально: солнечные батареи раскрылись и отслеживают Солнце, системы энергопитания выдают расчетную мощность и спутники поддерживают устойчивую связь с наземным комплексом. После периода орбитальных испытаний, который займет около 2 месяцев, спутники будут введены в коммерческую эксплуатацию.
С их вводом общее количество рабочих спутников в системе Orbcomm увеличится до 20, а интервал обслуживания в глобальном масштабе – с 9 до 17 часов в сутки.
Запуск следующей партии спутников Orbcomm может состояться уже в середине сентября. 20 августа спутники FM-21... FM-28 были отправлены со сборочного предприятия в г.Германтаун (шт.Мэриленд) на предприятие по сборке ракет Pegasus на авиабазе Ванденберг (шт.Калифорния) для предстартовой подготовки. Компания рассчитывает запустить и ввести в строй эти аппараты до конца года и завершить развертывание полной группировки из 36 аппаратов в 1999 г.
Источники:
1. Новости космонавтики №4/5, 1998, с.20.
Дополнительная информация о системе Orbcomm может быть найдена в Интернете по адресу: http://www.orbcomm.com или http://www.orbital.com
Название КА | Межд.обозн. | Обозн. USSPACECOM | Период | Накл. | Перигей | Апогей |
ORBCOMM FM-13 ORBCOMM FM-14 ORBCOMM FM-15 ORBCOMM FM-16 ORBCOMM FM-20 ORBCOMM FM-19 ORBCOMM FM-18 ORBCOMM FM-17 |
1998-046A 1998-046B 1998-046C 1998-046D 1998-046E 1998-046F 1998-046G 1998-046H |
25413 25414 25415 25416 25417 25418 25419 25420 |
101.180 101.186 101.191 101.198 101.234 101.232 101.239 101.241 |
45.01 45.00 44.99 45.00 45.02 45.01 45.03 45.00 |
815.6 815.7 816.4 816.8 819.4 818.4 819.2 819.7 |
822.6 823.1 822.7 823.0 822.3 824.6 822.8 822.8 |
Авария ракеты Titan 4A с разведывательным спутником
М.Тарасенко, НК.
12 августа 1998 г. в 11 ч 30 мин UTC (7:30 EDT) с LSC-41 Военно-воздушной станции «Мыс Канаверал» совместным расчетом 45-го Космического крыла ВВС США и компании Lockheed Martin был осуществлен запуск ракеты-носителя Titan 4А с секретным полезным грузом, принадлежащим Национальному разведывательному управлению США (NRO).
Запуск окончился аварией. На 40-й секунде полета ракета внезапно начала заваливаться и разрушаться под воздействием набегающего потока. На 42-й секунде ответственные за безопасность полигона инициировали заряды системы самоликвидации для обеспечения ее полного разрушения в безопасной зоне над океаном. Обломки ракеты упали в море на расстоянии от 1 до 5 км от берега. Непосредственного ущерба людям и сооружениям взрыв не причинил, хотя общий материальный урон от аварии может поставить ее на второе место после катастрофы «Челленджера» в 1986 г.
Это был 25-й пуск РН Titan 4 с 1989 г. и последний пуск модификации Titan 4А. С февраля 1997 г. уже начались пуски усовершенствованного варианта Titan 4В, отличающегося в основном более мощными твердотопливными ускорителями.
Данная ракета, носившая обозначение А-20, состояла из центрального блока (первая и вторая ступени, серийный номер К-17), разгонного блока Centaur (номер ТС-09) и двух стартовых твердотопливных ускорителей. Такая конфигурация ракеты Titan 4 носит обозначение «401».
Как это было
Запуск был первоначально назначен на 25 июля, но за неделю до этой даты при проверке герметичности блока «Центавр» был обнаружен разрыв теплоизоляционного полотна, закрывающего нижнюю часть двигателя РБ. Замена теплоизоляции привела к отсрочке запуска до 12 августа. ВВС объявили, что в этот день запуск состоится в интервале с 4:30 до 10:30 по местному времени (08:30-14:30 GMT) и что запускаемый спутник изготовлен по заказу NRO, которое и будет эксплуатировать его после выведения на орбиту.
В 16 ч 41 мин 11 августа была отведена башня обслуживания и начался предстартовый отсчет. В 4 ч 40 мин 12 августа по местному времени было объявлено что точное расчетное время старта 6 ч 02 мин (10:02 UTC) и что запуск был задержан на 1 минуту во избежание столкновения с другим космическим объектом.
За 43 минуты до старта было объявлено об электрических неполадках на РЛС слежения полигонного измерительного комплекса и о проблеме при заправке РБ Centaur жидким водородом. Неполадки с РЛС были устранены в течение нескольких минут. На стартовом же комплексе предположительно из-за заедания реле перелива автоматическая система заправки не позволяла заполнить бак более чем на 95%. Из-за этого плановый 10-минутный останов отсчета на отметке Т-5 минут был продлен и запуск задержан до разрешения проблемы. Если бы ее не удалось разрешить до истечения стартового окна (10:30), запуск пришлось бы отложить на двое суток, на 14 августа.
Пусковой расчет предложил дозаправить бак водорода используя ручное управление. Такая операция ранее уже осуществлялась, и предложение было принято. Пока персонал начал ручную дозаправку, в опасной зоне полигона было обнаружено судно-контейнеровоз, которое посланным вертолетам пришлось эскортировать за ее пределы. К 6:49 уровень жидкого водорода достиг отметки 99.8%. В 7:00 было объявлено о готовности к пуску и назначено время старта 7:30.
В 7:30 58-метровая ракета с грохотом взмыла вверх на столбе дыма, извергаемого двумя стартовыми ускорителями. Через 40 секунд, когда ракета находилась на высоте около 5 километров и проходила зону наибольшего скоростного напора, ее нос вдруг начал отклоняться вниз. При последующих замедленных просмотрах видеозаписи было видно, как в районе разгонного блока показалась вспышка – очевидно, разорвались баки «Центавра», не выдержав нерасчетного напора. На какую-то долю мгновения из-под отваливающегося обтекателя показались контуры полезного груза – и все было охвачено вспышкой пламени. Включенная с Земли система аварийного подрыва ракеты только довершила разрушение.
Оператор громкой связи ВВС, ведший репортаж, воскликнул: «О, нет!» и затем после глубокого вздоха добавил: «В настоящее время кажется, что у нас произошла крупная неполадка. У нас произошел взрыв».
Ударная волна от взрыва нескольких сот тонн ракетного топлива заставила сработать противоугонные устройства автомобилей в радиусе до 20 км, и их «голоса» слились в погребальный плач по погибшей ракете.
Несмотря на эффектный взрыв, никто на Земле от него не пострадал.
В соответствии в расчетами и моделированием трассы запуска, все обломки упали в океан на расстоянии от 0.5 до 3 миль от берега (0.8–4.8 км).
Продукты сгорания и несгоревшие остатки токсичного жидкого топлива из центрального блока были отнесены ветром в сторону океана. (Первая и вторая ступени «Титана» заправляются «аэрозином-50», представляющим собой смесь 50% гидразина и 50% НДМГ, и азотным тетроксидом.) Оранжевое облако рассеялось в течение примерно получаса. Некоторое количество несгоревшего твердого топлива из «нулевой» ступени попало в море и со временем может быть вымыто на побережье. Поскольку это топливо, содержащее перхлорат аммония, считается токсичным, командование полигона обратилось к плавающим в прибрежных водах и посетителям пляжей с призывом не трогать подозрительные обломки и извещать о них полигонные службы.
Впрочем, общественные пляжи закрыты не были и до сих пор о находках никто не заявил. Сам же район падения, прилегающий к стартовому комплексу, был вскоре оцеплен, но эта операция имела целью уже не защиту купальщиков, а в основном сбор останков секретного спутника.
«Меркурий» на дне
После аварии Национальное разведывательное управление признало, что утраченный спутник принадлежит ему, но отказалось уточнить его задачу. Тем не менее, независимые эксперты единодушны во мнении, что это был третий спутник радиоэлектронной разведки, обычно отождествляемый как Advanced VORTEX или VORTEX-2 (по последним сведениям собственное кодовое обозначение спутников этого типа – MERCURY).
Профиль выведения, предусматривавший выход сначала на низкую опорную орбиту с наклонением 29.8° и периодом обращения 90.95 мин, а затем перевод полезного груза на переходную к геостационарной орбиту с периодом 638.79 мин и наклонением 27.87°, однозначно свидетельствует о том, что спутник должен был функционировать на геостационарной орбите.
До настоящего момента в эксплуатации находились два варианта РН Titan 4 компании Lockheed Martin – «А» и «В». Обе ракеты созданы на базе носителя Titan 34D (последнего, самого мощного варианта семейства Titan 3). Базовые (центральные) блоки обеих ракет практически аналогичны; Titan 4B отличается более мощными ускорителями, усовершенствованной системой прекращения полета (Flight Termination System) и стандартизированными электромеханическими интерфейсами полезного груза. На ракете Titan 4А используются семисегментные твердотопливные ускорители SRM (Solid Rocket Motors), созданные отделом химических систем подразделения «Ракетно-космические двигатели и операции» корпорации United Technology – Pratt & Whitney. Каждый двигатель в течение 121.5 с развивает тягу 725 тс, имеет стальной корпус длиной 34.1 м, диаметром 3.11 м и неподвижное сопло с клапанами впрыска жидкости (азотного тетроксида) в закритической части для управления вектором тяги. Тетроксид выдавливается из цилиндрического бака, подвешенного сбоку ускорителя. Обычно в полете для управления расходуется только половина жидкости; оставшаяся часть в конце работы ускорителя впрыскивается в сопло равномерно из всех клапанов, создавая дополнительную тягу. Грузоподъемность второго варианта носителя (Titan 4B) увеличена за счет установки более мощных трехсегментных твердотопливных ускорителей SRMU фирмы Alliant Techsysems (бывшая Hercules Aerospace), имеющих облегченный графитоэпоксидный корпус длиной 34.25 м, диаметром 3.2 м и подвижное (качающееся) сопло. Управление вектором тяги осуществляется путем отклонения сопла с помощью гидравлического механизма. Аналогичный привод использован на стартовых ускорителях SRB (Solid Rocket Boosters) системы Space Shuttle. Состав топлива также несколько изменен, что положительно повлияло на удельный импульс. Каждый ускоритель SRMU в течение 137.8 с развивает тягу 771 тс. Несмотря на кажущуюся архаичность, система управления вектором тяги «Титана 4А», благодаря отсутствию подвижных элементов (если не считать клапанов) считается высоконадежной и достаточно эффективной – без особых изменений она применяется уже более 33 лет – с первого полета носителя Titan 3C. Отказов по ее вине не зарегистрировано, так что представляется маловероятным, чтобы нынешняя авария произошла из-за ее повреждения. Скорее всего, причины выше – в электронной части системы управления. Сомнительными кажутся и доводы о возможном прогаре корпуса ускорителя, хотя один случай подобного отказа зарегистрирован – 28 августа 1985 г. из-за отслоения теплоизоляции произошел прогар стыка ускорителя. – И.Б. |
В настоящее время NRO использует два типа геостационарных спутников. Спутники, известные как Advanced ORION, запускаются под обтекателями длиной 86 футов [1]. Спутники, известные как Advanced VORTEX, запускаются под обтекателями длиной 76 футов, каковой и был установлен на ракете А-20. Обе системы заказываются и эксплуатируются НРО, но если система Advanced ORION функционирует в интересах ЦРУ, то система Advanced VORTEX (она же MERCURY) функционирует в интересах Агентства национальной безопасности (NSA), которое проводит обработку всех радиосигналов, перехваченных спутниками этой серии.
КА MERCURY представляют собой третье поколение спутников радиоэлектронной разведки NRO/NSA после КА CANYON и CHALET/ VORTEX, запускавшихся в 1968–1977 и 1978– 1989 гг. соответственно. Эти спутники предназначались для прослушивания сетей военной и правительственной связи. По утверждениям специалистов, система впоследствии также хорошо зарекомендовала себя для слежения за радиолокационными станциями и летными испытаниями ракет.
Кроме того, с концом холодной войны сфера деятельности системы, ранее сосредоточивавшаяся на СССР и Китае, распространилась на новые проблемные регионы: Ирак, Иран, а теперь еще и Индия и Пакистан. После взрывов американских посольств в Африке особое внимание NSA несомненно привлечет и расположенная в Афганистане штаб-квартира Осамы бин Ладена, подозреваемого в организации этих терактов.
Спутник, масса которого составляет около 4.5 т, должен был работать совместно с двумя аналогичными КА, выведенными на геостационарную орбиту 27 августа 1994 и 24 апреля 1996 г. под официальными названиями USA-105 и USA-118 [2].
По данным Aviation Week and Space Technology, в случае успеха новый спутник должен был быть размещен над западным побережьем Сомали – идеальное место для наблюдения как за ближним Востоком, так и за большей частью России.
Надо отметить, что спутники MERCURY отмечены некоторой печатью невезения. Первый из них прославился тем, что никак не мог улететь, просидев на стартовом столе почти три года (точнее, 1054 суток)!
Утрата третьего спутника не повлечет за собой катастрофических последствий, во-первых, потому что двух остальных достаточно для прикрытия наиболее важных направлений, а во-вторых, потому что NRO, вероятно, еще держит в резерве спутники прежнего поколения VORTEX, некоторые из которых вполне могут сохранять работоспособность несмотря на преклонный возраст. Это и позволило пресс-секретарю NRO Р.Оборну (Rick Oborn) заявить, что несмотря на аварию «мы уверены, что все-таки сможем делать свою работу».
Это, конечно, не означает, что утеря спутника пройдет совсем безболезненно. Как сказал Джон Пайк, «всякий раз, когда вы роняете в океан миллиард долларов, – это большая проблема».
По мнению американских экспертов, по величине материального ущерба эта авария может претендовать на второе место после катастрофы «Челленджера» в 1986 г.
Стоимость ракеты составляет не менее 330 млн $ без учета стоимости разгонного блока (контракт между ВВС США и фирмой Lockheed Martin на изготовление 41 ракеты Titan 4 имеет общую стоимость 13.2 млрд $). Стоимость спутника по разным оценкам составляет от 600–800 млн до 1 млрд долларов. Наиболее точную оценку дает Aviation Week and Space Technology: от 700 до 800 млн. Таким образом, только стоимость утраченного «железа» составляет не менее миллиарда долларов.
Сравнимый ущерб был нанесен предыдущей аварией РН Titan 4, когда в августе 1993 г. была утрачена связка спутников морской разведки, запущенных с авиабазы Ванденберг. Стоимость тех спутников оценивается в 800 млн $, но ракета, взорвавшаяся в 1993 г., была более дешевой, т.к. не имела в своем составе дорогостоящего криогенного разгонного блока «Центавр».
Так или иначе, у командира 45-го космического крыла генерал-лейтенанта Рэнделла Старбака (Randall Starbuck) были все основания признать 12 августа 1998 г. «печальным днем для американских ВВС».
Раз задавит, два задавит – а потом привыкнете
Тем не менее, генерал Старбак имел также основания быть отчасти довольным – тем как ВВС извлекли уроки из опыта прошлой аварии на космодроме.
Когда 17 января 1997 г. над Канавералом взорвалась Delta 2 c навигационным спутником ВВС, власти окрестного графства Бревар в течение полутора часов не могли связаться с командованием полигона и получить информацию о возможной угрозе для населения.
Не имея корректных сведений о концентрации паров ракетного топлива, местные власти призвали граждан оставаться в помещениях, закрыв окна и двери, тем самым немало перепугав многих. Оказалось, бояться было нечего: концентрация токсичных веществ была ничтожной и не представляла опасности.
После этого по настоянию местных властей были налажены каналы связи и отработано взаимодействие между местной службой чрезвычайных ситуаций и службами полигона, и на это раз все прошло гладко. Через 2 минуты после взрыва все населенные пункты и школы графства были оповещены по радио об аварии и успокоены, что угрозы безопасности населения нет.
Кроме того, работники местной службы чрезвычайных ситуаций проводили свое собственное компьютерное моделирование и еще до взрыва могли сами предсказать, что в случае аварии ядовитое облако будет унесено ветром в океан.
Еще одно изменение касается процедуры расследования аварии.
В течение нескольких часов после взрыва ВВС была создана комиссия для расследования аварии. Комиссию возглавил генерал-майор Роберт Хинсон (Robert Hinson), директор по эксплуатации в Космическом командовании ВВС США и бывший командир 45-го Космического полка.
Это первое расследование, проводящееся в соответствии с новой политикой ВВС, утвержденной 18 февраля 1998 г. Она была выработана по опыту расследования аварии РН Delta в 1997 г.
Американский закон о коммерческом космосе И.Лисов. НК. Вечером 30 июля Сенат Конгресса США единогласно одобрил билль H.R.1702, который после подписания его Президентом станет Законом о коммерческом космосе 1998 года (The Commercial Space Act of 1998). Этот законопроект проталкивался сторонниками частной деятельности в космосе в течение четырех лет. Для его одобрения активисты организации ProSpace провели около 500 бесед с законодателями. В 1997 г. согласие законодателей было фактически получено, но для голосования в Сенате просто не хватило времени. И вот – успех. Закон о коммерческом космосе заполняет пробел в законодательстве, связанный с эксплуатацией частных многоразовых ракет-носителей. До сих пор частные операторы таких систем не имели (в отличие от правительственных ведомств) законного права на полет своих аппаратов в воздушном пространстве США и посадку на их территории. В результате, к примеру, компания Kistler Aerospace была вынуждена перенести старт и посадку своей коммерческой многоразовой системы в Австралию. Закон о коммерческом космосе наделил Министерство транспорта США правом выдачи лицензий на возвращение на территорию США коммерческих РН и полезных грузов. Новый закон содержит и другие требования, защищающие интересы частного сектора в космонавтике. Так, правительство США должно будет в большинстве случаев заказывать услуги коммерческого космического транспорта для запуска своих полезных грузов. В связи с этим NASA дано задание исследовать вопрос и доложить Конгрессу в 1999 г. о возможности полной передачи эксплуатации системы Space Shuttle частному подрядчику. NASA также должно образовать экспертную группу для изучения возможности передачи частному оператору права эксплуатации американского сегмента МКС, после того как станция будет собрана на орбите. Правительство США должно в тех случаях, когда это возможно, заказывать у частного сектора космические научные данные, включая информацию о Луне и других телах Солнечной системы. Таким образом, законодатели потребовали изменить существующую систему научной космической деятельности, когда NASA заказывает исследовательские КА у частных фирм (или даже разрабатывает их своими силами) и управляет их полетом. Наконец, законопроект упрощает процесс лицензирования частных систем дистанционного зондирования Земли. По сообщениям UPI, ProSpace |
В том случае в течение всего 4-месячного расследования вся относящаяся к нему информация была закрыта, и, например, производитель ракеты – фирма Boeing – не имела даже возможности сказать своим коммерческим заказчикам, на сколько могут быть задержаны их запуски. Понятно, что заказчики, особенно такие, как консорциумы Iridium и Globalstar, были весьма недовольны такой практикой. Новая политика позволяет держать промышленные предприятия и общественность в курсе расследования «в той мере, в какой это не наносит ущерба национальной безопасности».
В отличие от предыдущего случая, аварийная комиссия включает не только представителей ВВС (и это несмотря на то, что Titan 4, в отличие от Delta, не имеет невоенных заказчиков).
В настоящее время прорабатываются две основные версии аварии: отказ системы управления (аналогичным образом завалилась Ariane 5 в первом пуске в июне 1996 г.) и неполадка в одном из двух стартовых ускорителей (в первом полете Titan 4 в 1989 г. прогар нижней части сопла едва не привел к аварии). Нам второй сценарий все же кажется менее вероятным, чем первый.
Расследование аварии может по предварительным оценкам занять от 3 до 6 месяцев. Это означает, что следующие запуски ракет Titan 4, намечавшиеся на декабрь и январь, могут быть отсрочены. По словам представителей ВВС, подготовка к этим запускам будет продолжаться, но сами пуски состоятся не ранее, чем расследование будет завершено.
На запуски других ракет авария, по-видимому, не повлияет.
По словам Р.Хинсона, отсрочка намеченных на октябрь двух пусков ракет Atlas маловероятна (хотя на них используются аналогичные разгонные блоки Centaur). На 24 августа с мыса Канаверал намечен первый пуск ракеты Delta 3.
Для продолжительности и успеха расследования большое значение имеет результативность операции по сбору обломков РН и КА. Эта операция началась почти сразу же после аварии. Для начала ВВС с помошью NASA, предоставившего судно Liberty Star (обычно используемое для спасения твердотопливных ускорителей системы Space Shuttle), выловили все возможные обломки, плававшие на поверхности океана. 13 августа они были доставлены на берег для каталогизации и складирования.
Зона площадью 18 кв. миль – на три мили к северу, югу и востоку от точки побережья, примыкающей к стартовому комплексу №41 – была закрыта для мореплавания и полетов авиации на неопределенный срок и взята под охрану катерами службы безопасности 45-го крыла.
Через несколько дней должна начаться подводная операция, для проведения которой ВВС обратились к ВМФ США. В ходе операции будет сначала производиться зондирование дна с помощью буксируемых сонаров, а затем вылавливание зафиксированных обломков РН и КА.
ВВС хотят собрать «все куски», что практически невозможно, т.к. часть их неизбежно унесет течением за пределы зоны поиска.
При этом Р.Хинсон открыто признал, что спасение обломков спутника едва ли не более важная задача, чем сбор обломков носителя (которые, собственно, и нужны для расследования аварии). Как сказал Хинсон, «в наших интересах собрать их [обломки спутника] быстро».
Поскольку спутник, имевший в упакованном виде размеры почти как вагон (12 м длиной и 4.5 м в диаметре) не мог быть полностью уничтожен взрывом, NRO стремится собрать все его останки, чтобы избежать их попадания в чужие руки.
Эта спасательная операция будет, видимо, также крупнейшей по масштабу после проводившейся в 1986 г. после взрыва «Челленджера». (Операция по сбору обломков «Челленджера» заняла 7 месяцев при участии 22 судов и 52 самолетов, но и тогда собрали только около половины всех обломков.) Стоимость новой спасательной операции сейчас никто не берется оценить, но можно не сомневаться, что с ее учетом цена аварии РН Titan 4 А-20 действительно станет беспрецедентной.
Источники:
1. Новости космонавтики, №11, 1998, с.18-19.
2. Новости космонавтики, №9, 1996, с.54-55.
3. Сообщения Florida Today и Дж.Мак-Дауэлла.
Дополнительную информацию о спутниках VORTEX-2/MERCURY и других спутниках радиоэлектронной разведки можно найти по адресу: http://www.fas.org/spp/military/program/sigint/vortex2.htm
НОВОСТИ |
3 августа 1998 г. Центр космических полетов имени Маршалла выпустил официальное «Уведомление об исследованиях» NRA 8-22 по проекту Future-X, цель которого – сокращение стоимости выведения полезных грузов на орбиту и межорбитальных перелетов. В соответствии с этим документом до 1 октября принимаются предложения о проведении летной отработки технологических решений по перспективным РН, не охваченным существующими проектами X-33 и X-34. Для отработки могут быть предложены конструкции, баки компонентов топлива, системы теплозащиты, системы управления, двигательные установки, компоненты топлива и высокотемпературные материалы. Контракты по проекту Future-X предполагается выдать в декабре 1998 г.; ожидаемый общий объем финансирования до 2002 ф.г. включительно составляет 90 млн $. – С.Г. В еженедельном обзоре российской и зарубежной прессы «Аэрокосмос» №25 (22-28 июня) 1998 г., выпускаемом совместно ВПК «МАПО» и ИТАР-ТАСС, утверждается, что запущенный 24 июня 1998 г. КА «Космос-2358» представляет собой «спутник видовой разведки «Кобальт-1»». – К.Л. NASA формально подтвердило еще две опции по контракту на использование ракет-носителей промежуточного класса (Intermediate Expendable Launch Vehicle, IELV), заключенному с фирмой International Launch Services (ILS), являющейся совместным предприятием Lockheed Martin, ГКНПЦ им. М.В.Хруничева и РКК «Энергия» им. С.П.Королева. В рамках этих опций с помощью РН Atlas 2A будут выведены на орбиту спутники TDRS I и J. Пуски планируются соответственно на декабрь 2001 и июнь 2002 гг. Эти опции довели число заказов ILS на использование РН Atlas до 24. – К.Л. Индия сообщила, что первый старт новой РН GSLV с российским криогенным разгонным блоком 12КРБ маловероятен до конца следующего года. В то же время запуск спутника Insat P4 с помощью РН PSLV остается намеченным на первый квартал 1999 г. – К.Л. Как заявил 5 августа первый заместитель генерального конструктора КБ «Пiвденне» («Южное») Олександр Мащенко, первый пуск РН «Зенит» со спутниками низкоорбитальной системы связи Globalstar состоится в сентябре 1998 г. – С.Г. |
Пополнение орбитальной группировки Iridium
И.Лисов. НК.
19 августа 1998 г. в 23:01 UTC (20 августа в 07:01 по местному времени) из Космического центра Тайюань (КНР) был выполнен пуск РН CZ-2C/SD с двумя спутниками низкоорбитальной системы спутниковой связи Iridium одноименной международной организации. Примерно через 50 мин после старта аппараты были успешно выведены на близкие к расчетным целевые орбиты. Официальное наименование КА, международное регистрационное обозначение, номер в каталоге Космического командования США и параметры орбит спутников, 2-й ступени РН и разгонного блока SD, рассчитанные относительно сферы радиусом 6378.14 км, приведены в таблице.
Наименования, обозначения и параметры орбит КА | ||||||
Наименование КА | Обозначение | Номер | Параметры орбиты | |||
i° | Hp, км | Ha, км | P, мин | |||
Iridium SV003 Iridium SV076 2-я ступень SD | 1998-048A 1998-048B 1998-048C 1998-048D | 25431 25432 25433 25434 | 86.38 86.39 86.37 86.32 | 608.9 609.7 180.8 194.8 | 639.2 637.8 659.5 623.7 | 97.252 97.222 92.977 92.768 |
Хотя владелец спутников и отнес выполненный пуск к «фазе развертывания» орбитальной группировки, фактически запуск выполнен сверх первоначального плана, для восполнения потерь в орбитальной группировке КА Iridium (НК №12, 1998). Как уже сообщали НК, из 72 запущенных аппаратов вышли из строя уже семь, из них во второй плоскости два, а в шестой – три. Запуск выполнен во вторую плоскость системы. В течение нескольких следующих недель высоты орбит новых аппаратов будут подняты до рабочей (778 км), и они займут свои места в плоскости. Если орбитальные испытания завершатся успешно, один из вновь запущенных спутников будет использоваться как рабочий, а второй – как резервный.
Орбиты американских спутников видовой разведки USA-116 и USA-129 были скорректированы 29 и 31 июля соответственно. Даты маневров определены исходя из орбитальных элементов обоих спутников, рассчитанных по результатам любительских визуальных наблюдений и опубликованных Майклом МакКантсом (США). Параметры орбит после маневров приведены в таблице. Перигей орбиты USA-116 в настоящее время находится над южным, а USA-129 – над северным полушарием. – И.Л.
|
Дата предстоящего запуска стала известна 28 июля и была выдержана. Судя по серийным номерам, один из двух запущенных аппаратов (003) был первоначально изготовлен как технический экземпляр для наземных испытаний, а теперь доведен до летной кондиции и запущен. Запуск РН Delta 2 с пятью спутниками Iridium в 6-ю плоскость запланирован на 31 августа, причем имеются данные, что по крайней мере один из них планируется перевести из шестой в соседнюю плоскость. Теоретически это можно было бы сделать за счет длительного «хранения» аппарата на орбите с высотой, значительно отличающейся от рабочей. Однако на околополярной орбите с наклонением 86.4–86.7° скорость прецессии очень мала, и время ожидания может составить несколько месяцев.
Отметим, что из сообщений Iridium LLC, Iridium World Communications Ltd. и «Иридиум-Евразия», использованных при подготовке этого материала, изъято заявление о том, что эксплуатация системы начнется 23 сентября. Очевидно, из-за необходимости восполнения потерь в орбитальной группировке эту дату выдержать не удалось.
Hughes оплатит безопасность своих спутников Ю.Журавин. НК. 30 июля. Hughes Electronics предложил оплатить американскому Министерству обороны обеспечение наблюдения за спутниками компании, запускаемыми на китайских РН Long March, несмотря на требования не наносить никакого риска национальной безопасности. Предложение последовало за опасениями, высказанными в Конгрессе США, что при запуске спутника компании Hughes в 1995 г. и при неудачном запуске спутника компании Loral в 1996 г. на китайских РН могла иметь место утечка технологии. Вице-президент Hughes Стивен Дорфман (Steven Dorfman) сообщил американскому Конгрессу, что нет никаких доказательств передачи ракетной технологии Китаю. Он сказал, что 17 американских коммерческих спутников, изготовленных Hughes и другими американскими компаниями и запущенных Китаем, круглосуточно охранялись специалистами безопасности. Дорфман добавил, что персонал американского департамента по обороне засвидетельствовал все это, кроме трех планировавшихся запусков, на которые военные не получили приглашения. По сообщению AP |
АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ СТАНЦИИ |
С.Карпенко по сообщениям групп управления аппаратов.
NEAR
22 мая – 21 августа
Аппарат, запущенный 17 февраля 1997 г. для проведения исследований астероида Эрос, готовится к встрече с ним 10 января 1999 г.
На 21 августа контроль за системами аппарата выполняет полетный компьютер FC №1. Ориентация поддерживается компьютером AIU №1, основной режим ориентации – GS-5 (см.таблицу). Из приборов включены магнитометр и спектрометр XGRS.
Связь с аппаратом временно осуществляется через антенну высокого усиления HGA. Качество связи, которое обеспечивает веерная антенна, из-за увеличения расстояния КА–Земля стало неприемлемым.
Сейчас специалисты группы управления делают основной упор на исправление и модификацию программного обеспечения бортовой научной аппаратуры и системы ориентации аппарата.
Программа полета NEAR из-за изменения взаимной ориентации КА, Земли и Солнца, возможностей проведения научных наблюдений Эроса и еще ряда факторов просчитывается на некоторое ограниченное время вперед и периодически корректируется.
Во время контрольных испытаний командных последовательностей (программ работы) время от времени происходит утеря команд, иногда по причинам, связанным с ПО. Тогда проводится его исправление.
28 мая был проведен анализ сценариев загрузки на борт нового полетного ПО версии 1.06 и его запуска. 3 июня под контролем наземной станции слежения DS-65 была проведена ориентация оси +Z аппарата и антенны HGA на Землю, и выполнена загрузка нового ПО в компьютер подсистемы управления ориентации AIU №1. 5 июня было выполнено переключение с дублирующего компьютера AIU №2 на основной AIU №1. После переключения и по 10 июня ориентация КА осуществлялась в режиме GS2, затем аппарат вновь был переведен в номинальный режим ориентации GS-5.
10 июня проведена проверка командного управления. Во время встречи КА с Землей в конце января этого года при неблагоприятной «геометрии» антенн были отмечены потери команд. При тесте 10 июня потерь не наблюдалось, а следовательно – причину надо искать дальше.
15 июня начался третий месячный этап проверки готовности аппарата к встрече с Эросом. В него были включены подготовка операций управления и работы научной аппаратуры. Имитировалась неделя с 28 января до 3 февраля 1999 г., когда КА будет находиться на орбитах высотой 200 км.
8 июля было проведено сегментирование бортовых твердотельных ЗУ (SSR). Теперь и до конца миссии можно будет вести запись на оба SSR, что повышает надежность работы.
Основные режимы ориентации КА NEAR | |
Режим | Содержание |
GS-2 | Ориентация оси Z КА на Солнце, без управления моментом КА* |
GS-4 | Используется во время сеансов связи через HGA, ось Z КА ориентирована на Землю, пассивное демпфирование момента КА |
GS-5 | Основной режим ориентации КА. Ось Z направлена на Солнце, пассивное управление моментом. |
* Имеется в виду ситуация, когда из-за собственного вращения свободные гироскопы, входящие в систему стабилизации КА, могут сесть на упоры. Чтобы предотвратить это, необходимо демпфирование собственного углового момента. |
10 июля на борт планировалось загрузить первую недельную командную последовательность, сгенерированную с использованием пакета SeqGen научной группой и группой управления КА. Этот способ управления должен стать основным во время работы у Эроса. В первую программу входили команды включения приборов XGRS (рентгеновский и гамма-спектрометр) и MAG (магнитометр), выполнения операций записи/воспроизведения на твердотельных ЗУ (SSR) и переключения между режимами ориентации GS-4 и GS-5. Однако загрузка была прервана из-за того, что команды, предназначенные для XGRS, не прошли необходимой проверки. На борт были загружены только новые «полупостоянные» макросы для работы у Эроса. Начало управления аппаратом на базе SeqGen-программ отложено до 31 августа.
Тем не менее 17 июля магнитометр был включен для проверки. 24 и 29 июля провели воспроизведение научных данных, собранных магнитометром после включения, с бортовых ЗУ КА.
22 июля на борт была загружена новая версия ПО мультиспектральной системы получения изображений MSI. 29 июля прошло его функциональное тестирование, после которого «по горячим следам» воспроизведено 60% данных; остальные получены 5 августа во время сеансов связи с использованием антенны HGA. Специалисты довольны результатами. 5 августа был включен XGRS, но его высоковольтный источник будет включен только 24 августа.
10 августа на борт загружено ПО версии 1.06 для компьютера подсистемы AIU #2. Успешно выполнено его проверочное включение.
Запланированное на 13 августа и приуроченное к 100-летию со дня открытия астероида Эрос получение первого навигационного снимка не состоялось. Детальные расчеты, проведенные к 24 июля, показали, что во время съемки угол между направлением на Солнце и нормалью к плоскости солнечных батарей будет составлять 68°, что неприемлемо. Возможность съемки у MCI появится только в конце октября.
17 августа началось воспроизведение данных, содержащихся в памяти SSR №2. Однако из-за проблем с наземной станцией (DS-54) Сети дальней космической связи была утеряна научная информация, записанная приборами XGRS и MAG 14 августа, и восстановить ее нет возможности.
19 августа был успешно проведен тест наведения приборов MSI и NIS. Одновременно был проведен тест приема и срочной передачи навигационной группе JPL навигационного снимка. Есть замечания по обработке данных по ориентации КА.
Планировавшаяся на 26 августа для проверки нового ПО основных бортовых компьютеров коррекция TCM-14 отменена, так как загрузка самого ПО перенесена на сентябрь. На 14 октября в 17:00 UTC запланирован маневр TCM-15 с величиной импульса около 0.4 м/с. Первая коррекция на подлете к Эросу RND1 запланирована на 10 декабря.
К 12 июня группой разработчиков миссии были выполнены расчеты, которые показали невозможность связи аппарата с Землей через веерную антенну во время подхода к Эросу и проведения навигационных и научных съемок мультиспектральной системой MSI.
К 19 июня был закончен расчет углов Земля–КА–Эрос и условий освещенности солнечных батарей при условии, что ось Х' аппарата направлена на исследуемый астероид и выполняется разворот вокруг нее для приведения Земли в плоскость веерной антенны на период от 29 апреля 1999 г. до конца миссии (31 октября). Расчет показал, что затенение солнечного датчика будет несущественным, за исключением двух последних месяцев, т.е. сентября и октября 1999 г.
К 26 июня группа разработчиков миссии модернизировала ПО для расчета угла падения солнечных лучей на солнечный датчик КА. Для расчета было принято, что ось приборов Х' КА направлена на Эрос, а Земля находится в плоскости веерной антенны. Это позволит планировать наблюдения Эроса с отклонением оси X' от надира с учетом освещенности солнечного датчика.
К 21 августа группа разработчиков миссии рассчитала на базе измененного плана коррекций геоцентрические эфемериды, а также яркость и видимую величину Эроса для MSI вплоть до 10 января 1999 г.
Cassini
3 мая – 20 августа
Станция Cassini, запущенная в октябре 1997 г., продолжает полет к Сатурну. 26 апреля КА выполнил пролет Венеры (см. НК №10, 1998), после чего впал в «спячку». Все бортовое научное оборудование отключено, лишь периодически проводятся рутинные проверки тех или иных его подсистем (см. таблицу в НК №8, 1998).
Пока группа управления спокойна, поскольку почти никаких сюрпризов АМС не преподносит. Выявленные проверками некритические ошибки нейтрализуются.
По бортовым подсистемам управления аппаратом каждые две недели выполняется работа с разделами памяти бортового твердотельного ЗУ (SSR), хранящего полетное ПО. Проверка предназначена для выявления двойных битовых ошибок (DBE), которые могли возникнуть со времени последнего контроля. Последовательности управляющих команд поступают в реальном времени.
Выполняется проверка на DBE и тех разделов SSR, которые не содержат полетного ПО. 1 мая одна такая ошибка найдена, а 8 мая во время стандартной процедуры проверки исправлена.
Один-два раза в неделю выполняется сброс указателей воспроизведения и записи бортового твердотельного ЗУ для максимизации объема памяти, содержащего технические данные об аппарате, доступные для воспроизведения в случае осложнений с управлением.
22 мая и 5 июня выполнено воспроизведение копии памяти запасного компьютера подсистемы команд и данных (CDS-А), сохраненной непосредственно перед его перезагрузкой в конце апреля (о чем в то время сообщений не было). Анализ данных показал, что перезагрузка произошла в момент переключения режима сбора данных с формата SAF-142 (высокоскоростной режим сбора данных) на RTE-40 (стандартный технический режим реального времени со скоростью 40 бит/c).
Так будет в 200... году |
Каждые две недели выполняется считывание набора данных программы определения ориентации (ATE) подсистемы ориентации и управления (AACS), которые недоступны во время регулярных сеансов сброса телеметрии. Эти данные помогают специалистам проверить работу программы ATE.
29 июня проведена штатная комплексная проверка технического состояния КА. Эта проверка включает три этапа: тестирование четырех маховиков КА и «прокрутка» каждого из них в течение нескольких минут для равномерного распределения смазки, прокрутка привода подвеса маршевых двигателей с той же целью и обнаружение и/или устранение одинарных (SBE) и двойных (DBE) битовых ошибок в ПЗУ, где хранится специальное ПО подсистемы AACS, используемое при глубоком разряде СЭП аппарата.
12 июня были поданы команды на включение нагревателей топливной системы КА в связи с подготовкой к тестовой коррекции траектории, предстоящей в ноябре.
Ориентация
Аппарат продолжает полет с ориентированной на Солнце антенной HGA. Связь с Землей осуществляется через одну из двух антенн низкого усиления LGA. Скорость передачи данных борт–Земля составляет 40 бит/с. КА периодически разворачивается так, чтобы антенна высокого усиления HGA закрывала его от Солнца.
24 июня выполнено плановое переключение с антенны низкого усиления LGA-2 на LGA-1. Антенны LGA-1 и LGA-2 «смотрят» в перпендикулярных направлениях, и использование той или иной антенны зависит от взаимного положения Земли, аппарата и Солнца.
Программа полета
10 мая началось выполнение программы Сruise-8 (С8), а с 12 июля по сей день – C9. Эти программы предназначены для контроля за состоянием КА и поддержанием его в «анабиозе». Из-за роста расстояния КА–Земля и относительно больших значений угла между направлением на Землю и осью антенны введен режим работы, при котором средства Сети дальней связи используются либо для передачи команд и приема телеметрии, либо для траекторных измерений.
Научные приборы
6–8 мая проведена дегазация (очистка от газа, оставшегося на радиаторе после запуска Cassini в составе РН) первого звездного датчика (Stellar Reference Unit-A, SRU-A). Для этого был включен нагреватель, прикрепленный к его радиатору. 8 мая выполнена проверка работы датчика и его выключение. В работе остался второй датчик SRU-B.
8 мая после успешного воспроизведения результатов наблюдений за Венерой в апреле был отключен спектрометр радио– и плазменных волн (RPWS). До тех пор данные хранились в памяти прибора.
22–23 июля прошла проверка научной аппаратуры КА (PIM), проводящаяся раз в три месяца. Проверке подверглись 11 из 12 приборов. Данные телеметрии 24 июля показали, что проверка выполнена успешно.
Зонд Huygens
Американская Tecstar Inc. поставляет для японского спутника MDS-1 солнечные элементы на основе арсенида галлия с КПД свыше 19%. По сообщению компании от 12 августа, эта продукция включена в список предпочтительных компонентов NASDA, что позволит поставлять элементы другим японским заказчикам. Tecstar также надеется продвинуть на японский рынок свою следующую разработку – элементы Cascade с эффективностью 22-24%. – С.Г. |
28 мая проведен специальный тест зонда Huygens в связи с падением уровня сигнала в аппаратуре автоматического контроля уровня AGC, обнаруженным во время его второй плановой проверки в марте 1998 г. по сравнению с первой. Специалисты предполагали, что на работу аппаратуры AGC действовали шумы от Солнца – вторая проверка совпала с прохождением перигелия. При моделировании солнечного шума на имитаторе зонда (Центр управления зондом HPOC, Дармштадт, Германия) было показано, что падение уровня усиления могло иметь место из-за «приема» солнечного шума через антенну HGA. На время теста КА был развернут на 12° относительно штатной ориентации осью HGA на Солнце, и на 30 мин была включена бортовая электроника зонда. Анализ принятых 28–30 мая данных подтвердил гипотезу о падении уровня из-за солнечного шума и исправность аппаратуры AGC.
На 20 августа все системы Cassini работают штатно. Слежение за ним ведется станциями Сети
дальней космической связи (DSN) в Голдстоуне (Калифорния) и Мадриде (Испания).
Станции готовятся к старту
С.Карпенко по сообщениям групп управления аппаратов.
Успешно продолжаются испытания АМС Stardust, запуск которой к комете Вильда-2 состоится 6 февраля 1999 года.
К 12 июня проведены полномасштабные функциональные испытания всех полетных систем собранного КА. Этим завершена первая часть испытаний аппарата (System Performance Test (SPT) #1), предполагающая проверку приема и выполнения последовательностей команд и формирование телеметрии в начальное время старта КА в составе РН, отделения, последующей стабилизации, раскрытия солнечных батарей, и правильной работы системы ориентации. Тесты прошли успешно и быстрее, чем предполагалось.
Затем с КА были сняты функциональные имитаторы блоков: обработки команд и данных (C&DH) и блока контроля за электрической мощностью (PCA).
В это же время (начало июня) представители группы разработчиков миссии встретились с разработчиками РН «Delta» фирмы Boeing в Космический центр им. Кеннеди (KSC, шт.Флорида), с помощью которой Stardust должен быть выведен на перелетную траекторию. Представители приняли участие в операциях по запуску РН Delta с норвежским спутником связи на борту.
19 июня прибыл для установки полетный блок PCA, 20-го, после загрузки полетным ПО – блок C&DH. К этому же сроку выполнена проверка готовности к проведению второй части комплекса испытаний SPT. Данный цикл делится на несколько этапов и посвящен испытаниям аппарата на перелетной траектории.
К 20 июня группа аэрогеля получила и успешно испытала на виброустойчивость модифицированный вариант «затвердевшего дыма», как называют аэрогель его разработчики.
Аэрогель, выполненный в виде цилиндрического образца на основе волокон диоксида кремния, обладает плотностью, неравномерной по объему. Она увеличивается со стороны, которая подвергнется удару в момент столкновения с поверхностью Земли, к об-
ратному торцу. Такая конструкция обеспечит гелю «мягкость» столкновения с поверхностью почти любой твердости – от «ватной» до песчаной. Кроме того, плотность с обратного торца геля обеспечивает максимум энергии деформации образца. Гель будет располагаться в коллекторе блоками, масса каждого из которых около килограмма. Однако каждый блок способен выдержать нагрузку веса в несколько сот килограммов. Во время полета панель с аэрогелем будет развернута для сбора образцов, а во время возращения на Землю «втянута» в возвращаемую капсулу.
К 26 июня успешно и досрочно завершены функциональные тесты C&DH и РCA, подготовлены мероприятия по проведению испытаний приборов в реальных условиях полета.
11 июля аппарат прибыл на многоцелевые испытания (Multiple Test Facility (MTF)) Во время испытаний КА подвергался вакуумным, температурным воздействиям, моделирующим реальные условия полета. Предварительное взвешивание аппарата показало, что его масса (около 375 кг) оказалась на 0.1 кг больше оптимальной с точки зрения запуска на носителе и вывода на отлетную траекторию разгонным блоком. Хотя с самого начала все усилия конструкторов были направлены на предельное уменьшение массы КА, отклонение в 100 грамм – очень хороший результат, т.к. лежит в пределах допуска.
НОВОСТИ |
Европейский космический фонд и компания Iridium LLC подписали соглашение о защите важной для радиоастрономии частотной полосы от интерференции от спутников системы Iridium. Соглашение регламентирует вопрос о побочном излучении от системы Iridium, работающей в полосе частот от 1621.25 go 1626.5 МГц в полосе 1610.6-1613.8 МГц, соответствующей излучению радикалов гидроксила и отведенной для радиоастрономических наблюдений. Поскольку уровень сигналов, с которыми работают радиоастрономы, в миллиарды раз слабее сигналов спутников Iridium, то даже весьма незначительная по радиотехническим меркам «паразитная засветка» полосы гидроксила существенно осложнит жизнь астрономов. По подписанному соглашению Iridium гарантирует астрономам круглосуточный «незагрязненный» спектр с 1 января 2006 г., а к 1 марта 1999 г. стороны обязуются достичь переходного соглашения, в котором будет оговорено, сколько часов в день побочное излучение от спутников Iridium не должно превосходить согласованного уровня. – М.Т. 6 августа 1998 года наконец собран миллион имен, записанных на микрочипе, которые полетят на комету Вильда-2 (Wild-2), а затем вернутся на Землю вместе с капсулой. |
Тесты, моделирующие поведение КА после отделения от РБ, также прошли успешно, показав, что вращение аппарата после отделения будет равномерным, без колебаний, и выход на отлетную траекторию должен пройти, по утверждению испытателей, «...грациозно и плавно».
17–24 июля проведено вскрытие аппарата для установки электрической цепи в составе камеры, а также для исправления специального ПО для блока обработки сигналов. Камеру вынули, исправили все, что требовалось, после чего примонтировали обратно. Источник проблем с ПО также найден и устранен.
На очереди проведение термо-вакуумных испытаний. Аппарат подвергнется всем тем воздействиям, которые его ожидают в открытом космосе. Пройдет также проверка режима защиты аппарата от сбоев: будут искусственно созданы всевозможные критические ситуации для проверки работы дублирующих подсистем. Пусть лучше специалисты дозапуска КА определят существующие неполадки, чем они откроются в реальном полете.
7 августа первая часть (часть А) второго цикла функциональной проверки успешно завершена. Закончена отладка стартовых управляющих цепей КА, настройка изображения навигационной камеры, проверка развертывания возвращаемой капсулы. Последняя проведена, когда капсула находилась в горизонтальном положении, в чистом перчаточном ящике. После разворачивания капсулы содержащийся в ней аэрогель должен быть специально обработан, чтобы гарантировать его стерильность в полете. Тест на развертку показал, что механизм, его осуществляющий, работает как полагается, и все команды, поступающие с компьютера, проходят. Значит, можно надеяться, что все также будет работать в реальных условиях, под контролем бортовой ЭВМ.
После горизонтального теста КА он был перемещен в акустическую лабораторию для проведения испытаний на виброустойчивость, т.е. определения частот резонансных колебаний конструкции аппарата и движения топлива в баках при запуске на РН. К 14 августа проверка успешно завершена.
К 14 августа в отделение пылевой ловушки для сбора кометной пыли помещены первые блоки аэрогеля. Сейчас группа аэрогеля работает над подготовкой второго отделения ловушки, где будет находиться аэрогель для сбора межзвездной пыли.
Deep Space 1 доставлен во Флориду
И.Лисов. НК.
17 августа 1998 г. американская экспериментальная межпланетная станция Deep Space 1 (DS1), созданная в рамках программы New Millenium, была доставлена автотранспортом из Лаборатории реактивного движения (JPL) в Калифорнии в Космический центр имени Кеннеди (KSC) в штате Флорида для заключительных испытаний и предстартовой подготовки.
График этой подготовки выглядит следующим образом. В Корпусе опасных работ с полезными грузами (Payload Hazardous Servicing Facility, PHSF), расположенном в Промышленной зоне NASA, на аппарат будут установлены прибор для изучения космической плазмы PEPE (Plasma Experiment for Planetary Exploration), солнечные батареи и последние «одеяла» теплоизолирующего покрытия. Будут проведены функциональные испытания основных подсистем КА и научной аппаратуры. Запланированы испытания системы связи с отправкой тестовых сообщений в Лабораторию реактивного движения через станции Сети дальней связи.
Последняя операция в корпусе PHSF – заправка гидразином баков системы ориентации станции. 22 сентября DS1 будет перевезена на Станцию ВВС «Мыс Канаверал». Здесь состоится ее стыковка с твердотопливным двигателем Star 37, и будет выполнена балансировка всей связки.
Специалисты The Boeing Co. начнут сборку носителя Delta 2 (в облегченной конфигурации 7326) на стартовом комплексе LC-17A 10 сентября с установки 1-й ступени. На следующий день к ней будут пристыкованы три твердотопливных ускорителя, 15 сентября установлена 2-я ступень, 16 сентября доставлен двухсекционный головной обтекатель.
Связка DS1/Star 37 будет доставлена на стартовый комплекс и пристыкована ко второй ступени 5 октября. Состоятся заключительные испытания станции, и 8 октября ее закроют обтекателем.
В стартовой конфигурации, с двумя сложенными панелями солнечных батарей, аппарат имеет размеры 2.50x2.10x1.71 м (размах СБ – 11.8 м). Его масса вместе с запасом топлива составляет 490 кг.
Станцию Deep Space 1 планируется запустить 15 октября 1998 г. в 12:42:44 UTC. В случае задержек запуск может быть выполнен до 10 ноября включительно.
Программа полета DS1 рассчитана на 13 месяцев, до 18 сентября 1999 г. В ходе полета DS1 будет проведена отработка 12 технологий для научных КА, которые будут создаваться в XXI веке: двигательная установка с ионным двигателем, автономная навигационная система и др. Большая часть программы «демонстрации» и отработки будет выполнена в течение двух первых месяцев после запуска, после чего будут проводиться испытания двух научных инструментов. Гарантий того, что все будет штатно, разработчики не дают – полет испытательный, и возможны всяческие отказы. Если все будет нормально, в июле 1999 г. станция DS1 выполнит пролет астероида 1992 KD, относящегося к классу астероидов, сближающихся с Землей, на рекордно малом расстоянии (5-10 км). В сентябре 1999 г. должно быть принято решение о дальнейшем маршруте. Пока предполагается, что станция будет направлена к комете Уилсона-Харрингтона (которая истощила запас летучих компонентов и фактически превратилась в астероид), и пролетит вблизи нее в январе 2001 г. Наконец, в сентябре 2001 г. DS1 может пройти вблизи активной кометы Борелли.
Термовакуумные испытания DS2
И.Лисов. НК.
21 августа.
Термовакуумные испытания пенетратора, создаваемого для исследования Марса в рамках проекта Deep Space 2 (DS2), были успешно проведены 1–4 августа в Лаборатории реактивного движения.
Напомним читателям НК, что два микропенетратора DS2 создаются в рамках экспериментальной программы New Millenium для изучения подповерхностного материала Марса и должны быть запущены в качестве дополнительного полезного груза на американской АМС Mars Polar Lander (MPL) 3 января 1999 г. Это самые маленькие межпланетные КА в истории: масса каждого всего 2 кг, длина зонда 10 см, диаметр хвостового отсека 13 см. Во время 11-месячного полета к Марсу пенетраторы будут находиться на перелетной ступени станции, под ее солнечными батареями. MPL будет отделен от кольца перелетной ступени за несколько минут до посадки. Пенетраторы отделятся от того же кольца еще через 18 сек и автономно достигнут поверхности
11 августа компании GE American Communications (GE Americom) и Lockheed Martin Global Telecommunications – новообразованное предприятие корпорации Lockheed Martin – договорились о создании совместного предприятия, предназначенного для развертывания новой спутниковой системы для обслуживания растущих коммуникационных запросов Азиатско-Тихоокеанского региона. Оба партнера будут иметь равные доли в совместном предприятии. Система же будет базироваться на спутнике GE-1A, ранее заказанном GE Americom у Lockheed Martin. Этот спутник расчитан на предоставление широкого спектра услуг, от непосредственного телевещания до широкополосного доступа к Интернету, при использовании пользовательских терминалов с антеннами диаметром до 65 см. Спутник планируется запустить в июле 1999 г. – М.Т. |
На зонде установлены бур для взятия образца грунта длиной до 0.9 м, прибор для обнаружения воды, инструмент для измерения проводимости грунта и ударный акселерометр. Остающийся на поверхности хвостовой отсек соединен кабелем с зондом. В хвостовом отсеке установлены аккумуляторы, приемо-передающая аппаратура, антенна и еще два прибора – акселерометр для спуска в атмосфере и солнечный датчик. Данные с пенетраторов будут ретранслироваться на Землю через спутник Марса Mars Global Surveyor.
Для термовакуумных испытаний использовались технические экземпляры пенетраторов. Их сборка была сложным делом из-за использования микроминиатютрных компонентов и необратимости ряда операций и дала важный опыт для предстоящей сборки летных пенетраторов. Испытания имитировали полный полетный цикл пенетраторов и работу при марсианском атмосферном давлении, составляющем менее 1% земного. Работа зонда проверялась при температуре -110°C, хвостового отсека – при -80°C. По словам менеджера проекта Сары Гэвит (Sarah Gavit), результаты испытаний «очень положительны».
До запуска остается всего пять месяцев, но объем предстоящих работ еще очень велик. До сих пор продолжается разработка телекоммуникационной системы пенетраторов, которая должна закончиться в сентябре. После установки телекоммуникационной системы планируется повторить термовакуумные испытания блока электроники хвостового отсека. Параллельно в течение нескольких месяцев будет вестись сборка летных пенетраторов. Они должны быть поставлены в Космический центр имени Кеннеди для установки на MPL в середине октября.
На аппарате-носителе MPL почти готовы конструкционный интерфейс, средства торможения в атмосфере, научные блоки и большая часть хвостовой сборки. В течение ближайших недель будут проводиться электроиспытания носовой сборки, содержащей микроконтроллер, систему электропитания и электронные компоненты приборов.
По материалам JPL
ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ |
Создается Служба глобального мониторинга окружающей среды
Ю.Журавин. НК.
Представители трех всемирно известных космических фирм – ГКНПЦ имени М.В.Хруничева (Россия), Matra Marconi Space (Франция-Великобритания) и компания АО Dornier Satellite Systems (Германия), являющаяся дочерней фирмой корпорации Daimler-Benz Aerospace AG (DASA), представили 28 июля в Брюсселе свою концепцию «Службы глобального мониторинга окружающей среды» (Global Knvironmentai Service, GES) для уполномоченного комиссара Европейской комиссии госпожи Крессон и для Генерального директора РКА Ю.Коптева. Встреча Крессон и Коптева проходила в рамках учрежденной Европейской комиссией и Россией комиссии по сотрудничеству в области космоса (комиссия «Крессон-Коптев»).
Служба GES
Всеобщая озабоченность изменениями климата, как было продемонстрировано на саммите в Киото в 1997 году, грозящая экологическая катастрофа и растущие межправительственные связи между Западной Европой и Россией создали основу для выдвижения новых концепций мониторинга окружающей среды и ее охраны.
Руководители, ориентированные в будущее, должны теперь учитывать социальные, экономические и экологические аспекты принимаемых управленческих решений. Это требует создания надежной и постоянно действующей службы информации об окружающей среде. Такая служба должна будет предоставлять большой объем достоверных данных, сведений и тенденций изменения окружающей среды в глобальном объеме.
Эта информация должна быть доступна в форме «публичной услуги» для правительств, государственных предприятий и организаций, а также для представителей частного сектора, с тем чтобы способствовать развитию международного рынка с учетом экологического состояния окружающей среды.
Действующие сегодня службы и предпринимаемые усилия разрозненны и недостаточны для того, чтобы выступать в качестве комплексной глобальной информационной системы. Однако возможности космических средств дистанционного зондирования, современных телекоммуникационных и геоинформационных технологий таковы, что объединенные и координируемые из единого центра они позволяют уже сейчас в некоторой степени удовлетворить упомянутые выше нужды и потребности.
Год на орбите проработал спутник OrbView-2 – первый коммерческий аппарат, обеспечивающий оперативное получение высококачественных многоспектральных изображений поверхности Земли и океана. За год, прошедший после запуска КА 1 августа 1997 г., получено свыше 45 тысяч отдельных сюжетов, образующих в целом более 300 полных глобальных наборов изображений. Таким образом, по существу ежесуточно получается картина поверхности всей Земли и Мирового океана в 8 спектральных каналах. – М.Т. |
Начиная с прошлого года Россия и Европейский Союз интенсифицировали сотрудничество в области космоса. С этой целью 15 июня 1997 г. была образована комиссия «Коптев-Крессон». В рамках этой инициативы комиссар Европейской Комиссии г-жа Крессон и генеральный директор Российского космического агентства г-н Коптев предложили космической промышленности определить совместные программы, имеющие глобальное значение для общества и человека. В ответ на политический и экологический призыв три крупных предприятия аэрокосмической промышленности – ГKHПЦ имени М.В. Хруничева (Россия), Daimler-Benz Aerospace AG (Германия) и Matra Marconi Space (Франция и Великобритания) – образовали консорциум с целью выдвижения совместной инициативы, направленной на создание Службы глобального мониторинга окружающей среды (Global Knvironmentai Service – GES).
Соответствующее Соглашение по разработке и созданию единого европейского банка экологических данных между вышеперечисленными компаниями было подписано в 11 декабря 1997 г.
Следующим этапом стало подписание 16 апреля 1998 г. Предложений по созданию глобального мониторинга окружающей среды (GES).
27 апреля 1998 г. генеральный директор ГКНПЦ Анатолий Киселев подписал приказ «О развертывании работ в области дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)». Этим приказом в Центре был образован отдел по программе дистанционного зондирования Земли и международной программе GES. Его возглавила Инесса Глазкова.
По мнению специалистов ГКНПЦ Служба глобального мониторинга окружающей среды должна иметь в своем составе космические средства (спутниковые системы и высокоширотную орбитальную станцию). Это значительно повысит качество и оперативность доставки информации дистанционного зондирования и обеспечивающие мониторинг атмосферы, околоземной и водной сред, а также поверхности Мирового океана. Кроме того, создание службы глобального мониторинга будет способствовать укреплению политического и научно-технического сотрудничества Европы и России в вопросах охраны окружающей среды.
Создание службы GES предлагается проводить поэтапно. Первым этапом станет этап системного проектирования, при выполнении которого будет необходимо:
– – – – | продемонстрировать конкретные результаты и обмен информацией в ходе выполнения пилотируемых проектов, использующих существующие системы и технологии; сформировать исчерпывающий реестр работ в области ДЗЗ и экологического мониторинга, ведущихся в Европе, России и международных организациях; предоставить результаты анализа и прогноза потребностей, рынков и заказчиков; сформировать концепцию службы глобального мониторинга и определить пути ее реализации. |
Первый этап рассчитан на 12 месяцев и должен завершиться к середине 1999 г.
На втором этапе будет проведено рабочее проектирование, в ходе которого потребуется:
– – | определить все детали сотрудничества государственных, частных и общественных организаций, участвующих в проекте; выработать уточненный план создания службы экологического мониторинга. |
Наконец, третий этап – этап реализации программы. Он должен начаться лишь после успешного завершения первого и второго этапов и привести к вводу в эксплуатацию соответствующей системы.
Планируется, что обе стороны программы GES – Россия и Европейский Союз – будут получать основные выгоды от государственного и частного секторов в результате:
– – – – – | укрепления их сотрудничества в стратегически важной области, имеющей глобальный потенциал применения; использования перспективных возможностей и технологий, которые требуют значительных инвестиций; совместного и координированного использования существующей инфраструктуры; ориентации совместных усилий на удовлетворение требований многочисленных пользователей; вклада в решение наиболее острых глобальных проблем экологического характера. |
Консорциум, образованный ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, DASA и Matra Marconi Space, открыт для приема и новых членов.
Космические аппараты Центра Хруничева для GES
Для реализации программы по созданию Службы GES партнеры предлагают использовать весь спектр имеющихся и создаваемых в настоящее время космических аппаратов для ДЗЗ. Это могут быть и эксплуатируемые в настоящее время европейские Spot, ERS, и российские «Ресурс О» и «Комета», и только создаваемые в России «Ресурс ДК».
ГКНПЦ им. М.В.Хруничева с начала 90-х годов тоже ведет работы по созданию универсальных космических аппаратов для системы мониторинга природной среды. Причем работы ведутся по двум классам аппаратов: малым спутникам и тяжелой высокоширотной орбитальной станции.
Накопленный в Центре научно-технический задел и большой опыт работы, приобретенный при создании космических станций
1 – КА «Монитор-О»; 2 – КА «Монитор-Р»; 3 – ВШКС; 4 – КА «Монитор-ГФ». Рис. ГКНПЦ |
Выбор характеристик космических средств, обеспечивающих их конкурентоспособность на мировом уровне, осуществлялся на основе тщательного анализа отечественных и зарубежных космических аппаратов для мониторинга природной среды с участием межведомственной координационной группы Центра Хруничева, в состав которой вошли представители Академии наук, ЦНИИМаш, Росгидрометеоцентра, управлений Роскартографии, Роскомнедр, Роскомзема, а также ряда организаций промышленности и институтов РАН.
Проведенные исследования показали, что в предлагаемой системе должны использоваться космические средства различного целевого назначения. Получение оперативных данных может обеспечиваться группировкой малых космических аппаратов, а детальная информация о сложных природных процессах и явлениях – многофункциональной высокоширотной орбитальной космической станцией. Обладая мощной энергетикой, такая станция позволяет обеспечить функционирование уникальных многочастотных радиолокационных и лидарных комплексов, а также другой сложной исследовательской аппаратуры для решения широкого спектра прикладных задач.
Малые космические аппараты, входящие в состав системы, могут иметь несколько основных модификаций. Так, например, для получения природоресурсных и экологических данных о Земле и контроля чрезвычайных ситуаций могут использоваться космический аппарат, оснащенный многочастотным стереосканером высокого разрешения и космический аппарат с широкозахватной многоспектральной аппаратурой. Для всепогодной съемки различных регионов поверхности Земли с целью контроля ледовой обстановки, поиска полезных ископаемых, определения загрязнения окружающей среды и решения других экологических задач может использоваться космический аппарат, оснащенный радиолокатором с синтезированной апертурой. Получение гелиогеофизических данных о состоянии околоземной среды, подверженной воздействиям жизнедеятельности человека, может обеспечиваться семейством космических аппаратов, оснащенных различными гелиогеофизическими приборами, функционирующими на высоких, средних и низких орбитах. Эти КА могут быть созданы на базе унифицированной космической платформы с использованием сервисного модуля КА «Экспресс» и КА RAMOS.
На базе этих космических средств и планируется создать аппараты для системы GES. С 1992 г. по заданию PKA и Рослесхоза в Центре Хруничева велись работы по созданию концепции российской системы «Номос» и постановке экспериментов в интересах отработки измерительной аппаратуры на модуле «Природа».
В Центре Хруничева были разработаны три типа малых КА для Службы GES:
– – – | «Монитор-О» – для получения оперативных природоресурсных и экологических данных в оптическом диапазоне длин волн (рабочая орбита – солнечно-синхронная высотой около 500 км); «Монитор-Р» – для получения оперативных природоресурсных и экологических данных в радиодиапазоне длин волн (рабочая орбита – приполярная высотой 400 – 500 км); «Монитор-ГФ» – для получения оперативных гелиогеофизических данных о состоянии околоземной среды (рабочие орбиты – низкие, средние и высокие). |
Спутники состоят из агрегатно-двигательного модуля (в некоторых вариантах КА он отсутствует), энергетического модуля (с солнечными батареями или без них), приборного отсека с аппаратурой системы управления и информационным комплексом.
На крышке приборного отсека располагаются антенны приборного комплекса. Масса такого КА в различной комплектации составляет от 200 до 1500 кг, масса аппаратуры – от 50 до 300 кг. Энергетический модуль без солнечных батарей может обеспечить энергоснабжение мощностью 100 Вт, а с солнечными батареями – до 2 кВт. Запас топлива в агрегатно-двигательном модуле дает запас характеристической скорости до 100 м/с. Спутник будет иметь точность ориентации 0.1° и точность стабилизации до 0.0001°. Срок жизни наиболее тяжелого аппарата составит до 5 лет.
Прототипами для Высокоширотной космической станции (ВШКС) послужили модуль «Природа» и ФГБ «Заря». Назначение ВШКС заключается в получении комплексной высокодетальной информации о состоянии природной среды, идентификации зон экологического бедствия, контроль совместно с малыми КА серии «Монитор» за развитием чрезвычайных ситуаций с целью своевременного принятия управляющих решений.
Высокоширотная космическая станция |
Параметры рабочей орбиты станции будут следующие: высота 400–450 км, наклонение – около 72°. Масса ВШКС на опорной орбите составит 19800 кг, из них 7500 кг придется на научную аппаратуру. Мощность системы электропитания составит 8–10 кВт. Срок функционирования станции определен в 7–10 лет. В качестве целевой аппаратуры на ней будут установлены многоволновые и многоцелевые измерительные комплексы в ультрафиолетовом, оптическом, инфракрасном и длинноволновом диапазонах длин волн.
Для выведения малых космических аппаратов на орбиты функционирования будет использоваться ракета-носитель легкого класса «Рокот», выведение Высокоширотной космической станции будет осуществляться ракетой-носителем «Протон-К».
По материалам пресс-релиза GES; газеты «Все для Родины» №20, 1998; книги «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. 80 лет»
Отечественная система оперативного дистанционного зондирования Земли
М.Тарасенко. НК.
В прошлом номере мы писали о запуске очередного отечественного КА «Ресурс-О1» для системы оперативного дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).
Создание отечественной системы ДЗЗ началось свыше 25 лет назад. 21 декабря 1972 г. было принято Постановление Совета Министров СССР «О развертывании работ по исследованию природных ресурсов Земли с помощью средств космической техники». При этом предусматривалось как создание КА с радиотелевизионным комплексом наблюдения, так и поисковые работы по созданию космических аппаратов фотографического наблюдения для ИПРЗ на основе существовавших к тому времени аппаратов [1]. (Напрашивается предположение, что наряду с созревшими техническими возможностями для развертывания работ в этом направлении импульс для подписания постановления был дан запуском первого американского КА ДЗЗ Landsat в июле 1972 г.)
КА радиотелевизионного наблюдения, обеспечивающие более высокую оперативность и длительность наблюдения, создавались на базе метеорологических спутников. Поэтому роль заказчика по этим комплексам была возложена на Главное управление гидрометеорологической службы (ГУГМС), а разработчиком был определен Всесоюзный НИИ электромеханики Министерства электротехнической промышленности, разрабатывавший КА «Метеор». КА фотонаблюдения, призванные обеспечить периодическую съемку с относительно высоким разрешением, создавались на основе спутников фоторазведки и картографирования, поэтому их заказчиком было определено Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, а головным разработчиком – Центральное специализированное конструкторское бюро Министерства общего машиностроения (тогда еще бывшее Куйбышевским филиалом ЦКБЭМ).
Отработка системы оперативного наблюдения проходила в три этапа.
На базе метеорологического спутника «Метеор» ВНИИЭМ был создан спутник для проведения регулярных экспериментов по изучению природных ресурсов Земли из космоса, получивший название «Метеор-Природа» и индекс 11Ф651.
Спутники «Метеор-Природа» оснащались научно-информационным радиотелевизионным комплексом (РТВК), состоящим из многозональных сканирующих устройств малого и среднего разрешения (МСУ-М и МСУ-С), бортового запоминающего устройства (видеомагнитофона) и двух радиопередатчиков, работающих на частотах 466 и 137 МГц.
На первом этапе спутники «Метеор-Природа» запускались на приполярные орбиты высотой около 900 км и наклонением 81.2°, аналогичные орбитам штатных КА «Метеор». После двух таких запусков в 1974 и 1976 г. третий КА «Метеор-Природа» в 1977 г. был впервые выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой около 650 км.
Солнечно-синхронные орбиты, обеспечивающие постоянные условия освещенности вдоль ежесуточной трассы полета, являются оптимальными для ДЗЗ, поскольку позволяют наиболее легко определять изменения, происходящие в интервале между последовательными съемками одних и тех же районов. Научно-информационный радиотелевизионный комплекс был принят в эксплуатацию Постановлением СМ СССР от 6 февраля 1978 г.
Второй этап начался с запуском 18 июня 1980 г. спутника следующего поколения, на котором наряду с эксплуатационным комплексом РТВК были установлены два новых комплекса аппаратуры:
– – | бортовой информационный комплекс БИК-Э в составе 4-канального среднего разрешения с конической разверткой (МСУ-СК), многозонального сканирующего устройства высокого разрешения с электронной разверткой (МСУ-Э), устройства сбора и формирования потока данных и цифрового радиопередающего устройства, работающего в полосе 466 МГц; экспериментальная система «Фрагмент» в составе 8-канального оптического сканера и цифрового радиопередающего устройства, работающего в полосе 1000 МГц. Этот комплект аппаратуры позволял осуществлять съемку земной поверхности в видимом и инфракрасном диапазонах спектра с разрешением на местности от 2 км до 50 м. При этом качество получаемой многозональной информации значительно повысилось за счет применения устройств бортовой калибровки и передачи данных в цифровом виде. Последний спутник второго этапа, бывший также прототипом последующего эксплуатационного КА «Ресурс-О1» и известный также как «Ресурс-ОЭ», был запущен в 1983 г. под именем «Космос-1484». Этот спутник, однако, не удалось использовать в целях ДЗЗ ввиду неполадок в системе ориентации [4]. |
На третьем этапе, c 1985 г. началось использование спутников «Ресурс-О1», изготовляемых на основе серийных КА «Метеор-3» (11Ф632) и получивших обозначение «Ресурс-О1» и индекс 11Ф697.
Основной задачей КА и системы «Ресурс-О1» является получение данных с помощью комплекса бортовых приборов и оперативная передача по радиоканалам (как в реальном времени, так и в режиме запись/воспроизведение) и первичная обработка многоспектральных изображений земной поверхности. На этих спутниках бортовой информационный комплекс включал сканеры МСУ-СК и МСУ-Э. На КА №1 дополнительно стояли также сканер низкого разрешения МСУ-С и радиолокатор с синтезированием апертуры «Траверс». Последние были аналогичны штатной аппаратуре специализированного океанографического КА «Океан», который в то время находился еще на этапе экспериментальной отработки. На последующих аппаратах «Ресурс-О1» МСУ-С и РСА «Траверс» не устанавливались. На последнем КА «Ресурс-О1», однако, состав аппаратурного комплекса был расширен по сравнению с КА №2 и 3 (см. описание в предыдущем номере НК).
Санкт-Петербург из космоса. Обработка «СканЭкс», © 1998 |
В канале МСУ-СК система может обеспечивать повторные наблюдения с интервалом от 4 суток (в приэкваториальных районах).
Наряду со спутниками оперативного ДЗЗ «Ресурс О1» в настоящее время эксплуатируются космические системы оперативного наблюдения Земли, в которые входят океанографические спутники серии «Океан», геостационарный метеоспутник «Электро» и низкоорбитальные спутники метеонаблюдения «Метеор-3».
Спутники «Метеор-3» и «Электро» обеспечивают получение глобальной обзорной информации с малым уровнем разрешения. Аппаратура КА «Океан-О1» обеспечивает получение радиолокационных и оптических изображений Земли в интересах морского судоходства, рыболовства и освоения шельфовых зон Мирового океана. Особенно важна информация этих КА для разведки ледовой обстановки в Арктике и Антарктике. (Кроме того, для целей ДЗЗ используются фотографические спутники серии «Ресурс Ф», которые не относятся к числу оперативных и здесь не рассматриваются.)
В настоящее время орбитальная группировка КА оперативного наблюдения поверхности Земли включает два КА «Ресурс-О1» (№3 и №4), один КА «Океан-О1» (№7), один КА «Метеор-3» (№5) и один КА «Электро» (№1).
В 1998 г. планируется вывести на орбиту новый океанографический КА «Океан-О», в 1999 г. – первый модернизированный КА «Метеор-3М», а в 2000–2002 гг. КА «Метеор-3М №2», «Электро №2» и «Ресурс-Арктика», созданный на основе КА «Ресурс-О1» №5. Тем самым будет завершен переход к системе нового поколения, по существу начатый запуском КА «Ресурс-О1» №4.
Отличительной чертой нового этапа является комплексирование задач оперативного наблюдения на уровне отдельных космических аппаратов.
Так, «Ресурс-О1» №4 дооснащен аппаратурой метеорологического наблюдения, «Океан-О» будет наряду с РЛС нести сканеры среднего и высокого разрешения, а следующий «Ресурс-О» (он же «Ресурс-Арктика») будет оснащен радиолокационной и СВЧ-радиометрической аппаратурой, дублирующей возможности КА «Океан».
Наземный комплекс приема, обработки и распространения информации
Ключевым элементом систем ДЗЗ является подсистема сбора, обработки и распространения информации, обеспечивающая преобразование получаемой со спутников «сырой» видеоинформации в конечный продукт и доведение его до конечных пользователей. Подчеркнем, что распределенность и разнородность пользователей данных ДЗЗ является принципиальным отличием этих систем от систем стратегической разведки и даже систем метеорологического наблюдения.
Информация от средств ДЗЗ может быть использована в интересах сельского, лесного и водного хозяйства, для изучения биосферы и климата Земли, а также слежения за опасными явлениями природного или техногенного характера.
Однако для решения каждой из этих задач требуется соответствующий подбор и обработка информации.
В связи с этим еще до запуска первого КА «Метеор-Природа» Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 13 июля 1973 г. №488-149 и последующим приказом ГУГМС от 6 августа 1973 г. с 1 января 1974 г. был создан Государственный научно-исследовательский центр изучения природных ресурсов (ГосНИЦИПР), на который возлагались следующие задачи [4]:
– – – |
проведение научных исследований и экспериментальных работ по разработке и совершенствованию методов дистанционных измерений, обработке и анализу получаемой космической информации о параметрах природной среды, а также отдельным опытно-конструкторским работам по созданию бортовой и наземной аппаратуры для проведения этих исследований; получение, сбор, обработка, хранение и распространение информации о параметрах природной среды, передаваемой с космических объектов по радиоканалам; определение совместно с организациями АН СССР и других заинтересованных министерств основных параметров и наиболее эффективных путей использования космических средств для ИПРЗ, разработка и согласование тактико-технических, эксплуатационных и экономических требований на комплексы космических средств и их основные элементы и ряд других работ. Созданный комплекс приема, сбора, обработки и распространения информации включал основной приемный центр спутниковой информации в г.Обнинске. Принятая там информация от природоресурсных и океанографических КА по радиорелейной линии передавалась в г.Долгопрудный, где базируется ГосНИЦИПР. Там информация обрабатывалась, переносилась на архивные носители и заносилась в Центральный архив природо-ресурсной и океанографической информации, созданный в 1984 г. (ныне Государственный фонд данных дистанционного зондирования Земли из космоса). Оттуда затем информация выдавалась потребителям различных ведомств для использования. Кроме того, для приема информации использовались также два региональных центра приема данных Гидрометслужбы в гг. Новосибирск и Хабаровск. |
В дальнейшем для расширения возможностей системы в г.Долгопрудном были построены системы для непосредственного приема данных со спутников «Ресурс-О1» и «Метеор-3М», а также от американских низкоорбитальных метеоспутников NOAA.
Обработка информации с КА «Ресурс-О1» в НИЦИПР может включать несколько уровней.
На нулевом уровне производится фильтрация импульсных помех, коррекция и восстановление сбойных и пропущенных строк. Первый уровень дополнительно обеспечивает фотометрическую коррекцию (устранение горизонтальных и вертикальных полос), а также географическую привязку изображения по орбитальным параметрам и телеметрическим данным об ориентации КА. Второй уровень обеспечивает:
– – – |
устранение геометрических искажений, вызванных кривизной и вращением Земли, нелинейностью развертки сканера, неравномерностью строчного и кадрового разрешения, изменением углов ориентации КА и т.п.; устранение геометрических различий в изображениях, получаемых разными спектральными каналами сканера МСУ-Э; преобразование изображений в заданные картографические проекции и их представление в баллистической и картографической системах координат; |
На третьем уровне реализуются те же режимы обработки, но с привлечением координат опорных точек местности.
Информация может выдаваться потребителю в цифровом виде или в виде черно-белых или цветных распечаток.
Основными пользователями являются Росгидромет и МЧС, а также различные федеральные и региональные организации.
Наибольший эффект был достигнут при решении таких задач как:
– – – – – | мониторинг пойменных затоплений рек в период паводков; выявление очагов лесных и тундровых пожаров, оценка площадей гарей; экологический мониторинг загрязнений земной поверхности в окрестности крупных городов; оценка состояния посевов сельскохозяйственных культур, прогноз урожайности; картирование геологических структур для оценки минеральных ресурсов, а также выявления зон повышенного риска проведения работ; мониторинг состояния прибрежных зон, подверженных значительным техногенным нагрузкам. |
Хотя космические системы ДЗЗ приносят большой экономический эффект, этот эффект является в основном непрямым. Поэтому перевести ДЗЗ на режим самоокупаемости, как это сделано в большинстве стран с системами спутниковой связи, не представляется возможным. В какой-то мере это даже противопоказано. Если попытаться заставить пользователей космических данных ДЗЗ оплачивать все расходы по созданию и эксплуатации соответствующих космических систем, то они станут отказываться от использования этих данных, чтобы сократить свои прямые затраты, а в итоге общая эффективность функционирования национальной экономики снизится. (Та же логика объясняет, почему во всем мире телевизионная информация со спутников метеорологического наблюдения ретранслируется бесплатно.)
Как показывают зарубежные экономические исследования, на данном этапе прямой возврат средств от эксплуатации КС ДЗЗ не превышает 10% от стоимости разработки и развертывания этих систем, остальное же может возмещаться только из государственных бюджетов, т.е. за счет всех налогоплательщиков, которые все и являются в широком смысле «получателями благ» от этих систем.
Интересно отметить, что согласно тем же исследованиям, в структуре прямых доходов от использования КС ДЗЗ львиная доля приходится на продажи наземного приемного
Сеть малых станций СканЭР |
Эффективность использования систем ДЗЗ в целом решающим образом определяется эффективностью системы распределения данных. Так, несмотря на то что США первыми создали эксплуатационную систему ДЗЗ Landsat, лидирующие позиции на мировом рынке ДЗЗ заняла Франция, сумевшая организовать эксплуатацию своей системы Spot с максимальным учетом потребностей пользователей.
Один из первых снимков «Ресурса-О1» №4. Приаралье, 23 июля 1998/06:55:03. Copyright © 1996 -1998 ИТЦ «СканЭкс» |
Учитывая вышеизложенное, в последние годы в России были приняты меры для расширения инфраструктуры приема информации ДЗЗ и круга ее пользователей.
В 1996 г. РКА поручило Инженерно-технологическому центру «СканЭкс» разработку и выпуск малых станций приема и обработки спутниковых изображений, а также координацию работы сети этих станций. Центром «СканЭкс» была разработана персональная станция приема спутниковой природоресурсной информации «СканЭР», обеспечивающая прием информации от сканеров МСУ-Э и МСУ-СК в режиме непосредственной передачи. Обладатель такой станции, оснащенной параболической антенной диаметром 1.6 метра, может самостоятельно получать в реальном времени видеоинформацию о районах, находящихся в радиусе около 2000 км от места нахождения станции.
С мая 1996 по июнь 1998 г. было развернуто 10 станций «СканЭР» в гг. Москва («Скан-Экс»), Салехард, Нижний Новгород, Курган, Томск (2), Ханты-Мансийск, Красноярск, Уфа, Санкт-Петербург и Южно-Сахалинск. До конца года планируется ввести в строй еще три станции в Иркутске, Алма-Ате и вторую в Южно-Сахалинске.
Опора на региональные центры представляется особенно актуальной для России. Создание распределенной сети приема, обработки и распространения информации уже привело к резкому росту числа заказов на съемку и расширению применения космической видеоинформации в различных отраслях народного хозяйства. В настоящее время общее число потребителей составляет несколько сотен, и наблюдается развитие внутреннего и международного рынка информации.
Дополнительную информацию о системе ДЗЗ и ее услугах можно получить по адресам: НИЦ ИПР e-mail: adm@m.astelit.ru; НТЦ Планета e-mail: asmus@ns.planeta.rssi.ru, URL: www.sputnik.infospace.ru$; ИТЦ «Скан-Экс» URL: www.scanex.ss.msu.ru
Источники
1. Военно-космические силы, т.1 – М., 1997. – с.233-234.
4. Материалы НИЦ ИПР к запуску КА «Ресурс-О1 №4», распространенные на пресс-конференции в РКА 16 июля 1998 г.
Отечественные КА ДЗЗ, созданные на базе метеорологических ИСЗ
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
09.07.74 | 17:40 | Метеор | 11Ф651 (11Ф614МЭ) Метеор-Природа | 1 (24) | 8А92М | Пл | 43/4 | 877 | 905 | 81.2 | 102.6 | 28.10.76 | МСУ-М, МСУ-С |
15.05.76 | 16:30 | Метеор | 11Ф651 Метеор-Природа | 2-1 | 8А92М | Пл | 43/3 | 865.6 | 907.7 | 81.2 | 102.4 | 24.07.78 | МСУ-М, МСУ-С |
29.06.77 | 21:34 | Метеор | 11Ф651 Метеор-Природа | 2-2 | 8А92М | Б | 602 | 685 | 98 | 97.5 | 14.06.79 | МСУ-М, МСУ-С Первый отечественный запуск на солнечно-синхронную орбиту | |
25.01.79 | 08:43 | Метеор | 11Ф651 | 2-3 | 8А92М | Б | 628 | 656 | 98 | 97.4 | 28.10.81 | МСУ-М, МСУ-С | |
18.06.80 | 09:14 | Метеор | 11Ф651 Метеор-Природа | 3-1 | 8А92М | Б | 589 | 678 | 98 | 97.3 | 06.09.88 | МСУ-М, МСУ-С, МСУ-СК, МСУ-Э Передача информации по цифровому каналу | |
10.07.81 | 08:14 | Метеор-Природа | 11Ф651 Метеор-Природа | 2-4 | 8А92М | Б | 611 | 688 | 97.9 | 97.6 | 05.07.84 | МСУ-М, МСУ-С. Запущен по программе «Болгария-1300» | |
24.07.83 | 08:51 | Космос-1484 | 11Ф651 Ресурс-ОЭ | 3-2 | 8А92М | Б | 595 | 673 | 98 | 97.3 | 27.02.84 | МСУ-М, МСУ-С, МСУ-СК, МСУ-Э Программа работы не выполнена из-за отсутствия необходимой ориентации | |
03.10.85 | 08:48 | Космос-1689 | 11Ф697 Ресурс-О1 | 1л | 8А92М | Б | 574 | 663 | 98 | 97 | 25.12.86 | МСУ-Э, МСУ-СК, МСУ-С, РСА «Траверс» | |
20.04.88 | 08:48 | Космос-1939 | 11Ф697 Ресурс-О1 | 2л | 8А92М | Б | 620 | 678 | 98 | 97.6 | 01.06.94 | МСУ-Э, МСУ-СК | |
04.11.94 | 08:47 | Ресурс-О1 | 11Ф697 Ресурс-О1 | 3л | 11К77 | Б | 45Л | 663.8 | 691.4 | 98.0 | 98.0 | работает | МСУ-Э, МСУ-СК |
09.07.98 | Ресурс-О1 | 11Ф697 Ресурс-О1 | 4л | 11К77 | Б | 45Л | работает | МСУ-Э, МСУ-СК |
Содержание граф таблицы 1 – Дата запуска КА 2 – Время запуска КА, ДМВ 3 – Официальное наименование КА 5 – Серийный номер КА 6 – Тип РН, запускавшей КА |
7 – Полигон запуска 8 – Площадка 9-12 – Официальные параметры орбиты выведения (минимальная высота, максимальная высота, наклонение, период обращения) 13 – Дата прекращения активного функционирования 14 – Примечания |
ETS-7: вторая стыковка не удалась
И.Лисов. НК.
7 августа 1998 г. специалисты Космического центра Цукуба японского космического агентства NASDA начали второй эксперимент по расстыковке и стыковке КА Orihime и Hikoboshi, входящих в состав экспериментального спутника ETS-7. О первой расстыковке и стыковке этих аппаратов с расхождением на 2 метра (эксперимент FP-1) мы рассказывали в НК №15/16. План эксперимента FP-2 уже предусматривал стыковку после расхождения на 500 м с проверкой лазерного локатора RVR и работы системы навигации и управления. Весь эксперимент должен был занять 4.5 часа и проводился в сеансах связи через американский спутник-ретранслятор TDRS.
Orihime («Вега») и Hikoboshi («Альтаир») расстыковались в 03:00 JST (6 августа в 18:00 UTC) и приобрели относительную скорость 10 см/с. К 04:40 JST аппараты разошлись на расстояние около 520 м и оставались в зависании в течение 15 мин. В 05:00 c помощью лазерного локатора активный Hikoboshi начал приближаться к пассивному аппарату. При этом были отмечены тряска и вибрация некоторых элементов спутника. В 06:10, во время третьего сеанса связи через TDRS, на дальности 480 м пропал ответный сигнал локатора, и в соответствии с заданной программой активный аппарат перешел в защитный режим. Вскоре аппараты разошлись на 2.4 км. В 12:58 была начата операция по разведению их на 5 км – до исходного расстояния для новой попытки сближения, – но во время включения двигателя на Hikoboshi была потеряна связь через TDRS с помощью антенны высокого усиления.
Во время сеанса 16:23 связь была восстановлена с помощью всенаправленной антенны. Аппараты были стабилизированы на расстоянии 5 км друг от друга. Специалисты убедились, что два спутника исправны и вскоре установили причину неудачи – два из 14 реактивных двигателей Hikoboshi работали нештатно.
Вторая попытка стыковки была предпринята 8 августа начиная с полуночи по токийскому времени. С помощью дистанционного управления два спутника были сведены до расстояния 400–700 м. Около 16:30 JST на борт Hikoboshi была послана команда с целью предотвратить ошибочную работу. Однако операторы заподозрили, что Hikoboshi мог «не понять» отправленной на него команды. Они были вынуждены вновь развести аппараты на 1.6 км, а затем на 5 км.
Третья попытка 9 августа также не удалась. Около 14:30 Hikoboshi начал последний этап сближения с дальности 500 м. Аппараты сблизились до 110 м, после чего прошел отказ системы ориентации Hikoboshi с переходом в защитный режим. Спутники пришлось вновь развести на 5, а затем на 10 км.
Анализируя, специалисты установили, что во время сближения не срабатывали двигатели бокового перемещения КА. Вечером 10 августа было принято решение провести следующую попытку 13 августа и принять меры к продлению срока автономной работы Orihime.
13 августа в 02:00 было начато сближение с расстояния 10 км и к 19:00 аппараты сблизились до 145 м. На этом расстоянии из-за значительного нарушения ориентации локатор Hikoboshi не смог захватить свою цель, аппарат перешел в защитный режим. Было ясно, что на заключительном этапе сближения произошел отказ системы управления относительным положением, но его причину понять не удалось. Спутники разошлись на 1200 м. Около 24:00 были поданы команды: на Hikoboshi – на перевод в штатный режим ориентации, на Orihime – на программный разворот оси вращения для лучшего обеспечения электроэнергией.
После целой недели изматывающей работы специалистам был дан отдых. Новая попытка запланирована на 25–26 августа.
Так как после расстыковки 7 августа две части ETS-7 наблюдались средствами Космического командования США по отдельности, в его каталоге появился новый объект. Hikoboshi сохранил номер и международное обозначение ETS-7 (25064, 97-074B), а Orihime был зарегистрирован под названием ETS-7 Target с обозначениями 25424 и 97-074E.
Эксперименты с манипуляторами
Отработка стыковки – не единственная задача ETS-7. В течение прошедших месяцев были проведены многочисленные эксперименты с двумя установленными на Hikoboshi манипуляторами по заданию NASDA, Электротехнической лаборатории Министерства внешней торговли и промышленности Японии (ETL), Лаборатории исследований в области связи (CRL) и Национальной аэрокосмической лаборатории (NAL).
Эксперименты были начаты в мае, по окончании орбитальных испытаний служебных систем КА. В ходе этих испытаний был опробован режим ретрансляции через американский СР TDRS и выявлена недостаточная мощность сигнала передатчика высокого усиления на ETS-7. Это не помешало наладить после аварии японского ретранслятора COMETS штатную работу через TDRS. Следствием новой организации управления стали временные задержки до 6 сек. Первоначально разработанное ПО не позволяло вести телеоператорное управление манипулятором при таких задержках, и до окончания его доработки эксперименты проводились в режиме командного управления.
Специалисты NASDA провели проверку большого манипулятора 2–3 и 17–20 марта. 20 и 22 апреля был проверен режим захвата объектов. Затем проводилась проверка возможности манипулятора по съему со стартовых креплений различных элементов. 18 мая манипулятор снял инструмент для работы на специальном рабочем поле, 21 мая – инструмент для работы со спутником-мишенью. 22 мая была проведена калибровка манипулятора и установленных на нем телекамер. 10 и 17 июня манипулятор работал со стандартными блоками замены. Наконец, 29 мая и 17–18 июня проверялась система скоординированного управления движениями манипулятора и ориентацией КА в целом. Было установлено, что возмущения ориентации спутника уменьшаются в этом режиме в пять раз.
Манипулятор ETS-7 отворачивает с помощью торцевого ключа стандартный элемент замены для эксперимента по дозаправке спутника топливом и зарядке его аккумуляторов (18 июня). |
30–31 марта была проверена совместимость с командной и телеметрической линией NAL и CRL, а 26 апреля успешно проведено управление манипулятором через нее. 20 мая был проверен захват антенны, подготовленной CRL, и фермы NAL. 27 и 28 мая соответственно были освобождены их стартовые крепления. Специалисты CRL продемонстрировали работу бортового манипулятора в следящем режиме вместе с расположенным на Земле основным манипулятором с шестью степенями свободы. Ученые NAL опробовали раскладывание и складывание фермы. 12 июня был выполнен первый эксперимент по перемещению фермы по заданию NAL.
16 июня был расчекован механизм рабочего поля, и 17 и 18 июня прошли эксперименты NASDA по перемещению стандартных элементов замены и выполнению операций на рабочем поле с рукоятками, переключателями и т.д. С 18 июня по 4 июля аппараты «заряжали» свои аккумуляторы, эксперименты не проводились. После первого стыковочного эксперимента работы с манипуляторами возобновились. 14–16 июля свои эксперименты на большом манипуляторе проводили специалисты NASDA. В частности, 14 июля была проверена система скоординированного управления манипулятором и ориентацией КА, а в течение двух следующих дней – работа манипулятора без контроля ориентации КА. 15 июля также выполнялся эксперимент с перемещением шарика, соединенного цепочкой с рабочим полем, а 16 июля – по «ловкости» схватывания его манипулятором.
17 и 27–28 июля ученые NAL провели эксперименты по перемещению фермы. 27–28 июля эксперименты также проводили специалисты CRL.
Малый манипулятор ARH был испытан 22–27 марта. 21–23 июля ученые ETL смогли поработать с ним в режиме телеуправления, причем большой манипулятор использовался для видеосъемки работы малого.
По сообщениям NASDA, ВВС США, Kyodo News, AP, AFP
Радиотелескоп Аресибо – излучатель |
SOHO – пациент скорее жи
В.Агапов. НК.
11 августа. Космический аппарат SOHO, радиосвязь с которым была потеряна 25 июня, был обнаружен в конце июля с помощью наземных радиолокационных средств. Исследователи американского Национального ионосферного и астрономического центра (NAIC), расположенного в Аресибо (Пуэрто-Рико) при поддержке доктора Алана Киплинджера (Alan Kiplinger) из Центра по изучению космической среды (Боулдер, шт. Колорадо) Национального управления по океанам и атмосфере (NOAA) провели уникальную работу.
Для обнаружения потерянного космического аппарата 23 июля 305-метровый радиотелескоп Аресибо, расположенный в кратере потухшего вулкана, излучал сигналы в направлении прогнозируемого местоположения КА. 70-метровая антенна Сети дальней космической связи NASA (DSN) в Голдстоуне использовалась в качестве приемника радиосигнала, отраженного от SOHO. Более часа антенна в Голдстоуне успешно принимала эхо-сигнал от аппарата, находящегося на расстоянии 1.5 млн км от Земли! Это фантастический результат, если учесть, что поперечные размеры КА составляют 3.65x3.65 м, а размах панелей солнечных батарей – 9.5 м.
Первоначальная обработка полученных измерений показала, что КА все еще находится на своей номинальной гало-орбите вокруг точки либрации L1, медленно вращаясь со скоростью приблизительно один оборот в минуту. Сотрудники NAIC, DSN, ЕКА и NASA тщательно изучили полученную информацию для более точного определения пространственного положения КА и параметров его движения относительно центра масс. Это, в свою очередь, помогло при дальнейших попытках восстановления связи с КА. Малая скорость вращения аппарата указывает на то, что опасения насчет сильных возможных механических повреждений были напрасны.
Ожидалось, что для восстановления радиосвязи с SOHO потребуется подождать от нескольких недель до нескольких месяцев, когда панели солнечных батарей займут положение, позволяющее собрать достаточно солнечной энергии для подзарядки аккумуляторных батарей. Но аппарат, видимо, решил, что так долго он не протянет, и откликнулся на настойчивые требования Земли войти в связь!
Антенна в Голдстоуне – приемник |
3 августа станция Сети DSN в Тидбинбилле (недалеко от Канберры, Австралия) в 22:51 UTC в ответ на посланные команды приняла сигнал, имевший форму импульсов длительностью от 2 до 10 сек. Сигналы были также приняты и записаны на эксплуатируемых ЕКА станциях управления в Перте (Австралия) и Реду (Бельгия), а также станциях Сети DSN в Голдстоуне и Мадриде. И хотя принятые сигналы не содержали никаких данных, сам факт их приема подтвердил, что после шести недель молчания SOHO жив и способен принимать команды наземных станций и откликаться на них!
Сразу же после приема первых сигналов начался медленный и скрупулезный процесс по восстановлению работоспособности служебного борта. В первую очередь, было необходимо любыми способами получить от КА телеметрическую информацию для оценки состояния всех бортовых систем и выработки дальнейшей стратегии работы. Прерывистый характер сигналов говорил о периодическом пропадании энергопитания на борту из-за затенения панелей солнечных батарей вследствие вращения КА. Сигнал был слишком слаб, чтобы наземные станции могли выделить из него что-нибудь полезное. Но чтобы поднять уровень сигнала, требовалась электроэнергия.
По результатам предварительного моделирования совместная группа управления ЕКА и компании Matra Marconi Space, разработавшей SOHO, подготовила последовательность команд для передачи на борт с целью обеспечения максимально возможной подзарядки бортовых аккумуляторных батарей. Последовательность команд была выдана станцией в Голдстоуне. После 10 часов подзарядки управленцы выдали команду на включение телеметрической аппаратуры и 8 августа в 23:15 UTC с борта аппарата удалось получить 7 полных блоков телеметрической информации, содержавших данные о температуре на борту КА и состоянии некоторых элементов системы энергопитания (СЭП). Телеметрическая аппаратура была выключена через 1 минуту во избежание перерасхода и без того дефицитной электроэнергии. Прием дополнительной информации был проведен 9 августа во время двух телеметрических сеансов длительностью четыре и пять минут соответственно. При этом на Землю были сброшены данные о температурном режиме и напряжении питания на всех научных инструментах.
Заместитель генерального директора НКАУ Эдуард Кузнецов опроверг информацию некоторых российских СМИ о том, что 16 июня 1998 г. для запуска шести спутников «Космос» была использована последняя РН «Циклон-3». Он сообщил, что линия производства этой РН в днепропетровском «Южмаше» не демонтирована и в ближайшие годы планируется изготовить еще несколько «Циклонов». Производство этой РН будет прекращено лишь после того, как будет принята в эксплуатацию РН «Днiпро». – С.Ш. |
Анализ данных показал, что температура различных приборов либо ниже той, которая была получена в результате предварительного моделирования, либо выше ее, что, впрочем, неудивительно, учитывая длительное нахождение КА в режиме нештатной ориентации. В то же время, по телеметрии стало известно, что одна из аккумуляторных батарей заряжена практически полностью. Группа управления немедленно составила программу подзарядки второй батареи и запросила NASA о вводе в действие режима «Авария КА», при котором обеспечивалось бы круглосуточное слежение за SOHO с помощью 70-метровых антенн. В этом режиме SOHO будет иметь наивысший приоритет при планировании работы средств Сети DSN, включая работы по межпланетным КА. NASA поддержало запрос и выдало соответствующие распоряжения своим подразделениям.
Кроме подзарядки второй аккумуляторной батареи перед управленцами стоит еще одна не менее важная задача – попытаться восстановить работоспособность гидразиновых двигателей. С помощью этих двигателей поддерживается ориентация КА. По данным телеметрии температура гидразина составляла 0°C. Инженеры считают, что вследствие низких температур гидразин мог частично замерзнуть и его придется медленно растапливать. На борту имеются специальные нагревательные элементы, и если удастся подать на них достаточное питание, то они будут включены и растопят замерзшее топливо.
Руководство всеми операциями по восстановлению работоспособности КА осуществляет группа управления ЕКА, размещенная в Центре им. Годдарда NASA. Ученые надеются, что в случае благоприятного стечения обстоятельств SOHO сможет проработать до 2003 г. и осуществит наблюдение изменения солнечной активности в период ее максимума в 2001 г.
Использованы материалы пресс-релизов NASA и ЕКА.
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ |
Новые горизонты Iridium'а
Ю.Журавин. НК.
11 августа.
А ITU – против! Европейская организация Eutelsat обжаловала решение Международного телекоммуникационого союза (International Telecommunication Union, ITU) разместить свой спутник Europesat 1, запуск которого намечен на 2000 год, в точке стояния 29° в.д. на геостационарной орбите. Это точка расположена всего в 1,8° западнее позиции, закрепленной за спутниками системы Astra Европейского сообщества спутниковых систем (Societe Europeenne des Satellite, SES) со штаб-квартирой в Люксембурге. Расположение на таком близком расстоянии спутников, использующих одни и те же частотные каналы, скажется на качестве принимаемых от них сигналов. Хотя Eutelsat переместил спутник «Hot Bird» в вышеуказанную точку на этапе испытаний, ITU утверждает, что это не соответствует первоначальному предназначению точки и что в действительности Eutelsat не использовал эту орбитальную позицию уже девять лет после ее регистрации. – Ю.Ж. |
|
17 мая завершилось развертывание системы Iridium – все 72 спутника были выведены на орбиты. Однако компания Motorola прорабатывает уже планы запуска аппаратов следующего поколения. В частности, прорабатываются более совершенные спутники Iridium INX для собственно системы Iridium. Также в планах Motorolа аппараты Celestri для одноименной новой системы глобальной спутниковой связи (предполагается развернуть до 70 КА этой серии). После входа Motorolа в проект Teledesic спутники Celestri стали рассматриваться как базовая модель для создания «космического Интернета». Запуски обоих типов этих спутников предполагается начать с 2001 г.
Связывает определенные планы с этими программами и ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Центр внес немалую лепту в развертывание «Созвездия Iridium».
Коллектив дирекции программы «Иридиум» во главе с Александром Серегиным и технические специалисты Центра совместно с персоналом фирмы Motorola в утвержденные сроки завершили программу по оказанию пусковых услуг и выполнению российских контрактных обязательств. При этом была дана высокая оценка проделанной работе со стороны разработчика KA Iridium, руководства и технического персонала компаний Motorola и Lockheed Martin.
В данный момент Центр Хруничева прорабатывает возможность запуска спутников Iridium–INX и Celestri на РН «Протон-К».
Учитывая приобретенный опыт взаимодействия с техническим персоналом фирмы Motorola и Lockheed Martin, директору программы «Иридиум» Александру Серегину было поручено проведение работ с компанией International Launch Services (ILS) и фирмой Motorola по адаптации нового поколения спутников на РН «Протон-К» на этапах совместных обсуждений, разработки и согласования рабочего задания и эскизного проекта. В связи с этой решимостью А.И.Киселева и учитывая огромный опыт ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, можно предположить, что групповые запуски спутников фирмы Motorola на «Протоне-К» состоятся еще неоднократно.
24 июля. Евросоюз готов помочь России в преодолении финансово-экономического кризиса, и с этой целью намерен изменить для России условия программы технического содействия ТАСIS, в частности, внести в нее новые элементы, позволяющие оказать более эффективную экспертную поддержку укреплению рыночных основ российской экономики. Кроме того, достигнута договоренность о встрече российского премьера Сергея Кириенко с председателем Еврокомиссии Жаком Сантером. Эта встреча должна состояться до намеченного на конец октября венского саммита ЕС-Россия. На переговоры будут вынесены конкретные экономические вопросы и, в частности, серьезные проекты сотрудничества в области космических технологий. Эти и другие проекты обсудила 29 июля в Брюсселе делегация, в состав которой вошли первые лица предприятий космической индустрии России во главе с Юрием Коптевым. – Б.Д. |