ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ


Обращение Государственной Думы

Федерального Собрания Российской Федерации

к Президенту Российской Федерации


Уважаемый Борис Николаевич!

Критическая ситуация, сложившаяся в пилотируемой космонавтике, вынуждает Государственную Думу Федерального Собрания Российской Федерации обратиться непосредственно к Вам для принятия стратегического решения.

Ряд важных указов, подписанных Вами в поддержку развития пилотируемой космонавтики, свидетельствует о Вашем внимании к разработкам и результатам испытаний космической техники.

Однако в июле месяце т.г. бывшим первым заместителем Председателя Правительства Российской Федерации Немцовым Б.Е. было принято решение о прекращении работ с пилотируемым комплексом «Мир» в первом полугодии 1999 года из-за отсутствия бюджетных средств.

Прекращение работ с комплексом «Мир» приведет к исключению Российской Федерации из международных пилотируемых космических программ и других крупномасштабных наукоемких проектов.

Наша страна лишится передового научно-технического потенциала, который является национальным достоянием России, и статуса великой космической державы.

Следствием этого станет также сокращение более 100 000 рабочих мест для высококвалифицированных научных и инженерно-технических работников.

Все это может привести к росту социальной напряженности, ликвидации современных производств, которые должны стать основой экономического роста Российской Федерации.

Решение о затоплении комплекса «Мир» вызывает недоумение и протест ученых и специалистов многих стран мира.

Считаем, что эта проблема имеет особую государственную значимость и принятое решение может привести к негативным международным последствиям в финансовой и политических сферах.

В связи с этим просим Вас, уважаемый Борис Николаевич, принять личное участие в решении стратегических вопросов российской пилотируемой космонавтики и не допустить прекращения работ с комплексом «Мир» до полного развертывания международной космической станции и дать указание Правительству Российской Федерации о подготовке указа о продлении срока существования станции «Мир».

Ноябрь, 1998.

Информационная справка, с которой были ознакомлены депутаты

В течение 12,5 лет на орбите находится уникальный многомодульный комплекс «Мир», формирование которого было завершено в 1996 году.

В составе комплекса имеется 7 модулей, в которых размещено 11,5 тонн научного оборудования производства 27 стран.

Ориентировочная стоимость ОС «Мир» составляет 3 млрд $ США. По мнению специалистов, ее ресурсы израсходованы не более чем на 50%, т.е. ее остаточная стоимость составляет около 1,5 млрд$ США.

Уникальный научный комплекс, не имеющий мировых аналогов, обеспечивает проведение исследований в области медицины и биологии, астрофизики и материаловедения, геофизики и биотехнологии, экологии, энергетики и техники.

За указанный период выполнено более 16,5 тысяч экспериментов, получены новые знания и результаты большой практической значимости. Например, в области астрофизики получены новые данные о небесных телах и излучениях, которые внесены во все каталоги мира, и зарегистрировано научное открытие.

Разработано медицинское обеспечение долгосрочных межпланетных полетов.

Отрабатываются методы комплексного экологического мониторинга Земли (суши, океана, атмосферы) с использованием аппаратуры, работающей в широком диапазоне излучений.

На станции выполнено 23 международные программы экспериментальных исследований. В процессе создания ОС «Мир» разработано более 600 новейших технологий с практическим внедрением в различные сферы хозяйственной деятельности.

В настоящее время подготовлен к выполнению ряд крупных экспериментов:

– сборка и запуск кораблей с орбиты;

– освещение полярных областей земной поверхности;

– построение космических тросовых систем;

– отработка лазерных линий связи;

– зондирование ионосферы с низких орбит и т.д., в которых заинтересованы и зарубежные специалисты.

Возможность создания подобного исследовательского комплекса в составе МКС может быть реализована не ранее чем через 7-10 лет, стоимость которого превысит 5 млрд $ США.

По оценкам специалистов, стоимость пользовательских ресурсов ОС «Мир» составляет 220-240 млн $ США в год.

На поддержание и обеспечение нормального функционирования станции требуется 200 млн $ США в год.

Главным затруднением продления эксплуатации ОС «Мир» является недостаточное финансирование этих работ и принятые обязательства Правительства РФ по развертыванию Международной космической станции (МКС).

Этим обусловлено решение Правительства РФ о «цивилизованном» затоплении станции в июне 1999 года, что привело к значительному снижению эффективности работ на станции уже в текущем году, так как из программы полета исключается один грузовой корабль и расходуемые материалы на станцию не доставляются.

Решение о затоплении ОС «Мир» влечет за собой:

– потерю имиджа РФ как великой космической державы и лидера пилотируемой космонавтики;

– утрату уникального орбитального комплекса – мирового достижения всего человечества XX века;

– потерю более 100 000 рабочих мест для высококвалифицированных специалистов;

– утрату пока еще мощнейшего научно-технического потенциала РФ, который бесследно исчезнет или будет частично использован другими странами;

– невыполнение завершающего этапа федеральной космической программы и ряда подготовленных уникальных экспериментов, в которые уже были вложены значительные бюджетные средства;

– ущемление духовного начала и подрыв веры нескольких поколений населения РФ в будущее страны, особенно тех, на чьих глазах эта техника создавалась и чем люди гордились.

Предлагается:

Поддержать инициативу ведущих ученых, специалистов и многих простых людей всего мира продолжать испытания орбитального комплекса до полного развертывания МКС или как минимум на 3 года.

Объявить завершающий этап летно-конструкторских испытаний ОС «Мир» как международный научно-технический эксперимент в подтверждение проектного ресурса МКС (15 лет).

Объявить открытый конкурс на формирование международной научной, образовательной и прикладной программы завершающего этапа полета ОС «Мир» с определенного долевого вклада участников.

Не препятствовать (при необходимости) изменению статуса станции или передаче (части или ресурсов) станции третьей стороне, если последняя берет на себя все материальные затраты и моральные обязательства на выполнение международного эксперимента и программ исследований.

Ноябрь, 1998.


ЗАПУСКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ


С.Карпенко. «Новости космонавтики»
<p>24 октября 1998 г. в 08:08:00.502 EDT (12:08:01 UTC) со стартовой площадки SLC-17A Станции ВВС «Мыс Канаверал» ракетой-носителем Delta 2 (вариант 7326) была запущена американская экспериментальная АМС Deep Space 1 (DS1).

Вторая ступень РН Delta 2 вышла на опорную орбиту ИСЗ с наклонением 28.48°, высотой 170.7x183.5 км и периодом 87.92 мин. Deep Space 1 был успешно переведен на отлетную траекторию вторым (кратковременным) включением 2-й ступени и включением третьей ступени РН – разгонного блока Star 37FM. Отделение КА от третьей ступени прошло успешно. Скорость станции относительно Земли после прекращения работы двигателя РБ составила 11.0 км/с. Первая телеметрия, принятая с КА, показала, что все системы аппарата работают штатно.

После отделения 3-й ступени вторая ступень РН Delta 2 выполнила третье включение, в результате которого через 88 мин 23 сек после запуска вывела на орбиту с наклонением 31.44°, высотой 548.3x1073.1 км и периодом 100.97 мин дополнительный полезный груз – «студенческий» спутник SEDSat-1.

Станция Deep Space 1 не получила никакого «собственного» имени, кроме условно-описательного названия (Deep Space 1 = «Дальний космос-1»). DS1 было присвоено международное обозначение 1998-061A и номер 25508 в каталоге Космического командования США. SEDSat-1 был зарегистрирован под обозначениями 1998-061B и 25509 соответственно.

Основная цель запуска аппарата Deep Space 1 – отработка новых технологий межпланетного полета. Программа полета также предусматривает пролет на высоте 5-10 км и исследование астероида 1992 KD 28-29 июля 1999 г. Перехват астероида состоится в 190 млн км от Земли, причем до встречи DS1 пройдет около 725 млн км. Основная программа DS1 завершится 18 сентября 1999 г. DS1 – первый американский КА, созданный в рамках программы New Millenium. Ее цель – отработка новых космических технологий. КА, созданный по этой программе, должен удовлетворять следующим критериям: минимальная стоимость, жесткие ограничения по времени разработки, применение в конструкции (за исключением испытываемых технологий) существующих и дешевых решений.

При запуске DS1 впервые использован т.н. «облегченный» (Med-Litе) вариант РН Delta 2 – «модель 7326». Его отличительной особенностью, по сравнению с ранее использованными «стандартными» версиями, такими как «модель 7925», является уменьшенное с девяти до трех число стартовых твердотопливных ускорителей SRM. Кроме того, в качестве третьей ступени использовался РДТТ Star 37FM (для запуска аппаратов Mars Global Surveyor и Mars Pathfinder применялись двигатели Star 48). Конструкция собственно ускорителей SRM, а также первой и второй ступеней остались неизменными.

Расчетная циклограмма запуска

п/пСобытиеВремя, сек
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Включение ускорителей и ДУ первой ступени;

отрыв от стартового стола

Переход через звуковой барьер

Отсечка и отделение ускорителей SRB

Отсечка двигателя первой ступени

Отделение первой ступени

Первое включение двигателя второй ступени

Отделение головного обтекателя

Отсечка двигателя второй ступени

Второе включение двигателя второй ступени

Отсечка двигателя второй ступени

Отделение второй ступени

Включение двигателя третьей ступени

Выключение двигателя третьей ступени

Отделение КА DS-1

Третье включение двигателя второй ступени

Отсечка двигателя второй ступени

Отделение КА SEDSat-1

T

Т + 35.0

Т + 63.0

Т + 264.0

Т + 272.0

Т + 277.0

Т + 298.0

Т + 629.0

Т + 2771.0

Т + 2824.0

Т + 2877.0

Т + 2924.0

Т + 3040.0

Т + 3205.0

Т + 3774.0

Т + 3805.0

Т + 5300.0

Запуск был выполнен в рамках т.н. контракта Med-Lite между NASA и компанией The Boeing Co. Этот контракт предусматривает запуски КА NASA носителями среднего и легкого класса. Следующим будет запуск станции MCO в декабре 1998 г. На 1999 г. запланированы пять и на 2000 г. – два пуска. Еще пять опций NASA пока не использовало.

Подготовлено И.Афанасьевым





АМС как демонстратор новых технологий

КА для исследования планет создавались до сих пор таким образом, что наземный комплекс управления играет в полете огромную роль. С аппарата сбрасывается большой объем телеметрии, инженеры группы управления анализируют ее, планируют дальнейшую работу КА, составляют программу, отрабатывают ее на аппарате-аналоге и передают на борт для исполнения. Это процесс медленный и дорогой, так как в управлении участвуют десятки людей. Количество межпланетных КА и объем передаваемой с них информации растет, и вскоре средства Сети дальней связи (DSN) NASA будут просто не в состоянии обслуживать их. Очевидно, АМС будущего должны быть способны работать более автономно, чтобы как можно меньше загружать мощности DSN и наземных операторов. Они должны периодически контролировать общее состояние аппарата и только в случае нештатной ситуации, с которой не может справиться борт, снимать телеметрию в полном объеме для анализа и принимать решения.

В настоящее время в рамках программы New Millenium разрабатываются следующие после DS1 проекты:

Deep Space 2. Два микропенетратора для исследования тепловых свойств и анализа состава марсианского грунта должны быть запущены в январе 1999 г. совместно с АМС MPL.

Earth Orbiter 1. Перспективный инструмент для съемки поверхности Земли в видимом и коротковолновом ИК-диапазонах с более высоким спектральным разрешением, чем обеспечивает аппаратура КА Landsat. Запуск запланирован на май 1999 г.

Earth Orbiter 2. Экспериментальный лидар SPARCLE (Space-Readiness Coherent Lidar Experiment) планируется для полета в грузовом отсеке шаттла в 2001 г. Цель – определить возможность точного измерения с помощью космического датчика скорости ветров в атмосфере Земли от поверхности до высоты 16 км в глобальном масштабе. Проект утвержден.

Deep Space 3. Орбитальный оптический интерферометр (3 КА), выводимый на орбиту спутника Солнца. Система должна быть достаточно чувствительна, для того чтобы обнаруживать планеты у близких звезд. Проект находится в стадии проработки.

Deep Space 4/Champollion. Посадочный аппарат на ядро активной кометы. Champollion должен передать обычные и стереоскопические снимки поверхности и, возможно, доставить образец ядра. Предполагается испытание 20 новых технологий. Проект находится в стадии проработки.

Проекты подгруппы Deep Space ведет Лаборатория реактивного движения, подгруппы Earth Orbiter – Центр космических полетов имени Годдарда.

DS1 был создан как экспериментальный КА, предназначенный для отработки технологии полета межпланетных станций нового поколения. Всего на борту поставлено 12 экспериментов по отработке технологий. Именно они, а не пролет астероида 1992 KD и не получение научных данных, являются основной целью проекта. Большая часть этих технологий будет испытана в течение первых двух месяцев полета.

Стоимость проекта

Стоимость проекта DS1 составила 152.3 млн $, в том числе:

94.8 млн $ – проектирование, изготовление и испытания;

43.5 млн $ – запуск;

10.3 млн $ – управление;

3.7 млн $ – работа научных групп.

На разработку аппарата со дня постановки задачи до запуска ушло 39 месяцев. Заказчиком аппарата была Лаборатория реактивного движения (JPL), где руководителем программы New Millenium является д-р Фук Ли (Fuk Li), а менеджером проекта DS1 – Дэвид Леман (David Lehman). Научный руководитель проекта – д-р Роберт Нелсон (Robert Nelson).

Служебный борт КА изготовили совместно JPL и фирма Spectrum Astro Inc. (г.Джилберт, Аризона), где руководителем проекта был Петер Клупар (Peter Klupar). За основу была принята модель SA-200HP.

Детали конструкции аппарата

Несущая конструкция (шасси) аппарата выполнена из алюминия. Большая часть элементов и приборов расположена снаружи шасси, чтобы обеспечить максимальную доступность во время предстартовой сборки и испытаний. КА оснащен штангой, с помощью которой можно подключиться к электроразъему аккумуляторных батарей, а также к магистралям гидразина, ксенона и гелия, когда аппарат будет находиться под обтекателем РН.

Терморегулирование обеспечивается за счет обычной многослойной теплоизоляции, электрических нагревателей и радиаторов.

Система ориентации использует звездный датчик, инерциальный измерительный блок (гироскопы) и солнечный датчик. Исполнительными органами системы ориентации являются обычные гидразиновые двигатели малой тяги.

В качестве маршевого двигателя используется экспериментальная электрореактивная (ионная) ДУ, работающая на ксеноне.

Основная бортовая электроника аппарата расположена в едином модуле.


1 – Остронапавленная антенна HGA; 2 – антенна низкого усиления LGA; 3 – антенна диапазона Ka; 4 – панель системы подачи ксенона; 5 – штанга наземных коммуникаций; 6 – блок управления ЭРДУ; 7 – аккумуляторы; 8 – электроника солнечного датчика; 9 – солнечный датчик; 10 – прибор PEPE; 11 – блок управления мощностью; 12 – солнечные батареи (сложены); 13 – звездный датчик; 14 – инерциальный измерительный блок; 15 – эксперимент; 16 – двигатели системы реактивного управления; 17 – адаптер и двигательный отсек; 18 – блок диагностики ЭРДУ; 19 – объединенный блок электроники; 20 – блок распределения мощности; 21 – спектрометр MICAS; 22 – высоковольтный преобразователь мощности; 23 – экран.

Электропитание аппарата осуществляется от солнечных батарей (СБ), а до момента их раскрытия – от никель-водородных аккумуляторных батарей мощностью 24 А·ч (производитель – Лаборатория имени Филлипса ВВС США). Аккумуляторы могут также понадобиться для компенсации перепадов потребляемой мощности при работе бортового ионного двигателя (ИЭРД) и во время пролета астероида, если освещенность СБ будет неблагоприятной.
Размеры:
несущая конструкция – 1.1x1.1x1.5 м;
со всеми прикрепленными к ней приборами
и теплоизоляцией – 2.1x1.7x2.5 м;
размах развернутых солнечных панелей – 11.8 м.
Масса:
полная – 486.3 кг;
сухая – 373.7 кг;
гидразин – 31.1 кг;
ксенон – 81.5 кг.
Максимальная мощность, снимаемая с обеих
солнечных панелей – 2400 Вт.

Многие системы Deep Space 1 не дублированы. Конструкторы ограничились резервированием лишь отдельных элементов приборов и неполным функциональным резервированием на уровне подсистем.

Станция DS1 заимствовала определенные элементы из предшествовавшего ей проекта Mars Pathfinder (MPF). Так, установленная на DS1 антенна высокого усиления HGA была запасной для станции MPF. Электроника управления гидразиновой ДУ создана на тех же принципах, что и у MPF. Микропроцессор бортовой ЭВМ DS1 идентичен процессору MPF и использует чип RAD 6000 с упрощенной RISC-архитектурой и радиационной защитой.

Полетное ПО DS1, механизм формирования командных последовательностей и командно-телеметрическая инфраструктура созданы по опыту MPF. Из этого проекта позаимствован контроллер режима бортового ПО, который позволяет дать аппарату общую команду изменения конфигурации (например, перехода в режим начального этапа полета, режим встречи с астероидом и т.д.) вместо отправки с Земли детальных команд для конфигурации каждой системы.

Кроме того, при испытаниях DS1 широко использовалось оборудование и стенды, оставшиеся после MPF.


Двенадцать в одном:



технологические эксперименты на DS1

В полете Deep Space 1 должны быть отработаны следующие новые технологии:
1. Ионный двигатель.
2. Солнечные батареи.
3. Автономная навигация.
4. Служба удаленного агента.
5. Контроль за состоянием КА с помощью радиомаяка.
6. Миниатюрная интегрированная камера-спектрометр (MICAS).

7. Плазменный эксперимент PEPE.

8. Малый приемоответчик для дальнего космоса.

9. Твердотельный усилитель Ka-диапазона.

10. Микроэлектроника.

11. Многофункциональная архитектура.

12. Блок управления питанием.

В этом номере мы расскажем о первых трех из них.


Ионный двигатель

Ионный двигатель обеспечивает на порядок больший удельный импульс, чем у обычных бортовых ЖРД на долгохранимых компонентах топлива. А это значит, что аппарат, выполняющий ту же задачу, может нести намного меньше топлива и будет гораздо легче.

Deep Space 1 – первый КА, использующий ионную ДУ в качестве основного движителя. Запас рабочего тела составляет всего 16.5% стартовой массы, но только в течение основной миссии аппарат должен получить суммарное приращение скорости более 3.5 км/с.

В состав бортового ИЭРД DS1 входят ионизационная камера, высоковольтный блок управления мощностью (Power Processor Unit, PPU), цифровой блок контроля и коммутации (Digital Control and Interface Unit, DCIU), система подачи ксенона (Xenon Feed System, XFS).

Работа ДУ начинается с эмиссии электронов с катода, находящегося в ионизационной камере двигателя. Электроны разгоняются в камере соленоидом и сталкиваются с атомами газообразного ксенона. При этом из атома выбивается один из его собственных электронов, и он становится положительно заряженным ионом. На выходе камеры расположена пара решеток из молибдена с разностью потенциалов до 1280 В. Сильное электрическое поле разгоняет ионы до скорости около 30.5 км/с, и они вылетают из сопла ДУ в открытый космос. Чтобы предотвратить накопление аппаратом отрицательного заряда и возвращение вылетевших ионов, расположенный у самого выхода камеры нейтрализующий электрод вводит в поток ионов электроны, которые нейтрализуют их заряд.

Масса двигателя DS1 – 48 кг, диаметр сопла – 30 см. Ксенон хранится на борту в сверхкритическом состоянии под давлением свыше 70 атм и легко газифицируется. Минимальная тяга двигателя составляет 20 мН (2 гс) при потребляемой мощности 500 Вт. При работе на полной тяге в 90 мН (9 гс – вес листа бумаги!) ДУ потребляет около 2500 Вт электроэнергии. (В полете на полную тягу ИЭРД включаться не будет, поскольку СБ не могут обеспечить соответствующую мощность. Реально возможна работа на уровнях тяги от TH0 до TH15, что соответствует потребляемой мощности от 500 до 2300 Вт.)

Разработка ДУ DS1

В ноябре 1992 г. Отделение бортовых ДУ центра Льюиса (LeRC) и Лаборатория реактивного движения объединили усилия по разработке и внедрению технологии использования солнечной электрической энергии. Основной целью программы NSTAR (NASA Solar Electric Propulsion Technology Application Readiness) была разработка солнечной электрореактивной ДУ для межпланетных станций, и в первую очередь – для первого КА по программе New Millenium.

Первый экспериментальный образец двигателя проработал на полной тяге 2000 часов. В июне 1996 г. были начаты долговременные испытания созданного в центре Льюиса прототипа летного двигателя в барокамере JPL. Тест был успешно завершен 25 сентября 1997 г., когда ИЭРД наработал 8192 часа. Расход топлива (ксенона) при этом составил 85 кг.

В 1995 г. NASA выдало компании Hughes Electron Dynamics Division (г.Торранс, Калифорния) контракт на 8.1 млн $ на изготовление с использованием опыта программы NSTAR двух летных экземпляров ионного двигателя (одного для КА DS1 и одного для ресурсных испытаний), а также управляющих блоков PPU и DCIU к ним. Фирма Spectrum Astro Inc. разработала блоки DCIU; JPL совместно с компанией Moog Inc. (г.Ист-Орора, штат Нью-Йорк) – систему подачи ксенона. В работе также участвовала компания Physical Science Inc. (г.Эндовер, Массачусеттс).

Нетрудно видеть, что изготовление летных двигателей шло параллельно с испытаниями опытного образца. Приемочные испытания двух летных комплектов прошли в LeRC в марте и июне 1998 г.

Солнечные батареи

На DS1 установлены солнечные батареи (СБ) новой конструкции, выполненные на основе высокоэффективных солнечных фотоприемников и линз для фокусировки на них солнечного света. Это две СБ SCARLET II (Solar Concentrator Arrays with Refractive Linear Element Technology). Первая и последняя попытка использовать СБ подобной конструкции (SCARLET-I) была сделана на спутнике METEOR, утерянном при аварийном пуске РН Conestoga в октябре 1995 г. В космосе такие СБ еще не испытывались.

Каждая из двух солнечных батарей DS1 состоит из четырех секций размером 113x160 см. На них находятся 3600 ячеек фотоприемников (солнечных элементов), выполненных из фосфида галлия-индия, арсенида галлия и германия. Количество дорогостоящих солнечных элементов составляет всего 15% от нормального для такой площади, однако на них фокусируют солнечный свет 720 кремниевых цилиндрических линз Френеля. Благодаря концентраторам малое количество солнечных элементов обеспечивает в начале полета (на расстоянии 1 а.е. от Солнца и без учета деградации) мощность 2400 Вт. С квадратного метра снимается 166 Вт, что на 15–20% выше современной нормы. Масса батарей составляет 58 кг, так что удельная мощность на единицу массы – около 50 Вт/кг. Выходное напряжение батарей – 100 В.

Применение концентраторов требует высокой точности ориентации батарей по отношению к Солнцу. При отклонении угла падения от штатного всего на несколько градусов снимаемая мощность падает в несколько раз.

Батареи типа SCARLETT были разработаны на средства Организации по защите от баллистических ракет (BMDO) МО США компаниями AEC-Able Engineering Co. (г.Голета, Калифорния) и Entech (г.Келлер, Техас) при участии LeRC. Интерес BMDO к этой разработке заключается в возможности последующего использования дешевых батарей в космических системах обнаружения и сопровождения баллистических ракет.

Историческая справка

по американским ионным

двигателям

Работы по ионным электроракетным двигателям (ИЭРД) в США начались в 1950-х годах. Первая ионная ДУ была построена инженером Исследовательского центра имени Льюиса (LeRC) д-ром Харолдом Кауфманом (Harold Kaufman) в 1959 г.

Два ионных двигателя Центра Льюиса были установлены на ракете Scout, запущенной 20 июля 1964 г. с о-ва Уоллопс по суборбитальной траектории в рамках проекта SERT-1 (Space Electric Rocket Test 1). Один из двух двигателей на борту не сработал, второй проработал 31 мин.

Следующий запуск для проверки ИЭРД был выполнен 3 февраля 1970 г. КА SERT-2 был запущен носителем Thor Agena с Ванденберга. Один из двух ИЭРД на борту проработал более пяти месяцев, второй – около трех месяцев.

Сначала в качестве рабочего тела в ионных двигателях использовался цезий и ртуть – элементы с высокой атомной массой. Так, в эксперименте SERT-1 одна ДУ была цезиевой, вторая – ртутной. На SERT-2 оба ИЭРД были ртутными. Однако при комнатной температуре цезий – твердое вещество, а ртуть – жидкость. Для работы ИЭРД их сначала надо было нагреть и перевести в газообразное состояние. Кроме того, молекулы цезия и ртути конденсировались из струи, истекающей из ИЭРД, и оседали в виде металлической пленки на внешних поверхностях КА.

В конце концов конструкторы отказались от этих видов топлива и перешли на ксенон. Первый ксеноновый двигатель был создан Исследовательской лабораторией компании Hughes и запущен 30 января 1979 г. на экспериментальном спутнике SCATHA (Spacecraft Charging at High Altitude), созданном Лабораторией геофизики ВВС США.

Результаты испытаний стали основой для создания фирмой Hughes нескольких ионных двигателей. В апреле 1997 г. компания запустила первый коммерческий спутник PanAmSat 5 (типа HS601HP) с ИЭРД XIPS (диаметр 13 см) для коррекции в широтном направлении, а 25-сантиметровый двигатель будет установлен на аппарате типа HS702 (запуск в начале 1999 г.).


Солнечная батарея типа SCARLET II

Автономная навигация

Высокая автономность полета DS1 достигается за счет системы автономной навигации AutoNav. Обычно точное положение АМС относительно Земли определяется радиотехническими средствами. В случае DS1, помимо этого, впервые используются навигационные снимки космических тел, передаваемые на Землю. По результатам обработки данных на Земле на борт КА выдают команды коррекции траектории.

Наличие в составе КА ИЭРД, способного работать непрерывно долгое время, накладывает на организацию управления свои особенности. DS1 изменяет скорость своего движения постоянно, и для его сопровождения наземными средствами необходимо постоянное определение параметров траектории.

Система AutoNav способна самостоятельно выполнять часть работы, обычно возлагаемой на наземные службы. Она будет выполнять с помощью камеры MICAS навигационные съемки известных астероидов на фоне звездного неба. В память бортовой ЭВМ заложены данные по орбитам 250 астероидов и координаты 250 тыс звезд. По положению астероида относительно звезд будет автономно определяться местонахождение КА в пространстве. Точность этого определения примерно на порядок хуже, чем с помощью земных радиотехнических средств, но для задач DS1 приемлема.

В первый период полета аппарата планируются съемки четырех-пяти астероидов по три раза в неделю. В дальнейшем будут выполняться наблюдения до семи астероидов в неделю. В период пролета астероида DS1 ориентируется по цели.

Коррекции будут в большинстве случаев отрабатываться с помощью ИЭРД, в отдельных случаях могут применяться гидразиновые двигатели. В любом случае разработанный в JPL «автономный навигатор» способен самостоятельно варьировать параметрами бортовых ДУ.


Предстартовая подготовка

И.Лисов. «Новости космонавтики»

Станция Deep Space 1 была доставлена во Флориду 17 августа (НК №17/18, 1998). После необходимых испытаний 12 октября она была пристыкована к РН Delta 2, уже собранной на старте, и 16 октября закрыта головным обтекателем.

Астрономическое окно для запуска DS1 открылось 15 октября. В случае невыполнения запуска до 10 ноября стартовая площадка должна была быть освобождена для запуска более приоритетной АМС Mars Climate Orbiter.

В сентябре старт DS1 был официально назначен на 25 октября в 06:59:50 EST (11:59:50 UTC), а уже в октябре в связи с изменениями в графике пусков из Флориды перенесен на сутки назад – на 24 октября. Стартовое окно в этот день начиналось в 08:00:10 EDT (12:00:10 UTC) и продолжалось 48 мин 41 сек.

Реально 261-й пуск РН семейства Delta был назначен на 08:01:00. На последних минутах предстартового отсчета специалистам Boeing потребовалось дополнительное время для проверки каких-то телеметрических данных, и запуск был отложен еще на 7 минут.

Первый месяц полета DS1

Итак, Deep Space 1 отделился от 3-й ступени носителя на высоте 550 км над Индийским океаном на близкой к расчетной отлетной траектории через 53 мин после запуска, в 09:01 EDT. Подтверждение отделения через специальный самолетный ИП не было получено. Оставалось ждать первого сеанса связи через Канберру, который должен был начаться на 82-й минуте полета с допуском 75–90 мин. Расчетное время наступило – сигнала нет. Группа управления уже готовила аварийный набор команд для активации КА, и до отправки его на борт оставалось 5 минут, когда через 97 мин после старта Канберра приняла первую телеметрию и передала ее в JPL.

На 13-й минуте сеанса стало ясно, что солнечные батареи станции развернуты. Таким образом, две из 12 технологий – радиосистема и солнечные батареи – прошли проверку в течение первых двух часов полета. Обработка телеметрии показала, что мощность системы электропитания, температура на борту и ориентация КА – штатные.

Через 7 часов после старта на КА были поданы команды на сброс информации, записанной на борту до начала первого сеанса.

Во время выведения на КА работали только нагреватели системы терморегулирования, радиоприемник и система, регистрирующая отделение КА от третьей ступени. Передатчик КА, бортовая ЭВМ и большая часть электроники были выключены. После отделения КА от РБ была включена и прошла 30-секундное самотестирование бортовая ЭВМ. Компьютер перевел DS1 в полетный режим и произвел включение бортовых подсистем. Подсистема ориентации и стабилизации вышла в режим парирования нежелательного вращения и колебания КА, возникших после отделения от РБ. Звездный датчик определял ориентацию КА по звездам, которые попали в его поле зрения.

Тестирование КА DS1 на Земле

КА после отделения от РБ находился в земной тени, но был заранее развернут в сторону восхода Солнца. Тогда же раскрылись, зафиксировались и сориентировались на точку восхода обе солнечные батареи. После выхода из тени был включен радиопередатчик и начался сброс телеметрии.

По сообщению Джонатана МакДауэлла (США), параметры начальной гелиоцентрической орбиты DS1 составили:

– наклонение – 0.4°;

– минимальное расстояние от Солнца – 0.99 а.е.;

– максимальное расстояние от Солнца – 1.32 а.е.;

– период обращения – 453 дня.

Проверка аппарата

Первые два дня полета группа управления занималась переводом станции из стартовой конфигурации в полетную. В течение первых суток было выявлено ненормальное поведение звездного датчика. Этот прибор большую часть времени работал нормально, но иногда на 1–2 секунды отказывал. К 28 октября «поведение» звездного датчика улучшилось.

Тем временем прошел сбой в блоке управления ориентацией СБ, в результате которого одна из солнечных батарей была временно развернута от Солнца. Вечером 27 октября и эту неисправность удалось устранить.

27 октября началась двухнедельная подготовка к тестированию ионной ДУ – был включен блок управления установкой. 30 октября аппарат был сориентирован так, что ось ионного двигателя была отклонена от направления на Солнце на 30°. Под солнечными лучами освещенные части системы подачи ксенона и собственно ионного двигателя нагрелись до 110°C, а маска двигателя (титановое кольцо между сетками) – даже до 146°. В ходе «прожарки» из двигателя были удалены частицы льда и других атмосферных составляющих, которые могли помешать его работе. Затем была выполнена проливка небольшого количества ксенона – чтобы убедиться, что магистрали не имеют «пробок». 31 октября станцию возвратили в нормальную полетную ориентацию.

Затем группа управления занялась тестированием солнечных батарей с концентраторами – были замерены их электрические характеристики. В составе СБ имеется восемь модулей по пять солнечных элементов в каждом, оснащенных измерительными устройствами для измерения напряжения и тока. Эта работа была также завершена 31 октября, на сутки раньше плана. 1 ноября прошел второй этап тестирования. В течение 10 часов солнечные батареи разворачивались в разные положения и проводилось ориентирование аппарата, чтобы найти оптимальный угол падения лучей на СБ.

2 ноября около 20:00 PST (3 ноября, 04:00 UTC) было отмечено кратковременное изменение ориентации станции по неизвестной причине. Система обнаружения неисправностей и система ориентации DS1 сработали и восстановили штатную ориентацию.

Двигатель заглох... ...а подтолкнуть некому

5 ноября была продолжена подготовка к включению ионного двигателя. В 08:19 PST были включены на 5 часов нагреватели катодов ДУ, а в 15:00 выполнен наддув бака с ксеноном.

Все было готово к тестированию ДУ в «диодном режиме», которое планировалось на пятницу 6 ноября, но из-за проблем со связью было отложено до понедельника.

9 ноября в 08:54 был начат последний тест перед включением ДУ. Он включал четырехчасовой прогрев катодов – чтобы в двигателе не осталось областей низкого давления, способных поддерживать электрическую дугу. Были также включены оба полых катода (ионизирующий и нейтрализующий) и два из трех источников питания в блоке PPU. Ксенон подавался в камеру и ионизировался, но ускоряющие электроды не были включены и ускорения ионов не происходило. Тест прошел без замечаний; диагностические датчики для контроля влияния двигателя на среду вокруг станции работали штатно.

Наконец, 10 ноября в 11:30 PST (19:30 UTC) ионный двигатель на DS1 был включен для «приемочных испытаний». Планировалось в течение двух дней проверить его работу и измерить потребляемую мощность на шести различных уровнях тяги, вплоть до максимальной. Всего двигатель должен был проработать 16 часов. Одновременно наземные станции должны были вести допплеровские измерения для определения приращения скорости станции и, соответственно, тяги. Точность этих измерений позволяет «увидеть» изменение скорости КА на 0.1 мм/с. Полученные данные планировалось сравнить с расчетными, а также использовать в качестве эталона для планирования маневров и исследования деградации характеристик ИЭРД со временем.

Но выполнить этот план не удалось, так как уже через 4.5 мин после начала работы ионный двигатель DS1 выключился. Группа управления сделала несколько попыток включить его вновь. Каждый раз ИЭРД нормально проходил циклограмму запуска, но тягу создать не удавалось. Группе управления не осталось ничего, как прекратить дальнейшие попытки и заняться анализом снятой информации. Ясно было только то, что все остальные системы КА работали штатно в период работы ДУ и при попытках ее повторного запуска. Подобные отключения ионных двигателей ранее отмечались как в наземных экспериментах, так и на КА на околоземной орбите.

И прочие удачи и неприятности...

Отказом 10 ноября неприятности с DS1 не кончились. 11 ноября в 11:41 PST бортовая система защиты зафиксировала возможную неисправность звездного датчика – он прекратил отслеживать звезды. Через 8 мин программа защиты попыталась выключить и включить датчик – безрезультатно. Вторая попытка, еще через 8 мин – вновь без успеха. В соответствии с заложенной в программу логикой, в 12:05 PST КА был переведен в защитный режим.

Защитный режим – это заведомо безопасное состояние, в котором станция может ждать помощи от Земли. Аппарат ориентируется так, чтобы солнечный датчик и солнечные батареи были направлены на Солнце, и стабилизируется вращением со скоростью один оборот в час. Снижается скорость передачи данных с борта – с 9480 до 2100 бит/с.

США готовятся

регулировать

коммерческие

полеты в космос

М.Тарасенко. «Новости космонавтики»

Федеральная авиационная служба США (Federal Aviation Administration, FAA) прорабатывает      ч правила, которые в ближайшем будущем призваны регулировать не только запуски коммерческих спутников, но и полеты на частных аэрокосмических линиях.

В конце октября директору FAA Джейн Гарви (Jane Garvey) был представлен черновой вариант документа о регулировании коммерческих запусков ракет и спутников. По словам представителя Управления разработки космических систем FAA Кевина Коулмана (Kevin B. Coleman), документ, носящий название «Концепция операций» (Concept of Operations), впервые оговаривает детали того, как будущий «Национальный аэрокосмический план США» (U.S. National Air Space Plan), который должен быть принят в 2001 г., будет регулировать запуски одноразовых ракет и работу спутников на орбитах.

По словам Коулмана, до сих пор вопросы коммерческого космического транспорта оставались неотрегулированными, поскольку запуски коммерческих ракет (с территории США) осуществлялись «всего 10-14 раз в год», однако в следующем десятилетии возросший спрос на космические услуги может привести к увеличению числа пусков одноразовых ракет до 40 в год, причем могут появиться и новые космопорты во внутренних штатах США. Кроме того, «возможно появление новых крылатых летательных аппаратов, доставляющих пассажиров и грузы на орбиты, и эти аппараты тоже могут летать с новых космических центров, напоминающих сегодняшние аэропорты». В связи с этим в «Концепции» впервые имеются нормы для регулирования полетов «крылатых космических кораблей, находящихся в частной собственности и используемых для перевозки пассажиров». Ничего подобного пока в природе не существует, но несколько американских компаний уже ведут проработки в этом направлении, рассчитывая уже в следующем десятилетии начать регулярные коммерческие полеты в космос.

Кроме того, прогнозируемое резкое увеличение числа спутников, функционирующих на околоземных орбитах, потребует определенного централизованного контроля, чтобы гарантировать, что коммерческие спутники управляются адекватно и не мешают друг другу. (По наиболее смелым оценкам, количество функционирующих космических аппаратов к концу следующего десятилетия может возрасти с нынешних 900 до 15 тысяч). Окончательная версия «Концепции операций» может быть обнародована в начале 1999 г.

По сообщению UPI

Телеметрия с DS1 показала, что переход был выполнен нормально и что все системы КА работают нормально. А звездный датчик возобновил свою работу через несколько минут после перехода в защитный режим.

Почти одновременно с отказом звездного датчика на исполнительные органы развертывания солнечных батарей внезапно было подано питание. Так как батареи были уже давно развернуты, никаких неприятностей эта вторая неисправность не повлекла. 13 ноября ее удалось воспроизвести на наземном аналоге и установить причины. Поведение звездного датчика осталось необъясненным.

13 ноября в течение шести часов, начиная с 14:00 PST, командами с Земли станция была возвращена в штатный режим с ориентацией одной антенны LGA на Землю, включены отключенные 11 ноября приборы и системы.

Пока специалисты по ионной ДУ прорабатывали план экспериментов и дальнейшего ее использования, 16 ноября были начаты испытания автономной навигационной системы КА и камеры MICAS. Пока объектив MICAS закрыт крышкой, прозрачной для видимого и инфракрасного излучения, но непрозрачной в ультрафиолете. Это сделано для того, чтобы остаточное газовыделение КА не загрязнило оптику MICAS.

В качестве первых целей для «кибер-штурмана» AutoNav были выбраны определенные звезды. 16 ноября на борт была заложена текущая информация для запуска AutoNav, и 17 ноября после проверки системы ориентации бортовой «штурман» впервые начал навигационную съемку 20 космических объектов. Работал он отлично, но после 12 снимков развернул аппарат так, что его солнечный датчик не видел Солнца. При разработке эксперимента такая ориентация считалась временно допустимой. Система защиты, однако, «думала» иначе и в 15:30 PST прервала тест и во второй раз за неделю отправила станцию в защитный режим!

18 ноября к 16 часам группа управления вернула DS1 в нормальную работу. На следующее утро на борт была загружена диагностическая программа для повторения «приемочных испытаний» ионного двигателя. С ее помощью специалисты получат более точные данные по напряжениям и токам во время включения ДУ и смогут выбрать одну из возможных стратегий использования двигателя.

По состоянию на 21 ноября станция находится на расстоянии около 4.3 млн км от Земли и удаляется примерно на 150000 км в сутки.

Дополнительная нагрузка – КА SEDSat-1

Микроспутник SEDSat-1 был создан студентами секции организации «Студенты за исследование и использование космоса» (Students for the Exploration and Development of Space, SEDS, отсюда название КА) Университета Алабамы в Хантсвилле совместно с членами секции SEDS и любительского радиоклуба Университета Аризоны в Таксоне. Студентам помогали инженеры космических центров Маршалла и Джонсона NASA.

Первоначально SEDSat должен был стать «оконечной массой» в очередном эксперименте по созданию тросовой системы, причем в качестве второй массы выступала 2-я ступень РН. Однако со временем проект изменился до неузнаваемости. Тросовая система была забыта. На спутник поставили многоспектральную телефотокамеру и панорамную камеру с кадром 678x44 пикселов для съемки Земли и атмосферы. При этом было объявлено, что результаты съемок будут находиться в открытом доступе через Internet. Спектральные диапазоны камеры были подобраны так, чтобы была возможна координация космической съемки с наземными наблюдениями.

На спутнике было также установлено радиолюбительское оборудование для цифровой и аналоговой связи (режимы Mode L и Mode A, частоты линии «борт-Земля» – 437.91 и 29.38 МГц соответственно). С его помощью КА может сохранять и возвращать пакеты цифровой информации, переданные с Земли радиолюбителями, а также голосовую информацию. В качестве радиолюбительского КА получил второе название – SO-33 (SEDSat-Oscar 33).

КА SEDSat-1 имеет форму куба размером 347x346x308 мм. Его масса – 39 кг. Питание обеспечивают пять панелей солнечных батарей, закрепленных на корпусе, и аккумуляторные батареи расчетной емкостью 8 А·ч. Бортовой передатчик телеметрии мощностью 5 Вт работает на частоте 437.910 МГц. На борту спутника установлены уникальная система определения ориентации, новые средства активного контроля ориентации, никель-гидридные аккумуляторные батареи и усовершенствованные электронные компоненты, включая радиационно-стойкий бортовой компьютер.

Координатор проекта от Университета Алабамы – доцент Марк Майер (Mark Maier). В студгородке Университета Аризоны под руководством студента Кристофера Левицки (Christopher A. Lewicki) была организована главная станция управления. Планировалось, что вся информация с борта сразу подается в сеть Internet (http://www.seds.org/sedsat), причем был даже организован мобильный доступ к КА с других станций в мире с возможностью почти постоянного приема информации. Предполагалось, что радиолюбители смогут входить в контакт с аппаратом в зоне прямой видимости и немедленно скачивать снимки своего района. Студенты-операторы в Таксоне должны были получать и архивировать снимки Земли с борта SEDSat-1.

Спутник, однако, недолго работал нормально. На второй день полета стало ясно, что баланс по питанию отрицательный. То ли аккумуляторы держали только половину расчетного заряда, то ли солнечные батареи не давали расчетной мощности. На 27-м витке утром 26 октября заряд упал до нуля, были выключены бортовые системы, включая приемник и передатчик, и «забыты» 89 изображений, сделанных при отделении от РН. После этого аппарат «вошел в цикл»: нуль заряда, перезагрузка компьютера, 10 часов заряда с отключенным передатчиком, около 15 часов работы на передачу и прием. Крису Левицки удалось это выяснить с помощью добровольных помощников из Новой Зеландии, Австралии, Англии, Уругвая, Португалии, Японии, которые снимали и записывали телеметрию в то время, когда аппарат не был виден с территории США.

Руководители проекта возлагали большие надежды на то, что в один из рабочих периодов на борт удастся заложить скорректированную программу управления мощностью, а затем перевести КА в более устойчивый режим. Однако как назло над Штатами спутник проходил в режиме зарядки, и до 10 ноября подать на него необходимые команды так и не удалось. Борьба за спасение SEDSat-1 продолжается.

По сообщениям JPL, LeRC, KSC, LANL, ВВС США, The Boeing Co., Hughes, AP, Reuters и К.Левицки

Запущены спутники связи AfriStar и GE-5

/

М.Тарасенко. «Новости космонавтики»

28 октября 1998 г. в 22:16 UTC (19:16 по местному времени) со стартового комплекса ELA2 Гвианского космического центра стартовой командой компании Arianespace осуществлен запуск РН Ariane 44L (V113) со спутниками AfriStar и GE-5, принадлежащими американским компаниям WorldSpace Corp. и GE Americom Inc. соответственно.

Спутники выведены на переходную к геостационарной орбиту, предварительные параметры которой после отделения от третьей ступени РН, по данным Arianespace, составили:

– период обращения – 628 мин;

– высота перигея – 185.1 км (при заданной величине 185±3 км);

– высота апогея – 35949 км (35786±150 км);

– наклонение – 6.51° (6.5±0.06°).

Спутникам AfriStar и GE-5 присвоены международные регистрационные обозначения 1998-063A и 1998-063B соответственно, а также номера 25515 и 25516 в каталоге Объединенного космического командования США.

КА AfriStar был отделен от третьей ступени РН через 20 мин 21 сек после старта, GE-5 – через 23 мин 30 сек. В течение нескольких последующих дней оба аппарата были довыведены на геостационарную орбиту с помощью бортовых двигателей.

Это был 3-й запуск ракеты серии Ariane в течение 22 суток, что является рекордным достижением для Arianespace, и 40-й успешный пуск РН Ariane 4 подряд. Для Ariane 4 этот запуск был также рекордным по массе двойной полезной нагрузки, выведенной на орбиту, – 4946 кг, из которых 4458 приходилось на массу спутников на момент отделения. Подготовка спутников на космодроме со дня прибытия до запуска продолжалась 29 рабочих дней для КА AfriStar и 33 рабочих дня для КА GE-5. Цикл подготовки РН Ariane 44L составляет 27 рабочих дней.

Следующий, 114-й запуск Arianespace намечен на конец ноября. РН Ariane 42L должна вывести на орбиту мексиканский связной спутник Satmex 5.

AfriStar – дебют системы WorldSpace

AfriStar – первый из спутников, предназначенных для развертывания системы глобального цифрового радиовещания WorldSpace. Эта система является в некотором роде пионерской – впервые целая спутниковая система создается для того, чтобы обеспечивать непосредственное радиовещание на портативные персональные приемники.

Корпорация WorldSpace была учреждена в 1990 г. в г.Вашингтоне. По словам ее председателя и главного управляющего Ноя Самары (Noah Samara), цель проекта состоит в том, чтобы «донести современные спутниковые аудиотехнологии до трех четвертей населения Земли, которые не имеют выбора радиопрограмм». Большая часть территории, которую намеревается охватить WorldSpace, в настоящее время обслуживается устаревшими коротковолновыми радиостанциями. Система WorldSpace должна позволить как местным, так и международным службам радиовещания распространять свои программы на обширные районы, обладающие минимальной наземной инфраструктурой.

В отличие от широко распространенных систем спутниковой связи и телевещания, WorldSpace использует не С– или Ku-диапазоны, в которых передача сигнала со спутника на Землю идет на частотах около 4 или 11–12 ГГц, а более низкочастотный диапазон L (около 1.5 ГГц). За счет этого вещание можно вести непосредственно на индивидуальные радиоприемники, минуя наземные ретрансляционные станции. Напомним, что именно диапазон L используется в системах мобильной спутниковой связи. В 1992 г. Всемирная радиоконференция разрешила WorldSpace использовать этот частотный ресурс для организации спутникового радиовещания [1].

Головным подрядчиком по созданию системы WorldSpace является французская компания Alcatel (с 1 июля – Alcatel Space Industries). Для Alcatel это первый опыт по интеграции космической системы в целом, а не только ее ретрансляционного сегмента. По контракту, подписанному WorldSpace и Alcatel в конце 1995 г., французская компания обеспечивает поставку системы «под ключ», т.е. организует разработку, изготовление и запуск трех спутников (по одному для обслуживания Африки, Америки и Азии), а также развертывание наземного сегмента. Стоимость исходного контракта составляет около 600 млн $ [2]. В мае 1998 г. был подписан дополнительный контракт стоимостью 67.25 млн $ на изготовление еще одного, резервного спутника.

Головным субподрядчиком по изготовлению спутников для системы WorldSpace является компания Matra Marconi Space (отделение в г.Тулуза).

Спутник AfriStar изготовлен на основе базового блока Eurostar 2000+. Его стартовая масса равна 2739 кг, начальная масса на

Предстартовая подготовка КА AfriStar
геостационарной орбите – 1705 кг, сухая масса – 1216 кг. Прямоугольный корпус спутника имеет габариты 1.7 x 2.6 x 3.0 м, высота спутника в стартовом положении – 4 м. В полете спутник стабилизируется по трем осям. Система энергопитания с двумя солнечными батареями размахом 28 м обеспечивает мощность 5500 Вт в конце срока активного существования, равного 12 годам.

Бортовой ретрансляционный комплекс работает в диапазоне 7025–7075 МГц (на прием) и около 1.5 Г Гц (на передачу). БРТК обеспечивает 288 каналов речевого стандарта с пропускной способностью по 16 кбит/с (т.н. Prime Rate Channel). Эти каналы функционируют в режиме частотного разделения. Они могут обрабатываться бортовым процессором основной полосы (On-Board Baseband Processor, OBP). Бортовой процессор может комбинировать 288 каналов в 144 канала монофонического музыкального качества или 72 канала, обеспечивающих передачу звука с качеством лазерного проигрывателя.

Кроме того, имеется т.н. «прозрачный ретранслятор», имеющий три канала, мультиплексируемых в режиме временного разделения. Эти каналы имеют полосу пропускания 2.5 МГц, тоже лежащую в диапазоне от 7025–7075 М Гц (для линии «Земля-борт»).

На линии «борт-Земля» передача идет по трем лучам, которые мультиплексируются методом временного разделения по два в двух частотных полосах в диапазоне от 1467 до 1492 МГц. По одному лучу передается сигнал, обработанный процессором, по второму – от «прозрачного» ретранслятора, по третьему – 96 каналов Prime Rate по 16 кбит/с.

Вещательные станции, эксплуатирующие спутник, смогут использовать такую комбинацию каналов, которая им требуется в соответствии с их суточным планом вещания.

В общей сложности система WorldSpace из трех спутников будет обеспечивать 216 каналов «качества CD». Первоначальные планы WorldSpace Corp. предусматривали продажу 126 из этих каналов национальным и международным вещателям и резервирование 90 оставшихся для каналов «платного радио», которое, как предполагается, должно появиться вслед за кабельным телевидением [2].
28 октября 1998 г. сгорел в атмосфере фрагмент Космического телескопа имени Хаббла, зарегистрированный в каталоге Космического командования США под обозначением 1990-037C и номером 22920. Это была панель солнечной батареи, замененной в первой экспедиции по обслуживанию телескопа в декабре 1993 г. В ночь с 5 на 6 декабря 1993 г., во время второго выхода, астронавтка Кэтрин Торнтон отправила ее в самостоятельный полет (НК №25, 1993). Тогда прогнозировалось, что «птица» Торнтон, имеющая достаточно большое отношение площадь/масса, сойдет с орбиты через один год. Однако панель «нашла» благоприятную ориентацию, в которой тормозилась слабо, и просуществовала почти пять лет. – И.Л.

Для приема радиопрограмм со спутников будут использоваться специальные малогабаритные портативные приемники L-диапазона, предсерийные версии которых уже представлены японскими компаниями Hitachi, Matsushita (торговая марка Panasonic), Sanyo и JVC.

Наряду с цифровыми аудиосигналами, спутник может использоваться для передачи видеосигнала и текстовых сообщений.

AfriStar, первый из трех спутников системы, планируется разместить в точке над 21°в.д. При этом три его остронаправленных луча будут покрывать всю Африку, а также Ближний Восток, Средиземноморье и юг Европы. Управление им будет осуществлять соответствующее региональное подразделение WorldSpace, AfriSpace Inc., из штаб-квартиры компании в Вашингтоне. Два остальных спутника, AmeriStar и AsiaStar, будут обслуживать Америку и юго-восточную Азию соответственно (из точек стояния 95°з.д. и 105°в.д.). Суммарная зона обслуживания системы охватывает территории, где проживает 4.6 млрд человек.

До конца декабря AfriStar будет проходить проверки и тестирование на орбите, после чего в начале 1999 г. должны состояться испытания по подтверждению характеристик системы. На этом этапе будут использоваться предсерийные приемники, размещенные в зоне обслуживания спутника. Коммерческое вещание через AfriStar должно начаться по завершении этих демонстрационных испытаний.

AfriStar будет передавать свыше 80 каналов радиовещания. Соглашения об использовании спутника уже достигнуты с рядом вещательных компаний США, Турции, ЮАР, Египта, Ганы, Кении, Буркина-Фасо, Ливана и Сенегала.

Следующие два спутника – AsiaStar и AmeriStar (первоначально известный под названием CaribStar 1) должны быть запущены в 1999 г., а для четвертого заказан запуск в 1-й половине 2000 г. Второй спутник, Asia-Star, первоначально планировалось запустить на первой коммерческой РН Ariane 5 в январе-феврале 1999 г. (полет 504). Однако недавно WorldSpace известил Arianespace о задержке поставки спутника до июня.

Но наиболее серьезные проблемы у WorldSpace могут возникнуть с запуском КА CaribStar 1. Ранее в этом году компания уже столкнулась с трудностями при координации своего частотного спектра с Министерством обороны США, которое заявило, что сигналы со спутника будут создавать помехи для линий передачи телеметрической информации, используемых при испытаниях летательных аппаратов в США.

Исследование, проведенное по заказу WorldSpace американской компанией SAIC, показало, что CaribStar 1 не будет создавать помех для других пользователей полосы L. Тем не менее, независимый гражданский Радиокоординационный совет по аэрокосмическим и летным испытаниям (координирующий использование спектра с МО США) и Министерство торговли США подвергли это заключение критике, заявив, что проведенное исследование является неполным и не учитывает всех обстоятельств. В ответ на это североамериканское отделение WorldSpace обвинило правительство США и конкретно Министерство обороны в отказе предоставить полную информацию, необходимую для проведения координации. А надо отметить, что лицензию на запуск спутника CaribStar-1 WorldSpace получила в островном Карибском государстве Тринидад и Тобаго, что, видимо, оказало свое влияние на процесс координации со стороны Министерства обороны США.

GE-5


Сборка КА GE-5 в цехе компании Alcatel

GE-5 – 16-й спутник американской компании GE American Communications, запущенный с 1979 г. Он предназначен для обеспечения связи и телевещания на континентальной территории США и юге Канады, в том числе непосредственного вещания на индивидуальные телеприемники. Несмотря на свою чисто американскую принадлежность и предназначение, он разработан и изготовлен консорциумом европейских компаний. Контракт на поставку этого спутника «под ключ» был подписан GE Americom с подразделением Dornier Satellitensysteme немецкой компании Daimler-Benz Aerospace (DASA). Именно оно выступало в роли головного исполнителя работ и, в частности, подписывало контракт с Arianespace на запуск GE-5*.


* Заметим, что контракт на этот запуск Arianespace и DASA подписали 4 марта, т.е. менее чем за 8 месяцев до старта.

Однако головным подрядчиком по изготовлению спутника является компания Alcatel Space Industries, точнее та ее часть, которая до июля с.г. входила в компанию Aerospatiale. (Как видно, интеграция западной космической промышленности отнюдь не облегчает сторонним наблюдателям понимание того, кто же в ней что делает.)

GE-5 изготовлен на основе базового блока Spacebus 2000. Он имеет стартовую массу 1719 кг (по данным Arianespace, 1698 кг), начальную массу на геостационарной орбите – 1013 кг и сухую массу – 769 кг. Габариты корпуса составляют 1.5 x 1.6 x 2.2 м, высота спутника в стартовом положении – 3.1 м, в орбитальном положении – 4.3 м. Мощность системы энергопитания – 3150 Вт, расчетное время активного существования – 12 лет.

Спутник оснащен 16 ретрансляторами диапазона Ku с шириной полосы пропускания каждого по 54 МГц и мощностью по 55 Вт. Рабочая полоса частот ретрансляционного комплекса – от 11.7 до 12.5 ГГц (на передачу). Широкополосные ретрансляторы обеспечивают передачу двух аналоговых телевизионных сигналов через каждый или комбинацию аналогового и цифровых сигналов. Такие ретрансляторы также удобны для систем широкополосной передачи данных. GE-5 планируется разместить в точке стояния над 79°з.д. и таким образом завершить развертывание принадлежащей компании GE Americom сети непосредственного телевещания на территории США. GE-5 планируется ввести в эксплуатацию в начале декабря.

Всего же в настоящее время GE Americom эксплуатирует 12 спутников связи, входя таким образом в число крупнейших мировых операторов. Наряду со спутниками, обслуживающими территорию Северной Америки, GE Americom также располагает спутником GE-1E для телевещания на Европу и Ближний Восток, а через принадлежащего ей аргентинского оператора Nahuel-sat – спутником Nahuelsat 1, вещающим на Южную Америку.

С запуском своего следующего спутника, GE-1A, компания рассчитывает расширить сферу своей деятельности и на Азиатско-Тихоокеанский регион. (Запуск GE-1A, первоначально планировавшийся на 1998 г., в настоящее время ожидается в 1999 г.)

Источники:

1. Пресс-релизы Arianespace и GE Americom

2. Space News July 13-19, 1998 p.4,40

3. Aviation Week & Space Technology 1 January 1996 p.28.

Дополнительную информацию можно найти на серверах: http://www.alcatel.com и http://www.worldspace.com

Фото Florida Today

М.Тарасенко. «Новости космонавтики»

4 ноября в 08:11:59.992 ДМВ (05:12:00 UTC) c 23-й (левой) пусковой установки 81-й площадки 5-го Государственного испытательного космодрома (Байконур) осуществлен запуск ракеты-носителя «Протон» серии 39502 со спутником связи PanAmSat 8, принадлежащим американской корпорации Panamsat. Запуск осуществлен по заказу компании International Launch Services.

Спутник выведен на близкую к расчетной переходную орбиту с начальными параметрами:

– наклонение – 17.2°;

– высота перигея – 6933 км;

– высота апогея – 35906 км;

– период обращения – 12 час 48 мин.

Спутнику PanAmSat 8 присвоено международное регистрационное обозначение 1998-065A и номер 25522 в каталоге Космического командования США.

PanAmSat 8

PanAmSat 8 (или PAS-8) – очередной спутник связи компании PanAmSat. Компания PanAmSat (Pan-American Satellite Corp.), зарегистрированная в г.Гринвич, шт.Коннектикут, является правопреемницей компании Alpha Lyracom, Inc., основанной более 10 лет назад предпринимателем Рене Ансельмо. В конце 80-х годов Р.Ансельмо правильно спрогнозировал грядущий рост спроса на услуги космической связи в Латинской Америке, которая была весьма небольшим рынком и не пользовалась вниманием устоявшихся «китов» спутниковой связи. Будучи человеком небедным, Ансельмо на свои собственные средства выкупил у фирмы General Electric Astro Space невостребованный заказчиком опцион на спутник серии Satcom-3000, оплатил его запуск на первой ракете Ariane 4 (по весьма льготной цене, около 8 млн $) и учредил операторскую компанию, которая стала сдавать в аренду каналы на спутнике, получившем название «всеамериканского»: Pan-American Satellite или PanAmSat. Успех этого предприятия позволил Ансельмо расширить систему, нацеливаясь на развивающиеся рынки связи по всему миру. Для этого ему, правда, пришлось войти в долю с мексиканской компанией Grupo Televisa, и в 1994 г. Alpha Lyracom, Inc. была реорганизована в Panamsat Limited Partnership.

Рене Ансельмо, как истинный рыцарь свободной конкуренции, вплоть до своей кончины упорно боролся с монополизмом и неразрывно связанной с ним бюрократией.

Успех его борьбы на этом поприще наглядно подтвержден результатами деятельности компании, рыночная стоимость которой к 1996 г. достигла 3.5 млрд $ (c 1995 г. акции PanAmSat котируются на нью-йоркской фондовой бирже). Более того, сегодня мы являемся свидетелями того, как международная организация спутниковой связи Intelsat, монополизм которой был главной мишенью критики Р.Ансельмо, реорганизуется именно в том направлении, в котором он призывал.

После смерти Р.Ансельмо его наследники решили продать контрольный пакет акций, и он был приобретен компанией Hughes, которая решила объединить сформировавшуюся высокоэффективную международную систему PanAmSat со своей собственной системой спутников Galaxy, обслуживающих территорию США. После этого объединения PanAmSat стал крупнейшим в мире частным оператором систем спутниковой связи.

В настоящее время компания обеспечивает:

[ кабельное и спутниковое телевещание на территории США, Латинской Америки, индийского субконтинента и в Азиатско-Тихоокеанском регионе;

[ спутниковый сегмент для организации непосредственного телевещания на США, Латинскую Америку, Южную Африку, Ближний Восток и Индию;

[ услуги по прямой передаче для служб новостей, спортивных и других событий;

[ телекоммуникационные услуги в глобальном масштабе и доступ к Internet.

PAS-8 стал уже 18-м спутником во флоте компании и девятым для обслуживания международных рынков связи.

PAS-8 изготовлен американской компанией Space Systems/Loral. Он основан на базовом блоке FS-1300 и оснащен 24 ретрансляторами частотного диапазона C и 24 ретрансляторами диапазона Ku. Корпус спутника имеет форму прямоугольного параллелепипеда с габаритами 2.4x2.2x6.1 м, на котором установлены две панели солнечных батарей, размах которых достигает 30 м. Стартовая масса КА равна 3800 кг, начальная масса на геостационарной орбите – около 2100 кг, расчетное время активного существования – 15 лет.

Это третий спутник типа FS-1300 в группировке PanAmSat. (Видимо, все они были заказаны еще до приобретения контрольного пакета компанией Hughes.)

PAS-8 предназначен для обеспечения теле– и видеокоммуникационных услуг в Азиатско-Тихоокеанском регионе и станет четвертым спутником, охватывающим этот регион. Он будет размещен в точке над 166°в.д., по соседству со спутником PAS-2, расположенным над 169°в.д. Их положение обеспечивает «транстихоокеанское» соединение, т.е. пользователи, находящиеся в северо– и юго-восточной Азии и в Австралии, могут через спутники PAS-2 и PAS-8 связываться с территорией США. С вводом PAS-8 возможности по транстихоокеанскому обслуживанию возрастут более чем вдвое. Помимо спутников PAS-2 и PAS-8, Азию охватывают также спутники PAS-4 и PAS-7, расположенные над Индийским океаном.



Рабочая зона ретрансляторов PAS-8 в Тихоокеанском регионе (Ku– и C-диапазоны)

Запуски спутников PanAmSat
НазваниеДатаТип КАКоличество
ретрансляторов
РНТочка стоянияРегион обслуживания

PAS-1

PAS-2

PAS-3

PAS-4

PAS-3R

PAS-5

PAS-6

PAS-7

PAS-8

15.06.1988

08.07.1994

01.12.1994

03.08.1995

12.01.1996

28.08.1997

08.08.1997

16.09.1998

04.11.1998

Satcom 3000

HS-601

HS-601

HS-601

HS-601

HS-601HP

FS-1300

FS-1300

FS-1300

18 C

16 C

16 C

16 C

24 C

-

14 C

24 C

-

16 Ku

24 Ku

16 Ku

24 Ku

36 Ku

30 Ku

24 Ku

Ariane

Ariane

Ariane

Ariane

Ariane

«Протон»

Ariane

Ariane

«Протон»

45°з.д.

169°в.д.

Не вышел

68.5°в.д.

43°з.д.

58°з.д.

43°з.д.

68.5°в.д.

166°в.д.

Атл. океан

Тих. океан

на орбиту

Инд. океан

Атл. океан

Атл. океан

Атл. океан

Инд. океан

Азия, Тих. океан

Запуски спутников PanAmSat суммированы в приведенной таблице. Как мы уже писали в №21/22, до конца 1999 г. PanAm-Sat планирует запустить еще восемь спутников, чтобы довести свой парк до 25 функционирующих спутников в 2000 г.

Дополнительная информация может быть найдена в Internet на сервере: www.panamsat.com

PAS-8: дорога к старту

Ю.Журавин. «Новости космонавтики»

О контракте на многоразовые запуски спутников связи серии PAS на РН «Протон-К», подписанном в конце ноября 1994 г. компанией PanAmSat L.P. и американо-российским совместным предприятием Lockheed Khrunichev Energia International (LKEI), было объявлено 5 декабря 1994 г. Запуск первого космического аппарата этой серии PAS-5 планировалось осуществить ракетой-носителем «Протон» в 1-м квартале 1997 г.

За время, прошедшее после подписания контракта, обе стороны претерпели изменения. В начале июня 1995 г. в связи с объединением Lockheed и Martin Marietta совместное предприятие LKEI было преобразовано в International Launch Services (ILS). А в сентябре 1996 г. состоялось объединение PanAmSat с подразделением Hughes Communications, Inc. (HCI), занимающимся эксплуатацией спутниковой системы связи Galaxy.

Тем временем 4 августа 1995 г. PanAm-Sat Corp. объявила о подаче в Федеральную комиссию по ценным бумагам США заявки на выпуск акций. Доход от выпуска акций был направлен, в частности, на разработку, изготовление и запуск двух новых спутников, PAS-7 и PAS-8. Изготовление этих спутников поручалось компании Space Systems/Loral. Чуть позже было объявлено, что SS/Loral изготовит и спутник PAS-9. Одновременно с последним объявлением компания SS/Loral совместно с ILS сообщили, что спутники PAS-8 и PAS-9 будут запущены на «Протоне-К» в 1998 и 1999 гг.

Для работы по запуску спутников PAS в ГКНПЦ имени М.В.Хруничева была образована программа «Панамсат», которую возглавил Владимир Бронфман. В марте 1997 г. в связи с реорганизацией коммерческих отделов в Центре Хруничева появились программы по каждому производителю зарубежных спутников. В результате подготовка запуска аппарата PanAmSat 5, изготавливаемого компанией Hughes, осталась в ведении Владимира Бронфмана (ныне директор Программы «Локхид Мартин»), а аппаратов PanAmSat 8 и -9, изготавливаемых компанией Space Systems/Loral, – в ведении Виталия Лопана (директор программы «Лорал»).

Три ступени РН «Протон» 8К82К вывели орбитальный блок в составе КА и разгонного блока ДМ3 на стандартную опорную круговую орбиту с высотой 199 км и наклонением 51.61°.

При выведении сброс головного обтекателя осуществляется в начале полета третьей ступени РН на 344 с. Время сброса выбирается из условий попадания створок обтекателя в район падения ускорителя второй ступени РН и обеспечения допустимого теплового молекулярного потока. При сбросе ГО вначале раскрываются замки продольного и поперечного стыков ГО, а затем створки с помощью пружинных толкателей разворачиваются, сходят с узлов разворота и уводятся в противоположные стороны.

После выключения маршевого двигателя III ступени (предварительная команда) производится калибровка расчетной скорости выведения с помощью рулевого двигателя. В момент достижения расчетной скорости выдается главная команда, при поступлении которой выключается рулевой двигатель, разрываются механические связи между III ступенью и разгонным блоком ДМ3 и запускаются тормозные ракетные двигатели для увода отделившегося ускорителя III ступени. Момент разделения с третьей ступенью принимается за начало автономного полета орбитального блока, масса которого на опорной орбите с учетом массы нижнего и среднего переходников разгонного блока составляет 20010 кг.

Переход с опорной орбиты на целевую осуществляется по двухимпульсной схеме. Через 55 с после начала автономного полета орбитального блока производится сброс среднего переходника РБ. Первое включение маршевого двигателя выполняется в восходящем узле первого витка опорной орбиты через 1 час 13 мин после КП, продолжительность работы – 421 с. Второе включение выполняется в апогее переходной орбиты в районе нисходящего узла через 6 час 20 мин, его продолжительность – 110 с.

В процессе свободного полета орбитального блока проводятся маневры (развороты) тепловой ориентации КА. Кроме этого, система управления ДМ3 выполняет программные развороты для обеспечения необходимой ориентации вектора тяги маршевого двигателя перед выдачей импульсов для изменения параметров орбиты, а также перед отделением КА PAS-8. Передача телеметрической информации (ТМИ) осуществляется либо в режиме непосредственной передачи, либо в режиме воспроизведения с записывающего устройства.

Отделение КА PAS-8 производится через 6 часов 20 минут после старта РН и примерно через 20 минут после выключения маршевого двигателя РБ на целевой орбите. Перед отделением КА орбитальный блок разворачивается в положение для отделения КА, которое определено требованиями Заказчика.

Разделение КА с разгонным блоком происходит при помощи системы разделения, содержащей основные элементы:

– адаптер РН, основание которого закреплено на шпангоуте разгонного блока;

– стяжная лента, изготовленная фирмой SAAB Ericsson (Швеция), охватывающая наружные поверхности разделяемых шпангоутов КА и адаптера РН;

– два стяжных болта (лента состоит из двух половин) для равномерного натяжения ленты;

– две пирогильотины, режущие болты в момент разделения КА и РН. Через 2.5 с после выдачи команды на отделение КА система управления РБ включается в работу и восстанавливает его ориентацию на момент отделения. РБ выполняет программные развороты для проведения траекторных измерений. После окончания сеанса радиоконтроля орбиты выполняется маневр увода разгонного блока с целевой орбиты, необходимый для предотвращения столкновений и загрязнений КА PAS-8.

Через два часа после отделения, когда расстояние между КА и разгонным блоком достигает ~2.5 км, выдается команда на первое включение двигателей СОЗ для создания импульса – 5.4 м/с, и расстояние продолжает увеличиваться. Второе включение двигателей приводит к полной выработке топлива. Одновременно происходит сброс давления из газовых баллонов и топливных баков маршевого двигателя. Центр управления полетом Space Systems/ Loral устанавливает контакт с КА через 10–15 минут после его отделения через станцию телеметрической связи и слежения. По команде наземной службы управления полетом будут проведены маневры ориентации КА PAS-8 с целью окончательного перевода на целевую орбиту, развертывание антенн и панелей солнечных батарей. Проверки аппаратуры полезной нагрузки и подготовку КА к эксплуатации намечено осуществить приблизительно через 9 дней после запуска. – Ю.Ж.



А так готовился аппарат PAS-8 в SS/Loral

Пуск PAS-5 на «Протоне-К» серии 38702 состоялся 28 августа 1997 г. Тогда же было объявлено, что следующий запуск PanAm-Sat'а на «Протоне-К» состоится в марте 1998 г. Для этого старта планировалась РН серии 396-01 и разгонный блок (РБ) ДМ3 №9Л. Однако изготовитель аппарата не раз корректировал сроки. При планировании на 1998 г. в середине декабря 1997 г. этот запуск был назначен уже на 3 июня.

После неудачного из-за отказа РБ запуска спутника Asiasat 3 в коммерческих пусках «Протона-К» наступил четырехмесячный перерыв. Срочно проверялись уже изготовленные разгонные блоки. В результате пуск PAS-8 стал планироваться на 29 октября 1998 г. на РБ ДМ3 №8Л.

Вообще в период октября–ноября 1998 г. ILS планировало провести с помощью РН «Протон-К» три запуска аппаратов SS/Loral: Telstar 6 (8 октября), PAS-8 (29 октября) и Tempo FM1 (12 декабря). Однако два пуска отпали: для Tempo FM1 так и не была зарегистрирована точка стояния (проблема с точкой продолжается для этого аппарата вот уже два года), а Telstar 6 пришлось возвращать с Байконура на предприятие-изготовитель из-за неисправности ретрансляционного комплекса.

PAS-8 проблема с ретрансляторами не коснулась, так как на нем стоял комплекс на лампах бегущей волны производства Hughes. Ряд отмен запусков других спутников привели к тому, что для запуска PAS-8 были выделены РН серии 39502 и РБ ДМ3 №10Л, сперва планировавшиеся для вывода на орбиту КА Telesat DTH-1, а затем – Telstar-6.

Однако беда пришла, откуда ее не ждали: в сентябре против запуска PAS-8 выступило Министерство обороны РФ из-за того, что этот КА предполагалось вывести в точку стояния 166° в.д. Работа спутника в этой точке могла мешать работе российских КА, которые планировалось вывести в соседнюю точку 167° в.д.

Спор между Минобороны РФ и PanAmSat в отношении точек стояния возник не впервые. 3 августа 1995 г. был запущен спутник PAS-4. Аппарат предназначался для международной коммерческой связи и телевизионного вещания в регионе Индийского океана. Спутник был оснащен 16 ретрансляторами диапазона C и 24 ретрансляторами диапазона Ku. PanAmSat зарегистрировал для него точку 69° в.д. В этой же точке были уже заявлены российские ретранслятор «Галс-14» (ретранслятор «Дельта-1» спутника «Грань» («Радуга»), работающий в диапазоне частот 8/7 ГГц (диапазон X) и служащий для обеспечения правительственной и военной связи), и ретранслятор «Тор-14» (ретранслятор для перспективных российских военных КА типа американского MilStar, заявленная частота передачи 42 ГГц, диапазон Q). То есть диапазоны частот у PAS-4 и заявленных российских ретрансляторов не пересекались. Однако по принятым международным правилам не должны пересекаться диапазоны частот аппаратов в пределах ±1° от точки стояния. На один градус восточнее в точке 70°в.д. были заявлены российские ретрансляторы «Волна-19» (частота 0.1 ГГц), «Галс-16» (частота 8 ГГц, диапазон X), «Стационар-20» (частота 6 ГГц, диапазон C) и «Тор-17» (частоты 20.42 и 44 ГГц, диапазоны Ka и Q). В этой точке с января 1995 г. работал российский спутник «Грань» (официальное название «Радуга», запущен 28 декабря 1994 г., ретрансляторы «Галс», «Стационар», «Волна»). В диапазоне C частоты «Грани» и PAS-4 пересекались. Чтобы хоть как-то решить эту проблему, PAS-4 был стабилизирован в точке 68.5°в.д., а не в 69°в.д.
1 ноября 1998 г. сошел с орбиты германский КА X-Mir Inspector (он же 1997-058D, 25100). Спутник был создан для эксперимента по внешнему осмотру российского ОК «Мир» (НК №26, 1997) и выведен в автономный полет с борта «Прогресса М-36» 17 декабря 1997 г. Эксперимент, однако, не удался, и спустя почти год «Инспектор» бесславно сгорел в плотных слоях атмосферы. – И.Л.

Что касается точки 166°в.д., то она была заявлена еще во времена СССР для ретрансляторов GOMS-2 и GOMS-2M (устанавливаются на метеорологических спутниках типа «Электро», выполняющих также функции ретрансляторов; частота передачи 0.29 ГГц, диапазон L) и ретранслятора «Прогноз-6» (стоят на спутниках системы предупреждения о ракетном нападении; заявленная частота передачи – 2 ГГц, диапазон S). PAS-8 в точке 166°в.д. должен нести по 24 ретранслятора диапазонов C (6/4 ГГц) и Ku (14/11 ГГц). В одном градусе восточней (167°в.д.) заявлен российский ретранслятор VSSRD 2 (устанавливается на спутниках-ретрансляторах «Гелиос», частота передачи – 14 ГГц, диапазон Ku). Хотя ни одного работающего российского спутника в точках 166°в.д. и 167°в.д. нет и никогда не было, PanAmSat потратил немало времени на уговоры российских военных, доказывая, что PAS-8 не будет мешать работе российских КА.

В конце концов 3 октября PAS-8 был доставлен на Байконур и перевезен в МИК 92А-50 на площадке 92А. На следующий день спутник был установлен на рабочее место. 5 октября началась автономная подготовка КА к пуску, намеченному на 3 ноября. Из-за небольших задержек в подготовке старт PAS-8 в середине октября был перенесен с 3 на 5 ноября в 08:12 ДМВ. 17–18 октября прошла подготовка КА к заправке. Одновременно с 17 по 19 октября состоялась заправка РБ ДМ3 №10Л долгохранимыми компонентами топлив и сжатыми газами. Заправка PAS-8 была проведена с 19 по 22 октября. Параллельно 20–22 октября прошла подготовка РБ к стыковке со спутником. Сборка космической головной части, состоящей из аппарата, разгонного блока, головного обтекателя и переходника, прошла 23–27 октября.

Тем временем опять изменилась дата запуска спутника. Специалисты РВСН, готовящие к запускам РН «Протон-К», обратились с просьбой к ILS сдвинуть пуск на 3 ноября, чтобы у них было больше времени для подготовки следующей РН, которая должна 20 ноября вывести на орбиту модуль «Заря» Международной космической станции. PanAmSat, сославшись на то, что к этому сроку у него не будут готовы наземные средства связи, отодвинул пуск только на сутки (на то же время).

Спутник PAS-8 с разгонным блоком ДМ3 в МИКе 92А-50

29 октября головная часть была пристыкована к РН серии 39502. 31 октября состоялся вывоз РН на пусковую установку №23 площадки 81 космодрома Байконур. До 3 ноября шли работы на стартовой площадке.

Сам пуск 4 ноября прошел успешно. Вот только на этапе выведения уссурийский ОКИК-15 (Галенки) принимал траекторную информацию по полету РН со сбоем, что вызвало на короткий момент панику в ЦУПе. Однако потом во всем быстро разобрались.

Что касается дальнейших пусков PanAmSat'ов на «Протоне-К», то в графике ILS пока стоит еще один пуск – PAS-9. Он планируется на октябрь 1999 г. Первоначально планировалось, что этот аппарат изготовит SS/Loral. Однако после объединения PanAmSat с Hughes Communications изготовление PAS-9 было передано компании Hughes. На настоящий момент PAS-9 имеет и другое название – Galaxy-3C. Его планируется изготовить на основе платформы HS-702 (24 ретранслятора С и 42 ретранслятора Ku) и вывести в точку стояния 99° в.д. Правда, в планах PanAmSat этот пуск планируется на июнь 1999 г.

Источники:

1. Военно-космические силы. Военно-исторический труд. т.1. М.: 1997

2. Военно-космические силы. Военно-исторический труд. т.2. М.: 1998

Восемнадцатый запуск в системе Iridium

И.Лисов. «Новости космонавтики»

6 ноября 1998 г. в 13:37:52 UTC (05:37:52 PST; время расчетное) со стартового комплекса SLC-2W на базе ВВС США Ванденберг силами компании The Boeing Co. при поддержке 2-й эскадрильи космических запусков 30-го космического крыла ВВС США был выполнен пуск РН Delta 2 (версия 7920-10C) с пятью спутниками системы Iridium (официальное обозначение пуска – Iridium MS11). Через 85 мин после старта на целевой орбите закончилось отделение аппаратов от 2-й ступени РН, которая затем выполнила маневр выжигания остатков топлива и ушла на более низкую орбиту.

Наименования, обозначения и параметры орбит КА
Наименование КАОбозначениеНомерПараметры орбиты
Hp, кмHa, кмP, мин
Iridium SV002
Iridium SV083
Iridium SV084
Iridium SV085
Iridium SV086
2-я ступень РН
1998-066A
1998-066E
1998-066D
1998-066C
1998-066B
1998-066F
25527
25531
25530
25529
25528
25532
86.02
86.02
86.09
86.02
86.01
83.47
525.8
518.3
503.3
519.4
520.7
253.9
532.3
532.4
549.3
533.4
534.4
521.6
95.258
95.139
95.196
95.165
95.196
92.306

Полные названия запущенных КА, включающие их заводские номера, международные регистрационные обозначения и номера в каталоге Космического командования США (по данным Секции оперативного управления Центра космических полетов имени Годдарда NASA) и параметры начальных орбит спутников и второй ступени РН Delta 2 приведены в таблице. Для расчета параметров орбит использованы элементы 1-го витка. Высоты перигея и апогея отсчитаны относительно сферы радиусом 6378.14 км. КА Iridium зарегистрированы за международной организацией Iridium LLC.

Назначение системы Iridium – обеспечение мобильных пользователей услугами телефонной, телефаксной и пейджерной связи и передачи данных. Запуск 6 ноября был выполнен с целью замены отказавших КА и создания орбитального резерва. Спутники выведены в 5-ю плоскость орбитальной группировки Iridium (НК №12, 1998), в которой после двух отказов оставалось только 10 исправных аппаратов. После подъема орбит спутников до рабочей и размещения их в заданных позициях в плоскости один аппарат будет введен в эксплуатацию, а четыре останутся в резерве. Таким образом, орбитальная группировка системы Iridium впервые с начала развертывания будет иметь штатное количество работоспособных аппаратов (11) в каждой из шести плоскостей. Напомним, что для этого потребовалось 15 плановых и три сверхплановых пуска. Компании Iridium LLC и Motorola Inc. планируют еще по крайней мере два запуска на РН Delta 2 – 1 марта и 21 августа 1999 г.

Один из запущенных аппаратов с серийным номером SV002 использовался для наземных испытаний КА Iridium, а теперь дооснащен до летной кондиции и запущен. Ранее был запущен еще один «наземный» экземпляр КА Iridium с номером SV003.

Пуск некоторое время планировался на 19 октября, но затем был назначен на 6 ноября. Пуск состоялся в назначенный день с первой попытки. Длительность стартового окна составляла 5 секунд.

Пятерку новых КА Iridium наблюдали любители в Норвегии, США, Канаде, Британии, России и других странах, начиная со дня запуска. Так, Игорь Розивика (г.Сосновый Бор, Ленинградская обл.) сообщил о наблюдении вечером 10 ноября серии вспышек. В течение одной минуты три из пяти аппаратов дали вспышку до -6...-8m, а два оставшихся – -2...-4m.

По сообщениям The Boeing Co., AP

Не так страшны Леониды...


М.Тарасенко. «Новости космонавтики»

Вопреки опасениям, метеорный поток Леониды, обрушившийся на Землю 17-18 ноября, не причинил заметного ущерба искусственным спутникам Земли.

Ежегодный метеорный дождь Леониды связан с прохождением Земли через след разрушившейся кометы Темпеля-Туттля. Раз в 33 года, когда «встреча» происходит в районе ядра кометы, поток бывает особенно сильным. Предыдущий пик наблюдался в 1966 г., но тогда на орбитах работало совсем немного спутников, да и те были несравненно меньше интегрированы в повседневную жизнь и деятельность землян. Теперь же были опасения, что метеорные частицы могут вывести из строя некоторые спутники связи или наблюдения, причинив таким образом большой материальный ущерб и, возможно, вызвав больший или меньший хаос, наподобие того, какой случился при отказе спутника Galaxy 4 в мае с.г. Тогда по всей территории Северной Америки отключились десятки миллионов пейджеров и местами прервалась трансляция некоторых телепрограмм.

Перед лицом внеземной угрозы земляне хотя и не сплотились воедино, но приняли меры, чтобы защитить свое наиболее ценное космического имущество. NASA сориентировало телескоп Хаббла так, чтобы его зеркало смотрело на Землю и не могло быть повреждено метеорными частицами.

Российский комплекс «Мир» был развернут продольной осью вдоль направления потока, и космонавты находились на «подветренной» стороне внутри корабля, чтобы в случае разгерметизации станции быстро эвакуироваться. Многие спутники также были сориентированы их владельцами так, чтобы минимизировать их эффективное сечение в направлении потока.

К счастью для спутников (и к несчастью для наблюдателей), пик потока оказался менее интенсивным, чем ожидалось. По первым признакам, орбитальные группировки пережили поток без потерь.

Экипаж станции «Мир», как сообщили в ЦУПе, не ощутил никакого воздействия потока. По сообщению пресс-службы РВСН, ни один из 137 рабочих спутников российской орбитальной группировки не был поврежден.

По сообщению Национального центра космических исследований (CNES), французские спутники также пережили поток Леониды без замеченного ущерба. CNES и компании – производители и операторы спутников (Matra Marconi Space и Alcatel Space Industries) приняли меры предосторожности, сориентировав особым образом свои спутники утром 17 ноября. Это касалось национальных спутников связи Telecom-2A, Telecom-2C и Telecom-2D, а также спутников дистанционного зондирования SPOT-1, SPOT-2 и SPOT-4. Спутники SPOT были возвращены в нормальный режим в полдень 18 ноября, спутники Telecom-2 – вечером 18 ноября. На 20 ноября были запланированы проверки системы энергоснабжения и контроль состояния внешнего оборудования.

НОВОСТИ

14 ноября 1998 г. прекратил существование американский КА Pegsat (1990-028A, 20546). Этот спутник был запущен 5 апреля 1990 г. вместе с КА USA-55 в первом пуске ракеты-носителя Pegasus. – И.Л.

* * *

Разрушение в атмосфере 3-й ступени РН «Молния-М», с помощью которой 28 сентября был запущен КА «Молния-1Т», наблюдалось в районе г.Сазерлэнд (ЮАР) 14 октября около 04:20 UTC. Случайные свидетели сообщили, что наблюдали полет в атмосфере нескольких десятков раскаленных докрасна обломков. Идентификацию объекта выполнил Алан Пикап (Эдинбург, Шотландия). – С.Г.

* * *

Вследствие задержки поставки спутника AsiaStar, его место на РН Ariane 504, вероятнее всего, займет индонезийский спутник Telkom 1. (Запуск Ariane 504 сейчас планируется на конец 1-го квартала 1999 г.) Arianespace планирует до конца 1998 г. запустить еще три РН Ariane 4, а в 1999 г. – восемь Ariane 4 и до четырех Ariane 5. (Четыре ракеты Ariane-5 должны быть поставлены промышленностью на космодром, но, возможно, не все они будут запущены, поскольку в течение 1999 г. предусмотрено поставить стартовый стол Ariane 5 «на прикол» на 4-5 месяцев для модернизации, связанной с будущей установкой на Ariane 5 криогенной верхней ступени.) – М.Т.


АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ СТАНЦИИ


С.Карпенко. «Новости космонавтики»

14 ноября, после 66-часового перерыва, вновь установлена связь с АМС Voyager 2.

Сигнал с аппарата внезапно оборвался в 07:57 UTC 12 ноября, когда с ним работала станция сети Дальней космической связи (DSN) под Мадридом. В этот момент на КА проводились работы по выключению сканирующей платформы с установленными на ней научными приборами.

Отключение платформы – запланированная операция для экономии энергии. Ожидается, что с отключенной платформой аппарат сможет работать до 2020 года, когда мощность, снимаемая с плутониевых бортовых источников питания, станет меньше пороговой. На КА все еще работают пять научных приборов: детектор космических лучей, регистратор заряженных частиц низких энергий, датчик плазмы, датчик плазменных волн и магнитометр.

Предварительный анализ показал, что все отправленные на борт команды были правильными.

На борт КА было отправлено около 720 команд для включения 12 ноября передатчика Х-диапазона. Безрезультатно. Последующий анализ возможных вариантов работы аппарата в защитном режиме навел на мысль, что, возможно, отключился бортовой гетеродин S-диапазона, используемый для генерации несущей частоты сигнала. 13 ноября на борт были отправлены 360 команд для включения гетеродина.

15 ноября, в 02:18 UTC управленцы наконец получили сигнал с КА. Скорость телеметрии была уменьшена с нормальных 160 бит/с до 40 бит/с. К счастью, по данным телеметрии, системы аппарата остались в норме, хотя некоторые элементы аппаратуры слегка нагрелись.

Дальнейший анализ копии памяти бортового компьютера по данным телеметрии показал, что выключение питания платформы с научной аппаратурой произошло точно по графику. Специалисты группы управления продолжают выяснять причину потери связи с КА. После восстановления связи передача данных с аппарата осуществляется через запасной бортовой передатчик Х-диапазона.

По сообщению JPL

Отбор проектов по программе Discovery

Сообщение NASA

12 ноября объявлены пять проектов межпланетных аппаратов, прошедших предварительный отбор для реализации в рамках программы Discovery.

Эта американская программа предусматривает разработку и реализацию проектов относительно дешевых АМС, сфокусированных на решении определенной научной задачи. Расходы на проектирование, изготовление и запуск КА в течение 36 месяцев не должны превышать 190 млн $ в ценах 1999 ф.г., а вместе с управлением полетом – 299 млн $.

Очередной этап отбора был объявлен NASA 31 марта 1998 г. Управление космической науки получило 30 заявок, в том числе 26 – на реализацию полномасштабных полетов и (по-видимому) четыре на выполнение отдельных попутных исследований.

Для дополнительного детального изучения выбраны пять из 26 предложений, перечисленные в таблице. Представившие их исследователи получат по 0.375 млн $ на подготовку в течение четырех месяцев технико-экономического обоснования проекта, которое должно быть представлено к 31 марта 1999 г. В июне 1999 г. будут выбраны к реализации один или два проекта, которые станут седьмым и восьмым в программе Discovery. Запуски аппаратов должны состояться не позднее 30 сентября 2004 г.

Как говорит и.о. начальника Управления космической науки д-р Эд Вейлер, принять решение будет очень трудно: каждый проект обещает принести уникальные данные о нашей Солнечной системе. Проекты Aladdin и Messenger были финалистами в предыдущем цикле отбора проектов в 1997 г.

NASA также приняло решение финансировать в рамках программы Discovery изготовление элементов научного прибора ASPERA-3, который будет установлен на европейской АМС Mars Express. Эксперимент ASPERA-3 (Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms, Анализатор космической плазмы и энергичных атомов) имеет целью изучение взаимодействия солнечного ветра и атмосферы Марса, что позволит разобраться в запутанной истории гидросферы этой планеты. Научным руководителем проекта является д-р Лундин (R. Lundin) из Шведского института космической физики в Кируне. Американский соисследователь д-р Дэвид Уиннингэм (David Winningham, Северо-западный исследовательский институт, Сан-Антонио, Техас) получит от NASA 5.3 млн $ на разработку электронного и ионного спектрометра для ASPERA-3.

Широко разрекламированный проект коммерческой АМС NEAP финансовой поддержки не получил.

Сокращенный перевод и обработка И.Лисова


НазваниеЗадачаНаучный руководительСтоимость, млн $
Aladdin

Deep Impact



INSIDE Jupiter

(The Interior Structure
and Internal Dynamical
Evolution of Jupiter)

Messenger
(Mercury Surface,
Space Environment,
Geochemistry and Ranging)

Vesper
(The Venus Sounder
for Planetary Exploration)

Доставка на Землю образцов вещества Фобоса и Деймоса

путем обстрела поверхности и подбора обломков

Пролет кометы Темпеля-1. По ядру кометы должен быть

выпущен медный снаряд массой 500 кг,

от удара которого образуется кратер глубиной 20 м.

Исследования вещества, обнаженного взрывом.

Спутник Юпитера для изучения строения

планеты и его связи с атмосферой

путем интенсивных измерений гравитационного

и магнитного поля Юпитера.

Спутник Меркурия с 7 приборами

для глобальной съемки и исследования планеты



Спутник Венеры с 4 приборами для измерения состава

и динамической циркуляции средней атмосферы Венеры

и сравнения их с процессами в земной атмосфере

Д-р Карл Питерс, Университет Брауна,

г.Провиденс, Род-Айлэнд

Д-р Майкл А'Херн, Университет Мэрилэнда,

г.Колледж-Парк


Д-р Эдвард Смит,

JPL,

г.Пасадена, Калифорния


Д-р Шон Соломон, Институт Карнеги

г.Вашингтон



Д-р Гордон Чин, Центр имени Годдарда,

г.Гринбелт, Мэрилэнд

247.7

203.8



227.3




279.3





195.8


НОВОСТИ

Успешно продолжает полет и двойник Voyager'а 2, Voyager 1. Возвышение аппарата над плоскостью эклиптики составляет 35° к северу, скорость составляет 17.3 км/с. Аппарат (запущен в сентябре 1977 г.) находится на расстоянии 10.8 млрд км от Земли и является самым удаленным объектом, созданным когда-либо человечеством. – С.К.

* * *
16 ноября руководителем Управления космической науки и заместителем администратора NASA по этому направлению был назначен д-р Эдвард Вейлер (Edward J. Weiler). Он будет отвечать за программы, направленные на понимание происхождения и эволюции Солнечной системы и Вселенной в целом, исследование солнечно-земных связей, решение загадки происхождения жизни и поиск ее во Вселенной. Вейлер пришел в NASA в 1978 г. из Принстонского университета, где был директором научной программы космической обсерватории OAO-3 «Copernicus». В 1979 г. он стал научным руководителем программы Космического телескопа имени Хаббла и остается им до настоящего времени. С 28 сентября, после отставки Весли Хан-тресса, Вейлер исполнял обязанности руководителя Управления космической науки. – И.Л.

Stardust доставлен в Центр Кеннеди

Сообщение JPL

12 ноября. АМС Stardust доставлена сегодня утром на борту самолета С-17 в Космический центр имени Кеннеди из Денвера (шт. Колорадо) для предстартовой подготовки.

Запуск КА Stardust будет произведен РН Delta 2 (модель 7426) 6 февраля 1999 г. в 16:08 EST (21:08 UTC) со стартовой площадки SLC-17A Станции ВВС «Мыс Канаверал».

Сборка РН на стартовом столе начнется 5 января 1999 г., а аппарат будет доставлен на стартовый комплекс и пристыкован к носителю 28 января.

Цель проекта Stardust – полет к комете Вильда-2 (Wild-2), сбор и возвращение на Землю образцов космической пыли. Встреча с кометой должна состояться в январе 2004 г.; возвращение пылевой ловушки с образцами на Землю должно быть выполнено в январе 2006 г.

КА Stardust построен американской фирмой Lockheed Martin Astronautics по заказу Лаборатории реактивного движения (JPL). Это четвертый аппарат, созданный по программе NASA Discovery.

Идея проекта принадлежит д-ру Доналду Браунли (Donald Brownlee) из Университета Вашингтона. Руководитель проекта – д-р Кеннет Эткинс (Kenneth Atkins).

Сокращенный перевод С.Карпенко

Проект Mars Express утвержден

И.Лисов. «Новости космонавтики»

5 ноября Европейское космическое агентство объявило об официальном утверждении проекта марсианской станции Mars Express (НК №26, 1997; №14, 1998). На совещании Комитета по научным программам ЕКА в Париже 2–3 ноября 1998 г. проект получил поддержку представителей всех 14 стран – членов ЕКА, с оговоркой, что он будет реализован при наличии достаточных средств в бюджете научных программ ЕКА и при том условии, что ранее утвержденные научные программы не пострадают.

Стоимость проекта Mars Express чрезвычайно мала по меркам ЕКА – всего 150 млн ЭКЮ. Ничего удивительного в этом нет, так как почти все научные инструменты станции были разработаны для российской АМС «Марс-96» и не требуют больших сумм. «Mars Express – это самая дешевая марсианская миссия, но ее важность и оригинальность намного выше, чем можно судить по цене», – говорит директор научных программ ЕКА Рожер Боннэ.

Станция должна быть запущена российским носителем «Союз» с разгонным блоком «Фрегат» в июне 2003 г. В конце декабря 2003 г. она выйдет на начальную орбиту спутника Марса (орбита захвата), которая с помощью бортовой ДУ будет дважды скорректирована: в первом апоцентре планируется изменить наклонение орбиты, затем – снизить высоту перицентра. Расчетная рабочая орбита, достижимая с данным носителем и данным бортовым запасом топлива, имеет высоту 300x6800 км и период 4.6 часа. Орбита имеет ту интересную особенность, что с нее в течение примерно шести месяцев можно регулярно наблюдать дневную сторону (в первую очередь, стереокамерой высокого разрешения HRSC), а затем, без длительного переходного периода, в течение такого же времени – ночную (главным образом радиолокатором SSR/A).

Самый интересный результат, который ученые рассчитывают получить с помощью Mars Express, – это найти подповерхностные резервуары воды, реки, ледники или вечную мерзлоту. Задачи станции скоординированы с американской долговременной программой исследования Марса.

На борту Mars Express на Марс должен быть доставлен посадочный аппарат Beagle 2. Этот проект реализует британский Открытый университет при участии исследователей из многих других европейских стран; научным руководителем проекта является д-р Колин Пиллинджер (Colin Pillinger). Аппаратура Beagle 2 (название, очевидно, дано в честь корабля, на котором плавал Чарлз Дарвин) попытается обнаружить в точке посадки следы прошлой или существующей жизни, будет исследовать химию поверхности и атмосферы.

Проект Beagle 2 будет финансироваться независимо от основного аппарата. Исследователи еще не нашли сумму, достаточную для его осуществления, но, учитывая уже сделанное, в поддержку проекта высказались Рабочая группа по исследованиям Солнечной системы и Консультативный совет по космической науке, и Комитет по научным программам ЕКА согласился зарезервировать место для Beagle 2 на станции Mars Express. Окончательное решение финансового вопроса отложено на более поздний срок.

Промышленный подрядчик по проектированию и изготовлению КА пока не выбран, хотя 4 сентября три заинтересованные европейские фирмы подали свои предложения. Чтобы запуск прошел в срок, подрядчик должен будет передать ЕКА готовую станцию в конце 2002 г.

По сообщениям ЕКА и Mars Society

далее

назад