АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ СТАНЦИИ |
В просторах Солнечной системы |
Аэродинамическое торможение Mars Global Surveyor
С.Карпенко. «Новости космонавтики»
Американская АМС Mars Global Surveyor, запущенная ноябре 1996 г., вышла на орбиту спутника Марса в сентябре 1997 г. После этого в течение 180 витков была проведена первая фаза аэродинамического торможения КА в марсианской атмосфере. В результате аппарат вышел на временную орбиту для проведения исследований марсианской поверхности, на которой находился в течение 290 витков.
23 сентября 1998 г. началась вторая фаза аэродинамического торможения аппарата. Основной этап научных наблюдений КА за планетой начнется в марте 1999 г.
Как происходит аэродинамическое торможение MGS? Стратегия управления КА на этом этапе состоит в том, чтобы держать перицентр орбиты в верхних слоях атмосферы в определенных границах среднего динамического давления – в данном случае от 0.14 до 0.24 Н/м2. Среднее давление считается по четырем-пяти последним виткам. Естественно, чем выше этот параметр, тем эффективнее тормозится аппарат. Но если динамическое давление окажется слишком высоким, аппарат может пострадать или даже погибнуть. Вот и приходится «балансировать» у самого верхнего предела.
 Кривая 1 – усредненное значение динамической плотности; отдельные точки – наиболее выдающиеся значения давления за отчетный период; кривая 2 – изменение высоты перицентра орбиты КА. Так как изменение динамического давления от витка к витку иногда могло достигать 100%, для прогноза использовалось усредненное за последние четыре витка значение |
Дополнительные проблемы повлекла отсрочка начала торможения с 14 до 23 сентября. Чтобы выйти на первоначальный график, нужно было тормозиться сильнее! А в конце сентября среднее значение динамического давления, действующего на MGS при пролете в марсианской атмосфере, стало существенно меньше верхнего предела, и отставание почти не сокращалось. 30 сентября было принято решение поднять верхнюю границу до 0.28 Н/м2, а верхний допустимый предел, определяемый возможностями конструкции КА, отодвинуть до 0.35 Н/м2.
К 604-му витку (7 октября) среднее сопротивление так и не поднялось выше 0.208 Н/м2 из-за «провалов» динамического давления на витках 602 и 603. В среднем за один виток период обращения уменьшался всего на 2.6 мин и к 604-му витку оказался на 300 с больше расчетного. Из-за этого бортовой компьютер, выполняя командную последовательность P602, рассчитанную на работу в течение 602–604 витков, осуществил включение двигателей стабилизации КА преждевременно, когда аппарат проходил перицентр. Обычно включение двигателей производится через 5 минут после расчетного прохождения перицентра. Ошибка повлекла перерасход топлива двигателей ориентации в 20 граммов. 7 октября было решено не проводить маневр, необходимый для удержания КА в заданном коридоре динамических давлений, до тех пор, пока величина среднего динамического давления не поднимется до 0.265 Н/м2. Только в этом случае можно было надеяться, что отставание от графика будет ликвидировано в начале декабря.
На 615-м витке (12 октября), когда КА находился в районе апоцентра, расчеты показали опасность недопустимых колебаний поврежденной солнечной панели во время последнего прохождения атмосферы Марса. Выяснилось, однако, что исходные данные для расчета оказались неверными, поэтому никаких чрезвычайных действий не потребовалось. В апоцентре был выполнен обычный маневр, необходимый для удержания КА в заданном коридоре динамических давлений, с изменением скорости 0.15 м/с.
Параметры модели атмосферы Марса, используемой при баллистическом прогнозе, постоянно уточняются. К середине октября она описывалась «трехгорбой» моделью с повышенной плотностью атмосферы Марса на рабочих высотах аппарата в районах 110°, 230° и 350°в.д. Зная это и рассчитав, на каких долготах будет находиться перицентр на нескольких следующих витках, нетрудно сказать, будет ли сопротивление атмосферы расти или уменьшаться. Такой прогноз показал, что в ближайшие дни плотность атмосферы будет снижаться. Поэтому на 622-м витке (15 октября) был выполнен маневр по снижению перицентра, чтобы увеличить среднюю величину динамического давления на 10%. Фактически была достигнута величина 0.276 Н/м2.
На 625-м (16 октября) витке было обнаружено, что после успешной загрузки и инициализации последовательности Р624 произошел сбой ее выполнения и вместо нее работает старый набор команд P622. Если бы управленцы не успели вовремя загрузить на борт специальную программу, КА после завершения последовательности Р622 вышел бы в защитный режим. Анализ ситуации показал: сбой был связан с попыткой выполнения одновременно двух команд, выданных старой (P622) и новой программами, что недопустимо.
На витках 632 и 635 (18–19 октября) были выполнены малые маневры подъема перицентра, чтобы снизить интенсивность торможения и не нарушить на ближайших витках «границу немедленного реагирования». Но, как видно из рис.1, к 21 октября среднее давление вновь стало выше уровня 0.28 Н/м2. К этому дню, на 639-м витке, период обращения достиг 8.7 час. Буквально через два-три дня аппарат будет иметь период, ровно втрое меньший периода вращения Марса. В течение нескольких дней MGS будет проходить перицентр над одними и теми же долготами, в условиях одинакового, достаточно низкого и безопасного, динамического давления.
За четыре недели торможения, с 23 сентября до 21 октября, период обращения MGS был уменьшен с 11 час 38 мин 02 сек до 8 час 41 мин 01 сек. Однако отставание от графика все еще составляет 43 мин.
Во время торможения ученые пытались продолжать научные наблюдения. Были включены магнитометр MAG и интерферометр TES. 4 октября с 12-й попытки была включена импульсная лампа интерферометра TES. Однако через три дня после этого она перестала функционировать. Поэтому дальнейшие температурные измерения будут прекращены до марта 1999 г., когда КА выйдет на орбиту картирования и будет включена запасная лампа. Пока же прибор выполняет только болометрические измерения.
По сообщениям группы управления КА.
 |
Kitty Hawk –
И.Лисов. «Новости космонавтики»
30 сентября.
Компания Malin Space Science Systems (MSSS; Сан-Диего, США) предложила отметить столетие первого полета аэроплана братьев Райт запуском первого автоматического самолета-разведчика в небеса Марса. Заручившись поддержкой Исследовательского центра имени Эймса NASA, Военно-морской исследовательской лаборатории и компании Orbital Sciences Corp., д-р Майкл Малин, руководитель MSSS, подал официальную заявку на финансирование проекта в рамках программы Discovery.
Проекту дано название MAGE (Mars Airborne Geophysical Explorer – воздушный геофизический исследователь Марса), а собственно марсианский самолет назван Kitty Hawk – в честь местечка в Северной Каролине, где самолет братьев Райт впервые поднялся в воздух 17 декабря 1903 г.
Если проект будет утвержден к разработке, Военно-морская исследовательская лаборатория разработает собственно летательный аппарат, а компания Malin Space Science Systems – часть научной аппаратуры. Orbital Sciences отвечает за перелетно-ретрансляционный модуль CARV (Cruise and Relay Vehicle) и спускаемый аппарат EV (Entry Vehicle), построенный по образцу спускаемого аппарата Mars Pathfinder. Центр Эймса будет руководить проектом и управлять полетом MAGE.
 Трасса полета Kitty Hawk в районе Долины Маринера. Эллипс в левом верхнем углу - зона начала полета с учетом неопределенности точки входа. Три участка трассы имеют длины 800, 614 и 336 км соответственно. |
Разумеется, цель проекта не в том, чтобы отметить юбилей авиации. Проект предусматривает, что Kitty Hawk будет исследовать происхождение и эволюцию грандиозного марсианского разлома – Долины Маринера и искать возможные места забора грунта следующими марсианскими АМС. «Один из ключевых аспектов исследования Марса, – говорит Майкл Малин, – это поиск... мест, где геологические признаки указывают на возможное присутствие в прошлом воды или слоистых отложений...». Большой интерес представляет также детальное изучение объекта огромной протяженности. В обоих случаях необходимое разрешение не достигается с помощью орбитальных КА.
Запуск по проекту MAGE запланирован в мае 2003 г. 14 декабря, за трое суток до входа в атмосферу Марса, спускаемый аппарат отделится от модуля CARV. 17 декабря, в сотую годовщину полета Райта, спускаемый аппарат EV войдет в атмосферу. В процессе спуска будет развернут и на высоте 2000 м отделен марсианский самолет. Его крылья должны развернуться под действием аэродинамических сил.
Kitty Hawk имеет массу 135 кг и размах крыльев 9.75 м. Он оснащен двигателем на гидразиновом горючем с толкающим винтом и может лететь в атмосфере Марса со скоростью 600 км/ч. Этот же двигатель приводит в действие генератор электросистемы. На самолете планируется установить гравитационный градиометр (для измерения распределения подповерхностных масс), магнитометр (исследование магнетизма пород), прибор для измерения электрического поля (изучение ионосферы, поиск молний), лазерный высотомер, систему построения изображения ИК-диапазона (определение состава пород) и шесть камер. В это число входят камера высокого разрешения (0.05–0.30 м), среднего разрешения (0.3–1.8 м), три стереокамеры и установленная на хвосте видеокамера, которая сможет заснять самолет в полете.
Активный полет Kitty Hawk вдоль Долины Маринера продлится примерно 3 часа, запланированная трасса полета имеет длину 1750 км, высота полета – от 1000 до 9000 м. Прием данных с самолета будет обеспечивать модуль CARV, который после отделения спускаемого аппарата выполнит маневр увода и задержки, благодаря которому модуль пройдет на минимальном расстоянии от поверхности Марса через 2 часа после спуска EV в атмосфере. В течение следующего месяца CARV ретранслирует 20 Гбит принятой информации на Землю.
Выбор новых проектов, реализуемых в рамках программы Discovery, должен состояться в ноябре 1998 г.
По сообщениям MSSS, UPI
ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ |
Примечания: 1 – Обозначения классов орбит: LEO – низкая околоземная, Polar – низкая полярная, SSO – солнечно-синхронная, GTO – переходная к геостационарной, GEO – геостационарная, GPS – переходная к орбите КА GPS, Plan – отлетная траектория. Массы переведены из фунтов в килограммы, высоты – из морских миль в километры. 2 – Военный метеоспутник DMSP выводится на баллистическую траекторию, затем довыводится на орбиту собственным двигателем AKM. 3 – Масса навигационных КА GPS 2F может находиться в пределах от 1134 до 2032 кг. 4 – КА перспективной системы раннего предупреждения SBIRS делятся на низкоорбитальные (LEO) и геостационарные (GEO). Низкоорбитальные КА планируется запускать группами по 2–4 аппарата в одном пуске. 5 – Усовершенствованный КА военной связи. 6 – Существующий КА военной связи. 7 – Tri-Service Experiment. КА, запускаемый в 2001 ф.г., имеет обозначение TSX-8, в 2005 – TSX-11, в 2010, 2013, 2016 и 2018 – TSX-N. 8 – NPOESS – КА объединенной военно-гражданской полярной метеосистемы США. 9 – Массы, указанные для «эквивалентных миссий» NRO, являются оценочными, фактические массы вынесены в секретное Приложение D. 10 – Оценочная масса КА Mission A выше реальной грузоподъемности РН Atlas 2AS (3697 кг) на переходную орбиту. 11 – КА Mission B могут запускаться как с Западного, так и с Восточного побережья США. Указанная масса (7711 кг) соответствует грузоподъемности РН Atlas 2AS при пуске с Ванденберга. Необходима возможность выдачи последней ступенью повторного кратковременного импульса. 12 – Указанная масса является расчетной для варианта Titan 4B с РБ Centaur. Однако масса ПГ РБ Centaur ограничена величиной 5761 кг. 13 – Оценочная масса Mission D выше реальной грузоподъемности РН Titan 4B NUS (без верхней ступени) на низкую орбиту (17600 кг). Желательна возможность выдачи последней ступенью повторного кратковременного импульса. 14 – Фактическая масса ПГ для имеющегося носителя. 15 – КА EOS AM, EOS PM и EOS Chem входят в состав Системы наблюдения Земли NASA. На EELV планируются пуски EOS AM-3, EOS PM-2 и PM-3, EOS Chem-2 и Chem-3. 16 – В расчете на значение энергетического параметра C3=17 км2/с2. 17 – Масса ПГ и параметры орбиты даны для имеющегося носителя. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
И.Лисов. «Новости космонавтики»
В процессе подготовки контракта на разработку и производство РН EELV ВВС США опубликовали подробный документ о требованиях к этим носителям и их полезным нагрузкам (ПН), который можно найти в Internet по адресу http://www.laafb.af.mil/SMC/MV/reference/CFI_Annex6.doc (этот адрес указал Стивен Форсберг). В частности, в Приложении A к документу приведены наименования, массы и расчетные орбиты выведения ПН различных заказчиков, а также примерный график пуска этих ПН в период с 2001 по 2020 финансовый год – так называемая «национальная модель миссии» EELV.
Ценность этого документа состоит в том, что он фактически перечисляет все пуски КА США военного и разведывательного назначения на 20 лет вперед, включая засекреченные объекты Национального разведывательного управления (NRO).
В табл.1 представлены характеристики ПН Министерства обороны и NASA США, предназначенных для запуска на носителях EELV, а также коммерческих ПН, которые могут запускаться этими РН. Табл.1 составлена на основании таблиц 7B, 8B и 9B Приложения A.
В табл. 2 приведен примерный график пусков ПН МО США и NASA на EELV. Она подготовлена с использованием таблиц 7A и 8A документа.
Сделаем оговорку относительно ПН NRO. Это название в документе не упоминается, однако в открытую таблицу ПН включены «эквивалентные миссии», обозначенные Mission A и т.п., которые EELV «обеспечивает» («support») наряду с запусками ПН Космического командования, Минобороны и NASA. Мы отнесли их к ведению NRO по самому факту засекречивания и по сходству указанных оценочных орбит с реально используемыми аппаратами NRO США. Так, аппарат Mission C имеет явное сходство с КА типа USA-139 (НК №11, 1998), также выводимым носителем Titan 4 с РБ Centaur непосредственно на геостационар и известным под обозначением Advanced Orion. Mission D можно рассматривать как развитие линии КА оптико-электронного наблюдения KeyHole/Crystal/Advanced Crystal. Характерное наклонение КА Mission B при запуске с Ванденберга вызывает ассоциации с системой морского наблюдения NOSS.
Примерный план пусков ПН EELV | Таблица 2. |
| ПН | Финансовый год | Всего | |||||||||||||||||||
| 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | ||
| DMSP/LON | 1v | 1v | 1v | 1v | 4 | ||||||||||||||||
| GPS-2RF/GAP | 1 | 1 | 3 | 1 | 6 | ||||||||||||||||
| GPS-2F/LON | 1 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 3 | 16 | |||||||||||||
| GPS-2F | 4 | 3 | 4 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 31 | ||||||||||
| SBIRS LEO | 2 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 28 | ||||||||
| SBIRS GEO | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 | |||||
| Adv. Milsatcom | 1 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 21 | ||||||||
| DSCS 3 | 1 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||
| TSX | 1 | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 6 | ||||||||||||||
| NPOESS | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 9 | |||||||||||
| Mission A | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 16 | |||||||||
| Mission B | 1v | 2v | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 1v | 9 | ||||||||||||
| Mission C | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | |||||||||||||||
| Mission D | 1v | 1v | 2v | 1v | 2v | 1v | 2v | 10 | |||||||||||||
| AIM | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| EOS AM | 1v | 1 | |||||||||||||||||||
| EOS PM | 1v | 1v | 2 | ||||||||||||||||||
| EOS Chem | 1v | 1v | 2 | ||||||||||||||||||
| Discovery | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 9 | |||||||||||
| Solar Probe | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| Итого – SpaceCom | 1 | 4 | 5 | 4 | 4 | 8 | 10 | 7 | 4 | 6 | 7 | 7 | 7 | 8 | 8 | 7 | 6 | 7 | 7 | 6 | 123 |
| Итого – Другие ПН МО | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 15 | |||||||
| Итого – NRO | 1 | 4 | 2 | 1 | 3 | 1 | 3 | 3 | 5 | 2 | 3 | 2 | 2 | 4 | 4 | 40 | |||||
| Итого – NASA | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 16 | |||||
| Итого – легкие EELV | 2 | 2 | 4 | 5 | 5 | 8 | 8 | 6 | 4 | 7 | 8 | 7 | 6 | 7 | 6 | 7 | 4 | 7 | 7 | 6 | 116 |
| Итого – средние EELV | 3 | 2 | 5 | 2 | 4 | 4 | 4 | 3 | 4 | 1 | 5 | 3 | 4 | 3 | 3 | 5 | 4 | 3 | 1 | 63 | |
| Итого – тяжелые EELV | 2 | 2 | 1 | 3 | 1 | 2 | 2 | 15 | |||||||||||||
| Всего | 2 | 5 | 6 | 10 | 7 | 12 | 12 | 12 | 7 | 11 | 11 | 14 | 9 | 12 | 12 | 11 | 9 | 13 | 12 | 7 | 194 |
| Примечание: буквой v обозначены пуски с Ванденберга. Остальные выполняются с мыса Канаверал. |
В дополнение к перечисленным в табл.2, модель эксплуатации РН EELV предполагает осуществление в 2001–2020 ф.г. по пять коммерческих пусков, из них – один пуск КА класса COMLSAT C с Ванденберга и по два пуска COMLSAT A и COMLSAT B с мыса Канаверал. В Приложении B рассматриваемого документа содержится примерный график пусков на переходный период, когда наряду с EELV используются старые носители. Из него можно узнать дополнительно, что в 2001 г. запланирован один пуск РН Titan 2 в интересах МО США, по-видимому, с КА DMSP. Эксплуатация РН Delta 2 в интересах МО будет продолжаться до 2003 ф.г. (восемь пусков), а в интересах NASA – до 2004 г. (шесть пусков). В 2002 ф.г. состоится один пуск Atlas 2AS в интересах МО, а NASA запустит четыре аппарата на Atlas 2A в 2001 и 2003 ф.г. Пуски РН Titan 4 продолжатся до 2005 ф.г. в варианте с разгонным блоком Centaur и до 2006 ф.г. в варианте без разгонного блока (шесть и семь пусков соответственно).
Первые «исследователи» университетского класса С.Головков. «Новости космонавтики» 11 сентября 1998 г. заместитель администратора NASA по Управлению космической науки д-р Весли Хантресс-мл. назвал первые два исследовательских проекта, которые будут финансироваться в рамках программы UNEX. Проекты «университетских исследователей» (UNEX – University Explorer) с конкретными научными задачами будут осуществлять университеты США на средства NASA. Центр космических полетов имени Годдарда руководит этой программой. Предельная стоимость проекта такого типа по американским меркам чрезвычайно мала – всего 13 млн $. Это позволит осуществлять несколько таких проектов одновременно, а короткий срок реализации каждого (три года) позволит студентам активно участвовать в проектировании, изготовлении и управлении аппаратами. Проекты CHIPS и IMEX были выбраны из 44 предложенных. Первый из них посвящен исследованию местной межзвездной среды, второй – радиационных поясов Земли. Проект CHIPS (Cosmic Hot Interstellar Plasma Spectrometer – Космический спектрометр горячей межзвездной плазмы, произносится «чипс») будет разработан под руководством д-ра Марка Гурвитца (Mark Hurwitz) из Университета Калифорнии в Беркли. Основным инструментом будет спектрограф крайнего УФ-диапазона. С его помощью будет изучаться облако горячего газа, в котором находится наше Солнце – так называемый «местный пузырь» радиусом до 300 св.лет. Плазма с температурой до 1 млн К, по-видимому, генерируется сверхновыми и звездным ветром горячих звезд. Задача проекта – исследовать происхождение и охлаждение этой плазмы, чтобы затем применить результаты к изучению других галактик. Стоимость проекта, включая запуск, составляет 9.8 млн $. Аппаратуру планируется разместить в качестве дополнительной полезной нагрузки на коммерческом спутнике FAISat компании Final Analysis Inc., который должен быть запущен в середине 2001 г. российским носителем класса «Космос». Работа аппаратуры CHIPS рассчитана на один год. Аппарат IMEX (Inner Magnetosphere Explorer – Исследователь внутренней магнитосферы, произносится «аймекс») будет изучать реакцию радиационных поясов на вариации солнечного ветра, а также связывающие их физические процессы, за счет регулярного измерения популяции энергичных частиц и магнитных и электрических полей. Цель – существенно улучшить возможности предсказания опасной обстановки в магнитосфере Земли. IMEX должен быть запущен в июне 2001 г., в период максимума солнечной активности, в качестве попутной ПН на РН Titan 4B на орбиту с высотой перигея 350 км и апогея 35000 км и периодом 10 час. Научным руководителем проекта, который оценивается в 12.8–13 млн $, является профессор д-р Джон Уайгант (John Wygant из Университета Миннесоты в Миннеаполисе. Дополнительная информация об этом проекте содержится в сообщениях пресс-служб Университета Миннесоты и Университета Колорадо в Боулдере за 15–16 сентября. Аппарат массой 159 кг должны спроектировать и изготовить в Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо, который также будет управлять спутником. Разработчики планируют оснастить его серьезной противорадиационной защитой, чтобы, несмотря на тяжелые условия в радиационных поясах, спутник смог проработать два года. Сотрудники Университета Миннесоты изготовят основной прибор спутника для измерения электрического поля и управляющий бортовой компьютер. Другие приборы поставят Университет Калифорнии в Беркли, Центр Годдарда и компания Aerospace Corp. Средства NASA будут разделены примерно поровну между Боулдером и поставщиками приборов. По сообщениям NASA, Университета Миннесоты, Университета Колорадо |
|
Ламповый синдром,
или Бег по кругу
В.Мохов. «Новости космонавтики»
2 октября.
В НК №19/20, 1998, стр.25 мы писали об отсрочке запуска КА Telesat DTH-1. Выяснилось, что виновата во всем лампа бегущей волны, изготовленная франко-германской компанией Thomson-CSF (компания образована в 1996 г. в результате слияния французской фирмы Thomson и германской AEG) с характеристиками, отличающимися от заданных. Выпущенная партия ламп поставила под угрозу большую часть предстоящих пусков спутников связи во всем мире. Как показали испытания, лампы этой серии имеют повышенную восприимчивость к изменениям температуры, что приводит к их более быстрому износу и выходу из строя.
На нескольких уже запущенных спутниках с аналогичными лампами в ходе эксплуатации были выявлены отклонения от нормы в работе ретрансляционных комплексов. Наземные испытания других подготовленных к пуску аппаратов с подобными лампами бегущей волны подтвердили худшие опасения. Пока неизвестно, кроется ли причина неполадок в лампах в некачественных комплектующих или нарушена технология сборки на самой фирме Thomson-CSF.
Подобные лампы были установлены на телекоммуникационных космических аппаратах производства ведущих космических фирм: Hughes (базовая платформа HS 601), Lockheed Martin (базовая платформа A2100), Space System/Loral (базовая платформа FS-1300), Matra Marconi Space (базовая платформа ES-2000), Alcatel (базовые платформы SpaceBus 2000, -3000 и -4000). Среди спутников, оснащенных лампами бегущей волны компании Thomson-CSF, – такие как серия аппаратов Tempo, Intelsat 7, N-Star (Space System/Loral); SPOT, Turksat, Eutelsat, Arabsat (Alcatel); Echostar, Anik и Telesat (Lockheed Martin); PAS-5, Asiasat 3 (Hughes); IRS, Insat (ISRO) и т.д.
Несколько особняком в этом ряду стоят аппараты компании Hughes. Некоторые из них были оснащены лампами бегущей волны собственного производства. Поэтому сейчас во всем мире компании, занимающиеся пусковыми услугами, стараются в первую очередь пропустить вперед спутники производства Hughes с «хьюзовскими» лампами. К ним претензий нет.
«Ламповый синдром» нарушил планы всех компаний, осуществляющих коммерческие запуски телекоммуникационных аппаратов на стационарные орбиты. Так, например, Arianespace с уверенностью говорит только о полезных нагрузках на два ближайших пуска, один из которых – испытательный Ariane 503.
Совместное российско-американское предприятие International Launch Services (ILS) было вынуждено в сентябре отказаться от запусков на РН «Протон-К» двух спутников связи, уже доставленных на космодром Байконур. Телекоммуникационный спутник Telstar 6, изготовленный американской фирмой Space System/Loral на базе платформы FS-1300 для американской же компании AT&T Skynet, был доставлен на космодром Байконур 14 сентября. По графику ILS его пуск на РН «Протон-К» был намечен на 14 октября. Предстартовая подготовка проходила в полном соответствии с планом, были выполнены проверочные включения аппаратуры КА и его подготовка к заправке компонентами топлива. Однако до заправки дело так и не дошло. 30 сентября Telstar 6 был отправлен обратно в США, так как SS/Loral заявил о неготовности аппарата к запуску и необходимости его доработки. Так повторилась история двухнедельной давности со спутником Telesat DTH-1. Тот спутник, изготовленный Коммерческим спутниковым центром Lockheed Martin Missiles & Space на основе базовой платформы A2100AX для фирмы Telesat Canada, тоже был доставлен на Байконур для запуска на «Протоне-К», но как дело подошло к «необратимым» операциям (заправка), фирма-изготовитель решила вернуть КА с российского космодрома для доработки.
Пуски Telesat DTH-1 и Telstar 6 были задержаны как раз из-за неисправностей в ретрансляционном комплексе аппаратов, точнее из-за тех самых ламп бегущей волны. ILS также изменило сроки запусков спутников Tempo FM-1 производства Space System/Loral (с начала декабря 1998 г. на март-апрель 1999 г.) и LMI-1 производства Lockheed Martin Missiles & Space (с февраля на июнь 1999 г.). Наоборот, запуски спутников фирмы Hughes решено провести в более ранние сроки. На январь-февраль 1999 г. планируется старт КА Astra 1H для компании SES (Люксембург), а на февраль 1999 г. – Asiasat 3S для Asia Satellite Telecommunications Co. Ltd. (Гонконг, КНР).
В связи с такими «отзывами» спутников обратно полностью нарушился график пусков ILS в отношении российских «Протонов-К» на конец 1998 г. Сейчас его ближайший коммерческий пуск запланирован на 3 ноября. На орбиту планируется вывести спутник PanAmSat 8, изготовленный Space System/Loral на базе платформы FS-1300 для компании PanAmSat. По имеющейся информации, на этом КА установлены другие лампы бегущей волны. Если старт PanAmSat 8 все-таки состоится, то это будет последний коммерческий пуск «Протона-К» в этом году. Кроме того, в графике на 1998 г. остается запуск 20 ноября модуля «Заря» (носитель для него должно оплатить РКА). На конец декабря остается также первый испытательный полет разгонного блока «Бриз-М», при котором на орбиту планируется вывести спутник «Радуга».
НОВОСТИ |
| 7 октября спутник PAS-8 был отправлен на космодром Байконур для подготовки к запуску на РН «Протон», намеченному на начало ноября. PAS-8, изготовленный компанией Space Systems/Loral и оснащенный 24 ретрансляторами C-диапазона и 24 ретрансляторами Ku-диапазона, должен быть выведен в точку стояния над 166° в.д. для обслуживания Азиатско-Тихоокеанского региона. – М.Т. 15 октября подписано соглашение между NASA и Университетом Райса о проведении исследований в области новых материалов и продуктов с использованием фуллереновых волокон. Эти тончайшие волокна, образованные многоатомными молекулами углерода, могут иметь прочность в 30-100 раз выше, чем у стали, при плотности вшестеро меньшей, и к тому же обладают электропроводностью. На их основе возможно изготовление микромеханических устройств, композиционных материалов, химических датчиков, аккумуляторов мощности и др. От Университета Райса в работе участвует д-р Ричард Смолли (Richard Smalley), удостоенный в 1996 г. Нобелевской премии за открытие фуллеренов. – И.Л. 28 сентября компания Space Systems/Loral объявила о подписании контракта с корпорацией KaStar Satellite Communications (KaSTAR) на изготовление двух спутников для обеспечения вещания в частотном диапазоне Ka. Компания KaSTAR, базирующаяся в Денвере, шт.Колорадо, планирует использовать спутники для предоставления услуг мультимедийной связи и доступа к Internet. Контракт стоимостью свыше 300 млн $ предусматривает поставку двух спутников, обеспечивающих цифровую связь в выделенных участках Ka-диапазона и, возможно, Ku-диапазона. Один из спутников должен размещаться в точке над 109.2° з.д., второй – 73° з.д. Первый спутник должен быть доставлен на орбиту не позднее февраля 2002 г. Использование остронаправленных лучей и бортовой обработки сигнала должно обеспечить гибкое и эффективное использование пропускной способности и, как следствие этого, более низкие расценки на услуги широкополосной связи. Основной заявленной зоной обслуживания является Южная Америка, но из данных точек стояния спутники в принципе смогут обслуживать и весь Американский континент. – М.Т. Первая международная конференция по полярным исследованиям на Марсе прошла в Хьюстоне (Техас, США) 18-22 октября 1998 г. – С.Г. |
PanAmSat
заказывает новые спутники
М.Тарасенко по материалам PanAmSat и Arianespace
12 октября корпорация PanAmSat объявила о заказе трех новых спутников, которые должны быть запущены в течение следующих 15 месяцев. Спутники будут изготовлены компанией Hughes Space and Communications (которая владеет 4/5 акций PanAmSat). PanAmSat также договорился с Hughes об изготовлении до трех спутников наземного резерва, которые при необходимости смогут быть быстро завершены и использованы в качестве замены или дополнения к остальным.
Одновременно объявлено о подписании контрактов с Arianespace на два запуска, в одном из которых будет выведен спутник Galaxy 11.
Таким образом, в течение 15 месяцев PanAmSat намерен запустить восемь спутников в дополнение к имеющимся 17 и почти удвоить мощь своей орбитальной группировки, доведя ее до более чем 900 ретрансляторов.
Три заказанных спутника относятся к типу HS 601HP. Это будут: – Galaxy 4R – замена для Galaxy 4, отказавшего в мае 1997 г. (он будет размещен в точке над 99°з.д. для обслуживания территории США); – Galaxy 10R – замена для утраченного 26 августа Galaxy 10 (над 123°з.д.); – новый «международный спутник» для обслуживания зарубежного рынка связи (конкретное местоположение и название пока не объявлены).
Новый контракт PanAmSat с Arianespace предусматривает запуск спутника Galaxy 11 на РН Ariane 4 в марте-апреле 1999 г. и запуск другого спутника Galaxy в 4-м квартале 1999 г. на РН Ariane 4 или Ariane 5 (судя по приведенной ниже таблице, это может быть либо Galaxy 4R либо 10R).
График запусков спутников компании PanAmSat
Название | Тип | РН | Дата запуска | Точка стояния | Регион обслуживания |
PAS-8 PAS-6B Galaxy 11 PAS-1R Galaxy 4R Galaxy 10R Galaxy 3-C International Satellite |
FS 1300 HS 601HP HS 702 HS 702 HS 601HP HS 601HP HS 601HP HS 601HP |
Протон Ariane 4 Ariane 4 Ariane 4/5 не опр. не опр. Протон не опр. |
11.1998 12.1998 03/04.1999 06/07.1999 4 кв. 1999 4 кв. 1999 4 кв. 1999 4 кв. 1999 |
166° в.д. 43° з.д. 99° з.д. 45° з.д. 99° з.д. 123° з.д. 95° з.д. не опр. |
Азия-Тих.ок. Лат.Америка США, Бразилия Лат.Америка США США США не опр. |
Как сообщила пресс-секретарь Arianespace в Вашингтоне, возможность такого оперативного запуска (всего через 6-7 месяцев) появилась «в результате изменений графика» со стороны других клиентов. Таким образом, Arianespace запустит четыре спутника PanAmSat в течение 12 месяцев. (На протяжении прошедших 10 лет он запустил 13 из 17 спутников, эксплуатируемых PanAmSat.) Galaxy 11, первый спутник новой модели HS 702, оборудованный 64 ретрансляторами, первоначально планировалось запустить в конце этого года на первой ракете «Зенит-3SL» с морского стартового комплекса. Однако после гибели предыдущего спутника Galaxy 10 на РН Delta 3 26 августа и аварии «Зенита-2» 10 сентября PanAmSat выбрал более консервативный подход. Он, однако, подтвердил намерение запустить один из своих спутников с «Морского старта» в 4-м квартале 1999 г. после демонстрационного пуска, в настоящее время запланированного на март 1999 г.
Дополнительную информацию можно найти на сервере http://www.panamsat.com.
Неполадки на спутнике EchoStar 3 М.Тарасенко. «Новости космонавтики» Компания EchoStar Communications Corporation сообщила, что в результате неполадки на борту спутника EchoStar 3 вышли из строя четыре усилителя на лампах бегущей волны (ЛБВ). Компания подчеркнула, что на спутнике имеется 44 усилителя, тогда как EchoStar имеет лицензию на эксплуатацию только 11 частотных полос в точке над 61.5° з.д., где расположен EchoStar 3. Компания совместно с производителем, корпорацией Lockheed Martin, изучает причины и возможные последствия отказа. Неофициально Lockheed Martin уже предупредил EchoStar, что в будущем возможна потеря еще некоторых ретрансляторов. В связи с этим EchoStar предпринимает меры по модернизации страхового покрытия спутника. Аппарат, запущенный 5 октября 1997 г., до 5 октября 1998 г. находился под защитой страхового полиса с общим лимитом возмещения 219.25 млн $. До завершения расследования отказа компания перешла под защиту 60-суточной орбитальной страховки с лимитом возмещения 200 млн $. Однако этот полис исключает компенсацию случаев дальнейшего отказа ЛБВ по аналогичным причинам. Так что если такие отказы действительно последуют, EchoStar может понести потери, которые ему не будут компенсированы страховкой. Как мы писали ранее, EchoStar уже подал заявку на возмещение полной страховой суммы за спутник EchoStar 4 из-за проблем, вызванных неполным раскрытием одной из его солнечных батарей (НК №19/20, 1998, стр.25). В качестве позитивной новости EchoStar сообщил, что его клиентская база за сентябрь возросла еще на 81 тыс. чел. и достигла 1 млн 609 тыс. |
И.Лисов. «Новости космонавтики»
В августе в международном проекте «Интербол» отметили сразу две годовщины со дня запуска аппаратов. 29 августа 1996 г. российский авроральный зонд «Интербол-2» и чешский субспутник «Магион-5» были выведены ракетой «Молния-М» на расчетную орбиту с наклонением 62.8°, апогеем 20000 км и периодом около 6 часов (НК №18, 1996). Они присоединились к первой паре аппаратов – хвостовому зонду «Интербол-1» и субспутнику «Магион-4», запущенным 3 августа 1995 г. на орбиту с апогеем около 190000 км и периодом около 4 суток (НК №16-17, №24, 1995).
Эти аппараты стали частью международной системы КА для исследования солнечно-земных связей наряду с японо-американским КА Geotail, американскими IMP-8, Wind и Polar, германским Equator-S и европейско-американским SOHO. Названия «хвостовой зонд» и «авроральный зонд» указывают на основные места работы КА «Интербол» – соответственно хвост земной магнитосферы и авроральная область.
Использование пары спутник-субспутник позволяет решить принципиальную задачу: установить, какие изменения исследуемых параметров магнитосферы происходят с течением времени, а какие – регистрируются вследствие перемещения КА в пространстве. Установленные на «Интерболах» и «Магионах» приборы (16 на хвостовом зонде и 18 на авроральном, 9 и 10 на соответствующих субспутниках) проводили и проводят измерения плазменной и волновой обстановки, постоянных и переменных электрических и магнитных полей, ультрафиолетовую спектрометрию полярных областей.
Рассказ о нынешнем состоянии, проведенных исследованиях и перспективах работ по проекту построен на основе бесед автора в сентябре-октябре 1998 г. с сотрудниками Института космических исследований РАН: заместителем научного руководителя проекта «Интербол» Львом Матвеевичем Зеленым, научным руководителем работ по авроральному зонду Михаилом Менделевичем Могилевским, научным руководителем работ по хвостовому зонду Георгием Наумовичем Застенкером и техническим руководителем разработки субспутников с российской стороны Юрием Николаевичем Агафоновым, которых мы искренне благодарим.
По состоянию на 31 сентября «Интербол-1» и субспутник «Магион-5» исправны и ведут научные измерения. «Интербол-2», проработавший два года в тяжелейших радиационных условиях, работоспособен ограниченно. Работа с чешским субспутником «Магион-4» была прекращена в феврале 1998 г.
Связь с субспутником «Магион-5», потерянная через сутки после запуска, 30 августа 1996 г., была восстановлена 6 мая 1998 г. Эта удивительная история – предмет беседы с Ю.Агафоновым в следующем номере НК.
Организация спутниковой системы «Интербол»
Объект исследований «Интерболов» – магнитосфера, область господства магнитного поля Земли. Все ее вещество при нормальном давлении можно было бы собрать в литровую бутылку. Тем не менее оно способно защитить нас от прямого удара солнечной плазмы, но одновременно может запасать огромную энергию и обрушивать ее на Землю в виде магнитной суббури.
Напомним «портрет» героя, иначе дальнейшее изложение будет малопонятным. Форма магнитосферы определяется процессом взаимодействия плазмы солнечного ветра и дипольного магнитного поля Земли. Ударная волна имеет форму гиперболоида вращения. Вне ее главенствует межпланетное магнитное поле. Внутри находятся переходная область, или магнитослой, и собственно магнитосфера, разделенные поверхностью магнитопаузы. В магнитосфере господствует магнитное поле Земли, линии которого исходят из южного магнитного полюса и входят в северный. На солнечной стороне линии магнитного поля замкнуты, а магнитопауза лежит на расстоянии примерно 10 радиусов Земли (RE). На антисолнечной стороне низкоширотные линии остаются замкнутыми, а высокоширотные – уходят в бесконечность в виде хвоста диаметром около 40 RE. Незамкнутые линии разной полярности разделены нейтральным (токовым) слоем толщиной около 1 RE, который погружен в плазменный слой толщиной от 6 до 14 RE. Над полярными областями замкнутые и разомкнутые линии магнитного поля разделены авроральными овалами. Выходящие из авроральных овалов магнитные линии уходят в авроральную область. Над овалами находятся полярные шапки, магнитно-сопряженные с дальними областями хвоста. По топологии поля области над магнитными полюсами напоминают воронки, в которые могут проникать частицы солнечного ветра. Часть воронки, находящаяся со стороны Солнца и опирающаяся на точку с магнитной широтой 80°, известна как дневной касп.
Задачи исследований на КА «Интербол» определили требования к их орбитам [1]. Хвостовой зонд должен был пересекать полуночную область нейтрального слоя хвоста магнитосферы на расстоянии 70-100 тыс. км от Земли, а также проводить измерения в области солнечного ветра, ударной волны и магнитопаузы на флангах магнитосферы и в ее дневной части. Авроральный зонд должен был заходить в высокоширотную авроральную область на высоте 12-19 тыс. км.
Исходя из выбранной даты первого пересечения оси хвоста магнитосферы – 1 декабря 1995 г. – была выбрана дата запуска «Интербола-1» и ориентация его орбиты. «Интербол-1» пересекает плазменный слой на каждом витке ежегодно в период с середины сентября по середину марта. При запуске был реализован аргумент перигея (угол от восходящего узла орбиты до точки перигея) 314°, поэтому апогей орбиты находился (и продолжает находиться) на большой высоте к северу от экватора. Высота в перигее росла, к марту 1998 г. достигла максимума (около 3.5 RE), а теперь уменьшается. Этот процесс закончится спуском перигея в плотные слои атмосферы и гибелью КА. До запуска проектировался срок баллистического существования «Интербола-1» в 5.5 лет. Последние расчеты показывают, что КА просуществует до октября 2001 г., т.е. пять лет и два месяца. Срок активной работы «Интербола-1» был установлен в два года, но аппарат уже проработал три года и может функционировать вплоть до естественного схода с орбиты.
Для аврорального зонда реализован аргумент перигея 288°, причем он увеличивается на 6.6° в год из-за несферичности гравитационного поля Земли. Подбором даты и времени запуска было обеспечено необходимое взаимное положение орбит двух аппаратов на вторую ключевую дату – 1 декабря 1996 г.
Периоды обращения обоих КА были выбраны некратными целым суткам, что обеспечило прохождение витков орбит по всем долготам и равномерное «покрытие» околоземного пространства. В соответствии с проектом были реализованы орбиты, на которых аппараты достаточно часто находятся в магнитно-сопряженных точках (грубо говоря, на одной силовой линии магнитного поля). Часть таких моментов приходится на нахождение хвостового зонда в плазменном и нейтральном слое.
Космическими аппаратами «Интербол» управляют из Центра дальней космической связи в Евпатории (Крым, Украина). Непосредственное управление субспутниками и прием с них научной информации ведет чешский Институт физики атмосферы с командно-телеметрической и ионосферной станции Панска Вес недалеко от Праги.
Особенности конструкции и работы аврорального зонда
В первые же сутки полета аврорального зонда «Интербол-2» выявилась неустойчивость аппарата – он «раскачивался», его ориентация на Солнце сбивалась. Объективно этому способствовала авроральная орбита – достаточно низкая, чтобы еще сказывалось влияние Земли и ее атмосферы, но и достаточно высокая, чтобы уже были заметны солнечно-лунные возмущения. Была еще и ошибка разработчиков – после увеличения длины штанг научной аппаратуры не пересчитали динамику аппарата. Но очень быстро, в течение первых суток, профессор Юрий Николаевич Глинкин из НПО имени С.А.Лавочкина предложил схему управления с гашением возмущений своевременными импульсами двигателей ориентации, и аппарат был «успокоен». К сожалению, этот режим требовал постоянного расхода рабочего тела.
Расчетный ресурс «Интербола-2», гарантированный изготовителем, составлял всего полгода, и неудивительно: аппарат должен был работать в сложнейших радиационных условиях, проводя половину времени в наиболее тяжелых областях радиационных поясов Земли. Конечно, ученые хотели, чтобы КА проработал дольше – хотя бы года два. И разработчики приняли специальные меры, позволившие «Интерболу-2» перекрыть официальный ресурс в несколько раз.
 Магнитосфера Земли |
За счет чего это было достигнуто? В радиационных поясах части КА могут приобрести разный по величине заряд, и если перепад достигает значительной величины, происходит разряд и повреждение аппарата. Чтобы избежать этого, была выполнена металлизация внешней поверхности КА «Интербол-2», превратившая ее в поверхность равного потенциала. В состав ЭВТИ был введен слой металлических проводников, открытые участки поверхности покрыли проводящей краской. Результат: при концентрациях частиц менее 30 в кубическом сантиметре потенциал КА обычно не превышает 8-10 В.
Были применены специальные панели СБ. В условиях космического полета батареи работают как конденсатор, периодически происходят микроразряды, возникают трещины, стекло мутнеет, КПД батарей падает. В Институте источников тока стеклянную поверхность панели металлизировали – напылили металл. Разумеется, начальный КПД батарей от этого снижается, но со временем становится заметен выигрыш. Такие батареи, впервые примененные на запущенном в сентябре 1981 г. КА «Ореол-3», за год теряют до 20% от первоначальной мощности. Сейчас, через два года после запуска, их КПД такой же, как был бы у обычных панелей после 6-8 месяцев работы.
Как и ожидалось, в первые месяцы работы «Интербола-2» происходили сбои, связанные с воздействием радиационных поясов на электронные компоненты. (Например, штатная бортовая программно-временная система ПВС имела три процессора, и под действием радиации управление переходило то к одному, то к другому.) Используя новые возможности системы сбора научной информации (ССНИ), ее разработчик Лев Сергеевич Чесалин перепрограммировал бортовой процессор системы, чтобы на нем параллельно исполнялось три дублирующие друг друга программы. Количество сбоев удалось резко сократить.
8 апреле 1998 г. произошла разгерметизация аврорального зонда с повреждением защитного слоя экранно-вакуумной теплоизоляции. Комиссия, изучающая причины этой неисправности, еще не выдала окончательного заключения о причинах. В результате температура на блоках служебной и научной аппаратуры резко выросла и превысила номинальные значения. Несмотря на разгерметизацию, аппарат сохранил работоспособность, но часть аппаратуры пришлось отключить (например, аппаратуру измерения электростатических полей ИЭСП-2).
9 сентября 1998 г. на «Интерболе-2» кончилось рабочее тело. Соответственно, прекратился режим «жесткого» управления ориентацией, начался этап «свободного» полета. Последующие измерения с помощью бортового магнитометра показали, что аппарат вошел во вращение с периодом около 80 секунд. В настоящее время группа управления составляет долгосрочный прогноз освещенности солнечных батарей и хода температуры КА. Вскоре будет ясно, как долго аппарат сможет работать и выполнять научные измерения в нештатной ориентации.
Состояние научной аппаратуры «Интерболов»
Сеансы связи и управления с КА «Интербол-1» проводятся, как правило, раз в четверо суток, а с «Интерболом-2» – раз в двое суток. За три и два года работы соответственно с каждым из аппаратов было проведено по несколько сот сеансов [2]. Управление научной аппаратурой ведется как в режиме непосредственной подачи команд, так и путем выполнения заложенной с Земли программы научного диспетчера и (на «Интерболе-2») научной библиотеки управления.
Всего со дня запуска до 16 июля 1998 г. на «Интербол-1» было заложено 142 программы и выдано 60719 команд. Для «Интербола-2» по состоянию на 12 июля эти величины равны 139 и 279327. Большая частота выдачи команд на авроральный зонд определяется тем, что он намного чаще проходит через радиационные пояса и интересующие ученых области магнитосферы.
У каждого прибора на борту свой ресурс, определяемый в первую очередь технологией и сроком «жизни» датчиков. И если блоки электроники остаются исправны, а датчики выработали свой ресурс – информация становится недостоверной. Такие приборы исключаются из научной программы. Состав научной аппаратуры формировался таким образом, чтобы выполнение научной программы в полном объеме все же было возможно в течение гарантийного срока работы КА. По состоянию на середину июля 1998 г. на «Интерболе-1» исправны приборы ДОК-2Х, РФ-15И, СКА-1, ЭЛЕКТРОН, КОРАЛЛ, ПРОМИКС-3, АЛЬФА-3, ФМ-3И, АКР-Х и комплекс АСПИ (МИФ-М, ПРАМ и ФГМ-И). Функции массо-энергетического анализатора ионов АМЭИ-2 реализуются не полностью. На всенаправленном детекторе плазмы ВДП неисправен один из шести детекторов. Научная информация с дозиметра СОСНА-3 с ноября 1996 передается по аналоговым каналам. Три прибора выключены: анализатор солнечного ветра МОНИТОР-3 – в августе 1995, радиационный датчик РКИ-2 – в марте 1996, а измеритель заряженных частиц СКА-2 работал до декабря 1997 г.
На «Интерболе-2» остаются в работе приборы ПОЛРАД, ГИПЕРБОЛОИД, КМ-7, ПРОМИКС-3, 10К-80, РД-1М, АНОД и ИОН, хотя у последнего на детекторе ИОН3 отмечается повышенная температура. Приборы РОН, НВК-ОНЧ, МЕМО, СКА-3, ДОК-2А, УВАИ, УФСИПС, АЛЬФА-3 вышли из строя или выключены. С магнитометра ИМАП-3 из-за ограничений по времени воспроизведения телеметрии не удается использовать цифровые массивы данных.
Обеспечивающие коммутационные блоки управления и привязки к ориентации спутника БНК, БНТР, БНТС и БНС работают штатно на обоих аппаратах. Для передачи научной информации с «Интерболов» используются магистральный радиокомплекс МРК и система сбора научной информации ССНИ.
 «Интербол-2» при наземных испытаниях |
Может возникнуть вопрос: зачем были нужны две системы передачи научной информации? «Интерболы» – это аппараты-кентавры, сочетающие в себе старые и новые технические решения. Их планировалось запустить еще в 1989 г., проектировались они в лучшем случае на идеологии, технических решениях и элементной базе начала и середины 80-х. В частности, для передачи научных данных предназначался радиокомплекс, работающий в аналоговом режиме.
Даже с учетом вынужденной задержки в реализации проекта изменить концепцию основного аппарата было невозможно. Но эта задержка позволила поставить на борт приборы нового поколения с цифровым выходом, не совместимые с МРК. Дополнительная система передачи информации с них первоначально была заказана ОКБ МЭИ, которое с разработкой не справилось. И тогда буквально за год Л.С.Чесалин (ИКИ РАН) разработал систему ССНИ, которая оказалась чрезвычайно удачной и позволяет получать информацию современного уровня.
ССНИ формирует телеметрические кадры данных научных приборов, которые либо передаются на Землю в реальном времени, либо записываются на один из двух жестких магнитных дисков емкостью по 80 Мбайт. Возможность перепрограммирования приборов была заложена заранее, и в ходе полета была проведена оптимизация программы опроса цифровых массивов и аналого-цифровых каналов комплекса научной аппаратуры. Была также проведена доработка наземной аппаратуры РНИИ КП в Евпатории. В результате этих мер с февраля 1998 г. стал доступен режим воспроизведения со скоростью 250 Кбит/с (по проекту – 64 Кбит/с), причем сбои составляют не более 0.01% данных.
Через МРК передается относительно небольшой объем информации. С «Интербола-1» через МРК поступают данные с аппаратуры ДОК-2Х, ПРОМИКС-3, БОУД, РКИ-2 и кадры, содержащие информацию с приборов СОСНА-3, РД-1М, АЛЬФА-3, МОНИТОР-3, МИФ-М и ФГМ-И. На «Интерболе-2» через МРК идут данные с приборов ДОК-2А и ПРОМИКС-3 и кадры с 10К-80, АЛЬФА-3, АНОД, РД-1М и КМ-7.
Данные, передаваемые через МРК, имеют большое количество сбоев. Так, для «Интербола-2» лишь 51% данных имел долю сбоев менее 1%, и только 83% – менее 5%. Более того, с 8 апреля 1998 г. на этом аппарате фиксируется постоянное падение мощности на одном из передатчиков – в связи с этим пришлось ограничить время работы МРК в сеансе связи пределом в 15 мин. Было также введено ограничение на объем ЗУ, используемого для МРК – 15 Мбит вместо 30 Мбит по плану.
Германский научный КА Equator-S, входивший в международную группировку для изучения солнечно-земных связей, вышел из строя почти день в день с возобновлением работы КА «Магион-5». Как считает научный руководитель проекта Equator-S, этот отказ продемонстрировал нецелесообразность ставки на дешевые малые узкоспециализированные аппараты. |
На «Интерболе-2» дополнительно использовалась аналого-цифровая система телеметрического обеспечения СТО-ПА, с помощью которой производился сброс данных части приборов в режиме непосредственной передачи в диапазоне 136-137 МГц. Начиная с 16 апреля 1998 г. СТО-ПА работала в условиях аномально высоких температур (70°C и выше) и 24 мая была выключена.
Всего до середины июля с научной аппаратуры «Интербола-1» принято 33.0 Гбайт «сырой» телеметрии, в том числе 29.3 Гбайт – через систему сбора научной информации ССНИ и 3.7 Гбайт – через магистральный радиокомплекс МРК. С «Интербола-2» принято 33.5 Мбайт (через ССНИ – 16.9 Мбайт, МРК -1.1 Гбайт и через систему телеметрического обеспечения СТО-ПА – 15.5 Гбайт). Кроме того, получено 3 Гбайт с КА «Магион-4» и 0.4 Гбайт с КА «Магион-5».
Субспутники
Субспутник «Магион-4» активно работал более двух лет, пока не был полностью израсходован ресурс бортовых аккумуляторных батарей. Напомним, что на борту было установлено две никель-кадмиевые аккумуляторные батареи на 12 В с элементами типа RSQ-4 западногерманской фирмы Varta, которые использовались попеременно. Их ресурс при предполагавшейся нагрузке должен был составлять один год. В результате естественных химических процессов параметры отдельных аккумуляторов стали «разбегаться», и через 1.5 года после старта характеристики первой батареи резко упали. На второй удалось проработать еще несколько месяцев, пока в одном из аккумуляторов первой не произошло короткое замыкание. Снимаемое с аккумуляторов напряжение упало. Теперь аппарат работал в основном режиме прямого питания от солнечных батарей.
С технической точки зрения можно было очень долго работать в этом режиме, причем после исчерпания рабочего тела можно было ориентироваться за счет давления солнечного ветра на панели солнечных батарей. Но чтобы выполнять научную программу проекта «Интербол», решать определенные интересные задачи, чешские специалисты шли на сознательный риск – включали определенные приборы и регулировали величину нагрузки (сопротивление). В частности, они использовали в качестве нагрузки буферную батарею – но короткое замыкание в элементах привело к падению напряжения борта ниже расчетного минимума. Последний полноценный сеанс передачи телеметрической информации с «Магиона-4» был 23 сентября 1997 г. В октябре стало ясно, что аппарат вряд ли удастся восстановить, и с февраля 1998 г. работа с ним была прекращена. Проработав более двух лет, «Магион-4» позволил провести на «хвостовой» орбите большой объем одновременных с основным аппаратом измерений.
 Схематическое представление магнитосферы Земли с множественными динамическими областями пересоединения магнитных полей и ускорения частиц |
Уже в мае было ясно, что «Интербол-2» прекратит штатную работу до конца 1998 г. Можно понять, каким подарком судьбы стало для исследователей возвращение к жизни КА «Магион-5». Этот аппарат «ходит» по той же орбите, что и авроральный зонд, и несет комплекс аппаратуры, с которым можно продолжить многие наблюдения «Интербола-2» и сохранить уникальную группировку научных КА. Чешский аппарат как бы примет эстафету у российского, и скоординированные измерения на «авроральной» и «хвостовой» орбите будут продолжаться в течение всего 1999 года. Срок работы «Магиона-5», ограниченный запасом рабочего тела, расходуемого на поддержание солнечной ориентации, оценивается сейчас в полтора года.
1-8 июня состоялась встреча специалистов ИФА АН Чешской Республики и ИКИ РАН, на которой были согласованы и утверждены изменения программы исследований с помощью системы «Интербол» с учетом возобновления штатной работы субспутника «Магион-5». Было решено в первую очередь провести комплексные исследования в сопряженных точках и «критических» областях магнитосферы (полярный касп, переходная область и др.) и ограничить работу субспутника в радиационных поясах.
В течение нескольких месяцев «Интербол-2» и «Магион-5» использовать совместно. По состоянию на 20 августа «условное» расстояние между аппаратами составляло примерно 1000 км. Они сближались, и в сентябре расстояние достигло минимума. В течение мая-сентября велись измерения магнитно-плазменной обстановки на малых масштабах и взаимная калибровка инструментов обоих КА.
Аппаратура, работающая на «Магионе-5», представлена в таблице.
Научные результаты
Хотя к середине 1998 г. опубликовано уже свыше 50 работ по результатам измерений с КА «Интербол», основная обработка материалов проекта еще впереди. Она будет продолжаться намного дольше, чем уже летают аппараты, – а они работают в 3-6 раз дольше, чем предшествующие КА типа «Прогноз», и собрали на два порядка больше данных. Первоначально выбранные способы обработки данных оказались недостаточны, потребовалось разрабатывать новые. Создан архив научных данных по проекту, доступный участвующим ученым через сеть Internet.
Научные измерения были организованы в кампании – циклы работ, посвященные той или иной проблеме. Так, первая кампания осенью 1996 г. была посвящена изучению суббурь в попытке выявить их непосредственную причину, спусковой механизм. В ней участвовали два основных аппарата и один субспутник, а также КА Японии, ЕКА и США.
Уже сейчас ясно, что простые модели суббури и ее «запуска» неверны. Прежде всего, суббуря не является плазменным взрывом всего хвоста магнитосферы, возмущение имеет локальный характер. При этом пересоединение магнитных линий в хвосте происходит раньше, чем на Земле регистрируются признаки суббури. Установлено, что плазмоид – упрощенно говоря, облако плазмы – может идти из критической точки магнитосферы как к Земле, вызывая суббурю, так и от Земли. Установлено, что траектории ионов существенно отклоняются от магнитного поля и, в отличие от электронов, контролируются не локальным магнитным полем, а некой средней величиной поля в области, где происходит движение частиц.
Научная аппаратура, работающая на «Магионе-5»
| Наименование | Назначение | Исследователи |
KEM-3 SAS LF-ICARE SG-R8 DMA DOK-S MPS/EPS KM-14 VDP-S VIM | Комплекс волновых электромагнитных измерений с набором узкополосных фильтров VLS Анализатор волнового спектра Анализатор волновой формы в диапазоне КНЧ Трехкомпонентный магнитометр Трехкомпонентный магнитометр Спектрометр высокоэнергичных протонов и электронов Спектрометры высокоэнергичных протонов и электронов Измеритель параметров холодной плазмы Всенаправленный датчик плазмы Видеокамера для наблюдения полярных сияний |
П.Триска, Ф.Иржичек, Институт физики атмосферы АН Чешской Республики Ю.Юхневич, Я.Блецки, Центр космических исследований Польской АН С.Перро, Центр исследований по физике околоземной среды и планет, Франция М.Чобану, Институт гравитации и космических наук, Румыния Я.Рустенбах, Институт внеземной физики имени Макса Планка, ФРГ К.Кудела, Институт экспериментальной физики АН Словацкой Республики Я.Шафранкова, Карлов университет, Чешская Республика; Г.Застенкер, ИКИ РАН Я.Шмилауэр, Институт физики атмосферы АН Чешской Республики З.Немечек, Карлов университет, Чешская Республика; Р.Ковражкин, ИКИ РАН Я.Хум, Институт физики атмосферы АН Чешской Республики |
Исследовано, как внешние воздействия на магнитосферу сказываются на ее структуре. Так, мощный корональный выброс на Солнце 6 января 1997 г. породил «магнитное облако», достигшее Земли 10-11 января. Оно деформировало внешние области магнитосферы катастрофически и несимметрично, но, как показал авроральный зонд, внутренняя структура магнитосферы почти не изменилась – она достаточно устойчива. Избыток энергии магнитное поле сбросило в полярные шапки, которые на короткое время оказались заполнены горячей плазмой хвоста магнитосферы. Изучены последствия аналогичных событий 14-18 октября 1996 и 3-7 января 1998 г.; зарегистрировано радиоизлучение облака во время его движения в межпланетном пространстве.
Становится понятно, что активность Солнца и активность магнитосферы отнюдь не синонимы. Активное Солнце часто возмущает магнитосферу, и в радиационных поясах сохраняется относительно мало энергии. Напротив, при спокойном Солнце радиационные пояса становятся более плотными и разбухают, так как сброс энергии в виде суббури происходит сравнительно редко.
В упомянутом выше отчете ИКИ РАН изложены 19 основных научных результатов, полученных к настоящему времени. К сожалению, воспроизвести полностью этот раздел отчета невозможно: он написан сугубо научным языком. В нескольких следующих абзацах изложено то, что удалось извлечь и понять автору.
«Интербол-1», «Магион-4», Wind и другие аппараты изучили структуру возмущений магнитопаузы – границы магнитосферы. Так, например, 24 июля 1996 г. на протяжении всего 8 минут находившийся в области солнечного ветра аппарат оказался в магнитослое, в магнитопаузе, вновь в магнитослое и опять «снаружи». Исследователи пришли к выводу, что через аппарат прошло возмущение магнитопаузы, вызванное высокотемпературным отклоненным течением плазмы в солнечном ветре. Доказано, что поверхность магнитопаузы испытывает упругие колебания или «рифление» как вследствие изменений в солнечном ветре, так и из-за внутренних процессов (суббурь). Она движется даже тогда, когда межпланетная среда абсолютно спокойна! Изучены прорывы солнечной плазмы внутрь магнитосферы через местные разрушения магнитного барьера. Эта плазма состоит из отдельных пучков заряженных частиц, что свидетельствует в пользу локального и импульсивного пересоединения магнитных полей на границе магнитосферы.
«Интерболом-1» обнаружены плазменные вихри и плазменные неустойчивости в полярном каспе. В горловине каспа впервые обнаружена застойная область размером порядка нескольких радиусов Земли, заполненная горячей плазмой, главным образом солнечного происхождения. Изучено также проникновение плазмы солнечного ветра в магнитосферу «с боков». Вблизи границы хвоста плазма нагревается и проникает в магнитосферу почти беспрепятственно, причем на боковой границе существует переходный слой из солнечной и магнитосферной плазмы. Оказалось, что диффузия плазмы через боковые фланги значительно возрастает в момент изменения знака межпланетного магнитного поля в направлении север-юг. С изменением этого знака происходит глобальная перестройка динамики плазмы в магнитосфере. Без знания всех этих механизмов невозможно предсказать «космическую погоду».
Найдены поднимающиеся из ионосферы в магнитосферу потоки энергичных электронов, механизм ускорения которых пока не ясен. Достигая хвоста магнитосферы, они могут нарушать равновесие в нем, вызывая высыпание частиц в авроральную область ионосферы. Таким образом, ученые «нащупали» новый, нестандартный механизм возникновения суббури.
На границе магнитосферы обнаружены пучки ионов с кратными энергиями (порядка 100-200 кэВ), причем часто наблюдаются одновременно два пучка с соотношением энергий 1:2. Пучки генерируются за счет разрывов тока на магнитопаузе, но каким образом – пока загадка.
Обнаружена «плазменная стенка» на полярной границе аврорального овала, в которой плотность тепловой плазмы на порядок выше, чем плотность над авроральным овалом и над полярной шапкой.
«Интербол-2» впервые обнаружил т. н. авроральное километровое излучение (АКР, 200-600 кГц) в полярной шапке, а не в собственно авроральной области, где оно генерируется. И так далее.
Быть может, самый интересный результат дали эксперименты 1996 г., интерпретация которых вызвала настолько горячие споры, что были даже задержаны подготовленные публикации. Речь идет о регистрации приборами «Интербола-2» результатов активного воздействия на ионосферу. Вот что рассказал корреспонденту НК М.М.Могилевский.
Представьте себе радиолокатор, излучающий вверх в коротковолновом диапазоне частот. Короткие волны не пропускаются ионосферой, и мощность радара расходуется на ее нагрев. (Теория этого процесса была разработана академиком В.Л.Гинзбургом, а в 1960-е годы были построены несколько таких передатчиков, так называемых нагревных стендов – под Москвой, в Апатитах на Кольском полуострове, в Зимёнках под Горьким, в Васильсурске. Международный нагревный стенд EISCAT есть в Тромсё (Норвегия). США также планируют развернуть такую установку на Аляске на базе военного радара.)
Нагрев ионосферы вызывает рост ее проводимости. Если передатчик периодически включать и выключать, эта проводимость становится переменной, в ионосфере течет переменный ток и происходит переизлучение (эффект Гетманцева). Регистрация переизлученного сигнала на Земле затруднена из-за нелинейности в аппаратуре. Над ионосферой препятствий этому нет, и уже аппараты Dynamics Explorer (США) и «Ореол» (СССР-Франция) его регистрировали.
Такой эксперимент был проведен и 27 октября 1996 г. с использованием нагревных стендов в Тромсё и Зимёнках и приемной аппаратуры на авроральном зонде. Эффект Гетманцева был обнаружен, но не это самое интересное. Совершенно неожиданно аппарат зарегистрировал мощнейший отклик магнитосферы. Ток в магнитной трубке, опирающейся на ионосферу над нагревным стендом, резко возрос, возникли возмущения электрического и магнитного поля, а также мощные потоки заряженных частиц. Семь минут аппарат шел внутри мощного магнитного вихря. Как показали наземные измерения, магнитосфера в этот период находилась в «предгрозовом» состоянии, и через несколько часов началась суббуря. Очень похоже, что мощное магнитосферное возмущение было вызвано «нажатием спускового крючка» на Земле! Этот результат был настолько неожиданным, что в течение почти двух лет проводилась детальная проверка и анализировались возможные физические механизмы, объясняющие полученный эффект. Летом 1998 г. на 5-м международном Суздальском симпозиуме URSI после подробного обсуждения экспериментальных результатов большинство исследователей согласилось с тем, что магнитосферный эффект существует. В пользу этого эффекта говорят и результаты наземных наблюдений сотрудников Радиоастрономического института АН Украины, обнаруживших магнтиосферное эхо, а также работы сотрудников Института Арктики и Антарктики, зафиксировавших модификацию ионосферных токовых систем.
«Резонанс» и «Рой»
Основываясь на регистрации магнитосферного эффекта, вызванного искусственным КВ-нагревом ионосферы, ученые ИКИ внесли в Совет по космосу РАН предложение о дальнейшем развитии этого эксперимента. Проект «Резонанс» получил поддержку и включен в Федеральную космическую программу как научно-исследовательская работа.
Предположим, КА летит вдоль силовой трубки магнитного поля, измеряет параметры среды и передает их на Землю. А здесь этим сигналом... модулируется излучение нагревного стенда. Что при этом может произойти в естественном магнитосферном колебательном контуре с искусственной обратной связью, роль которой играет радиолиния «спутник-Земля»? Если обратная связь положительна, т.е. если излучаемый сигнал находится в фазе с магнитосферными колебаниями, то будет происходить их раскачка, а в случае отрицательной обратной связи -затухание. Иначе говоря, эксперимент должен показать, можно ли и насколько легко регулировать процессы в магнитосфере!
На сухом научном языке задачи проекта сведены в три пункта: искусственное воздействие на работу магнитосферного мазера, изучение возможности управления процессами в магнитосфере Земли и долговременные наблюдения процессов в выделенной магнитной силовой трубке.
Аппарат надо запустить на т. н. «магнитосинхронную» орбиту. Силовая трубка является резонатором с весьма низкой добротностью. Чтобы добиться от нее ощутимого отклика, нужно оставаться и «работать» в трубке в течение одного-двух часов. Предварительная проработка показывает, что такую орбиту подобрать возможно.
Предложен и еще один эксперимент – «Рой». Его цель – исследование критической области магнитосферы, где околоземный «бублик» с замкнутыми силовыми линиями переходит в «цилиндр» с незамкнутыми, то есть где проходит граница почти дипольного земного поля и сильно вытянутого поля хвоста. Система спутников «Рой» позволит выполнить радиотомографию критических областей магнитосферы, наподобие того как рентгеновская томография мозга позволяет найти его критические болезненные области.
На 9 февраля 1999 г. запланировано большое совещание по проекту «Интербол» в Звенигороде. Там будут обсуждаться новые научные результаты и новые проекты. Если, конечно, доживем без окончательного экономического краха и гражданской войны...
При подготовке материала были использованы источники:
1. Р.Р.Назиров, В.И.Прохоренко. Ситуационный анализ в задачах космической физики //Космические исследования, 1998, том 36, №3.
2. Проект «Интербол». Работа КНА и некоторые научные результаты. Отчет. М.: ИКИ РАН, 1998.
НОВОСТИ |
| Следуя примеру бывшей международной связной монополии Intelsat, международная организация морской спутниковой связи Inmarsat приняла решение в следующем году реорганизоваться. С 1 апреля 1999 г. Inmarsat должен разделиться на акционерную компанию и межправительственный орган, который будет следить за тем, чтобы Inmarsat продолжал выполнять свои уставные обязательства перед обществом, в частности обеспечивал функционирование Глобальной системы морской безопасности (Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS). Реорганизация позволит ей более эффективно приспосабливаться к ситуации на рынке мобильной спутниковой связи, особенно резко меняющейся с приближающимся началом эксплуатации глобальных систем персональной мобильной связи. Собственно, первый шаг в этом направлении был сделан еще несколько лет назад, когда была создана дочерняя компания ICO Global для разработки системы глобальной персональной мобильной связи, конкурирующей с Iridium и другими подобными системами. – М.Т. Учеными Института внеземной физики им. Макса Планка и Европейской южной обсерватории в Гархинге (Германия) по данным рентгеновского спутника ROSAT был открыт первый коричневый карлик, излучающий в рентгеновском диапазоне. Он расположен в темном облаке в созвездии Хамелеона (Cha I) – области звездообразования на расстоянии 550 световых лет от нас -– и получил обозначение Cha H-alpha 1. Он оказался самым молодым из известных коричневых карликов, втрое моложе своего ближайшего конкурента. Об этом сообщила 12 октября пресс-служба института. – Н.В. Бразильский оператор национальных систем спутниковой связи проводит успешные испытания магистрального канала для Internet с пропускной способностью 34 Мбит/с на базе ретранслятора КА Intelsat-805 с шириной полосы пропускания 36 МГц. Как отмечает Intelsat, обычно для организации каналов с такой пропускной способностью приходится использовать ретрансляторы с шириной полосы 72 МГц. Добиться такого результата удалось за счет использования более сложного метода модуляции – октупольной манипуляции частотным сдвигом (8PSK) вместо квадрупольной (QPSK) – и достаточно высокой мощности сигнала (ЭИИМ свыше 40 дБВт). Успешные испытания позволяют надеяться ввести такую систему в коммерческую эксплуатацию в начале 1999 г. – М.Т. |
В ближайшие 10 лет будет запущено свыше 1000 спутников связи М.Тарасенко. «Новости космонавтики» Очередной прогноз состояния космического рынка, представленный американской аналитической компанией Teal Group на международной авиакосмической выставке в Фарнборо, предсказывает, что в течение следующего десятилетия в мире будет запущено 1017 коммерческих спутников связи общей стоимостью 49.8 млрд $ (в ценах 1998 г.).
По мнению ведущего аналитика Teal Group М.Касереса (Marco Caceres), сейчас мы находимся в середине пика запусков коммерческих спутников связи (связанного в основном с развертыванием низкоорбитальных систем мобильной связи – М.Т.). Следующий всплеск начнется около 2002-2003 гг., когда начнется массовая замена спутников систем мобильной связи первого поколения и развертывание первых систем широкополосной мультимедийной связи (см. табл.1). По данным прогноза, в 1999-2008 гг. коммерческие спутники связи будут составлять 65-70% от общего количества запускаемых спутников и 40-45% по стоимости. Коммерческие спутники связи являются наиболее быстрорастущим сегментом спутникового рынка, что связано как с ростом спроса на телекоммуникационные услуги во всем мире, так и с развитием спутниковых технологий, которые создают основу для еще большего роста спроса. Это касается прежде всего таких приложений, как мобильная связь, непосредственное телевещание и доступ к Internet. Спутники для мобильной связи, такие как Iridium, Globalstar и другие, составят наибольший сегмент на рынке связных спутников. На их долю, по оценке Teal Group, придется 44% или 449 КА (см.табл. 2). На втором месте после них окажутся спутники для широкополосной мультимедийной связи (384 КА или 38% от общего числа). Среди этих спутников по крайней мере половина придется на КА Teledesic, а остальное – на системы Spaceway (фирмы Hughes), Astrolink (Lockheed Martin), CyberStar/Sky-Bridge (Loral/ Alcatel) и, возможно, другие. Именно спутники для мобильной и широкополосной связи приводят к небывалому росту темпа запусков. По мнению М.Каcереса, когда в 2002-2003 г. начнется развертывание второго поколения спутников мобильной связи и первых партий широкополосных спутников, количество ежегодных запусков коммерческих спутников связи с легкостью перевалит за 100. Резкий рост числа запускаемых спутников приведет и к увеличению количества коммерческих космических запусков, но последний будет не столь ярко выражен, поскольку сохранится тенденция к тому, чтобы запускать больше спутников «пачками». Прогнозируемое количество и стоимость коммерческих спутников связи в 1999-2008 гг.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
НОВОСТИ |
| Компания Space Imaging и NASA США подписали соглашение, по которому Space Imaging в течение 3 лет поставит исследователям NASA материалы спутниковой съемки на сумму не менее 11.3 млн $. Соглашение является частью т.н. «Покупки данных NASA», осуществляемой Управлением «Программы коммерческого дистанционного зондирования» в Центре NASA им.Стенниса. Оно касается прежде всего изображений с разрешением 1 метр, которые должен будет поставлять готовящийся к скорому запуску спутник Ikonos. Наряду с панхроматическими изображениями с разрешением 1 м, он будет передавать и многоспектральные снимки с разрешением 4 м. Данные начнут поступать в NASA примерно через 90 дней после запуска, по завершении всех проверок бортовых систем и калибровки аппаратуры. -– М.Т. Американская компания Teal Group представила в конце сентября на 49-м конгрессе Международной астронавтической федерации в Мельбурне (Австралия) прогноз запуска коммерческих спутников связи для заказчиков Азиатско-Тихоокеанского региона в 1999– 2008 гг. Teal Group предсказывает, что за эти 10 лет будет запущено 73 спутника общей стоимостью 9.5 млрд $. Ранее в сентябре Teal Group выпустила прогноз общемировых запусков, согласно которому в 1999-2008 гг. будет запущено 1017 коммерческих спутников связи общей стоимостью 49.8 млрд $. – С.Г. 2 октября ОАО «Вымпелком» и компания ICO Global подписали Протокол о взаимопонимании, в соответствии с которым в ближайшие три месяца должно быть создано совместное предприятие с участием ICO Global, ОАО «Вымпелком» и ГП «Морсвязьспутник». Новое СП станет поставщиком услуг создаваемой системы глобальной персональной мобильной связи ICO Global. Эта система, опирающаяся на группировку из 10 спутников на средневысоких орбитах (около 10 тыс. км), должна войти в эксплуатацию в августе 2000 г. Она станет конкурентом двух систем ГПМС Iridium и Globalstar, которые появятся на рынке до этого. Тем не менее ICO Global рассчитывает занять достойную нишу на рынке за счет более низких базовых тарифов. Прогнозируемая сейчас базовая цена эфирного времени составляет 1.95 $/мин. -– М.Т. По сообщению JPL от 5 октября, 39-летний Даглас Стетсон (Douglas Stetson) назначен менеджером программного отдела исследования Солнечной системы Лаборатории реактивного движения NASA. – С.Г. |
Хроника аварии спутника JERS-1
А.Полянский. «Новости космонавтики»
12 октября прекратил работу японский спутник дистанционного зондирования Земли JERS-1 (Fuyo-1).
JERS-1 (Japanese Earth Resourses Satellite-1) был запущен в космос 11 февраля 1992 г. с Танегасимы. C помощью ракеты-носителя H-1 он был выведен на круговую орбиту высотой 579 км.
Спутник был запущен с целью разведки природных ископаемых, наблюдения областей экологических катастроф и исследования окружающей среды.
Руководство миссией осуществлялось Национальным агентством космических исследований Японии (NASDA).
Первоначально планировалось, что работа спутника на орбите будет продолжаться два года, но в конечном итоге время работы спутника на орбите составило шесть лет и восемь месяцев.
Среди наиболее интересных результатов, полученных с помощью JERS-1, можно выделить разведку возможных нефтяных месторождений в Турфанской котловине Китая, выяснение причин уменьшения площадей тропических лесов в долине Амазонки, изучение деформации земной коры, вызванной извержением вулкана Ивате.
11 октября на JERS-1 системы телеметрии зарегистрировали неисправность, ставшую первой в длинной цепочке отказов и неисправностей систем энергоснабжения спутника. После того, как были исчерпаны все возможности восстановления работоспособности систем, спутник завершил работу. Вот краткая хроника событий с наземных станций космической связи Масуда и Кируна.
11 октября 1998 г. в 02:41 UTC на спутнике сработали силовые реле, подключившие дополнительные аккумуляторные батареи. Позднее контроллер уровня напряжения UVC был выключен. В работе самих батарей или каких-либо подсистем неполадок не обнаружено. В результате анализа записанных телеметрических показаний было установлено, что первые нештатные режимы работы впервые появились 10 октября в 22:56. В 08:55 был включен контроллер уровня напряжения UVC, который подтвердил, что спутник находится в нормальном состоянии. Контроль систем спутника показал полную их работоспособность. Получена дополнительная телеметрическая информация, не переданная ранее на Землю, для анализа причин появившихся сбоев работы оборудования. В 12:06 телеметрия показывает, что панели солнечных батарей спутника не ориентированы на Солнце. Причиной отклонений явилось выключение двух из трех гироскопов системы ориентации. Анализ показал, что сбои в системе управления спутника произошли в 12:02, когда спутник находился вне зоны видимости станций наземного управления. В 13:22 на выключенные гироскопы посланы команды включения с целью приведения системы ориентации к нормальной работе, но гироскопы не включились. В 13:40 команды запуска гироскопов повторены, но гироскопы снова не реагировали на команды запуска.
В 14:57 оборудование систем управления и контроля ориентации и положения на орбите было включено заново и опять поданы команды включения гироскопов, но безрезультатно. В 15:15 гироскопы были временно выключены, а затем были снова посланы команды включения. На этот раз гироскопы раскрутились и система ориентации заработала. В результате панели солнечных батарей удалось ориентировать на Солнце. В 16:48 телеметрия показала, что солнечные батареи не генерируют электрической мощности даже при правильной ориентации на Солнце. Напряжение аккумуляторов спутника было около 26 В. С тем чтобы существенно уменьшить электрическую нагрузку, были выключены нагреватели приборов наблюдения. Одновременно была запрошена помощь в управлении спутником у двух французских станций CNES.
В 18:22 для проверки состояния панелей солнечных батарей были испытаны различные режимы работы электромеханического привода панелей. Напряжение аккумуляторов спутника к этому времени понизилось до 25 В. В 19:56 контроллер уровня напряжения был выключен. Оборудование поддержания напряжения не включалось даже в случае значительного падения напряжения. Напряжение аккумуляторов упало еще на 1 В.
В 21:32 предпринята еще одна попытка оживить солнечные батареи. Напряжение аккумуляторов упало уже до 23 В. Запрошена помощь в управлении спутником у станции Сантьяго в Чили. В 23:10 выяснилось, что панели солнечных батарей зафиксированы в положении, при котором на них не падает солнечный свет. Спутник был переориентирован на движение к Земле. 12 октября 1998 г. в 03:30 UTC со станции Сантьяго была подана последняя команда выключения и JERS-1 закончил свою многолетнюю работу на орбите.
Какие могут быть сделаны предварительные выводы? Спутник JERS-1 безотказно проработал на орбите в три раза больше расчетного срока. Получено множество интересных результатов наблюдения поверхности Земли. При возникновении сбоев и отказов в системах спутника специалисты наземных станций вели упорную работу над реанимацией спутника JERS-1 с использованием возможностей международной кооперации.
По сообщениям NASDA, Florida Today space online.
РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ. РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ |
 Представители семейства «Ангара». Слева направо: «Ангара-1.1», «Ангара-1.2» и «Ангара А-5В». Рис. автора |
Все течет, и «Ангара» меняется
В.Мохов. «Новости космонавтики»
Несмотря на сложную экономическую ситуацию в России, в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева продолжаются работы по созданию семейства новых РН «Ангара».
В текущем году РКА и Минобороны РФ приняли предложения Центра по созданию РН легкого, среднего и тяжелого класса на базе универсального ракетного модуля. Однако это не принесло ожидаемого государственного финансирования программы. РКА в этом году вообще не планировало финансировать этот проект, а все свои средства направило на программы МКС и «Мир». Министерство обороны само недополучало бюджетных денег. После же начала финансового кризиса о государственном финансировании программы «Ангара» вообще пока не приходится говорить. В этой ситуации Центр Хруничева выделил на разработку «Ангары» свои собственные средства, заработанные на коммерческих контрактах. Это позволило выдержать график работ по созданию нового ракетного комплекса.
За базовые варианты семейства «Ангара» были приняты РН легкого класса «Ангара-1.1» (стартовая масса – 145 т, максимальная масса полезной нагрузки, выводимой на низкую орбиту, – 2.1 т) и «Ангара-1.2» (соответственно 170 т и 3.8 т), среднего класса «Ангара А-5И» (соответственно 700 т и 21.5 т) и тяжелого класса «Ангара А-4Э» (766 т и 31 т).
Уже на базе этих основных вариантов Центр Хруничева рассматривает возможность создания других модификаций. Так, прорабатываются варианты установки на РН легкого класса небольших твердотопливных ускорителей по аналогии с твердотопливными ускорителями РН Ariane 4. Такие ускорители могли бы крепиться по два на первой и второй ступенях как «Ангары-1.1», так и «Ангары-1.2». Возможна установка и четырех ускорителей на первых ступенях носителей. В качестве прообраза для ускорителей рассматриваются ракеты «Луна» разработки КБ Надирадзе. Грузоподъемность РН «Ангара» легкого класса с такими ускорителями может вырасти на 100-200 кг.
Претерпел изменения и вариант «Ангары» тяжелого класса. В настоящее время в КБ Химической автоматики (г. Воронеж) разрабатывается трехкомпонентный ракетный двигатель РД-0750 с тягой 175 тс, работающий на жидком кислороде, керосине и жидком водороде. Этот двигатель был предложен для использования в проекте «Ангара» вместо кислородно-водородного двигателя РД-0122 тягой 200 тс, разработанного тоже в КБХА для «Ангары». В связи с этим предложением появился проект нового носителя под обозначением «Ангара А-5В», состоящий из четырех универсальных модулей и центрального кислородно-керосино-водородного блока с двумя трехкомпонентными двигателями РД-0750.
| Ученые Центра космических полетов имени Годдарда NASA США выехали 14 октября в командировку в Боливию. Их цель – исследовать обнаруженный по спутниковым снимкам ударный кратер в северной части страны. Предполагается, что это один из наиболее молодых и крупных ударных кратеров на Земле. – С.Г. |
Прорабатываются также варианты «Ангары» легкого класса с универсальным модулем первой ступени многоразового применения и варианты РН «Ангара» среднего и тяжелого класса для запусков с морской платформы.
К настоящему моменту Центр Хруничева уже заключил договора с НПО Энергетического машиностроения им. академика В.П.Глушко (г. Химки Московской обл.) о создании для универсального ракетного модуля «Ангары» двигателя РД-191М и с КБ Химавтоматики (г. Воронеж) о создании трехкомпонентного двигателя РД-0750. Также заключен договор с НПО «Молния» (г. Москва) на разработку элементов многоразового ускорителя первой ступени.
Сроки создания семейства «Ангара» очень жесткие. Так, первый запуск «Ангара-1.1» планируется уже в 2000 г. Он должен состояться с «зенитовской» пусковой установки космодрома Плесецк. В случае неготовности стартового комплекса в Плесецке этот пуск пройдет с «зенитовской» пусковой установки космодрома Байконур. Для установки «Ангары» на стартовом столе потребуется специальный переходник (блок Я). Первый старт «Ангары-1.2» должен состояться в 2001 г. Впервые запустить «Ангару А-5И» планируется в 2003 г., а «Ангару А-5В» – в 2005 г.
Согласно Генеральному плану-графику по программе «Ангара», конструкторская документация по РН легкого класса «Ан-гара-1.1» должна быть выпущена в КБ «Салют» Центра Хруничева уже к концу 1998 г.
Сейчас также идет подготовка к выпуску «Ангары» и производству ее на Ракетно-космическом заводе (РКЗ) Центра Хруничева. Для более быстрого освоения изготовления нового носителя параметры его баков с самого начала выбирались исходя из имеющегося на РКЗ технологического оборудования. Это сэкономит время и средства.
На испытательной базе Центра Хруничева в Фаустово планируется расширить стенд для проведения криогенных испытаний. Этот стенд был создан для испытаний разгонного блока 12КРБ для индийской РН GSLV. Теперь на нем будут проходить испытания криогенные баки и агрегаты пневмогидросистем «Ангары».
По решению руководства Центра Хруничева, РН легкого класса «Ангара-1.1» в июне 1999 г. будет представлена на 43-м авиакосмическом салоне в Ле Бурже (Франция). Для этого предстоит изготовить так называемое «выставочное изделие». Однако на сей раз это будет по сути реальный стендовый образец РН «Ангара-1.1», изготовленный по штатной документации. Реальными будут баки, сухие отсеки и двигательный отсек. Двигатель первой ступени будет представлять собой технологический макет РД-191М. После выставки это изделие будет возвращено на РКЗ и дооснащено недостающим оборудованием для стендовых испытаний.
Источник: газета ГКНПЦ им. М.В.Хруничева «Все для Родины» №29, 1998.
НОВОСТИ |
| Для запуска ТКГ «Прогресс М-40» ракета-носитель «Союз-У» (11А511У №660) прибыла на космодром с самарского завода «Прогресс» 16 октября (за девять суток до запуска). На следующий день началась ее подготовка – И.И. |
Русский КВРБ с американским двигателем
Ю.Журавин. «Новости космонавтики»
Двигатель РД-0146, создаваемый на базе американского двигателя RL10A-4-1, решено установить на разгонный блок КВРБ ракеты-носителя «Протон-М». РД-0146 будет создаваться совместно КБ Химавтоматики и компанией Pratt & Whitney и изготавливаться в Воронеже.
КВРБ (Кислородно-водородный разгонный блок) разрабатывается в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Он выполнен по одноступенчатой схеме и состоит из верхнего переходника, бакового отсека, двигательного отсека и проставки между КВРБ и РН. Баки КВРБ несущие, расположены последовательно: сверху – бак жидкого водорода, снизу – бак жидкого кислорода. В прежнем варианте КВРБ днища баков были разнесены, между ними стояла соединительная ферма. Теперь баки сделаны с совмещенным днищем. За счет этого КВРБ стал более компактным, уменьшилась его высота.
 Новый вариант КВРБ. Реконструкция автора |
Система управления и бортовой измерительный комплекс КВРБ создаются на базе аналогичных систем разгонного блока «Бриз-М» для РН «Протон-К». Электронные блоки этих систем установлены на верхнем переходнике. Переходник имеет также стыковочный элемент для установки на КВРБ космических аппаратов как российского, так и иностранного производства.
Маршевый двигатель RL10A-4-1 (РД-0146) имеет тягу в пустоте около 10 тонн. Он крепится в карданном подвесе для управления направлением вектора тяги по тангажу и рысканью. Для управления по вращению стоят два блока рулевых микродвигателей. Возможен многократный запуск двигателя для вывода полезной нагрузки в заданную точку. Проставка двигательного отсека позволяет при минимальных изменениях стыковаться с РН «Протон-М», РН «Ангара» и другими носителями.
Баки и часть конструкции блока покрыты комбинированной теплоизоляцией, а весь блок находится под головным обтекателем. Пространство между КВРБ и обтекателем разбито диафрагмами на несколько зон для обеспечения пожаробезопасности и необходимых температурных режимов.
Заправка топливом, сжатыми газами, обеспечение температурных режимов, пожаробезопасности, электрические связи и т. д. осуществляются через отрывные бортовые разъемы, находящиеся на самом блоке. Количество магистралей и электрических связей с РН – минимально, что упрощает адаптацию разгонного блока к различным носителям.
Создание КВРБ потребовалось для вывода на высокие орбиты перспективных российских космических аппаратов и расширения спектра услуг на рынке коммерческих пусков. Работы над КВРБ начались в 1995 г. Его прообразами стали нереализованный проект ГКНПЦ им. М.В.Хруничева криогенного разгонного блока 14С41 «Шторм» и готовящийся сейчас к первому полету кислородно-водородный разгонный блок 12КРБ для индийской РН GSLV. В ходе проектирования КВРБ были также разработаны несколько его вариантов для применения в составе РН «Зенит» и Ariane 5. Однако эти варианты пока не нашли своих заказчиков.
В настоящее время близятся к завершению работы над эскизным проектом КВРБ для РН «Протон-М» с маршевым двигателем РД-0146. При этом большая часть средств на создание КВРБ поступает из собственных средств ГКНПЦ им. М.В.Хруничева.
Головным изготовителем КВРБ будет Ракетно-космический завод (РКЗ) Центра Хруничева. Работа над эскизным проектом ведется в тесном взаимодействии с технологическими службами завода и КБ «Салют», так как часть необходимых технологий уже освоена опытным производством КБ «Салют» при изготовлении индийского блока 12КРБ. Все работы проводятся с одной целью – снизить затраты на изготовление. С этой же целью сейчас идут переговоры Центра Хруничева с Красноярским машиностроительным заводом. В их ходе рассматривается возможность использования технологической оснастки этого завода, созданной ранее для изготовления элементов разгонного блока 14С41 «Шторм».
По материалам газеты ГКНПЦ им. М.В.Хруничева «Все для Родины»
 Макет ракеты-носителя H-IIA в варианте 222 |
Последствия аварии японской ракеты H-II преодолены
И.Черный. «Новости космонавтики»
Фото автора.
Увидев рисунок, изображающий старт одного из вариантов японского носителя Н-IIA, знакомый специалист-ракетчик был крайне удивлен: «Господи! Неужели это «чудо» полетит?». Его смутила несимметричность компоновки «версии 212». Видимо, не достигнув желаемых результатов с ракетами «классических» схем, японцы пустились во все тяжкие, предлагая необычные конструкции.
О преодолении проблем в этой области можно прочитать в НК №15/16, 1998, стр.46-47. Ракета H-IIA, первый запуск которой ожидается в 2000 г., является более мощным и менее дорогим вариантом ныне используемого носителя H-II. Последний «прославился» тем, что в феврале 1998 г. из-за преждевременной отсечки двигателя второй ступени вывел на нерасчетную орбиту спутник связи стоимостью 36 млн $. Начиная с 1994 г., это был первый аварийный пуск со стартового комплекса в Танегасиме (Tanegashima) после пяти удачных. Н-II – первый носитель, полностью созданный в Японии; он имеет жидкостные ступени и твердотопливные ускорители. По грузоподъемности примерно соответствует европейской Ariane 4.
Сейчас уже можно сказать, что Япония оправилась от февральского удара по престижу. Как сказал корреспонденту НК на выставке Farnborough'98 Йосуке Такигава (Yosuke Takigawa), менеджер отделения самолетов и двигателей компании Mitsubishi Heavy Industries (MHI), причиной аварии ЖРД была механическая неисправность турбонасосного агрегата. В настоящее время все проблемы решены. Однако с точки зрения коммерческих заказчиков у Н-II остался главный недостаток – ее слишком высокая цена. Для того чтобы носитель стал конкурентоспособным, стоимость его запуска надо снизить по крайней мере вдвое, по сравнению с сегодняшними 17 млрд иен (128 млн $). Разработчики варианта H-IIA предполагают сэкономить на двигателях и бортовой радиоэлектронике, затраты на производство которых надо сократить.
Заказчик ракеты – Национальное космическое агентство Японии NASDA; главный исполнитель – корпорация Rocket Systems (RSC), которая также занимается маркетингом носителя. Сейчас консорциум RSC, в который, кроме промышленных предприятий, входят 73 торговых, банковских и страховых компаний с уставным капиталом 16 млн $, сконцентрировал усилия на возобновлении контрактов с подрядчиками. Прибыль RSC сможет получать только после третьего-четвертого коммерческого пуска H-IIA.
По цене пусков, которые запрашивает RSC для нового носителя, японская ракета будет соответствовать перспективным вариантам Delta IV и Atlas III. В свете последних аварий Titan IV, Delta III и «Зенита-2», руководство консорциума делает упор на достоинствах H-IIA, представляя ее как «значительно модернизированный» вариант ракеты H-II.
Программа разработки H-IIA стоимостью 90 млрд иен (675 млн $) неоднократно оказывалась в затруднительном положении из-за аварий ЖРД первой и второй ступеней (LE-7A и LE-5B соответственно) на стендах. Расследования аварий и переделка двигателей, создаваемых компаниями MHI и Ishikawajima Harima Heavy Industries, требовали времени и дополнительных средств. Тем не менее, никакого серьезного влияния на сроки первого запуска эти проблемы не оказывали.
«В ходе разработки LE-7 для ракеты H-II у нас были серьезные отставания, однако эти задержки в случае с LE-7A незначительны», – сказал 22 сентября Ацутаро Ватанабе (Atsutaro Watanabe), менеджер программы H-IIA.
По словам Юкио Фукусима (Yukio Fukushima), возглавляющего в NASDA программу разработки ракетных двигателей, все критические моменты проекта пройдены. По проекту, прототип ЖРД каждой ступени должен проработать на стенде не менее 1900 с, в связи с чем NASDA планирует провести в ноябре квалификационные огневые испытания ЖРД длительностью по 2000 с.
Для большей гибкости проекта, NASDA предлагает создать H-IIA в нескольких вариантах (см. табл.).
Базовый вариант (202) будет состоять из жидкостного центрального блока и двух основных стартовых твердотопливных ускорителей (СТУ) SRB-A японского производства. Вариант 2022, кроме того, будет снабжен двумя дополнительными навесными СТУ производства американской фирмы Thiokol Propulsion, а вариант 2024 – четырьмя такими ускорителями.
Более крупный вариант (212) оснащен жидкостным ускорителем разработки МHI; такую «несимметричную» ракету предполагается запускать, начиная с 2002 г., с правительственными грузами, включая беспилотный корабль H-IIA Transfer Vehicle (HTV) для снабжения японского сегмента Международной космической станции. Еще более мощный вариант (222) будет использовать два главных СТУ и два жидкостных ускорителя.
Одним из первых заказчиков на запуск H-IIA будет ЕКА со своим спутником Artemis, которое готово заплатить 9 млрд иен (67.5 млн $).
В августе на горизонтальном стенде в космическом центре Танегасима проведены успешные огневые испытания ускорителя SRB-A. Во время 96-секундного теста СТУ развил тягу 2295 кН (234 тс) на уровне моря, несколько превысив проектное задание, чем порадовал участников испытаний. Качающееся сопло также показало возможность управления вектором тяги. Запланировано провести еще два испытания, ближайшее – в апреле 1999 г. Двигатель для ускорителя SRB-A, предназначенного для замены штатного ускорителя SRB ракеты H-II, создан компанией Nissan Motors и снаряжен крупнейшей в Японии монолитной шашкой твердого топлива массой 65 т. (Самый мощный в стране РДТТ, установленный на первой ступени носителя М-5, снаряжен 71.7 т твердого топлива, размещенного в двух стальных сегментах.) Углепластиковый корпус SRB-A изготавливается по лицензии Thiokol.
| Вариант | Первый полет | Масса полезного груза, кг | Стоимость запуска, млн $ | Состояние | |||
| НОО1 | ССО2 | ГПО3 | ГСО4 | ||||
| H-2 Н-2/SSB Н-2А/202 Н-2А/2022 Н-2А/2024 Н-2А/212 Н-2А/222 |
02.1994 03.1995 02.2000 2001? 2001? 2001 2005? |
9200 10000 9200 10000 11000 15000 20000 |
4800 - 4000 - - 5000 - |
4050 4200 4000 4250 4500 7500 9500 |
2000 - 2200 - - 3300 - |
155/180 165/190 80/85 85/90 95/100 125 150 |
В эксплуатации В эксплуатации В разработке В разработке В разработке В разработке Исследуется |
| 1 низкая околоземная орбита высотой 200 км и наклонением 51.6°; 2 солнечно-синхронная орбита высотой 700 км и наклонением 98°; 3 геопереходная орбита; 4 геостационарная орбита. | |||||||
 Слева – макет «туристического космического корабля» Kankoh-Maru; Справа – схема корабля Kankoh-Maru: 1 – кабина экипажа; 2 – пассажирский салон; 3 – бак жидкого водорода; 4 – бак жидкого кислорода; 5 – маршевый ЖРД; 6 – стартовый ЖРД; 7 – посадочная опора. |
Фирма Thiokol Propulsion, отделение компании Cordant Technologies, объявила на Farnborough'98 о получении контракта на изготовление 28 навесных СТУ для носителя H-IIA по заказу отделения Aerospace Systems Works компании MHI в Нагое, Япония. СТУ включают твердотопливный двигатель Сastor IVA-XL разработки компании Thiokol с неподвижным соплом. По длине РДТТ на 2.44 м длиннее прототипа Сastor IVA. Использование двух-четырех навесных СТУ позволяет увеличить грузоподъемность ракеты, а также получить несколько промежуточных ее вариантов для удовлетворения потребностей заказчиков «различных весовых категорий».
Двигатель Сastor IVA-XL был выбран в качестве навесного ускорителя для H-IIA в 1997 г. Разработка проекта его переделки под требования к навесному СТУ началась в сентябре 1997 г., а через год компания Thiokol закончила эскизный проект и начала производство. Поставка 28 ускорителей начнется в 2000 г. В случае успеха разработки носителя H-IIA контракт с Thiokol обещает относительно большие и длительные поставки, которые могут продолжаться в следующем столетии.
Стремясь уменьшить стоимость космических пусков, министерство торговли Японии планирует начать в 1999 г. исследования преемника РН H-IIA. Представитель министерства сообщил о планах запроса ассигнований в размерах 30 млн иен (207 тыс. $) из госбюджета 1999 ф.г., начинающегося в апреле, для группы ученых и представителей промышленности, принимающих участие в исследовании.
Стоимость запуска ракеты, следующей за Н-IIA, должна быть гораздо меньше 8.5 млрд иен, как сообщил официальный представитель космической промышленности.
Предполагается обсудить носитель тяжелого класса. Один из довольно экзотических аппаратов предлагает Комитет по транспортным исследованиям Японского ракетного общества. Концептуальный проект полностью многоразового одноступенчатого орбитального космического корабля Kankoh-Maru был представлен на выставке Farnborough'98. Аппарат массой 550 т, имеющий двигательную установку, набранную из ЖРД типа LE-7A и LE-5B, предназначен для... перевозки 50 пассажиров-туристов на низкую околоземную орбиту, с тем чтобы здесь они совершили два витка, проведя в невесомости 3 часа, полюбовались видами Земли из космоса и безопасно вернулись. Японцы всерьез считают космический туризм солидной мотивацией коммерциализации космической деятельности.
Японское ракетное общество, образованное в 1956 г., является старейшей организацией страны, занимающейся профессиональной и просветительской деятельностью в области космонавтики и ракетной техники. С 1958 г. оно состоит членом Международной астронавтической федерации.
Можно сколько угодно спорить о достоинствах и недостатках проекта Kankoh-Maru. Однако уже то, что страна, переживающая тяжелейший в мировой истории экономический кризис*, всерьез думает о будущем, подкрепляя свои разработки многомиллионным финансированием, достойно глубокого уважения.
По материалам ISIR, Space News и Aviation Week and Space Technology
* На мой вопрос, как живется и работается в стране-коллеге «по экономическому несчастью», известный японский фотожурналист Кацухико (Кацу) Токунага (Katsuhiko Tokunaga), большой знаток советской и российской «летающей» техники, с философской улыбкой ответил: «Трудно работать там, где деньги превратились в пар. Ни один японец не сможет сказать сейчас точно, сколько стоит иена». А я при этом подумал о русских и о рублях...
 |
ок 12КРБ
В.Мохов. «Новости космонавтики»
22 сентября специальным авиарейсом из Москвы в Индию был отправлен первый летный экземпляр разгонного блока 12КРБ. Этот разгонный блок изготовлен в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева для новой индийской ракеты-носителя GSLV. Самолет Ан-124 компании «Титан» с РБ на борту вылетел из аэропорта Шереметьево в 16:30 и приземлился в аэропорту Мадрас 23 сентября в 01:30 по московскому времени. В ту же ночь он был перевезен на космодром Шрихарикота.
Первые шаги по созданию 12КРБ были сделаны еще в 1989 году. Тогда состоялся контакт государственной организации «Главкосмос» Министерства общего машиностроения, которой и поныне руководит А.И.Дунаев, с Индийской организацией космических исследований ISRO. Тогда же «Главкосмос» обратился к КБ «Салют» с предложением «подумать» о создании такого блока для ISRO.
Во встрече с индийскими заказчиками, кроме представителей КБ «Салют» во главе с Д.А.Полухиным, приняли участие представители КБ Химического машиностроения во главе с главным конструктором Н. И. Леонтьевым. С тех пор сложилась кооперация двух предприятий – КБ «Салют» и КБ Химмаш им. А.М.Исаева. КБ Химмаш занялось разработкой и изготовлением кислородно-водородного двигателя КВД-1М для индийского разгонного блока на основе своей разработки 60-х годов – двигателя 11Д56.
К тому времени в Индии заканчивались работы по созданию ракеты-носителя PSLV для вывода спутника на полярную орбиту. На базе этой РН разрабатывалась ракета GSLV для выведения спутников на переходную к геостационарной орбиту. Для нее и понадобился криогенный разгонный блок.
Борьба за получение контракта на изготовление КРБ для GSLV была весьма острой. Конкурентами Советского Союза оказались американские и французские фирмы. Фактически был объявлен негласный конкурс на разработку и получение заказа на криогенный блок. В течение 1990 года советские специалисты продолжали переговоры с ISRO. В сентябре в КБ «Салют» был разработан комплекс технико-коммерческих предложений, который был передан индийской стороне. Предложения «Салюта» показались ISRO более привлекательными, чем американские и французские варианты. Конкурс выиграл СССР. 18 января 1991 года было заключено соглашение «Главкосмоса» с ISRO о создании криогенного блока для GSLV. Его подписали А.И.Дунаев («Главкосмос»), Д.А.Полухин (КБ «Салют»), Н.И.Леонтьев (КБ Химмаш) и В.П.Бармин (КБ Общего машиностроения). Предполагалось, что КБ ОМ создаст наземное оборудование для работы с блоком на космодроме Шрихарикота. Однако в дальнейшем это предприятие вышло из кооперации, и «наземкой» также занялись специалисты КБ «Салют» и КБ Химмаш.
Соглашение 1991 года предусматривало проектирование, разработку, изготовление и поставку Индии первых двух летных экземпляров КРБ. Начиная с третьего летного КРБ производство блоков должно было вестись уже на индийских предприятиях. При этом предусматривалась передача Индии полного комплекта конструкторской и технологической документации, а также оказание помощи путем обучения индийских специалистов по всем вопросам, необходимым для изготовления КРБ на заводах Индии. Соглашение получило одобрение Правительства СССР.
В то время КБ «Салют» вело работы по созданию отечественного криогенного разгонного блока «Шторм» для РН «Протон». На его основе и предполагалось создать КРБ для Индии или использовать для него многие агрегаты, элементы, испытательные стенды для сокращения времени создания и стоимости разработки. Однако после распада СССР работы по теме «Шторм» из-за недостаточного финансирования были свернуты, в связи с чем создание индийского КРБ пришлось вести без соответствующего задела.
Перед подписанием соглашения 1991 года рассматривались два варианта блока:
полностью автономный блок с полным набором всех необходимых систем, включая систему управления;
‚ блок, управление которым осуществляется системой управления ракетой GSLV.
Индийская сторона решила выбрать второй вариант: управление блоком, вопросы телеметрии и средств измерений она взяла на себя. Поэтому КБ «Салют» должно было заниматься только баковой частью, оснащенной необходимыми пневмо– и гидроагрегатами, и энергетической установкой блока. То есть блок создавался без средств управления, а из электронных систем имел только исполнительные электромеханические органы и датчики телеметрии. Это, естественно, создало определенные сложности в работе, так как потребовало особенно тщательной разработки и увязки интерфейсов блока с ракетой для проведения совместных испытаний.
| В начале октября издательство The Greenwich Workshop Press выпустило книгу картин и воспоминаний Алана Бина под длинным названием «Apollo: An Eyewitness Account by Astronaut/Explorer/Artist/Moon-walker Alan Bean». В издание объемом 176 страниц вошли репродукции 93 «лунных» картин астронавта-художника, большая часть которых была продана в частное владение. Текст написан Бином вместе с автором книги «A Man on the Moon» Эндрю Чайкиным, предисловие к книге написал Джон Гленн. – И.Л. |
К сентябрю 1991 года был разработан и защищен в Индии технический проект 12КРБ. Согласно проекту криогенный блок имел стартовую массу 12 тонн, его двигатель КВД-1М работал на компонентах топлива «жидкий кислород + жидкий водород», имел тягу 7.5 тс и удельную тягу – 461 единица. Блок предназначался для выведения на переходную к геостационарной орбиту спутников массой до 2 т, для чего ДУ блока должна была иметь возможность отключаться. Кстати, в обозначении блока были отражены его технические характеристики: число 12 – масса заправленного блока, КРБ – криогенный разгонный блок (в английском варианте блок имеет обозначение 12CS, где CS – Cryogenic Stage). Такая система обозначений была принята в Индии.
После успешной защиты технического проекта в КБ «Салют» началась подготовка производства и испытания агрегатов и систем. В ходе разработки техпроекта выявилась масса вопросов, представлявших интерес для индийской стороны. В связи с выходом КБ ОМ из программы и перераспределением работ в кооперации, в конце 1991 года было подписано специальное соглашение между ISRO и КБ «Салют» о создании криогенных систем наземного стартового комплекса для заправки криогенного блока топливом. Таким образом, КБ «Салют» впервые в своей практике стал заниматься всем комплексом, состоящим из криогенного блока и необходимых наземных систем для его заправки и эксплуатации на старте.
В течение 1993 года был разработан первый комплект конструкторской документации для КВБ, наземных систем технического комплекса и криогенного оборудования для заправки.
Однако конкуренты, и прежде всего – американские, продолжали оказывать на Индию давление. Доходило до прямых угроз разорвать отношения с индийскими космическими организациями. В эту борьбу ввязались государственные учреждения. Началось массовое давление различных высокопоставленных лиц США на Правительство РФ, прежде всего – на МИД, с тем чтобы сорвать выполнение контракта. В 1990 году США таким же образом уже воспрепятствовали продаже криогенной технологии Индии компанией Arianespace. Как и ранее в отношении Франции, против России было выдвинуто обвинение, что она нарушает режим контроля за ракетными технологиями и передает Индии технологию, которая может быть использована для средств доставки ядерного оружия. Американская сторона угрожала прекратить взаимоотношения и с Россией в области космоса. Заверения в том, что криогенное топливо, и особенно жидкий водород, не может быть использовано для баллистических ракет оперативного назначения, не возымели успеха.
 Технологический макет 12КРБ. Кадр из видеофильма «ГКНПЦ. 80 лет» |
В середине 1992 года США были введены санкции в отношении ISRO и «Главкосмоса». Многие наблюдатели расценили тогда это как попытку устранить Россию с мирового рынка ракетных технологий.
Во второй половине 1993 года под давлением американской стороны работы были практически заморожены. Были заморожены и счета во Внешэкономбанке, на которые поступали из Индии валютные средства по контракту. Американская сторона добилась того, чтобы МИД России выпустил распоряжение Правительства, по которому внешнеэкономическая деятельность «Главкосмоса» была существенно ограничена. Встал вопрос о пересмотре соглашения 1991 года.
В результате 10 декабря 1993 года в Бангалоре после двухнедельных консультаций было подписано новое соглашение, по которому уже не предусматривалась передача Индии конструкторской и технологической документации, но было увеличено количество поставляемых Россией летных 12КРБ с двух до семи. Было также решено поставить два полноразмерных макета для отработки технологии работ и для отработки заправки.
Поставка первого ракетного блока должна была состояться в 1995 году. Общая стоимость сделки – 220 млн $ – осталась неизменной. За уступчивость США выделили России квоту на восемь коммерческих запусков спутников американского производства на ракете «Протон» до 2000 года.
Новая книга о ракетах-носителях До конца года ЦНИИМаш предполагает выпустить сборник статей «Ракеты-носители вчера, сегодня, завтра» под ред. С.П.Уманского, посвященный отечественным и зарубежным ракетам-носителям, выпускаемым в различных странах мира. В нем представлены сведения об истории создания, технических характеристиках компоновочных схемах, двигателях и особенностях бортовых систем ракет-носителей. При подготовке книги использованы материалы, которые предоставили предприятия, организации, научно-исследовательские институты и зарубежные фирмы. Книга содержит пять глав, словарь технических терминов, приложения. Первая глава «Начнем с истории» знакомит читателей с основными этапами развития РН, создателями ракетной техники. Во второй главе «Знакомьтесь, ракета-носитель» в сжатой форме рассказано об устройстве РН, особенностях двигателей для космических полетов, системах управления. Третья глава «Отечественные ракеты-носители» посвящена описанию РН, созданных в России и республиках бывшего Советского Союза. «Стартовые комплексы России и Советского Союза» – тема четвертой главы. В пятой главе описаны «Зарубежные ракеты-носители», рассмотрены носители США, ЕКА, Японии, Китая, Индии и Израиля. В книге помещены аналитические статьи В.В.Алавердова, Б.В.Бодина, Ю.Н.Коптева «О перспективах развития отечественной космонавтики», А.Н.Кузнецова «Российские ракеты-носители – ближайшая перспектива»; а также статьи зарубежных авторов: «Политика США по созданию средств выведения» и «Европейская политика по средствам выведения». Книга хорошо иллюстрирована, издается в полноцветном варианте, предназначена для широкого круга читателей, учащейся молодежи. Многие сведения публикуются впервые и представляют интерес для специалистов. Она может быть использована и в качестве учебного пособия. Одну из глав книги мы публикуем на странице 46 с согласия автора. Книгу можно будет приобрести в редакции НК. |
Тем не менее, приняв на себя новые обязательства по индийскому контракту, ГКНПЦ им. М.В.Хруничева (образованный 7 июня 1993 года, в его состав вошло КБ «Салют») должен был затратить на выполнение контракта существенно больше средств, чем предусматривалось раньше. В частности, был подготовлен комплект конструкторской документации, поставка и оплата которого в новом контракте не предусмотрена. Кроме того, значительная часть уже перечисленных средств была потеряна при замораживании счета «Главкосмоса» во Внешэкономбанке из-за девальвации рупии. Практически к моменту начала работ по новому соглашению Центр Хруничева мог рассчитывать лишь на половину первоначальной суммы.
В январе 1994 года на Опытном заводе КБ «Салют» началась подготовка к изготовлению 12КРБ. В ходе работ возникли сложности из-за отсутствия в Центре Хруничева необходимой стендовой базы для проведения наземных испытаний. В связи с этим были приняты решения о создании базы для криогенных испытаний в районе поселка Фаустово (поселок в Московской области между Жуковским и Воскресенском). Испытания двигателя КВД-1М и всего криогенного блока в сборе проходили на базе КБ Химмаш под Сергиевым Посадом.
За прошедшее время на Опытном заводе КБ «Салют» были сделаны и отправлены в Индию два полноразмерных макета 12КРБ:
► для отработки технологии подготовки к запуску, электрических проверок системы управления и ее отработки (технологический макет N);
► для проверки всех стыков и заправочного оборудования космодрома (заправочный макет G).
Центром Хруничева также изготовлены верхние адаптеры, три транспортных контейнера, электрические и пневмогидравлические пульты для проверок 12КРБ. Они также приняты ISRO.
В 1997 году Опытный завод КБ «Салют» изготовил и передал для испытаний в России еще пять изделий-аналогов 12КРБ:
► два изделия для модальных испытаний;
► одно изделие для отработки бортовых разъемных соединений;
► одно изделие для отработки системы пожаровзрывобезопасности;
► одно штатное изделие. Шло изготовление и первого летного блока. Наконец, в марте 1998 года индийской комиссией был подписан акт о завершении изготовления и первого летного экземпляра разгонного блока, который 18 сентября 1998 года был перевезен из ГКНПЦ им. М.В.Хруничева в аэропорт Шереметьво для прохождения таможенного досмотра. 22 сентября блок, наконец, отправился в Индию. Запуск первой ракеты-носителя GSLV с российским разгонным блоком 12КРБ планируется на II квартал 1999 года.
До этого еще предстоит завершить холодные и огневые испытания на базе КБ Химмаш, комплексную отработку заправки на космодроме Шрихарикота, работы на техническом и стартовом комплексах по подготовке и проведению пусков ракеты GSLV с 12КРБ. За успешное проведение первых двух полетов 12КРБ ответственность несет Центр Хруничева. По контракту с ISRO ГКНПЦ им. М.В.Хруничева изготовит еще шесть летных разгонных блоков.
Источники:
1. Л.Киселев «Индийский заказ», газета «Все для Родины», №20 (6456), 21 (6457), 24 (6460), 1998;
2. «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. 80 лет», 1996;
3. «Впереди – напряженная работа», «Все для Родины», №18 (6454) 1998.
ВВС США сделали выбор по программе EELV
И.Черный. «Новости космонавтики»
16 октября министр ВВС США Уиттен Петерс (F. Whitten Peters), объявляя о передаче четырех контрактов на сумму 3.03 млрд $ корпорациям Lockheed Martin (Денвер, Колорадо) и The Boeing (Хантингтон Бич, Калифорния), сказал: «Сегодня... мы вступаем в новую эру, когда правительство и промышленность объединили свои ресурсы для того, чтобы заставить работать вместе рынок военных и коммерческих запусков».
Тем самым было фактически объявлено об окончании конкурса на программу «Развитого одноразового носителя» (EELV, Evolved Expendable Launch Vehicle), начатого ВВС с объявления проекта «Перспективной системы запуска ALS» (Advanced Launch System, 1987-1990 гг.), замененного затем программой «Национальной системы запуска NLS» (National Launch System, 1991-1992 гг.) и, наконец, проектом «Космический носитель» (Spacelifter, 1993 г.). Целью EELV, так же как и предыдущих программ, было улучшение характеристик и удобства использования национальных одноразовых ракетно-космических систем на рубеже столетий. Предполагалось, что победитель конкурса сможет значительно сократить наземную инфраструктуру, включающую 11 стартовых комплексов и пять пусковых команд, и сократить парк носителей, состоящий из ракет трех семейств – Delta, Atlas и Titan. Флот ракет необходимо было сбалансировать таким образом, чтобы обеспечить
 Предложение Lockheed Martin по проекту EELV. Крайняя слева ракета – Atlas IIIA |
После объявления программы EELV в 1995 г. четыре конкурирующие фирмы по 15-месячным контрактам подтверждали преимущества своих концепций с точки зрения снижения затрат. 20 декабря 1996 г. для участия во второй фазе программы, известной как предварительное проектирование, разработка и подготовка производства (Pre-Engineering, Manufacturing and Development (Pre-EMD), ВВС выбрали двух подрядчиков – McDonnell Douglas Aerospace (вскоре куплена корпорацией Boeing) и Lockheed Martin Astronautics. Каждая компания получила 17-месячный контракт фиксированной стоимости (60 млн $).
В ноябре 1997 г. ВВС объявили, что намерены обеспечить постоянную конкуренцию в течение всего срока действия программы EELV, используя стратегию закупок продукции сразу двух поставщиков. Жак Ганслер (Jacques Gansler), руководитель отдела закупок Министерства обороны, сказал, что использование двух поставщиков входило в планы Пентагона, так как гарантировало продолжение здоровой конкуренции, должно было снизить риск нарушения намеченного графика запусков и сократить затраты, чтобы американцы смогли расширить свою долю на мировом рынке запусков.
Для того чтобы обеспечить адаптацию проектов под требования EELV и заключить соглашения с субподрядчиками, каждая компания получила по контракту на сумму 500 млн $. На первые пуски ракет по этой программе в интересах МО были выданы дополнительные контракты на общую сумму 2.03 млрд $. Предполагалось, что в течение 1999-2002 финансовых годов оба подрядчика закончат разработку РН, развернут мощности для их производства, построят и/или отремонтируют наземную инфраструктуру, а также возведут и укомплектуют стартовые площадки на Станции «Мыс Канаверал», Флорида и авиабазе ВВС Ванденберг, Калифорния.
С 2002 по 2006 ф.г., в период начальной стадии эксплуатации, ВВС выполнят 28 запусков правительственных грузов малого, среднего и тяжелого класса. Пуски будут проведены обоими конкурсантами для того, чтобы поощрить приток инвестиций, а также уменьшить затраты ВВС на разработку носителей. Но до этого, в 2001 ф.г. состоится первый коммерческий старт носителя EELV средней грузоподъемности (medium-lift).
Правительственные инвестиции гарантируют выполнение требований к запуску оборонных ПГ при одновременном стимулировании к развитию индустрии коммерческих пусков. Наличие двух поставщиков сокращает риск и позволяет подстраховать доступ в космос правительственным и коммерческим заказчикам. EELV позволит провайдерам коммерческих пусковых услуг США стать более конкурентоспособными в мире не только с финансовой точки зрения, но также с точки зрения готовности носителя.
При рассмотрении проектов-победителей в конкурсе EELV сразу же бросается в глаза их внешнее сходство: ракеты Boeing и Lockheed Martin похожи, как близнецы-братья. Общие основополагающие принципы: модульность конструкции и переход на горизонтальный способ сборки и подготовки ракет в технической зоне космодрома. Так предполагается уменьшить время предстартовой подготовки на пусковом столе с 24 суток до шести-восьми дней. Модульность сводится к комплектации трех и более вариантов носителей разной грузоподъемности из единого центрального блока и двух вариантов верхних ступеней. На этом сходство концепций кончается.
Проект Lockheed Martin
Подразделение Astronautics компании Lockheed Martin получило от ВВС два контракта (500 и 615 млн $) на окончание разработки и выполнение девяти полетов в рамках программы EELV в период с 2003 по 2005 гг.
«Этот заказ позволит Lockheed Martin обеспечить ВВС и других заказчиков наилучшим продуктом 21 века», – сообщил Томас Коркоран (Thomas A.Corcoran), президент и директор по эксплуатации отдела космических и стратегических систем компании. По словам Рэймонда Колладея (Raymond S. Colladay), президента Astronautics, «... носители EELV будут обладать уменьшенным временем сборки, улучшенными эксплуатационными характеристиками при сокращении затрат. В результате мы сможем гарантировать успешное выполнение миссий всем нашим заказчикам».
Увеличить доверие к варианту Lockheed Martin позволят полеты РН Atlas III, которые начнутся в середине 1999 г. На ракете установлен кислородно-керосиновый двигатель РД-180 – ключевой элемент единого блока носителя EELV (Common Core Booster™) диаметром 3.8 м и длиной 27.15 м. Кроме единого блока, EELV будет иметь общие элементы верхних ступеней, стандартные адаптеры коммерческих ПГ и блоки бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), а также упрощенное стартовое сооружение и сквозную подготовку ракеты к запуску, который может производиться как с Канаверала, так и с Ванденберга.
Семейство EELV компании Lockheed Martin будет использовать два варианта верхних ступеней: с двигателем на долгохранимом топливе (Agena 2000) и с кислородно-водородным ЖРД (Centaur). Обе ступени считаются высоконадежными; ранние их варианты, используемые с начала 1960-х годов, совершили более 100 успешных полетов каждый. В конфигурации средней грузоподъемности MLV (Medium Launch Vehicle) используется ступень на долгохранимом топливе; при замене ступени на криогенную носитель сможет выводить грузы на геостационарную орбиту. Для увеличения грузоподъемности и превращения ракеты в носитель тяжелого класса HLV (Heavy Lift Vehicle) будут использованы три единых блока и одна из верхних ступеней.
Подразделение Astronautics отдела космических и стратегических систем компании Lockheed Martin со штаб-квартирой в Бетесде, Мэриленд, отвечает за руководство программой, проектирование, разработку, испытания, интеграцию, окончательную сборку носителя, установку ПГ и испытание систем. Отделение в Харлингене, шт.Техас, изготавливает обтекатели, межступенчатые переходники и хвостовую силовую юбку. Отделения пусковых операций на Станции «Мыс Канаверал» и авиабазе ВВС Ванденберг готовят стартовые сооружения и обеспечивают запуск. Другие фирмы, работающие по программе Lockheed Martin EELV:
 Ракеты семейства Delta IV |
– RD-AMROSS, LLC (совместное предприятие между Pratt & Whitney, Уэст-Палм Бич, Флорида, и НПО «Энергомаш», Химки, Россия) – поставляет двигатель РД-180 для единого блока Common Core BoosterTM. Pratt & Whitney также поставляет двигатель RL-10 для ступени Centaur;
– Contraves Space, Цюрих, Швейцария – поставка обтекателей ПГ из композиционных материалов (КМ);
– Honeywell, Клируотер, Флорида – поставка БРЭО;
– Hensel Phelps, Грили, Колорадо – генеральный подрядчик по подготовке стартового сооружения;
– AJT & Associates, Кейп-Канаверал, Флорида – разработка сооружений стартового комплекса.
Проект Boeing
Компания Boeing получила от ВВС два контракта на 500 млн $ и 1.38 млрд $ на адаптацию своей ракеты Delta IV под требования ВВС и ее участие в 19 пусках по программе EELV.
В своей речи, посвященной выдаче контрактов по программе EELV, У.Петерс сказал: «Программа Delta IV демонстрирует большие возможности Boeing'а и наши обязательства в области коммерческих транспортных космических услуг».
«Мы полагаем, что наши работы по программе EELV принесут пользу как национальной безопасности, так и индустрии коммерческих спутников», – сказал Гейл Шлютер (Gale Schluter), вице-президент и генеральный директор отделения одноразовых РН компании Boeing.
Семейство Delta IV включает пять вариантов носителей: легкий (Small), средний (Medium), тяжелый (Heavy) и два промежуточных (Medium-plus). Все варианты используют общий центральный блок CBC (Common Booster Core), оснащенный кислородно-водородным двигателем RS-68 тягой 295 тс (2900 кН), на 30% более эффективным, чем кислородно-керосиновые ЖРД, и более экологически чистым. Он разрабатывается с учетом снижения расходов на производство и имеет на 80% меньше движущихся частей, чем основной двигатель SSME системы Space Shuttle.
В качестве верхних ступеней всех вариантов используются вторые ступени РН Delta предыдущих поколений с соответствующими обтекателями: ракета легкого класса – от носителя Delta II на долгохранимом топливе, среднего – криогенную вторую ступень от Delta III, тяжелого – модифицированную криогенную ступень с баками увеличенного объема и металлическим обтекателем от Titan IV. Кроме того, на носителе тяжелого класса применяются три общих центральных блока. Для увеличения грузоподъемности ракеты класса Medium-plus используют навесные твердотопливные ускорители от Delta III.
| 12 октября Lockheed Martin Astronautics (LMA) получила от ВВС заказ стоимостью 1.327 млрд $ на завершение производства 40 самых тяжелых на сегодняшних дней одноразовых американских носителей Titan IV и обеспечение до 2002 г. запуска 39 из них (40-я ракета – резервная). Этот же контракт предусматривает запуск пяти носителей Titan II. Начиная с 1989 г. уже запущено 25 ракет Titan IV, из них 22 – в модификации Titan IVA. Согласно новому контракту, более мощная модификация Titan IVB, которая уже совершила три полета, будет стартовать еще 14 раз. LMA также переделала в ракеты-носители 14 снятых с боевого дежурства МБР Titan II и уже успешно запустила первые семь из них. «С этим контрактом можно будет обеспечить более плавный и эффективный переход от семейства Titan к новому поколению носителей EELV», – сказал Раймонд Колладей. Ключевые условия контракта – поставка дополнительной верхней ступени Centaur, трех дополнительных комплектов стартовых ускорителей SRMU, проведение повторно-квалификационных огневых испытаний одного ускорителя после замены материала сопла, сделанной по результатам расследования аварийного полета 12 августа 1998 г. – И.Б. |
Все варианты Delta IV смогут стартовать с двух новых стартовых столов Комплекса №37 на Станции ВВС Мыс Канаверал или с модифицированного комплекса SLC-6 системы Space Shuttle на авиабазе Ванденберг.
Производство и сборка Delta IV будет вестись усилиями специалистов Boeing, а также компаний-поставщиков по всей стране. Головное предприятие в Хантингтон-Бич, Калифорния, отвечает за руководство программой, разработку и управление производством. Среди других отделений Boeing, участвующих в программе EELV, можно назвать:
– строящееся предприятие в Декатуре (Decatur), Алабама, площадью 140 тыс.кв.м, с февраля 1999 г. будет производить блоки СВС;
– отделение Rocketdyne Propulsion & Power в Канога-Парк, Калифорния, разрабатывает и производит двигатель RS-68;
– завод в Эль Пасо, Техас, будет изготавливать электрокомпоненты;
– завод в Пуэбло, Колорадо, будет собирать обтекатели, которые поэлементно доставляются с головного предприятия. Завод в Пуэбло также будет отвечать за сборку верхней ступени носителя среднего класса.
Фирмы, поставляющие основные компоненты для Delta IV:
– AlliedSignal Aerospace, Тетеборо, Нью-Йорк, изготавливает инерциальную систему управления полетом с элементами избыточности RIFCA (Redundant Inertial Flight Control Assembly);
– Alliant Techsystems (предприятия в Магне, Юта, и Айюке, Миссури) изготавливает навесные твердотопливные ускорители для вариантов Medium-plus, а также элементы конструкции блоков СВС из КМ соответственно;
– Pratt и Whitney, Уэст-Палм Бич, Флорида, изготавливает двигатели верхних ступеней носителя среднего и тяжелого класса.
По материалам Lockheed Martin и Boeing.
назад