ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. М
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
реферативный сборник
Издается 1 раз в месяц
9
МОСКВА 1991

ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
информационных изданий по астрономии, геодезии,
исследованиям космического пространства и Земли из космоса
Главный редактор: акад. Л. А. Боярчук
Члены редакционной коллегии:
проф. Т. А. Агекян, акад. В. Л. Амбарцумян, д. ф.-м. н. Ю. В. Батраков,
чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Буланже, к. т. н. В. Д. Власов.
проф. В. Г. Горбацкий,
д. ф.-м. н. А. А. Гурштейн, проф. Я. Л. Зиман,
акад. /С. Я- Кондратьев, к. ф.-м. н. Э. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин, чл.-корр. АН СССР М. Я. Маров,
проф. А. Г. Масевич,
к. т. н. Я. П. Медведев, д. ф.-м. н. Д. И. Нагирнер, проф. Ю. М. Нейман,
проф. И. Д. Новиков, проф. Л. П. Пеллинен, проф. В. В. Подобед,
к. х. н. Л. Д. Ревина, акад. Р. 3. Сагдеев, к. ф.-м. н. Я. Я. Сажусь,
лроф. J5. Л. Сарычев, А. Н. Седякина (ученый секретарь редколлегии)»
д. ф.-м. я. В. И. Слыш, акад. В. В. Соболев,
д ф.-м. в. Л. В. Тутуков, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев,
д. ф.-м. н. В. В. Шевченко, к. ф.-м. н. К, Б. Шингарева,
к. ф.-м. н. Я. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора)
Научный редактор—к. т. н. Б. И. Ермишкин
© ВИНИТИ, 1990

ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1, Пятая космическая программа ФРГ
В оценках прошедшей 15-20 мая 199O г. в Ганновере
международной выставки авиационно-космический техники ILA -
90 отмечалось, что на посетителей произвела большое
впечатление целенаправленная деятельность Космического
агентства ФРГ DAR'A. В ФРГ работы по исследованию и освоению
космоса рассматривают как гарантию сохранения и
укрепления научно-технического первенства страны в мировом
масштабе. DARA призвано обеспечить координацию космической
политики ФРГ и деятельности ракетно-космической
промышленности с учетом принятия пятой космической программы
правительства ФРГ, участия национальной промышленности в
основных программах агентства ЕКА и параллельного развития
национальных космических проектов. ФРГ участвует в
программах ЕКА по созданию инфраструктуры космических полетов
применительно к общеевропейским интересам, а также в
прикладных программах ЕКА. В то же время представленная на
выставке ILA —90 модель воздушно—космического самолета
гЗенгерг символизировала как научно-технические
возможности страны, так и необходимость для нее вносить свой само—
стоятельный национальный вклад в исследования космоса.
Выявилась озабоченность тем, что вклад ФРГ в свои
национальные программы составляет только *** 50% от расходов
на программы ЕКА, в то время как во Франции и Италии
расходы на программы ЕКА в 2 раза меньше, чем на собственные
программы»
В октябре 199О г. на 41 конгрессе Международной аст-
ронавтической федерации (IAF) в Дрездене генеральный
директор ЦАНА. в# Вильд C^ild) заявил об озабоченности
реальной стоимостью программ "Колумб" и "Гермес". По его
мнению график выполнения долгосрочного плана ЕКА до
3

2000 г. слишком амбидиозен и потребует очень больших
средств. Он предложил сократить расходы на эти программы
на 15-20%. Наблюдатели оценили это предложение как
неприятный сюрприз для большинства присутствующих на конгрессе.
Проблемы финансирования космических программ ФРГ связаны
в частности с дополнительными расходами из бюджета, обус-«
ловпенными объединением Германии. С другой стороны, ФРГ
сможет использовать научно-технический потенциал
космических исследований, имеющийся в бывшей ГДР* По заявлению
руководителя PLR В. Крепля первые контакты с институтом
космических исследований IKF ГДР состоялись в начале
1990 г., когда было достигнуто соглашение о
взаимодействии в работах по дистандиоиному зондированию Земли, ис—
следованиям космического пространства, созданию космической
техники и пилотируемым космическим полетам.
В IKF (Берлин) разработан модульный эпектроннооптичес-
кий сканер MOS, предназначенный в первую очередь для
дистанционного зондирования океана в видимой и ближней ИК-об-
пастях спектра. С его помощью могут быть выявлены
различные явления в океане, а также характеристики прозрачности
атмосферы. Прибор предназначался для установки в модуле
дистанционного зондирования 'Природа* советского
орбитального комплекса "Мир". В приборе MOS имеются 2 аналогичных
по конструкции спектрометра, один из которых MOS—A
рассчитан на диапазон 755-768 нм, а второй - MOS—В— _ на
диапазон 400-1010 нм. В M0S-;A предусмотрены 4
поддиапазона со спектральной .шириной каждого 1,4 нм, в т.ч.
766,4 нм (полоса молекулярного кислорода). В M0S—В
используются 13 поддиапазонов со спектральной шириной
каждого 10 нм, в т.ч. 815 и 945 нм (водяного пара).
Свой вклад в космическое приборостроение будет вносить
оптическая промышленность Йен** которая уже имеет ряд
практически используемых разработок (таблица). Отмечается
высокая конкурентоспособность многозональных фотоаппаратов
MKF -6 и MSK -4. Хотя с момента завершения разработки
UKF нб прошло более 10 лет, в настоящее время еще не
превзойдены его основные характеристики, в т.ч.:
- ошибка в установке фокусного
расстояния ^ 5 мкм;
- писторсия ^ 3 мкм}
- предельная разрешающая способ*
ность объектива 400 лин./мм;

Аппаратура Для космических исследований из Йены
Аппаратура
Марка
КА

Эксперимент
год
начала

эксперимента
Год
завершения
разработки
Многозональный
космический
фотоаппарат
Многозональный
космический
фотоаппарат
длительной
эксплуатации
М ногозо наль ный
фотоаппарат с
адаптером для
самолетов
Многозональная
камера для
самолетов
Многозо на ль ный
космический
фотоаппарат—
полуавтомат
Элект ро н нооптиче с-
кий блок для
звездной ориентации
Эпе ктро н нооптиче с—
кий блок для
звездной ориентации
MKF-6 Союэ-22 Радуга
1976
MJCF4SM Салют-6 1978
Сапют-7 1982
1976
1978
1979
MKF-6M
MSK-4
MKF-бМАмир,
ASTRO-1 Мир
ASTRO-1M
Спектр
1989
1979
1982
1983
1987 1989
1992 1993

— разрешающая способность по земной
поверхности с высоты 265 км 6 м;
- разрешающая способность на пленке:
ORWO-45 180 пит/мм;
Х28 200 лин./мм;
KODAK 3414 250 лин./мм.
В ходе эксперимента 'Радуга' при использовании пленки
Т18 имели возможность различать протяженные объекты дли*»
ной более 10 м и компактные объекты размером более 15 м#
Эпектроннооптический блок для звездной ориентации
ASTRO-1 оснащен мозаичным приемником с элементами с
зарядовой связью. Приемник содержит 520*590 элементов при
размере каждого элемента 18х 24 мкм. Объектив с
фокусным расстоянием 100 мм имеет входную апертуру 70 мм
и эффективное угловое поле зрения 5,3 А 8°. Точность ориента—
ции составляет 6 дуг. сек (11<т)о ♦ Для разрабатываемого
нового блока ASTRO » 1 М считается возможным повысить
характеристики надежности, снизить массу на 30%, уменьшить
объем на 50%, сократить время восстановления с 4 до 2 с и
сократить время выдачи информации с 7 до 2,5 с.
Проект пятой космической программы правительства ФРГ» ко—
т.орый стал обсуждаться общественностью весной 1990 г.,
включал следующие разделы:
- исследования Все генной с помощью КА типа 'Джотто*,
правда при ограниченном финансировании;
- дистандионное зондирование Земли в интересах
экономики, в т.ч. для наблюдений за состоянием посевов, влажности
почвы, пораженности сепьскохозяйственными вредителями и т.п.}
- спутниковые системы связи, в т.ч. научные исследования
в этой области;
- исследования в условиях микрогравитадии, в т.ч. по
материаловедению с применением экзотических металлов и керамик,
по выращиванию кристаллов и полупроводников для электронной
техники и т.п. В условиях микрогравитации могут быть
получены сплавы с памятью формы, которые используются для
развертывания панелей солнечных батарей телескопа Хаббпа.
Считается возможным проводить эксперименты по процессам
горения в микрообъемах, по поведению жидкостей и т.п.;
- - разработку и подготовку к эксплуатации орбитального
комплекса "Колумб* совместно с международной ООКС 'Свобода*.
6

В свете политических событий конца 1990 г. ожидается
сокращение ассигнований на исследования в условиях микрогра-
витадии. Правда, будут повышены ассигнования на диетандион -
ное зондирование Земли, которое может приносить конкретный
экономический эффект. Пилотируемые космические попеты ппа~
нируется продолжать, несмотря на высказываемые сомнения в
их истинной научной и экономической пользе. Согласованный
полет астронавта ФРГ на орбитальном комплексе "Мир"
намечен на 1992 г. В этом же году будет выполнен полет орб№*
тальной лаборатории *Спейспэб- D 2Г на борту МВКА США.
Подготовка астронавтов для "Спейспэб- X 2" началась в
1988 г. Существенной частью подготовки будут тренировки
по обслуживанию экспериментального оборудования. Пока
предполагается провести ^ 100 экспериментов, выбранных из
280 предложений от организаций и фирм ФРГ. Каждый
астронавт на борту гСпейспэбг должен уметь обращаться с 50-
60 экспериментальными установками и обеспечивать их
функционирование в течение нескольких дней полета.
Выступая на церемонии закладки Фундамента центра
пользователей КА MUSC в феврале 1990 гм представитель DARA
проф/ ШтеЪер указал на стирание граней между
научно-исследовательской и коммерческой » частями космических
полетов. Особенно в 80-е гг. стало очевидно, что
экономический потенциал космических полетов может оказывать сильное
влияние на развитие наукоемкой промышленности. Следствием
признания этого факта стал резкий рост инвестиций в
космическую технику, в т.ч. и в Европе. Эти инвестиции
направляются как на развитие инфраструктуры, так и на эксплуатацию
техники с целью получения дохода. Без вложений капитала в
E'LDC и разработку РН гАрианг не существовала бы фирма
Arianespace, владеющая 50% мирового рынка
коммерческих выводов ИСЗ.
Показательным в этом отношении может быть
научно-исследовательский центр в Оберпфаффенхофене. Здесь действует
центр управления полетами ИСЗ, строятся центр управления
пилотируемыми полетами ЕКА, центр обработки данных
пользователей и центр автоматизации и роботизации космической
техники применительно к решению задач сближения и
стыковки КА. Институты техники связи, высокочастотной техники и
электроннооптической техники разрабатывают проблемы
спутниковой связи с подвижными наземными объектами,
спутниковой навигации, лазерной связи между КА и т.п. Институт
7

физики атмосферы совместно с другими институтами решает
проблемы контроля окружающей среды инструментальными
методами с использованием ИСЗ.
В.А. Карелин
"Aerokurier; 1988, 32, J» 5, 590, 592
"Astronaucik", 1990, 27, № 2, 43
"Aviation Week and Space Technology'*, 1990, Ш,
tf 16, 27
"DLR-Nachrichcen", 1989, * 58,1
"Interavia Air 'Letter", 1990, .¥ 11906, 2-4
"Jenaer Rundschau", 1990/35,» 3, 109-112, 114-116,
Ш-127, 146-149
"Luft- und Raumfahrt", 1990, П, » 3, 22-28
2. Выбор систем для лунной базы США
Сооружение постоянно обитаемой лунной базы (ЛБ) и
осуществление пилотируемой экспедиции на iMapc являются
ключевыми пунктами гражданской инициативы по исследованию кос—
моса (SEI) Дж. Буша. Правда, конгресс США в
утвержденном бюджете НАСА на 1991 фин. г, не выделил средств на
эти программы. Как отмечают наблюдатели, решение конгресса
не слишком огорчает администрацию США, которая считает
SEI одной из основных целей долгосрочной программы
пилотируемых космических полетов США. В такой ситуации
ведутся предварительные работы по анализу вариантов систем, •
обеспечивающих функционирование ЛБ, в т.ч. системы
обеспечения жизнедеятельности (СОЖ).
Применительно к созданию ЛБ фирмой McDonnell Douglas ~
Space Systems были проанализированы условия обитания на
лунной поверхности. Одним из достоинств размещения базы
на Луне считается наличие гравитации. Ускорение сипы
тяжести 1,62 м/с2 позволит использовать лунные породы для
сооружения Л Б. Отсутствие атмосферы исключает проблемы,
связанные с ветровыми нагрузками, и позволяет применять
развертываемые конструкции. С другой стороны, отсутствие
атмосферы приводит к интенсивным микро*метеоритным потокам
на поверхности, которые могут вызывать разрушение
элементов ЛБ за счет скоростей соударения в несколько десятков
км/с. Следует учитывать также интенсивные потоки
ионизирующих излучений, а также сильное солнечное излучение в
течение лунного дня, который продолжается 2 недели по зем—
8

ному исчислению. Необходимо учесть также возможную
токсичность лунных пород, если их планируется применять для
гидропонных засыпок в оранжереях, для насадок в
биореакторах и т.п. Токсичными элементами считаются хром и никепь.
Содержание хрома в анализированных пробах риголита
составляет 0,15-0,36%, что необычно для земных грунтов. В
течение лунных суток температура меняется от 102 К до 3 84 К
Вследствие плохой теплопроводности лунного грунта
температура на глубине более 30 см остается стабильной на уровне
250 К.
По состоянию на конец 1990 г. НАСА считает
целесообразным осуществлять разработку СОЖ ЛБ с использованием
физикохимических способов регенерации продуктов
жизнедеятельности и поддержания условий обитания. При этом
предполагается широко использовать оборудование, разрабатываемое
для ООКС. Преимуществом такой стратегии является
минимальная стоимость разработки при высокой надежности
вследствие применения ужв отработанной техники.
В физйкохимической СОЖ углекислый газ (УГ) будет
удаляться из атмосферы на молекулярных ситах и
восстанавливаться в реакторах по схеме Боша. Вода будет очищаться в
термоэлектрической комбинированной мембранно-^спаритепь--
ной подсистеме. Все продукты питания будут доставляться
с Земли. Отходы будут собираться и возвращаться на
Землю. Должно быть по возможности уменьшено дренажирование
газов в окружающую среду для исключения нарушений ее
чистоты.
Фирма McDonnell Douglas Space Systems использовала
компьютерное моделирование для оценки различных вариантов
СОЖ по массе доставляемых на Л Б грузов. В случае чисто
физйкохимической СОЖ с доставкой 100% продуктов
питания с Земли потребуется начальная масса расходных
материалов 4,53 т и ежегодная доставка 13,6 т. СОЖ с
частичным (до 95%) воспроизводством продуктов питания в
биорегенеративном цикле потребует начальной массы расходных
материалов 29,48 т и небольших ежегодных поставок в
основном для компенсации утечек. Выгода от применения
биорегенеративной СОЖ по «суммарной массе доставляемых
расходных материалов появится через 2 года
функционирования ЛБ. Фирма применила метод балансовых карт примени~
тельно к расчету материальных балансов ООЖ для анализа
требований к оборудованию для удаления и восстановления УГ,
2-1 9

получения питьевой воды, очистки воды для гигиенических
нужд и т.п. Показано, что метод пригоден для расчета
режимов работы оборудования в условиях сборки ООКС, когда
происходит наращивание элементов, герметизированных модулей
и доступной электрической мощности.
Биорегенеративная СОЖ должна будет включать ряд
новых технических решений, связанных в частности с
выращиванием растений при искусственном и естественном
освещении. Не исключается, чт выборе заглубленного в грунт
варианта ЛБ весь вегетативный цикл растений будет проходить при
искусственном освещении.
По мнению космического дентра им. Джонсона (НАСА) и
фирмы 'Lockheed Missiles and Space биорегенеративная
СОЖ должна включать подсистемы: l) обновления воздуха;
2) обработки воды; 3) получения пищевых продуктов; 4)
обработки отходов; 5) использование местных ресурсов; 6)
обеспечения работ на лунной поверхности. Все функции подсистемы
обновления воздуха будут реализоваться в хшкле
фотосинтетического получения пищевых продуктов. Регулирование уровня
примесей в атмосфере может быть осуществлено либо физико-
химическим путем, либо с помощью биотехнологий. Для
биотехнологического удаления примесей предложены 2 типа
реакторов. В первом из них используется грунтовая насадка,
заселенная бактериями, через которую пропускается
очищаемый воздух. Показана возможность удаления таким образом
окиси углерода, H2'S. и SO2. В качестве насадки может быть
использован лунный риголит, а бактериальная флора
доставляется с Земли. В реакторе второго типа воздух барботиру—
ет через жидкостный слой с бактериальной культурой. Для
удержания колоний бактерий здесь также необходимы куски риго—
пита.
Источниками воды для подсистемы обработки воды будут
конденсат из выдыхаемого воздуха, смывная вода и моча.
Возможно также поступление воды от топливных элементов или фи—
зикохимического восстановления УГ. Возможно получение очень
чистой воды путем конденсации испарений от высших
растений. Возможными примесями в ней могут быть следы металлов
от теплообменника и органические, напр, эфирные, вещества
от растений.
Одним из существенных признаков биорегенеративной СОЖ
является наличие в ней подсистемы получения пищевых
продуктов. В настоящее время известны физикохимические способы
10

получения пищевых продуктов, однако эти съедобные вещества
часто вызывают нежелательные побочные эффекты, напр.,
тошноту. Исходные материалы для получения съедобных веществ
должны иметь высокую степень чистоты или иметь сложную
химическую структуру. В био ре генеративной СОЖ получение
пищевых продуктов осуществляется по схеме наземной
агротехники. Достоинствами такого способа считаются получение,
привычйых для людей продуктов с одновременным
обновлением воздуха. По современным оценкам на одного астронавта
потребуется иметь площадь оранжереи 20*30 м^ в зависим
мости от вида выращиваемых культур и их продуктивности.
Установлено, что набор из 10 культур (соя, арахис, пшеница,
рис, картофель, морковь, мангольд, капуста, салат—латук и
томаты) в состоянии удовлетворить, хотя и минимально,
потребности человека в продуктах питания. Для достижения
высокой урожайности должно быть оптимизировано освещение.
В случае чисто искусственного освещения необходимо
расходовать 0,5-1,0 кВт/м2# Источниками света могут быть
высокоинтенсивные светодиоды, флюоресцентные лампы ш
натриевые лампы высокого давления. Предпочтение отдается свето-
дйодам с высоким КПД В университете шт. Висконсин
проводятся опыты по выращиванию салата-латука под батареей
светодиодов. Для снижения затрат электроэнергии возможно
применение комбинированного освещения. Для получения
бедка не исключается возможность разведения животных, для
корма которых могут быть использованы остатки растений, а
также рыбоводство. Полученная от высших растений
биомасса потенциально пригодна для удовлетворения широкого
диапазона потребностей людей. Несъедобные в обычном виде
растительные материалы за счет обработки могут
превратиться в продукты питаний. Обращается внимание на
люцерну, которая содержит 15-20% протеина (пшеница 10-
15%) и образует на 60% больше биомассы, чем пшеница
на единицу площади» Так что разработка методов
извлечения пищевых продуктов из люцерны позволит
существенно сократить потребную площадь оранжерей на Л Б.
Одним из условий функционирования био ре генеративной
СОЖ является ограничение доставляемых с Земли
материалов такими которые легко разрушаются
биохимическими методами. Так упаковочньв материалы должны
состоять из разрушающихся пластиков. Для их разрушения
предлагается использовать энзиматический гидролиз с предвари—

тельным микроволновым облучением. Возможно применение
низкотемпературного влажного окисления с последующим исполъг-
зованием бактериальных культур, водорослей или растений.
Такая подсистема обработки отходов позволит включить в
замкнутый цикл все элементы и не допустить накопления отходов.
Исследование состава лунных пород показало, что они
содержат достаточно много (39,7 — 43,8%) кислорода, но
практически не содержат водорода, углерода и азота, необходимых
для образования биомассы. Так что подсистема использования
местных ресурсов с т. зрения функционирования СОЖ должна
иметь основной задачей получение кислорода.
Предполагается, что работы на лунной поверхности будут
выполняться либо в автономном скафандре со своей СОЖ, либо
в скафандре с шланговым соединением с ЛБ или луноходом, либо
на луноходе с открытой рабочей площадкой, либо на луноходе с
закрытой кабиной. Луноход может оснащаться био ре
генеративной СОЖ с водорослевым реактором обновления атмосферы во
время лунного дня.
Фирма Life Systems {Кливленд, шт. Огайо) разрабатывает
электролизер для СОЖ ООКС. В предлагаемом варианте он
содержит пористую гидрофильную электролитную матриду,
размещенную между двумя пористыми электродами. Шелочной
электролит удерживается в матрице капиллярными силами. Свободные
поверхности электродов обращены к коллекторам водорода и
кислорода. Вторую поверхность одного из таких коллекторов
образует гидрофобная микропористая мембрана, обратная сторо-
на которой является составной частью коллектора подаваемой
воды. Гидрофобная мембрана позволяет выходить в коллектор
водорода топько водяному пару. Вследствие этого исключается
непосредственный контакт жидкой воды с электролитом и
возможность отравления электролита какими-либо примесями
воды. При уменьшении содержания воды в электролите
возрастает градиент концентраций водяного пара между
электролитом и водой за мембраной и водяной пар начинает,
диффундировать в электролит. Исследуемые варианты электролизера
работают при напряжении 1,6 - 1,7 В и плотности тока
<: 1000мА/см2. Уд. расход энергии составляет 4,9—
5,2 кВт-ч/кг воды при температурах * 322-355 К, площади
электродов 0,023 м2 и давлениях 1,138 - 2,172 МПа.
Содержание воды в получаемых газах падает с ростом
рабочего давления и составляет 0,1-1,0% при давлениях до 40 МПа.
Применительно к эксплуатации на ООКС электролизные
элементы будут собираться в батарею, которая вместе с несущей
12

Характеристики эпектролиэерной батареи для ООКС
Характеристика
Число электролизных элементов
Выход кислорода, кг/сутки
Плотность тока, мА/ем^
Площадь электрода, м^
Рабочая температура, К
Рабочее, давление, МПа
Масса, кг
Объем, мЗ
Потребляемая мощность, Вт
Значение
20
4,12
124
0,023
339
1,241
56,8
0,094
876
конструкцией и блоком управления образует подсистему. В
блок управления входят контур терморегулирования,
регуляторы расхода, регуляторы давления, микропроцессор и т.п.
(таблица). Электролизер может быть использован совместно
с топливными элементами в качестве аккумулятора энергии или
как генератор компонентов топлива для обеспечения работы
РД на газообразных кислороде и водороде.
В центре космических полетов им. Маршалла (НАСА)
проводятся испытания макетов СОЖ ООКС. Испытания первого
этапа, выполненные в 1986-1987 гг., включали модельные
эксперименты с подсистемами в лабораторных условиях. В
ходе испытаний второго этапа в 19 87 г. был проведен
эксперимент по обновлению воздуха и извлечению воды из мочи
с подсистемами 00Ж, подсоединенными к макету модуля
длиной 6 м и диаметром 4,2 м. В модуле находились 3
испытателя. Для испытаний третьего Этапа 1989- 1991 г. длина
макета модуля увеличена до 13,2 м. Предусмотрены
сравнительные испытания агрегатов одинакового назначения, но от
различных поставщиков» Для проведения этих работ в центре
космических полетов им. Маршалла оборудован корпус
№ 4755 длиной 54 м, шириной 36 м и высотой 28,8 м,
разделенный на 6 боксов для соответствующих испытаний
(автономных испытаний подсистем, сравнительных
испытаний агрегатов, комплексны* испытаний и т.п.),
13

Проведенные в 1990 г. испытания в макете модуля
предназначались, в частности, для опенки совместной работы таких
агрегатов подсистемы обновления воздуха как электропизерная
батарея, блок молекулярных сит для удаления УГ, реактор
восстановления УГ по схеме Боша и т.д., а также агрегатов
подсистемы очистки воды: испаритепьно-компрессионного
дистиллятора, установки обратного осмоса, мупьтифипьтрационной уста**
новки и т.п. Отмечается, что к бакам хранения запасов воды
предъявляются жесткие требования, в т.ч. по возможности
стерилизации нагревом до ~ 150°С в течение 20 мин.
Допускается применять для контакта с водой только нержавеющую сталь
316 L, витон и тефлон. Объем испытаний третьего этапа
потребовал регистрации ~ 400 параметров. Применительно к
процедуре испытаний разработана программа автоматизации
операций при испытаниях и регистрации данных.
В.А. Карелин
^Aviation week and Space Technology", 1990, 133,
N 17, 25
"SAE Technical Paper Series", 1989, N 891502
N 891555; N 891556; 1990, N 901278; N 901293; N 901329
3. Программа исследований в области наук о жизни
с помощью ИСЗ гЛайфсат* (Lifesat)
После катастрофы ОС 'Чеппенджер' НАСА США приняло
стратегию смешанной ТКС, содержащей как носители
многоразового использования, так с одноразовые РН, от которых по-
начапу предполагалось отказаться, ограничившись
эксплуатацией ограниченного флота ОС iMBKA 'Спейс Шаттл'. В июле
1986 г. Отделом наук о жизни Управления космических наук
и приложений НАСА в качестве составного элемента этой
стратегии была принята программа ИСЗ гЛайфсатг. Этот ИСЗ
предназначен для проведения систематических исследований (и) в
обпасти наук о жизни. Он возвращается с орбиты на Землю,
доставляя подвергавшиеся ' длительному воздействию факторов
космической среды (радиация, микрогравитация и др.) живые
ткани, клетки и организмы для детального их изучения.
В 1987 г. НАСА учредило Научную рабочую группу *Лайф-
сат* (LSSVG-^Lifesat Science Working Group ), в задачу
которой входила разработка (Р) научного плана и требований
к экспериментам на биологическом ИСЗ. Рабочая группа была
организована на международной основе с участием
космических ведомств Франции ( CNES )э Японии (N'ASDA Канады
14

(CSA), EKA и Германии (DLR/BWFT). Принятый в 1989 г.
Комитетом космических наук и приложений папаты
представителей конгресса США законопроект содержит следующее
заявление: "Одним из крупных и неотъемлемых компонентом
сбалансированной научной программы должно быть предоставление
для каждой крупной научной дисциплины частых и длительных
летных возможностей. В дополнение к миссиям ИСЗ "Эксппорер"
и "Обсервер" комитет предписывает учредить программу *Лай-
фсатг для наук о жизни'.
В соответствии с директивой президента США от 20 июля
1989 г., известный под наименованиями - Инициатива по
исследованию космического пространства (SEI—Space Exploration
Initiative ) или И Луны/Марса (Luna/Mars Exploration
Initiative ) НАСА поручено И проблем возвращения астронавтов
на Луну с целью учреждения лунной базы, чтобы в конечном
счете предпринять пилотируемый полет на Марс. Для этого
НАСА необходимо получить большой объем информации о
воздействии радиационной среды при длительном пребывании за
пределами защиты земной атмосферы. Руководствуясь
соображениями гуманности, длительно пребывать на опасных
радиационных орбитах смогут пока лишь необитаемые носители.
Научные основы проекта. Уникальность ИСЗ "Лайфсат" -
в его способности выходить на многообразные орбиты для
изучения биологических эффектов различных типов при разных
видах и величинах космической радиации в сочетании с
дифференцированными уровнями гравитации - от невесомости- до
1,5 g-Этот ИСЗ дает возможность эффективно изолировать и
контролировать независимые переменные радиации и
гравитации, а также вести И их взаимодействий. Пока ученые фак~
тически не имеют непосредственной информации о
биологических последствиях облучения космической радиацией.
Получить такую информацию можно только при долговременном
управляемом доступе на соответствующие космические орбиты.
Прежде чем разрешить долговременные космические вояжи,
необходимо провести тщательное И факторов радиационного
риска для человека. И по программе "Лайфсат* позволяет
изучить биологические радиационные повреждения и
восстановительные процессы, чтобы идентифицировать и разработать
эффективные контрмеры против радиационного облучения
(например, фармацевтические).
Среди других потенциальных областей И наибольший
научный интерес представляет биология развития, так как раз-»
15

новидность, рожденная и выращенная в космосе при отсутствии
гравитации, позволит впервые понять роль, которую играет
гравитация в эволюции биологических систем. Более того, мо-»
лодое развивающееся растение или животное более восприим-»
чиво к этой уникальной среде, чем зрелые разновидности и
поэтому является идеальным субъектом дпя выражения
воздействия микрогравитации на психику и развитие. Большинство
экспериментов до сих пор представляли всего лишь
моментальные фотографии, снятые в сравнительно непродолжительных
полетах, и не могли дать полной картины адаптации к
невесомости»
Невесомость является уникальным биологическим
инструментом, с которым можно манипулировать только в космосе. Этот
инструмент, как полагают, может быть использован дпя И
биологических механизмов, что существенно расширит понимание
биологических систем. Программа ИСЗ 'Лайфсат*
предполагает экспериментальное изучение возможно большего числа
разновидностей (клетки, живые ткани, беспозвоночные,
позвоночные и др.). Ее намерены сделать эволюционирующей
программой, в которой первоначальные конструктивные параметры
будут достаточно широки, чтобы обеспечить развитие более
сложных конструкций, обеспечивающих соответственно
осуществление более сложных протоколов. Полагают, что собранная в этой
программе научная информация представит значительную
ценность для проектирования будущих экспериментов на ООКС
"Свобода* и других носителей свободного орбитального полета-.
Научные задачи ИСЗ "Лайфсат* не связывают непосредственно
с программой ООКС "Свобода*, однако они дополнят работы
на ООКС, так как на этом ИСЗ можно выполнить И
множества образцов, используя орбиты, разновидности, материалы и
химикалии, запрещенные на ООКС. Результаты И на ИСЗ
'Лайфсат* существенно улучшат обеспечение Р жестких
планов, которые предусматриваются директивой SEI
президента США Дж. Буша, направленной на обследование и освоение
человеком Луны и Марса.
Радиационные И критичны для задачи определения
предельно допустимых значений времени экспозшгт* человека в
среде космической радиации, Р биологических дозиметров и
получения данных о синергических (взаимно усиливающих)
взаимодействиях между космической радиацией и микрогравитацией.
И воздействия микрогравитации прояснят вопрос о том, как
организмы адаптируются к микрогравитации, создадут базис
для Р необходимых контрмер против физиопогичских измене—
16

ний б космическом полете, сделают существенный вклад в
понимание важности гравитации для жизни на Земле и
достижение лучшего понимания биологических механизмов.
, Общее содержание программы гЛайфсат* излагается в
совместном; докладе Gilareath^. из штаб-квартиры НАСА,
Dunning R.W. из фирмы 'Lockheed Engineering and Sciences
и Richardson MX. из НИЦ Джонсона, дополненном рядом
других докладов на состоявшейся 9-12 июля 1990 г. 20-й
Внутренней конференции по энвиронментным проблемам в Вил-
лиамбурге (шт. Вирджиния). Главные цели программы:
1. Поддержка SEI предоставлением в ранние сроки
данных о воздействии космической среды. Сюда . входит
экспозиция живых препаратов в среде комбинированного воздействия
радиационной среды и нулевой или микрогравитации.
2. Выполнение фундаментальных И для выявления:
элементов живых систем, на которых сказалось космическое
воздействие, в чем состоит воздействие на них ( базовый
механизм воздействия); как они изменились в результате
длительной экспозиции. В дополнение возможно проведение
И контрмер.
3. Усиление через проведение программы "Лайфсат*
сотрудничества между НАСА и другими космическими
ведомствами.
"В 1987-1988 гг. Эймским НИЦ НАСА было проведено
по этапу А программы И концепции возвращаемого ИСЗ
многократного использования диам. ~ 190 см, который
удовлетворял многим научным требованиям, но обладал
несколько меньшим диапазоном возможностей в сравнении с
конструкциями, предложенными позже. Помимо этого в
первые годы осуществления программы потенциальными
пользователями было выполнено несколько обзорных И применительно
к различным научным дисциплинам, включая астрофизику,
обработку материалов и технологию. В докладе дается обзор
как широких, так и узкоспециальных проблем,
представляющих .особый интерес для множества научных дисциплин.
Однако ввиду того, что для ИСЗ "Лайфсат* планируется
способность выходить на уникальные орбиты (с высокой
радиацией) и возвращение неповрежденных образцов для детального
И* полагают, что особую ценность концепция представляет для
исследователей в области наук о жизни.
В середине 1989 г. НАСА предприняло два параллельных
проектных И по многоразовому возвращаемому ИСЗ — одно
3-1 17

совместно с фирмой 'Science Information International,
другое с General Electric. Почти одновременно вышла
директива президента США по SEL Тогда же ПАСА завершено
И и издан "Доклад о 9О-суточном И человеком Луны и
Марса* (НАСА, 1989), фокусирующий внимание на
необходимости иметь нечто подобное ИСЗ гЛайфсатг по возможностям,
чтобы осуществлять критичные И, предшествующие
долговременным космическим полетам.
Р ИСЗ "Лайфсат* и его функционирование подпадает под
действие программы Радиашонно-биопогической инициативы
(R/BI) Отдела наук о жизни НАСА. Эта программа
объединяет элементы, базирующиеся на экспериментах в наземных
условиях и в космических полетах» Наземная часть в плане
R/BI будет включать глубинные И последующего развития
эффектов воздействий, основ механизма, биомедицинских
контрмер и возможностей прямого взаимодействия, В
современных планах первого этапа И направлениям радиационной и
гравитационной биологии уделяется примерно равное внимание.
Дня запусков ИСЗ 'Лай^юат* планируется использовать
серию из 5 РН ""Дельта—2" в период с декабря 1994 по
декабрь 1997 г. Из них,в бюджете 1991 фин. г, обеспечены
финансированием 4 РН. В 1-м и 5-м пусках будет выведено
по 1 ИСЗ 'Лайфсат", а в остальных по 2. В начальных
полетах будет использован Модуль общей/радиационной биологии с
образцами клеточных культур и низших растений. Возможно
также испогъзование .Ботанического модуля агентства ЕКА.
Полеты небольших животных предполагается осуществить в
конце 1-го этапа программы. К 1999 г. в результате
деятельности по радиационным разделам наземных и летных И
предполагается получить предварительные данные о степени
риска космического полета и конструкционные критерии
(экранирование, приборное обеспечение, угловые скорости и др.)
для определения характеристик и Р миссий лунной базы и
попета на Марс»
Второй этап программы будет включать эксперименты
с полетами небольших * животных и продолжение И с
клеточными/беспозвоночными образцами и растениями. При
необходимости и наличии научной заинтересованности в попеты 2—го
этапа могут быть включены также небольшие приматы. По И с
ними в 1989 г, выпущен специальный отчет франдузского
космического ведомства CNES. Руководителем программы и
главным ученым программы, ответственным за Р технологии
18 *

ИСЗ гЛайфсатг и экспериментальную деятельность, включая
поддержку основных исследователей назначен заместитель
руководителя НАСА по космическим наукам и приложениям.
При этом общая направленность и оценки программы в части
наук о жизни, а также программы R/BI входят в круг
ведения директора Отдела наук о жизни» который назначен
руководителем, и главным ученым программы 'Лайфсат*.
Операционную поддержку программы будут обеспечивать Отдел
беспилотных стартовых носителей и верхних ступеней, а также
Служба космических операций НАСА. В целом современная
организационная структура программы гЛайфсатг базируется на
фундаменте — НАСА, промышленность и иностранные участники.
Обработкой данных, Р и операциями гЛайфсат", составляю—
ших 2-й уровень ответственности, ведает Служба новых
инициатив НИ1Д Джонсона НАСА. Он является также руководящим
центром радиационных Ив. Директорате космических наук
и наук о жизни, который отвечает за определение направлений,
общую программу радиационных испытаний и интеграцию
результатов деятельности на земле и в космосе. Услуги по
запуску предоставляет НИЦ им. Годдарда. Обшей научной
координацией в области гравитации, а также Р, испытаниями и
оснасткой ПН, связанной с обеспечением испытаний на животных,
ведает Эймский НИЦ НАСА. С иностранными космическими
ведомствами-участниками LSSWG НАСА намечает в
последующие годы заключать 2-сторонние соглашения,
конкретизирующие рамки ответственности за Р модулей ПН, выполнение
экспериментов и научную координацию.
В 1991 г. группа ISSWG должна быть заменена
Рабочими группами исследователей (IWG-Investigator Working
Group )f каждая из которых будет заниматься поддержкой
отдельных миссий, и Направляющим комитетом (Steering
Committee ) с международным представительством — для
управления и координации общих усилий. Следующим шагом
программы будет завершение основ конструкции,
идентифицированных в И этапа В. План-график осуществления
программы 'Лайфсат* предусматривает выдачу в начале 1991 г.
запроса на предложения и выбор в последующие 12 мес.
генерального подрядчика. Этим планом-графиком определено
начало процесса .материально-технического снабжения в
1990 г., включая 3-месячный резерв для ожидаемого 30-
месячного триода Р и 6-месячного периода проверок и
интеграции ПН, ИСЗ и специальных систем 'Лайфсат*,
19

Конструкция ИСЗ. профипь и параметры попета.
Предложено несколько концепций базовой конструкции *Лайфсатг,
различающихся в деталях конфигурации и оборудования, но во многом
сходных по устройству и оснащению. Каждая из них
удовлетворяет следующим требованиям:
~ запуск с помощью носителей многих типов (FH и др.);
- функционирование на орбите в качестве беспилотной ОЛ
свободного полета;
— осуществление независимого входа в атмосферу , захода
и мягкой посадки на ракетном полигоне в Уайт-Сандс (шт.
Нью Мексико) без повреждений ПН и конструкции ИСЗ.
Поспе возвращения с орбиты система должна допускать
быстрое восстановление и повторение попета с новой или
измененной ПН. В конечном счете предполагается достичь
интенсивности 3 полета ежегодно на протяжении 10-летнего периода.
Помимо биологических экспериментов, в *< дальнейшем
возможно использование ИСЗ "Лайфсат* для Р коммерческих
материалов и технологических процессов или демонстрации новой
технологии.
ИСЗ "Лайфсат* будет непрерывно функционировать на
орбите как свободно летающий КА до 60 сут., имея 3-осную
стабилизацию, обладая уравновешивающим маневром с
использованием собственной ДУ и точным маневром схода с орбиты.
При орбитальном маневре ускорения на периферии контура ПН
не превышают 10~3 g- В по дате ИСЗ способен обеспечить
искусственную гравитацию на периферии контура ПН до 1,5 g>
дня чего оборудован центрифугой. Обеспечиваются командная
связь Земпя-ИСЗ и отслеживание ИСЗ на орбите.
Телеметрическая система передает на землю данные о состоянии ИСЗ
и ПН дважды в сутки через Сеть дальней космической связи
(DSN) ипи чаще - через Спутниковую систему слежения и
передачи данных (TDR'SS)..
Живые образцы загружаются в ИСЗ ^Лайфсат* за 12 ч
до старта, чтобы максимально сократить время до начала
эксперимента на орбите. По выполнении задач попета ИСЗ
по команде сходит с орбиты, входит в плотные слои
атмосферы и после торможения спускается на управляемом
аэродинамически парашюте в заданном месте с рассеиванием, не
превосходящим ± 30 км в продольном и ± 6 км в поперечном
направпении. Основные характеристики ИСЗ "Лайфсат":
20

Стартовая масса 1350 кг
Диаметр 2 м
Масса ПН 400 кг
Объем ПН 1 м3
Энергия зпектропитания для
эксперимента 10О-200 кВтч
Точность контроля температуры
внутри модуля ПН ± 2 С°
Перегрузки на орбите 10~4 g
Искусственная гравитация от О до 1,5 g
Емкость бортовой памяти 1 Гбайт
Термозащита сменная
абляционная
Предполагается, что будет разработано множество
модулей ПН для специальных областей И, включая:
- Модуль малых животных ( SMM), где может содержаться
до 18 крыс в индивидуальных клетках или одном общем
помещении в течение орбитального полета длительностью до
60 сут.
- Общий биологический модуль (GBM), предназначенный
для экспериментов с низшими формами жизни и тканями
Животных и растений. Этот модуль будет использоваться во
множестве И по радиационной и микрогравитационной биологии в
ранних полетах ИСЗ "Лайфсат".
- Микрогравитационная ботаническая установка ЕКА,
предназначенная для обеспечения экспериментов с растениями
в кюветах (числом до 18) и имеющая внутри центрифугу,
обеспечивающую контролируемую гравитацию до 1 g.
Подготовка ИСЗ ^Лайфсат" должна занимать не более 3 мес.
Полагают, что этот ИСЗ через программу
Раддашюнно-биологической инициативы (R/BID обеспечит ученым
необходимую и уникальную возможность собирать и возвращать на
землю информацию, которая усилит понимание гравитационных и
радиационных процессов в биологических системах. Ранее
получение данных о космических воздействиях будет иметь
большую ценность для SEIf обеспечивая планирование будущих
21

лунных и марсианских миссий. Наконец, осуществление
программы совместно с иностранными партнерами, которые внесут
свою долю в отдельные направления и обеспечат поставку
критичных компонентов для ИСЗ "Лайфсат* означает усиление
малой иеной Международной программы космической биологии.
Проведенное фирмами General Electric и Lockheed and Space
проектное И (доклад Florens D., Selepack J. и Avery M.
'Возвращаемый многоразовый спутник: использование аппроби—
рованной технологии применительно к требованиям ИСЗ *Лайф—
сат" на 20-й Внутренней конференции по энвиронментным
проблемам) показало, что концепция этого ИСЗ вполне
осуществима на базе аппроби рованной современной технологии.
Б.А. Булатников
"SAE Technical Paper Series", 1990, .¥ 901222, 1-7;
V 901221; 1—14; № 901225, 1-ft * 901227, 1-16;
* 901228, 1-5
4. Первые 10 пет существования
Фирмы Arianespace
Заместитель генерального директора фирмы Arianespace,
оценивая итоги 10-петней деятельности фирмы, высказал
удовлетворение достигнутыми результатами: фирма является
лидером на мировом рынке коммерческих выводов ИСЗ,
впечатляющими являются технические данные проведенных пусков
ракет-носителей (РН), фирма имеет крепкие финансовые
позиции, она руководствуется революционизирующим подходом к
выводу ИСЗ как к бизнесу в области космического транспорта,
она продемонстрировала превосходство европейской
промышленности в области наукоемких технологий.
По состоянию на ноябрь 1990 г. фирма Arianespace
имела контракты на вывод 36 ИСЗ с общим объемом 3,1 млрд,
долл. Из 39 пусков РН за прошедшие 10 лет 34 прошли ус-
:,£1гяо, так что общая надежность используемых РН составляет
§7>2^. Если учитывать только эксплуатационные 35 пусков,
то при 4 аварийных пусках эксплуатационная надежность будет
88,6%.
Космическое индустриальное предпринимательство,
развивающееся на основе финансируемых правительством разработок
некоммерческого назначения, впервые возникло в
промышленности ИСЗ, в частности в США. 1Можно было ожидать аналогично—

го развития и в бизнесе коммерческих выводов ИСЗ, И это
произошло, правда не в США, а в Европе в 19 80 гм когда
основной транспортной системой на ближайшее будущее стали
считать МВКА. Последующие события, в т.ч. катастрофа
МВКА, подтвердили ^правильность ориентации европейцев.
Образование Arian^space свидетельствовало не только о
реабилитации РН как транспортной космической системы, но
и о возникновении новой рыночной концепции вывода ИСЗ. В
соответствии с этой концепцией вывод ИСЗ рассматривается
как товар, который необходимо продавать с полным набором
услуг на основе самоокупаемости, С учетом опыта
авиационного бизнеса фирма содействует целевому финансированию
своих пользователей из банков, с которыми она имеет
взаимовыгодные соглашения.
Уже в первые годы существования фирмы было
достигнуто равенство расходов и доходов. С 1984 г. фирма
регулярно получает прибыль, а пайщики получают свои дивиденды.
Образованы резервный и страховой фонды, величины которых
соответствуют риску, свойственному этому виду бизнеса.
Фирма регулярно выплачивает агентству ЕКА компенсацию за
эксплуатацию Гвианского космического центра.
Подчеркивается, что фирма не получает каких-либо дотаций.
Первоначальные расчеты необходимой деловой активности
показали, что -при пусках 5 РН в год будут
достигаться удовлетворительные финансовые результаты» В 1984 г.
были проведены 4 пуска, а в 1988 г. — 8 пусков. После,
14-месячного перерыва в пусках с июня 19 86 г. по
август 19 87 г. фирма решила увеличить частоту пусков до
в-9 в год, что потребовало вложения средств, которые были
взяты из собственных фондов.
По мнению заместителя генерального директора, фирма
реагирует на внешние обстоятельства в типично
предпринимательском духе. Так, учитывая возрастающую конкуренцию,
она заказана в 1989 г. серию из 50 РН *гАриан-4", что да-
до ей возможность сократить время производственного цикла,
снизить стоимость и повысить качество. Правда, низкая цена
не дала преимуществ в конкуренции с РИ США из-оа падения
курса доллара. Все западные поставщики РН должны ожидать
конкуренции со стороны стран с нерыночной экономикой -
СССР и КНР. В этих странах себестоимость продукции не
известна даже ее изготовитепям. В настоящее время они
устанавливают дену эмпирическим путем, запрашивая ^ 50% от
23

цен западных поставщиков. Это вызывает определенную
озабоченность и необходимость международных соглашений по
поддержанию честных рыночных отношений* СССР, в котором
осуществляется переход к рыночным отношениям, по—видимому,
примет предложения по поддержанию честной конкуренции, чего
нельзя сказать о КНР. Такое урегулирование отношений с
СССР на мировом рынке является более чем необходимым из-
за развитого производства РН в СССР. Считается, что
10% РН, производимых в СССР, будет достаточно для
захвата всего мирового рынка коммерческих выводов ИСЗ.
В КНР для конкуренции с РН "Ариан-4" разрабатывается
Р\] "Великий поход-4" с грузоподъемностью 4,5 т на
переходную геостационарную орбиту. Новая РН базируется на
конструкции РН "Великий поход-2Е", первое летное испытание
которой состоялось 16 июля 1990 г. Первое летное
испытание новой РН с криогенной третьей ступенью от РН 'Великий
поход- 3" планируется на 1995 г. КНР намерена
предлагать будущим пользователям 6 вариантов РН "Великий
поход" различной грузоподъемности: 1 D 2 С,3, 4, 2 Е и 3 А.
Из-за бюджетных ограничений разработка РН "Великий поход-
ЗА * задерживается до 1995 г. В конце апреля 1990 г.
с помощью РН "Великий поход-3" был осуществлен вывод
ИСЗ "Азиасат". Кроме 3 контрактов на вывод 2 австралийских
связных ИСЗ Aussat и небольшого шведского
исследовательского ИСЗ КНР на середину 1990 г. имела соглашение о
выводе ИСЗ "Арабсат— 1С" Фирма 'China Great Wall запросила-
20 млн долл. за вывод этого ИСЗ и еще 5 млн долл. за
переходные устройства для установки ИСЗ на РН "Великий поход".
Современные цены на вывод ИСЗ такого класса на РН "Дельта"
или двух ИСЗ на РН "Ариан-4" находятся на уровне 50 млн»
долл. Первые 2 ИСЗ "Арабсат" были выведены в феврале и
июне 1985 г.: один на МВКА США за 27 млн. долл., а
другой на РН "Ариан" за 23 млн. допп.
До конца 1991 г. фирма планирует провести 11 пусков
РН и вывести 20 ИСЗ (таблица). В сентябре 1990 г. был
подписан контракт на вывод бразильских ИСЗ нового
поколения Brasilsat В—1 и В—2* Эти ИСЗ будут изготовлены
фирмой Hughes.CTapTOBaa масса каждого ИСЗ будет на уровне
1750 кг. Вывод первого ИСЗ намечен на начало 1994 г., а
второго - на конец 1994 г.
В ноябре 1990 г. Arianespace подписала контракт с
Space Communications (SCC) (Япония) о выводе ИСЗ
"Суперберд-Ег взамен утерянного при аварии РН "Ариан-4*
24

Ппан*-график пусков РН "Арваа~4" до конца 1991 г.
Номер
попета
V 39
V4O
V41
V42
V43
V44
V45
V46
V47
V48
V49
Дата (месяц,
год)
Октябрь 1990
Ноябрь 1990
Январь 1991
Февраль 1991
Март 1991
Апрель 1991
Июнь 1991
Июль 1991
Сентябрь
1991
Октябрь
1991
Ноябрь 1991
Модифика~
ция РН
44 L
44 Р
44 L
44 LP
44 Р
40
44 L
44 'LP
44 Р
44 L
44 *L
Полезная нагрузка
ИСЗ SBS-6+ Golaxy-6 *'
ИСЗ *Сатком~ CrVGSfar-4
ИСЗ Eutebat»2B-bItaIsat«l
ИСЗ ASTRA«IB+M0P~2
ИСЗ Anik.EI
ИСЗ ERS?I +
дополнительные пн^)
ИСЗ "Интелсат—6/F5*
ИСЗ * *"Еисека1+ав2С+*гИнма1
сат— 2/ или Anik»E2
ИСЗ АшЫЕ2 или Eurelsar=2c+
rHHMapcaT-2/F3>f
ИСЗ *Интепсат-6/р1''
ИСЗ |"Тепекок^.2А'г или
'Суперберд-Е'3)'
"Инмарсат^/¥4"
Примечание: 1) Пуск выполнен 12 октября 1990 г.
Стартовая масса РН была 482»4 т. ПН с обшей массой 4208 кг
выведена на переходную геостационарную орбиту 200,7 х
х 36797 км, 2) Дополнительными ПН будут ИСЗ Tubsat,
SARA, UOSAT-F й Datasat-хЭ) ИСЗ ^Суперберд-Е" имеет
приоритет в выводе.
в полете Ц36 ИСЗ "Супербёрд-В*. После аварии, причиной
которой явилась тряпка в магистрали подачи воды в ЖРД
первой ступени, комиссия по расследованию причин аварии
выработала 44 рекомендации, П£и подготовке к полету Д
были введены новые контрольные операции, в т.ч.
визуальная проверка чистоты магистралей воды и компонентов топлива
25

ЖРД первой ступени я бустерных ступене^Для проверки ис-
попьзуются миниатюрные ТВ-камеры с волоконными световодами
длиной 12-20 м. Рад трубопроводов отсоединяется ш
продувается воздухом mm азотом. Проверка на герметичность
контуров высокого давления предусмотрена при рабочем давлении
60 бар. а ж при избыточном 0,6 бар, как ранее.
В.А# Карелин
^Aerospace Daily", 1990,155, N !45,373
"Air et Cosmos'% 1990, 27, И 1267, 32; 28,» l3O2f 47
"•Ariek» and Aerospace**, 1990, в, N 9* И
"'Aviation Iteek and Space Technology", 1990,132,
22
N5,32;N,
f ^Flight latemadoeaf, ^90, g§, N '4224, Г4; N '4227;
12; N4233,'44; N 4245,1H
е% 1990, Д, N 3, 7
| 1 12
% , Д, ,
"Satellite Hews", 1990, |2,N 12, 1-2;,U 35 1
"Spacef Egkt", ^90, ^2, К Ю, 329
Policy"^ 1990, €,« 4, 541-343
ВОЕННОЕ ИСПОШ>ЗОВА НИЕ КОСМОСА
« Блок тпжборов CIRRflB ^>ia для исстедовааий
ИК-иэпучений ю богат МВКА
1Шттпг в военных шпях
В начале 1991 г. в нродасое пшюта 3TS ^39 МВКА
"Спейс Шаттп* «а борту орбитапьто* ступ»» допжвн был да*
ходиться блок приборов CIRRK-IA (Ciyogeaic Infrared Radiance
Instrumentation for shuttle) Для
разнообразных измерений ИК-изпучеяий в верхних сш>ях атш>сферы на
высотах 60-150 см. Полет МВКА должен был проходить на
орбите высотой 260 км с наклонением 57°.
Перспективные космические комплексы военного назначения,
например, Космический комплекс разведки и слежения (SSTS),
Комплекс разведки и слежения на активном участке траектории
попэта МБР (BSTS), перехватчики космического
базирования (SBI) и другие средства, будут оснащаться №<-^ппарату-
рой для захвата долей, слежения за ними, наведения,
уничтожения и опенки эффективности ударов по жтм* При этом ие-
26

пи могут находиться на активном участке» баллистической тра-
ектории полета шпш на участке -спуска на поверхность
Земли» Поставленные задач» по захвату и слежению за целями
могут быть успешно выполнены, если бортовая аппаратура
военных объектов сможет отличать сигнатуры целей от ИК-из-
лучений верхних слоев атмосферу которые являются фоном для
наблюдаемых целей. Измерения, проводившиеся Геофизической
лабораторией ВВС США» показали, что а верхней атмосфере
протекают высокодинамичные процессы» способные
замаскировать ИК-сигналы, идущие от целей.
Блок приборов CIRRIS -1А предназначен ,для измерения
спектральных и объемных характеристик ИК-излучений
атмосферы Земли на высотах 60-150 км на разных широтах, на
дневной и ночной сторонах Земли и при различной геомагнитной
активности» Полученные данные будут использованы для
обновления и подтверждения модели атмосферы Земли, кото-*
рая используется ВВС США при проектировании космических
вооружении*
Первичная цель экспериментов с помощью блока приборов
CIRRIS -fA - проведение одновременных спектральных и
объемных измерений излучений атмосферы Земли на высотах 60-
150 км в диапазоне длин волн 2,5-25 мкм; вспомогательная
задача - регистрация объектов, случайно попавших в поле
зрение блока приборов. В результате проведения этого
эксперимента авторы надеются получить ответ на 4 вопроса:
1.Оптцмальные длины волн излучения атмосферу Земли
(окна прозрачности), которые можно использовать для
обнаружения 'холодных* целей, т»е. такие диапазоны ,где
контраст между излучением оели и атмосферным фоном имеет
максимальные значения.
2. Какие значения имеют уровни излучения фона в окнах
прозрачности, т.е. как далеко в окне прозрачности можно
вести слежение за полетом цепи.
3. Каково объемное распределение излучение фона в виде
значений спектральных плотностей мощности излучения, т.е.
частотное распределение фонового (шумового) ' излучения.
4. Величины вариаций излучений земного диска в Функяии
от переходов от дня к ночи и изменений геомагнитного поля.
Предполагалось также использовать данные об авроральной
активности для оценки влияния полярных сияний на работу
бортовой аппаратуры ИСЗ. Приборы, входящие в состав блока
€IRRIS <-4At должны былн производить вертикальное, гори-
27

Таблица 1
Основные характеристики бпока приборов GRRIS—IA
Наименование параметров
Значения
Интерферометр
Диапазон спектральной
чувствительности
Детекторы
Шумовой эквивалент
спектрального
излучения (NESR)
Дина мичес кий диапазо н
Оптическая аппаратура
в фокальной плоскости
Радиометр
Апертура
Ширина поля зрения в
фокальной плоскости
Динамические диапазоны
Преобразования D/A
Предусилителя
Всей системы
Прерыватель
28
4000-400 см-1
SirAs,pemeTKa из 5 элементов,
В блок детекторов входят пред-
усилители
спевстр из-
при 625 см-1
8х 10-3-2 Вт сиГ^- спектр, из-
луч.—^ мкм при 16 ьлкьл
10 на всей решетке
Два значения наклона
характеристики усиления
Три уровня усиления потока
электронов
Ритчи-Кретьена (/ 1,6
182
22,0 х 3,0
8,5 хЗ,0 мрад
6 хЮ6
(усиление в двух
каналах)
1x107
Камертон с частотой 84,6 Га

Продолжение табл. 1
Наименование параметров
Значения
Телескоп
Апертура D -образной формы, диаметр
30,48 см
Качество изображения 0,5 мрад по оси телескопа
Проходимость светового
потока 60%
Отражательная
способность OFV 1 х 1СГ10 при 2,5 град
зонтапьное и последовательное сканирование земного диска.
При этом должны были использоваться интерферометр,
радиометр, различные сочетания фильтров и методов сканирования
(табл. 1).
В состав блока приборов входят интерферометр Майке льсо-
на с высокой разрешающей способностью, двухканапьный
радиометр и телескоп диаметром 0,3 м, который обслуживает
и интерферометр и радиометр. Для повышения
чувствительности аппаратуры ее основные элементы (оптика, детекторы
и предусилители) охлаждаются жидким гелием до
температуры 12 К. На внешней стороне теплообменника телескопа
установлены два фотометра, две ТВ-камеры для работы в
условиях низкой освещенности (4ULLTV), фотокамера для
съемки на пленке шириной 16 мм, датчик наведения на звезды и
ИК—датчик горизонта. Весь блок приборов закреплен на двух-
карданновой подвеске, с помощью которой производится
наведение приборов и сканирование объектов наблюдения. Вся
научная информация и ТМчданные о работе приборов
записываются на резервированные ленточные запоминающие
устройства, чтобы можно было проводить после завершения попета
уплотнение данных и их анализ. Полная масса блока приборов
составляет 2045 кг.
Интерферометр Майкельсона может работать в одном из
трех режимов сканирования, которые обеспечивают
спектральную разрешающую способность 1, 4 и 8 см~3- с периодом
сканирования соответственно 9,7, 2,7 и 1,5 с. В фокальной
29

пл оскости прибора установлено 5 элементов из кремния с
примесью мышьяка (SirAs). Для снижения уровня шумов от
потоков протонов используется в-позшшотюе колесо с фильтрами,
с помощью которых* снижается уровень излучений,
выходящих за пределы расчетных диапазонов» В состав
интерферометра входит механизм автоматического самонаведения» который
устраняет возможные ошибки наведения под воздействием
перегрузок на этапе выведения на орбиту»
Двухканальный радиометр благодаря использованию рас—
щепителя луча имеет две фокальные плоскости. В одной из
них установлено 9 детекторов SfrAs, находящихся за 8-пози—
ционным колесом с фильтрами» Во второй фокальной
плоскости находится 5 детекторов BtrAs, которые геометрически
идентичны пяти нижним детекторам в первой фокальной
плоскости. Излучение, направляемое ко второй фокальной плоскости,
проходит через фильтр на длину волны 2,7 мкм. Этот фильтр
обеспечивает постоянное сравнение длины волны излучений,
проходящих ко второй фокальной плоскости» с восемью
фильтрами на входе к первой фокальной плоскости» Детекторы
радиометра работают в следующих спектральных диапазонах
(длина волны излучения в мкм): 2,7, 4,3, 5-7, 6-9, 8-12»
11-13, 8-17,5 и 17-25. Конструкция радиометра
обеспечивает проведение измерений в широком динамическом
диапазоне: от зодиакального света, излучений от лимба Земли
и до излучений * от поверхности суши земного шара»
Фотометры, установленные на внешней поверхности блока
приборов, оснащены фильтрами на две длины волны излучения:#
5577 и 3914 А. Фотометр с длиной волны излучения 5577 А
предназначается для регистрации авроральных излучений и
свечения атомарного кислорода, находящегося в атмосфере
Земли. Фотометр с длиной волны излучения регистрирует
излучения ионов азота, которые являются свидетельством входа
потоков электронов в верхние слои атмосферы Земли. Оба
фотометра оснащены солнечными датчиками, которые
предупреждают экипаж МВКА о приближении Солноа к полю зрения
фотометра.
ТВ-камеры для работы в условиях низкой освещенности
(LLLTV) позволяют экипажу МВКА наводить блок приборов
CIRRIS-IA . на полярные сияния и другие объекты
наблюдения, представляющие интерес. Одна из камер LLLTV имеет
широкоугольную оптику^ а поле зрения другой камеры слегка
больше общего поля зрения интерферометра и радиометра» Кар»
30

Таблица 2
Основные хаоактегастики кас
приборов (
Наименование параметров
данов
CIRRI
ой подвески для бпока
S-IA
Значения
Масса научных приборов, разметаемых
на подвеске
Расчетная точность наведения
Предельные углы поворота
внутренней рамы
внешней рамы
Переделы изменения угловой
скорости вращения
Расчетный интервал рабочих
температур
Расчетные мощности приводов
минимальная
максимальная
средняя
Обшая масса подвески
715 кг
± 0,167 град
6 град (вниз); 24,5
град (вверх)
± 38 град (по углу>
крена)
0,07 - 5,0 град/с
253 - 333 К
в Вт
852 Вт
75 Вт
930 кг
тинки, поступающие от камер «LLTV, могут
воспроизводиться «а дисплее орбитальной ступени, чтобы производить
точное наведение на объекты наблюдения.
Датчик наведения на звезды вкпючает 16-мм
фотокамеру, попе зрений которой составляет утоп 45° с осью тепеско-
па. Таким образом во время регистрации блоком приборов
CIRRIS —!А ИК-«зпучеяий от земного диска фотокамера ве-
рет съемку звездного фона*'Полученные фотоснимки позвонят
полечить точную ии^юрмадию об ориентации бпока приборов
CIRRIS-IA в каждый заданный момент времени. По
фотоснимкам можно также судить о загрязненности пространства вокруг
орбитальной ступени, так как на них хороню видны освещенные
Солнцем отдельные частицы.
31

В качестве датчика горизонта применяется радиометр,
который регистрирует ИК-изпучения от углекислого газа,
находящегося в атмосфере Земли на высоте 40 км (длина волны
излучения 15 мкм). Датчик горизонта определяет значения
углов тангажа и рысканья по отношению к направлению на
источник ПК-излучения*
Система наведения блока приборов CIRRIS—IА
осуществляет повороты датчиков в плоскостях тангажа и крена
орбитальной ступени по сигналам, поступающим от радиоэлектронной
аппаратуры блока, пультов управления орбитальной ступени и
панели специального монитора. Основные характеристики
системы представлены в табпиде 2.
В состав карда но вой подвески блока приборов входят две
рамы. Наружная рама жестко крепится к опоре ESS (Experiment
Support System - система для установки научной аппаратуры)
орбитальной ступени МВКА в четырех точках. Внутренняя
рама имеет два шарнира, закрепленных на передней и задней
балках внешней рамы. Эти шарниры обеспечивают
возможность вращения относительно оси, параллельной оси крена
орбитальной ступени, в пределах ± 38°. -.Сам блок
приборов может вращаться относительно внутренней рамы вокруг
оси, параллельной оси тангажа орбитальной ступени, в
пределах от 6° вниз и до 24,5° вверх. __
Программа попета предусматривает пребывание
орбитальной ступени на орбите высотой 260 км и наклонением 57° в
течение 8 суток. Чтобы избежать загрязнения оптики блока *
приборов CIRRIS -1А, наблюдения за ИК-* излучениями
должны были начаться после пребывания на орбите в течение 24
часов. После проведения контрольных проверок
предусматривались наблюдения за полярными сияниями, свечением
атмосферы, целями и калибровка. Вся полученная информация
должна была быть записана на бортовые запоминающие устройства
емкостью 32 часа наблюдений.
Наблюдения за полярными сияниями имеют высокий
приоритет и поэтому экипаж МВКА должен был организовать
дежурство, чтобы производить включение аппаратуры при
обнаружении ярких полярных сияний.
Б.И. Ермишкин
"Jmmml Spacecraft and Rockets", 1990, 27, Ж б,'
669-674
32

б* Военные НИОКР в 1990 г.
Переговоры об ограничении стратегических наступательных
вооружений (START), которые продолжались в 1990 г.
между США и СССР, не приведи к заключению соглашения. Согиа-
со ванный предел по 6 тыс» боеголовок для каждой стороны, как
считают военные специалисты, в состоянии обеспечить
выживание МБР, размещенных в шахтных пусковых установках.
Программы, разработки в США новых МБР
стратегического назначения в какой-то степени претерпели изменения в
результате сокращения военного бюджета» Приостановлены работы
по усовершенствованию МБР гМинитмен-2г, которые в
результате соглашения START должны сниматься с вооружения.
Поставки МБР *Трайдент~2* продолжались, но в более медленном
темпе, чем планировалось ранее из-за проблем обеспечения
безопасности на заводе по производству плутония в Рокки-Флэтс,
Все большее внимание конгресса стало привлекать
управления SDIG, которое руководит программой СОИ* Критики
утверждают» что управление SDIO концентрирует усилия на
обеспечении раннего развертывания системы ПРО по концепции ВР
(Brilliant Pebbles _ блестящие камушки) за счет
сокращения фундаментальных исследований* Комитет сената выразип
сомнения в допустимости развертывания системы ПРО по
концепции ВР, которое требует затрат в размере 69 млрд. доли.
Продолжались НЖЖР по компонентам системы ПРО
наземного и космического базирования; В марте 1990 г. были
заключены 6 параллельных контрактов для изучения концепции ВР.
Разработчики должны изучить возможность развертывания в
космосе 4 тыс* 'противоракет длиной по 0,9 м и стоимостью
по 1-2 млн. долл. каждая.
Испытания компонентов системы ПРО показали различные
результаты. Летные испытания противоракеты HEDI,
проведенные в январе 1990 г., признаны успешными, хотя
преждевременный взрыв противоракеты оборвал ее попет на 6 с
ранее полетного задания. В марте 1990 г. были
продемонстрированы возможности лазерного локатора по слежению за
объектами на низких околоземных орбитах. В июле 1990 г.
были успешно проведены испытания модели противоракеты
космического базирования SBI, но при испытаниях датчика для
этой противоракеты, которые проводились в августе 1990 г.,
были потеряны телеметрические данные.
5-1 33

Продолжались НИОКР по лазерам на свободных
электролитах (FEL), которые являются претендентами на
использование в перспективных системах ПРО. Существенный недостаток
лазеров FE'L - очень большая длина. Даже при работе на
коротких волнах длина лазерной полости должна быть в
пределах 100-1000 м, чтобы не произошло расплавление зеркал
лазера. Для уменьшения длины лазеров FE'L предлагается ис-^
пользовать линзы. Весной 1990 г. фирма Arospace «Corporation
провепа демонстрадионные испытания газовых линз, в которых
предлагается использовать поперечный поток газа между
двумя охлаждаемыми параллельными пластинами. При такой схеме
сохраняется качество лазерного луча и повышается мощность
лазера. Фирма Boeing в марте 199O г» проводила испытания
лазера FE>L с длиной волны излучения 0,6 мкм, в котором
был использован кольцевой резонатор.
Лаборатории вооружений ВВС США и фирме Rockwell
International удалось сократить вдвое длину волны излучения
экспериментального химического лазера Roto СОИ. f с 1315 *
до 657 нм. На новой волне излучаемая мощность лазера
составляет 700 Вт при КПД преобразования 8%. Кристаллы
иодита лития применяются в лазере как нелинейные
оптические элементы.
Фирмой Pacific Applied Research раразработан новый
стенд для исследований химических лазеров и изучения
динамики жидкостей. На новом стенде длина оптического
преобразователя превышает .60 см. Стенд позволяет изучать
коротковолновые суперзвуковые потоки, протекающие в химических
лазерах. Продолжительность стабильных реактивных потоков
достигает 50-100 мс.
Б. И. Ермишкин
"Aerospace 'America", 1990, Ж, № 12, 28, 56-57
7. Использование разведывательных ИСЗ США
во время войны в Персидском заливе
ВВС США в докладе когрессу за 1990 г. заявили, что ГВ
настоящее время полевые командиры на Среднем Востоке и в
любой другой части мира получают больше информации в
реальном времени, чем когда-либо до сих пор". Ежесуточно над
Кувейтом пролетало порядка 10 разведывательных ИСЗ, с по—
34

мощью которых командиры тактических подразделений
снабжались важнейшей информацией о перемещениях иракских войск и
их переговорах между собой.
Согласно оценке некоторых информированных специалистов,
во время боевых действий против Ирака американские войска
получали информацию от следующих разведывательных ИСЗ:
2-3 ИСЗ серии КН-11 для ведения фоторазведки с передачей
информации по радиоканала^ 2-3 усовершенствованных ИСЗ
КН-11; ИСЗ 'Лакросс* для ведения РЛ-разведки; 2 ИСЗ
гМагнумг для радиоэлектронной разведки; 1 ИСЗ гФортекс"
для ведения радиоэлектронной разведки.
Согласно докладу бюджетного управления конгресса США,
ИСЗ КН-11 находятся на орбитах высотой 200-500 км, а
усовершенствованные ИСЗ КН-11 на орбитах высотой
200 км. Разрешающая способность снимков, поступающих
от этих ИСЗ, не хуже 15 см. ИСЗ КН-11 ведут
фоторазведку в дневное время, а ИСЗ КН-11 усовершенствованной
конструкции оснащены аппаратурой и для ночных съемок.
РЛС, установленные на борту ИСЗ "Лакросс*, обеспечивают
разрешающую способность от 0,6 до 3ГО м. ИСЗ гМагнум*
ведут перехват радиосигналов противника, переговоров по
линиям связи и регистрацию ТМ-информашга, поступающей от
ракет*
ИСЗ серии USP давали сведения о запусках иракских
баллистических ракет типа "Осад*, а ИСЗ метеоразведки
DMSP • о состоянии погоды и скорости ветра в районах
возможного применения Ираком химического оружия.
Б. И. Ермишкин
"Interavia Ait 'Letter", 1991, N 12192, 4
8. Военная спутниковая связь
Спутниковая система связи США DSCS была создана для
обеспечения стратегических войск, оснащаемых
стационарными наземными станциями (НС). В настоящее время
создаются терминалы для тактических подразделений
американских войск, которые можно транспортировать на машинах или
даже переносить» Во время вторжения войск США в Панаму на
долю этих войск приходилось 60% траффика военных
спутниковых каналов связи UHF -диапазона.
5-2 35

Опыт боевых действий в Панаме показал, что средства
связи UHF -диапазона с использованием рандевых терминалов
наиболее пригодны в полевых условиях. Связь по каналам SHF —
диапазона оказалась не такой удобной и оперативной. В
Панаме применялись терминалы 'AN/TSC _g5 и 93 и ранцевые
терминалы UHF -диапазона. Общее количество сетей связи,
включая спутниковые линии связи и обычные телефонные линии,
достигло 700.
Армия США б 1990 г. демонстрировала руководству
министерства обороны одноканальные терминалы фирмы Magnavox
SCOTT (Single-Channel Objective Tactical Terfninal), которые
должны использоваться в системе 'Мипстар^.Эти терминалы
можно разгрузить с трейлера и подготовить к работе менее,
чем за 30 минут. Ранцевые терминалы SOAMP (Single—Channel
Advanced Man—Portable Terminal ) размешаются в двух
блоках размером с чемодан и имеют массу 32 кг*
Инженеры Массачусетса го технологического института ( МГГ )
создали новый образец терминала SCAMP для использования в
составе системы "Милстар", оснащенного лепестковой антенной
EHF -диапазона диаметром 60 см. Все оборудование
терминала размешено в одном чемодане размером 20 хЗб х48 см
и массой 13 кг.
Специалисты Отдела концепций перспективных систем
Командования связи и электроники (СЕСОМ) Армии США
разрабатывают прототип "солдатского компьютера* карманного
размера. Этот компьютер обеспечит доступ к базам данных с
помощью цифровой пинии связи по голосовым командам через
микрофон, установленный на каске солдата. Поступившие данные
(например, карта местности) будут воспроизводиться на
дисплее с высокой разрешающей способностью, закрепленном на
солдатской каске.
Стационарные армейские терминалы были недавно
использованы в составе системы MSE (Mobile'Subscriber Equipment),
которая станет новым средством телефонной связи.
Развертывание систем MSE началось на континентальной части
территории США и в Западной Европе. С помощью спутниковых кана-
лов система MSE обеспечит связь между США и Западной
Европой.
Министерство обороны США планировало вывести на
орбиту с помощью РН "Пегас" 7 связных ИСЗ, которые должны
пролетать над территорией Европы и Африки. Эти ИСЗ
предназначаются для обеспечения голосовой и цифровой связью меж—
36

ду собой войсковых подразделений, находящихся вне пределов
прямой видимости.
Б. И. Ермишкин
"Satellit Communications0, 1990, Ц, N 9, 10A-I1A
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
9, Экономическая эффективность использования данных ИСЗ
при решении проблем Мирового океана
На основе анализа литературы разных стран сотрудником
Клемсонекого университета обобщены оценки экономической
эффективности использования данных эксплуатационных ИСЗ
Национального управления по исследованиям океанов и
атмосферы США (NOAA), предназначенных для наблюдений
окружающей среды (ОС), при решении проблем Мирового океана»
Эксплуатационные ИСЗ для наблюдений ОС, разработанные
США за последние 25 пет, обеспечивают получение
синоптического банка данных о Мировом океане. Рассматриваемая
статья считается попыткой обеспечить политических
руководителей всемирным обобщением зарегистрированных оценок
экономического эффекта, получаемого при решении проблем
Мирового океана, путем прикладного использования данных этих
ИСЗ, привлечь внимание к необходимости должного *
финансирования дальнейших работ по созданию ИСЗ для наблюдений
ОС в условиях бюджетных ограничений.
Возможности использования ИСЗ. В последнее время NOAA
эксплуатирует два типа ИСЗ, предназначенных для наблюдений
ОС и функционирующих на полярной и геостационарной
орбитах соответственно: РОЕS и 'GOES.
ИСЗ POES (Polar Orbiter 'Satellite ) серии TTROS-N
обеспечивают глобальные наблюдения погоды в утреннее и
дневное время. Их аппаратура вкпючает усовершенствованный
радиометр высокого разрешения AVHRR (Advanced Very High
Resolution Radiometer ) и эксплуатационный зонд
вертикальных профилей атмосферы, заимствованный с ИСЗ TIROS »
TOYS (TIROS Operational Vertical Sounder )♦
Радиометр AVHRR измеряет протяженность облачного
покрова, влажность и температуру земной поверхности. Его
данные передаются на сверхвысоких частотах на наземные стан-
37

дии (НС) автоматической передачи изображения APT
(Automatic Picture Transmission ), обеспечивая информацией с
пространственным разрешением 4 км, и на частоте в
диапазоне S (1550-5200 МГц) на НС передачи изображений
высокого разрешения HRPT ( High Resolution Picture
Transmission ), предоставляя информацию с разрешением 1,1 км.
Зонд TOVS - комплекс трех приборов для получения
профилей температуры и влажности атмосферы. ИК-зонд высокого
разрешения HIRS (High Resolution Infrared Sounder )
обеспечивает измерения данных для расчета.температуры в
зоне от поверхности Земли до стратосферы, содержания
водяных паров на трех уровнях тропосферы и общего содержания
озона в атмосфере. Блок СВЧ-зондирования MSU(Microwave
Sounding Unit ) регистрирует температуру сквозь облака^
блок зондирования стратосферы SSU (Stratospheric'Sounding Unit)
измеряет температуру в верхних слоях атмосферы.
На борту ИСЗ размещаются также: монитор космической
среды SEM (Space Environment Monitor), измеряющий
солнечную активность; система сбора данных DCS (Data Collection
System), аналогичная системе AR'GOS, которая собирает и
ретранслирует сигналы с морских платформ: аппаратура
спутниковой системы поиска и спасения "Коспас -Сарсат', которая
отслеживает аварийные радиочастоты и устанавливает
географическое местоположение аварийных радиопередатчиков.
2-й тип ИСЗ серия ИСЗ 'GOES, обеспечивающая
непрерывное получение данных об ОС между 70° с.ш. и 70° ю.ш. ИСЗ
поставляют изображения которые наиболее часто фигурируют в
ТВ-сообщениях о погоде. Обычно система GOES состоит
из двух ИСЗ в точках стояния 75° и 135° з.д. Сохраняются
также в эксплуатации частично функционирующие ранее
запущенные ИСЗ, чтобы, при необходимости, обеспечивать
получение дополнительных данных.
Основная аппаратура ИСЗ - сочетание сканирующего видео-
радиометра VISSR (Visible and Spin Scan Radiometer ) с
видеозондом атмосферы VAS (Visible Atmospheric 'Sounder).
Эта аппаратура обеспечивает не только получение
изображений, но и зондирование атмосферы. При охвате всего Диска
Земли через 30-минутные интервалы времени получаются
почти непрерывные изображения с разрешением до 1 км - в
видимой части спектра, и 8 км - в ИК-обпасти спектра» По
запросам ученых во время критических периодов слежения за
ураганами обеспечиваются более короткие интервалы между наб—
38

Таблица 1
Параметры ОС, связанные с океанами
Наименование параметра

Применяемые ИСЗ
Датчики
(системы)
Температура морской
поверхности (без облачного покрова)
Состояние облачного покрова
Скорость и направление ветра
Профиль температуры
атмосферы
Профиль влажности
атмосферы
Прозрачность атмосферы
Состояние ледового покрова
(без облачности)
TIROS
GOES
TIROS
GOES
GOES
TIROS
GOES
TIROS
TIROS
TIROS
APT,AVHRR
V'AS
APT, 'AVHRR
VAS, ttefax
HIRS, MSU
VAS '
HIRS
'AVHRR
APT, AVHRR
людениями с частичным охватом диска Земли, Чтобы
обеспечить получение вертикальных профилей температуры и
влажности, зонд V>AS работает в 12 ИК-диапазонах. В спутниковой
системе GOES используются также система сбора данных
DCS и монитор SEM.
Обе* спутниковые системы обеспечивают получение данных
по следующим параметрам ОС, относящимся к океанам (табл. 1).
Воспринимаемая ценность различных видов продукции NOAA,
полученной путем анализа и обработки данных ИСЗ
характеризуется весьма широким диапазоном (табл. 2).
Информация, необходимая для выпуска этих видов продукции,
доступна путем , прямого приема данных с ИСЗ и
получается НС более чем 125 различных стран мира.
Эффективность использования данных ИСЗ. Выбор
маршрутов движения судов» В течение последних 10 лет
морской транспорт стал зависеть от спутниковой информации
для выбора маршрутов движения судов в океанах.
Соответствующие службы передают необходимые рекомендации на суда
перед их отправлением через телекс и продолжают уточнять
их через каждые несколько дней в течение плавания через
39

Таблица 2
Ценность различных видов продукции
Отрасль
промышленности
(хозяйства)
1
Область применения
2
Ценность
3
Продукция с данным» о морском льде
Добыча нефти
и газа
Морской
транспорт

Коммерческое
рыболовство
Продукция
Долгосрочное планирование
Техническое проектировав
ние
Оценка влияния на ОС
Эксплуатация платформ
Поддержание положения
Снабжение
Выбор маршрутов судов
Разведка маршрутов
Эксплуатация портов
Проектирование судов
Выбор районов
рыболовства
Планирование эксплуатации
судов
Прогнозирование
безопасности
Составление планов^графттков
с данными о температуре морской
Средняя
Ограниченная
Средняя
Низкая
Средняг
Средняя
Высокая
Низкая
Высокая
Средняя
Высокая
Средняя
поверхности
Добыча
нефти и газа
40
Долгосрочное планирование
Техническое проектирование
Средняя
Ограниченная

Продолжение табл. 2
1
Морской
транспорт
Коммерческое
рыболовство
2
Оценка влияния на ОС
Эксплуатация платформ
Выбор маршрутов судов
Биологические исследования
3
Ограниченная
т
Средняя
Высокая
Снабжение
Продукция с метеорологическими данными
Добыча нефти
и газа
Долгосрочное планирование
Оценка влияния на ОС
Ограниченная
Морской
транспорт
Коммерческое
рыболовство
Эксплуатация
Обеспечение снабжения
Выбор оптимальных маршру-
-тов
Разведка маршрутов
Эксплуатация портов
Исследования поведения
косяков рыбы
Выбор районов раболовства
Тактика рыболовства
Обеспечение безопасности
эксплуатации
Снабжение
Высокая
Средняя
Высокая
Ограниченная
Низкая
mm? шш
ш
Средняя
6-1
41

спутниковую или морскую радиосвязь* Цепь услуги —
оптимизировать время перехода судна и, следовательно, снизить
потребление топлива, задержки в пути и эксплуатационные рао*
ходы. Эта услуга впервые была с большим успехом оказана в
ходе эксперимента, проведенного в 1975 г. NOAА совместно
с фирмой Exxon в районе течения Гольфстрим с
использованием спутниковых данных о температуре морской поверхности.
Основываясь на результатах эксперимента, фирма составила
прогноз, согласно которому ее флот из 15 танкеров может
ежегодно экономить ^ 31,5 тысЛбаррелей нефтяного топлива.
При стоимости 1 барреля топлива в 30 долл. экономический
эффект от экономии топлива составляет ~ 1 млн, долл. в год.
Следует учесть, что ежедневно в пути через открытый океан
находятся 600-800 торговых судов. Исследование,
выполненное совместно НАСА и консорциумом EOSAT и охватывающее
25 переходов судов между Тихоокеанским побережьем США и
Японией в течение 5-месячного периода 1987 г., показало,
что в среднем продолжительность каждого плавания сокращает»
ся на 20 ч.
В северных широтах судоходство сильно зависит от услуг
по выбору маршрутов судов из-за воздействия морских льдов.
Например, фирма United Stotes 'Line, которая эксплуатирует
~40 судов, пользуется услугами службы lefax NOAA;
специальными уведомлениями для моряков и отчетами о
ледовой обстановке правительства Канады, которые составляются
по результатам комплексного анализа непосредственно
считываемых данных ИСЗ NOAA и данных дистанционного
зондирования (ДЗ) моря с самолетов.
В результате исследования, выполненного английскими
специалистами в 1987 г., известно, что судоходство
Великобритании, пользуясь услугами по выбору маршрутов движения,
ежедневно экономит в расчете на одно судно более 2 тыс.
Фунтов стерлингов. Показано также, что использование
оптимальных маршрутов уменьшает ущерб^причиняемый суднам и
их грузам, снижает размеры страховых взносов.
Добыча нефти и газа. Согласно справочнику.
Американского института нефти за 1988 г., в 1986 г. фирмами
США было пробурено на шельфе 89 8 скважин при средней
стоимости одной скважины ** 4 млн. долл. Общая стоимость
бурения на шельфе составила ^3,6 млрд. долл., удельная
стоимость 1 м скважины - 1080 долл.
Разведка нефти выполняется в исключительно враждебной
дпя человека среде, что требует применения данных ДЗ. Для
42

промышленных фирм информация о ледовом покрове и
движении льдов является критически важной» В таких районах, как
например, море Бофорта, в зоны буровых платформ могут
вторгаться целые ледовые острова, что, при отсутствии
предупреждений, может приводить к потерям человеческих жизней и
оборудования. Канадский центр ДЗ CCRS (Canadian Center
for Remote Sensing ) предоставляет отчеты о текущей
ледовой обстановке, основываясь на анализе изображений,
полученных с ИСЗ NOAA, и данных наблюдений с самолетов. По
оценке CCRS, использование анализа спутниковых
изображений для планирования полетов самолетов в целях ледовой
разведки дает экономию затрат более 5 млн, долл. в год. Выбор
маршрута движения одного судна, участвующего в разведке
нефти, который осуществляется по рекомендации CCRS, дает
экономию затрат в "» 250 тыс. долл. Только на одной
операции разведки в 1979 г, фирма Агсо oil сэкономила 45 тыс.
долл., что явилось результатом использования спутниковых
изображений для мониторинга ледовой обстановки. По данным
специальной комиссии Национального исследовательского
совета (NRC) США, весьма ощутимый экономический эффект был
получен от использования данных ИСЗ NOAA во время
строительства Трансаляскинского нефтепровода и разработки
месторождения Норт-Слоуп. Анализ спутниковых данных о
чрезвычайно тяжелой ледовой обстановке летом 1975 г.
позволил баржам с оборудованием достичь залива Прадхоу на
Аляске. Осуществление этой операции предотвратило годовую
задержку в строительстве и потери миллиардов долларов через
неполученные доходы и отложенные налоговые поступления.
При выборе местоположения буровых платформ для разведки
и добычи нефти критически важны прогнозы океанических
течений и, особенно, образований морских вихрей.
Интерпретация значений температуры морской поверхности, полученных
по данным радиометра AVHRR, позволяет прогнозировать
образование этих вихрей, в частности, в Мексиканском запиве.
Эти прогнозы являются существенной частью процесса
планирования бурения скважин.
Всегда представляют угрозу операциям на море,
связанным с разведкой и добычей нефти, суровые погодные
условия. В Норвегии полярные области низкого
барометрического давления, которые являются источником сильных
низких ветров в северных широтах, в течение ряда пет
прогнозируются для нефтяной промышленности путем анализа дан-
6-2 43

ных радиометра AVHRR. Эти прогнозы значительно снижают
потери оборудования и персонала буровых платформ.
Путем анализа спутниковых данных выявляются
чувствительные к экологическим изменениям районы до-начала разведки
месторождений нефти. Так, в последнее время регулярно
идентифицируются районы моря с высокой биологической
продуктивностью, обусловленной подъемами глубинных вод (апвеппин-
гов) и связанных с ними течений. По данным английских
специалистов, легко прослеживается поверхностная дисперсия
крупных разливов нефти, в частности, разлива 1980 г. - в
Мексиканском заливе • и 1983 г. — в Персидском заливе.
Спутниковая информадия имеет критически важное значение
для всех этапов разведки и добычи нефти, повышает
безопасность работ, обеспечивает мониторинг ОС и выработку
рациональных политических решений.
Рыболовство. Впервые данные, не посредстве нно считы-%
ваемые с ИСЗ NOAA, начали использоваться в'рыболовстве ->
в 1971 г., для оказания помощи рыбакам г. Сан-Диего при
повпе голубого тунца. По данным Американского института
авиации и космонавтики ( AIAA ), в последнее время
информация о местоположении морских ресурсов предоставляется
рыбакам национальными государственными ведомствами Фран-»
ции, Новой Зеландии, Японии, США, СССР и других стран. Для
выявления районов крупных подъемов вод путем анализа
данных, полученных в ИК-диапазоне, используется информация с
обоих типов ИСЗ NOAA. В США эта информация интенсивно
потребляется промышленными фирмами, занятыми ловлей тунца,
посося и меч-рыбы.Эксперимент, проведенный NOAA в
1975 г., показал, что отрасли ловли тунца и лосося смогли
сэкономить в этом году на топливе для судов 580 тыс.
допп. На Тихоокеанском побережьи США общий экономический
эффект от сбережений при эксплуатации судов и увеличения
прибыли благодаря повышенному улову рыбы превышает
2,4 мпн. долл. в год.
ппя рыбаков важны также прогнозы ледовой обстановки на
море. Льды могут ограничить доступ судов в районы
рыболовства, причинить ущерб судам и рыболовецким снастям.
Например, в 1980 г. ловцы королевского краба из-за
морских пьдов потеряли ловушек на сумму свыше 3 млн. долл.
В последнее время рыбаки Тихоокеанского побережья США для
снижения своих потерь полагаются на карты ледовой
обстановки в интересующих их районах. Среди стран, которые по-
44

стоянно обеспечивают рыбаков консультациями по ледовой
обстановке на основе данных, непосредственно подучаемых с
ИСЗ, находятся Канада, Норвегия и США,
Предупреждения о стихийных бедствиях. По
данным NRC, со времени создания ИСЗ NOAAt осуществляющих
наблюдения ОС, не избежал обнаружения, независимо от его
местоположения на земном шаре, ни один из сильных
ураганов или тропических циклонов. Метеорологи всего мира по ,
спутниковым данным могут оценивать давление в центре
тропического урагана и максимальную сипу поддерживаемых
им ветров.
По данным AVAA9 в результате спутниковых наблюдений
на полетных операциях по разведке погоды в США экономится
более 1,8 млн долл. в год. Подлинный экономический эффект
от заблаговременных предупреждений об ураганах не
определен. Однако анализ числа жертв ураганов в течение 25
лет, предшествующих введению предупреждений о них на
основе спутниковых данных, выявил в США 2 163 случая с
фатальным исходом, тогда как в течение первых 25 лет
эксплуатации ИСЗ для наблюдений ОС было зарегистрировано
только 800 смертей, связанных с ураганами. Таким образом,
смертность снизилась на 270%. Предупреждения об ураганах
в бассейне Тихого океана и в Юго-Восточной Азии имеют
особо важное значение из-за высокой плотности населения,
проживающего в прибрежных районах с низким возвышением.
Большая часть стран этого региона полагается на прогнозы
с использованием данных, непосредственно считываемых с ИСЗ
NOA'A. В последнее время в этих странах появилось
современное оборудование, обеспечивающее предупреждения о
стихийных бедствиях для обширных регионов. Так, в 19 87 г. с
помощью США на о-вах Фиджи установлена НС с возможностями
интерактивного моделирования, которая обеспечивает выдачу
предупреждений о тропических ураганах.
В заключение отмечается, что хотя использование данных
ИСЗ NOAA TIROS и GOES для решения морских проблем
приносит пользу человечеству в течение более 25 лет,
тщательный анализ мировой литературы не позволил выявить скопь-
нибудь глубокого отчета с результатами общего анализа
"затраты-еффективность*. В последнее время экономический
эффект от использования данных ИСЗ получают более 120
стран, которые непосредственно принимают эти данные.
Имеется много соответствующих примеров» Однако, глубоких ис-
45

следований в целях определения общего экономического
эффекта от прикладного использования ИСЗ в любой из
рассматриваемых областей не предпринималось.
Ответвления космических исследований носят как
национальный, так и международный характер » Экономические
исследования должны рассматривать глобальные результаты прикладного
использования ИСЗ для наблюдений ОС* Глобальное
представление экономического эффекта, несомненно, повысит
возможность распределения затрат на дорогостоящие спутниковые
системы в рамках международного сотрудничества, поможет
руководству космических ведомств в установлении приоритетов
деятельности внутри этих ведомств, обеспечит их
финансирование на необходимом уровне.
А. Е. Моисеенко
"Space Policy", 1990, б, J* 2, 169-172
10. Состояние озонового слоя Земли по данным от ИСЗ
*Нимбус-7г
На борту ИСЗ *Нимбус-7* установлен спектрометр TOM'S
(Total Ozone Mapping Spectrometer - спектрометр для
полного картографирования озонового слоя). По данным,
поступившим от этого спектрометра, в середине сентября
1989 г. площадь озоновой дыры над Антарктикой достигла
19 млн. км^ (7,5% поверхности южного полушария Земли)*
7 октября 1989 г. спектрометр TCMS определил, что
концентрация озона в стратосфере Земли составила всего лишь
И1 единиц Добсона (нормально она превышает 300 еди-
шш Добсона).
К 1989 г. длительность пребывания ИСЗ *Нимбус-7г на
орбите достигла 11 пет, что значительно превышает его
расчетный срок службы. Ученые отметили, что изменились
характеристики чувствительности детекторов ИСЗ. В связи
с этим была произведена перекалибровка бортовых приборов
с помощью приборов наземного базирования. Как
утверждают специалисты НИЦ им. Годдарда (НАСА) и организации
University Space Research Associates (Колумбия, шт.
Мэриленд), точность показаний приборов ИСЗ "Нимбус—7Г после
пере калибровки составляет 1%.
Анализ данных измерений 1989 г. привел ученых к
заключению, что существует двухгодичный цикл изменений
характеристик озонового слоя Земли. Наибольшее истощение
озонового споя происходит по Е&четным годам. В 1987 и
46

1989 гг. над значительной частью территории Антарктики на
высотах от 10 и до 26 км озоновый спой был разрушен. Анализ
информации, поступившей в 1989 г. с борта ИСЗ "Нимбус-?",
привел ученых к заключению, что в последующие годы размеры
озоновой дыры не станут больше, чем это .было в 1987 и
1989 гг.
Как предполагают исследователи, уменьшение концентрации
озона, наблюдаемое во время полярных зим, является
следствием химических реакций, которые протекают на поверхностях
ледяных кристаллов, входящих в состав полярных
стратосферных облаков. По мнению Ричарда Столярского (специалист НИЦ
им. Годдарда), нет никаких признаков того, что размеры
озоновой дыры над Антарктикой увеличиваются. Как полагают
ученые, размеры озоновой дыры определяются площадью зоны низ-*
ких температур, в которой происходит формирование
стратосферных полярных облаков.
Б. И. Ермишкин
"New Scientist", 1990, 128, J* 17^39, 23
11. Применение ИСЗ прикладного назначения в Китае,
Гонконге и Таиланде
Представитель Китая на заседании ООН осенью 1990 г.
сообщил, что КНР весьма успешно использует ИСЗ в
качестве средств связи, при составлении прогнозов погоды и
разведке природных ресурсов. В настоящее время в Китае ведется
разработка спутниковой системы для мониторинга за
стихийными бедствиями. За последние 20 лет в Китае было
запущено 26 ИСЗ, предназначенных для проведения научных
исследований, доставки на поверхность Земли результатов
дистанционного зондирования Земли из космоса, обеспечения
различных видов связи и метеорологической разведки*-
Китайский представитель сообщил, что наибольшие успехи
достигнуты Китаем в развертывании спутниковых систем
связи. Все связные ИСЗ выведены на орбиты самим Китаем.
В настоящее время в КНР используется около 10 тыс»
наземных станций (НС), с помощью которых обеспечиваются раздич-
ные виды связи, производится обучение населения,
проживающего в отдаленных районах страны, и обеспечиваются
мероприятия ш ликвидации последствий стихийных бедствий.
47

Значительные успехи достигнуты КНР в области
дистанционного зондирования Земли, включая ведение лесного хозяйства,
оценку эффективности мероприятий по охране окружающей
средькобзоры эрозии почв на лессовых плато и поиск
полезных ископаемых. Первый метеорологический ИСЗ был запущен
Китаем в 1988 г. От него регулярно поступают снимки
облачного покрова Земли. В КНР ведутся работы по созданию
нового поколения ИСЗ для передачи широковещательных
программ, на борту каждого из которых будет устанавливаться
по 24 ретранслятора, геостационарных метеорологических ИСЗ
и ИСЗ для изучения природных ресурсов.
Правительство Гонконга осенью 1990 г. либерализовало
правила лицензирования спутниковых ТВ-систем SMATV
(Satellite Master Antenna Television) и спутниковых передач. Новые
правила облегчат образование новых организаций, которые
будут не зависимы от фирмы Hong Kong Telecommunications,
Это решение правительства Гонконга пыталась
заблокировать фирма НКСС (Hong Kong » Cable Communications Ltd.),
которая владеет кабельными линиями связи на территории
Гонконга.
Фирма Hutchvision, которая является филиалом фирмы
Hutchison Wampoa Ltd*, получила право на лицензирование
передач ТВ-программ -через спутниковую систему *Азиясатг
(фирма владеет 1/3 капитала этой системы). Фирма Hutchvision
имеет право на сдачу в аренду 12 ретрансляторов системы
'Азиясат* (50% ретрансляторов, которыми располагает
система). Система "Азиясат* может обслуживать территории
государств от Японии на востоке и до стран Среднего Востока
на западе. 2 ретранслятора системы "Азиясат* должны
использоваться для передачи ТВ-программ на всей территории ази-»
атского материка.
Таиланд начал использовать спутниковые средства для
поиска районов выращивания наркотических растений и путей
транспортировки наркотиков. Необходимую для официальных
органов информацию поставляет Национальный
исследовательский совет (NRC) Таиланда. Согласно докладу совета NRC НС
на территории Таиланда осуществляют прием информации,
поступающей с борта ИСЗ "Слот*. С помощью этих снимков
осуществляется мониторинг за работами по выращиванию
опийного мака.
Б. И. Ермишкин
"Satellite News", 1990, ГЗ, № '44, [4, 10; № 47, 3
48

12. Спутниковая система связи дпя обслуживания
территории Тайваня
* Фирмой Hughes Network Systems (HNS) для
администрации 'LDTA (Long dstance Tefephone Administration -
администрация для обеспечения дальней телефонной связи) Тайваня
предоставлены спутниковые каналы связи для обеспечения пе~
редачи данных* голосовой связи и цифрового телевидения.
Администрация LDTA взяла в аренду один ретранслятор,
находящийся на борту ИСЗ 'Интелсат-^бА*. В системе связи,
предложенной фирмой HNS используются: линии связи
модели 1015 с многостаншгонйым доступом по методу
разделения по времени (TDMA); сеть наземных станций (НС) PES
(Personal Earth Station ~ персональные НС) типа VSAT
(Very Small Aperture Terminal -* терминалы с очень
малой апертурой У: сеть НС фирмы HNS типа TES (Telephony
Earth Station - телефонные НС)*
Все три компонента спутниковой системы связи
объединены в единую систему с помощью комплекса ЭВМ»
находящегося в Тайбэе (Тайвань). Система TDMA обеспечивает
голосовую связь» передачу данных и цифровое телевидение между
6 НС» расположенными в крупнейших центрах Тайваня» В
состав сети станций типа TES входят 24 терминала типа VSAT,
находящихся в отдаленных районах Тайваня. В число 24
терминалов входят 2 транспортируемых терминала» В сети
станций TES обеспечивается высококачественная голосовая
связь (скорость 32 кбит/с) к передача данных со скоростью
56 кбит/с* 10 станций типа PES производят передачу
данных в соответствии с протоколами X* 25 и SNA/SDLC.
Ожидается, что в 1991-1993 гг. сеть станхшй PES и
TES. существенно расширится»
6 НС системы связи, обеспечивающие спутниковую связь
по методу TDMA* расположены в городах Тайбэй, Каосун,
Хинчу и Тайчун, а также на островах К1 и К2» НС в Тайбэе
является главной станцией системы связи а НС в Каосуне
- вспомогательной станцией. Создание спутниковой системы
значительно увеличило надежность связи с островами К1 и
К2. Микроволновые линии связи с островами, которые
использовались раньше^ были недостаточна надежными из^ затухания
сигналов, вызванного многократным отражением сигналов от
ионосферных слоев»
Узкопопосные линии связи модели 1015, работающие по
методу ТСМА, обеспечивают передачу данных со скоростями
7-1 . 49

от 4 до 16 Мбит/с, Пропускная способность пиний связи
может быть увепичена за счет применения 'прыгающей несущей*,
что позволит с помощью центра контроля за сетью линий связи
(NCC) обеспечить голосовую связь, передачу данных и ТВ-
программ в цифровой форме во все отдаленные районы
Тайваня.
Связь между центральной НС и остальными 10 НС системы
ISBN (Integrated Satellite Business Network - комплексная
сеть спутниковых линий деловой связи) обеспечивает—
ся с помощью пиний связи Х.25 и SNA/SDLC дпя передачи
данных. На центральной НС этой системы применяется то же
радиооборудование, что и на НС двух других сетях линий связи.
Среди 10 НС, установленных в районах размещения
пользователей, одну НС эксплуатирует метеорологическое бюро, а
другую - фондовая биржа. Фондовая биржа обслуживает только
Тайвань и не входит в сеть международных фондовых бирж.
В сетях персональных НС типа PES, размещенных на
территории 9 стран, применяется около 18 тыс. терминалов типа
VSATc Сеть линий связи имеет звездообразную форму, что
позволяет обеспечивать двухстороннюю передачу данных и
голосовую связь между центральной НС и неограниченным
числом терминалов, установленных в отдаленных районах.
Значительная часть населения Тайваня проживает на
западном побережье острова, которое отделено от восточной части
острова горным хребтом. Для обслуживания малочисленного
населения, проживающего в горных районах, создана сеть линий
связи, имеющих малую пропускную способность. На начальном
этапе развернуть 22 НС типа TES. Услугами сети НС типа
TES пользуются метеорологическое бюро и центр
полицейской информации (PIC) для связи со своими подразделениями,
находящимися в отдаленных районах страны»Согласно
сообщению фирмы HNS, со временем метеорологическое бюро будет
связано с сетями пиний связи полиции дпя передачи
предупреждений о возможных стихийных бедствиях.
Система НС типа TES согласно обещанию фирмы HNS
будет обеспечивать передачу цифровой информации на дальние
расстояния в нескольких регионах земного шара. В системе
применяется доступ •' по методу SCPC (Single Channel per
Carrier - один канал на несущую) и доступ по
требованию ( DAMA). в конструкции станций типа TES обращено
особое внимание на снижение стоимости входной аппаратуры,
обеспечение высокой гибкости работы, возможности
дальнейшего расширения и легкости эксплуатационного обслуживания.
-50

Управление работой производится с помощью ЭВМ с
соответствующим программным обеспечением. Особенность системы -
применение универсального оборудования для отдельных
каналов связи, которым можно управлять с помощью программы,
напечатанной на одной карте. Блок канального оборудования
обеспечивает обработку сигналов в цифровой форме и
использует технологию VLSI. Блок может работать в трех режимах:
голосовая связь, передача данных и проведение контрольных
операций. Возможно применение трех степеней сжатия
данных при передаче речевой информации (9,6, 16,0 и 32,0 кбит/
с) и нескольких скоростей передачи синхронных и асинхронных
данных. Применение цифровой передачи информации обеспечива—
ет высокую надежность линий связи и не требует регулировок
аппаратуры.
Система контроля за работой системы (NCS) имеет
размеры ящика» устанавливаемого на крышке стола, и оснащена
современным вычислительным оборудованием» Возможности
системы могут быть увеличены за счет установки
дополнительных процессоров. Дисплеи на рабочем столе оператора
обеспечивают удобство управления системой.
Базовое оборудование НС типа TES обеспечивает
интерфейс со стандартными терминалами, работающими как в С-так
и в Кц— диапазоне частот. Все три сети линий связи,
используемых в спутниковой системе связи, совмещены, чтобы управление
их работой могло производиться одним процессором. Для
каждой из трех сетей установлены соответствующие устройства
для обработки информации, память и периферийные устройства,
чтобы за работой каждой > из сетей мог следить свой
оператор.
Б. И. Ермишкин
"Satellite Communications", 1990, О, * 10/30-31
13. Связные ИСЗ серии гТепьстар-4г
15 сентября 1987 г. фирма AT and T (США)
обратилась в Федеральную комиссию по связи . ( FCC ) за
разрешением на изготовление и запуск трех ИСЗ (2 ИСЗ для вывода
на орбиту. 1 ИСЗ дпя хранения на Земле в качестве резерва)
новой серии 'Тельстар-^*. В июне 199D г. было дано
разрешение на изготовление этих ИСЗ. Запуск ИСЗ намечен на
1993-1994 годы (табл.).
7-2 51

Основные характеристики ИСЗ *Тельстарг
Ха ра кте ристика
Фирма-изготовитель и
обозначение ею ИСЗ
Количество приобретаемых
ИСЗ
Годы запусков
Носитель
Расчетный срок службы
Точки стояния ИСЗ на
геостад» орбите
"Тельстар*
301-303
Hughes
HS-376
3 + резервный
наземный ИСЗ
1983, 1984-
1985
РН ^Дельта и
МВКА 'Спейс
Шаттл'
10 лет
96,85 и
125° з.д.
"Рвпьстар*
401-404
СЕ
серия 7ООО
2+резервный
наземный
ИСЗ
1993-1994
Не определен
12 лет
97 и 89° э.д.
Количество
ретрансляторов С -диапазона
на борту одного ИСЗ
во всей системе
Количество ретрансляторов
Ки —диапазона
Масса ИСЗ на орбите
Мощность системы
электропитания
24
72
1200 кг
917 Вт
24
48
16-24
3200 кг
7ООО Вт
На борту ИСЗ *гТепьстар-4-г намечается установить 24
ретранслятора Ч>Диапазона и от 16 до 24 ретрансляторов
Ки -диапазона* Ретрансляторы Сдиапазона заменят 2/3
каналов существующих ИСЗ "Тепьстар-301 - 303rf
ретрансляторы Ки -диапазона позволят расширить возможности
системы связи "Тепьстар*. ИСЗ 'Тепьстар-4* выбраны ТВ-
Фирмами PBS и ABC для замены существующих
ретрансляторов и расширения представляемых ими услуг. Фирма
52

PBS законтрактована 6 ретрансляторов С— и Ки
-диапазонов, которые будут установлены на борту ИСЗ гТепьстар-401*\
Фирма Capital Cities/ABC Inc. выбрапа 9 ретранслятор
ров (7 - С -диапазона и 2 - Ки - диапазона). В настоящее
время фирма 1АВС использует ретрансляторы на борту ИСЗ
гТельстар-ЗО1 и 302Г.
Комиссия FCC разрешила фирме »АТ and T продать до
25% ретрансляторов, установленных на борту ИСЗ "Тель-
стар-401 и 402*. Изготовление ИСЗ *гТельстар-41' поручено
фирме бЕза 250 млн долл. Затраты на всю систему
(изготовление трех ИСЗ, закупку двух РН, осуществление запуска,
страхование, развертывание наземных станций и руководство
программой) оцениваются в 489 млн. долл.
На новых ИСЗ в каналах связи С - диапазона будут
применены твердотельные усилители мощности, позволяющие
устанавливать уровень мощности по командам с Земли
величиной 10 или 20 Вт» В Ки -диапазоне намечено использовать
36 усилителей мощности на ЛБВ. Каждый из 8
ретрансляторов Ки -диапазона можно перестраивать на орбите с полосы
шириной 54 МГц на два ретранслятора с шириной полосы
по 27 МГц. Таким образом общее количество ретрансляторов
Ки-диапазона на борту одного ИСЗ может изменяться в
пределах от 24 до 32. До 12 ретрансляторов на ЛБВ с
мощностью одного ретранслятора 60 Вт можно соединять
параллельно парами с увеличением мощности одной пары до
114 Вт» которая достаточна для обеспечения прямого
ТВ-вещания. Уровень мощности ретранслятора можно
регулировать в соответствии с требованиями по условиям
эксплуатации. Ретрансляторы ^-диапазона могут автоматически
регулировать усиление в пределах 15 дБ, чтобы
компенсировать затухание сигналов при передаче их с Земли на борт
ИСЗ.
Аппаратура ИСЗ обеспечит * обнаружение ТВ-передатчиков
и их координат, которые создают помехи работе ИСЗ, а также
включение бортовых приборов, устраняющие нежелательные
сигналы.
ИСЗ гТельстар-4" обеспечат обслуживание всех 50
штатов США и бассейна Карибского моря. Некоторые
ретрансляторы смогут работать в смешанных диапазонах частот:
С/Ки (6/12 ГГи) и Ки/С (14/4 ГГд). Это позволит
производить передачу спортивных Т&-репортажей из отдаленных
мест на борт ИСЗ в Ки нхиапаэоне, а ретрансляцию их на
широковещательные станции в С «-диапазоне.
53

Эффективная мощность излучения в С -диапазоне на
территории 48 штатов на континентальной части территории США
составит 35 дБВт при мощности ретранслятора 10 Вт, а в
Ки «диапазоне она будет 44,3 дБВт при использовании одной
ЛБВ мощностью 60 Вт и 47,1 дБВт - при параллельной работе
двух ЛБВ.
Корпус ИСЗ "Тепьстар-4Г (поперечник 2,8 м) должен
стабилизироваться по 3 осям. Панели солнечных батарей (размах
2G м) будут обеспечивать мощность 7 кВг# Бортовые антенны
должны развертываться из северной и южной граней корпуса
ИСЗ. Удержание ИСЗ в расчетной точке геостационарной
орбиты будет производиться с помощью ЭРД (впервые в
американской практике).
Б. И. Ермишкин
"Satellite Communications" 1990, 1J4, 1* 9, 20, 22
14. Применение терминалов VSAT в США
Многие американские транспортные компании используют
спутниковые системы для связи с водителями грузовых
автомобилей, находящихся в пути. Фирма Mat lack Inc, решила
применить спутниковые линии также и для связи штаб-квартиры фи|>-
мы с 58 ' станциями для загрузки и разгрузки своих
грузовых автомобилей, развернув там стационарные спутниковые
терминалы.
Предложена новая смешанная система, в которой должны
применяться как наземные так и спутниковые пинии связи, для
замены сети наземных линий связи. Переход от наземных к
спутниковым линиям связи обусловлен главным образом
стремлением повысить надежность связи, а не желанием сократить
расходы на связь. О повышении надежности пиний связи
можно судить по сокращению числа обращений, связанных с
обеспечением связи со станциями фирмы .Если раньше на пункт
связи фирмы в течение рабочего дня (от 7 до 24 «часов)
поступало 45-50 звонков, то после перехода на эксплуатацию
смешанной системы количество звонков сократилось до 5-6,
В новой гибридной системе связи применяются спутниковые
каналы связи С- и Ки -диапазонов, предоставляемые фирме
Matlack фирмой Cylix Communications >Согр.(Мемфис, шт. Тен—
неси). В новой системе используется сеть наземных линий
связи Mile Maker фирмы Rand McNally. Система имеет цеа-
54

тральный диспетчерский пункт, в который поступает
информация от грузовых станций фирмы. Эта информация
воспроизводится на отдельных печатных карточках. Информация
включает: заказы на грузовые перевозки; счета и сообщения
водителей о выполненных работах; время доставки грузов;
плановые и фактические затраты времени на перевозку грузов.
25 грузовых станций фирмы Matlack подключены к
сети линий связи IDN (Integrated Data Network — сеть для
передачи комплексных данных) фирмы Cylix, работающей в
С -диапазоне радиочастот. Эти грузовые станции расположены
вблизи центральных распределительных наземных узлов связи
сети IDN. Другие 26 грузовых станций оснащены
терминалами типа VSAT с антеннами диаметром 1,8 м. Оставшиеся
7 грузовых станций, которые находятся вблизи терминалов
VSAT, связаны с ними короткими наземными пиниями связи.
Спутниковые линии связи с применением терминалов типа
VSAT очень удобны для обеспечения работы буровых вышек,
находящихся в отдаленных районах США. Обслуживание вышек
для бурения нефтяных и газовых скважин ведет фирма Houston
International Teleport (HIT).
Обычно связь с буровыми вышками обеспечивается по
каналам связи UHF -диапазона с помощью системы DRT (Dial
Radio Telephone - радиотелефонная связь с
использованием обычных телефонных аппаратов), соединяющей спутниковые
каналы связи с обычными телефонными сетями в сельских
районах США. Однако из-за плохого качества наземных
телефонных линий передача данных со скоростями более
1200 бит/с затруднена. В связи с этим в 1987 г. фирма
Shell Oil начала изучать вопрос об использовании
спутниковых линий связи с помощью транспортируемых терминалов
типа VSAT.
Применение двух терминалов фирмы Contel !A'SC с
антеннами диаметром 2,4 м в районе расположения вышки
обеспечивает нормальную телефонную связь или передачу данных со
скоростью до 9,6 кбит/с. Связь со штаб-квартирой фирмы
Shell Oil в Хьюстоне (шт. Техас) обеспечивается с
помощью центральной НС, оснащенной антенной диаметром
10 м. Спутниковая система работает по методу
многостанционного доступа по требованию (DAMA). При этом
доступность каналов связи составляет 99,3%, а скорость передачи
данных - 9,6 кбит/с. Система DRT* позволяет передавать
данные со скоростью всего лишь 2,4 кбит/с.
55

На развертывание терминала VSAT, транспортируемого
трейлером, требовалось поначалу 3,5 часа, а затем это
время было уменьшено до 2 часов. Изменение конструкции трей -
пера позволило сократить затраты времени на
развертывание терминала до 1 часа. Этот показатель имеет весьма ванс-
ное значение, так как продолжительность пребывания буровой
вышки на одном месте может составлять в некоторых случаях
около 10 суток. Затраты на эксплуатацию линии связи с
буровой вышкой составляют около 4,3 тыс, долл, в месяц. В
связи с достаточно высокими затратами на эксплуатацию
терминалов VSAT фирма Shell Oil на многих буровых вышках
продолжает применять систему DRT.
Начала применять терминалы VSAT фирма Halliburton
Logging Services, штаб—квартира которой находится в
Арлингтоне* (шт. Техас), Терминалы фирмы Contel'ASC с
антеннами 2,4 м обеспечивают передачу данных со скоростью
56 кбит/с, а также телефонную и факсимильную
связь."Терминал, установленный на трейлере, может начать работу че~
рез 30 минут после прибытия на место. Средняя
продолжительность пребывания терминала на одном месте составляет
трое суток.
Б.И. Ермишкин
"Satellite Communications", 1990, %4, -V 9, 27-28,
А 12-А13
15. Развитие спутниковых средств связи
Глобальные средства связи вступили в период быстрого
развития. Ожидается значительный рост рынка услуг связи
благодаря увеличению числа и разнообразию спутниковых систем
связи и наземных стекповопоконных кабельных пиний связи.
Технологии, разрабатывавшиеся для военного использования,
сейчас внедряются в коммерческих пиниях связи, В
1990-х годах ожидается расширение спектра
радиоизлучений, применяющихся в пиниях связи» и более полное
использование диапазонов частот за счет внедрения новых методов
модуляции.
Кабельные линии связи обеспечивают в основном
телефонную связь, а спутниковые системы стали шире применяться
для передачи ТВ-программ, обслуживания пользователей с
помощью терминалов V9AT (Very Small Aperture Services —
56

— обслуживание с помощью терминалов с очень малой
апертурой) и для обслуживания информационных агентств и
подвижных пользователей. Для широкого внедрения кабельного
телевидения потребуется еше очень много времени, в то время
как прямое спутниковое ТВ-вещание доступно для многих
телезрителей на земном шаре, в особенности в странах
Западной Европы.
Внедрение новых технологий позволяет снизить затраты на
расширение спутниковых линий связи и внедрение новых видов
услуг. Растет производство РН, создаются РН малой
грузоподъемности, подобные РН 'Пегас* фирмы Orbital Sciences,
с помощью которых можно выводить на орбиты большое число
легких ИСЗ типа 'Лайтсат*. Коммерциализация космоса станет
более широкой благодаря применению ИСЗ "Лайтсат" и
проведению НИОКР с помощью ИСЗ ACTS (Advanced Communications
Technology Satellite -. перспективный технологический
спутник связи), разработка которого ведется НАСА.
Интенсивность использования спутниковых диапазонов
радиочастот увеличивается за счет внедрения методов
многостанционного доступа с разделением времени (TDM'A ), методов
модуляции с распределением частот и протоколов
многостанционного доступа. Разработка приемников и передатчиков Ка -
диапазона позволяет осваивать новый диапазон радиочастот.
Применение антенных решеток со стационарными и прыгающими
лучами диаграммы направленности позволяет пользователям,
разделенным географически, осуществлять передачи- на одних
и тех нее частотах. Создание монолитных и гибридных
микроволновых интегральных схем расширяет возможности по
обработке информации и переключению каналов связи на борту
ИСЗ.
Внедрение твердотельных устройств позволяет снижать
стоимость наземных станций (НС). Расширяется применение
полевых GaAs транзисторов в твердотельных усилителях
мощности, а также применение более мощных ЛБВ с
линейными характеристиками мощности.
В июне 1990 г. фирма Motorola объявила о планах
развертывания спутниковой системы связи 'Иридий', в
состав которой должны войти 77 ИСЗ типа 'Лайтсат',
находящихся на низких околоземных орбитах. Запуски двух
шрвых экспериментальных ИСЗ намечены на 1992 г., а
полное развертывание системы - на 1995 г. Французская
фирма Starsys в июле 1990 г. обратилась в Федеральную
8-1 57

комиссию по связи США Л FCC ) с предпожением создать
спутниковую систему связи "Старнет", состоящую из 24 ИСЗ
на низких околоземных орбитах, с помощью которой будет
обеспечиваться круглосуточная двухсторонняя связь и
определение местоположения пользователей.
В США эксплуатируются две спутниковые системы,
которые обеспечивают двухстороннюю связь и определение
местоположения подвижныхпользователей, главным образом при
междугородных автомобильных перевозках. В системе гРэостар*
местоположение определяется с помощью навигационной
системы "Лоран-С". Навигационная информация и указания
пользователям передаются через ИСЗ M'GTE Спейснет" на
центральную НС системы Теостар', в которой производятся
преобразования в новые форматы и передача информации в штаб—квартиру
транспортной компании. Фирмой Qualcorom создана и
эксплуатируется конкурирующая спутниковая система Omni TRACS,
в которой применяются спутниковые ретрансляторы Ки
-диапазона. Местоположение пользователей определяется с помощью
системы ♦ASPRS (Automatic Satellite Position Reporting
System - автоматическая спупщковая система для
определения местоположения и передачи сообщений), которая
дополняет данные системы 'Лоран—Сг,
Управление перспективных НИОКР министерства обороны
США (DARPA ) заключило контракты на изготовление
13 ИСЗ типа *Лайтсатг. Ведется разработка военной
спутниковой системы связи гМипстарг, которая должна
обеспечивать надежную связь с войсковыми подразделениями в
условиях ракетно-ядерной войны.
ИСЗ ACTS, который разрабатывается по заказу НАСА
(срок запуска - 1992 г.), предназначается дня проверки
новых технологий, перспективных для использования в
спутниковых системах связи. В течение двух лет после запуска ИСЗ
ACTS любая организация США может применять НС для
связи с ИСЗ, Эти НС разрабатываются фирмой Harris
на средства НАСА. Наиболее простая станция будет стоить
250 тыс. долл., включая стоимость оборудования для
интерфейса НС с наземными линиями связи. Намечено установить
четыре НС, которые будут свободно предоставляться в
распоряжение специалистов из близлежащих академических
организаций для проведения экспериментов, предусмотренных
программой попета ИСЗ ACTS.
58

В системе связи "Интепсат* в 1990-х годах будут
применяться ИСЗ серии' "Интелсат* трех поколений' *Интепсат-5/
5А. 6 и 7Г, работающие в Ки -диапазоне частот. Система
'Интепсат* демонстрирует очень высокую надежность
(99,97%) при глобальном обслуживании. Первый ИСЗ гИн~
телсат-6# должен был вступить в эксплуатацию над
Атлантическим океаном в 1990 г. На борту ИСЗ 'Интепсат-б*
установлено 38 ретрансляторов С-диапазона с 6-кратным
использованием частоты и 10 ретрансляторов Ки-диапазона с
2-кратным использованием частоты, что обеспечивает
получение суммарной полосы частот 3000 МГц. Благодаря
применению на борту ИСЗ матриц на микроволновых интегральных
схемах обеспечивается переключение шести ретрансляторов.
Фирма Ford Aerospace ведет изготовление 5 ИСЗ серии
*Интепсат-7% на борту которых устанавливается по 26
ретрансляторов С-диапазонаи по 10 ретрансляторов ^и
-диапазона. Благодаря 4-кратному использованию частоты в С«диа~
пазоне и 2-кратному -* в Ки «диапазоне суммарная ширина
полосы частот составляет 2432 МГц. Высокая мощность
излучения ИСЗ позволяет применять НС с антеннами меньших
размеров, чем при использовании ИСЗ "Интепсат- 6*\
Эффективность применения малых НС увеличится благодаря
использованию на борту ИСЗ *Интепсат-7г тьердотепьных усилителей
мощностью 30 Вт в С-диапазоне и ЛБВ с
линеаризированными характеристиками в Ки -диапазоне.
В системе 'Интепсат* до сих пор преобладает аналоговая
аппаратура связи, но в некоторых случаях пользователям
предлагается цифровая связь. Например, над Атлантическим и
Индийским океанами с 1986 г. применяется многостанционный
доступ с разделением времени (TDMA), который характерен
для цифровой связи. В системе гИнтепсатг широко применяется
цифровая мультипликационная аппаратура, которая позволяет
в 4-5 раз : увеличить пропускную способность каналов
связи.
Б.И. Ермишкин
'^Aerospace America", 1990, 3, » 12, 68-69
59

16. Перспективные средства телекоммуникаций
для обслуживания сельских районов
Исторически сложилось так, что средства связи в
сельских районах создавались на основе технологий, которые из-за
своего устаревания перестали использоваться в городах. В
настоящее время в США складывается такая ситуация, что в
сельских и отдаленных районах начинают использоваться
самые передовые технологии, например ячеистые радиосети и
сети линий связи на основе терминалов типа VSAT с
пакетным переключением.
Средства телекоммуникаций в сельских районах являются
средством расширения услуг, которыми пользуется население
крупных городов: здравоохранение, образование, общественные
услуги, безопасность, обеспечение частной и государственной
деловой деятельности. Главная задача проектных организаций
- создание наиболее дешевых сетей пиний связи, чтобы
обеспечить их широкое применение в сельских районах.
Если ранее производители средств связи продлевали срок
спужбы стареющего связного оборудования за счет
использования его в сельских районах, то сейчас складывается
противоположная ситуация - в сельских районах
развертываются новейшие сети линий связи на основе терминалов типа
V&AT ( Very Small'Aperture Terminals - терминалы с
очень малой апертурой). Новые технологии позволяют
применять методы передачи данных и пакетного переключения в
районах, где нет развитой телефонной сети или такие сети
полностью отсутствуют.
По данным ООН и Всемирного банка, 75% проектов,
осуществлявшихся в прошлом десятилетии, должны были решать
три главные проблемы: повышение уровня образования,
медицинского обслуживания и расширения сферы общественных
услуг. Согласно их прогнозу в следующем десятилетии
средства связи должны вырасти в 4 раза. Общественность
сельских районов понимает, что без развития надежной
инфраструктуры нельзя будет привлечь в сельские районы капиталы
американских и иностранных фирм.
К средствам телекоммуникаций для сельских районов
предъявляются следующие основные требования: низкая стоимость
(средства являются товаром широкого потребления, а не
предметом роскоши); обеспечение двухсторонней голосовой связи
с помощью обычных телефонных аппаратов; простота
конструкции (установка конечного оборудования должна производиться
60

одним человеком менее, чем за 4 часа); возможность приема
ТВ-программ образовательного, информационного и
развлекательного назначения; . высокая надежность и доступность
оборудования; возможность расширения сетей связи и увеличения их
возможностей по мере дальнейшего технического прогресса
(например, должна быть обеспечена возможность телетайпной и
факсимильной связи с низкой скоростью).
Сейчас большинство сетей связи в сельской местности с
использованием спутниковых каналов связи имеют высокую
стоимость, базируются на громоздком оборудовании и не могут
быть развернуты местными жителями без посторонней
специализированной помощи. Почти во всех сетях для обеспечения
одного телефонного переговора необходимо полностью занять
два радиоканала. Несмотря на рекламные заявления, в
сельской местности не были освоены передовые методы,
подобные методу многостанционного доступа по требованию (DAMA).
Для обслуживания одного населенного пункта, как правило,
выделяется на постоянной основе один или несколько каналов, не
зависимо от того, нужны ли они в данный момент времени или
нет. Эффективному использованию существующих каналов связи
препятствует жесткое централизованное диспетчерское
управление.
Вследствие перечисленных недостатков эксплуатационные
расходы на спутниковые каналы связи были очень высокими,
что толкало пользователей на путь предпочтительного
использования микроволновых и обычных линий радиосвязи. ,
Современные технологии в виде телефонных микротерминалов
позволяют использовать свободные спутниковые каналы связи
без жесткого их закрепления за определенными пользователями.
Самое важное преимущество новых технологий - высокая
гибкость в использовании имеющихся каналов связи. Одни и те
же каналы могут использоваться для голосовой связи,
передачи данных или ТВ-программ. Свободные в данный момент
времени каналы для передачи ТВ-программ могут быть
временно переданы для обеспечения связи в сельских районах
и наоборот, не нарушая работы других каналов связи.
Фирмой Spar разработана уникальная архитектура пиний
связи для обслуживания сельской местности, при которой все
терминалы равнозначны по своему месту в сети линий
связи. Ни один из терминалов не играет роли центральной НС, и
выход из строя одного терминала не приводит к перерыву
связи с другим терминалом. Центр управления системой связи
61

обеспечивает дистандионное переключение каналов связи для
устранения перерывов в связи с любым пользователем» По этой
схеме роль автоматической телефонной станции играет сам ИСЗ.
Благодаря стандартизации оборудования для сельских пиний
связи упрощается их эксплуатация и сокращаются затраты на
нее.
Терминал сельской системы связи состоит из трех основных
элементов: антенны с опорой, внешнего блока аппаратуры и
внутреннего блока аппаратуры. Развертывание терминала и
приведение его в эксплуатационное состояние производится одним
человеком в течение нескольких часов. Как показывает опыт
эксплуатации пиний связи такого типа в США, Мексике, Италии,
Индонезии и Китае, они могут использоваться также и для
Других целей: обеспечения связи с районами стихийных бедствий;"
проведения видеоконференций и передачи учебных программ;
проведения консультаций медицинского персонала; деловой связи;
обеспечения засекреченной связи с военными подразделениями
и т.п.
Б.И. Ермишкик
"Satellite Communications", 1990, У, * 10, 21-23
17. Проект спутниковой системы связи *Орионсат*
В июне 1990 г. Федеральная комиссия США по вопросам
связи (FCC) выдала разрешение фирме Orion на
изготовление, запуск и эксплуатацию международной спутниковой системы
связи, которая будет именоваться "Орионсат*. Фирма Crion
заключила соглашения с западноевропейскими фирмами British
Aerospace, Mac га и др. на поставку трех ИСЗ, из
которых два должны быть выведены на геостационарную орбиту,
а третий храниться на Земле в качестве резерва» По оценке
фирмы Orion, стоимость трех ИСЗ составит 433 млн. долл.
ИСЗ системы "Орионсат* создается на базе платформы
серии гЕвростар-2ОООг с корпусом, стабилизируемым
относительно трех осей. На базе этой платформы созданы ИСЗ 'Инмар-
сат-2г, гТепеком-2", 'Испаниясат* и 'Локстар*. На борту
каждого из них будет установлено по 34 ретранслятора,
а обслуживание заданных районов земного шара будет
производиться с помощью остро направленных лучей диаграммы
направленности. ИСЗ будут работать в Ки -диапазоне частот и
обслуживать районы Северной Америки, Европы и Африки,
Расчетные точки стояния ИСЗ - 37,5° и 47°,0 з.д.
62

Главной нагрузкой дпя ИСЗ 'Орионсат* будет траффик
между районами Северной Америки и Европы. На каждом из
континентов будет по одной НС дпя связи в направлении Земля -
ИСЗ, а в направлении ИСЗ - Земля с борта ИСЗ должны
излучаться 4 пуча диаграммы направленности на территорию
Северной Америки и несколько европейских лучей. Каждая из
передающих бортовых антенн ИСЗ будет иметь большее
усиление, чем на любом другом существующем ИСЗ коммерческого
назначения. Бортовая система переключений обеспечит
направление траффика, поступающего из приемных лучей, в
заданный передающий луч диаграммы направленности. Приемная
аппаратура ИСЗ должна обладать высокой чувствительностью,
а передающая аппаратура - высокими значениями эффективной
мощности излучения, что создает благоприятные условия для
применения терминалов типа VSAT. Систему 'Орионсат*
можно будет применять как для обеспечения межрегиональной
связи, так и для трансатлантической связи. Пропускная
способность системы будет значительно расширена за счет
применения двойной поляризации сигналов и четырехкратного
использования заданной частоты.
В системе 'Орионсат* можно будет применять НС
различных размеров: * от станций типа TVRO с антеннами
диаметром 0,8 м, терминалы типа VSAT с антеннами 1,2
и 1,8 м и до антенн диаметром 10 м, которые
предназначаются для передачи ТВ—программ на борт ИСЗ. Система
"Орионсат* может найти широкое применение в Европе в
.связи с началом использования в 1992 г. терминалов типа
VSAT, возможностью свободного использования средств
связи различного типа и ростом собственности международных
организаций.
Б.И. Ермишкин
"Satellite Communications", 1990, 14, # Ю, 19-20
18. Рынок спутниковых средств связи в США
В 1990 г. американские фирмы, как ожидалось, должны
были изготовить 9 связных ИСЗ -общей стоимостью 1 млрд.
долл., предназначенных для экспорта. По состоянию на
осень 1990 г. в мире было заказано 51 связной ИСЗ со
сроками поставки в 1991-1993 г* При этом на долю крупнейших
поставщиков связных ИСЗ приходилось (в %): США - 57;
Франция - 17; Великобритания • 1О,
63

Начинает формироваться новый рынок — рынок ИСЗ малой
массы (7О - 450 кг) и стоимостью от 2 до 5 мпн. долл. В
состав рынка коммерческих ИСЗ типа "Лайтсат* войдут
небольшие геостационарные ИСЗ, имеющие на борту от 3 до 10
ретрансляторов, и спутниковые системы связи, состоящие из 20
и бопее ИСЗ на низких орбитах и предназначенные для
обслуживания подвижных пользователей, В Федеральную комиссию по
вопросам связи (FCC) уже поступили предложения от ряда
американских фирм на развертывание новых спутниковых
систем связи: "Орбком" - фирмы Orbital Sciences Corp.; "Стар-
нет" - Фирмы Starsys Inc.; 'Иридий' - фирмы Motorola IncT/Аф-
ристар " - фирмы Afrispace Inc.
Американские фирмы, эксплуатирующие спутниковые
системы связи, в 1990 г. должны были получить Доходы в размере
800 мпн. долл. за сдачу в аренду 482 ретранслятора,
которые установлены на борту 27 связных ИСЗ, обслуживающих
территорию США, Около 60% доходов за сдачу в аренду
ретрансляторов на борту связных ИСЗ поступает за счет передачи
ТВ-программ по спутниковым и кабельным линиям связи.
На конференции, которая была проведена в США в начале
ноября 1990 г., обсуждались вопросы перспектив развития
спутниковых систем связи для обслуживания подвижных
пользователей наземного, морского и воздушного базирования.
Одной из сложнейших проблем развития таких систем
является трудность получения частот в сильно стесненном
^-.диапазоне. Б.И. Ермишкин
" Satellite News"', 19S»; П', » «J 7; » 46, 6
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
19, Расширение эксплуатационных возможностей МВКА
за счет модуля гСпейсхэбг
"Спейсхэб" представляет собой герметизированный модуль
объемом 28,4 мЗ, размещаемый в грузовом отсеке
орбитальной ступени (ОС) МВКА США. С кабиной ОС он соединен
туннелем. В модуле планируется устанавливать
малогабаритное экспериментальное оборудование, требующее
обслуживания астронавтами. По плану—графику полетов МВКА,
представленному в сентябре 1989 г., первый полет "Спейсхэб*
намечался да 16 января 1992 г, на борту ОС * Дискавери*
(полет STS -51).
64

По состоянию на сентябрь 1990 г. фирма Spacehab закгио-
"чипа 3 контракта общим объемом 11,8 млн. долл. на занятие
9 мест для размещения экспериментального оборудования в
модулях, причем 1 место арендует Космическое агентство
Канады (попет в 1993 г.), 2 места - Центр инновационных тех-*
нопогий (шт. Виргиния) и 6 мест - управление космопорта
Флорида. Фирма "Spacehab в июне 1990 г. подписала
соглашение с Intospace (ФРГ) по маркетингу модуля в Европе.
Ожидается, что от европейских предпринимателей и организаций
поступят заявки на ~ 25 мест, т.е. на ~50% возможностей
по размещению оборудования для одного попета. НАСА
рассчитывает на занятие 200 мест в ходе запланированных 6
полетов для выполнения экспериментов центров содействия
коммерциализации космоса.
Стоимость каждого из 6 полетов модуля оценивается в
28 млн. долл. Расходы должны быть компенсированы за счет
сдачи в аренду мест для установки экспериментального
оборудования. Основное финансирование проекта "Спейсхэб* осу-
овствляется за счет кредита в 104 мпн. долл. в банках
Bear, Stearns and Co. и Citibank. В июне 1990 г.
фирма сообщила о вкладе 2 мл~н~ долл. (20%) в уставной
капитал от группы японских предпринимателей. Фирма
Mitsubishi заявила о своей сильной заинтересованности в
коммерческих проектах США, в т.ч. также фирм Orbital
'Science и Space Industries.
На предприятии * _ фирмы Aeritalia в Турине начато
изготовление 2 модулей ^Спейсхэб" летного исполнения.
Фирма Aeritalia является головным субподрядчиком фирмы
McDonnell Douglas Space Systems no несущей
конструкции модуля и пассивной системе терморегулирования. Фирма
Spacehab получила разрешение на возведение
производственного корпуса для предстартовой подготовки полезных
нагрузок 'Спейсхэб* в Порт-Канаверал вблизи космического
центра им. Кеннеди.
В.А. Карелин
"Aerospace '.Daily", 1989, 14?, * 40, 304; N 51, 4f 5
"Defense Daily", 1990, 167, * 'A% 398
"Flight International", 1990, Ш, * 4225, 12
"Interavia Air Letter", 1990, № 12012, 8; № 12028, 5
"Spacef light", 1990, 32, № 9;: 29 2
65

20, Запуски автоматических КА научного назначения
В конце 1989 и в течение 1990 гг. продолжались запуски
автоматических КА и попеты пилотируемых космических кораб~
пей (КК).
18 ноября 1989 г. был запущен ИСЗ СВЕ (Cosmic
Background Explorer — исследователь космического фона), на
борту которого было установлено 3 прибора для
картографирования небесной сферы в диапазоне длин волн от 1 мкм и до
1 см. Предварительный анализ полученной информации
показан, что излучение космического фона очень близко к
излучению черного тела с температурой 2,7 К.
12 января 1990 г, на борту орбитальной ступени (С)
'Колумбия т МВКА "Спейс Шаттл' была доставлена «а
поверхность Земли платформа 'LDEF (>Long Duration Exposure
Facility - установка для длительного воздействия на
различные образцы условий космической среды). Платформа 'LDEF
быпа выведена на околоземную орбиту 7 апреля 1984 г, и
должна была пробыть в космосе 12-18 месяцев. С помощью
аппаратуры и оборудования, установленных на борту платформы,
было проведено 57 экспериментов различного назначения,
руководство которыми проводили более 200 ученых из США и
8 других государств. Данные, полученные в результате
обработки данных, от более 30 экспериментов, будут использованы
в конструкции ООКС "Свобода*, в особенности в обеспечении
защиты конструкции от ударов метеороидов и космических об —
ломков.
В США разрабатывается план исследований по вопросам
образования в космосе обломков ИСЗ и РН> - в котором
принимают участие специалисты министерств обороны, торгов-
пи и НАСА. Проект соответствующего документа подготовлен
подкомитетом по орбитальным обломкам, который входит в
состав комитета по вопросам технического обеспечения об-.
щества AIAA*
24 января 1990 г, Япония с помощью РН M3S -2
запустила к Луне автоматический КА гМузы-Аг. на борту которого
был установлен детектор микрометеорных частиц и
искусственный спутник Луны *Хагоморог. Этот запуск является
подготовкой к осуществлению японского плана исследований
'внутренней части Солнечной системы и поиска источников
рентгеновских излучений на небесной сфере.
о о

13 февраля 1990 г. автоматический КА 'Вояджер-1У,
находясь на удалении 40 а.е. от Земли и на широте 32° над
плоскостью эклиптики, сделал серию из 60 обзорных снимков
Солнечной системы. С помощью этих снимков может быть
получено .мозаичное изображение Солнечной системы,
включая Солнце, Венеру, Землю, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
После этого было произведено выключение системы съемки и
ряда других систем, чтобы на протяжении 25 последующих
лет полета КА мог заниматься только изучением
характеристик межзвездного пространства. 22 сентября 1990 г.
КА "Пионер-1ОГ удалился от Сопнда на расстояние 50 а.е.
Сейчас вне пределов Солнечной системы находится 4
американских КА.
5 апреля 1990 г. с борта самопета В-52, находившегося
на высоте 12,8 км, был произведен запуск трехступенчатой
твердотопливной РН гПегасу с полезной нагрузкой (ПН)
"Пегсат*, которая была доставлена на орбиту высотой около
600 км. В состав этой ПН входили экспериментальный
связной ИСЗ ВМС США и канистры с барием, после выброса
которого в космос производилось изучение магнитного поля
Земли. Грузоподъемность РН 'Пегас* - 410 кг.
24 апреля 1990 г. на борту ОС 'Дискавери* МВКА
*Спейс Шаттл* был выведен на начальную орбиту высотой
615 км космический телескоп им. Хаббпа (HST). В июне
1990 г. было обнаружено, что из-за дефекта при
изготовлении телескопа он не может быть точно сфокусирован на
объекты наблюдения. Ожидается, что при полете к телескопу HST
МВКА в 1993 г. будет произведена коррекция оптической
аппаратуры телескопа.
1 июня 1990 г. РН 'Дельта* был выведен на орбиту
ИСЗ гРосатг (Roentgen 'Satellite ), предназначенный дпя
проведения в течение 6 месяцев обзора небесной сферы в
поисках источников рентгеновских излучений. ИСЗ *Росат" был
разработан совместно США, ФРГ и Великобританией. Как
ожидают, ИСЗ сможет зафиксировать около 100 тыс.
источников рентгеновских излучений с длиной волны от 0,6 до 30 нм.
Начиная с февраля 1991 г. и в последующие 7-10 расчетного
срока службы, ИСЗ должен вести наблюдения'за отдельными
источниками (продолжительность наблюдений за одним объектом
составляет 3 часа).
25 июля 1990 г. коммерческой РН *Атпас-1* был
выведен на орбиту ИСЗ CRRES (Combined Release and Radiation

.Experiment Satellite - ИСЗ дня проведения
комбинированных экспериментов по выбросу вещества и наблюдениям за
радиационными поясами Земли). Вытянутая эллиптическая
орбита ИСЗ обеспечивает пересечение внутреннего и внешнего
радиационных поясов Земли. Блок приборов CRRES создан
совместно ВВС США и НАСА. ВВС намечают изучить влияние
магнитных попей и космической радиации на
микроэлектронную аппаратуру и провести эксплуатационные испытания
солнечных элементов с высокими значениями КПД. НАСА продолжает
изучение формы и динамические процессы в магнитном
поле Земли путем наблюдений за искусственной плазмой,
образовавшейся в результате выброса в космос химических веществ.
10 августа 1990 г. на орбиту вокруг Венеры был
переведен КА ''Магеллан*, вывод которого на гелиоцентрическую
орбиту был про изведен за 15 месяцев до этого. 15 сентября
1990 г. с борта КА стали поступать РЛ-снимки поверхности
Венеры с разрешающей способностью 150 м. Как ожидают
специалисты, КА сможет выполнить 5 циклов съемки
длительностью по 243 земных суток каждый. Полученные данные
свидетельствуют о наличии: вулканической деятельности на
Венере; ударных кратеров с поперечником более 8 км;
особенностей строения поверхности, не наблюдавшихся на других
планетах Солнечной системы.
6 октября 1990 г. на борту ОС 'Дискавери* МВКА "Спейс
Шаттл* был выведен на околоземную орбиту, а затем
переведен на межпланетную, траекторию полета автоматический КА
уУписсу. В феврале 1992 г. КА приблизится к Юпитеру и
под воздействием его мощного гравитационного поля перейдет
на орбиту, наклоненную под углом 83° к плоскости эклиптики.
8 августе 1994 г. КА пролетит на расстоянии 2 а.а, от
южного полюса Солнца, а в июне 1995 г. - на удалении 1,5 а.е.
от его северного полюса. КА предназначен для исследований
солнечного ветра, космической пыли, межзвездного газа,
магнитных полей, космических лучей и регистрации источников
рентгеновских и гамма-излучений.
КА Тапилей" на своем петлеобразном пути к Юпитеру
9 февраля 1990 г. пролетел на расстоянии 16 тыс. км от
поверхности Венеры. При этом пролете было получено более
ЗС снимков поверхности Венеры и другая научная информация,
передача которой на наземные станции была произведена в
ноябре 1990 г. при приближении КА к Земле (пролет
вблизи поверхности Земли должен был произойти 8 декабря 1990 г.).

На декабрь 1990 г. намечался вывод в космос
астрономического комплекса уАстро-»1у» состоящего из трех УФ-
и одного рентгеновского телескопов. Комплекс "Астро"
закрепляется на платформе, установленной е грузовом отсеке ОС
МВКА *Спейс Шаттл". В течение 9-10 суток полета МВКА
комплекс *Астрог должен был изучить около 230
астрономических объектов.
На ноябрь 1990 г. намечался запуск обсерватории для
исследований в области гамма-астрономии GRO» Обсерватория
GRO при общей массе около 16 т имеет один прибор
массой более 1,8 т. С помощью 4-х приборов, установленных на
борту обсерватории, будут проведены наблюдения в гамма-
диапазоне» который до сих пор очень мало изучен. Эти
исследования будут полезны для изучения черных дыр, пульсаров и
квазаров.
В 1990 г, в Логане (шт. Юта) была проведена годичная
конференция по вопросам применения легких ИСЗ типа
уЛайтсату в которой приняло участие 400 человек. На
конференции представителем фирмы Motorola было сделано
сообщение о проекте спутниковой системы связи "Иридий",
состоящей из 77 ИСЗ типа "Лайтсат" и предназначенной для
глобального обеспечения телефонной связью. Стоимость системы
оценивается в 2,3 млрд. долл., а плата за телефонные
переговоры должна составить 3-4 долл./мин.
Фирма TR.W заключила контракт с ВВС США на
изготовление до 12 ИСЗ типа "Лайтсат" с массой одного ИСЗ менее
450 кг. С помощью этих ИСЗ ВВС намечают провести
эксперимент STEP (Space Test Experiments Platform),
которые начнутся в 1992 г.
Б. И. Ермишкин
'^Aerospace 'America", 1990, 28, № 12, 10-11, 30-
31,55 ~
21. Проект попета автоматического КА уКассиниу
к Сатурну
Ученые США и стран Западной Европы работают над
проектом автоматического межпланетного КА "Кассини",
который дошкен быть запушен в апреле 1996 г. с помощью РН
*Титан-4 / Центавр*" для изучения Сатурна и его спутников.
Согласно программе полет КА к Сатурну продлится 6 лет,
КА сбросит зонд для изучения спутника Сатурна Титана, а
69

сам КА должен пробыть на орбите вокруг Сатурна в течение
4-х пет, чтобы провести исследования Сатурна и его
спутников.
Проект 'Кассини' напоминает проект 'Галилей*, так как
оба проекта предусматривают проведение дпятельных исспе—
дований громадной планетной системы и сброс зондов для
более детальных исследований. Однако КА 'Галилей' можно
отнести к числу последних КА старого семейства, а КА 'Кае—
сини' начнет новый этап планетарных исследований. Если КА
'Галилей', как и многие другие межпланетные КА,
проектировался для выполнения заданной миссии, то КА 'Кассини' будет
создан на базе стандартного КА 'Маринер Марк—2Г, который
путем внесения небольших изменений в конструкцию будет
приспосабливаться к выполнению разнообразных проектов.
Такой подход позволит значительно сократить затраты на
исследования планет Солнечной системы.
Проект 'Кассини' осуществляется НАСА совместно с
Европейским космическим агентством (ЕКА), которое
спроектирует и изготовит зонд для исследований Титана. В проекте
'Кассини' предусмотрен возврат к старой практике НАСА по
запуску межпланетных КА с помощью одноразовых РН.
Применение iMBKA 'Спейс Шаттл' и разгонной ракеты IlTS для за-»
пуска КА 'Галилей' оказалось нецелесообразным из-за
ограниченных энергетических возможностей этих носителей.
В 1990 г. специалисты НАСА и ЕКА вели проработку
деталей проекта 'Кассини', а в 1991 г. предусматривалось начать
поставку отдельных узлов и агрегатов КА. Основная трудность
при разработке проекта КА 'Кассини' - необходимость
размещения на борту КА 3,4 т топлива (на борту КА 'Вояджер/
было 210 кг топлива, а на КА 'Галилей' около 1 т топлива).
Такой большой запас топлива на борту КА объясняется тем,
что для изучения спутников Сатурна нужно будет совершить
множество орбитальных маневров. В отличие от КА 'Га—
лилэй', который будет совершать орбитальные маневры в
основном за счет гравитационных полей массивных спутников
Юпитера, КА 'Кассини' не сможет существенно использовать
гравитационные поля спутников Сатурна из-за их малой
массы (у крупнейшего спутника Сатурна Титана масса
составляет только 2% от массы Земли).
Масса КА 'Кассини' должна быть намного больше массы
КА 'Галилей' (1,4 т), так как массы его основных
элементов будут значительными: корпус КА - 1,9, зонд для исспе—
70

дований Титана - 0,22, бортовой запас топпива - 3,4 т.
Поэтому дпя запуска КА намечено использовать РН "Титан-4/
Центавр*. И даже при применении такой мощной РН дпя
достижения Сатурна придется испопьзовать гравитационные попя
ппанет дпя прирашения скорости попета. В 1997 г. КА "Кас-
сини* пролетит вбпизи астероида гМайя-66" (ипи другого
астероида) и возвратиться к Земле, чтобы поп учить
приращение скорости, необходимое дпя достижения Юпитера. В 2000 г.
КА приблизится к Юпитеру, попучит допопнитепьное
приращение скорости и только в 2002 г. достигнет Сатурн.
Программа исследований Сатурна и его спутников
рассчитана на 4 года. Следовательно КА должен сохранять свою
работоспособность через 10 лет после запуска (или через
15 лет после изготовления элементов конструкции КА). В
связи с этим при проектировании КА особое внимание
обращается на обеспечение требуемой надежности радиоэлектронной
аппаратуры, включая стойкость к космическим излучениям.
На борту КА "Кассини" устанавливается больше
компьютеров и более точные приборы, чем на КА 'Вояджер* или
'Галилей". Поток информации, поступающий с борта КА "Кассини"
будет также намного больше, чем при предыдущих межпланет-
ньЪс полетах. На борту базового КА 'Маринер Марк-2"
предусматривается использование приборов с зарядовой связью
(CCD), навигационного оборудования на основе стекповопо-
конных гироскопов, точность работы которых в тысячи раз
выше, чем у гироскопов, разрабатываемых в настоящее время
для самолетов.
В связи с необходимостью испопьзовать при полете к
Сатурну гравитационные поля других ппанет (Земли и Юпитера)
в течение 19-ти летнего периода времени имеется только
три благоприятных 'окна*' длительностью по три месяца дпя
запуска КА "Кассини": март 1995 г./апрель 1996 г. и май
1997 г. Пролет возле астероида "Майя-66" диаметром окопо
80 км произойдет на расстоянии 3400 км, что позьопит
произвести детальное фотографирование его поверхности и
оценку его массы по гравитационному воздействию на
траекторию полета КА "Кассини*.
При приближении к Юпитеру в 2000 г, КА "Кассини"
пересечет магнитный хвост Юпитера на расстоянии 50 млн. км от
планеты, что позволит провести исследования о
взаимодействии магнитного хвоста с солнечной плазмой. В ноябре
2002 г. КА пролетит вбпизи наиболее удаленного спутника
71

Сатурна Феба, а в начапе декабря 2002 г. сблизится с
самим Сатурном, Переход на орбиту вокруг Сатурна требует
высокой точности выполнения орбитального маневра. КА
должен дважды пересечь кольца Сатурна, пройдя через
промежуток между кольцами F и G, а воспламенение бортового
двигателя должно быть произведено в периапсисе орбиты,
когда К А будет находиться на расстоянии 16 тыс. км от
облачного покрова Сатурна. В процессе проведения этого маневра
будут производиться измерения характеристик внутреннего
магнитного поая, колец и самого Сатурна.
Через месяц после этого должно быть произведено второе
включение бортовой ДУ, чтобы увеличить высоту орбиты в
пернапсисе и направить КА к Титану. От КА отделится
зонд, который войдет в атмосферу Титана, а орбитальный
аппарат будет передавать данные с высоты 67 тыс. км.
Изучение Титана имеет важнейшее значение, так как по мнению
ученых атмосфера Титана весьма напоминает атмосферу
Земли в период зарождения жизни на ее поверхности,
представляя собой смесь метана и азота.
Зонд, направленный в атмосферу Титана, начнет анализ
состава атмосферы этого спутника на высоте 170 км от его
поверхности, когда будет сброшена теплозащита -и раскрыт
парашют. Спуск зонда в атмосфере Титана продлится 3 часа.
При этом зонд пересечет облако углеводородов на высоте
60 км и метановое облако на высоте 30 км. Анализ состава
гозообразных веществ будет производиться с помощью
газового хроматоскопа, а конденсата органических веществ —
коллектором аэрозолей и прибором дпя пиролиза веществ. ТВ-
камера в это время будет передавать изображения облаков
снизу, что позволит ученым изучить структуру и циркуляцию
облаков в атмосфере Титана.
После посадки зонда на поверхность Титана, которая
по мнению ученых частично покрыта озерами из жидкого
метана, будет производиться нагрев близлежащих слоев, чтобы
изучить состав вещества с помощью масс-спектрографа. В
состав научных приборов, размещенных на борту зонда, могут
быть включены: рентгеновский флюоресцирующий спектрометр
для определения химического состава твердых веществ на
поверхности Титана и рефрактометр дпя изучения жидких
веществ.
В течение 4-летнего полета в системе спутников Сатурна
КА "Кассини* будет неоднократно приближаться к Титану,
так как его гравитационное попе будет использоваться для
72

направления КА к другим спутникам Сатурна. В процессе этих
пролетов (при некоторых КА будет находиться на расстояние
всего лишь 800 км от поверхности Титана) должно
производиться РЛ-картографирование Титана и анализ состава атмосферы
с помощью масс-спектрометра. ТВ-съемка атмосферы Титана
также поможет в изучении ее структуры и динамики.
КА гКассини* уделит внимание изучению ряда небольших
спутников Сатурна, находящихся недалеко от поверхности
Сатурна и представляющих собой глыбы льда, в особенности
изучению Иапета, Дионы и Энцепадуса. Эндепадус обладает
наиболее высокой отражательной способностью среди всех теп
Солнечной системы, а поверхность Иапета по своим
характеристикам близка к черному тепу. В ходе полета внутри
системы Сатурна КА 'Кассини* совершит 40 оборотов вокруг
Сатурна, что позволит провести долгосрочные наблюдения за
поверхностью планеты.
К А 'Маринер Марк-2Г, имеет модульную конструкцию,
основными элементами которой являются главная
двигательная установка и топливные баки; над ними находятся
блоки электронной аппаратуры и антенны с низким и высоким
усилением; Вокруг дентрапьной части корпуса КА
устанавливаются зонд для изучения Титана и три штанги. На первой^
самой длинной штанге размещаются 'магнитометры, вторая
штанга, закрепленная на платформе с точной системой
наведения, предназначена для установки научных приборов,
требующих точного наведения на объекты наблюдений'.Третья
штанга должна выполнять функции тарана при пролете К А
через атмосферу Титана.
Зонд для изучения Титана напоминает летающую тарелку,
закрытую теплозащитным экраном диаметром 3 м. Антенная
платформа находится над блоком научных
приборов*"Конструкция "зонда должна обеспечить нахождение антенны в верхнем
положении после посадки зонда на поверхность Титана.
Б«И. Ермишкин
'^Aerospace America", 1990, 28, # Ю, 30—33
22» Проблемы, возникшие при эксплуатации космического
телескопа им. Хаббпа. и возможные пути их решения
Сотрудник института STSI (Space Telescope Science
Institute - научный институт • по космическому телескопу)
73

Рэй Виппард обсуждает круг вопросов» связанных с
эксплуатацией телескопа HST (Hubble Space Tekscope ) после
обнаружения дефекта в его первичном зеркале.
В результате сферической аберрации телескопа в фокусе
собирается только 15% светового потока вместо 70%,
которые поступали бы при точной форме первичного зеркала. Ос— .
тавшаяся часть светового потока распределяется в круге,
поперечник которого составляет около одной дуговой секунды.
Таким образом качество изображений отдельных звезд в
телескопе HST не превосходит качество изображений наземных
телескопов.
Первичное зеркало телескопа диаметром 2,4 м должно
иметь форму гиперболоида. При шлифовании зеркала на
заводе-изготовителе была допущена ошибка порядка 2 мкм.
Следствие этого дефекта - откпоненда фокуса зеркала на 2,5 см
от расчетного значения. Несмотря на дефект телескопа HST
от немного превосходит по' своим возможностям
наземные телескопы такого класса.
На 1993 г. планируется попет МВКА "Спейс Шаттл* к
телескопу HST. Во время этого полета может быть
произведена замена широкоугольной камеры для съемки планет (WFPC)
на новую камеру с корректирующей оптикой. Возможна
установка и других новых приборов, оснащенных оптикой для
коррекции дефекта первичного зеркала .телескопа HST.
Разрешающая способность снимков, поступающих от
телескопа HST, в некоторых случаях может быть повышена при
использовании специальных методов обработки. В настоящее
время нецелесообразно проводить наблюдения, связанные с
определением шкалы астрономических расстояний, изучением мор-
фопогии ранних галактик, структуры вещества вокруг
квазаров и окружающей среды вблизи звезд, а также вести поиск
ппанет вокруг звезд.
Телескоп HST в настоящем его состоянии может быть
использован для проведения детальных исследований по изучению
химического состава и структуры Вселенной на ранних
стадиях ее развития, окружающей среды близлежащих галактик,
звезаных скоплений в нашей Галактике, по изучению процессов
эволюции звезд и звездных скоплений, по наблюдениям за
тепами Солнечной системы, а также по поиску планет.вокруг
других звезд по косвенным признакам.
Институт STSI осуществляет руководство программой
научных исследований с помощью телескопа HST, которая про—
7-1

водится после завершения семимесячного дикла наладочных
испытаний телескопа. Институт уже одобрил около 170
программ научных наблюдений, проводимых посторонними
наблюдателями ( 'GO— гостевыми наблюдателями) из других стран
и государств.
Астрономы, которые допущены к проведению исследований
с помощью телескопа HST, разделены на две категории. К
первой категории СТО (Guearanteed Time Observer -
наблюдатели, которым гарантируется предоставление времени для
наблюдений) отнесены специалисты, принимавшие участие в
разработке научных приборов, которые установлены на борту
телескопа HST. Ко второй категории GO ( General Observer)
- наблюдатели общего назначения) относятся астрономы,
предложения которых по проведению наблюдений были отобраны
на конкурсной основе. Регулярные научные наблюдения с
помощью телескопа должны были начаться с января 1991 г.
Предварительный анализ предложений)поступивших от
наблюдателей *GTO. показал, что 54% их могут быть
надежно проведены. Только 33% первоначально намеченных
программ научных исследований могут быть выполнены без
существенного снижения качества.
, Б. И. Ермишкин
"Mercury", 1990, 19, * 5,141-143,151
" Sky and Telescope*', 1990, 80, Я 3, 234, 245
23. Обзорные снимки Солнечной системы с борта КА
гВояджер-1у
14 февраля 1990 г. в течение четырех часов с борта
автоматического межпланетного КА * Вояджер- 1Г была
произведена съемка различных районов Солнечной системы*Съем—
ка проводилась широкоугольной ТВ-камерой последовательно
с переходом от одной планеты к другой, начиная с Нептуна.
При съемке применялись зеленый, синий и фиолетовый фипь-
тры. К 1 мая 1990 г. полученные снимки удалось передать
на наземные станции.
В течение нескольких недель полученная информация
анализировалась специалистами Лаборатории реактивного движения
(JPL)* В момент съемки К А 'Вояджер-1* находился на
удалении 6 млрд км от Земли, На полученных снимках Земпя
и Венера выглядят в виде отдельных точек размером с один

пиксель ТВ-камеры. Юпитер и Сатурн имеют вид дисков,
поперечник которых достигает несколько пикселей.
Голубоватые снимки Урана и Нептуна получились несколько
смазанными из-за достаточно большой экспозиции при проведении
съемки и большой скорости полета КА гВояджер-1г. Не уда~
дось получить снимки ряда планет: Меркурий находился
слишком близко к Солнцу; Марс был сильно засвечен солнечным
излучением; освещенность Плутона была низкой из-за боль-»
шого удаления от Солнца.
Съемка Солнца производилась при экспозиции 5 мс через
самый плотный фильтр, имеющийся на борту КА. Но и при этих
условиях яркость Солнца была в 8#10^ раз больше, чем ярн-
кость Сириуса. Специалисты ожидают, что информация с
борта КА "Вояджер-1* будет еще поступать на протяжении
25 пет, когда КА продолжит попет в межзвездном
пространстве. Поступающая информация будет содержать, данные о
потоках заряженных частиц и электромагнитных полях в
межзвездном пространстве.
Б.И. Ермишкин
"Sky and Telescope", 1990, 80, N 3, 233
24. НИОКР по планетоходам
НИОКР по планетоходам проводятся в США в 1960—х
годов, но реальным опытом по использованию планетоходов
обладает только Советский Союз. В 1970-1973 гг. советский
луноход, который управлялся операторами с Земли, прошел по
поверхности Луны несколько сот метров. Спускаемые
аппараты "Викинг"f которые были размещены США на Марсе в
1975 г., произвели забор образцов пород и фотографирова-»
ние поверхности Марса, но они были неподвижными.
Планетоходы, разработка которых ведется в США и СССР,
предполагается использовать на поверхности Луны и Марса.
В Советском Союзе завершено изготовление прототипа мар-
сохода в соответствии с проектом Марс-1994, НАСА
намечает доставить планетоходы на поверхность Луны и Марса в
конце текущего столетия. В Японии ведутся исследования по
роботам для исследований Луны. Франция начала НИОКР по
танетоходам, рассчитывая на сотрудничество с другими
странами. Канадское космическое агентство (CSA) ведет
разработку проекта программы по исследованиям планет Сопнеч-
чои системы.
76

Планетоходы имеют своей целью транспортировать оборудо-
вание для физико-химических исследований на поверхности
планет, картографировать планеты и производить сбор образцов
поверхностных пород. Безопасное перемещение планетоходов
может быть обеспечено при знании географии района, в
котором должен работать планетоход, физических свойств
поверхностных и подповерхностных пород и, возможно,
метеорологических условий. Вся эта информация может быть получена на
месте пребывания планетохода,
В настоящее время специалисты уделяют наибольшее
внимание вопросам изучения различных принципов передвижения по
поверхности планет. Шагающий марс о ход 'Эмбпер'
университета Карнеги-Меппона имеет форму перевернутой буквы U,
на каждой стороне которой установлено по три ноги. Каждая
из ног может переметаться вбок и по вертикали. Фирма
Martin Marietta ведет НИОКР по шагаюсдаму марсохо-
ду Walking Beam.
Прототип микро-планетохода Массачусетского
технологического института 'Атилла* имеет размер 36 см. Такие
микро-планетоходы будут действовать автономно в составе групп.
Планетоход насчитывает 6 ног, в каждой из которых имеется
по три шарнирных соединения, и напоминает крупного
муравья. При параллельном перемещении ног он сможет
преодолевать крутые подъемы. Ноги могут вращаться на 180°, что
обеспечивает возможность продолжать движение при падении
планетохода на спину.
Лаборатория реактивного движения изучает несколько
концепций шестиколесных вездеходов Rocker Bogie с
автоматическим перераспределением нагрузок на колеса с помощью
механизма пассивной подвески, что позволяет сохранять
горизонтальное положение грузовой платформы. Планетоход
"Скаут* фирмы FMC имеет трехэлементный корпус, на
каждом элементе которого установлено по два крупных
конических колеса с глубокими грунтозадепами. Такая
концепция позволяет использовать передний элемент корпуса для
ощупывания впередилежашего участка местности до
передвижения вперед всего корпуса. Планетоход 'Скаут* может
совершать разнообразные маневры, включая восстановление нормаль*-
ного положения после опрокидывания корпуса на крутом склоне.
Б.И, Ермишкин
"Aerospace 'America", 1990, 28, » 12, 23
1O-3 77

25, Носитепи в 1990 г, .
В 1990 г. усилилась конкуренция между различными
странами по коммерческому использованию РН. США, которые до
этого полагались в основном на РН, разработанные и
изготовленные по правительственным заказам, стали шире
применять РН коммерческого назначения. НАСА уже исчерпало запас
своих РН 'Дельта' и "Атлас-Центавр" после запусков ИСЗ СВЕ
и "Флитсатком". Министерство обороны (МО) США и НАСА
при запуске ИСЗ CRRE'S использовали первую коммерческую
РН фирмы 'General Dynamics "Атлас-!*, Начались запуски
коммерческой РН "Депьта~2" фирмы ' McDonnell Douglas и РН
"Титан-3" фирмы Martin Marietta.
Вышли на международный рынок со своими РН СССР и КНР,
Советский Союз предлагает другим странам РН "Зенит*
( SU.16), запуски которой должны производиться из нового
космопорта на мысе Йорк в Австралии, и РН "Протон",
запускаемой из советских космодромов. КНР провела успешный
запуск РН "Великий поход-2Е". Конкуренция на рынке РН
обострилась после успешного запуска РН "Ариан-4", который был
произведен через 3 месяда после предыдущего аварийного
пуска.
В 1990 г. был произведен с борта самолета В-52 первый
запуск новой РН небольшой грузоподъемности "Пегас", На
борту МБКА "Спейс Шаттл" были доставлены на низкие
околоземные орбиты автоматические КА "Галилей" для исследований
Юпитера и "Улисс* для исследований Солнца. Перевод КА
на межпланетные траектории полета производился с помощью
дополнительных ракет IUS (Inertial Upper Stage ) и РАМ
(Pay load Assist Module ). Фирма Orbital Sciences
завершила квалификационные испытания своей ракеты
коммерческого назначения TOS (Transfer Orbit Stage - ступень для
перевода полезных нагрузок на переходные орбиты), которая
будет выводиться на околоземные орбиты на борту МВКА
"Спейс Шаттл". В связи с финансовыми затруднениями НАСА
прекратило работы по орбитальному маневрирующему аппарату
OMV,
НАСА продолжает поисковые работы по новому поколению
космических транспортных систем для пилотируемых полетов.
Издаются три различных направления: 1) модификация МВКА
"Спей Шаттл"; 2) разработка системы PL'S (Personnel'Launch
system _ паковая система персонального назна—

чения), дополняющей МВКА 'Спейс Шаттл* и
обеспечивающей доступ к ней астронавтов; 3) разработка совершенно
нового носителя,
НИ1Д им» Маршаппа (НАСА) провеп модернизацию главной
двигательной установки (ГДУ) МВКА "Cneftc Шаттл" за счет
увеличения площади критического сечения сопла. На стенде
ТТВ (Technology Test Bed) было проведено 19 запусков
модернизированной ГДУ с обшей продолжительностью работы
2000 с, которые продемонстрировали увеличение
конструкционной надежности, повышение стабильности горения топлива
и охлаждения камеры сгорания и соответствие ТТТ насоса
жидкого кислорода по подаче компонента топлива,
Фирмы 'General Dynamics, Thiorol и Rocketdyne
провели испытания гибридных РД диаметром 0,61 м, в которых
в качестве окислителя применяются жидкий и газообразный
кислород.
Лаборатория астронавтики ВВС США провела разработку
и испытания экспериментального ЖРД XLR -132,
работающего на четырехокиси азота и монометилгидразине, с
насосной подачей компонентов топлива. ЖРД космического
назначения обеспечивает получение в вакууме удельной тяги
340 кгс. с/кг. НИЦ им. Маршалла спроектировал ДУ на
гидразине, которую можно использовать для коррекции
параметров орбиты ИСЗ и в качестве тормозной ДУ для обеспечения
схода ИСЗ с орбиты,
Фирмой Pratt and Whitney создан ЖРД RL 10A-4,
работающий на жидких кислороде и водороде, для замены
на верхней ступени "Центавр* ЖРД RL ЮА-З-ЗА. На новом
ЖРД установлено дополнительное выдвижное сопло высотой
50 см из Колумбия, которое позволило увеличить тягу ЖРД с
750 до 910 кгс и удельную тягу на 6 кгс. с/кг.
Фирма Martin Marietta продолжает НИОКР по РН
A'LS (Advanced 'Launch 'System - перспективная пусковая
система). Изготовлен бак для хранения криогенных
компонентов топлива из алюминиево-литиевого сплава Weldalite.
На борту ИСЗ "Инсат-1 Неизготовленного фирмой Ford
♦Aerospace по заказу Индии, используется комплексная ДУ,
работающая на двух компонентах топлива, которая
обеспечивает как орбитальные переходы, так и коррекции параметров
орбиты.
79

В соответствии с планом-графиком разработан ЖРД
'Вулкан" с увеличенной тягой, стендовые испытания которого
должны были начаться в апреле 1991 г. ЖРД предназначается
дая РН "Ариан-5", первый запуск которой намечен на
1995 г. В ЖРД применяются отдельные, параллельно
работающие ТНА для кислорода и водорода, питаемые от общего
газогенератора. Тяга ЖРД 1075 кН. Разработку ЖРД ведет
консорциум, в состав которого входят 30 западноевропейских
фирм.
Запуск в апреле 1990 г. с борта самопета В-52 новой
твердотопливной РН *Пегасг можно отнести к числу успехов
американской промышленности» РН "Пегас* является первой
совершенно новой РН, которая была разработана в США за
последние 20 лет. Разработчиком и изготовителем РН являют-»
ся фирмы Orbital "Sciences и Hercules Aerospace.
Достоинство РН — возможность запуска при любых метеоусловиях.
Отделение Chemical Systems фирмы United Technologies
поставило боковые твердотопливные ускорители для первых трех
коммерческих РН 'Титан-З*. При первом запуске РН гТи?ан-
3* в качестве перигейной ступени для японекого связного
ПСЗ был применен РДТТ гОрбус-7г фирмы United Technologies.
При втором и третьем запусках РН "Титан-Зг производился
вывод на геостационарную орбиту ИСЗ гИнтепсат-6* с
помощью РДТТ гОрбус-21 S * той жв фирмы.
При выводах на орбиту РН #Депьта-2г шести ИСЗ *Нав-
стар GPS * в качестве дополнительной ступени применялись
РДТТ серии "Стар' отделения Elkton фирмы ThiokoL
Перевод К А '<Магеплан* с межпланетной траектории полета на
эллиптическую орбиту вокруг Венеры был произведен с помощью
РДТТ "Стар-4 8"; имевшего следующие характеристики:
диаметр - 1,22 м; масса - 2,15 т; тяга — 7f0 tcj длительность
работы - 85 с.
В августе 1990 г. началось строительство нового завода по
производству усовершенствованных твердотопливных ускорителей
(ТТУ) ASRM (Advanced Solid Rocket Motor ) для МВКА
"Спейс Шаттл". Новые ТТУ имеют меньше соединительных
узлов, больший диаметр, более легкое сопло, на них
применяется более эффективное твердое топливо. Корпус ТТУ
изготовлен из стали с более высокими характеристиками по
прочности. Завод расположен в Иеппоу-Крик (шт* Миссури).
Головным разработчиком ТТУ ASRM является фирма Lockheed,
80

а в качестве субподрядчика — фирма 'Aerojet (отвечает за
проектирование, разработку и изготовление ).
Б. И. Ермишкин
"'Aerospace 'America", 1990, 28? № 12, 70, 72, 73
26. НИОКР по энергоустановкам космического назначения
в США в 1990 г.
После речи президента Буша в ноябре 1989 г. НАСА
начало НИОКР по Инициативе космических исследований (SEI),
которая должна обеспечить постоянное присутствие
американских астронавтов на Луне и Марсе. НИЦ им к Льюиса (НАСА)
считает, что эта цель может быть достигнута в течение 25
пет. В качестве возможных энергоустановок (ЭУ)
рассматриваются солнечные, ядерные и радиоизотопные ЭУ.
На борту межпланетного автоматического КА 'Галилей*, ко-»
торый в течение 6 лет совершает полет к Юпитеру,
установлены две ЯЭУ фирмы 'General Electric мощностью по 300 Вт,
Фирма Martin Marietta получила заказ от ВВС США на
изготовление и испытания солнечной ЭУ для программы СОИ,
которая именуется SFS (Survivable Power System -
выживаемая энергетическая система). Руководство работами, на
которые отпущено 90 млн. долл. и которые продлятся 3 года,
осуществляет НИ1Д Райт. Согласно концепции фирмы Martin
Marietta предусматривается использование концентра то-*
ров солнечной энергии небольших размеров,, разработка
которых поручена фирме General Dynamics» Панепи солнечных
элементов защищаются от неблагоприятного воздействия
природных и военных факторов путем размещения их внутри
солнечных концентраторов. СЭУ благодаря использованию
модульного принципа может иметь мощность в пределах от 2
и до 40 кВт.
Для ИСЗ обычного назначения разработаны гибкие панеты
солнечных батарей, примером которых являются панепи
мощностью 2,4 кВт, поставленные Европейским космическим
агентством (ЕКА) для ^американского космического
телескопа им. Хаббпа. Фирма 'Lockheed ведет разработку СЭУ
для ООКС "Свобода' с удельной мощностью 21. Вт/кг, В
этой ЭУ будут применяться солнечные элементы размером
80 х 80 мм, которые изготавливаются фирмами 'Spectrolab
и Applied Solar Energy.
81

Фирма TPW под руководством лаборатории реактивного
движения ведет НИОКР по разработке СЭУ типа APSA
(Advanced Photovoltaic Solar Array - перспективная солнечная фото-
вопьтаическая ЭУ) с удельной мощностью 130-150 Вт/кг,
Фирмой Aerospace Corporation КПД СЭУ доведен до 31% за
счет использования покрытия из а рее ни да галлия на солнечных
элементах, изготовленных из антимонида ran пи я. Совместное
использование новых солнечных элементов и концентраторов
солнечной энергии может Довести удельную мощность СЭУ
до 100-225 Вт/кг, В концентраторах фирмы Entech
предлагается использовать линзы Френеля,
Фирмой Gates Aerospace Battenies разрабатываются
NiCd аккумуляторные батареи с сепараторами из нового мате-»
риала, что позволит уменьшить их размеры. Фирмы Eagle Richer
и Whittaker-Yardney ведут • разработку небольших
аккумуляторных батарей емкостью от 5 до 20 А/>ч.
Б.И. Ермишкин
" Aerospace America", 1990, 2В, * 12, 13'
АВТОМАТИКА И РАДИОЭЛЕКТРОНИКА*
27. НИОКР «о датчикам в США в 1990 г.
В НИЦ им. Льюиса (НАСА) ведется разработка
датчиков дпя испытаний самолетов при полетах с гиперзвуковыми
скоростями и для испытаний высокоскоростных двигателей.
Среди них имеется два датчика для измерения величины теп-
нового потока в сильнонагреваемых элементах конструкции.
К чиспу таких элементов относятся лопасти турбонасосного
агрегата главной двигательной установки МВКА 'Спейс
Шаттл", где тепповыэ потоки в 10 раз больше, чем в
лопастях самолетных газовых турбин. Другая особенность работы
попастей ТНА — очень быстрый нагрев (от температуры
жидкого водорода до 1100 К в течение 0,2 с). Новые датчики
в виде пробок позволили измерять тепловые потоки на
лопатках газовых турбин при испытаниях в НИЦ им Маршалла
(НАСА).
Второй датчик толщиной 0,01 мм состоит из термопары,
разделенной тонкой пленкой теплоизоляционного материала. Он не
вносит возмущений в газовый поток и позволяет измерять
82

тепловой поток по нормали к поверхности, оставаясь
нечувствительным к тепловым потокам, перемещающимся параллельно
к поверхности. Тепловой поток пропорционален градиенту
температур между верхней и нижней поверхностями
теплоизоляционной пластины.
В НИЦ им. Льюиса продолжались работы над
высокотемпературными проволочными и тонкоппеночными датчиками
статических напряжений, изготовленных из сплава палладия с
хромом (13%). Для защиты датчиков применяются покрытия из
алюминия и циркония. В измерительных цепях осуществляется
температурная компенсация, что обеспечивает высокую точность
измерений механических (а не температурных) напряжений при
перепадах температур до 800°С (на существующих датчиках
перепады температур не могли превышать 400°С).
Сотрудники Лэнгпийского НИЦ НАСА разработали и провели
демонстрационные испытания параметрического осциллятора с
низким значением порога чувствительности и высоким КПД
для лидера, работающего в средней части ИК-диапазона.
Кристалл осциллятора из Ag'GaSe2 накачивается лазером на основе
кристалла Er: YLaF. Свечение кристалла начинается при
энергии 3,6 мДж. Осциллятор может быть настроен на
излучения с длиной волны от 2,6 и до 5,1 мкм.
Лзнглийский НИЦ ведет разработку аппаратуры для
контроля за крупными гибкими космическими конструкциями. В
аппаратуре используются стекловолоконная оптика,
пьезоэлектрические датчики, приборы с зарядовой связью (CCD)
и распределительные топографические датчики. Проводились
исследования и лабораторные испытания оптической
топографической памяти, в которой применяются два кристалла,
обладающие фоторефракиией, для хранения объемных голограмм.
В оптической измерительной аппаратуре, спроектированной в
центре для системы 'L'GMSS (Large Gap Magnetic Suspensiion
System - система магнитной подвески с большим
зазором), используются линейные приборы типа CCD. Они
обнаруживают местоположение небольших источников ИК-из-
лучения, установленных на платформах с магнитной
подвеской, а также вычисляют с цепью контроля положения и
ориентацию платформы.
В 1990 г. в НИЦ им. Марсшаппа был закончен этап А
исследований датчиков, которыэ предназначаются для
обсерватории GEO (Geostationary Earth Observatory -
геостационарная обсерватория для наблюдений за Землей). С помощью
83

датчиков на обсерватории GEO будет дополняться
информация, поступающая с ИСЗ системы EOS (Earth Observing System
- система наблюдений за Землей), находящихся на низких орби~
тах. В число 12 датчиков обсерватории GEO войдут:
микроволновый радиометр для регистрации выпадения осадков,
работающий в 6 полосах диапазона радиочастот 37-220 ГТи и
обеспечивающий разрешающую способность на поверхности
Земли 15-91 км; прибор для измерения профилей температур в
атмосфере Земли с высокой разрешающей способностью путем ре-»
гистрашш коротковолновой части ИК-излучений; спектрометр
для регистрации процессов на Земле, работающий в 40
спектральных полосах, начиная от УФ-диапазона и до ИК-чсзпучений
с длиной волны 15 мкм и обладающий разрешающей
способностью от 0,5 до 3,0 км; прибор для круглосуточного
картографирования грозовых разрядов; прибор для съемки поверхноо»
ти Земли с разрешающей способностью 50 м в широком
спектральном диапазоне (от УФ- и до близкого к ИК-). Некоторые
датчики предназначаются для научных исследований, а
остальные - для проведения регулярных оперативных измерений.
В результате исследований, проведенный в паборатории
реактивного движения, создаются микродатчики, в которых
используется явление электронного туннепирования в вакуумном
зазоре между металлическим электродами. Такие датчики лоэ-
вопяют определять «ширину зазора с высокой точностью.
Использование этого явления в акселерометре может
повысить его точность не менее^чем в 10^ раз.
В лаборатории Чарльза Старка Дрейпера по заказу
Командования оборонительных систем Армии США разрабатываются
кварцевые резонирующие акселерометры и стекповопокойные
резонирующие гироскопы для использования в
качестве чувствительных элементов в твердотельных
измерительных .блоках (IMU). В акселерометре применяется
кварцевая вилка, частота колебаний которой изменяется в
зависимости от величины ускорения. В гироскопе при вращении в
плоскости катушки из стеклянных волокон изменяется частота
лазерного излучения, испускаемого волокном»
В лаборатории Дрейпера создано деформируемое зеркало с
покрытием из пьезоэлектрического полимерного
материала. Такие зеркала могут быть применены в наземных
телескопах для идентификации космических -объектов и в
системах для автоматического опознавания цепей. Новые
зеркала обладают значительно более высокой разрешающей
способностью по сравнению с обычными деформируемыми зеркала-
84

ми, имеют 'более простую конструкцию и дешевле в
изготовлении.
Для проверки приборов, предназначенных для обнарукения,
дискриминации и сопровождения цепей, необходимы
устройства для моделирования фона, на котором перемещаются
цели. В Арнольдском инженерном НИЦ разработаны два
метода моделирования фона. В одном из них применяется группа
источников излучения черного тепа, характеристики которого
по спектру и размерам излучения могут индивидуально
регулироваться, чтобы создать один коллимированный источник
излучения, воспроизводящий все требуемые элементы фона.
При втором методе используются модулированные лазерные
источники излучения, которые воспроизводят необходимый фон
в фокальной плоскости испытываемого прибора.
В Арнольдском НИЦ установка для калибровки
длинноволновых ИК-датчиков приспособлена для испытаний
экспериментальных ИК-датчиков перехватчиков. Помимо обеспечения
калибровки ИК-датчиков на установке можно моделировать
сложные картины, на фоне которых перемещаются цели, а также
другие объекты на различных фонах.
Фирма MeDonnel Aircraft ведет разработку
миниатюрных датчиков для регистрации усталостных напряжений и
ударов по элементам сложных конструкций. В качестве
чувствительных элементов применяются стеклянные волокна,
в которых световой поток ослабляется под воздействием
напряжений изгиба. Предусматривается создание математических
программ, которые будут выдавать данные об ожидаемом
сроке службы конструкции, подвергающейся усталостным
напряжениям, и анализировать результаты стендовых испытаний.
Изучаются также методы измерения напряжений и деформаций
изгиба по сдвигу фазы излучения с амплитудной модуляцией.
С помощью аппаратуры такого типа пилот самолета
сможет принимать решения о продолжении полета при
возникновении ряда повреждений, а также могут
определяться сроки для проведения технического обслуживания и.
проверок.
Специалисты фирмы Aerospace Corporation совместно с
сотрудниками лаборатории военно-морских исследований (NRL)
ведут всесторонние исследования созданного ими прибора
RAIDS (Remote Atmospheric and Ionospheric Detection System
- система для дистанционного измерения
характеристик атмосферы и ионосферы), который предшлага-
11-1 85

ется установить на борту ИСЗ "Гирос* (срок запуска 1992rj.
С помощью прибора RAIDS намечается составлять
глобальные карты по величинам плотности электронов, высотам слоев
с максимальной плотностью электронов и критическим частотам.
Фирмой Aerospace Corporation создан ИК-спектрометр для
диапазона длин волн 2,9-13,5 мкм с разрешающей
способностью 50 VAX и номинальной разрешающей мощностью
20. Прибор не имеет сканирующих устройств и движущихся
частей. Он может обнаружить изменение длины волны
излучения величиной в 2%.
Б.И. Ермишкин
"Aerospace America". 1990, 28, № 12, 32-33
28. Революционные преобразования в конструкции
компонентов систем управления
В авиакосмической промышленности США начались
революционные изменения в изготовлении, сборке и компоновке
компонентов, предназначенных для систем управления
летательных аппаратов. Благодаря этим изменениям сокращаются
размеры, масса, энергопотребление и стоимость систем
управления. Началось изготовление датчиков микроскопических
размеров из кремния и кварца. Хотя точность микроскопических
датчиков ниже, чем у существующих сейчас датчиков, т их
малые размеры и стоимость делают их привлекательным
товаром на коммерческих рынках в качестве компонентов
приборов, устанавливаемых на самолетах, автомобиля*,
хирургическом инструментарии и на авиамоделях.
Ведется проектирование навигационных устройств
размером с ладонь руки и массой в десятки грамм (вместо сотен
грамм сейчас). При проектировании широко применяются
компьютеры, так как микроскопические размеры новых
компонентов затрудняют применение традиционных методов
проектирования. Изготовление этих компонентов ведется также
автоматически из кремниевых вафельных пластин»
Малогабаритные гироскопы, сигналы от которых
передаются по стеклянным волокнам, начали применяться в реальных
системах управления. В конструкции такого гироскопа
используются диоды в качестве источника света, чипы
оптического типа, чувствительные катушки из стеклянных
волокон и фотодетекторы. Изменение частоты вращения гироско-
86

па определяется по разности частоты двух лучей света,
движущихся в противоположных направлениях. Скорость вращения
гироскопа определяется с помощью фотоэлектронных устройств. В
ближайшем будущем большинство гироскопов
оптиковолоконного типа станут изготавливаться на одной подложке из ар~
сенида галлия.
Уже сейчас изготавливаются микрогироскопы механического
типа на основе одного кристалла кремния, Инераиальная масса
из золота устанавливается гравированной кремниевой
подложке, которая имеет угловые колебания (вместо вращения с
большой частотой в гироскопах традиционного типа). При повороте
плиты она начинает колебаться перпендикулярно к оси угловых
колебаний, что позволяет измерять частоту вращения по
величине фазы и амплитуды угловых колебаний плиты. Другой
вариант микрогироскопа изготавливается из одного куска
кварца. Он работает как электронный генератор стандартной
частоты. При вращении кварцевой вилки вокруг ее оси симметрии
острия вилки под воздействием сил Кориолиса начинают
вибрировать. По амплитуде и фазе этих колебаний
определяется частота вращения вилки.
Ведется разработка микроакселерометра механического
типа, в котором нет вращающихся частей. Основным элементом
конструкции акселерометра является маятник, закрепленный на
двух гибких шарнирах. Под воздействием ускорения маятник
закручивается, а его угол закрутки пропорционален величине
действующего ускорения. Величина угла закрутки измеряется
соответствующими электродами. Этот акселерометр
изготавливается из одного кристалла кремния, при этом
производится гравировка наклонной плиты, которая изготовлена также
из кремния. На одну из сторон плиты наносится слой золота,
что обеспечивает возможность закрутки плиты. Угол
закрутки наклонной плиты определяется по разности
электрической емкости на противоположных сторонах плиты.
Акселерометр с резонирующим стержнем работает в
широком динамическом дишаэоне, что обеспечивает возможность
его применения как на тихоходных судах, так и на
самолетах и ракетах. Как правило все элементы конструкции
такого акселерометра изготавливаются из одного куска кварца
размером меньше, чем 2,5 Х2,5 см. Основными элементами
акселерометра являются инерциальная масса, резонирующие
зубцы и опорная конструкция. Чувствительность
акселерометра составляет несколько десятков 10—6 g, а динамический
диапазон измерений до 10 .
11-2 87

Микродатчики механического типа могут найти широкое
применение на военной технике. Они могут заменить на
космических аппаратах, самолетах, ракетах, судах и
наземных машинах существующие навигационные устройства,
автопилоты, датчики направления и стабилизаторы.
Большое значение имеют современные достижения в
технологии обеспечения соединений между компонентами
интегральных схем, например, между твердотельными цифровыми
устройствами на печатных схемах. Соединения обеспечиваются
с помощью проводов швметром от 0,1 до 1,0 мм. Коренные
изменения происходят при внедрении пакетной технологии, ког**
да чипы располагаются на подложках, а связь между ними
обеспечивается с помощью металлизированных слоев. При
современном уровне технологий цилиндр диаметром около 8 см
вафельной конструкции может содержать несколько сот чипов,
включая датчики и устройства для обработки сигналов и данных.
Большим затруднением для широкого распространения кон-
струкций вафельного типа является невозможность
изготовления бездефектных вафель и трудность устранения дефектов в
вафлях. Возможным выходом является применение дублирующих
устройств, которые могут компенсировать дефекты, имеющиеся
в каких- либо элементах прибора.
Б.И. Ермишкин
"'Aerospace 'America "f 1990, 28, № 10, 16-19

СОДЕРЖАНИЕ
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Пятая космическая программа ФРГ . . • . • 3
2. Выбор систем дня лунной базы США . 8
3. Программа исследований в области наук о жизни с
помощью ИСЗ "Лайфсат* ............ • • . 14
4. Первые 10 лет существования фирмы Arianespace 22
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
5. Блок приборов CIRRIS4PA» для исследований
ИК-излучений на борту МВКА "Спейс Шаттлг в
военных депях . • • 26
6. Военные НИОКР в 1990 г 33
7. Использование разведывательных ИСЗ США во время
войны в Персидском заливе 34
8. Военная спутниковая связь . • . • 35
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
9. Экономическая эффективность использования данных
ИСЗ при решении проблем Мирового океана 37
10. Состояние озонового слоя Земли по данным от ИСЗ
гНимбус~7" 46
11. Применение ИСЗ прикладного назначения в Китае,
Гонконге и Таиланде . . . 47
12* Спутниковая система связи для обслуживания
территории Тайваня ........ . . 49
13. Связные ИСЗ серии "Тепьстар-4" ...•••... 51
14. Применение терминалов V9AT в США 54
15. Развитие спутниковых средств связи . . 56
16. Перспективные средства телекоммуникаций для
обслуживания сельских районов . 60
17. Проект спутниковой системы связи гОрионсатг • . . 62
1& Рынок спутниковых средств связи в США ...... 63
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
19. Расширение эксплуатационных возможностей
МВКА за счет моцупя 'Спейсхэб* • . . . • 64
20. Запуски автоматических КА научного назначения 66

21. Проект попета автоматического КА 'Кассини*
к Сатурну , . . 69
22. Проблемы, возникающие при эксплуатации коо-
мического телескопа им. Хаббпа, и возможные
пути их решения • 7*3
23» Обзорные снимки Солнечной системы с борта
КА 'Вояджер-1* 75
24. НИОКР по лшанетоходам •••.••....••. 76
25. Носители в 1990 г. 78
26. НИОКР по энергоустановкам космического
назначения в США в 1990 г .....*. 81
АВТОМАТИКА И РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
27. НИОКР по датчикам в США в 1990 г. ...... 82
28. Революционные преобразования в конструкции ком -
повентов систем управления . . • • • 86
Приложение 1. Проект запуска в США космического
инфракрасного телескопа SIRTF
Приложение 2. Состояние и перспективы развития
космической промышленности в мире . • •
Технический редактор В.Ф. Овчинникова Корректор О.С. Лазеева
С
Сдано в набор 15.08.91 Подписано в печать 02.08.91
Формат 60 Х9О 1/16 Печать офсетная
Усл.печ.п. 5,75 Усл.кр.-отт. 5,81 Уч.-изд.п.5,15
Тир. 516 экз. Зак. 125Д
Адрес редакции: 125219, Москва, А-219, ул. Усиевича, 20а
Теп, 152-54-94
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ
140010, Люберцы 10, Московской обл.,
Октябрьский проспект, 403

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
Всесоюзный институт научной и технической информации
(ВИНИТИ) выпускает словарь-справочник
ДЕСКРИПТОРНЫЙ СЛОВАРЬ
ПО ИНФОРМАТИКЕ
Ориентировочная цена 80 к.
Словарь будет содержать более 3,5 тыс. ключевых слов и
дескрипторов с английскими эквивалентами. Каждый дескриптор
сопровождается кратким определением или толкованием.
Словарь предназначен для пользователей базами данных
«Информатика» и «Informatics Abstracts». Он будет также полезен
специалистам по информатике, референтам, редакторам и переводчикам,
работающим с литературой по информатике на русском и английском
языках.
Словарь высылается наложенным платежом.
Заказы от организаций и индивидуальных подписчиков направлять
по адресу: 140010, Люберцы, 10, Московской обл., Октябрьский
просп. 403. ПИК ВИНИТИ, отдел распространения. Телефон 554-70-14.
Заказы принимаются на бланках-заказах установленного образца.
Стоимость 25 бланков-заказов без пересыла 8 к. Бланки-заказы
высылаются наложенным платежом.

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!
ВИНИТИ выпускает в свет 4-е издание
РУБРИКАТОРА ГОСУДАРСТВЕННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (ГАСНТИ).
Издание состоит из 3-х томов:
т. 1 — систематическая часть классификации;
т. 2—алфавитно-предметный указатель к Рубрикатору ГАСНТИ;
т. 3 — таблицы соответствия между Рубрикатором ГАСНТИ и
УДК.
В 4-е издание Рубрикатора войдут все изменения, возникшие в
процессе эксплуатации его органами НТИ в автоматизированном режиме
с 1985 по 1990 гг.
Ориентировочная цена 10 р.
Рубрикатор ГАСНТИ в настоящее время является основным
классификационным языком в комплексе лингвистического обеспечения
ГАСНТИ и предназначен для использования во всех органах НТИ.
Издание высылается наложенным платежом.
Заказы от организаций и индивидуальных подписчиков направлять
по адресу: 140010, Люберцы, 10, Московской обл., Октябрьский просп.,
403. Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ, отдел
распространения. Телефон 554-70-14
Заказы принимаются на бланках-заказах установленного образца.
Стоимость 25 бланков-заказов без пересыла 8 к. Бланки-заказы
высылаются наложенным платежом.