ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. №
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
РЕФЕРАТИВНЫЙ СБОРНИК
Издается 1 раз в месяц
Выпуск 9
МОСКВА 1989

ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
информационных изданий по астрономии, геодезии,
исследованиям космического пространства и Земли из космоса
Главный редактор: акад. Р. 3. СЛГДЕЕВ
Члены редакционной коллегии:
проф. Т. А. Агекян, акад. В. А. Амбарцумян, д. ф.-м. н. Ю. В. Батраков,
акад. А. А. Боярчук, 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. К. Я. Кондратьев, к. ф.-м. н. Э. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин, проф. М. Я. Маров, проф. А. Г. Масевич,
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,
к. ф.-м. н. Н. Н. Самусь, проф. В. А. Сарычев, д. ф.-м. н. В. И. Слыш,
акад. В. В. Соболев, д. ф.-м. н. А. 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. А. Ю. Щелканова (ученый секретарь редколлегии),
к. ф.-м. н. И. С. Щербина-Самойлов а (зам. главного редактора)
Научный редактор — к. т. н. Б. И. Ермишкин
ВИНИТИ, 1989

ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
1. Космические исследования в Китае
Ускорению научно-технического развития КНР
способствовало создание в 1958 г. Государственного комитета по науке
и технике. В эти годы были начаты работы по программе
космических исследований, руководство которой осуществлял
премьер-министр КНР Чжоу Эньлай. Работы стали
проводиться в научно-исследовательских институтах, на предприятиях и
в испытательных центрах специалистами, которые получили
образование в США, СССР и странах Западной Европы.
В 1965 г. КНР начала разработку своего первого ИСЗ «Дон-
фан-1» («Ветер с Востока»). 16 ноября 1987 г. была отмечена
30-летняя годовщина создания первой академии космической
техники, которая входит в состав министерства астронавтики.
В феврале 1968 г. было создано Управление исследований по
космической технике, чтобы координировать работу около
120 институтов Академии наук КНР. В июне 1986 г. КНР
впервые участвовала в работе Совета управляющих
международной организации «Интелсат». Затраты КНР на космические
исследования в 1958—1987 гг. составили 0,5% от затрат на эти
цели США и 10% от затрат стран Западной Европы и Японии.
По оценке иностранных специалистов КНР тратит на
космические исследования около 1,5 млрд долл. в год.
Для запуска ИСЗ в КНР используется три космодрома.
Первый находится в Шуанченцзы (провинция Ганьсу). Он был
создан в 1962 г., а в 1968—1970 гг. реконструирован. С этого
космодрома производятся запуски РН «Великий поход-2»
(CZ-2) для вывода ИСЗ на низкие орбиты. По состоянию на
конец 1988 г. с космодрома было выведено на орбиты 19 ИСЗ
(из 24 ИСЗ, которые были запущены в КНР). Второй
космодром, который начал функционировать в 1984 г., находится в
Сичане у подножия гор Далян (провинция Сычуань) в 60 км
на восток от Ченду. Космодром используется для запуска
геостационарных ИСЗ с помощью РН «Великий поход-3» (CZ-3).
Наилучшие условия для запуска имеются в период с октября
по май месяцы. С октября 1988 г. на космодром открыт доступ
некоторым группам туристов. Запуски РН «Великий поход-4»
производятся с космодрома Тайюань в провинции Шанси.
1* -3-

После запуска 24 апреля 1970 г. своего первого ИСЗ «Дон-
фан-1», Китай стал пятой страной в мире, осуществившей
вывод на орбиту ИСЗ с помощью РН собственной конструкции.
ИСЗ (масса 173 кг) вышел на орбиту со следующими
параметрами: высота в перигее — 439 км; высота в апогее — 2384 км;
наклонение — 68,5°; период обращения—114 минут 6 секунд.
Запуск этого ИСЗ преследовал прежде всего пропагандистские
цели как внутриполитические, так и внешнеполитические.
Второй ИСЗ «Пратик-1» (масса 221 кг), который был выведен на
орбиту 3 марта 1971 г., предназначался для экспериментальной
проверки работоспособности элементов конструкции ИСЗ:
солнечной системы электропитания, системы терморегулирования
и телеметрической аппаратуры. Фактический срок службы ИСЗ
составил 8 лет.
26 ноября 1975 г. КНР произвела запуск своего четвертого
ИСЗ, который пробыл на орбите до 2 декабря 1975 г. и в
назначенное время возвратился на поверхность Земли.
Благодаря этому Китай стал третьим государством в мире (после
СССР и США), осуществившим возврат на Землю своего ИСЗ.
По мнению специалистов, ИСЗ предназначался для разведки
советских войск на границе с Китаем.
Летом 1980 г. в Китае был произведен успешный запуск
межконтинентальной баллистической ракеты с дальностью
стрельбы 12,5 тыс. км. 20 сентября 1981 г. с помощью одной
РН на орбиту было выведено одновременно три геофизических
ИСЗ. Благодаря этому КНР стала четвертой страной,
сумевшей вывести на орбиту одной РН несколько ИСЗ. Один из
ИСЗ серии «Пратик-2» был оснащен панелями солнечных
батарей, инерционной системой стабилизации, позволяющей
осуществлять ориентацию корпуса ИСЗ по отношению к Солнцу.
Отработка новых типов космической техники, в особенности с
помощью ИСЗ «Пратик-2А и 2В», облегчили создание
геостационарных связных ИСЗ. 8 апреля 1984 г. с помощью РН
«Великий поход-3» был выведен на геостационарую орбиту (точка
стояния 125° в. д.) экспериментальный спутник связи, а 1
февраля 1986 г. — первый геостационарный ИСЗ (точка стояния
103° в. д.) для обеспечения ТВ-вещания. 7 марта 1988 г. с
космодрома Сичан с помощью РН «Великий поход-3» на
геостационарную орбиту (точка стояния 87,5° в. д.) был выведен
22-й китайский ИСЗ, который предназначен для обеспечения
связи внутри страны. Первый экспериментальный
метеорологический ИСЗ был запущен в Китае 7 сентября 1988 г.
Ракеты-носители. Первый китайский ИСЗ «Донфан-1» был
выведен на орбиту в 1970 г. с помощью РН средней
грузоподъемности «Великий поход-1». Эта РН создана на базе боевой
ракеты средней дальности CSS-2 и обеспечивает вывод на
низкие околоземные орбиты полезных нагрузок (ПН) массой до
700 кг. В настоящее время РН CZ-1 не используется.
— 4 —

Первый экспериментальный запуск РН «Великий поход-2А>
(CZ-2A), состоявшийся 11 ноября 1974 г., оказался неудачным.
В ноябре 1975 г. с помощью этой РН был выведен на орбиту
первый возвращаемый китайский ИСЗ. РН CZ-2A имеет две
ступени и высоту 31,7 м. Усовершенствованный
двухступенчатый вариант РН CZ-2C оснащен четырьмя ЖРД, работающими
на высококипящих компонентах топлива (несимметричный
диметилгидразин и N2O4). Основные ее характеристики:
высота— 40 м; диаметр — 3,35 м; масса всей РН — 212 т; масса
первой ступени — 151 т; масса ПН, выводимой на орбиту
высотой 200 км, —3,9 т. 5 августа 1988 г. был произведен 11-й
запуск возвращаемого ИСЗ. ИСЗ этой серии именуются в
Китае экспериментальными ИСЗ для научных исследований
(SETE). Они находятся на орбите в течение 3—8 суток, а
затем возвращаются на поверхность Земли. Как утверждает
КНР, все запуски этих ИСЗ были успешными (надежность
100%). Они предлагаются для коммерческого использования
иностранным потребителям.
Трехступенчатая РН «Великий поход-3» (высота 43,25 м)
состоит из двух ступеней от РН CZ-2 и дополнительной
третьей ступени, которая оснащена ЖРД (тяга 50 кН), работающим
на жидких водороде и кислороде. Эта РН может выводить на
геостационарную орбиту ПН массой до 2,5 т (РН первой
модификации— до 1,4 т). РН CZ-3 использовалась для запуска
геостационарных связных ИСЗ в апреле 1984 г., в феврале
1986 г. и в марте 1988 г. С ее помощью можно также
запускать метеорологические и навигационные ИСЗ.
Трехступенчатая РН «Великий поход-4» (высота 41,9 м;
масса 300 т) не отличается от РН CZ-3 по конструкции
используемых двигателей. Она так же, как и РН CZ-3,
изготавливается на заводе бюро астронавтики в Шанхае. РН CZ-4
может вывести на круговую орбиту высотой 400 км и
наклонением 70° один или два ИСЗ с общей массой до 3,8 т. Первый
запуск РН CZ-4 был произведен 7 сентября 1988 г. для
вывода на солнечно-синхронную орбиту метеорологического ИСЗ
FY-1.
В середине 90-х годов предполагается создать мощную РН,
которая будет оснащена твердотопливными ускорителями.
С помощью новой РН станут возможными запуски тяжелых
КА для исследований космического пространства.
Прикладное использование ИСЗ. Спутниковая информация
используется в Китае при поиске месторождений нефти, в
картографии, при проектировании железных дорог, для изучения
пастбищ и лесов, наблюдения за окружающей средой,
прогнозирования землетрясений, археологических исследований и
совсем недавно с борта ИСЗ стали проводиться метеорологические
наблюдения.
— 5 —

В состав наземного комплекса для контроля за полетом
ИСЗ и телеметрических измерений входят: центр управления
полетом в г. Сиане (провинция Шэнси); наземные станции
слежения за полетом ИСЗ, расположенные более чем в десяти
провинциях Китая; морские суда со станциями слежения на
борту. Китайский комплекс слежения обеспечивает получение
информации о полете иностранных ИСЗ. Например, в июне
1979 г. Китай обнаружил американскую орбитальную
лабораторию, которая вышла из под контроля комплекса слежения
США, определил с точностью 4 минуты момента ее вхождения
в плотные слои атмосферы и место падения ее обломков.
Аналогичная информация была получена в январе 1983 г., когда
вышел из строя советский ИСЗ для военно-морской разведки,
оснащенный ядерной энергоустановкой. В марте 1988 г. в
г. Сиане был введен в эксплуатацию новый центр управления
полетом.
В начале 70-х годов Китай приобрел четыре НС для
обеспечения спутниковой связи. Одна из них была установлена в
Шанхае, а три других — в Пекине. В 1977 г. КНР вошл$а в
число членов международной организации «Интелсат».
В 1986 г. начала работать Национальная система
спутниковой связи и был начат прием информации о природных
ресурсах Земли с борта американского ИСЗ «Лендсат». В Китае
принимается также информация и с борта французского ИСЗ
«Спот». По состоянию на конец 1986 г. в Китае использовалось
739 каналов спутниковой связи, включая 659 каналов
телефонной связи. На территории Китая находится 2 тыс. НС для
приема ТВ-программ.
Первый геостационарный ИСЗ для обеспечения спутниковой
связи был запущен в Китае 8 апреля 1984 г. Этот ИСЗ и
поныне (по состоянию на конец 1988 г.) используется для
ретрансляции ТВ-программ, телефонной и факсимильной связи в
некоторых районах Китая. Геостационарный ИСЗ, запущенный
1 февраля 1986 г., предназначается для обеспечения
ТВ-вещания. Его мощность излучения в 4—5 раз превышает мощность
излучения первого ИСЗ. При использовании приемных НС с
антеннами диаметром 4,5 м обеспечивается высокое качество
ТВ-изображений (сравнимое с иностранными ИСЗ для
ТВ-вещания). Геостационарный ИСЗ, запущенный 7 марта 1988 г.
и начавший эксплуатироваться с 20 апреля 1988 г., имеет
мощность излучения в два раза больше, чем предыдущий ИСЗ
{1986 г.). Расчетный срок службы этого ИСЗ составляет 4—
5 лет (у его предшественников был 3 года). Бортовая
управляемая антенна ИСЗ позволяет обслуживать различные районы
Китая при более высоком качестве ТВ-изображений, чем
обеспечивают ИСЗ международной системы связи.
Метеорологическая служба КНР располагает 680
метеостанциями и 200 радиолокационными станциями. Она обеспе-
— 6 —

чивает составление прогнозов погоды для всей территории
Китая, за исключением Тибета. Станции для приема
метеорологической информации с борта ИСЗ находятся в Кантоне, Пекине
и Урумчи. Метеорологический ИСЗ «Феньюн-1» («ветры и
облака») был запущен 7 сентября 1988 г. ИСЗ (масса 750 кг)
находится на орбите высотой 750 км. В состав бортовой
энергоустановки входит 14 тыс. солнечных элементов. Аппаратура
ИСЗ обеспечивает: получение снимков облачного покрова
Земли в дневное и ночное время; снимков поверхности Земли, а
также цветных снимков морей и океанов; определение
интенсивности роста растительного покрова; измерения температуры
на водных поверхностях; съемку ледяных и снежных полей.
ИСЗ «Феньюн-1» находится на солнечно-синхронной орбите,
вращаясь вокруг Земли в направлении обратном вращению
Земли вокруг своей оси. Он совершает в течение суток 14
оборотов вокруг Земли и дважды пролетает над каждым районом
Земли (за исключением северного и южного полюсов). В КНР
принято решение ускорить запуски геостационарных
метеорологических ИСЗ.
Коммерческое использование китайской
ракетно-космической техники другими государствами. Используя недостаток
носителей на международном рынке в связи с авариями МВКА
«Спейс Шаттл» и РН «Атлас» в США и западноевропейской
РН «Ариан», Китай выступил с предложениями о продаже
своих РН по ценам на 15—30% ниже мировых. Для
осуществления коммерческих операций в этой области создана
«Корпорация Великой китайской стены» (GWIC), которая объявила
о возможности запуска 12 иностранных ИСЗ в год.
Американская фирма Telesat в мае 1984 г. подписала
протокол о намерениях на запуск китайскими РН двух ИСЗ
«Уестар-6» и «Палапа-В2» (был возвращен с орбиты в 1984 г.
американским МВКА «Спейс Шаттл»). 28 января 1987 г. это
соглашение было подтверждено контрактом, согласно которому
китайская сторона обязалась запустить на геостационарную
орбиту (космодром Сичан, РН CZ-3) в период с 15 февраля по
конец 1988 г. ИСЗ «Уестар-бЭ». Этот ИСЗ (масса 1325 кг)
первоначально намечалось вывести на орбиту с помощью
МВКА «Спейс Шаттл» в июне 1986 г. Позднее американская
фирма по финансовым соображениям отказалась от этого
контраста.
Фирма Swedish Space Corp. (Швеция) в январе 1986 г.
подписала протокол о намерениях о выводе на низкую орбиту
с помощью РН CZ-2C связного ИСЗ «Мейлстар» (масса
100 кг). На РН должен быть установлен орбитальный
переходной модуль (ТОМ). Контрактом, который был заключен
19 ноября 1987 г., предусматривается запуск в 1991 г. ИСЗ
для проведения научных исследований и экспериментов в
области связи.
— 7 —

Английская фирма CITIS и фирма Hutchinson (Гонгонг)
17 июня 1988 г. заключили соглашение об образовании
консорциума Asiasat с целью запуска в конце 1989 г. связного ИСЗ
«Азиясат-1» (переименован из ИСЗ «Уестар-бБ») для
обслуживания Китая, Южной Кореи, Тайваня, Филиппин и
Пакистана. Этот ИСЗ должен быть выведен на орбиту с помощью
китайской РН CZ-3. ИСЗ «Азиясат-1» (стоимость 120 млн долл.)
должен в течение восьми лет обеспечивать связь по 12 тыс.
телефонных каналов или передачу 24 ТВ-программ (возможно
сочетание телефонной связи с ретрансляцией ТВ-программ).
Австралийская фирма Aussat в июне 1988 г. обратилась к
фирме Hughes (США) с просьбой об изготовлении двух
связных ИСЗ, которые должны быть запущены китайскими РН в
1991 и 1992 гг. Шведская фирма Dominon Video Televission Co.
зарезервировала право на приобретение китайской РН для
запуска своего ИСЗ. В 1988 г. Китай начал переговоры с
рядом стран Третьего мира (Пакистан, Таиланд, Нигерия,
Габон, Камерун, Бразилия, Аргентина и др.) о запусках их ИСЗ.
В начале 1987 г. Китай предложил Таиланду продать за
110 млн долл. два связных ИСЗ.
Китай предлагает иностранным организациям использовать
для проведения различных исследований свои возвращаемые
на Землю ИСЗ FSW-1 и LSW-2. Основными элементами
конструкции этих ИСЗ являются приборный отсек и спускаемый
аппарат. При массе ИСЗ FSW-1 и FSW-2 300 и 500 кг масса
их спускаемых аппаратов составляет соответственно 150 и
250 кг. Спуск аппаратов осуществляется с использованием
парашютной системы при скорости посадки 7—9 м/с. Внутри
спускаемого аппарата можно поддерживать температуру в
диапазоне от 0 до 50° С. Обеспечивается электропитание
научной аппаратуры постоянным током при напряжении 27 В.
Однако потребители могут включить в состав своей аппаратуры
необходимые им преобразователи напряжения и тока.
Китай предлагает покупателям или полный внутренний
объем спускаемого аппарата или только часть его. В
последнем случае Китай вправе найти покупателя на оставшуюся
часть внутреннего объема. Полезная нагрузка (ПН),
представляемая заказчиками, должна иметь массу не менее 50 кг
и объем не менее 100 дм3. На подготовку ПН должно
затрачиваться не более 24 месяцев. ПН заказчиков могут
предназначаться для проведения процессов, требующих состояния
невесомости, и для изучения природных ресурсов. При запуске,
проведенном 5 августа 1987 г., на борту возвращаемого ИСЗ
находились две ПН фирмы Matra (Франция) массой 15 кг, а
при запуске 5 августа 1988 г. — ПН трех западногерманских
фирм.
Международное сотрудничество. В июле 1987 г. фирма
МВВ (ФРГ) объявила о заключении контракта стоимостью

58 млн марок на поставку в КНР оборудования для связных
ИСЗ.
27 ноября 1987 г. вступила в эксплуатацию спутниковая
система для поиска месторождений нефти и газа, в состав
которой входит главная НС в Гуане (в 50 км от Пекина). В
состав наземной сети станций общей протяженностью 18642 км
входит 15 НС, все оборудование для которых стоимостью в
100 млн юаней было поставлено фирмой Spar Aerospace
(Канада). В это же время Китай объявил о строительстве в
пригороде Пекина НС для связи с китайскими судами,
плавающими в Тихом и Индийском океанах. Эта НС стоимостью
16,2 млн долл., которая должна вступить в эксплуатацию в
1989 г. строилась при участии норвежских фирм.
6 июля 1988 г. КНР и Бразилия подписали соглашение о
совместном создании спутниковой системы для исследований в
области геологии и гидрографии. В состав системы должны
войти и два ИСЗ. Первый из них (масса 1400 кг) должен быть
выведен на орбиту китайской РН в 1992 г., а второй — в 1994 г.
Эти ИСЗ будут проивзодить съемку поверхности Земли с
высоты 800 км. Полагают, что китайско-бразильская система
составит конкуренцию американским ИСЗ «Лендсат» и
французским ИСЗ «Слот». Вклад Бразилии в совместный проект
должен составить от 45 до 150 млн долл.
В связи с проектом создания космодрома в Австралии на
м. Йорк Китай проявляет интерес к возможности создания там
стартового комплекса для РН CZ-3. Благодаря близости
космодрома на м. Иорк к экватору он позволяет выводить на
экваториальные орбиты более тяжелые ПН, чем китайский
космодром в провинции Сычуань.
Китай может конкурировать в области РН с более
развитыми государствами благодаря более низким ценам на
китайские РН. Например, по расчетам австралийской фирмы
Aussat общие затраты на закупку связного ИСЗ фирмы
Hughes и на вывод его на орбиту при использовании китайской
РН составят 354 млн долл., а при использовании РН
«Ариан-4» или «Титан-3» — 519 млн долл. 13 сентября 1988 г.
президент Рейган утвердил разрешение на запуск трех ИСЗ
американского производства китайскими РН.
Б. И. Ермишкин
«Astronautik», 1988, 4, № 5, 24—25
«Defense Nationale», 1989, 45, JAN, 131—143
— 9 —

2. Соглашение между КНР и США
об ограничении продажи китайских РН
для запуска международных связных ИСЗ
В декабре 1988 г. США и КНР заключили соглашение, в
соответствии с которым КНР обязалась вывести на орбиты до
1994 г. с помощью своих РН не более девяти международных
связных ИСЗ и осуществлять продажу РН по ценам,
сложившимся на мировом рынке. Это означает, что в 1989—1994 гг.
Китай сможет произвести продажи РН на общую сумму 350—
500 млн долл., сократив на эту сумму рынок фирмы Arianespace
и американских фирм. Соглашение между США и КНР
подлежит одобрению комитета КОКОМ.
В соглашении оговорен также ряд других условий:
— КНР обязала свою коммерческую фирму GWIC (Great
Wall Industry Corp.) предлагать покупателям «свои услуги,
включая страхование и гарантии для проведения повторных
запусков, в соответствии с ценами и условиями, предлагаемыми
на рынке другими фирмами».
— КНР согласилась не предлагать покупателям на мировом
рынке никаких дополнительных услуг, которые привели бы к
дискриминации фирм других государств.
— Проводить ежегодно встречи представителей КНР и США
для уточнения квоты на продажу китайских РН.
— Продолжить обсуждение многосторонних правил по
проведению коммерческих запусков РН. США информировали КНР
о том, что выдача лицензий американским
фирмам-изготовителям ИСЗ на доставку ИСЗ в Китай для проведения запуска
будет производиться после рассмотрения в каждом отдельном
случае.
КНР ведет усиленную рекламу шести своих РН, включая
РН серии «Великий поход» большой грузоподъемности, которые
начнут изготавливаться в 1990—1992 гг. РН CZ-2E (высота
50,3 м), первый запуск которой намечен на 1990 г., сможет
выводить на низкие околоземные орбиты полезные нагрузки
массой до 8,5 м, а РН CZ = 3A (высота 51,8, первый запуск в
1992 г.) —2,5 т на геостационарную орбиту.
22 декабря 1988 г. КНР с помощью РН CZ-3 успешно
вывела на геостационарную орбиту свой связной ИСЗ. На запуске
присутствовали представители правительственных и частных
организаций США, Франции, ФРГ, Пакистана, Ирана, Австралии
и Гонконга. Б. И. Ермишкин
«Aerospace Daily», 1988, 148, № 53, 420
«Aviation Week and Space Technology», 1989,
130, № 1, 37
— 10 —

3. Научно-технические проблемы разработки
космических объектов в Японии
В Японии проводятся экспериментально-теоретические
работы по перспективным космическим проектам, в ходе которых
возникают многочисленные научно-технические проблемы.
21 сентября 1988 г. была сделана попытка аэродинамических
испытаний модели HIMES проектируемого беспилотного МВКА
НОРЕ, рассчитываемого на вывод с помощью ракеты-носителя
(РН) Н-2. Модель длиной 2 м с размахом крыльев 1,5 м и
массой 185 кг (по другим данным 500 кг) предполагали поднять на
воздушном шаре на высоту 20 км, затем запустить РД модели
для подъема ее на высоту 80 км и после этого провести спуск
ее на землю со скоростью до М=3—4 при аэродинамическом
нагреве до 1000°С. В ходе эксперимента планировали получить
данные о реальных условиях входа модели в атмосферу.
При испытаниях наполненный гелием воздушный шар
производства США достиг высоты 18 км, а затем начал опускаться.
Было принято решение отделить от шара модель вместе с РД,
которая упала в океан.
В национальной лаборатории космической техники Японии
в мае 1988 г. закончено исследование принципиальной схемы
вращающейся орбитальной космической станции (ВОКС),
рассчитываемой на экипаж из 16 астронавтов. ВОКС с массой 240 т
может быть собрана на орбите к 2015 г. Она будет содержать
вращающееся кольцо диаметром 200 м и неподвижную
центральную часть, удерживаемую от смещений
электромагнитными подшипниками. За счет вращения на ВОКС будет создана
искусственная гравитация. Одной из основных проблем
считается определение величины искусственной гравитации,
необходимой для компенсации влияния условий микрогравитации на
человека, ведущих, в частности, к атрофии мышечных тканей.
Пока принимается достаточным иметь 0,2—0,6 g. Вместе с тем
вращение может вызвать головокружение у астронавтов.
Возникают сомнения в необходимости ВОКС, поскольку одной из
основных целей создания орбитальных космических станций
является проведение экспериментов в условиях микрогравитации.
Стоимость ВОКС оценивается в 4—6 млрд долл.
Японские фирмы, наряду с фирмами США и ФРГ,
проявляют интерес к участию в финансируемом частным капиталом
проекте воздушно-космического самолета «Хотол», разработку
которого начала фирма British Aerospace.
Применительно к разработке РН, ИСЗ и
экспериментального модуля JEM к международной ООКС «Свобода» специально
исследовались проблемы трения и износа в подшипниках
качения и в уплотнениях турбонасосных агрегатов (ТНА) ЖРД.
Специфические трибологические проблемы ТНА современных
ЖРД являются следствием применения криогенных компонен-

тов топлива, что не позволяет использовать для смазки обычные
масла или консистентные смазки. Сами криогенные жидкости
обладают плохими смазывающими свойствами, т. к. их низкая
вязкость не позволяет получить требуемую пленку жидкости,
отделяющую шарики от дорожки качения. Жидкий водород
восстанавливает защитную оксидную пленку до металла, что
может приводить к задирам. В случае следов масла смазка
жидким кислородом может вызвать взрыв.
По своим основным характеристикам ТНА ЖРД РН Н-1 и
Н-2 считаются соответствующими мировому уровню
(таблица 1). Шариковые подшипники ТНА ЖРД LE-5 смазываются
политетрафторэтиленом (ПТФЭ), поступающим из сепараторов.
Композиционный материал сепараторов состоит из армирующих
стекловолокон или армирующей стеклоткани и матрицы из
ПТФЭ. При использовании таких подшипников в ряде случаев
наблюдался непрогнозируемый рост температуры дорожки
качения наружного кольца. Анализ проблемы показал попадание
стекловолокна в пленку ПТФЭ на дорожке качения. Для
исключения этого явления композиционный материал обрабатывался
плавиковой кислотой для травления стекловолокна с
поверхности на глубину 100 мкм. Кроме того, на контактирующие
поверхности напыляли ПТФЭ для мягкого трогания и защиты
поверхностей от возможных остатокв плавиковой кислоты.
Отмечается, что после введения этих усовершенствований повысилась
надежность ЖРД LE-5. Подшипники такой же конструкции
используются на ЖРД LE-7 PH-2.
Таблица I
Характеристики ТНА современных ЖРД класса LE-5 и LE-7
ЖРД
J-2
SSME
LE-5
LE-7
НМ-60
РН
«Сатурн»
МВКА
Н-1
Н-2
«Ариан-5»
Тяга,
мн
1,04
2,13
0,105
1.2
1,05
ТНА
(О)
(П
(О)
(Г)
(О)
(Г)
(О)
(О
(О)
(Г)
Давление
подачи,
МПа
76
8,5
32(52,8)*
42,6
5,14
5,49
21,3 (32,7V
31,6
12,8
15,9
Расход,
об/мин
206
38
485 (39)1
67
20
3,6
229 (44)i
40
202
40
Частота
вращения
кг/с
8 750
27130
27 500
34 700
16 500
50 000
20 000
46 000
13 230
35 480
Величина
dn
подшипников
48-104
180-103
138-104
156-104
49,5-10*
125.10е
90.106
184-10*
110-10*
160.104
Примечание: (О)—ТНА окислителя; (Г)—ТНА горючего; ^-параметры газогенератора
ЖРД замкнутой схемы; п—частота вращения; d—долговечность подшипника, ч.
— 12 —

Механические уплотнения валов в ТНА жидкого водорода
ЖРД LE-5 считаются наиболее критическим элементом
конструкции: при скорости движения 113 м/с и давлении 1,37 МПа
должна обеспечиваться минимальная утечка водорода. В этом
ТНА уплотнительная кольцевая пара была выполнена из
твердого углерода по твердому хромовому покрытию. Утечки не
превышали 6—15 ндм3/мин после 50 мин работы при частоте
вращения 5-Ю4 об/мин.
В ТНА жидкого кислорода на валу между турбиной и
насосом уплотнения устанавливаются как на газовой, так и на
кислородной стороне. Кроме того, применяется продувка
гелием с расходом ~25 ндм3/мин полости между уплотнениями.
За 117 мин работы износ трущихся поверхностей колец
уплотнений составил 5—15 мкм.
Контроль за функционированием ИК-датчиков ориентации
на Землю на ИСЗ ETS-IV показал, что момент трения вала
поворота зеркала возрастает с наработкой ресурса в ~2 раза
при закреплении датчика вне корпуса ИСЗ. У датчика внутри
корпуса изменения момента трения, определяемые по
изменению тока электромотора, составили ~50%. Наблюдался
также рост температуры. Стабилизация ИСЗ вращением с
частотой 60 об/мин вызвала повышение момента трения внешнего
датчика в ~,2 раза.
По результатам испытаний материалов для сепараторов
шариковых подшипников, предназначенных для узлов
космической техники, наилучшие результаты были получены с
Rulon E при напылении пленки MoS2 на шарики и дорожки
качения. Правда в реальных конструкциях используются
напыление из ПТФЭ и сепараторы из Rulon С. Испытания
(таблица 2) проводились при частоте вращения 2000 об/мин. Они
показали, также, что трение и износ сепараторов из Rulon С
были значительно меньше на воздухе, чем в вакууме. При ост.
давлении 10~6 Па момент трения резко возрастал через ~16 ч
работы.
Таблица 2
Испытания на долговечность материалов сепараторов подшипников
Материал сепаратора
Rulon LD
Rulon A
Rulon A
Rulon A+2% MoS2
Rulon С
Rulon J
Rulon E
Meldin 5518
Покрытие на шариках
и дорожке качения
ПТФЭ, напыление
ПТФЭ, напыление
MoS2, набрызгивание
MoS2, набрызгивание
ПТФЭ, напыление
ПТФЭ, напыление
MoS2, набрызгивание
MoS2, набрызгивание
Долговечность, ч
в вакууме
30
137
948
1194
190
47
>5000
10
на воздухе
161
247
—
—
>20000
24
—
U5
— 13 —

В 1985 г. в условиях микрогравитации был испытан
стабилизирующий маховик с магнитной подвеской. При лётных
испытаниях частота вращения была 1000 об/мин. Показано,
что положение маховика двухосной стабилизации устойчиво
сохранялось в течение всего времени испытания длительностью
3 суток. Считается возможным использовать такие системы на
ИСЗ с трехосной стабилизацией.
Применительно к будущим космическим системам, в т. ч.
JEC, представляется необходимым проведение исследований по
смазкам для работы под высокими нагрузками и смазкам,
стойким к воздействию атомарного кислорода околоземного
космического пространства. Для модуля JEM необходимо
иметь твердые смазочные материалы для работы под
давлением от ~0 до 102 МПа при скоростях скольжения 10—
5-Ю2 мм/с и ресурсе до 104 циклов возвратно-поступательного
скольжения. Считается необходимым проведение
лабораторных исследований на стойкость смазочных материалов с
использованием генератора атомарного кислорода и УФ-облуче-
ния.
«Aerospace Daily», 1988, 147, № 19, 151; № 58,
460—461
«Air et Cosmos», 1988, 26, № 1201, 81;
№ 1205, 38
«JSME International Journal», Series 3,
1988, 31, № 4, 661—670
«New Scientist», 1988, 118, № 1614, 32.
4. Многонациональная программа исследований Марса
с помощью пилотируемых космических кораблей
и автоматических комплексов
Началом исследований Марса с помощью КА в США
можно считать 1964 г., когда КА «Маринер-4» совершил полет
вблизи Марса. Исследования были продолжены при полетах
КА «Маринер-6 и 7» в 1969 г., а также в результате вывода
на околомарсианскую орбиту орбитального аппарата КА
«Маринер-9» в 1971 г. Два КА серии «Викинг» позволили в
1975 г. углубить исследования поверхности Марса после
вывода двух орбитальных аппаратов и посадки двух спускаемых
аппаратов. Один из орбитальных аппаратов проработал до
1980 г., а один из спускаемых аппаратов — до 1982 г.
Исследования Марса будут продолжены после запуска в 1992 г.
(первоначальный срок—1990 г.) КА «Марс Обсервер».
Управление исследований НАСА в 1988 г. предложило
программу перспективных пилотируемых полетов с целью
создания баз на Луне и доставки астронавтов на поверхность Мар-
— 14 —

са. Для осуществления этих проектов потребуется около
20 лет подготовительных исследований с помощью
автоматических КА и робототехнических устройств с целью получения
необходимых данных об окружающей среде на Марсе,
проверки работоспособности ключевых технологий и обеспечения
эффективной деятельности астронавтов-исследователей. В
соответствии с программой ведутся работы по созданию марсо-
ходов и автоматических КА, обеспечивающих доставку на
Землю образцов марсианских пород.
Как считают многие специалисты, для осуществления
проектов пилотируемых полетов на Луну и Марс требуется
участие многих государств. Воплощение в жизнь международных
проектов встречается с рядом значительных проблем. Одной
из них являются вопросы передачи технологий из одной
страны в другую, другой — усложнение координации работ между
организациями различных государств, третьей — риск срыва
проекта в результате политического и финансового нажима на
исполнителей проекта в каком-либо из государств,
участвующих в осуществлении проекта.
В статье сотрудника Лаборатории реактивного движения
(США) Дональда Ри сформулированы требования по
организации работ международных проектов:
— Каждая из стран-участниц должна отвечать за
разработку и поставку одной или нескольких полностью готовых
лёггных систем.
— Каждая из лётных систем должна предназначаться для
выполнения конкретной задачи. В случае, если какая-либо
страна откажется от поставки своей лётной системы или
задержит сроки ее поставки, то другие государства смогут получить
ценные результаты от своих лётных систем.
— Каждая из стран должна стремиться к комплектованию
своей системы полностью за счет собственных узлов и
агрегатов. К комплектованию отдельных систем узлами и
агрегатами, поставляемыми различными государствами, нужно
подходить осторожно, так как при этом могут встретиться
значительные трудности. Существуют примеры успешного создания
КА несколькими государствами (ИСЗ IRAS США совместно с
Нидерландами, КА «Галилей» США совместно с ФРГ), но
международные проекты пилотируемых полетов Марс будут
значительно сложнее, чем какой-либо из проектов,
осуществлявшихся до сих пор.
— Взаимосвязи между лётными системами должны быть
четко определены, каждая из лётных систем должна обладать
способностью ее проверки, независимо от других систем.
Допустимо при испытаниях системы использование
ограниченного числа оборудования от других систем.
— Должны быть четко определены задачи каждого
государства в осуществлении международного проекта. Четкость
— 15 —

обеспечения взаимосвязи между отдельными лётными
системами должны быть перенесены на процесс управления полетом
пилотируемого комплекса.
— Должны быть определены дополнительные затраты на
проект, обусловленные его международным характером, и
сравнены с общими затратами на проект, если бы он
осуществлялся одной страной.
— Необходимо использовать гибкие средства запуска,
начиная от носителей, предназначенных для запуска только
одной лётной системы, и кончая носителями для вывода на
орбиту двух и более лётных систем. Возможно, что некоторые
государства откажутся от использования более экономичных
носителей других стран по соображениям засекреченности
своих технологий и национального престижа.
Автоматические роботизированные системы для изучения
Марса должны включать:
— Орбитальный аппарат с дистанционной аппаратурой для
обеспечения посадки спускаемого аппарата, управления мар-
соходами и проведения научных наблюдений. В случае
отсутствия или недостаточной пропускной способности спутников-
ретрансляторов орбитальный аппарат будет использоваться
для обеспечения двусторонней связи с Землей.
— Спутники-ретрансляторы для передачи команд и
телеметрической информации между наземными центрами управления
полетом и автоматическими устройствами на поверхности
Марса (марсоходами, заборниками образцов пород, научными
станциями и шарами-зондами). На борту
спутников-ретрансляторов может устанавливаться 'навигационное оборудование
и ЭВМ для обеспечения работы других компонентов
марсианского комплекса.
— Марсоходы для сбора образцов пород, доставки их к
локальным устройствам сбора и проведения научных
экспериментов. Расчетный пробег марсохода должен составлять
несколько сот километров в течение одного-двух марсианских
дет.
— Локальные устройства для сбора образцов пород и
последующей их доставки на околомарсианскую орбиту на борт
аппаратов, предназначенных для транспортировки пород на
Землю. В состав локального устройства должен входить
небольшой марсоход с радиусом действия около 100 м для
сбора образцов пород в случае поломки марсохода с большим
радиусом действия.
— Систему транспортировки пород на Землю, состоящую
из марсианского орбитального аппарата (обеспечивает
стыковку с локальным устройством сбора образцов пород), аппарата
для транспортировки с околомарсианской орбиты на Землю и
капсул для хранения образцов пород.
— 16 —

Для обеспечения взаимодействия между компонентами
марсианского комплекса должны быть предусмотрены:
— Маяк на борту марсохода для безопасной посадки
вблизи него локального устройства для сбора образцов пород и
маяк на борту локального устройства, чтобы облегчить возврат
марсохода после завершения сбора образцов пород.
Механические устройства для передачи образцов пород с марсохода
на локальное устройство.
— Устройства для встречи и стыковки на
околомарсианской орбите локального устройства и орбитального аппарата,
включая устройства активного типа на орбитальном аппарате
и пассивные устройства (отражатели) на локальном
устройстве. Механизмы для стыковки и захвата, а также для
перемещения образцов пород из локального устройства на
транспортный аппарат.
— Конструкции для размещения и крепления лётных
систем под обтекателем носителя в случае использования одного
носителя для одновременного запуска двух лётных систем.
При этом должны быть обеспечены компактность размещения
и оптимальное положение центра масс.
При разработке проекта марсианского комплекса
возможны различные варианты конструктивных решений: а)
использование самостоятельного орбитального аппарата с
дистанционной аппаратурой; б) транспортировка орбитального
аппарата совместно с марсоходом; в) транспортировка
орбитального аппарата, совместно со спутниками-ретрансляторами и
марсоходом; г) объединение локального устройства для сбора
образцов пород с транспортным аппаратом для доставки пород
на Землю; д) объединение орбитального аппарата с
дистанционной аппаратурой совместно с локальным устройством и
транспортным аппаратом; е) объединение орбитального
аппарата, спутников-ретрансляторов, марсохода, локального
устройства и транспортного аппарата.
Запуски лётных систем могут производиться в различных
сочетаниях: а) каждой системы отдельным носителем;
б) спутников-ретрансляторов первым носителем, орбитального
аппарата и марсохода — вторым, локального устройства и
транспортного аппарата — третьим.
В состав марсианского комплекса могут быть включены
дополнительные летные системы:
— Региональный масоход со своим собственным
спускаемым аппаратом для проведения широкомасштабных научных
исследований (без доставки образцов пород к локальному
сборному устройству). Пробег марсохода может превысить
1000 км за один марсианский год.
— Стационарные научные станции с расчетным сроком
службы в несколько лет для проведения метеорологических и
5 —17 —

геофизических наблюдений и для изучения процессов
взаимодействия различных материалов с окружающей средой.
— Широкая сеть углубленных в поверхность
автоматических устройств для метеорологических и геофизических
наблюдений, расположенных в различных районах Марса, включая
его полюса.
— Шары-зонды, запускаемые с борта спускаемых
аппаратов, для наблюдений в нижних слоях атмосферы и на
поверхности Марса. Б. И. Ермишкин
«Aerospace America», 1989, 27, № 2, 18—21
5. Участие ирландских фирм
в создании космической техники
Группа ирландских фирм разрабатывает различные
устройства для космической техники по контрактам с Европейским
космическим агентством (ЕКА). Так, Farran Technology
работает по контрактам с ЕКА с 1976 г., достаточным опытом
разработки космических устройств обладают Brentec и Space
Technology Ireland, хотя и организованы недавно; специалисты Cornel
Electronics хорошо зарекомендовали себя в области создания
связного оборудования для передачи данных. По контракту с
ЕКА работает Moog of Cork.
В результате двенадцатилетнего сотрудничества с ЕКА
фирма Farran Technology поставила для Центра космических
исследований ЕКА ESTEC экспериментальный образец
радиометра. В рамках работ по своему первому контракту с ЕКА,
заключенному в 1976 г., эта фирма разработала смесители,
работающие на частотах в диапазоне 170—420 ГГц. Затем фирма
участвовала в работах по различным контрактам в
направлении изучения и разработки узлов и прототипов разнообразного
оборудования.
Экспериментальная модель радиометра, поставленная для
ESTEC, представляет собой десятиканальный радиометр,
работающий в диапазоне ПО—183 ГГц, которым будет
оснащаться второе поколение погодных ИСЗ «Метеосат». Фирма Farran
Technology участвует и в других работах ЕКА, в частности, по
созданию узлов и систем диапазона субмиллиметровых волн,
предназначенных для космической обсерватории. Другие работы
по контрактам с ЕКА проводятся в сотрудничестве с British
Aerospace, Marconi Space Systems в Англии и FIAR — в Италии.
Фирма Brentes, приступившая к коммерческой деятельности
в 1985 г., поставляет на европейский космический рынок
электронное оборудование для наземных испытаний космических
подсистем. Это оборудование, в частности, используется для
испытания энергетических установок ИСЗ на этапах
производства и опробования. Выпускаемая фирмой Brentec продукция
— 18 —

включает имитаторы солнечных батарей, аккумуляторных
батарей и электронной нагрузки.
Солнечные и аккумуляторные батареи в космосе
подвергаются воздействию экстремальных условий и должны быть
крайне надежными. Тестирование и имитация их работы имеют
важное значение. В настоящее время Brentec проектирует и
изготовляет для ЕКА оборудование для наземных испытаний,
позволяющее моделировать работу и нагрузочные характеристики
солнечных/аккумуляторных батарей, которые будут
использоваться при работе следующего поколения связных ИСЗ. Работы
по этой программе начаты в сентябре 1986 г. с разработки
имитатора солнечных батарей с высокой генерируемой мощностью.
Они продолжаются и в настоящее время в рамках отдельных
контрактов по изготовлению десяти имитаторов солнечных
батарей и имитатора аккумуляторной батареи с высокой
отдаваемой мощностью.
Будущие ИСЗ и платформы с высокой излучаемой
мощностью потребуют от источников питания мощности порядка
10—50 кВт. Специалисты Brentec считают, что они будут
активно участвовать в работах по созданию испытательного
оборудования для таких мощных подсистем ИСЗ. Фирма также
поставляет разнообразное оборудование с низкой мощностью для
испытания существующих источников питания.
Фирма Space Technology Ireland была создана несколько
позже, чем Brentec (на два года). Она принимала участие
в работах ЕКА, НАСА и «Интеркосмоса». Среди работ по
проектам ЕКА следует отметить изучение систем ориентации и
управления судовых терминалов. Фирма принимает участие в
работах по разнообразным направлениям, включая дальнюю
связь, климатическое и электрическое тестирование
оборудования для космических программ, конструирование различного
космического оборудования.
Фирма Cornel Electronics является последней из полностью
ирландских фирм из группы сотрудничающих с ЕКА. Эта фирма
специализируется в области проектирования, изготовления и
поставки связного оборудования в соответствии с программами
ЕКА по передаче данных, а также распределения этого
оборудования. В частности, проектируется система с
многостанционным доступом, обеспечивающая распределение информации для
разных стран-участниц через каналы передачи данных.
Информация будет передаваться через ИСЗ для организаций,
занимающихся производством пищевых продуктов и сельским
хозяйством. Она обеспечит более точное определение климатических
условий, перемещения насекомых и т. д., позволяя
заинтересованным странам и организациям более эффективно
осуществлять планирование.
В своих работах по контракту с ЕКА фирма Moog
занимается проектированием и изготовлением системы контроля и
2* —19 —

управления для испытаний двигателя ракеты «Ариан-5»,
которая будет запущена в середине 90-х годов. Работы проводятся
совместно с французским космическим центром CNES и
фирмой SEP. Система, разрабатываемая фирмой Moog, будет
ответственна за регулировку главного клапана управления подачей
топлива в двигателе ракеты. Moog разрабатывает
гидравлический исполнительный механизм для установки угловых
положений клапанов подачи топлива. Гидравлические клапаны будут
использоваться для сопряжения электронной управляющей
системы с исполнительными механизмами. Команды по установке
клапанов подачи топлива будут посылаться на электронную
систему управления с компьютера, находящегося на удалении.
Вся электронная система управления в полном объеме должна
быть спроектирована, испытана и изготовлена в Ирландии.
Исполнительные механизмы будут собраны там же. Фирма Moog
поставит также все необходимые системы для испытаний
исполнительных механизмов и электронной системы управления, а
также для отображения их функционирования в процессе
испытаний. М. Е. Фикс
«Technology Ireland», 1989, 20, № 9, 30—31
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Новые указания ВВС США по вопросам
космической политики
В конце 1988 г. ВВС США опубликовали новое руководство
но вопросам космической политики, в котором сформулированы
четыре основных задачи ВВС в области космических
вооружений и космической техники:
1. Обеспечение контроля в космическом пространстве. ВВС
создадут и начнут эксплуатацию противоспутниковых систем
(ПСС), системы боевого управления в космосе (ВМ/С3) и
обеспечат интеграцию ПСС с космическими разведывательными
комплексами. Развертывание ПСС с элементами космического
базирования будет осуществлено тогда, когда будет обеспечена
требуемая боевая и экономическая эффективность ПСС.
2. Создание системы ПРО. В случае принятия решения о
развертывании системы ПРО ВВС приобретут необходимую
технику и примут на вооружение систему ПРО с элементами
космического базирования, включая систему ВМ/С3. Указанное
решение будет принято, когда развертывание системы ПРО станет
технически осуществимым и необходимым с точки зрения
структуры оборонительных сил США.
3. Использование спутниковых систем для обеспечения
боевых действий. ВВС будут продолжать закупки техники и экс-
— 20 —

плуатацию спутниковых систем для навигации,
метеорологических наблюдений, разведки на поле боя и оценки эффективности
боевых ударов, для обнаружения ядерных взрывов и
обеспечения многосторонней связи. ВВС будут продолжать
взаимодействие с другими видами вооруженных сил в вопросах
космической разведки и спутниковой связи. ВВС будут приобретать и
эксплуатировать космические средства для ведения обзорной
разведки, слежения и наведения на цели, а также создавать
средства космического базирования для ведения разведки в
космосе.
4. Обеспечение министерства обороны средствами запуска.
Б. И. Ермишкин
«Defense Daily», 1989, 162, № 23, 183
7. Рекомендации по приоритетам
в развитии стратегических вооружений США
Группа американских общественных деятелей, которую
возглавили Роберт Макфарлейн (нынешний советник президента
Буша по национальной безопасности), Гарольд Браун Скоук-
рофт, совместно со специалистами Международного центра
стратегических исследований (CSIS) и Института иностранной
политики Джонса Гопкинса предложили приоритеты развития
стратегических вооружений США на 90-е годы. Эти
рекомендации были ими разработаны, исходя из условия, что в
ближайшие годы бюджет (министерства обороны США не будет расти.
Согласно этим предположениям приоритетными будут четыре
направления развития стратегических вооружений.
1. Разработка и развертывание подвижных ракетных
комплексов: или МБР «Миджитмен» с одной боеголовкой,
размещаемых на подвижных пусковых установках в юго-западной
части территории США; или МБР «Миджитмен» с двумя
боеголовками, МБР MX и «Минитмен-3», размещаемых в подвижных
укрытиях. Выбор одного из этих вариантов будет зависеть от
достижения согласия между различными политическими группами.
В случае, если шахтные комплексы МБР MX не получат
поддержки, то в конце 90-х годов должны быть созданы комплексы
с железнодорожными установками.
2. Продолжение развертывания подводных лодок типа
«Трайдент», вооружаемых МБР «Трайдент-2». При этом будут
«допустимы небольшие задержки» в сроках развертывания. США
должны рассмотреть возможность увеличения количества
подводных лодок, так как советские подводные лодки атакующего
типа возможно будут способны подавить небольшое число
американских подводных лодок, вооруженных МБР. В ближайшие
годы подводные лодки «Трайдент» могут приниматься на воору-
— 21 —

жение с меньшим количеством МБР, чем предусмотрено
проектом (24 МБР). В дальней перспективе может потребоваться
«новое поколение небольших подводных лодок».
3. Изготовление и принятие на вооружение
бомбардировщиков В-2, но более медленными темпами и при меньшей
накладке процессов разработки и производства, чем предлагается
сейчас. «Текущие планы предусматривают, чтобы значительная
часть бюджета на стратегические вооружения в ближайшие
несколько лет направлялась на эту систему. Однако
эффективность бомбардировщиков В-2 должна быть еще
продемонстрирована и улучшена в процессе всесторонних испытаний. Мы
верим, что разработка бомбардировщика будет вестись
осторожно, а его испытания тщательно. Только после этого должны
быть начаты закупки и развертывание при эффективной
скорости производства. Такой процесс может потребовать много
времени, но в настоящий момент лучше делать так».
4. Продолжение работ по программе СОИ «при нынешнем
уровне финансирования и с небольшими годовыми приростами
средств», чтобы защитить США от прорывов СССР в области
вооружений и чтобы обеспечить возможность развертывания
системы для защиты районов базирования американских МБР,
защиты от случайных запусков МБР и запусков МБР с
территории третьих стран. Б. И. Ермишкин
«Aerospace Daily», 1989, 149, № 25, 203
8. НИОКР по программе СОИ и противоспутниковой системе
Проект бюджета на 1990 фин. г. предусматривает
значительное увеличение ассигнований на НИОКР по перспективным
технологиям, разрабатываемым в соответствии с программой СОИ.
К таким технологиям относятся тонкие алмазные пленки,
полупроводники на основе арсенида галлия и ЭВМ на основе
оптических компонентов.
Как заявил Дуайт Дастон (руководитель отдела новаторской
науки и техники в составе управления SDIO), ассигнования на
исследования по тонким алмазным пленкам достигнут уровня
3 млн долл. в год. Эти пленки благодаря малой массе, стойкости
к ионизирующим излучениям и способности работать при
высоких температурах получат широкое распространение в военной
и гражданской технике. Использование этих пленок в бортовых
ЭВМ для ИСЗ позволят сократить в десять раз размеры ЭВМ.
Имеются большие перспективы по внедрению пленок в
конструкцию автомобилей, звуковую аппаратуру и производство
очков, что может привести к началу «эпохи алмазной
технологии». На основе арсенида галлия могут быть созданы сверх-
проводимые компоненты вафельной конструкции с полезным
— 22 —

использованием 75% массы материала. Отдел новаторской
науки и техники приступил к изготовлению ЭВМ с использованием
только оптических компонентов и в ближайшем будущем
приступит к разработке второго поколения таких ЭВМ.
В соответствии с решением Совета по военным закупкам
(DAB) от 9 января 1989 г. о начале исследований по
противоспутниковой системе (ПСС) министерство обороны США
приняло решение о разделении функций трех видов вооруженных сил.
Армия США будет осуществлять общее руководство работами
и отвечать за разработку кинетического оружия наземного
базирования (в связи с тем, что Армия отвечает за разработку
противоракеты космического базирования SBI по программе СОИ).
ВМС назначит заместителя руководителя работ по ПСС.
Такой порядок сохранится до завершения первого этапа работ,
когда можно будет принять решение о базировании
противоспутникового оружия — на земле или на море. На ВВС
возложена разработка средств разведки и боевого управления ПСС.
Все три вида вооруженных сил будут продолжать
разработку своих вариантов оружия направленной энергии: ВМС —
лазера по программе MIRACL; Армия — противоспутникового
оружия с использованием лазера на свободных электронах
(FEL); ВВС — параллельные НИОКР по обоим видам лазеров.
Выбор вида лазера должен быть произведен в 1991 фин. г.
Хотя ассигнования на НИОКР по ПСС выделены в основном ВМС,
министерство обороны заявило, что необходимые средства
будут переданы Армии «как потребуется». Б. И. Ермишкин
«Defense Daily», 1989, 162, № 46, 369, 371
9. Основные НИОКР по программе СОИ
Под руководством управления SDIO продолжаются НИОКР
по программе СОИ. К числу основных работ относятся:
Противоракета космического базирования SBL Важнейшие
характеристики противоракеты: масса — 68 кг; длина—1,2 м;
тяга бортового двигателя—1490 Н; длительность импульсов
включения двигателя — 0,5 с; сметная стоимость — 500 тыс.
долл.
Эксперимент BEAR (Beam Experiment Aboard Rocket)
предусматривает проверку эффективности лазерного и пучкового
оружия. Разработка экспериментальных ускорителей
нейтральных частиц ведется в Лос-Аламосских национальных
лабораториях (шт. Нью-Мексико). Испытания проводятся на наземном
испытательном стенде GTA (Ground Test Accelerator)
стоимостью 400—500 млн долл. Линейный ускоритель обеспечивает
разгон частиц до энергий 1 МэВ. Затраты на эксперимент
45 млн долл.
— 23 —

Противоракеты HEDI (High Endoatmospheric Defense Inter-
cepter) и ERIS (Exoatmospheric Reentry Interceptor Subsystem)
для поражения боеголовок МБР за пределами атмосферы
Земли и в ее верхних слоях.
Эксперимент RME (Relay Mirror Experiment) для проверки
методов компенсации возмущений лазерных излучений при
прохождении через атмосферу Земли.
Разведывательный комплекс BSTS (Boost Surveillance
Tracking System) для обнаружения и слежения за полетом МБР
на активном участке траектории полета. Общие затраты на
комплекс оцениваются в 8 млрд долл.
Эксперимент АОА (Airborne Optical Adjunct) для проверки
эффективности ИК-аппаратуры, установленной на борту
самолета «Боинг-767» для поиска и слежения за полетом МБР.
Эксперимент «Старлэб» для проверки эффективности
дистанционной аппаратуры космического базирования для поиска и
слежения за полетом МБР.
Эксперимент «Зенит Стар» с целью определения
эффективности лазерного оружия космического базирования.
Разведывательный комплекс SSTS (Space Surveillance
Tracking System) для обнаружения и слежения за полетом МБР и
их боеголовок на внеатмосферном, баллистическом участке
траектории полета.
Ожидаемые ассигнования на программу СОИ могут
составить (в млрд долл.): 1990 фин. г. — 5,2; 1991 фин. г. — 6,7;
1992 фин. г.— 8,1; 1993 фин. г. — 9,5; 1994 фин. г.—
10,7 млрд долл. Б. И. Ермишкин
«Teknisk Ukeblad/Teknikk», 1989, 136, № 14,
10—11
10. Военные НИОКР
Фирма Logicon (г. Лос-Анджелес, шт. Калифорния)
выиграла конкурс на получение контракта от ВВС в сумме
2 млн долл., в соответствии с которым необходимо
разработать программное обеспечение эксперимента «Старлэб»,
Этот эксперимент предусматривает использование лазерной
аппаратуры для слежения за мишенями, которые будут
выброшены из грузового отсека МВКА «Спейс Шаттл» при его
полете в 1990 г. Исследования в рамках эксперимента «Старлэб»
являются частью программы СОИ. В ходе эксперимента
предусматривается также слежение за полетом баллистических
ракет, которые будут запускаться из районов, расположенных
вблизи трассы полета МВКА. Эксперимент должен определить
возможность точного слежения и наведения на цели с
помощью лазерной аппаратуры космического базирования.
— 24 —

Американские специалисты высказываются о возможности
обеспечения запуска разведывательного ИСЗ КН-12. Этот
запуск может не состояться по двум причинам: 1) из-за
отсутствия в графике полетов МВКА «Спейс Шаттл» свободных
«окон» для проведения запуска; 2) из-за появления новых
предложений, согласно которым задачи военной разведки
будут оперативнее и дешевле решаться с помощью малых ИСЗ
целевого назначения. При использовании РН малой
грузоподъемности, подобных РН «Пегас», вывод малых ИСЗ может
быть произведен в сроки не более трех суток.
Согласно данным министерства торговли США в 1988 г.
американские фирмы получили от правительства США заказы
на общую сумму 26 млрд долл., из которых 23 млрд долл.
приходятся на долю министерства обороны. 60% этой суммы
составляет стоимость аппаратуры для ведения разведки,
обеспечения навигации и управления полетом, включая
радиолокационные и гидроакустические станции.
В 1988 г. на производство средств связи (волоконной
оптики, микроволновой аппаратуры, спутников связи,
радиоаппаратуры) было истрачено 12 млрд долл. (в 1987 г. было
11,4 млрд долл.)
Ожидалось, что в 1989 г. производство радиоаппаратуры
связи и средств разведки увеличится на 4% по сравнению с
1988 г. Несмотря на небольшое снижение стоимости заказов
со стороны министерства обороны, ожидается значительный
рост производства радиолокационной аппаратуры: расширение
производства бомбардировщиков с малой радиолокационной
заметностью (технология «Стеле») и НИОКР по программе
СОИ. Б. И. Ермишкин
«Defense Daily», 1989, 162, № 43, 167
«Interavia Air Letter», 1989, № 11699, 7
«News Bulletin» (Astronaut. Soc. West.
Austral), 1988, 14, № 1, 8
11. Поражение лазером сверхзвуковой ракеты
23 февраля 1989 г. на ракетном полигоне Уайт-Сандс (шт.
Нью-Мексико) удалось обеспечить поражение сверхзвуковой
ракеты с помощью эспериментального образца лазерного
оружия, в состав которого входили лазер MIRACL (Mid Infrared
Advanced Chemical Laser) и устройство наведения SLBD (Sea
Lite Beam Director). В качестве мишени использовалась
ракета «Вандал», которая имитировала крылатую ракету морского
базирования. Как заявили ВМС США, испытания
продемонстрировали возможность использования лазеров большой мощ-
— 25 —

ности в качестве средства обороны от различных
противокорабельных ракет на боевых дальностях.
ВМС считают, что стационарный лазер MIRACL слишком
громоздок, чтобы его можно было бы разместить на борту
корабля. Однако лазеры, нахдоящиеся в стадии разработки,
могут стать прототипом перспективного лазерного оружия.
Лётные испытания лазерного оружия проводились в соответствии
с программой Сбалансированной технологической инициативы
(BTI — Balanced Technology Initiative). Осенью 1987 г. по
программе BTI были проведены испытания по поражению
лазером ракет с дозвуковыми скоростями полета. Б. И. Ермишкин
«Aerospace Daily», 1989, 149, № 44, 356
«Flight International», 1989, 135, № 4156, И
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
12. Всемирная метеорологическая система WWW
В течение десяти лет проводятся метеорологические
наблюдения в соответствии с международной программой WWW
(World Weather Watch), в осуществлении которой принимают
участие более 150 государств. Наиболее существенный вклад
в программу WWW вносят США, СССР, Япония, страны
Западной Европы, Китай и Индия. Основной поток информации
поступает со спутников, находящихся на низких полярных и
геостационарной орбитах. При составлении метеорологических
прогнозов используются также данные от шаров-зондов,
исследовательских ракет, судов, плавающих автоматических
станций, самолетов и небольших наземных станций.
С борта метеорологических ИСЗ на наземные станции
передаются снимки в цифровой форме, полученные с помощью
оптической и электронной аппаратуры в видимом и ИК-диапа-
зонах. Снимки позволяют получать дополнительную
информацию о температурах водной поверхности и суши, а также о
содержании влаги в атмосфере. Предварительно обработанные
снимки в цифровой форме, имеющие высокую разрешающую
способность, передаются на основные наземные станции (НС).
Вспомогательные НС могут принимать снимки в аналоговом
формате WEFAX. Бортовая аппаратура метеорологических
ИСЗ обеспечивает ретрансляцию обработанных снимков,
полученных от других ИСЗ, а также сбор данных об окружающей
среде с автоматических научных станций для последующей их
ретрансляции приемным станциям пользователей,
размещенным на поверхности Земли, на судах и самолетах.
Метеорологический «продукт» в виде обработанных
снимков распространяется с помощью центральных контрольных
— 26 —

центров. В результате обработки снимков на ЭВМ могут быть
получены такие дополнительные данные, как: векторы
перемещения облаков, температура морской поверхности, характер
облачности, высоты верхних слоев облачности, влажность в
верхних слоях тропосферы, распределение снежных полей,
характеристики процессов рассеивания и образования облаков,
перемещения морских льдов. При дополнении спутниковой
информации данными от наземных РЛС могут быть составлены
прогнозы о выпадении осадков.
Американские ИСЗ на низких орбитах серии NOAA.
Современные метеорологические ИСЗ США, находящиеся на
полярных орбитах, являются четвертым поколением ИСЗ TIROS
(Television/InfraRed Observation Satellite). Десять ИСЗ
TIROS были запущены в период с 1960 по 1965 гг. Второе
поколение ИСЗ системы TOS (TIROS Operational lSystem)
включало девять ИСЗ, которые были выведены на орбиты в
1966—1969 гг. Им было присвоено наименование ESSA
(Environmental Science Services Administration). Первый
усовершенствованный ИСЗ ITOS-1, был запущен в 1969 г.
Следующие пять ИСЗ этой серии (от NOAA-1 до NOAA-5) были
выведены на орбиты в 1970—1976 гг. Запуски последующих
ИСЗ третьего поколения производились в следующие сроки:
1977 г. — TIROS-N; 1979 г. — NOAA-6(A); 1980 г.—
NOAA-7(B), но он не вышел на расчетную орбиту; 1981 г.—
NOAA-7(C).
Первый ИСЗ четвертого поколения NOAA-8(E) был
выведен на орбиту в 1983 г., но вскоре вышел из строя из-за
неисправности батарей. В следующие годы были запущены
ИСЗ NOAA-9(F) и NOAA-10 (G), a 28 сентября 1988 г. вышел
на орбиту ИСЗ NOAA-ll(H), который заменил выведенный в
резерв ИСЗ NOAA-9. Согласно плану в ближайшие годы
должны быть запущены еще три ИСЗ: 1) NOAA-D с помощью
РН «Атлас-50Е» —декабрь 1989 г.; 2) NOAA-1 (PH
«Атлас-34Е)—май 1991 г.; 3) NOAA-I (РН «Атлас-ПЕ) —
июль 1992 г. В 1988 г. был сделан заказ на изготовление ИСЗ
NOAA-К, L и М.
Современные ИСЗ серии NOAA (изготовитель фирма GE
Astro Space, стоимость 53 млн долл.) созданы на базе ИСЗ
метеорологической разведки ВВС США серии DMSP. Запуски
ИСЗ производятся со стартового комплекса SLC-3 космодрома
Ванденберг на солнечно-синхронные орбиты (наклонение
98,7° или 98,9°) высотой 870 или 833 км. Таким образом
создаются пары ИСЗ с пересекающимися плоскостями орбит, один
из которых проходит каждые сутки над заданным районам
Земли утром, а другой — после полудня. Основные
характеристики ИСЗ: высота — 4,91 м; поперечник—1,88 м; масса в
момент старта — 1712 кг; масса на орбите—1030 кг; масса
научной аппаратуры — 325 кг; площадь восьми панелей солнеч-
— 27 —

ных батарей—38 м2; электрическая мощность—1,4 кВт. ИСЗ
эксплуатируется NOAA (США) совместно с Канадой,
Францией и Великобританией.
Главным бортовым прибором ИСЗ серии NOAA является
комплекс для вертикального зондирования атмосферы TOVS
(TIROS Operational Vertical Sounder), в состав которого
входят: а) 20-канальный ИК-прибор с высокой разрешающей
способностью, с помощью которого измеряются температуры
поверхностных слоев Земли, влажность воздуха в трех слоях
атмосферы и общее содержание озона; б) 4-канальный пассивный
микроволновый радиометр Dicke для измерений в полосе
кислорода. На некоторых ИСЗ серии NOAA в состав комплекса
TOVS входит также прибор для зондирования стратосферы,
поставляемый министерством обороны Великобритании.
Второй по важности бортовой прибор ИСЗ серии NOAA—
сканирующий радиометр с высокой разрешающей
способностью, работающий в видимом диапазоне, а также на
ближнем и дальнем уч?астках ИК-диапазона. На некоторых ИСЗ
серии NOAA устанавливается монитор для регистрации
заряженных частиц. В состав монитора входят два прибора:
а) детектор для измерения суммарной энергии в широком
спектре энергетических частиц; б) детектор протонов и
электронов, обладающих средними значениями энергии.
На каждом ИСЗ серии NOAA установлен блок приборов
«Аргос» (поставщик французский центр CNES) для
выборочного сбора и ретрансляции данных с автоматических наземных
морских и воздушных станций. На всех ИСЗ серии NOAA,
начиная с ИСЗ NOAA-8, используется аппаратура системы
«Коспас-Сарсат» для поиска потерпевших аварию судов и
самолетов. На ИСЗ NOAA-9, 10 и И» в состав научной
аппаратуры включены также приборы: а) для регистрации
отраженной солнечной радиации, что позволяет определить
распределение озона в атмосфере Земли; б) для измерения тепловых
потоков, поступающих к Земле и от Земли, чтобы определить
тепловой баланс Земли (эксперимент ERBE—Earth Radiation
Budget Experiment).
Советские ИСЗ на низких орбитах серии «Метеор».
Предшественниками ИСЗ серии «Метеор», регулярные запуски
которых начались в 1969 г., были ИСЗ «Космос-122» (выведен
на орбиту в 1966 г.), а также «Космос-144 и 156». В период с
1969 г. по июль 1981 г. был выведен на орбиты 31 ИСЗ типа
«Метеор-1». С 1975 г. были начаты запуски ИСЗ «Метеор-2»
(было выведено более 20 ИСЗ), а с октября 1985 г. — «Ме-
теор-3». Однако регулярные запуски ИСЗ «Метеор-3» не
производятся из-за технических трудностей.
Примерные характеристики ИСЗ «Метеор-2»: масса —
около 2 т; высота цилиндрического корпуса — 5 м; диаметр — 2 м;
размах двух панелей солнечных батарей—10 м. На ИСЗ ис-
— 28 —

пользуется система ориентации и стабилизации относительно
трех осей, что обеспечивает постоянную ориентацию научной
аппаратуры на поверхность Земли, а солнечных батарей — на
Солнце. Запуски ИСЗ производятся с космодрома Плесецк РН
SL-14 (ранее использовались РН SL-3). ИСЗ выводятся на
круговые солнечно-синхронные орбиты (наклонение 83°) высотой
около 950 км. За один оборот вокруг Земли ИСЗ производит
съемку 20% поверхности земного шара. На борту ИСЗ
установлены сканирующие телефотометры и радиометры, которые
ведут съемку полосы шириной 2400 ikm с разрешающей
способностью около 1 км, а также ПК-спектрометр.
Передача снимков в цифровой форме производится
автоматически, за исключением периодов нахождения ИСЗ в тени
Земли, когда снимки могут приниматься небольшими НС, в
том числе НС, находящимися на территории западных стран.
Основные НС Гидрометеорологического центра для приема и
обработки снимков находятся в Москве, Новосибирске,
Хабаровске и в Ташкенте.
Геостационарные ИСЗ. В конце 70-х годов в соответствии
с международной программой Глобальных атмосферных
исследований (GARP) были установлены следующие районы
размещения на геостационарной орбите метеорологических
ИСЗ: Западная Европа — 0°; Советский Союз — 70° в. д.;
США—-75° з. д.; Япония—140° в. д. В США осуществляются
запуски геостационарных ИСЗ серии GOES, Япония вывела
на орбиту ИСЗ GMS, а Западная Европа — «Метеосат».
Советский Союз намеревался производить запуски ИСЗ серии
GOMS (Geostationary Operational Meteorological Satellite), но
из-за технических трудностей отказался от этого намерения.
В связи с последним обстоятельством, а также из-за неудач
при запусках и неисправностей на борту ряда других стран
имеются обширные районы земного шара, где не ведутся
метеорологические наблюдения с помощью геостационарных
ИСЗ.
Японский геостационарный ИСЗ GMS-1 был выведен на
орбиту с помощью американской РН «Дельта» (космодром
Кеннеди) в 1977 г. С помощью японских РН серии N-2 были
запущены ИСЗ GMS-2 (1981 г.) и GMS-3 (3 августа 1984 г.).
Запуск ИСЗ GMS-4 (расчетная точка стояния 104° в. д.)
намечено было произвести в 1989 г. с помощью РН Н-1, а ИСЗ
GMS-5 — в 1993 г.
ИСЗ GMS-3 (точка стояния 140° в. д.) имеет массу (на
орбите) 303 кг и диаметр 2,15 м. Конструктивно ИСЗ
аналогичен американским ИСЗ серии GOES. ИСЗ изготовлен фирмой
Hughes, выступающей в качестве субподрядчика японской
фирмы Nippon. Научная аппаратура ИСЗ обеспечивает круг-
— 29 —

лосуточную съемку облачного покрова Земли в видимом и
ИК-диапазонах. Осуществляются измерения температуры на
поверхности суши и водных поверхностей, а также в верхних
слоях облаков. Съемка может производиться с периодичностью
30 мин или 60 мин с помощью сканирующих радиометров,
работающих в видимом и ИК-диапазонах. Разрешающая
способность снимков 1,25 км в видимом диапазоне и 5 км — в ИК-
диапазоне. Передача снимков с борта ИСЗ производится в
цифровой форме на НС средних размеров и в факсимильной
форме — на небольшие НС.
Приемные станции находятся на территории Азии и
островах Тихого океана, включая Австралию.
Американские геостационарные ИСЗ серии GOES.
Предшественником этих ИСЗ был ИСЗ SMS-1 фирмы Ford
Aerospace, выведенный на орбиту в 1974 г. ИСЗ SMS-2 (запущен
в 1975 г.) было присвоено наименование GOES-1. Последующие
ИСЗ фирмы Ford Aerospace были запущены в следующие
сроки: 1977 г. — GOES-2; 1978 г. —GOES-3 (заменил ИСЗ
GOES-1). В дальнейшем поставщиком ИСЗ GOES стала
фирма Hughes. ИСЗ GOES-4 (запуск в 1980 г.) использовался для
оказания помощи странам Западной Европы, когда возникли
трудности с ИСЗ «Метеосат». ИСЗ GOES-5 (запуск в 1981 г.)
вышел частично из строя и в течение некоторого времени
использовался для связи с ИСЗ GOES-6 (запуск в 1983 г.).
Последний в связи с поломкой на борту ИСЗ GOES-5 должен
был выполнять функции двух ИСЗ путем перемещения по
геостационарной орбите в зависимости от сезона (летнего и
зимнего).
Критическое положение возникло в 1986 г., когда из-за
аварии в момент запуска не удалось вывести на орбиту ИСЗ
GOES-7. Начиная с ИСЗ GOES-7, в состав бортовой
аппаратуры включается блок приборов системы «Сарсат»,
обеспечивающий поиск потерпевших аварию судов. В феврале 1987 г.
был произведен успешный запуск ИСЗ GOES-H (GOES-7»),
который первоначально находился в точке стояния 83° з. д.
21 января 1989 г. перестали поступать снимки с борта ИСЗ
GOES-6 (GOES-западный). Этот ИСЗ проработал более пяти
лет и за время своего существования передала на НС более
миллиона снимков. В настоящее время в распоряжении США
находится только один ИСЗ GOES-7 (GOES-восточный). К
февралю 1989 г. этот ИСЗ намечалось переместить в западном
направлении (точка стояния 108° зд. д.), чтобы улучшить условия
наблюдений, характерные для зимнего сезона. С наступлением
весны ИСЗ займет более восточное положение (точка стояния
98° з. д.). Запуски последующих* ИСЗ должны состояться в
следующие сроки: GOES-1—июль 1990 г.; GOES-I — ноябрь
1991 г.; GOES-K— май 1992 г.
— 30 —

ИСЗ GOES-1, J, К, L и М (изготовитель фирма Ford
Aerospace) конструктивно аналогичны ИСЗ «Инсат». На
борту ИСЗ (масса 399 кг) установлен радиометр типа VISSR)
(Visible/Infrared Spin-Scan Radiometer), приборы для
слежения за солнечной активностью, а также аппаратура для сбора
и ретрансляции данных с автоматических платформ,
плавающих на поверхности океанов, морей и рек.
Западноевропейские геостационарные ИСЗ серии «Ме-
теосат». Европейское космическое агентство (ЕКА) с помощью
американской РН «Дельта» в 1977 г. вывело на орбиту ИСЗ
«Метеосат-1», а в 1981 г. — ИСЗ «Метеосат-2». В 1979 г.
вышел из строя ИСЗ «Метеосат-1» и в связи с этим США
оказали ЕКА помощь, предоставив во временное пользование
свой ИСЗ серии GOES. В свою очередь ЕКА сдало в аренду
управлению NOAA (США) ИСЗ «Метеосат-2», когда возникли
проблемы с ИСЗ GOES.
ИСЗ «Метеосат-2» занимает положение в точке 2° з. д.
В 1988 г. при первом пуске РН «Ариан-4» был выведен на
орбиту ИСЗ «Метеосат-3». Он будет выполнять функции
запасного ИСЗ для первого эксплуатационного ИСЗ МОР-1,
который будет одной из полезных нагрузок при запуске V-29 РН
«Ариан». ИСЗ МОР-1 (после вывода на орбиту получит
наименование «Метеосат-4») будет находиться в распоряжении
организации «Евметсат», членами которой являются 26
европейских государств.
Основные характеристики ИСЗ МОР-1: высота — 3,2 м;
диаметр — 2,1 м; масса на орбите — 316 кг; запас топлива
(гидразина) для двигательной установки, удерживающей ИСЗ
в расчетной точке геостационарной орбиты — 99 кг; точка
стояния— 0°; мощность источников электропитания в начале
работы на орбите — 0,3 кВт; мощность источников
электропитания после 5-летнего пребывания — 0,2 кВт. Стабилизация
корпуса ИСЗ в пространстве должна осуществляться за счет
вращения вокруг продольной оси с частотой 100 об/мин. Основной
научный прибор — сканирующий радиометр (диаметр
апертуры 40 см), который обеспечивает получение снимков с
разрешающей способностью 2,5 км в видимом диапазоне и 5 км в
ИК-диапазоне. ИСЗ МОР-1 будет выдавать также данные для
сельского хозяйства, систем водопользования, рыболовства,
слежения за саранчой, лесного хозяйства и слежения за
стихийными бедствиями. Б. И. Ермишкин
«High International», 1989, 135, № 4155, 25—27
«Interavia Air Letter», 1989, № 11677, 5
— 31 —

13. Финансовый кризис системы «Лендсат»
Спутниковая система для изучения природных ресурсов
«Лендсат» (США) в 1984 г. была передана в руки частной
фирмы Eosat, созданной корпорациями General Electric и General
Motors. Таким образом администрация президента Рейгана
намеревалась превратить систему «Лендсат» в коммерческое
предприятие. Капитал фирмы Eosat составил 75 млн долл., а
правительство обещало выделить на обеспечение эксплуатации ИСЗ
«Лендсат-4 и 5» в течение 10 лет 250 млн долл. Кроме того
фирме Eosat было обещано еще 65 млн долл., чтобы изготовить
и вывести на орбиты ИСЗ «Лендсат-6 и 7» и построить новую
наземную станцию.
Опыт работы фирмы Eosat показал, что доходов от продажи
снимков хватит только на обеспечение эксплуатации системы
«Лендсат» без получения каких-либо доходов. Вследствие
трудностей при утверждении бюджетов федерального правительства
фирма Eosat отказалась от планов запуска ИСЗ «Лендсат-7»,
надеясь все же на запуск ИСЗ «Лендсат-6», который должен
обеспечивать получение снимков с разрешающей способностью
10 м. Пока же, по счастливой случайности, управлению NOAA
выделены средства на изготовление ИСЗ «Лендсат» со сроком
запуска в июне 1990 г.
Попытки фирмы Eosat в течение многих лет обеспечить
коммерциализацию системы Eosat закончилось неудачей. Как
считает управление технологических оценок (ОТА), доходы от
продажи снимков могут составить около 10 млн долл. в год, а на
эксплуатацию системы «Лендсат» требуются ежегодные
расходы в размере 20 млн долл. Многие специалисты считают, что
подобные системы не могут функционировать без
правительственных субсидий. Например французская фирма Spot Image,
которая эксплуатирует систему «Спот», получила от
правительства субсидии в размере 500 млн долл.
В настоящее время снимки с ИСЗ «Лендсат» широко
используются американскими правительственными и частными
организациями. Значение системы «Лендсат» стало еще более важным
в настоящее время, когда приобрели особую серьезность,
мировые экологические проблемы. NOAA не зависимо от фирмы
Eosat изучает возможность создания международной
спутниковой системы для изучения природных ресурсов, которая в
организационном плане напоминала бы систему «Интелсат». Начаты
предварительные переговоры с центром CNES (Франция) о
возможности объединения эксплуатации систем «Лендсат» и
«Спот».
По состоянию на 1 марта 1989 г. система «Лендсат»
находилась в финансовом кризисе. Для продолжения эксплуатации
системы в течение шести последующих месяцев необходимо иметь
9,4 млн долл. В марте 1989 г, Национальный космический совет
— 32 —

(NSC), председателем которого является вице-президент США
Дэн Квейл, собрал совещание представителей министерства
обороны, НАСА, министерств сельского хозяйства и торговли,
чтобы изыскать средства для системы «Лендсат». Если средства
не будут найдены, то придется выключить бортовую аппаратуру
ИСЗ «Лендсат-4 и 5» и прекратить коммерческую деятельность
фирмы Eosat. Сворачивание работ должно происходить в
следующей последовательности: увольнение сотрудников фирмы
Eosat — с 15 марта 1989 г.; прекращение поступления снимков
с борта ИСЗ «Лендсат-4» с 20 марта, а от ИСЗ «Лендсат-5» с
26 марта; прекращение управления полетом ИСЗ «Лендсат-4 и
5» — с 27 марта; закрытие служб обработки снимков, аппарата
управления системой «Лендсат» и центра управления полетом
ИСЗ — с 31 марта 1989 г. Б. И. Ермишкин
«Fligh International», 1989, 135, № 4156, 14
14. Методы совершенствования техники
спутниковой связи
За первые два десятилетия своего развития международная
коммерческая спутниковая связь развилась от одного ИСЗ,
соединяющего Восточную Европу с США, до системы,
соединяющей большинство стран мира посредством нескольких ИСЗ и
обеспечивающей две трети международного потока связи. За
этот период пропускная способность геостационарных связных
ИСЗ возросла с 240 каналов на ИСЗ «Интелсат-1» до более
33 тыс. эквивалентных радиотелефонных каналов — на ИСЗ
серии «Интелсат-6», которые должны начать запускать в конце
1989 г. Это обусловлено заметными успехами в области как
космической техники, так и техники связи. Многие компоненты и
подсистемы были созданы специально для космического
применения.
Основными факторами, исходя из которых будет
осуществляться проектирование связных ИСЗ, являются эффективность
и стоимость. Оптимизация общей стоимости спутниковых систем
обусловливает изменения их архитектуры от больших наземных
станций с крупными антеннами к более дешевым и компактным
наземным станциям с небольшими антеннами, которые могут
размещаться вблизи от непосредственных пользователей. Для
компенсации меньшего усиления таких антенн придется
существенно увеличить излучаемую мощность ИСЗ и чувствительность
приемных устройств (отношение G/T).
Стоимость ИСЗ на геостационарной орбите состоит в
основном из стоимости его изготовления и запуска. В первом
приближении, обе этих стоимости зависят от массы ИСЗ. Соотношение
между стоимостью запуска и массой ИСЗ, вследствие дискрет-
5 -33-

ности размеров ракет-носителей, представляет собой
ступенчатую функцию. Стоимость проектирования, изготовления, сборки
и испытаний ИСЗ может быть также оценена по его массе. Для
связных ИСЗ эта стоимость остается практически постоянной за
последнее десятилетие после значительного снижения в 60-е и
начало 70-х годов. Это означает, что дальнейшая экономия
может быть достигнута за счет крупносерийного производства.
Следовательно, эффективное использование массы ИСЗ
является чрезвычайно важным.
Связное оборудование обычно составляет четверть чистой
массы ИСЗ. При добавлении горючего для поддержания орбиты
и заданной высоты масса оборудования составляет уже
примерно одну восьмую часть общей массы. При этом потребляемая
мощность этого оборудования может составлять около 10 Вт/кг.
Анализируя соотношение между массой полезной нагрузки
и полной массой ИСЗ перед запуском, можно видеть, что
уменьшение массы полезной нагрузки на 1 кг приводит к уменьшению
полной массы на 8 кг. Учитывая это, можно выразить КПД
полезной нагрузки и, следовательно, показатель
стоимость/эффективность, как число телефонных каналов на 1 кг массы
полезной нагрузки. Этот показатель за последние годы значительно
возрос (с 50 до, примерно, 120—140) благодаря, главным
образом, более совершенным антенным системам и микроволновым
фильтрам.
Основная часть массы полезной нагрузки приходится на
передатчики и антенные системы. Передатчики также потребляют
основную часть мощности. Поэтому основную экономию может
принести именно разработка антенных систем с более низкой
массой, более легких передатчиков с более высоким
коэффициентом преобразования постоянного тока в ток радиочастоты.
С другой стороны, не следует забывать о необходимости
разработки новых типов антенн и передатчиков. Так например, в
обычных ИСЗ более половины мощности еще до излучения
теряется на мультиплексерах и диаграммообразующих схемах.
Поэтому целесообразно было бы, например, подключать
передатчики непосредственно к каждому излучающему элементу.
Весьма перспективным представляется применение
микроволновых монолитных интегральных схем (ММИС) и твердотельных
усилителей мощности в сочетании с многолучевыми антеннами.
Интерес к многолучевым антеннам обусловлен
необходимостью повышения эффективной излучаемой мощности и
снижения стоимости наземных станций за счет повышения отношения
G/T. Эти показатели могут быть улучшены за счет применения
антенных решеток с большим числом элементов, подключенных
к малошумящим усилителям мощности. Такие антенные решетки
могут создавать большое число узких лучей с возможностью
сканирования пространства (или просто скачкообразного
переключения из одной точки пространства в другую).
— 34 —

Для демонстрации возможностей активных фазированных
антенных решеток и их коммерческой доступности была создана
64-элементная передающая антенная решетка Ки-диапазона с
двойной поляризацией. Эта решетка послужила также в
качестве испытательного стенда при разработке ММИС, для оценки
качества работы подобных устройств и для разработки
компьютерных моделей с целью проектирования и анализа антенных
решеток. Расстояние между излучающими элементами в
решетке определяется, прежде всего, требуемой диаграммой
направленности и обычно бывает меньше длины волны (т. е. в
Ku-диапазоне—меньше 2,5 см). В результате остается мало
места для обычных элементов формирования луча
(фазовращателей, аттенюаторов и др.) и усилителей. Поэтому
существенным решением является миниатюризация этих элементов на
базе применения ММИС.
Каждый активный элемент демонстрационной решетки с
двойной поляризацией содержит рупорный излучатель, ортомо-
довый преобразователь и твердотельный передающий модуль.
Передающий модуль содержит 5-разрядный дискретный
фазовращатель, 5-разрядный дискретный аттенюатор, усилители и
переход от микрополосковой линии к волноводу. Все эти
элементы обеспечивают эффективное управление диаграммой
направленности решетки.
Все необходимые коммутации сигналов осуществляются с
помощью микроволновых коммутационных матриц (МКМ).
Для их изготовления также целесообразно применять
технологию изготовления ММИС, что обеспечивает компактность,
легкость, надежность и воспроизводимость параметров. Из
небольших модулей МКМ (например 4X4) можно собирать большие
матрицы для коммутаций в крупных антенных системах.
Твердотельные усилители мощности пришли на смену
лампам бегущей волны (ЛБВ) на ИСЗ серии «Интелсат-6».
Подобные усилители, разработанные в Лабораториях «Комсат»,
обладают КПД 40% и более. Это достигнуто благодаря реализации
четырех основных принципов:
— работа в режиме класса В;
— низкоимпедансная нагрузка (реактивная) по второй
гармонике на стоке;
— применение полевых транзисторов, выбираемых на основе
параметров по постоянному току;
— использование квазимонолитных схем для
миниатюризации и минимизации потерь в схемах, а также для обеспечения
однородности схем.
Преимущества работы в режиме класса В перед работой в
режиме класса А хорошо известны. Квазимонолитное
изготовление позволило уменьшить стоимость и габариты по сравнению
с гибридными интегральными схемами.
3* — 35 —

- В последнее время достигнуто заметное снижение массы
фильтров за счет использования одного резонатора на
нескольких модах. Однорезонаторные квадрупольные фильтры весьма
перспективны в случаях, когда требуются четырехполюсные
фильтры с низкими потерями для реализации мультиплексеров
с высокой выходной мощностью. По сравнению с обычными
восьмиполюсными фильтрами в этом случае достигается
снижение массы вдвое. М. Е. Фикс
«IEEE Aerosp. and Electron. Syst. Mag.», 1988,
3, № 11, 3—10
15. Французский ИСЗ для прямого ТВ-вещания TDF-1
В ночь с 27 на 28 октября 1988 г. с помощью РН «Ариан-2»
{запуск V-26) был выведен на переходную к геостационарной
орбиту первый французский ИСЗ для прямого ТВ-вещания
TDF-1, a 2 ноября 1988 г. был осуществлен перевод ИСЗ на
геостационарную орбиту (точка стояния 19° з. д.). ИСЗ TDF-1 и
западногерманский ИСЗ TV-SAT разрабатывались совместно
Францией и ФРГ в соответствии с соглашением, которое они
подписали 29 апреля 1980 г.
ИСЗ TDF-1 (масса 2080 кг) создан на основе семейства ИСЗ
«Спейсбас-300». Основными элементами конструкции ИСЗ
являются модули антенн, связной аппаратуры, вспомогательного
оборудования, двигателей и панели солнечных батарей. ИСЗ
оснащен системой ориентации и стабилизации
относительно трех осей. Антенны ИСЗ размещаются на трубчатом
каркасе, изготовленном из углеродного композита. В состав модуля
антенн входят параболические отражатели, механизм
развертывания антенн в космосе и устройство точной ориентации антенн
(SOFA), которое обеспечивает наведение параболических
отражателей на район ТВ-вещания с точностью 0,05°.
В модуле связной аппаратуры размещаются усилители
(лампы бегущей волны мощностью 250 Вт), обеспечивающие
ТВ-вещание по пяти каналам. Внутри модуля вспомогательной
аппаратуры находятся компоненты системы электропитания, бортовые
ЭВМ, системы телеметрии и приема команд.
Унифицированная жидкостная двигательная установка используется в
качестве: а) апогейного двигателя для вывода ИСЗ в расчетную
точку геостационарной орбиты; б) исполнительного органа системы
ориентации и стабилизации; в) корректирующего двигателя для
удержания в заданной точке орбиты на протяжении всего
расчетного срока службы. В конструкции ИСЗ использованы
перспективные технологии: сверхлегкие материалы на основе
углеродных волокон и эпоксидных смол, сотовые конструкции и
комплекс тепловых труб (суммарная длина 120 м). В двигатель^
— 36 —

ной установке имеется два сферических бака, в которых
хранится 100 дм3 сжатого гелия (давление 251 бар). Масса каждого
блока (изготовлены из кевлара) всего лишь 11,2 кг.
В состав франко-западногерманской системы спутникового
ТВ-вещания после ее полного ввода в эксплуатацию должно
входить три ИСЗ: два на геостационарной орбите и третий на
поверхности Земли в готовности к запуску, а именно ИСЗ TDF-1
и 2 и TV-SAT. ИСЗ типа TDF-1 стоит около 600 млн фран. фр.
и обеспечивает передачу пяти ТВ-программ в течение 8—9 лет.
Для сравнения можно указать на то, что эксплуатация
наземной сети ТВ-вещания обходится в 2—3 млрд фран. фр. в год.
Управление полетом ИСЗ TDF-1 осуществляется из
космического центра в Тулузе, который входит в состав CNES. Для
передачи на борт ИСЗ ТВ-программ для последующей
ретрансляции создана специальная наземная станция в Берсеней-ан-От с
двумя параболическими антеннами диаметром по 8 м.
Благодаря высокой мощности излучения ИСЗ TDF-1 осадки в виде
дождя и снега не оказывают существенного влияния на качество
передачи ТВ-программ.
Аппаратура ИСЗ TDF-1 работает по системе D 2-МАС,
которая обладает рядом преимуществ по сравнению с
существующими системами PAL и SECAM:
— значительное повышение качества изображения и
звуковое стереофоническое сопровождение с возможностью перехода
на цифровую передачу звука (качество такое же высокое, как
и при использовании компакт-дисков);
— возможность выбора звукового сопровождения,
передаваемого на нескольких языках;
— возможность приема пяти программ (после ввода в
эксплуатацию западногерманского ИСЗ можно будет принимать
десять программ);
— небольшой размер приемных антенн (диаметром 40 см, в
то время как для ИСЗ со средней мощностью излучения
необходима антенна диаметром не менее 90 см).
Система ТВ-вещания, включающая ИСЗ TDF-1 и TV-SAT,
может обслуживать практически всю территорию Европы, а
также северную часть Африки. Телезрителями системы могут стать
400 млн человек. Комплект приемного оборудования
(параболическая антенна и декодер D2-MAC Paquet) стоит сейчас 6 тыс.
фран. фр., а в дальнейшем его стоимость будет значительно
снижена. Б. И. Ермишкин
«Rev. Aerospat», 1988—1989, № 55, 9, 11, 13
— 37 —

16. Развертывание системы TDRSS
В состав системы слежения и передачи данных США
JTDRSS) в начале 1989 г. входило три ИСЗ. После
успешного запуска ИСЗ TDSS-C в сентябре 1988 г. на борту
орбитальной (ОС) «Дискавери» при полете STS-26 МВКА «Спейс
Шаттл» этот ИСЗ находится над Тихим океаном (точка
стояния 171° з. д.). ИСЗ TDRS-D, запуск которого намечался на
весну 1989 г. на борту ОС «Дискавери», должен прибыть в
точку стояния 42° з. д., чтобы заменить ИСЗ TDRS-A (точка
стояния 41° з. д.). Последний должен переместиться в точку
стояния 79° з. д. (над Эквадором), а ИСЗ TDRS-D занять
место ИСЗ TDRS-A в точке стояния 41° з. д.
Таким образом после завершения всех вышеперечисленных
перемещений три ИСЗ системы TDRSS смогут обеспечивать
связь с экипажем МВКА «Спейс Шаттл» на протяжении 85—
100% полетного времени. В связи с этим НАСА может
закрыть шесть наземных станций (НС), которые
использовались для обеспечения связи с МВКА «Спейс Шаттл». К числу
этих НС относятся станции, находящиеся на о-вах Гуам и
Асунсьон, в Сант-Яго, Кауаи, Дакаре и Яррагэди (Австралия).
Закрытие НС должно быть начато в конце 1989 или в начале
1990 г. Благодаря этому НАСА сможет сократить свои расходы
на 48 млн долл. в год. В прошлом оборудование
демонтированных НС продавалось или передавалось в дар
университетам или другим организациям.
Система TDRSS используется также для обеспечения связи
с ИСЗ «Лендсат», SME (Solar Mesosphere Explorer), ИСЗ
ERBS — для исследований теплового баланса Земли, SM —
для наблюдений за Солнцем в период его высокой активности
и с орбитальной лаборатории «Спейслэб». Перспективными
пользователями системы TDRSS являются: а) космический
телескоп «Хаббла» (запуск в декабре 1989 г.); б)
гамма-обсерватория GRO (апрель 1990 г.); в) ИСЗ UARS (октябрь
1991 г.), предназначенный для исследований верхних слоев
атмосферы.
Б. И. Ермишкин
«Aerospace Daily», 1989, 149, № 8, 67а
17. Глобальная система навигации с помощью спутников
В настоящее время успешно разрабатываются и
применяются системы, которые позволяют обеспечивать различные
навигационные задачи для спутников, самолетов, морских судов
и наземных транспортных средств. К таким системам
относятся «Коспас/Сарсат» для нахождения аварийных летательных
-38 —

аппаратов, «Геостар» и «Локстар» для регистрации спутников
и др.
Более сложные задачи должна решать система «Навстар
GPS», разработка которой завершается в США. Это глобальная
система министерства обороны США, предназначенная для
радиоразведки и навигации, будет состоять из 21 спутника,
обеспечивающих на 95% выдачу данных о местонахождении
объектов с точностью до 100 м. Система предположительно
начнет работать в начале 90-х годов. Предусматривается
замена трех спутников из 21 раз в пять лет.
Американцы предложили европейским странам бесплатно
пользоваться системой GPS для навигации гражданских
самолетов, судов и других объектов. Однако, к этому предложению
европейские организации относятся с определенным
недоверием, поскольку:
— технические и эксплуатационные характеристики
системы, в т. ч. принципы кодирования сигналов известны не
полностью;
— система находится в полном распоряжении военного
ведомства США и европейские заказчики не могут влиять на ее
функционирование;
— по-видимому в существующем виде система не сможет
обеспечить быстрого нахождения искомых объектов;
— система не сможет обеспечить всех функций,
необходимых европейским заказчикам.
Поэтому европейские космические организации
прорабатывают сейчас вопрос о дополнении системы GPS еще шестью
геостационарными спутниками, которые будут отбирать от
спутников GPS информацию, необходимую для навигации
гражданских объектов и передавать ее к этим объектам,
минуя передатчики и станции GPS. Такая кооперация помогла
бы также быстро устранять нарушения в работе системы в
случае выхода из строя отдельных спутников системы GPS.
Хотя в принципе эта кооперация возможна, но переговоры
об ее осуществлении не начаты, и вряд ли она может быть
осуществлена в ближайшие годы.
Г. А. Лебедев
«Navigation», 1989, 37, № 145, 68—76
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
18. Итоги работ по транспортным космическим системам
в 1988 г.
По мнению обозревателей журнала «Aerospace America»
после возобновления эксплуатации МВКА следующими
важными событиями в сфере транспортных космических систем
— 39 —

(ТКС) в 1988 г. являются успешный выпуск ракеты-носителя
(РН) «Ариан-4» ЕКА, пуск РН «Дельта-2», готовивший полет
советского МВКА и прогрессирующая разработка мини-МВКА
«Гермес» ЕКА, японского МВКА НОРЕ,
воздушно-космического самолета (ВКС) «Зенгер» ФРГ, перспективной ТКС США
ALS и национального ВКС США NASP.
Успешным полетом МВКА США с орбитальной ступенью
(ОС) «Дискавери», начавшимся 29 сентября 1988 г.,
закончилась 32-месячная пауза в полетах из-за катастрофы МВКА с
ОС «Челленджер» 28 января 1986 г. За прошедшее с момента
катастрофы время были проведены многочисленные и по всем
показателям необходимые усовершенствования систем МВКА
с целью повышения надежности и максимизации шансов
спасения экипажа.
15 июня 1988 г. с Гвианского космического центра был
осуществлен пуск РН «Ариан-4». В расчете на долговременную
эксплуатацию этих РН фирма Arianespace в феврале 1988 г.
заключила ряд контрактов на изготовление и поставку 50 РН
в дополнение к уже действующему контракту на изготовление
и поставку 20 РН. Заказ на 50 РН на общую сумму 18 млрд
фр. фр. (3 млрд долл.) рассчитан на обеспечение пусков в
1991—1999 гг. По состоянию на конец 1988 г. уже
зафрахтованы 30 РН «Ариан-4». Фирма Arianespace уверена, что ей
удастся удержать 50% мирового рынка вывода ИСЗ, несмотря
на конкуренцию со стороны фирм США, КНР, Японии и
СССР. За счет заказа большой партии РН фирма надеется
снизить стоимость производства на ~20%. По ценам 1988 г.
РН «Ариан-4» с 4 бустерными ступенями с ЖРД будет стоить
80—90 млн долл. Это позволит фирме предлагать клиентам
приемлемые цены, а возможное снижение производственных
расходов еще более укрепит позиции фирмы на рынке.
Чистый доход фирмы Arianespace в 1988 г. после уплаты
налогов составил 100 млн фр. фр. при обороте 3,6 млрд фр. фр.
При наличии заказов на вывод 36 ИСЗ и планируемом на
1989 г. выводе 9 ИСЗ, в т. ч. 7 ИСЗ с помощью РН «Ариан-4»,
фирма ожидает получения дохода в 1989 г. более 100 млн
фр. фр. Фирма планирует проводить по 9 пусков в год по
1991 г. включительно, 8—9 пусков в 1992 г. и 7—8 пусков в
1993—1994 гг. В период 1992—1944 г. РН «Ариан-4» будет
использоваться для одиночного вывода крупных ИСЗ.
В целом, фирма Arianespace не намерена осуществлять
вывод ИСЗ военного назначения. Однако она выполнила вывод
ИСЗ «Скайнет-4» Великобритании. Заключен контракт на
вывод ИСЗ «НАТО-4В», который должен заменить потерянный
при выводе на РН «Дельта-2» ИСЗ НАТО-4А».
Первый старт советского МВКА «Буран» ожидался в конце
1988 г. Он должен был быть выведен РН «Энергия», первый
пуск которой состоялся в мае 1987 г. По мнению обозревателя
— 40 —

журнала «Nature» наиболее крупным различием между
«Бураном» и МВКА США является отсутствие основных ЖРД на
«Буране», что делает программу МВКА СССР более дорогой
в эксплуатации из-за потерь всех ЖРД в каждом полете.
Кроме того, стоимость эксплуатации будет выше, чем МВКА
США, из-за перераспределения всех расходов на разработку
по меньшему числу полетов по сравнению с расчетным числом
полетов МВКА США.
Ряд будущих ТКС находится на пути к первому полету.
В апреле 1988 г. начались работы по проектированию мини-
МВКА «Гермес». Первый его полет в беспилотном варианте
запланирован на 1997 г., а первый пилотируемый полет — на
1998 г. Основной задачей на следующие 2 года считается
проектирование системы аварийной эвакуации экипажа. В
Японии разрабатывается МВКА НОРЕ, который по своим
характеристикам будет аналогичен мини-МВКА «Гермес».
Программа пилотируемых космических полетов США,
кроме МВКА, включает национальный ВКС США, ООКС и МВКА
второго поколения. В 1988 г. была завершена идентификация
областей техники, ускоренное развитие которых необходимо
для решения задач ВКС, проведена их ранжировка по
значимости и определены этапы разработки. На 1989 фин. г. полные
ассигнования на ВКС ожидались в объеме 300—350 млн долл.
Полная стоимость программы ВКС по 1996 г. включительно
определена в 3,9 млрд долл. Макс, уровень финансирования
потребуется в 1992—1994 гг., когда будут необходимы по
550 млн долл. в год на постройку 2 экспериментальных ЛА
Х-30. Решение в выборе подрядчика по планеру ВКС
ожидалось в апреле 1989 г. В конкурсных работах по планеру
участвовали 3 фирмы. По состоянию на сентябрь 1988 г. считалось,
что ВКС будет оснащен ПВРД для разгона до М = 6 и ПВРД
со сверхзвуковым горением для разгона до М = 25. При
разработке предполагается широко использовать расчетные
газодинамические методы для определения воздействия
аэродинамических сил на планер и узлы двигательной установки из-за
отсутствия возможностей испытывать натурные узлы и
системы при скоростях обдува выше М = 8. Грузоподъемность ВКС
не сообщается, но, по оценкам обозревателей, она будет
составлять 5—10% от стартовой массы. Поскольку габариты
ВКС будут близки к размерам самолета «Боинг-727», то
можно ожидать, что стартовая масса ВКС составит ~227 т.
Программа лётных испытаний ЛА Х-30 рассчитана на 2 года.
В течение года каждый Х-30 должен выполнить 150 полетов.
Предполагается, что разработку ВКС будут вести
преимущественно консорциумы фирм. Уже образовался консорциум из
5 фирм по разработке высокопрочных композитов и
металлических сплавов. Ожидается образование консорциумов по раз-
— 41 —

работке планера, электронного оборудования, посадочного
шасси и других систем.
Фирмы, выполняющие работы по ВКС, в 1988 г. проявляли
интерес к использованию данных программы ВКС «Хотол»
(Великобритания). Фирмы Pratt and Whitney и Rocketdyne,
разрабатывающие двигательную установку, обсуждали с
фирмой Rolls-Royce возможные пути получения данных по новой
двигательной установке, считающейся в Великобритании пока
секретной. Фирма Me Donnell Douglas проявила интерес к
испытательным станциям, используемым в программе «Хотол».
Для проектируемой 00КС «Свобода» в 1988 г. НАСА
начало разрабатывать систему аварийной эвакуации экипажа.
Кроме того, с учетом накопленного опыта ведется определение
технических характеристик МВКА второго поколения. Вместе
с тем, по мнению французского обозревателя,
технико-экономический подход при выборе ТКС в 70-е гг. с оптимизацией по
минимальной стоимости, приведший к принятию проекта
МВКА, вызвал тяжелые последствия: 7 жертв катастрофы,
2 потерянных года и по меньшей мере 2 млрд долл.,
затраченных на исправление ошибочных решений, которые принимались
во имя экономии. Из полученного урока вывод должен быть
один: любой космический проект, будь то разработка нового
ВРД для ВКС или создание на Луне производств по
получению топлива для полета с Луны на Землю, не будет дешевым.
Обозреватель цитирует Дж. Кеннеди: «В космических полетах
нет билетов второго класса».
Французский обозреватель отмечает как один из самых
больших парадоксов космического века реанимацию в США
РН. Двадцать лет назад считалось, что МВКА, обеспечивая
более дешевый вывод полезных нагрузок (ПН), вытеснят РН.
Предполагалось, что МВКА будут выполнять по 50 полетов в
год. Стоимость полета снизится до 10,5 млн долл., а цена
вывода— до 360 долл./кг ПН. Однако эти прогнозы не
оправдались. На конец 1988 г. официальная стоимость полета
МВКА составляет 245 млн долл., а цена вывода — 8500 долл./кг
ПН. В то же время при использовании современных РН вывод
ИСЗ производится по цене 6000 долл./кг или менее. При этом
цена вывода на МВКА определена для случая теоретической
полной загрузки грузового отсека, хотя ни в одном из
проведенных полетов МВКА это не было достигнуто. ВВС США
заключили с фирмой General Dynamics контракт на РН
средней грузоподъемности MLV-2 «Атлас-2», которая будет
представлять собой доработанный вариант РН «Атлас-Центавр» с
грузоподъемностью 2721 кг на переходную геостационарную
орбиту или 6,5 т на низкую околоземную орбиту. РН средней
грузподъемности ВВС США MLV «Дельта-2» имеет
грузоподъемность 3,5 т на низкую околоземную орбиту и 630 кг —
на геостационарную орбиту. РН «Титан-4» фирмы Martin Ma-
-42 —

rietta рассчитывается на грузоподъемность 18 т на низкую
околоземную орбиту. Проведен первый этап работ по
программе перспективной ТКС ALS, которая при грузоподъемности
до 50 т на низкую околоземную орбиту должна обеспечить
значительное снижение цены вывода. При создании ALS
считается возможным использовать блоки от существующего
МВКА. Одним из вариантов ALS может стать грузовой
МВКА-С.
Принятый в феврале 1988 г. новый курс национальной
космической политики открывает дорогу коммерческому освоению
околоземного космическогого пространства. Ряд ракетострои-
тельных фирм начал маркетинг коммерческих вариантов РН,
основные варианты которых были разработаны на
правительственные ассигнования. Наблюдается быстрый рост средних
коммерческих предприятий типа American Rocket и Space
Services Inc. of America. Развиваются международные
коммерческие связи. В сентябре 1988 г. фирмы General Dynamics и
Aeritalia подписали протокол о намерениях. Считается
возможным участие Aeritalia в производстве РН «Атлас». Кроме
того, Aeritalia будет заниматься маркетингом РН «Атлас» и
искать клиентов на вывод дополнительных ПН на этой РН.
Итальянская фирма примет также участие в разработке и
изготовлении транспортных модулей для ООКС «Свобода».
Фирмы Orbital Sciences и Hercules Aerospace работают над РН
воздушного пуска «Пегас», рассчитанной на доставку ПН с
массой 272 кг на низкую околоземную орбиту. Первый полет
этой РН был запланирован на июль 1989 г. В НАСА
образовано новое управление по прикладным исследованиям, в
ведение которого переданы программы пилотируемых полетов. Это
управление будет также спонсором исследований по ТКС
В. А. Карелин
«Aerospace America», 1988, 26, № 12, 13
«Aerospace Daily», 1988, 147, № 58, 457—458
«Air et Cosmos Monthly», 1988, 2, № 9, 46
«Flight International», 1989, 135, № 4151, 24
«Nature», 1988, 396, № 6197, 297
19. Итоги работ в 1988 г. по разработке основ эксплуатации
и обеспечения функционирования ООКС
С возобновлением в 1988 г. полетов МВКА в число
первоочередных задач НАСА вошло планирование эксплуатации ООКС
с учетом экономических и коммерческих факторов.
Рассматривались возможности снижения цены вывода полезных нагрузок
(ПН) на орбиту. Многообещающими в этом отношении
считаются коммерческая ракета-носитель (РН) воздушного пуска,
— 43 —

перспективная транспортная космическая система ALS ВВС
США и грузовой МВКА. НАСА разрабатывало «программу
подтвержденного согласования и состояния системы», с помощью
которой будут сводиться все данные об МВКА и ПН из всех
центров НАСА для повышения информированности в реальном
времени космического центра им. Джонсона о степени
готовности МВКА к полету. НАСА разрабатывало также
компьютерную модель определения стоимости эксплуатации ООКС с целью
снижения этой стоимости за счет выявления влияний на
стоимость жизненного цикла ООКС альтернативных вариантов
конструкции.
По мнению управления программы ООКС НАСА
функционирование ООКС должно удовлетворять требованиям различных
пользователей, наземных служб в различных центрах и
условиям жизни и работы экипажа в течение длительного времени в
условиях микрогравитации. Не всегда эти группы требований
имеют одинаковую значимость, но во всех случаях их
совместное удовлетворение должно быть направлено на повышение
производительности работ, выполняемых на борту ООКС. Для
поддержания ООКС в работоспособном состоянии по меньшей мере
в течение 30 лет потребуются рутинное техническое
обслуживание, выполнение работ в открытом космосе и осуществление
5—6 полетов МВКА в год.
Предполагается, что экипаж из 8 астронавтов будет поделен
на 2 смены по 4 чел. каждая. Каждая смена будет перед
полетом проходить совместные тренировки для достижения
взаимодействия при работе и совместимости при жизни в течение ряда
месяцев ограниченным коллективом в замкнутом пространстве.
Экипаж будет работать по 6 дней в неделю с седьмым общим
выходным днем для всей смены. В смену должны входить
астронавты по следующим специальностям: оператора ООКС,
бортового астронавта-исследователя и исследователя по ПН.
Обязанности оператора ООКС включают обеспечение
функционирования ООКС, техническое обслуживание и выявление дефектов
отдельных систем и узлов, управление движением других КА в
контрольной зоне ООКС, контроль за работой телеуправляемых
манипуляторов и контроль за ведением работ в открытом
космосе. Бортовые астронавты-исследователи будут включать в
работу ПН в соответствии с рабочим планом-графиком,
обслуживать ПН и выявлять их дефекты и оказывать помощь оператору
ООКС в обеспечении функционирования ООКС, в т. ч. с
проведением работ в открытом космосе. Исследователи по ПН не
будут профессиональными астронавтами. Их задачами являются
проведение экспериментов и техническое обслуживание
конкретных ПН. Подбор специалистов в смену определяется
планируемыми задачами.
Так для технического обслуживания и переснаряжения
западноевропейской посещаемой платформы свободного полета
— 44 —

MTFF, которая будет подлетать к ООКС 2 раза в год, могут
потребоваться астронавты всех 3 специальностей: оператор
ООКС с помощью бортового астронавта-исследователя будет
проводить сближение и стыковку MTFF с ООКС и осуществлять
необходимое техническое обслуживание в сткрытом космосе.
Астронавт-исследователь по ПН будет сменять и проверять
экспериментальные установки, снимать полученные образцы и т.д.
В частности, будут сниматься образцы фармацевтических
продуктов для отправки на Землю следующим рейсом МВКА. В
случае необходимости проведения специальных контрольных
операций на коммерческой установке для получения материалов,
если эта необходимость отражена в технической документации
MTFF, то для проведения таких работ с ПН на ООКС может
быть доставлен специалист.
Орбитальное техническое обслуживание ООКС будет
включать ремонт и замену отработавших или дефектных узлов и
систем. Конструкция ООКС должна позволять такую замену за
счет выполнения систем в виде блоков или модулей. Такая
замена предусматривается как внутри герметизированного объема,
так и при работах в открытом космосе. Запасные блоки
критически необходимых систем будут храниться на борту, а
остальные будут доставляться с Земли в транспортных модулях.
С целью достижения максимальной производительности на
борту при минимальном расходе ресурсов и без снижения
уровня безопасности экипажа считается необходимым тесное
взаимодействие центра управления полетом OOKG SSCC в космическом
центре им. Джонсона НАСА с центром сводного планирования
работ ПН POIC в центре космических полетов им. Маршалла
НАСА. SSCC, кроме контроля функционирования ООКС и
обеспечения безопасности, будет следить за выполнением плана-
графика задействования систем и обеспечения работ ресурсами.
План-график будет задаваться SSCC, a POIC будет
распределять работы пользователей в соответствии с их требованиями
по имеющимся «окнам» в плане-графике. Пользователям будет
дана возможность размещения своих ПН в виде стандартных
блоков на стойках, доставленных в выделенные для этого
центры НАСА. Компоновка стоек для транспортировки на борт
ООКС будет производиться, по-видимому ,в космическом центре
им. Кеннеди.
Планирование эксплуатации ООКС по степени его детальной
проработанности подразделяется на стратегическое (5 лет),
тактическое (2 года), инкрементальное (на период между полетами
МВКА к ООКС) и текущее. Результатом стратегического
планирования будет «Объединенный план эксплуатации и
функционирования»—COUP, в котором считается возможным указывать
только вид ПН с общими техническими характеристиками.
Тактический план эксплуатации ТОР будет содержать данные о
сроках доставки на ООКС определенных ПН. В инкременталь-
— 45 —

ном плане будут указываться конкретные работы по
определенным ПН и сроки их выполнения в период между полетами
МВКА. Считается достаточным осуществлять такие полеты
каждые 90 дней. Текущее планирование на неделю основывается на
данных из инкрементального плана.
При стратегическом планировании будут учитываться планы
иностранных партнеров по кооперации, которые должны быть
составлены в соответствии с основными направлениями
эксплуатации и распределением использования ООКС, определенными
межведомственными соглашениями между НАСА и его
иностранными партнерами. Распределение принадлежащих США
ресурсов ООКС будет осуществляться советом пользователей
ООКС, в который будут входить представители
заинтересованных в пользователях организаций, таких как управление
научных и прикладных исследований НАСА. Стратегический план и
его первый корректированный вариант должны быть
подготовлены за 5 лет до вывода первых элементов ООКС на орбиту,
т. е. около 1990 г. Корректировки стратегического плана должны
проводиться ежегодно.
В 1988 г. был достигнут значительный прогресс в
разработке структуры управления эксплуатацией ООКС, которая будет
представлять совокупность наземных и бортовых пакетов
программ автоматизированной эксплуатации с соответствующими
вычислительными комплексами, а также действий экипажа и
наземных операторов в центрах управления. Как считают
специалисты космического центра им. Джонсона и фирмы Lockheed
Engineering and Sciences, система управления эксплуатацией
ООКС OMS должна обеспечивать выполнение задач в 4
областях: тактического и текущего планирования, общего управления
системами, контроля за состоянием ресурсов и их
распределением и общего использования ООКС. К задачам тактического и
текущего планирования относятся разработка краткосрочных и
текущих планов выполнения работ в полете, обеспечение
выполнения краткосрочных и текущих планов , подача команд на
проведение определенных действий и получение данных об
исполнении. Общее управление системами включает задачи по
контролю и оценке состояния ООКС и режима ее эксплуатации,
в т. ч. по сбору информации о состоянии элементов ООКС,
управлению учетом материальных ценностей и регламентными
работами в целом по ООКС, контролю за соблюдением техники
безопасности и работоспособностью систем аварийной
сигнализации, выявлению отказов в системах и оценке изменений в
конструкции ООКС в целом.
Считается возможным автоматизировать процесс учета
материальных ценностей и распределения их по ячейкам
хранения. Опыт эксплуатации МВКА показал, что даже в условиях
значительно меньшей зоны обслуживания для экипажа
размещение документации, инструмента и приборов в строго определен-
— 46 —

ных местах не всегда осуществлялось и требовало от экипажа
расходования времени на поиск таких вещей как запасные
батарейки или перечень контрольных проверок какой-либо блока.
Задачи, связанные с контролем за состоянием ресурсов и их
распределением, включают сбор информации о потребностях в
отдельных видах ресурсов и их использовании при работе
отдельных систем и ПН. Распределяемыми ресурсами на ООКС
являются уровень гравитации на каком-либо месте на ООКС,
воздух, место вокруг ц. масс ООКС для размещения ПН, время
экипажа и квалификация экипажа для выполнения конкретных
работ, каналы передачи информации на Землю, возможности по
скорости передачи данных, электроэнергия, возможности по
отводу тепла в окружающее пространство, внутренний объем и
объем для хранения запасных блоков, уровень вибраций,
каналы голосовой связи и т. д. К наиболее ценным ресурсам на
борту ООКС относится рабочее время экипажа. При
распределении рабочего времени экипажа учитывают системы и ПН,
требующие как малого участия членов экипажа, напр, включение
ПН в работу, так длительного участия в эксплуатации ПН.
Кроме того, предусматривается резерв времени на решение непрог-
нозированных задач или на использование сложившейся
благоприятной ситуации для решения какой-либо задачи. Возможны
конкуренция и конфликты между пользователями из-за
отдельных видов ресурсов. Выявление этих конфликтов и их
разрешение также входит в круг задач этой области воздействия OMS.
Круг задач области общего использования ООКС относится
к управлению испытаниями, моделированием различных
ситуаций и тренировками экипажа. Необходимость решения этих
задач возникла в связи с требованиями по обеспечению испытаний
и проверок во время развертывания ООКС, в процессе
наработки ресурса, при подстыковке дополнительных модулей, при
изменении конфигурации ООКС, при переходе к основной двухки-
левой конструкции и т. п. Испытания в основном будут
межсистемными. Считается необходимым обеспечить экипажу
возможности для тренировок с тем, чтобы он мог сохранять свою
профессиональную подготовку для действий по текущему
обслуживанию ООКС и выполнения обязанностей в аварийных
ситуациях. Моделирование различных ситуаций, в т. ч. с вводом
аэродинамических сил и моментов, уравнений движения,
распределения масс ООКС, параметров относительного движения
на орбите ООКС другого КА, напр, орбитальной ступени МВКА,
и т. п. предназначается для оценки положения ООКС и внешней
обстановки и принятия решений о каких-либо действиях для
ликвидации отклонений от нормы.
В целом, считается, что OMS, решающая комплекс задач с
минимальным участием астронавтов, позволит освободить
экипаж от выполнения рутинных управленческих действий по
эксплуатации OMS в последующие годы.
— 47 —

В 1988 г. правительство Канады утвердило ассигнования в
размере 1,2 млрд долл. на разработку подвижного центра
обслуживания для ООКС. Центр будет управляться астронавтом
с ООКС В конструкции центра предусматривается основной
телеуправляемый манипулятор и, возможно, двухзвенный
высокоточный манипулятор для выполнения работ, требующих
повышенной точности при обращении с мелкими деталями.
В 1988 г. космический центр им. Джонсона разрабатывал
опытный образец ловителя в открытом космосе. Этот аппарат,
снабженный двигательной установкой для маневрирования,
должен действовать по командам, подаваемым голосом из ООКС
Он предназначен для поиска, захвата и возвращения на ООКС
инструментов и оборудования, утерянных при работах в
открытом космосе.
Начатая центром космических полетов им. Маршалла
разработка орбитального маневрирующего КА OMV в 1988 г. была
продолжена фирмой TRW. Запланированный для вывода в
1993 г. беспилотный телеуправляемый OMV будет использован
для доставки ИСЗ к ООКС и после проведения орбитального
обслуживания — возвращения ИСЗ на его орбиту. Фирмы
Martin Marietta и Grumman выполнили этап эскизного
проектирования летного телеуправляемого роботизированного поста
обслуживания, который предполагается применить на ООКС
В случае установки такого поста на OMV он может быть
использован для дистанционного орбитального обслуживания
ИСЗ.
В 1988 г. ВВС США начали работу по подготовке астроди-
намических стандартов, предназначающихся для описания
орбитальной механики ИСЗ, принадлежащих США.
Предполагается образовать межведомственную группу по разработке
таких стандартов из представителей МО США, НАСА,
национального управления по океаническим и аэрономическим
исследованиям, ведущих фирм ракетно-космического профиля и научных
учреждений. Использование таких стандартов всеми
организациями, участвующими в выводе ИСЗ, позволит повысить
безопасность полетов за счет исключения столкновений.
В. А. Карелин
«Aerospace America», 1988, 26, № 9, 20—22,
27; № 12, 26.
«AIAA/IEEE 8th Digital Avionics Systems
Conference», San Jose. Calif., Oct. 17—20, 1988.
Collection of Technical Papers, Pt. 2.,
Washington (D. C), 1988, 775—779
«SAE Technical Paper Series», 1988, № 881493.
— 48 —

20. Доработка принципиальной схемы мини-МВКА «Гермес»
В начале 1989 г. ЕКА согласилось на новый доработанный
вариант принципиальной схемы мини-МВКА «Гермес».
Поскольку по соображениям безопасности полета считалось
необходимым сохранить массу мини-МВКА при входе в атмосферу при
:пуске 15—16 т из-за предельной нагрузки на крылья при
стартовой массе 23 т (по другим данным 29 т), то было предложено
1ереместить значительную часть полезной нагрузки (ПН) в
переходный отсек РН «Ариан-5», названный ресурсным модулем
ТМ). В течение всего времени пребывания на орбите РМ будет
сходиться в пристыкованном к мини-МВКА состоянии. Отде-
[ение РМ будет производиться перед спуском. РМ будет нести
тыковочное устройство диаметром 127 см для соединения с мо-
улем «Колумб» ООКС «Свобода» и с посещаемой платформой
вободного полета MTFF. Второй вариант стыковочного устрой-
тва диаметром 80 см предназначается для стыковки с совет-
ким орбитальным космическим комплексом. В РМ будет рас-
оложен переходный туннель, ведущий от герметизированного
рузового отсека объемом 8 м3 мини-МВКА к отдельному воз-
ушному шлюзу, позволяющему осуществлять выход в открытый
осмос из мини-МВКА, пристыкованного к модулю «Колумб»
ли к MTFF. В РМ запроектирован негерметизированный отсек
гся оборудования.
Собственно мини-МВКА длиной 15 м с экипажем из 3 чел.
ассчитывается на доставку ПН массой 3 т на орбиту ООКС
Свобода» с высотой 460 км и наклонением 28,5°. Спуск на Зем-
о может производиться с ПН с массой 580 кг. Время пребы-
1ния на орбите определено 12 дней, включая 7 дней нахожде-
ш в состыкованном состоянии с орбитальными объектами.
Конечный вариант катапультируемой кабины объемом 4 м3
3 астронавтами еще не определен. Предложенные конструкции
только увеличивают массу мини-МВКА, но и считаются не-
•статочно эффективными с т. зрения обеспечения мгновенного
безопасного для экипажа отделения кабины в аварийной си-
ации. Так предложено использовать для отделения кабины
JTT с тягой 250 кН, который придаст ей скорость до М = 7
отбросит на расстояние 60 км. При этом астронавты будут
пытывать очень высокие перегрузки. В то же время надеж-
сть мини-МВКА должна быть 99,9—99,99%.
Другие изменения в принципиальной схеме включают сме-
!ние начала стреловидных крыльев к носку корпуса, установ-
радиатора системы терморегулирования на РМ, размещение
мини-МВКА телеуправляемого манипулятора для обслужи-
шя ИСЗ и выполнения стандартных перегрузочных опера-
и т. п,
5 — 49 —

Новая принципиальная схема мини-МВКА должна быть
утверждена ЕКА в середине 1989 г., а к концу года должны
быть выбраны все подрядчики, что позволит определить
окончательный уровень финансирования программы. Считается, что
он может оказаться более чем в 2 раза большим последней
оценки ~5 млрд долл., которая сама по себе в 2 раза больше
оценки стоимости в 1984 г. Первый полет мини-МВКА в
беспилотном варианте запланирован на апрель 1997 г. Первый
пилотируемый полет назначен на апрель 1998 г. Однако по мнению
ряда обозревателей первый полет не будет совершен до конца
столетия.
По первоначальному варианту мини-МВКА длиной 17 м со
стартовой массой 17 т рассчитывался на экипаж 6 чел. и
грузоподъемность 5 т на низкую околоземную орбиту.
На конференции Technospace-88 в Тулузе были представлены
различные теплозащитные и конструкционные материалы для
мини-МВКА. Фирмы Aerospatiale и SEP разработали ряд таких
материалов с ресурсом до 30 входов в атмосферу. По
предложению фирмы Dassault несущая конструкция мини-МВКА
может быть изготовлена из композитов. Элементы для работы при
температуре ниже 200°С возможно изготовить из графитополи-
имидного композита или аналогичного. Верхние поверхности
крыльев и корпуса будут защищаться гибкими неткаными
полотнами из волокон оксида кремния. Нижние поверхности будут
покрываться либо плитками из C-SiC-композита с
теплозащитными покрытиями для работы при 1300°С, либо ультра-легкими
керамическими блоками.
Фирма Aerospatiale разработала покрытия из карбида
кремния для защиты носового конуса и передних кромок крыльев.
Покрытие может наноситься золь-гель способом, либо
химическим или физическим осаждением из паровой фазы в
зависимости от покрываемого участка на планере. Собственно носовая
часть и передние кромки крыльев, подвергающиеся действию
наиболее высоких температур аэродинамического нагрева, будут
изготовляться из углеродоуглеродного композита.
Управляющие плоскости будут выполнены из C-SiC-композита.
По состоянию на начало 1989 г. фирма Aerospatiale начала
испытания материалов на установке по моделированию условий
входа мини-МВКА в атмосферу SIMOUN. Эта установка имеет
рабочую часть сечением 20X20 см. В ней используется
генератор плазмы мощностью 5 МВт. Установка обеспечивает
температуру 1100—1900°С, давления порядка мбар и
аэродинамический нагрев, соответствующий скорости обтекания М = 4. ONER,
намерена модернизировать свою аэродинамическую трубу S
для работы при скоростях обдува до М=12. В Южной Францш
создается центр испытаний мини-МВКА «Гермес». Фирма
Dassault сообщила о проектировании воздушно-космического сам
— 50 —

лета, который будет в состоянии выводить на орбиту мини-
МВКА. В. А. Карелин
«Air and Cosmos Monthly», 1989, 3, № 1, 52
«Flight International», 1989, 135, № 4149, 19
«Revue Aerospatiale», 1988, № 54, 45
«Rivista Aeronautica», 1989, 65, № l, 64—69
21. Проблемы проектирования платформы MTFF
Западноевропейские инженеры, проектирующие платформу
свободного полета MTFF (Man-Tended Free-Flyer), встретились
с определенными трудностями. Платформа MTFF является
частью орбитального комплекса, который намечено создать в
конце 90-х годов. Конструктивно платформа должна состоять
из двух основных частей: двухсекционного герметичного модуля
(изготовитель фирма Aeritalia) и модуля для размещения
запасов топлива и других материалов. Эти модули будут
соединяться с помощью переходного отсека и орбитального блока
Super ORU (Orbital Replacement Unit). В последнем
разместятся: баки для двухкомпонентного топлива и сжатого газа;
аппаратура контроля и вспомогательные системы; аккумуляторные
батареи; фреоновый насос; четыре небольших стандартных
блока ORU для электронной аппаратуры. К корпусу платформы
MTFF должны быть присоединены две панели солнечных
батарей, крупная мачта для установки антенн Ка- и Ки-диапазонов
и стержень антенны L- и S-диапазонов. На платформу MTFF
должны периодически прибывать астронавты с борта
орбитальной станции МВКА «Гермес» для замены материалов в блоках
технологического оборудования и блоков ORU. Головным
разработчиком платформы ORU является консорциум MBB-ERNO
(ФРГ).
Для повышения надежности платформы решено объединить
в один агрегат двигательную установку и топливную систему
(топливные баки и соответствующие трубопроводы), которые
войдут в состав блока Super ORU. Такое решение позволяет
отказаться от операций по восполнению запасов топлива в
космосе. Однако блок Super ORU будет иметь большие размеры, что
затруднит его доставку с поверхности Земли на орбиту и
хранение на борту орбитальной станции до стыковки с платформой
MTFF. Б. И. Ермишкин
«Defense Daily», 1989, 162, № 23, 186
4*

22. Телеуправляемый роботизированный пост обслуживания
1 ноября 1988 г. центр космических полетов им. Годдарда
выдал ТЗ (RFP) на телеуправляемый роботизированный пост
обслуживания (ТРПО), который должен использоваться в
помощь экипажу ООКС при сборке, обслуживании и ремонте
ООКС и прилетающих к ней КА. Программа работ по
контракту включает проведение лётных испытаний на орбитальной
ступени (ОС) МВКА в 1991 г. и затем демонстрационного лётного
испытания опытного образца на ОС в 1993 г. По состоянию на
ноябрь 1988 г. начало эксплуатации ТРПО связывается со
вторым полетом МВКА с элементами ООКС Работы по этапу
программы (этап эскизного проектирования) проводили фирмы
Martin Marietta и Grumman.
По мнению специалистов центра космических полетов
им. Годдарда ТРПО должен быть многоцелевой
роботизированной системой для использования на ООКС и ОС МВКА. Его
использование позволит уменьшить время работ в открытом
космосе астронавтов при сборке, обслуживании, проверке и т. п.
элементов ООКС. Возможно использование ТРПО на
межорбитальном транспортном КА для обслуживания платформ
свободного полета. ТРПО рассчитывается на работу как в
телеуправляемом, так и в автономном режиме. Программа ТРПО
возникла в ответ на требование конгресса США об ускоренном
развитии автоматизации и роботизации работ в космосе.
Принципиальная схема ТРПО включает 2 основных
элемента: собственно ТРПО и пульт управления. ТРПО функционирует
под контролем оператора на пульте управления.
Первоначальная конструктивная схема ТРПО, разработанная в 1986 г.,
содержала 3 многозвенных манипулятора и корпус из 3 секций,
каждая из которых имеет возможность поворота относительно
других. Два манипулятора предназначаются для осуществления
целевых функций, а третий будет использоваться
преимущественно для закрепления ТРПО на рабочем месте и ориентации
его по отношению к объекту воздействия. Манипуляторы имеют
7 степеней свободы. В корпусе ТРПО размещаются компьютер,
-блок питания, блоки системы связи и АСУ. Блок
аккумуляторных батарей установлен на задней стороне центральной секции
корпуса. Захватное устройство на крышке этого блока
используется для крепления ТРПО к различным транспортным
устройствам или манипуляторам на ОС или ООКС, а также для
снятия блока батарей и постановки нового блока. На ТРПО
предусматриваются 4 ТВ-камеры с выходом на пульт
управления. Две ТВ-камеры с их осветительными устройствами
монтируются на выносных стрелах для расширения угла обзора
рабочей зоны. Две другие ТВ-камеры со своими источниками
освещения монтируются вблизи рабочих органов манипуляторов для
наблюдения за функционированием этих органов в процессе осу-

ществления работ. Пеналы для хранения инструментов находят^
ся в нижней части центральной секции корпуса. Они легко
достижимы для манипуляторов. На боковых стенках верхней
секции корпуса за цапфами манипуляторов размещены всенаправ-
ленные антенны каналов связи с пультом управления при
отсутствии проводной связи.
В конце 1987 г. предполагалось, что ТРПО будет выведен
с первыми элементами ООКС В ОС МВКА будет смонтирован
пульт управления ТРПО. С помощью телеуправляемого
манипулятора ОС ТРПО будет доставляться в рабочую зону. С
помощью ТРПО планировалось подготовить рабочую зону для
астронавтов. Как только на ООКС будет смонтирован
герметизированный модуль, так пульт управления ТРПО будет
перенесен на ООКС Предусматривается использование канадского
подвижного центра обслуживания и других транспортных
систем для доставки ТРПО от места хранения до рабочей зоны.
Поскольку ТРПО будет выполнять работу на ООКС или в
непосредственной близости от нее, то его конструкция должна
будет удовлетворять критериям безопасности НАСА. Для
исключения повреждений ООКС или самоповреждений ТРПО
должен иметь автоматические средства для исключения
несанкционированного физического контакта с самим собой,
конструкциями и элементами ООКС или других КА, а ттакже с
астронавтами, находящимися в открытом космосе. Если же аварийная
ситуация все-таки возникнет, то даже в этом случае нельзя
допустить отрыва элементов конструкции и ухода их в космос.
Это позволит собрать элементы ТРПО и восстановить его
работоспособность на орбите. Указывается, что ТРПО будет иметь
резервирование всех основных функциональных систем, которые
могут повлиять на безопасность экипажа ООКС или
сохранность оборудования.
ТРПО рассчитывается на сохранение работоспособности в
течение неопределенно долгого времени при условии
периодических проверок, обслуживания и замены отдельных узлов.
В конструкции должны быть учетны возможности внесения
усовершенствований и увеличения функциональных возможностей.
Возможна постановка новых датчиков, механизмов,
микропроцессоров, блоков электроники и т. п. без изменения основы
конструкции.
В ходе лётных испытаний на МВКА планируется получить
данные о влиянии условий микрогравитации на
функционирование ТРПО, по возможностям манипуляторов, по эффективности
работы с пульта управления и т. п. Кроме того, будет проведена
тренировка операторов в лётных условиях и получены
материалы для разработки методов планирования работ с ТРПО.
Для программы ТРПО в центре космических полетов им. Год-
дарда строится специальный корпус DITFAC, в котором будут
проводиться разработка, сборка и испытания материальной
— 53^-

части. В корпусе будет смонтирован мостовой кран, на балке
которого будет закрепляться ТРПО для транспортировки к
рабочему месту, где будут выполняться операции по типу
реальных на орбите. В. А. Карелин
«Acta Astronautica», 1988, 17, № 8, 759—768
«Aerospace Daily», 1988, 148, № 22, 172
23. Агентство ЕКА хочет отказаться от английского проекта
полярной платформы
В соответствии с проектом развертывания международной
орбитальной станции Европейское космическое агентство (ЕКА)
решило разработать и изготовить автоматичскую полярную
платформу с аппаратурой для дистанционного зондирования
(ДЗ) Земли. По первоначальным планам ЕКА головным
разработчиком платформы должна была быть английская фирма
British Aerospace. Однако в конце 1988 г. Франция предложила
свой проект полярной платформы, при разработке которого был
использован опыт изготовления и эксплуатации ИСЗ для ДЗ
«Спот». По французскому предложению платформа будет иметь
меньшие размеры и более низкую стоимость. В связи с этим
ЕКА склоняется в пользу французского проекта полярной
платформы для ДЗ. Окончательное решение должно было быть
принято на совете ЕКА.
В случае принятия решения о поддержке французского
проекта фирма British Aerospace останется головным
разработчиком полярной платформы, осуществляя руководство и
координацию работ. Однако поставщиками основных компонентов
платформы станут французские фирмы. Решение в пользу
Франции может также затруднить развертывание в Великобритании
Центра по сбору данных ДЗ EODC (Earth Observation Data
Centre), на который английское правительство уже истратило
20 млн ф. ст. Фирма British Aerospace является главным
разработчиком центра EODC.
Потенциальный удар по интересам фирмы British Aerospace
является следствием нерешительности английского
правительства при принятии решения об участии Великобритании в
разработке основных элементов программы ЕКА: орбитальной
станции (ОС), РН «Ариан» и МВКА «Гермес». Великобритания
обязалась покрыть только 13% расходов на ОС, и, следовательно,
английские фирмы смогут получить контракты только на эту
сравнительно небольшую сумму. В связи с этим английская
фирма Logica, занимающаяся вопросами математического
обеспечения, уже потеряла крупные контракты. Однако, как считает
руководитель работ фирмы Logica по космической технике и
радиоэлектронной аппаратуре Барри Харгрейвс, фирма сможет

получить дополнительные контракты в связи с сокращением
участия в работах по полярной платформе фирмы British
Aerospace.
Фирма Logica уделяет наибольшее внимание своему участию
в разработке центра EODC, которая ведется пятью фирмами
(включая Logica) во главе с фирмой British Aerospace. Однако
в случае принятия французского проекта полярной платформы
затруднится превращение центра EODC в коммерческое
предприятие. Б. И. Ермишкин
«New Scientist», 1989, 121, № 1651, 30
24. Конкурс, объявленный НАСА на разработку ИСЗ
многократного использования
В начале января 1989 г. НИЦ им. Джонсона (НАСА)
объявил конкурс на разработку автоматического ИСЗ
многократного использования для проведения исследования материалов
и биологических исследований. Вывод ИСЗ на орбиту должен
производиться одноразовой РН. Согласно техническому
заданию, на подготовку ИСЗ к каждому следующему полету
(после возвращения с орбиты) должно затрачиваться не более
двух месяцев. НАСА намерено заключить летом 1989 г. два
параллельных контракта стоимостью по 1 млн долл. на
разработку эскизного проекта. Запуск первого ИСЗ должен
состояться в 1993 г.
Как полагают, при разработке проекта ИСЗ, который
должен обеспечивать размещение аппаратуры и оборудования
массой 225 кг (при массе ИСЗ 900 кг и диаметре 1,8 м), будет
использована техническая документация ИСЗ «Дискавери»
министерства обороны или космических кораблей «Джемини»
и «Аполлон», совершавших полеты в 60-х и начале 70-х годов.
ИСЗ должен находиться на орбите до 60 суток, а после
мягкой посадки ИСЗ в заданных районах Земли инженеры
должны иметь быстрый доступ к ИСЗ для немедленного
извлечения научных приборов и оборудования. Б. И. Ермишкин
«Aerospace Daily», 1989, 149, № 13, 108
25. Завершение доработки КА «Галилей»
Автоматический КА «Галилей», который должен быть
запущен к Юпитеру в октябре 1989 г. на борту МВКА «Спейс
Шаттл», был подвергнут доработкам в связи с длительным
хранением в ожидании запуска. НАСА и изготовитель КА
фирма Hughes Aircraft провели серию испытаний и замену
некоторых компонентов, чтобы обеспечить его работоспособность
_55 —

на протяжении расчетного срока службы. Затраты на
запасные части составили 1,5 млн долл.
В связи с заменой жидкостной разгонной ступени
«Центавр» на менее мощную твердотопливную ступень IUS
пришлось коренным образом изменить траекторию полета КА
«Галилей» к Юпитеру, чтобы обеспечить разгон до заданной
скорости за счет воздействия гравитационных полей Венеры и
Земли. В феврале 1990 г. КА должен пролететь вблизи Венеры,
вернуться в район Земли, а после полета по
гелиоцентрической орбите вновь пролететь вблизи Земли, чтобы в 1992 г.
начать полет в сторону Юпитера. Прибытие в район Юпитера
должно состояться в конце 1995 г. С борта КА будет сброшен
зонд для изучения атмосферы Юпитера, а сам КА должен
перейти на околоюпитерианскую орбиту.
Зонд войдет в атмосферу Юпитера со скоростью более
50 км/с. За счет сил аэродинамического торможения его
скорость снизится до М=1 за время меньше, чем две минуты.
При этом возникнут перегрузки до 350 g. Ожидают, что зонд
погрузится в атмосферу Юпитера на глубину около 250 км,
чтобы передать данные о химическом составе атмосферы,
направлении и скорости ветров, давлении и температуры атмосферы
и т. д. Расчетная продолжительность работы зонда — 75
минут. Орбитальный аппарат должен совершить в течение 22
месяцев не менее 10 оборотов вокруг Юпитера и передать данные
о характеристиках Юпитера и его наиболее крупных
спутников. Б. И. Ермишкин
«Interavia Air Letter», 1989, № 11691, 7
26, Запуски РН «Ариан-2 и 3»
РН «Ариан-2» является усовершенствованным вариантом
РН «Ариан-1». Она имеет увеличенную длину третьей ступени
и обтекатель полезных нагрузок (ПН) увеличенных размеров.
РН «Ариан-2» может вывести на геостационарную орбиту
(ГСО) ПН массой до 2175 кг. Первый запуск РН «Ариан-2»
(V-18), состоявшийся 31 мая 1986 г., закончился неудачей.
Доработки третьей ступени РН, которая являлась причиной аварии,
продолжались до сентября 1987 г. С тех пор произведено пять
успешных запусков РН. При успешном запуске 3 марта 1989 г.
РН «Ариан-2» вывела на ГСО ИСЗ «Метеосат МОР-1» и ИСЗ
JC Sat-1. На 31 марта 1989 г. намечался последний запуск РН
«Ариан-2» (V=30), при котором на ГСО должен был быть
выведен шведский связной ИСЗ «Теле-Х».
РН «Ариан-3» представляет собой РН «Ариан-2»,
оснащенную двумя твердотопливными ускорителями. Благодаря этому
РН может вывести на ГСО ПН массой до 2700 кг. При по-
— 56 —

следнем запуске РН «Ариан-3» (V-32) намечается вывести
на ГСО ИСЗ «Олимп». С момента первого запуска РН
«Ариан-3» в августе 1984 г. произведено семь успешных запусков.
Б. И. Ермишкин
«Flight International», 1989, 135, № 4156, 14
27. Третий запуск РН «Ариан-4»
6 марта 1989 г. с космодрома Куру во Французской Гвиане
успешно произведен очередной запуск РН «Ариан-4»
(модификация AR44LP). РН (массой 417 т) была запущена со
стартового комплекса ELA-2. Она вывела на переходную к
геостационарной орбиту (высота 198,6X35901 км, наклонение 7,04°)
японский связной ИСЗ JC Sat-1 (масса 2280 кг) и
западноевропейский метеорологический ИСЗ МОР-1 (масса 681,5 кг).
ИСЗ JC Sat-1 создан фирмой Hughes Aircraft (США) по
заказу фирмы Japan Communications Satellite Corp., а ИСЗ
MOP-1—фирмой Aerospatiale по заказу организации «Евмет-
сат».
Вывод на борту японского ИСЗ является первым случаем
использования для этой цели западноевропейской РН «Ариан»
(запуск V-29). В 1989 г. должно быть запущено еще три
японских ИСЗ с помощью РН «Ариан»: «Супербёрд-А» — апрель
(запуск V-30); «Супербёрд-В и BS-2x» —декабрь (V-36). На
31 марта 1989 г. намечался запуск V-30 со стартового комплекса
ELA-1, при котором РН «Ариан-2» должна была вывести на
орбиту шведский ИСЗ для прямого ТВ-вещания «Теле-Х».
Б. И. Ермишкин
«Air et Cosmos», 1989, 26, № 1228, 45
28. Итоги работ в области ЖРД в 1988 г.
Возобновление полетов МВКА 29 сентября 1988 г.
считается наиболее крупным достижением в области ЖРД. При
подготовке основных ЖРД МВКА фирма Rocketdyne осуществила
наработку 64 000 с огневых испытаний в 190 запусках в периоде
июля 1986 г. Время наработки включает приемо-сдаточные
испытания всех 3 основных ЖРД, наработку расчетного
ресурса 27 000 с головки камеры сгорания, огневые испытания
при аттестации усовершенствований, испытания на запас
работоспособности и на предельных режимах. Были проведены
2 испытания продолжительностью 1000 и 1040 с при
номинальной длительности запуска 500 с.
Хотя наиболее крупные проблемы с основными ЖРД
МВКА предполагаются решенными, тем не менее при
подготовке к каждому новому полету МВКА или при послеполет-
— 57 —

ной дефектации обнаруживаются дефекты. Так при прожиге
основных ЖРД МВКА с орбитальной ступенью «Дискавери»
10 августа 1988 г. были обнаружены течь азота из полости
вокруг разъемного соединения магистрали жидкого водорода,
нерасчетное функционирование насоса жидкого кислорода и
дефект в системе заправки жидким кислородом. При
послеполетной дефектации третьего основного ЖРД № 2029 на
орбитальной ступени «Атлантис» в турбонасосном агрегате
окислителя была обнаружена трещина шириной 0,127 мм на
внутренней дорожке качения одного из 4 подшипников. В полете,
который начался 6 декабря 1988 г., давление жидкого
кислорода в ЖРД было выше номинального. Уровень вибраций,
который ощущался астронавтами, был выше обычного.
Считается, что эта трещина могла возникнуть после всех испытаний
ЖРД при подготовке к старту или во время запуска ЖРД.
Ранее, при стендовых огневых испытаниях этого ЖРД в
полости форсуночной головки произошел взрыв остатков топлива.
По программе модификации основных ЖРД МВКА фирма
Pratt and Whitney провела испытания узлов газогенератора и
насосов перспективного турбонасосного агрегата. Испытания
турбонасосного агрегата высокого давления планируется
начать в середине 1989 г.
Применительно к перспективной транспортной космической
системе ALS фирмы Aerojet, Pratt and Whitney Riocketdyne
исследовали принципиальные схемы ЖРД для основных и бу-
стерных ступеней на жидком водороде и метане в качестве
горючего и жидком кислороде. Основное внимание уделялось
достижению низкой стоимости, высокой надежности и
пригодности для крупносерийного производства. В октябре 1988 г.
определились 3 фирмы, которые будут вести НИОКР по ALS
(2 этап разработки): Boeing Aerospace, General Dynamics
Space Systems Div. и Martin Marietta/McDonnell Douglas
Astronautics. В конце этапа на конкурсной основе будет выбран
один подрядчик на ПКР. Проект ALS фирмы Boeing
Aerospace предусматривает многоразовое использование носителя,
который для возвращения на Землю и посадки будет
оснащаться ВРД. Фирма General Dynamics предложила ALS по схеме
ракеты-носителя (РН) с 2 бустерными ступенями с ЖРД.
Фирмы Martin Marietta и McDonnell Douglas Astronautics
представили 3 варианта ALS: 1) по схеме РН с 4 бустерными РДТТ
для вывода объектов на экваториальную орбиту и 8
бустерными РДТТ — для вывода на полярную орбиту. РН будет
иметь ЖРД на топливе «жидкий кислород+жидкий водород»;
2) по схеме РН с бустерными ступенями с ЖРД; 3) по схеме
РН с бустерными ступенями многоразового использования.
Для вывода на экваториальную орбиту потребуется одна бу-
стерная ступень, а на полярную орбиту — 2 ступени.
Требования ВВС США по грузоподъемности ALS преду-
— 58 —

сматривают вывод 50—63 т на низкую экваториальную орбиту
и 72 т— на низкую полярную орбиту.
ВВС США были намерены заключить контракты на
НИОКР по наиболее важным узлам ЖРД в январе 1989 г.
При этом разработка камеры сгорания будет проводиться по
контракту в сумме 31—34 млн долл., а газогенератора — в
сумме 8—9 млн долл. Турбонасосные агрегаты будут
разрабатываться отдельно. Эти узлы будут использоваться на ЖРД
на топливе «жидкий кислород+жидкий водород» с давлением
в камере сгорания 16 МПа и тягой 2,6 МН и на топливе
«жидкий кислород+метан» с давлением в камере сгорания 22 МПа
и тягой 3,4 МН. Опытные образцы должны быть поставлены
ВВС через 28 мес. после заключения контрактов.
По мнению фирмы Aerojet при разработке ЖРД для ALS
не потребуются принципиально новые технические решения.
Фирма намерена за счет общности с имеющимися
конструкциями и уменьшения запаса по тяговым характеристикам
выполнить проект надежного и дешевого ЖРД. Цена ЖРД
ожидается на уровне 2—3 млн долл. В случае принятия решения
о производстве в 1992 г. потребуются мощности для
изготовления 1300 ЖРД для оснащения ~300 систем ALS. Первый
полет ALS ожидается в 1998 г.
С целью повышения грузоподъемности МВКА на 1270 кг
фирма Aerojet вела в 1988 г. работы по турбонасосной
системе подачи компонентов топлива для замены современной вы-
теснительной системы подачи в ЖРД орбитального
маневрирования. Она разрабатывала насосную систему подачи для
перспективного ЖРД XLR-132 с тягой 17 кН, у которого
камера сгорания охлаждается окислителем. ЖРД
предназначается для космических разгонных ступеней. Фирма вела также
работы по ЖРД Transtar на тягу 17 кН с охлаждением
камеры сгорания горючим, ЖРД XLR-134 с тягой 2,27 кН на
криогенном топливе для межорбитальных переходов с
минимальными ускорениями и ЖРД на тягу 34 кН для
межорбитального транспортного КА.
Значительное снижение стоимости ЖРД для верхних
ступеней РН и космических разгонных ступеней может быть
достигнуто за счет новой технологии изготовления в т. ч. днищ
топливных баков. Фирма Atlantic Research изготовляет днища
титанового листа путем выдавливания по холодной оправке за
один проход. Днища используются для баков диаметром до
1,25 м.
Для анализа всего цикла работы двигательной установки
коррекции орбиты ООКС с РД на газообразных кислороде и
водороде фирма Rocketdyne создала стенд, включающий
электролизную батарею, камеру сгорания и баллоны высокого
давления. Электролизом воды будут получаться компоненты
топлива.
— 59 —

Разработка ударно-кинетического оружия для программы
СОИ стимулировала разработку и производство
малогабаритных клапанов и камер сгорания, в т. ч. с применением
перспективных жаропрочных материалов. Применительно к
малогабаритным топливным бакам разрабатывались системы
вытеснения топлива, в т. ч. с наддувом горячим газом от
твердотопливного газогенератора, с применением поршней, диафрагм,
выворачивающихся тонкостенных трубчатых разделителей и
т. п., обеспечивающих расчетное смещение ц. м. снаряда.
Одновременно стремились снизить стоимость баков.
Одной из тенденций в проектировании ЖРД для ИСЗ и
межпланетных КА является применение камер сгорания из
жаропрочных металлов. Так фирма Aerojet TechSystem провела
испытания камеры сгорания из £ений-иридиевого сплава для
ЖРД с тягой 453,5 Н и уд. импульсом 326 кгс-с/кг.
В. А. Карел!ин
«Aerospace America», 1988, 3(6, № 12, 21
«Aerospace Daily», 1988, 147, № 29, 227; 148,
№ 19, 147; № 55, 435
«Air and Cosmos Monthly», 1988, 2, № 8, 57
«Defense Daily», 1989, 162, № 1, 4; № 4, 31
29. Итоги работ в области РДТТ в США за 1988 г.
По мнению обозревателя журнала «Aerospace America» в
1988 г. промышленности РДТТ был создан режим
наибольшего благоприятствования с целью скорейшего возвращения
в эксплуатацию МВКА, которое состоялось 29 сентября 1988 г.
К другим значимым событиям отнесены начало огневых
испытаний РДТТ малогабаритной МБР и выпуск 1000-ного
РДТТ для PC «Стандарт».
Хотя в доработке бустерного РДТТ МВКА участвовала
практически вся промышленность, фирма-изготовитель РДТТ
Morton Thiokol проявила максимальную активность. Она
провела огневые испытания маломасштабных моделей РДТТ,
коротких моделей натурного диаметра, РДТТ натурных
габаритов и поставила в космический центр им. Кеннеди первые
2 летных комплекта бустерных РДТТ в марте и июле.
Испытанные РДТТ натурных габаритов включали 2
экспериментальных РДТТ, 2 аттестационных РДТТ и первый РДТТ
серийного производства. Один из аттестационных РДТТ был
испытан при температуре критических узлов 32° С и подвергнут
боковым нагружениям в заданные моменты времени. При
испытаниях было установлено, что монтажные стыки новой
конструкции на корпусе разворачивались под давлением на
меньший угол, чем стыки старой конструкции, и не раскрывались
под боковой нагрузкой. При испытаниях первого РДТТ серий-
— 60 —

ного производства была показана низкая чувствительность
работоспособности монтажных стыков корпуса к введенным
14 видам дефектов конструкции.
В 1988 г. фирма Morton Thiokol приступила к
использованию компьютеризованной системы управления станками для
намотки сопл РДТТ из ленточных препрегов по
металлическим оправкам. Были начаты работы по компьютеризации
фрезерных станков для обработки деталей сопл из
композитов на основе фенольной смолы. Однако в этом году возникли
проблемы с поставкой вискозного волокна, идущего на получе-
ние углеродоуглеродных композитов. В США только волокно
фирмы Avtex Fibers Front Royal аттестовано для
использования при производстве сопл для НАСА. В ноябре 1988 г. эта
фирма объявила о закрытии предприятия по производству
волокна вследствие сильной иностранной конкуренции, потерь
из-за отсутствия сбыта волокна в период доработки МВКА и
нажима властей штата с требованиями по улучшению условий
труда и защите окружающей среды. Фирма поставляла
волокно Highland Industries, которая обрабатывала его и
направляла на предприятие либо Hitco Inc. of Gardena, либо Poly-
carbon of Valencia для карбонизации. Затем продукт поступал
на предприятие либо U. S. Polymeric of Santa Ana, либо Fibe-
rite of Winona для импрегнирования полимером. Полученный
препрег на предприятии фирмы Morton Thiokol в шт. Юта
использовался для намотки сопл. Из общего объема
производства волокна для НАСА идет <5%, а для МО США—<10%.
Волокно используется при изготовлении элементов
конструкций ракет-носителей (РН) «Титан», «Атлас» и «Дельта», а
также МБР. На ноябрь 1988 г. фирма Morton Thiokol имела
запас волокна, которого считалось достаточным для
изготовления 10 комплектов бустерных РДТТ МВКА. Однако
Morton Thiokol пошла на заключение крупного контракта на
поставку волокна фирмой Avtex с целью сохранения
производства. Перерыв в производстве длился неделю.
Пожар на предприятии фирмы Pacific Engineering
Production в мае 1988 г. привел к сокращению поставок на 50%
перхлората аммония (ПХА), применяемого в качестве компонента
смесевого твердого топлива. Фирма считает возможным
ввести в эксплуатацию новое предприятие по производству ПХА
в течение 6 мес, однако испытания на совместимость нового
продукта с каждым типом РДТТ, в котором он будет
применяться, потребуют значительно большего времени.
Предполагалось, что фирма PEPCON Production будет новым
поставщиком ПХА, но на сентябрь 1988 г. она отставала от графика
постройки предприятия на ~ 2 мес. и не имела кредитов для
финансирования строительства. Фирма Morton Thiokol на
сентябрь 1988 г. имела договоренность с оставшимся в США
поставщиком ПХА фирмой Kerr-McGee Chemical о закупке до-
-61-

статочного количества ПХА для получения твердого топлива
для снаряжения комплекта бустерных РДТТ для десятого
полета. Пока фирма Morton Thiokol располагает запасом для
производства 9 комплектов бустерных РДТТ. Фирма считает
возможным по своим производственным мощностям
изготовлять бустерные РДТТ на 8—10 полетов в год, в то время как
НАСА планирует осуществлять до 14 полетов МВКА в год.
В 1988 г. фирма Morton Thiokol ввела в эксплуатацию
корпус для рентгенодиагностики секций бустерных РДТТ. Во
время съемки секция поворачивается вокруг своей оси. Дефекты
в топливе или теплоизоляции фиксируются на рентгенопленке,
помещенной в центральный канал заряда.
В 1988 фин. г. фирма Morton Thiokol реализовала
продукции аэрокосмического назначения на 1,085 млрд долл.,
получив прибыль 80,7 млн долл. При этом рост реализации по
сравнению с 1987 г. составил 20%. Продукция
аэрокосмического назначения составила 47% от общего объема
продукции и дала 28% общей прибыли. В финансовом отчете
фирмы отмечается повышенный спрос на РН, приведший к
возобновлению производства РДТТ «Кастор». Новый РДТТ «Кас-
тор-4-А» прошел аттестационные испытания и поставлен на
производство. Имеются благоприятные перспективы по
производству РДТТ для будущих РН НАСА и МО США.
Несмотря на достижение работоспособности бустерных
РДТТ, совещание национального научно-исследовательского
совета США в декабре 1988 г. высказалось за продолжение
программы испытаний этих РДТТ. Поводом для этого
послужили обнаруженные после первого возобновленного полета
МВКА недостатки, в т. ч. повреждение плиток теплоизоляции
на орбитальной ступени «Дискавери», свищи и царапины в
зонах монтажных стыков корпусов и т. д. Совещание
рекомендовало НАСА использовать опыт, накопленный при доработке
бустерных РДТТ, в новых программах, в частности по
проектированию конструкций с большим запасом работоспособности,
по использованию маломасштабных модельных испытаний и
по использованию расчетных методов при проектировании.
Считается, что из-за общей сложности подготовки
транспортных космических систем к полету в условиях, которые могут
быть далеки от идеальных, конструкции этих систем должны
допускать выполнение отдельных операций по изготовлению,
сборке и проверке персонала со сравнительно низким уровнем
профессиональной подготовки. Кроме того запас
работоспособности должен быть таким, чтобы неконтролируемые
отклонения в свойствах материалов, в технологии сборки и т. п. не
влияли на функционирование РДТТ. Отмечено, что расчетные
модели, примененные при проектировании бустерного РДТТ,
не дали полностью положительных результатов. Машинное
моделирование необходимо продолжать, но его результаты долж-
— 62 —

ны контролироваться и корректироваться данными испытаний.
Целесообразно развивать инженерные методы создания
физических моделей рабочих процессов и работы конструкций с
использованием данных простых экспериментов, позволяющих
определять различные характеристики.
В своем исследовании для НАСА фирма Atlantic Research
исследовала некоторые виды соединений секций бустерного
РДТТ и рассмотрела возможность перехода от стыков с
вкладными пальцами к болтовым соединениям с внутренними
фланцами. Изучая перспективы применения безасбестовой
теплоизоляции для перспективного бустерного РДТТ (ASRM) МВКА,
Лаборатория реактивных двигателей (JPZ) провела 45
огневых испытаний 35 различных материалов по определению
эрозионной стойкости. Было показано, что 14 образцов
материалов эродировали меньше, чем применяемые материалы. В
лучшем случае унос был меньше на 46%. Образцы материалов
были поставлены фирмами Atlantic Research, Aerojet Solid
Rocket, United Technologies Chemical Systems Div., Hercules
Aerospace Div. и Morton Thiokol Wasatch Div.
В начале января 1989 г. на совещании Ассоциации
аэрокосмической промышленности отмечалось, что США нуждаются
в более надежных и менее дорогих РДТТ для ряда программ
и с более высокими тяговыми характеристиками — для других
программ. Рекомендуя ассигновывать ежегодно по 300 млн
долл. на НИОКР по ракетной технике в следующее
десятилетие, совещание указало на необходимость повышения
надежности как РДТТ, так и ЖРД. Считается приемлемым
некоторое снижение тяговых характеристик в случае, если
основными требованиями являются низкая стоимость и высокая
надежность. Будущие РДТТ для транспортных космических
систем должны иметь надежность выше 0,999 при доверительной
вероятности 95%. Для снижения стоимости производства
необходимы дешевые материалы, автоматизированные способы
производства и статистический технологический контроль.
Повышение тяговых характеристик будет необходимо для
РДТТ, применяемых на ИСЗ, в ударно-кинетическом оружии
и в PC воздушного пуска. Для систем космического
назначения и ударно-кинетического оружия требуется иметь массу
конструкции 0,05 и уд. импульс >315 кгс-с/кг, а также
компактную и легкую систему управления вектором тяги. Для
тактических и стратегических PC воздушного пуска необходимо
обеспечить повышенную маневренность и возможность
перенацеливания в сочетании с высокой надежностью и низкой
стоимостью. Для достижения этих целей представляется
целесообразным применение высокоэнергетических топлив,
компактных легких импульсных РДТТ управления ориентацией и
средств снижения свечения струи. Отсутствие поставок ПХА с
низким содержанием щелочных металлов с предприятия фир-
-63-

мы Pacific Engineering and Prouction пока создает
определенные трудности с получением твердых топлив, при сгорании
которых не образуется обнаруживаемая радиолокаторами
плазма. Баллистические PC нового поколения должны стать более
компактными и функционировать с высокими ускорениями.
В августе 1988 г. НАСА сообщило о намерении заключить
контракты на НИОКР по металлизированным и
высокоэнергетическим топливам для перспективных РД космического
назначения.
Программа разработки малогабаритной МБР ВВС США в
1988 г. находилась на этапе проведения огневых испытаний
экспериментальных образцов РДТТ натурных габаритов.
Фирма Hercules провела испытание РДТТ третьей ступени на
высотном стенде. Этот РДТТ имел намотанную эластомернуто
теплоизоляцию и сопловой раструб из углеродоуглеродного
композита с объемным армированием. Производство таких
композитов автоматизировано на предприятии фирмы.
Фирма Morton Thiokol Elkton Div. продемонстрировала хра-
нимость РДТТ, проведя в июне испытание РДТТ PC
«Саброк» после 25 лет хранения. PC «Саброк» предназначался для
стрельбы из торпедных аппаратов подводных лодок.
Фирмы Atlantic Research и Hercules экспериментировали с
ракетно-прямоточными двигателями на твердом топливе.
В конструкции использовался газогенератор, подающий
продукты неполного сгорания в камеру дожигания, где они
смешивались с воздухом, поступающим из воздухозаборника. С
помощью механических устройств осуществлялось регулирование
расхода газа из газогенератора для регулирования тяги. Перед
запуском двигателя камера дожигания была заполнена быст-
рогорящим твердым топливом. Эта камера функционировала
как бессопловой стартовый ускоритель. Испытания этого
двигателя начались в 1988 г. на стенде, оснащенном системой
подачи воздуха.
После катастрофического пожара, возникшего при
извлечении сердечника из РДТТ MX, и аварии МБР «Першинг» в
ФРГ статическая электризация твердого топлива и его
чувствительность к электростатическим разрядам стали объектами
пристального внимания. Фирма Morton Thiokol разработала
испытательную установку, которая позволяет определять
чувствительность топлив к электростатическим явлениям путем
генерации электростатических зарядов в образце вращением
прижатого к нему колеса с накоплением зарядов до величин,
вызывающих воспламенение.
В 1988 г. значительное внимание уделялось разработке
технологии снаряжения крупногабаритных РДТТ топливом. Так
НАСА считало необходимым снаряжение секций A|SRM
проводить с использованием смесителей непрерывного типа. До
настоящего времени снаряжение РДТТ ведется, в основном,
— 64 —

периодической загрузкой корпусов из стандартных смесителей
емкостью 2,271 м3. После одного или двух замесов смеситель
должен быть тщательно очищен, что требует дополнительного
времени и удлиняет весь процесс снаряжения. При
непрерывном смешении компоненты топлива вводятся с одного конца
трубчатого смесителя, а готовое топливо выходит с другого
конца и поступает прямо в форму или в корпус РДТТ.
Несмотря на то, что фирмой Aerojet процесс непрерывного смешения
освоен еще в 50-е гг. при снаряжении РДТТ для МБР «Пола-
рис», считается трудным сохранять однородность смеси в
течение всего цикла снаряжения. С целью контроля качества
топливной массы в реальном времени фирмой Aerojet
разработана установка на принципе ИК-спектроскопии отраженного
излучения с последующим Фурье-преобразованием сигналов
спектра. Данные о физических и химических свойствах
выдаются компьютером через 4 мин. Фирма внедряет эту установку
в технологические процессы снаряжения с применением
смесителей периодического и непрерывного типов на своем
предприятии в г. Сакраменто (шт. Калифорния).
Фирма Hercules решила установить 2 смесителя
периодического типа емкостью 4,542 м3 каждый для уменьшения
числа загрузок и сокращения общего, времени снаряжения. Для
снаряжения секции корпуса бустерного РДТТ с новыми
смесителями будет требоваться только 11 загрузок вместо 46.
Новые смесители будут использоваться для снаряжения секций
бустерных РДТТ РН «Титан-4» диаметром 3,15 м и длиной
33,6 м. Систему управления вектором тяги будет поставлять
фирма Moog. Аттестационные испытания этой системы для
бустерных РДТТ намечены на 1989 г. ВВС США планируют
закупить 50 РН «Титан-4» с поставкой их в течение 5 лет.
На совещании Ассоциации аэрокосмической
промышленности достигнутый уровень техники в РДТТ был признан
наиболее высоким в мире. В других странах конкурентоспособность
РДТТ оценивают по отношению к уровню разработки в США.
В ряде случаев повышение уровня техники в других странах
произошло за счет заимствования у США. Так Франция
считается передовой страной по применению углеродоуглеродных
композитов, но это произошло после импорта в эту страну
технологии фирм Kaiser и Hercules. Конкурирующие страны
находятся ниже США по развитию технологии твердых топ-
лив, в частности высокоэнергетических композиций. По
технологии низкоэнергетических композиций они приближаются
к уровню США в случае использования полибутадиенов с
карбоксильными и гидроксильными концевыми группами, а также
композиционных модифицированных двухосновных топлив.
В. А. Карелин
«Aerospace America», 1988, 26, № 12, 38—39
5 -.65 —

«Aerospace Daily», 1988, 146, № 43, 342; 147,
№ 29, 227; № 35, 275; № 39, 311; № 43, 357;
№ 47, 1449; № 60, 479; № 63, 498,
148, № 29, 228a; № 56, 441—442; 149, № 2,
9—10
«Defence Daily», 1988, 161, № 4, 29; № 5, 36
«Interavia Air Letter», 1988, № 11466, 9
«Nature, 1989», 337, № 6202, 188
30. Начало строительства стартового комплекса ELA-3
в Гвианском космическом центре
14 ноября 1988 г. была проведена официальная церемония
по случаю начала строительства в Гвианском космическом
центре третьего стартового комплекса ELA-3,
предназначенного для запусков РН «Ариан-5». Комплекс должен быть готов к
1995 г. для проведения первых лётных испытаний РН
«Ариан-5». Он должен обеспечивать 8—10 запусков РН в год при
расчетном сроке службы 20 лет.
Основные сооружения стартового комплекса ELA-3:
— Монтажный корпус для сборки и проверки твердотоп-
дивных ускорителей.
— Монтажный корпус для сборки и проверки центрального
блока совместно с твердотопливными ускорителями.
— Монтажно-испытательный корпус для проведения
завершающих сборочных и проверочных операций с приборным
отсеком, верхней ступенью, полезными нагрузками и
обтекателем.
— Стартовая зона, в которой должно производиться
заполнение ступеней РН компонентами топлива и завершающие
контрольные операции.
— Центр управления запуском, из которого должно
осуществляться управление всем процессом запуска РН, вплоть
до начала ее полета.
Стартовый комплекс ELA-3 будет обеспечивать
параллельную подготовку к запуску двух РН «Ариан-5». На еще
недостроенном комплексе намечается провести в 1993 г. огневые
испытания главной ступени РН «Ариан-5» на криогенных
компонентах топлива.
Начато строительство завода, на котором будут
изготавливаться две (из трех) секции твердотопливных ускорителей
Р-230, и испытательного стенда для проведения конечных
контрольных и приемных испытаний твердотопливных ускорителей.
Б. И. Ермишкин
«Space Age Times», 1988, 15, № 5—6, 39
— 66 —

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
31. Предстоящий запуск «Космического телескопа Хаббла»
Запуск «Космического телескопа Хаббла» (HST) возможна
состоится в декабре 1989 г. Телескоп должен быть выведен на
околоземную орбиту высотой 480 км (период обращения 90
минут). Эксплуатация телескопа должна осуществляться под
руководством института STScl (Space Telescope Science
Institute— институт научных исследований с помощью космического
телескопа), возглавляемого Риккардо Джиаккони.
Предполагается, что в течение шести-семи месяцев после
вывода на орбиту будет производиться отладка и регулировка
научных приборов телескопа HST. Расчетный срок службы
телескопа 15 лет. Шесть основных научных приборов
телескопа делятся на три группы: 1) две камеры: 2) два
спектрографа; 3) фотометр и астрометрическая система с точным
наведением. В соответствии с письменным указанием НАСА
институт STScl не должен использовать информацию, поступившую
с борта телескопа HST в период его отладки, для каких-либо
научных выводов.
Регулярные наблюдения с борта телескопа HST имеют свою
специфику. В отличие от наземных телескопов с суточным
циклом наблюдений длительность цикла наблюдений телескопа
HST составляет 90 минут. Хотя наблюдения в полярных
районах небесной сферы с борта телескопа HST можно вести
непрерывно, сами эти районы практически не имеют объектов,
представляющих большой интерес для астрономов. Наиболее
интересные объекты для исследований находятся в плоскости
нашей Галактики, которая почти совпадает с плоскостью
Солнечной системы и экваториальной плоскостью Земли.
Следовательно, самые важные измерения будут проводиться в
45-минутные интервалы времени, когда Земля не будет закрывать
интересующие ученых объекты наблюдений. Для сохранения
работоспособности научных приборов необходимо избегать их
засветки Солнцем и Луной.
Составление графика наблюдений будет затруднено
сравнительно большой скоростью орбитального движения телескопа
HST и малой скоростью изменения ориентации бортовых
научных приборов. Задержка с запуском телескопа HST в связи с
катастрофой МВКА «Спейс Шаттл» в 1986 г. дала
возможность сотрудникам института STScl разработать алгоритмы
управления, обеспечивающие максимально возможное
увеличение длительности наблюдений. Переключение с одного
прибора на другой представляет собой чрезвычайно трудную
проблему, так как очень велико количество возможных сочетаний
из шести приборов и пятидесяти фильтров, включая
возможность наблюдений двумя приборами одновременно. Специали-
5* — 67 —

сты института считают, что хорошим результатом было бы
обеспечение измерений в течение одной трети времени
пребывания телескопа на орбите.
Одним из главнейших достоинств телескопа HST является
способность проведения длительных наблюдений для анализа
и составления каталогов удаленных скоплений галактик и
поиска ИК-излучений от близлежащих гаснущих звезд. Прием
заявок от ученых на проведение исследований с помощью
телескопа HST прекращен в октябре 1988 г. Получено более
600 предложений от 1,5 тыс. астрономов 30 стран. 15%
времени наблюдений будет предоставлено Европейскому
космическому агентству (ЕКА), которое поставило для телескопа аст-
ронометрическую систему с точным наведением и панели
солнечных элементов. Б. И. Ермишкин
«Nature», 1989, 338, № 6212, 199
32. ИСЗ Hipparcos
В июле 1989 г. намечалось произвести запуск ИСЗ
Hipparcos агентства ЕКА, цель которого — получить данные для
составления детальной карты более 100 тыс. звезд и галактик.
ИСЗ получил свое наименование в честь древнегреческого
астронома Гиппарха.
На борту ИСЗ установлен оптический телескоп с двумя
объективами, имеющими разное направление. Сложная система
зеркал, расположенных так же, как в телескопе Шмидта,
обеспечивает наложение двух изображений на одну поверхность.
Это позволяет измерять величину углов между парами звезд
с точностью до 2-10~3 дуговых секунд. Зная, что угол между
осями объективов телескопа равен 58*\ астрономы могут
вычислять по снимкам, поступившим с борта ИСЗ, расстояния
до звезд. Детектором телескопа является решетка 2,5X2,5 см,
обеспечивающая получение около 3 тыс. параллельных щелей.
ИСЗ Hipparcos, находящийся на геостационарной орбите,
совершает один оборот вокруг своей оси за два часа.
Наличие щелей в телескопе приводит к тому, что свет от
звезды то попадает на чувствительные элементы решетки, то
затеняется) (подобно стробоскопу). Возникающая
модуляция» позволяет измерять разность фаз сигналов, поступивших
в данный момент от любой пары звезд. Это обеспечивает
возможность определения расстояний между отдельными
звездами. За расчетный срок службы ИСЗ (2,5 года) каждая из
звезд на небесной сфере будет зафиксирована бортовое
телескопом в среднем 80 раз. Для определения точного положения
звезд в телескопе имеется система «катографических щелей»,
расположенных под определенным углом к основной системе
— 68 —

щелей. Система «картографических щелей» обеспечивает
измерение моментов времени, в которые данная звезда появляется
в каждой щели и ее относительное положение Б. И. Ермишкин
«New Scientist», 1989, 121, № 1655, 40
33. Исследования верхней атмосферы
с помощью высотных ракет
НАСА (США) расширяет исследования с помощью
высотных ракет. Оно предусматривает запуск четырех ракет с
Канадского исследовательского полигона Черчилль в заливе
Гудзона. Каждая из двух ракет «Найк Орион» поднимет на
высоту до 75 км по 200 кг сжиженных составляющих воздуха для
изучения процессов разложения углекислого газа, окислов
азота, метана и других веществ, которые участвуют в
образовании озонового слоя. С помощью двух ракет «Блэк Брант X»
намечено создать искусственные бариевые облака на высотах
770—890 км для измерения характеристик электрических
полей, совпадающих с магнитным полем Земли.
«Flight International», 1989, 135, № 4157, 12
34. Итоги работ в области плазмодинамики
и лазерной техники в 1988 г.
Основным событием 1988 г. в области исследований
взаимодействия ИСЗ с окружающей ионосферной плазмой
обозреватели журнала «Aerospace America» считают
конференцию по проблемам влияния плазмы окружающего
пространства на ООКС. Необходимость рассмотрения этих проблем
возникла после полетов МВКА, в ходе которых были
обнаружены существенные загрязнения ближней к орбитальной
ступени (ОС) окружающей среды. Эти загрязнения были
обусловлены в основном функционированием ОС, при котором
осуществлялись дренаж водяного пара, запуски ЖРД
маневрирования и ориентации и стабилизации, а также работа
радиопередатчиков. Изменение свойств окружающей среды в
результате функционирования ООКС может снизить эффективность
эксплуатации этого дорогостоящего объекта. На конференции
было показано, что плазма окружающего пространства
оказывает влияние на работу различных датчиков и на результаты
экспериментов по исследованию плазмы. Не исключается
воздействие плазмы на панели солнечных батарей ООКС,
которые будут работать под потенциалом 160 В. На современных
КА потенциал солнечных батарей достигает 48 В. В то же
— 69--

время существующие камеры для моделирования условий
космического пространства слишком малы для проведения
испытаний натурных или полунатурных панелей. А сравнение
результатов проведенных испытаний в космосе и на Земле
показывает расхождения по неустановленным пока причинам.
Прогнозируемыми последствиями взаимодействия ООКС с
плазмой окружающего пространства считаются изменение
базового потенциала корпуса, генерация электромагнитных и
электростатических шумов и изменение ближней плазменной
обстановки вследствие функционирования ООКС. Для
минимизации этих эффектов конференция рекомендовала
покрывать несущую конструкцию ООКС электроизоляцией по всей
поверхности за исключением больших электропроводных
участков вблизи геометрического центра конструкции для
контакта ООКС с плазмой и поддержания разности потенциалов
между ними ^2 В. Изоляция должна изменить картину
распределения токов в конструкции ООКС, возбуждаемых
движением ООКС в геомагнитном поле и возникающих вследствие
утечек из бортовой сети. Эти токи в конструкции вызывают
электромагнитные излучения от ООКС. Считается, что ток
утечки должен быть ниже 10 мА. Также представляется
необходимым установить на ООКС дополнительное оборудование
для контроля за состоянием ближней окружающей среды.
В 1988 г. был достигнут определенный прогресс в
моделировании условий околоземного космического пространства для
исследований материалов. Для ООКС требуются материалы
и покрытия с высокой стойкостью к воздействию атомарного
кислорода, натекающего со скоростью до 8 км/с. В Лос-Ала-
мосской национальной лаборатории и Physical Sciences
созданы установки для испытаний материалов на старение в
плотных потоках атомарного кислорода.
В лётном эксперименте SPEAR была показана возможность
работы высоковольтных систем в космических условиях.
В этом эксперименте исследовалась возможность генерации
электрического тока при движении токосъемных электродов
через ионосферную плазму в геомагнитном поле. Полет блока
SPEAR проходил по баллистической траектории. Электроды
на концах двух разнесенных балок находились под
потенциалом Х45 кВ относительно потенциала околоземной плазмы.
Полученный ток по величине был близок к расчетным
значениям. В отличие от наземных экспериментов, в которых
наблюдались дуговые пробои, в лётном эксперименте имел место
лишь один поверхностный пробой вдоль балки.
Успехи в разработке МГД-генераторов коммерческого
назначения были незначительными из-за недостаточного
финансирования. Существенно большие средства вкладывались в
повышение КПД современных котельных установок.
Действующие и проектируемые научно-исследовательские МГД-установ-
— 70 —

ки в состоянии генерировать мощность менее 100 МВт.
Считается, что основным положительным результатом их
функционирования будет демонстрация возможностей по повышению
полного КПД МГД-установок.
Эксимерная лазерная установка средней мощности, при
генерации излучения в которой использовался эффект Рамана,
сначала была испытана в режиме генерации одиночных
импульсов длительностью 1 мкс с энергией 15—20 дЖ каждый на
длине волны 0,35 мкм. Затем была собрана установка из
осциллятора, усилителя мощности и рамановских кювет.
Указывается на генерацию в такой установке пучка с очень
высокой мощностью и исключительно малыми потерями в
атмосфере. Испытания установки при частоте следования
импульсов 100 Гц должны были состояться осенью 1988 г.
Получено излучение HF на обертонах с использованием
резонатора, который тушит генерацию излучения на основных
переходах. При генерации излучения на обертонах переходы
между уровнями колебательной энергии происходят с
большими квантовыми выходами. В результате генерируется
большая энергия и уменьшается длина волны излучения.
Отмечается существенный прогресс в работах по
управлению лазерным пучком с сохранением его фазировки.
Осуществлено рамановское усиление излучения XeF-эксимерного
лазера. Фирма Avco Everett и Лаборатория им. Линкольна Масса-
чусетского технологического института получили коэффициент
усиления > 1000 и КПД 40—60%.
По мнению швейцарского физика В. Зайфритца
разрабатываемый в США рентгеновский лазер для СОИ состоит из
3 основных частей: полого цилиндра длиной 2 м и диаметром
1 м, ядерного заряда мощностью 120 кт ТНТ в центральной
части этого цилиндра и блока наведения на цель. Общая масса
системы оценивается в 200 кг. Стенка полого цилиндра
собрана из множества стержней, генерирующих лазерное
излучение. Каждый стержень состоит из нескольких тысяч цинковых
проволок диаметром 0,1 мм каждая, заключенных в оболочку
из специальной пластмассы. При подрыве ядерного заряда
~70% энергии выделяется в виде импульса широкополосного
рентгеновского излучения длительностью ~10 не. При
поглощении этого излучения стержнями проволоки переходят в
состояние горячей плотной плазмы, атомы в которой полностью
ионизированы. Релаксационные процессы с электронными
переходами по внутренним оболочкам приводят к генерации
характеристического рентгеновского излучения с определенной
длиной волны, в случае использования цинка—1,42 нм.
Процессы плазмообразования и электронных переходов могут
произойти 10—100 раз за время действия импульса
рентгеновского излучения. Затем цинк и пластмасса начинают
испаряться и разрушаться продуктами взрыва ядерного заряда, кото-
— 71 —

рые подходят к стенке цилиндра уже после воздействия
широкополосного рентгеновского импульса. Из-за различий в
коэффициентах преломления горячей плотной плазмы цинка и
пластмассы на выходе стержней получается когерентное
рентгеновское излучение с низкой раходимостью пучка, энергии
которого достаточно для возбуждения поражающего ударного
импульса в корпусе МБР на расстоянии до 2000 км.
В. А. Карелин
«Aerospace America», 1988, 26, № 12, 24—25
«Bild der Wissenschaft», 1988, 25, № 2, 11,14
35. Средства для формирования изображения
для целей радиоастрономии в диапазоне
миллиметровых волн
Примерно 20 лет назад радиоастрономы стали активно
интересоваться вопросами обнаружения излучений на
миллиметровых волнах, прежде всего от Млечного пути.
Радиотелескопы диапазона миллиметровых волн построены в ряде
стран, и радиоастрономы стали пионерами в области
разработки приемников с ультранизкими уровнями шума,
работающих в этом диапазоне. Типовыми изучаемыми объектами
явились облака межзвездного газа, составляющие значительную
часть объема и массы галактического газа, и которые часто
невидимы для человеческого глаза и оптических телескопов.
Изображения или скорее карты таких облаков должны
получаться на основе кропотливой записи сигналов, исходящих из
конкретной точки наблюдаемого облака. Затем необходимо
механическим путем переориентировать телескоп в соседнюю
точку и так — во все точки, с тем чтобы построить карту.
В оптической астрономии изображения получаются путем
размещения в фокальной плоскости телескопа фотопленки, а в
последнее время — решеток полупроводниковых детекторов в
четании с приборами с зарядовой связью.
В настоящее время для различных радиотелескопов
диапазона миллиметровых волн разрабатываются решетки из 15—
20 облучателей, размещаемых в фокальной плоскости
рефлектора. Это должно в такое же число раз ускорить процесс
получения изображения при таком же уровне шума, что и в
радиотелескопах с одним облучателем. Для изготовления таких
решеток будет применяться технология изготовления
микроэлектронных устройств.
Если радиотелескоп направлен на точечный источник,
распределение мощности в его фокусе имеет вид диска Эйри.
Диаметр этого диска равен 2,44 hfJD, где / — фокусное
расстояние; % — длина волны; D — диаметр телескопа.

Если в фокальной плоскости расположена решетка
облучателей, можно получить изображение с одним пикселом
(элементом изображения) на каждую диаграмму Эйри. Каждый
облучатель должен быть спроектирован таким образом, чтобы
отбирать максимально возможную мощность внутри диска
Эйри. Сигнал с выхода каждого облучателя должен
подаваться на малошумящий приемник диапазона миллиметровых волн,
по одному на каждый пиксел. Все выходные сигналы затем
могут комбинироваться, с тем чтобы сформировать
изображение
Учитывая желательность применения возможно большего
числа элементов решетки облучателей, для их изготовления
стали рассматривать возможность применения
гибридно-модульной технологии и даже технологии изготовления
твердотельных схем. Для решеток было предложено несколько
типов облучателей. Эти облучатели, являющиеся элементами
указанных решеток, могут быть подразделены на два
основных подкласса: излучатели осевого и излучатели бокового
излучения. Решетки с осевыми излучателями для двумерной
визуализации требуют, чтобы число подложек равнялось
линейному размеру решетки. Во втором случае двумерная решетка
может быть изготовлена на одной стороне единственной
подложки и элементы принимают излучение в направлении,
перпендикулярном этой подложке.
Среди антенных элементов облучающих решеток второго
подкласса часто применяются элементы на основе
расширяющейся щели. Они изготовляются фотолитографическим
способом на металлизированной диэлектрической подложке.
Сужающаяся щель улавливает излучение и передает его на
обычную щелевую линию, с которой сигнал подается на детектор
или другую линию передачи, такую как например микрополо-
сковая или волноводно-щелевая линия. Антенные элементы на
сужающихся щелях обладают исключительной гибкостью в
том смысле, что они могут быть приспособлены для работы в
широком спектре значений ширины луча. Диаграммы
направленности могут быть подобраны для рефлекторов или линз с
отношением f/D до, примерно, двух. Другое важное
достоинство состоит в том, что антенные и приемные функции могут быть
эффективно разделены, в результате чего освобождается
довольно много места для узлов приемника. Элементы на основе
сужающейся щели могут быть спроектированы таким образом,
чтобы их диаграммы направленности имели низкий уровень
боковых лепестков, что позволяет минимизировать потери на
затекание энергии за края антенны. Прямое сравнение
сигналов от элементов на сужающейся щели и от рупорного
облучателя при тех же размерах параболического рефлектора
показало, что элементы на сужающейся щели имеют, с точ-
— 73 —

ностью до 5%, коэффициент использования площади апертуры
от 50 до.60%.
Разработана антенная решетка из 4X4 элементов на
сужающейся щели для размещения в фокальной плоскости.
В решетку встроены смесители на КВС-структуре с рабочей
частотой 100 ГГц. КВС-смесители выполнялись на кремниевых
подложках в самом узком месте элементов.
Первой антенной решеткой для размещения в фокальной
плоскости в диапазоне миллиметровых волн была решетка
симметричных вибраторов с треугольными плечами. В таких
антеннах электромагнитное поле быстро спадает от центра к
краям треугольных плеч. Элементы располагаются на плоской
поверхности полусферической или гиперполусферической
линзы, с тем чтобы обеспечить остронаправленные свойства.
Решетки подобного типа нашли применение для отображения
плотности плазмы в установке типа Токамак. Симметричные
вибраторы с треугольными плечами весьма широкополосны,
однако выполнить из них двумерные решетки весьма трудно.
Недавно был разработан метод изготовления монолитных
двумерных антенных решеток. Пирамидальные рупоры
выполняются методом фототравления непосредственно на
кремниевой пластине. Одна из кремниевых пластин имеет тонкий
(один микрон) слой оксинитрида кремния, осажденного на ней,
и маленький полуволновый диполь с соответствующей копла-
нарной полосковой линией передачи. Эти линии передачи
выполняются методом фототравления на слое серебра,
нанесенном на оксинитридную кремниевую мембрану. Дипольные
антенны расположены внутри рупоров (на расстоянии примерно
половины длины волны от вершины), и с их помощью
снимается принятый сигнал. В зависимости от частоты, применяется
разное число кремниевых пластин. Например, на частоте
242 ГГц антенная решетка содержит две, а на частоте
93 ГГц — четыре пластины. Аналогичные антенные решетки
могут быть выполнены на GaAs.
Преимущества интеграции облучателей и приемных
элементов в одном квазиоптическом блоке становятся понятными на
примере некоторых ранних разработок приемников на
смесителях на КВС-структуре. Шумовая температура приемников
с одной боковой полосой на КВС-смесителях изменяется от
100 К на частоте 100 ГГц до 400 К —на частоте 350 ГГц. До
частоты 230 ГГц шумовые температуры при использовании
волноводных и открытых квазиоптических смесителей
сравнимы, однако выше 230 ГГц квазиоптические структуры намного
лучше. Минимальные шумовые температуры получены путем
использования антенных элементов на основе
логарифмической спирали в сочетании с гиперполусферической линзой.
Так же, как и в случае симметричных вибраторов с
треугольными плечами, электромагнитное поле в диапазоне миллимет-

ровых волн быстро спадает от центра спирали (где
размещаются КВС-смесители), так что сигнал ПЧ легко может
сниматься с плеч спирали. Спиральные элементы также легко
комбинируются в решетки для размещения в фокальной
плоскости, однако их максимально плотное расположение пока
связано с рядом трудностей.
Наиболее простая реализация систем визуализации состоит
в применении рупоров с ребристыми стенками. 15-элементная
система такого типа с рабочими частотами от 95 до 115 ГГц
обеспечивала повышенное угловое разрешение в одном
направлении путем использования поляризационного
расщепителя и раздельных решеток на вертикальной и горизонтальной
поляризациях. Эта система должна быть введена в
эксплуатацию в конце этого года. Наивысшая рабочая частота —
345 ГГц — достигнута с помощью решетки из 3><i2 элементов
со смесителями на InSb. Решетка выполнена на
прямоугольных рупорах и первоначально использовалась для отработки
некоторых концепций будущих систем визуализации.
Ожидается, что будущие системы визуализации будут
расти в размерах, с тем чтобы увеличить эффективность
применения радиотелескопов. Постепенно будет развиваться
применение систем субмиллиметрового диапазона волн. М. Е. Фикс
«MSN», 1988, 18, № 12, 74, 76, 78—81
36. Проблема помех в радиоастрономии
Радиоастрономия — это ветвь астрономии, которая изучает
электромагнитные излучения звезд с длиной волны более 1 мм
(или с частотой ниже 300 ГГц). Однако, эти излучения доходят
до земной поверхности далеко не полностью. При большой
длине волны (Х>30 м, и<10 Мгц) они блокируются
ионосферой и отражаются в пространство, а при очень коротких
волнах они в значительной степени поглощаются земной
атмосферой, в особенности кислородом и парами воды. В связи с
этим радиотелескопы, работающие на миллиметровых волнах
обычно помещают на больших высотах (в горах) и в сухой
местности. Вместе с тем в атмосфере существует свободная
зона, обеспечивающая почти полный проход волн с длиной от
30 м (10 Мгц) до 6 мм (50 Ггц). Вне этой зоны приемные
радиоантенны приходится устанавливать на аэростатах, а еще
лучше на спутниках.
В последние годы радиоастрономические наблюдения все в
большей степени затрудняются постоянно увеличивающимся
числом источников радиоизлучений на Земле и вокруг нее.
К таким источникам относятся гражданская и военная
авиация, радио и телепередачи, радиолюбители, спутники связи и
— 75 —

другие космические аппараты, метеорологические зонды и
спутники и т. д. Хотя частоты, на которых работает вся эта
аппаратура распределяются специальными комиссиями, все же
прямые и побочные излучения часто мешают
радиотелескопическим наблюдениям или искажают их результаты. Например, в
ряде случаев радиотелескопы воспринимают от планет,
спутников и астероидов только отраженные сигналы. Помимо
этого на работу радиотелескопов может активно влиять бытовая
радиоэлектронная аппаратура: например, микроволновая
кухонная печь создает паразитные излучения, которые мешают
деятельности телескопа на расстоянии до 7 км.
Сейчас для работы радиотелескопов выделены
определенные частоты, например, 1400—1427 Мгц, но этот диапазон
часто оказывается недостаточным, так как частота поступающих
от очень удаленных звезд сигналов значительно уменьшается
в пути по разным причинам (расширение Вселенной, «красное
смещение» и др.).

СОДЕРЖАНИЕ
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Космические исследования в Китае 3
2. Соглашение между КНР и США об ограничении продажи
китайских РН для запуска международных связных ИСЗ .... 10
3. Научно-технические проблемы разработки космических объектов
в Японии 11
4. Многонациональная программа исследований Марса с помощью
пилотируемых космических кораблей и автоматических комплексов 14
5. Участие ирландских фирм в создании космической техники . 18
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Новые указания ^ВВС США по вопросам космической политики 20
7. Рекомендации по приоритетам в развитии стратегических
вооружений США 21
8. НИОКР по программе СОИ и противоспутниковой системе . . 22
9. Основные НИОКР по программе СОИ 23
10. Военные НИОКР 24
11. Поражение лазером сверхзвуковой ракеты 25
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
12. Всемирная метеорологическая система WWW 26
13. Финансовый кризис системы «Лендсат» 32
14. Методы совершенствования техники спутниковой связи ... 33
15. Французский ИСЗ для прямого ТВ-вещания TDF-1 .... 36
16. Развертывание системы TDRSS 38
17. Глобальная система навигации с помощью спутников ... 38
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
18. Итоги работ по транспортным космическим системам в 1988 г. . 39
19. Итоги работ в 1988 г. по разработке основ эксплуатации и
обеспечения функционирования ООКС т 43
20. Доработка принципиальной схемы мини-МВКА «Гермео . . 49
21. Проблемы проектирования платформы MTFF 51
22. Телеуправляемый роботизированный пост обслуживания . . 52
23. Агенство ЕКА хочет отказаться от английского проекта
полярной платформы 54
24. Конкурс, объявленный НАСА, на разработку ИСЗ
многократного использования 55
25. Завершение доработки КА «Галилей» 55
26. Запуски РН «Ариан-2 и 3» 56
27. Третий запуск РН «Ариан-4» 57
28. Итоги работ в области ЖРД в 1988 г 57
29. Итоги работ в области РДТТ в США за 1988 г 60
30. Начало строительства стартового комплекса ELA-3 в Гвианском
космическом центре 66
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
31. Предстоящий запуск «Космического телескопа Хаббла» ... 67
32. ИСЗ Hipparcos 68
33. Исследования верхней атмосферы с помощью высотных ракет 69
— 77 —

34. Итоги работ в области плазмодинамики и лазерной техники в
1988 г 69
35. Средства для формирования изображения для целей
радиоастрономии в диапазоне миллиметровых волн 72
36. Проблема помех в радиоастрономии 75
Приложение. Спутниковая система прямого ТВ-вещания Франции и
ФРГ , . вкл.
Технический редактор 3. А. Прусакова Корректор Н. В. Колосова
Сдано в набор 19.07.89 Подписано в печать 17.07.89
Формат бумаги 60X90Vie Бум. тип. № 2 Литературная гарнитура.
Высокая печать. Усл. печ. л. 5,0 Усл. кр.-отт. 5,12 .Уч.-изд. л. 5,07
Тираж 425 экз. Заказ 880Д
Адрес редакции: 125219, Москва, А-219, Балтийская ул., 14. Тел. 155-43-54
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ,
140010, Люберцы, 10, Московской обл., Октябрьский просп., 403

ОПЕЧАТКИ
ку Зарубежные космические комплексы и системы «N» 9, 1989 г.
Стр.
12
17
30
Строка
12 снизу
6 и 7
колонка таблицы
в заголовке
7 снизу
2 снизу
Напечатано
об/м-ия! кг/с
масоход
...сроки: GOES-I —
июль 1990 г.; GOES-I -
ноябрь...
Следует читать
кг/с об/мин
марсоход
...сроки: GOES-I —
июль 1990 г.; GOES-J —
ноябрь...
Зак. 88ОД