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
МОСКВА 1990

ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
информационных изданий по астрономии, геодезии,
исследованиям космического пространства и Земли из космоса
Главный редактор: акад. Р. 3. САГДЕЕВ
Члены редакционной коллегии:
проф. Г. А. Агекян, акад. В. А. Амбарцумян, д. ф.-м. н. /0. 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. /С. Я. Кондратьев, к. ф.-м. н. Э. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин, проф. М. Я. Маров, проф. А. Г. Масевич,
к. т. н. Я. Я. Медведев, д. ф.-м. н. Д. Я. Нагирнер, проф. Ю. М. Нейман,
проф. И. Д. Новиков, проф. Л. Я. Пеллинен, проф. В. В. Подобед,
к. х. н. Л. Д. Ревина, к. ф.-м. н. Я. Я. Самусь, проф. В. Л. Сарычев,
А. Я. Сед яки на (ученый секретарь редколлегии)
д. ф.-м. н. В, И. Слыш, акад. Б. В. Соболев,
д. ф.-м. н. А. В. Тутуков, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев,
д. ф.-м. н. В. Я. Шевченко, к. ф.-м. н. /С. 5. Шингарева,
к. ф.-м. н. Я. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора)
Научный редактор — к. т. н. Б. И. Ермишкии
ВИНИТИ, 1'

ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Перспективная программа США
полетов на Луну и Марс
Летом 1989 г» вице-президент США Квейл обратился к
президенту США с предложением создать обитаемую лунную
базу, которая облегчила бы совершение пилотируемых
полетов на Марс. Развертывание лунной базы рекомендуется
произвести в 2000-2010 гг., а полет на Марс -в 2020г.
Это предложение было подготовлено в течение полутора
месяцев небольшой группой сотрудников НАСА при участии
Марка Альбрехта (руководителя аппарата Национального
космического совета). Квейл надеялся убедить президента
Буша объявить об этом проекте 20 июля 1989 г. - в день
2 СМ* годовщины посадки КК 'Аполлон-11" на поверхность
Луны. Однако президент Буш решил принять решение после
завершения НАСА более детального изучения проекта.
Ожидается также, что Буш окажет сильную поддержку
программе изучения Земли с целью мобилизации ресурсов США для
устранения угроз окружаюшей среде. Как ожидают,
президент подчеркнет важность развертывания США совместно с
другими государствами обитаемой орбитальной космической
станции (ООКС), которая облегчит развертывание лунной
базы и подготовку пилотируемого полета на Марс.
В процессе подготовки предложения о начале работ по
новому проекту проводились консультации с важнейшими
аэрокосмическими фирмами, включая Boeing, Ford
Aerospace, General Dynamics, Rockwell International и Doug -
las, а также с некоторыми членами конгресса. Для
осуществления новых проектов потребуется увеличить вдвое
3

бюджет НАСА (до 30 млрд долл.) в течение 10 лет.
Предполагается» что ООКС будет развернута в 1995 г. и что
будет создан грузовой вариант МВКА "Спейс Шаттл*' и
изготовлены две новые орбитальные ступени. Однако конгресс
пока атказывает НАСА в увеличении его бюджета. По
бюджету на 1990 фин. г. подкомитет палаты представителей по
ассигнованиям уменьшил более чем на 1 млрд долл. сумму,
запрошенную НАСА, включая сокращение на 50%
ассигнований на проект 'Следопыт", который является технологической
базой для перспективных пилотируемых полетов.
Управление исследований НАСА ведет уже всестороннюю .
оценку технологических требований, которые будут
выдвинуты при осуществлении проектов пилотируемых полетов на
Луну и Марс. После положительного решения президента НАСА
начнет поиск средств для работ на этапах А и В, а также на
разработку технологий, требующихся для развертывания
лунной базы. НАСА стремится подготовить рекомендации для
президента США к 1991 г.
НАСА в настоящее время сосредоточило усилия на
изучении пяти основных концепций исследований Луны:
1. Создание обитаемой лунной базы, не предназначенной
для обеспечения последующих полетов на Марс.
2. Запуск одного космического корабля типа 'Аполлон"
для прямого полета на Марс.
3. Создание обитаемого аванпоста на поверхности Марса
без использования промежуточной лунной базы.
4. Развертывание на Луне обитаемого аванпоста с
последующим его преобразованием в крупную лунную базу для
многосторонних научных исследований и приобретения опыта
для последующих полетов на Марс.
5. Создание сначала аванпоста на Марсе* а затем
переход к строительству базы на Луне.
Наибольшее внимание уделяется концепции создания
лунной базы в качестве плацдарма для полетов на Марс»
НАСА изучает возможности международного
сотрудничества при осуществлении перспективных проектов, включая
связи с агентством ЕКА и Японией. НАСА избегает установления
детального сотрудничества с Советским Союзом до глубокой
проработки программы пилотируемых полетов на Луну и Марс.
НАСА совместно с рядом фирм начало изучение нового
класса носителей большой грузоподъемности, которые будут
выводить на околоземные орбиты ПН массой до 135 т для
4

обеспечения полетов на Луну., Одной из концепций является
использование МВКА "Шаттл-С, созданного на основе
МВКА ^Спейа-Шаттл". Для обеспечения деятельности лунной
базы потребуется только шесть запусков "Шаттл-С" в
течение года, а на борт ООКС достаточно будет одного полета
этого , носителя, ООКС станет промежуточной околоземной
базой для полетов КК между Землей и Луной.
Как заявил Марк Крейг (руководитель работ по
пилотируемым полетам на Луну и Марс в космическом центре
им. Джонсона)» начать развертывание лунной базы можно
будет с помощью непилотируемых носителей, которые
доставят на поверхность Луны небольшие жилые модули и
вспомогательное оборудование. Через несколько недель после
этого возле аванпоста совершит посадку пилотируемый КК
с экипажем из четырех астронавтов. Экипаж пробудет на
Луне около 30 суток и соберет лунное жилище. Следующий
КК доставит вспомогательные материалы, а его экипаж из
четырех человек сможет пробыть на Луне в течение шести
месяцев. С помощью сменных экипажей можно продлить-
деятельность промежуточной лунной базы до 1-2 лет.
Обитатели промежуточной лунной базы смогут соорудить
более крупное постоянное жилище, возможно с
использованием надувных конструкций. Астронавты будут оснащены
луноходами с герметизированными кабинами, которые
позволят удаляться от лунной базы на сотни километров. После
5-6 летнего функционирования Ь таком режиме может
начаться переход к этапу использование базы для
производства на месте жидкого кислорода (для дыхания астронавтов
и в качестве компонента ракетного топлива).
НАСА в течение нескольких лет уже ведет десятки
небольших исследований с помощью различных организаций.
Сейчас намечается переход к более крупным работам.
Центр им. Джонсона намечает заключить два контракта
стоимостью по 1 млн долл. каждый, которые станут началом
непосредственной разработки лунной базы в течение
ближайших 15 лет. В этих исследованиях принимает* участие
и космический центр им. Кеннеди,
Институт космических исследований (SSI), который
является небольшой бесприбыльной организацией и находится
в Принстоне (шт. Нью-Йорк), планирует начать разработку
и осуществить запуск в 1992 г. небольшого
автоматического КА для изучения природных ресурсов Луны. Наибо -
о

лее главной задачей для автоматического КА является поиск
воды в виде льда, который может существовать на лунных
полюсах. Автоматический КА (масса 275 кг) со
стабилизацией за счет вращения корпуса вокруг Одной из осей будет
нести ПН массой 25-35 кг и энергопотреблением 30 Вт.
Перелет с околоземной орбиты на Луну с последующим
переходом на окололунную орбиту будут осуществляться с
помощью бортовой ДУ. При нахождении КА в пределах
видимости с Земли передача научной информации должна
производиться со скоростью 8 кбит/с. Данные о характеристиках
невидимой стороны Луны будут записываться на бортовые
ЗУ для последующей передачи на Землю. КА должен
находиться на окололунной орбите высотой 100 км не менее одного
года.
Б.И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology f\ 1989,
131, № 3, 24-26
"Defense Daily", 1989, 163, № 52, 418j
№ 59, 475; 164, № 13, 105; № 14, 111-112
2, Американские планы исследования космического
пространства
В течение ближайших пяти лет США планируют*
выполнить до 35 запусков ИСЗ и КА научного назначения. К их
числу относятся вывод на околоземную орбиту высотой
590 км космического телескопа HST с зеркалом
диаметром 235 см, который позволит наблюдать звезды с
яркостью, в 10 раз меньшей яркости звезд, которые можно
наблюдать с помощью имеющихся наземных телескопов; ИСЗ
СОВЕ, предназначающегося для изучения слабого
реликтового излучения от так называемого Большого взрыва
(чувствительные детекторы этого ИСЗ должны обнаружить
небольшие изменения радиации в местах, где начинают
формироваться галактики). Намечен также запуск еще трех
орбитальных обсерваторий для исследований в ИК-диапа-
зоне (ИСЗ SITF ), в диапазоне гамма-излучения (ИСЗ
GRO) и в рентгеновском диапазоне (ИСЗ AXAF). ИСЗ
SITF может дать важные сведения о химическом составе
планет, две другие орбитальные обсерватории позволят
исследовать наиболее высокоэнергетические участки Вселенной.
6

Мощные источники гамма-излучения нового вида были
обнаружены другими ИСЗ, что свидетельствует о возможности
открытия нового ранее неизвестного класса небесных тел*
ИСЗ GRO и AXAF будут также использованы для поиска
черных дыр, которые, как полагают, могут испускать
рентгеновские и гамма-лучи.
ИСЗ GRO будет использован и для поиска доказательств
наличия глубоко в космосе антиматерии: как полагают, при
столкновении галактик из обычной материи с галактиками
из антиматерии космическая аннилигяция сопровождается
характерными вспышками гамма-излучения.
Будет продолжено исследование планет Солнечной
системы, что позволит получить сведения о происхождении и
эволюции Солнечной системы. В мае 1989 г. уже был
осуществлен запуск КА 'Магеллан* к Венере, к Марсу будет
направлен "Марс Обсервер*, в конце столетия возможна
организация международной космической экспедиции к этой
планете при участии США, ФРГ, Японии и СССР с доставкой
образцов марсианского грунта на Землю.
КА 'Галилей* позволит провести детальное исследование
планеты 'Юпитер* и осуществит посылку исследовательского
зонда в атмосферу этой планеты, который будет передавать
данные измерений состава и структуры атмосферы.
Предложена также посылка КА CRAF к комете Копфа.
Этот КА вместе с кометой будет в течение трех лет
следовать по направлению к Солнцу.^Исследовательский зонд
длиной 1,5 м, который будет запущен с этого КА, доставит
образец грунта кометы в миниатюрную химическую
лабораторию для определения степени сложности молекул, для
определения отношения количества водорода к количеству
его изотопа дейтерия»
Для исследования Земли в глобальном масштабе НАСА,
Европейское космическое агентство (ЕКА) и Япония прело*
жили спутниковую систему EOS (Earth Observing System)
в составе пяти гигантских орбитальных платформ (две
изготавливаются НАСА, две - Европейским космическим
агентством, одна - Японией), несуших разнообразные
приборы дистанционного зондирования* Эти платформы должны
будут обращаться по полярным орбитам, вследствие чего
за двое суток обеспечится перекрытие поверхности всей
Земли. Система EOS будет следить за климатическими,
биохимическими и гидрологическими процессами. Информация,
7

собираемая этой системой, даст исследователям
возможность создать реалистичные машинные модели, которые
позволят оценить воздействие на Землю fleflfenbHocra человека*
Н.Я. Щербак
"US News and World Rept", 1989, 106, № 19,
52-56, 58-60
"Nature", 1989, 340, № 6236, 669
3. Долгосрочный план космических исследований
агентства, ЕКА
При открытии второй Европейской аэрокосмической
конференции (ЕАС), которая была проведена в мае 1989 г» в
Бонн-Бад Годесберге (ФРГ), генеральный директор
Европейского агентства (ЕКА)Э проф. Реймар Люст выступил с
докладом о перспективах космических исследований
западноевропейских государств.
Основы для разработки долгосрочного плана космических
исследований агентства ЕКА были сформулированы в
резолюции, принятой на предшествующей конференции министров
стран-членов ЕКА, которая состоялась в Риме, Резолюция
содержала призыв расширить возможности стран Западной
Европы по обеспечению автономности и
конкурентноспособности во всех областях космических исследований.
Особенности космической деятельности
западноевропейских государств. Необходимо иметь в виду, Чтго интересы
отдельных государств в освоении космоса различны. В отпир-
чие от США и Советского Союза отдельные госуДарства-
члены ЕКА не могут выделить средства, достаточные для
осуществления крупных космических проектов. Совместные
действия стран Западной Европы в рамках агентства ЕКА
обеспечивают реализацию различных космических проектов.
В течение последних 15 лет агентство ЕКА
придерживалось трех основных принципов* Во-Ъервых. обеспечивалась
организационная гибкость за счет сочетания обязательных и
факультативных программ* Это позволяло каждому члену
ЕКА финансировать отдельные прбграммы в соответствии с
национальными приоритетами и своими финансовыми
возможностями. Такой принцип не требовал принятия единогласных
решений при обсуждении каждой новой программы.
Во-вторых^ из-за ограниченности финансовых средств
8

исследования концентрировались на наиболее обещающих
направлениях. Несмотря на это агентство ЕКА добилось
впечатляющих успехов» Например, автоматический КА "Джотуо*
позволил получить первые снимки ядра кометы Галлея. В
соответствии с пограммой "Метеосат* на орбиты
выведено четыре метеорологических ИСЗ (последний из них был
запущен в январе 1989 г. и весной 1989 г, был полностью
введен в эксплуатацию). На борту ИСЗ для изучения
природных ресурсов ERS-1 (запуск намечен на 1990 г.)
устанавливается РЛС с синтезированной апертурой, которая
обеспечит наблюдения за океанами и сушей практически при
любых метеорологических условиях. Экспериментальный связной
ИСЗ ECS^ эксплуатируемый организацией "Евтелсат",
стал неотъемлемой частью западноевропейских систем связи»
Важную роль играют связные ИСЗ серии 'Мареке*, которые
в составе системы "Инмарсат" обеспечивают телефонную
связь с судами и морскими платформами* Разработка
орбитальной лаборатории (ОЛ) "Спейслэб* не только позволила
приобрести опыт в осуществлении пилотируемых полетов, но
и создала предпосылки для проведения дальнейших
исследований в условиях микрогравитации, РН серии "Ариан"
продемонстрировали возможность прибыльных вложений в
космическую технику* Этими РН выведено на орбиты 40 ИСЗ|
получены заказы еще на 35 запусков стоимостью 2*1 млрд
европейских расч. ед. (ECU).
В-третьих* космические проекты осуществляются в
основном западноевропейскими фирмами. Более 90% средств
агентства ЕКА идет на заключение договоров с
европейскими промышленными предприятиями. Более 40% контрактов
заключается с небольшими и средними фирмами*
Цели и содержание долгосрочной программы»
Долгосрочная программа должна обеспечивать максимально возможное
использование космоса на основе имеющихся достижений
Западной Европы в космических исследованиях»
Возможности агентства ЕКА должны как можно больше увеличиваться,
чтобы избежать зависимости от других государств мира и
стать полноправным партнером при осуществлении
международных программ», Западная Европа будет продолжать
сотрудничество с США, Советским Союзом, Японией и другими
государствами.
При подготовке долгосрочной программы, состоящей из
разнообразный проектов, обеспечивались целостность прог-
2-1 9

раммы, взаимодействие между отдельными проектами и
сбалансированность между программами пользователей,
орбитальными и наземными компонентами космических комплексов.
Под целостностью программы понимается достаточное
развитие всех составных частей космических исследований:
фундаментальной науки; техники, способной работать в условиях
микрогравитации; аппаратуры для наблюдений Земли; средств
связи.
Долгосрочным планом предусматриваются
капиталовложения для развития необходимой инфраструктуры на поверхноб-
ти Земли и в космосе. Компонентами орбитальной инфраст- .
pyKtypti являются: РН гАриан-5г, обитаемые космические
лаборатории; МВКА Термес"; спутниковые системы связи,
В наземную инфраструктуру входят: европейский центр
космических операций (ESOC); центр управления полетом
пилотируемых лабораторий; центр управления полетом МВКА
'Гермес'; центр управления полетом ИСЗ для передачи
данных (DRS); центр подготовки астронавтов.
Долгосрочная программа научных исследований ЕКА
именуется *Торизонт-2000*. Она включает четыре
основополагающих проекта. Первый из них изучения солнечно-земных
связей STSP ( Solar-Terrestrial Science Program)
находится на этапе В (конкурс фирм на разработку конструкции).
Проектом предусматривается запуски ИСЗ "Сохо* и *Клас-г
тер*. Работы по проекту ведутся в сотрудничестве с США,
СССР и Японией. Запуски ИСЗ "Сохо" и "Кластер*
намечаются на 1995 г. Три других основополагающих проекта
предусматривают проведение астрономических исследований в
ИК- и рентгеновском диапазонах доставку на Землю
образцов кометного вещества. Эти проекты находятся в начальной
стадии разработки. Рентгеновский телескоп намечено
вывести в космос в 1998 г., а два последних КА - в 2003 -
2005 гг.
Гибкость программы *Горизонт-2000г обеспечивается за
счет включения в неё порядка десяти КА средних и малых
размеров: ИСЗ для астрометрических измерений Hipparcos
(запуск замечался на 25 июля 1989 гм); ИК-обсервато-
рия ISO (находится в стадии разработки конструкции,
этапы - C/D ); КА 'Гюйгенс* для исследований спутника
планеты Сатурн Титана (включен в план в ноябре 1988 г.)
График работ по программе был составлен в 1984 г. и
поэтому нуждается в корректировке. Запуски телескопа
10

"Хаббла* и КА ''Улисс11' задержались из-за катастрофы
МВКА "Спейс Шаттл" с орбитальной ступенью "Челленд-
жер*. В декабре 1988 г. государства-члены ЕКА приняли
решение об увеличении на 5% взносов в бюджет ЕКА до
1992 г. Благодаря этому создадутся более благоприятные
условия для выполнения научной программы.
Программой наблюдений за Землей предусматривается
запуск ИСЗ ERS-1 для дистанционного зондирования
Земли (намечен на осень 1990 г.). В связи со сравнительно
небольшим сроком службы ИСЗ ERS-1 (2-3 года) уже
сейчас необходимо принять решение об изготовлении ИСЗ
ERS-2. Для обеспечения высокого качества наблюдений за
окружающей средой необходимо увеличить их длительность,
до десяти и более лет» Наиболее важными вопросами
являются атмосферная химия (в особенности озоновая дыра) и
влияние парникового эффекта на климат Земли.
В области спутниковой связи предусматривалось начать
этап В разработки ИСЗ DRS (Data-Relay Satellite) в
конце 1989 г. Обсуждается вопрос об использовании
частных средств при разработке HC3DRS. Агентство ЕКА
продолжает НИОКР по разработке связных ИСЗ следующих
поколений. Проектом Sat-2 предусматривается разработка
оптической аппаратуры для обеспечения связи между
отдельными ИСЗ,
Программа разработки РН *Ариан-5г успешно
продвигается вперед. Помимо разработки конструкции самой РН
программой намечено построить ряд испытательных стендов.
Первый запуск РН гАриан-5г планируется на 1995 г.
По программе уКолум6* в 1989 г. изучались
предложения фирм о проведении завершающей стадии разработки
(этапы - C/D ). Аппарат агентства ЕКА уделяет большое
внимание разработке технических требований и составлению
графика работ в соответствии с финансовыми возможностями,
В октябре 1989 г. намечалось выбрать одну из двух
концепций полярной платформы, которые отрабатывались на
конкурсных началах. Концептуальные исследования
наземного комплекса были представлены заказчику в конце 1988 г.
В соответствии с проектом "Гермес* ведутся детальные
исследования трех основных компонентов - собственно кос-
моплана, одноразового ресурсного модуля и двигательной
установки. Главные конструктивные параметры ( взлетная
масса и масса в момент посадки) должны жестко выдержи-
2-2 I1

ваться. Не принято еще окончательного решения по системе
аварийного спасения и аэродинамической форме космоплана.
Конструктивная сложность МВКА "Гермес" является
исключительно сильным стимулятором для развития
западноевропейской промышленности. На конструкцию МВКА
накладываются жесткие ограничения с тем, чтобы обеспечить
совместимость с РН "Ариан-5" и размещение внутри отсека
полезной нагрузки свободно летающей лаборатории (FFL). Проект
"Гермес" станет предшественником для космоплана более
сложной конструкции "Зенгер". НИОКР по МВКА "Зенгер*
и "Хотол" являются хорошим стимулятором для расширения
исследований в университетах ФРГ и Великобритании.
Б.И. Ермишкин
"ESA Bulletin", 1989, Mi 59, 11-16
4. Бюджет-НАСД и NOAA на 1990 г.
Бюллетень "BioScienceM в номере за май 1989 г,
сообщил о проекте бюджета НАСА и NOAA на 1990 фин. г.
Бюджет НАСА на НИОКР предлагается принять в размере
5,75 млрд долл., т.е. на 1,485 млрд долл. больше, чем в
1989 фин. г. Ассигнования на биомедицинские программы
должны быть увеличены на 59% - с 78,1 млн долл. в
1989 фин. г. до 124,2 млн долл. в 1990 фин. г. В эти же
статьи бюджета входят 42,8 млн долл., выделяемые на
исследования и разработки в области систем жизнеобеспечения
пилотируемых полетов. Это на 55,3% больше, чем в
1989 фин. г. (27,6 млн долл.). На исследования в области
космической биологии выделяется 27,6 млн долл. против
17,5 млн, долл. в 1989 фин. г. (на 73,3% больше). На
исследовательские и аналитические программы планируется
выделить 53,8 млн. долл. (на 33,2% больше, чем в
1989 фин. г.).
Бюджет NOAA на 1990 г. характеризуется
значительным сокращением. Предполагается закрыть программу Sea
Grant и программы 306 и 309. Выделено три программы
наивысшего приоритета, подлежащие финансированию:
модернизации метеослужбы; изучения климата; контроля состояния
береговой зоны. Ассигнования на последнюю программу
предлагается увеличить на 12,4 млн. долл. Т.А. Антонова
"Bioscience", 1989, 39, № 5, 292-296
12

5* Создание канадского космического агентства
Решением правительства Канады создано Канадское
космическое агентство (CSA- Canadian Space Agency). Новая
организация заменит существовавший с 1969 г.
межведомственный комитет по космосу и объединит под
юрисдикцией! одного правительственного агентства разнообразные
программы и исследовательскую деятельность, ранее
распределенные между различными правительственными
учреждениями»
Создание CSA будет способствовать консолидации
следующих направлений деятельности:
1. Общего планирования и определения политики Канады
в области космоса. Ранее этим занималось министерство
науки и техники,
2. Участия Канады в программе создания ООКС "Фри-
дом", которое в денежном выражении составит в течение
17 лет 1,2 млрд канадских долл. Ранее этими вопросами
занималось министерство науки и техники и Национальный
исследовательский совет.
3. Разработки ИСЗ "Радарсат", оперативное
использование которого планируется начать в середине 1990-х гг.
Ранее эта программа находилась в ведении министерства
энергетики, горнодобывающей промышленности и ресурсов.
4. Работ по автоматизации* и роботизации, космическим
наукам и технологическим разработкам. Ранее этим
занимался отдел космоса в Национальном исследовательском
совете.
5. Программы подготовки канадского астронавта. Ранее
этим занимался Национальный исследовательский совет.
6. Участия в основных программах БКА. Ранее эту
деятельность осуществляли различные правительственные
учреждения.
Штаб-квартира организации будет расподожена в
Монреале, Бюджет организации составит в 1990 г. 150 млн
канадских долл., а в 1991 г., как ожидается, 200 млн долл.
Штат сотрудников 300 человек.
Т.А. Антонова
"Aviation Week and Space Technology", 1989,
130, № 12, 132
13

ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6, Работы по программе СОИ
Летом 1989 г. продолжался анализ четырех концепций
перспективной системы FIFO с элементами космического
базирования, включая проект "Бриллиантовые камушки",
предложенный бывшим начальником управления SDIO генерал-
лейтенантом Джеймсом Абрахамсоном. Решение о выборе
какой-либо одной концепции было отложено до ноября 1989 г.
При принятии решения необходимо сделать выбор между
проектом, одобренным министерством обороны (МО), и
проектом 'Бриллиантовые камушки", предусматривающим
использование большого количества легких противоракет
космического базирования» Решение должно быть принято Советом
оборонительный закупок (DAB) по представлению директора
SDIO генерал-лейтенанта Джорджа Монэхэна.
Разработка противоракет космического базирования (SBI)
в течение двух последних лет ведется фирмами Martin Mari-
etta и Rockwell по заказу Космического
управления ВВС, Согласно проекту этих фирм противоракеты SBI
должны размешаться на борту боевых космических станций
(БКС) в количестве до 10 противоракет на одной БКС,
Данная концепция была одобрена советом DAB в качестве
одного из компонентов системы ПРО первого этапа. Согласно
текущим планам производство противоракет SBI должно
начаться в 1996 г. Фирма, победившая в кбйкурсе на
разработку противоракет, должна получить львиную долю из
200 млн ; долл., выделяемых в 1990 фин. г. на
кинетическое оружие космического базирования.
Автор проекта "'Бриллиантовые камушки' генерал Абра-
хамсон считает свой проект более дешевой и
усовершенствованной альтернативдй официальному проекту МО. Как
считает Абрахамсон, на осуществление его проекта потребуется
пять лет и затраты в сумме 10 млрд дол. Если же учесть
затраты на разведывательные ИСЗ и средства боевого
управления, то на развертывание системы ПРО потребуется
25 млрд. долл» В случае одобрения проекта * Бриллиантовые
камушки*, изменения в контракты с фирмами Martin Marietta
и Rockwell смогут быть внесены в январе 1990 г.
В конгрессе США программа СОИ продолжает
подвергаться серьезной критике. Острые разногласия возникли ле-
14

том 1989 г» при рассмотрении проекта бюджета на
1990 фин. r.f согласно которому администрация президента
Буша просила выделить на программу СОИ 4,9 млрд. долл.
Бюджетное управление конгресса (СВО) предложило
четыре варианта системы ПРО, три из которых потребуют
значительно меньше затрат, чем проект администрации США.
Согласно первому варианту в течение пяти лет может
быть развернута упрощенная ('заградительная") система
при затратах от 11,3 до 14,5 млрд. долл. (30-50% от
затрат на проект администрации). Предлагается разработать,
но не развертывать, некоторые виды оружия и
дистанционной аппаратуры, которые будут находиться в соответствии
с договором об ограничении систем ПРО. В 1990 фин. г.
на НИОКР по проекту потрубется от 1,9 до 2,6 млрд. долл.
Вторым вариантом можно считать систему ALPS
(Accidental Launch Protection System - система защиты от
случайных запусков МБР), которая должна защитить часть
территории США от удара .нескольких ядерных МБР,
запушенных случайно иди без получения разрешения
соответствующего правительства. Система ALPS не потребует выхода
за пределы рамок, установленных договором об ограничении
систем ПРО. Затраты на разработку должны составить
2,6 млрд. долл. в 1990 фин. г. и около l7f0 млрд. долл.-
в период с 1990 по 1994 гг. После 1994 г. потребуется
еще 4,2 млрд. долл. на закупку компонентов системы.
Система ПРО согласно третьему варианту обеспечит
защиту нескольких шахтных ракетных» комплексов, которые
останутся на вооружении после вступления в силу
договора о сокращении на 50% стратегических наступательных
вооружений СССР и США. Для развертывания такой
системы требуется аннулирование договора об ограничении
систем ПРО. Затраты на систему составят (в млрд. долл.):
1990-1994 гг. - 18,4 (включая 2,7 в 1990 г.; после
1994 г. - 10,9.
Системой ПРО четвертого варианта является система.
разработка которой проводится в настоящее время
администрацией президента Буша. На разработку системы
потребуется 4,6 млрд. долл. в 1990 г. й 31 млрд. долл. в
последующие пять лет. Расходы на закупки вооружений и
аппаратуры для развертывания системы ПРО 1-го этапа
составят 74 млрд. долл.
15

1 августа 1989 г. в Лаборатории астронавтики ВВС
(авиабаза Эдварде, шт. Калифорния) был проведен очередной
этап стендовых испытаний макета противоракеты SBI в
соответствии с программой KHIT (Kinetic Kill Vehicle
Hover Interceptor Test). Макет противоракеты завис в
воздухе на высоте 9 м над предохранительной сеткой и
пробыл в этом положении 13,5 с. В качестве компонентов
топлива бортовой двигательной установки использовались моно-
метилгидразин и четырехокись азота, ИК-датчик макета
обнаружил работающий твердотопливный двигатель и
бортовая система управления осуществила наведение на цель.
Б.И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology", 1989,
131, № 7, 23-24
"Defense Daily", 1989, 163, № 42, 336}
№ 56, 450; № 58, 463; № 64, 511; 164,
№ 1,6; № 5, 39; № 26, 207-208
7. Вывод на орбиту американского разведывательного ИСЗ
8 августа 1989 г. начался 28-й полет МВКА "Спейс
Шаттл', в составе которого находилась, орбитальная ступень
(ОС) "Колумбия*. МВКА вышел на орбиту высотой 303 X
*315 км и наклонением 57° (период обращения 90,56 мин).
В отсеке ОС, предназначенном для размещения полезных
нагрузок (ПН), находился усовершенствованный
разведывательный ИСЗ серии КН-11 массой 9,35 т.-Устройство для
крепления ИСЗ и выталкивания его из отсека ПН имело
массу 1070 кг. ИСЗ был вытолкнут из ОС через 7,5 часов
после старта МВКА, когда ОС 'Колумбия* прошла
восходящий узел орбиты, совершая пятый оборот вокруг Земли.
ИСЗ КН-11 предназначается для ведения стратегической
и тактической разведки. Он оснащен усовершенствованной
оптической аппаратурой и цифровой системой передачи
снимков на наземные станции (НС), обеспечивающей высокую
разрешающую способности Орбита ИСЗ позволяет вести
наблюдения за большей частью территории Советского Союза
и странами Среднего Востока, Значительный запас топлива
на борту ИСЗ обеспечивает более высокую маневренность,
чем у предыдущих ИСЗ этой серии. Бортовая ДУ позволяет
быстро изменять высоту и наклонение орбиты, чтобы
вести наблюдения за данными целями. Снимки с борта ИСЗ
16

могут передаваться подразделениям вооруженных сил США
на море и на суше (включая территорию ФРГ),
Экипаж ОС "Колумбия" во время своего пребывания на
орбите провел ряд экспериментов, связанных с наблюдениями
за наземными объектами с помощью световых вспышек,
рефлекторов и генераторов дыма» Высота орбиты ИСЗ КН-11
значительно меньше, чем у разведывательного ИСЗ
"Лакросс", который был выведен на орбиту высотой 450 км в
декабре 1988 г. во время 27-го полета МВКА "Спейс
Шаттл". Последний был извлечен из отсека ПН орбитальной
ступени "Атлантис" с помощью дистанционного манипулятора,
изготовленного в Канаде, Во время 28-го полета МВКА ОС
"Колумбия" не была оснащена таким манипулятором.
Запуски ИСЗ серии КН-11, обеспечивающих передачу
разведывательной информации по радиоканалам в цифровой
форме, были начаты в 1976 г. Они обычно производились
с космодрома Ванденберг (шт. Калифорния). ИСЗ КН-11
имели массу около 11,5 т и выводились на орбиты РН
гТитан-34 0" высотой 300X450 км и наклонением 97°.
ИСЗ КН-11, который был запушен в 1984 г. РН "Титан-
34 р" с космодрома Ванденберг, оставался еще в
работоспособном состоянии в августе 1989 г. Возможно, что
при двух запусках РН "Титан-340" с космодрома Ванден-
бергу проводившихся в 1987 и 1988 гг., на орбиту были
также выведены ИСЗ серии КН-11 (они должны быть в
работоспособном состоянии).
На борту ОС "Колумбия* во время 28-го полета МВКА
"Спейс-Шаттл" находилась еще одна ПН (массой более
120 кг), разработанная НИЦ им. Годдарда и Лабораторией
реактивного движения и предназначавшаяся, как полагают,
для проведения экспериментов в интересах программы СОИ,
Для ОС "Колумбия" 28-й полет МВКА "Спейс Шаттл"
был ее восьмым полетом (предыдухций полет был начат
12 января 1986 г.). После возобновления полетов МВКА
с 28 сентября 1988 г. предпочтение отдавалось ОС
"Атлантис" и "Дискавери" (до августа 1989 г. они совершили
по два полета). ОС "Колумбия" является самой старой ОС
в существующем парке из трех ОС. Она использовалась при
первых пяти полетах МВКА. Б.И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology", 1989,
131, № 7, 30-31
"Defense Daily'\1989, 164, № 27, 217
3-1 17

8. Приборное оснащение следующего поколение ИСЗ
метеорологической разведки DMSP
ВВС США летом 1989 г. заключили контракт с фирмой
Aerojet Electro Systems в сумме 62,1 млн, долл. на
разработку прибора SSMIS (Special Sensor Microwave Imager
Sounder - специальный зондирующий микроволновый прибор
для съемки), который будет устанавливаться на борту
следующего поколения ИСЗ для метеорологической разведки
DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) . Прибор
SSMIS заменит три существующих прибора, обеспечит
более высокую надежность работы и повысит точность
метеорологической информации.'Как заявил полковник Юрий Рэнд-
маа (начальник отдела метеорологической разведки в
Космическом управлении ВВС), ИСЗ "Блок 5D-3* с приборами
SSMIS начнут запускаться в 1995 г.
ИСЗ "Блок 5D-3" будут изготавливаться отделением
Astro-Space фирмы General Electric по цене около
60 млн, долл. Сборка блока метеорологических приборов
(SSMIS, оперативный линейный сканер и др.) будет
производиться ВВС. Стоимость блока составит более 40 млн. долл.
(в дополнение к стоимости ИСЗ в размере 60 млн. долл.).
Прибор SSMIS совместит функции специального
микроволнового прибора для съемки, двух приборов для измерения
профилей температуры и влажности воздуха, которые
устанавливаются на существующих ИСЗ серии "Блок 5D-2r.
Благодаря этому масса приборов снизится с 66,7 до 56,8 кг, а
энергопотребление с 83 до 70 Вт. ИСЗ DMSP выводятся
на солнечно-синхронные орбиты. Они оснащены пассивной
системой терморегулирования, обеспечивающей поддержание
внутри ИСЗ температуры около 20°С.
Прибор SSMIS представляет собой пассивный 19-каналь-
ный микроволновый радиометр, работающий в диапазоне от
19 до 183 ГГц. Он будет измерять профили температуры и
влажности воздуха от поверхности земного шара и до высоты
30 км, а также определять ряд других параметров^
- Скорость ветра над поверхностью океанов с точностью
2 м/с.
- Скорость выпадения осадков с точностью 5 мм/час.
- Возраст морских льдов (по солености льда, которая
уменьшается при увеличении возраста).
Спутниковая система DMSP обеспечивает метеорологи-
18

ческой информацией в реальном времени тактического и
стратегического назначения все виды вооруженных сил, а
также Национальное управление для исследований океанов и
атмосферы (NOAA). ВВС США ; намереваются дать задание
головному разработчику (фирме Aerojet) на получение
профилей температуры атмосферы до высоты 73 км. Это
дополнительное требование увеличит стоимость прибора
SSMIS на 1,6 млн. долл.
Б. И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology0, 198&,
131, № 7, 47,51
9. Запуски разведывательных ИСЗ
в Советском Союзе
12 июля 1989 г. с помощью РН SL-4 'Союз" с
космодрома Плесецк был запущен ИСЗ *Космос-2030" (масса
7,5 т), который вышел на орбиту высотой 150x350 км.
По утверждению иностранных специалистов, ИСЗ "Космос-
2030' относится к числу ИСЗ для фотографической
разведки 4-го поколения, которые пребывают на орбите в течение
7-8 недель. На борту ИСЗ находится несколько
контейнеров для доставки экспонированной фотопленки на
поверхность Земли. ИСЗ "Космос-2030" нормально функциониро-%
вал до 26 июля 1989 г., а затем стал постепенно терять
высоту, 28 июля, когда стало ясно, что не удается
увеличить высоту орбиты ИСЗ, была подана команда на
включение бортового устройства аварийного подрыва. По данным
Космического командования ВВС США, ИСЗ "Космос-2030*
образовал после взрыва 50-55 обломков. Стоимость ИСЗ
"Космос-2030" оценивается в 50-75 млн. долл.
18 июля 1989 г. РН SL-4 'Союз' с космодрома
Байконур был запущен ИСЗ "Космос-2031*. который вышел на
орбиту высотой 250*350 км и наклонением 50,6°* Этот
ИСЗ специалисты считают первым ИСЗ для фотографической
разведки шестого поколения. ИСЗ совершил не менее
четырех орбитальных маневров, опускаясь до высоты 150 км.
Советский Союз продолжает использовать разведывательные
ИСЗ пятого поколения, находящиеся на орбите в течение
6-8 месяцев и передающие информацию на Землю по
радиоканалам в цифровой форме, К числу ИСЗ пятого поколения
3-2 I9

относят ИСЗ *Космос-2ОО7", который был запущен 23 марта
1989 г. В течение 1989 г. (до начала августа) в СССР
было выведено на орбиту 24 ИСЗ для съемки поверхности
Земли, 17 из которых предназначались для военной
разведки,
24 июля 1989 г» был выведен на орбиту высотой 400 км
и наклонением 65° ИСЗ уКосмос-2033у для электронной
разведки кораблей ВМС США. ИСЗ образовал вместе с
двумя ранее выведенными на орбиты ИСЗ созвездие из трех
ИСЗ.
В 1989 г. (до начала августа) было запущено семь ИСЗ
для фотографической съемки поверхности Земли с целью
изучения природных ресурсов; три ИСЗ из этого числа
относятся к новому поколению *Ресурс-ФГ В апреле 1988 г.
был выведен на орбиту первый ИСЗ серии "Ресурс—О",
особенность которой - передача полученных снимков по
радиоканалам. Данные, получаемые от ИСЗ "Ресурс-О",
продаются на американском рынке фирмой Space Commerce Corp.
по цене 2,5 тыс. долл. за магнитную ленту. Весь ИСЗ
"Ресурс-О" предлагается американским покупателям по цене
100 млн. долл.
29 июля 1989 г* на борт ИСЗ уКосмос-1870"
(находился на орбите с июля 1987 г.) была подана команда на
ввод в плотные слои атмосферы и последующего разрушения.
ИСЗ относился к экспериментальной серии "Радарсат*,
которые ведут поиск природных ресурсов с помощью РЛС. ИСЗ
гКосмос-1870" является одним из самых крупных и
сложных советских ИСЗ (масса более 15 т). Запуск второго
экспериментального ИСЗ серии 'Радарсат* намечен на
вторую половину 1990 г., а первого ИСЗ эксплуатационной
серии - на 1992 г. Фирма Space Commerce Corp. надеется
создать центр распространения данных РЛ-съемки,
получаемых от двух ИСЗ "Радарсат*. После ввода в
эксплуатацию третьего ИСЗ этой серии фирма начнет коммерческую
продажу данных.
Б. И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology f\ 1989,
131, № 7, 26-27
"Defense Daily", 1989, 164, № 28, 226
20

10, Критика управлением GAP ВВС США за недостатки
в разработке системы управлением полетов военных ИСЗ
В августе 1989 г. был опубликован доклад Бюджетно-
контрольного управления (GAO), в котором подвергнуты
критике ВВС США за недостатки в руководстве программой
DSM (Data System Modernization). Цель программы DSM-
улучшить управление полетом на этапах запуска и
орбитального полета военных ИСЗ, обеспечивающих связь,
навигацию, разведку и получение метеорологической информации.
Работы по программе были начаты в 1981 г. и должны
были закончиться в 1988 г. Они включали модернизацию
центра CSTC (Consolidated Space Test Center -
объединенного центра космических испытаний), находящегося в
Саннивейле (шт. Калифорния) и подчиненного Командованию
систем ВВС, и центра CSOC (Consolidated Space Operations
Center -объединенного центра космических операций),
который находится в ведении Космического командования ВВС
и расположен в Колорадо-Спрингз (шт. Колорадо).
В докладе GAO, опубликованном ранее августовского
доклада, было сделано заключение, что ВВС США занизили
затраты на программу DSM и сделали слишком
оптимистический прогноз ,' о сроках ее полной реализации. По
современным оценкам программа DSM будет завершена
только в 1993 г., а полные затраты на нее составят
557 млн. долл., включая 99 млн. долл. по бюджету на
1989 фин. г. ВВС оспаривают точность этого заключения •
управление GAO.
Как утверждается в докладе GAO, для устранения
70 серьезных недостатков в системе управления полетом
военных ИСЗ ВВС не предусмотрели никаких финансовых
средств. ВВС США вынуждены тратить по 30 млн. долл. в
год на эксплуатацию существующих систем, без которых
управление полетом осуществлять нельзя. По состоянию на
апрель 1989 г. GAO обнаружило в системе DSM около
900 недостатков, самым серьезным из которых является
неспособность главной ЭВМ обеспечить обработку всей
информации для воспроизведения на дисплеях. GAO считает,
что этот недостаток может быть устранен установкой
дополнительных малых ЭВМ или новых терминалов, которые
могут вести обработку информации до востребования ее на
дисплеях.
21

Согласно докладу GAO, в марте 1989 г. система DSM
могла осуществлять управление полетом 60 ИСЗ, а к концу
1989 г, число ИСЗ должно было увеличиться до 77, По
состоянию на март 1989 г. система DSM могла полнрстыо
управлять полетом только 55% военных ИСЗ, 24% управляг
лись системой DSM с помощью старых систем, а
управление полетом оставшейся части ИСЗ осуществлялось
полностью старыми системами. ВВС утверждают, что система
DSM весной 1989 г. управляла полетом 75% ИСЗ, а в
августе 1989 г. - 80% ИСЗ.
Б. И. Ермишкин
'•Aviation Week and Space Technology", 1989,
131, № 8, 23
"Defense Daily", 1989, 164, № 29, 232
11. Испытания аппаратуры системы гМилстар*
В начале 1990 г. начинается заключительный этап
комплексных наземных испытаний нового спутника связи "Мило-
тар*, разработанного в интересах МО США. Программа
разработки перспективной системы связи на базе КА "Миле-
тар" пользуется наиболее высоким приоритетом в Пентагоне,
По мнению экспертов система должна обеспечить устойчивую
засекреченную связь в целях управления ВС США в
условиях обычной и ядерной войны. Потенциальными
пользователями системы* будут пункты управления высшего
военно-политического руководства США, командные пункты наземного,
воздушного и морского базирования, центры управления и
важнейшие объекты систем ПРО, ядерные подводные
лодки-ракетоносцы, самолеты стратегической авиации, центры
управления пусками МБР»
Дата начала размещения на орбите КА "Милстар" с
помощью РН *Титан-3/Центавр" держится в секрете. Эксперты
полагают, что первый спутник системы будет выведен на
орбиту в 1990 г# Спутник связи "Милстар* в основном
будет использовать диапазон частот EHF (45 ITU) на
линии Земля-спутник и верхнюю часть SHF -диапазона
(21 ГГц) на линии спутник-Земля. В интересах
использования существующей аппаратуры связи КА "Милстар" будет
иметь возможности передачи информации в UHF -диапазоне
(225/400 МГц). За разработку аппаратурного комплекса
22

спутника в целом отвечает фирма TRW. Аппаратуру связи
SHF -диапазона разрабатывает фирма Hughes Aircraft, TRW
создает подсистему EHF -диапазона* подсистему
UHF-связи разрабатывает фирма Е-Systems.
КА "Милстар" будет первым спутником связи, на
котором найдет применение метод быстрого перескока частоты
на линии *3емля-спутникг в целях повышения
помехоустойчивости связи и затруднения радиолерехвата. Дополнительно
уровень помехозащищенности линий на КА "Милстар* будет
повышен за счет применения антенных систем типа ФАР с
регулируемой диаграммой направленности и автоматическим
ее обнулением в сторону источника интенсивных помех.
Такая технология уже отработана в системах
функционирующих военных спутников связи DSCS-3. Также впервые
в системе 'Милстар* предполагается организовать прямую
связь между спутниками на орбите, что значительно повысит
гибкость структуры и устойчивость системы в целом. Для
линий связи между спутниками предполагается использовать
частоты диапазона 60 ГПь Из-за сильного затухания
сигналов этого диапазона в атмосфере их перехват или
подавление станциями противника наземного и воздушного
базирования практически исключается. Испытания технологии
связи в EHF -диапазоне и организации связи между
спутниками были проведены более 10 лет назад во время полетов
экспериментальных КА связи 'LES-8/9.
Уменьшенный прототип комплекса аппаратуры связи
спутника "Милстар* в настоящее время функционирует на
орбите на борту спутника связи * Флитсатком-7Г» Он
используется в целях проверки разрабатываемых терминалов EHF-
диапазона системы "Милстар" для СВ, ВВС и ВМС США,
Для сухопутных войск фирма Magnavox разработала
мобильную станцию AN/TSC-124* Станция обеспечивает
образование четырех цифровых каналов, рассчитанных на
скорость передачи 2,4 кбит/с» На приведение станции из
походного положения в рабочее, с учетом развертывания и
ориентации антенны, экипажу требуется около 30 мин* Для
испытаний в войсках фирма Magnavox создала 15
мобильных терминалов станций AN:/TSC-124» Этими терминалами
с антенной около 15 см в диаметре » заинтересовались ВВС
(для оснащения тактической авиации) и морская пехота»
Портативные станции имеют батареи, обеспечивающие
сеансовую работу аппаратуры в течение 10 дней. При разработ-
23

ке терминалов использована твердотельная технология»
При ведущей роли фирмы Raytfteon в интересах ВВС
разрабатывается три основных класса терминалов. Первый
класс включает терминалы, разрабатываемые для
воздушных и наземных командных пунктов (КП), например,
правительственных воздушных КП Е-4В, КП стратегического
авиационного командования, главнокомандующих ВС США в
Европе, зонах Тихого океана, Атлантики и других,
использующих модификации самолета ЕС-135, Аналогичные по
функциональным возможностям, но имеющие конструктивные
особенности терминалы разрабатываются для наземных КП
высшего военно-политического руководства и КП
вооруженных сил стратегического звена управления» Терминалы
перечисленных типов предназначены для передачи данных и
засекреченной речевой информации.
Второй класс терминалов разрабатывается для
многочисленных центров и КП ПКО, ПРО и ПВО, К их числу отног-
сятся центры радиолокационных систем раннего
предупреждения о ракетном нападении "Пэйв Поузг, "Бимьюз" и др.
Рассматриваются варианты оснащения облегченными
терминалами второго класса самолетов стратегической разведки
С-13 5 и др. Терминалы этого класса предназначаются
преимущественно для передачи данных & больших объемах по
высокоскоростным каналам с сохранением некоторого числа
низкоскоростных каналов засекреченной телефонной связи.
К третьему классу терминалов относятся станции
спутниковой связи воздушного и наземного базирования для
стратегических бомбардировщиков типа В-1, B-2f B-52 и центров
управления пуском на стартовых позициях МБР MX и гМи-
нитмен". Терминалы третьего класса предназначаются для
высокоскоростной передачи данных, телеграфной информация.,
Наличие телефонных каналов в этих терминалах tie
предусматривается.
В 1989 г. фирмой Raytheon разработано 9 терминалов,
которые прошли летные испытания (до 4 тыс. часов) на
борту самолета 'Боинг" С-18» Все терминалы воздушного
базирования будут использовать параболическую антенну с
электромеханическим приводом. Диаметр антенн для
самолетов ВКП будет около 66 см. Для стратегических
бомбардировщиков предусматривается установка антенны диаметром
около 35 см. Для наземных терминалов разработана
антенна диаметром около 2,4 м (8 футов). Во втором поколении
24

терминалов для "Милстар* предполагается использовать
антенны типа ФАР, новейшие технологии. Это позволит, по
мнению разработчиков, примерно на 30% снизить массу и
уменьшить габариты терминалов для ВВС, Для ВМС
разработаны терминалы AN/USC-38. Эти терминалы в береговом
варианте будут иметь антенны диаметром около 1,8 м
(72 дюйма), корабельные терминалы оснащаются антеннами
диаметром около 0,9 м (35 дюймов). Для подводных лодок
создаются миниатюрные антенны диаметром меньше 15 см
(5,5 дюйма). По. контракту стоимостью 550 млн. долл. для
ВМС США фирма Raytheon должна создать более 300
терминалов системы "Милстар". Эксперты полагают,, что
в перспективе количество производимых станций будет
увеличено.
Ю,В, Денисов
**Aviation Week and Space Technology*', 1989,
130, № 14,, 61-63
12* Перспективы изготовления и запуска нового поколения
военных ИСЗ связи для замены ИСЗ "Флитсатком*
ВМС США решило производить замену ИСЗ серий "Флит-
сатком* (изготовитель фирма TRW ) и гЛисат*
(изготовитель фирма Hughes) новым поколением военных связных
ИСЗ. За основу конструкции нового ИСЗ принят ИСЗ HS-601
фирмы Hughes (масса ИСЗ 1045 кг) с 3-осной системой
ориентации и стабилизации и 8-летним сроком службы» ИСЗ
HS-601 имеет пропускную способность в два раза больше,
чем у ИСЗ "Флитсатком*.
Фирма Hughes Aircraft заключило соглашение с
фирмой General Dynamics об использовании РН "Атлао-1*
для запуска ИСЗ HS-601 в июле 1992 г. и правом на
поставку еще 9 РН 'ATnac-l'. Конструкция ИСЗ HS-601
обеспечивает возможность^его запуска как одноразовой РН,
так и на борту МВКА ^Ctieftc Шаттл\ ВМС США на основе
пробных запусков примут решение, какому из носителей
отдать предпочтение, О типе выбранного носителя ВМС
будут извещать фирму Hughes за три года до установленной
даты запуска ИСЗ.
РН гАтлас-1" (высота 42 м» масса 164,4 т) может
выводить на Переходную к геостационарной орбиту ПН мас-
4-1 * 25

сой до 2,24 т. Фирма General Dynamics предлагает
потребителям также РН "Атлас-2, 2А и 2AS", которые
обеспечивают грузоподъемность при выводе на ту же орбиту 3,6 т.
До заключения соглашения с фирмой Hughes фирма General
Dynamics имела заказы на запуск следующих ИСЗ: 1)
одного ИСЗ гЕвтелсат-2"; 2) трех метеорологических ИСЗ
GEOS; 3) одного ИСЗ CRRES (Combined Release and
Radiation Effects Satellite), разработанного по заказу ВВС
и НАСА; 4) двух ИСЗ /Интелсат-7*. После заключения
соглашения число заказанных РН увеличилось до 8, а число
зарезервированных РН - до 17.
Как заявил Алан Ловелас (руководитель отделения Space
Systems фирмы General bynamics), имеется большая
вероятность того, что все ИСЗ, заказанные ВМС, будут
запускаться одноразовыми РН» Фирма надеется, что ВМС
приобретут все 10 ИСЗ типа HS-6Q1. По состоянию на август
1989 г. фирма Hughes получила заказ от ВМС на первый
ИСЗ HS-601 (стоимость контракта 120 млн. долл.) и
дополнительный заказ на изготовление основных элементов
конструкции еще восьми ИСЗ HS-601 (стоимость контракта
79 млн, долл.).
15 августа 1989 г. фирма Hughes Aircraft приняла
решение об использовании РН "Атлас* фирма General
Dynamics для запуска всех 10 ИСЗ HS-601. Контракт
предусматривает запуск одного ИСЗ и резервирование РН
для запуска еще девяти ИСЗ (ожидаемая стоимость
контракта 550-600 млн. долл.). Запуск первого ИСЗ намечен
на лето 1992 г„ ав последующем должно обеспечиваться
по три запуска в год.
Б.И. Ермишкин
"Aerospace Daiiyf\l989, 15JL, № 31, 288
"Aviation Week and Space Technology", 1989t
131, № 8, 22
13, Военные системы спутниковой связи стран НАТО
В октябре 1988 г. на международном симпозиуме по
военной спутниковой связи была представлена концепция
создания новой европейской военной системы спутниковой
связи"Евмилсат" (Eurailsat). С учетом накопленного опыта
создания рядом европейских стран военных спутниковых
26

систем, возросшей потребности в каналах связи и
стремлением к интеграции существующих систем - разработка
новой объединенной системы отвечает общеевропейским
интересам. Зарубежные эксперты высказывают мнение, что в
случае создания \ системы "Евмилсат" она будет
существенным образом дополнять функционирующую натовскую
систему на базе КА "HATO-3\ Представляется, что наряду с
использованием системы "Евмилсат* национальными
военными командованиями, система будет эффективно
использоваться и в интересах обеспечения управления объединенными
вооруженными силами блока НАТО в Европе.
В плане создания системы "Евмилсат" рассматриваются
два подхода. Первый предусматривает наличие на КА
индивидуальных комплексов аппаратуры связи
стран-пользователей. Согласно второму подходу считается возможным
учесть при разработке КА связи специфические требования
всех стран участниц проекта и создать спутник связи
общего пользования с унифицированным комплексом аппаратуры.
Спутник связи 'Евмилсат* предполагается оснастить
широкополосными ретрансляторами EHF-диапазона. При
создании КА планируется широко использовать новейшие
технологии и материалы, обеспечивающие усиленную защиту
спутников и аппаратуры связи от различных поражающих
факторов, повышенную помехозащищенность линий связи.
Повысить радиационную стойкость солнечных батарей
предполагается за счет использования элементов из арсенида-
галлия и других специальных материалов. Окончательное
решение о начале полномасштабной разработки системы еще
не принято. По мнению экспертов это зависит от ряда
факторов военно-политического и финансово-экономического *
порядка. В этой ситуации европейские страны-участницы
принимают усилия к созданию и совершенствованию
национальных 'систем военной спутниковой связи.
С 1969 г* функционирует система военной спутниковой
связи Великобритании 'Скайнет'» Первыми спутниками
связи системы были КА "Скайнет" с индексами 1А и 1В. В
1974 г. на орбите были размешены новые КА серии "Скай-
нет~2г. Спутники гСкайнет-3* так и не были разработаны,
а потребности МО Великобритании в каналах спутниковой
связи удовлетворялись за счет использования натовских
спутников "НАТО-З*, четыре из которых были выведены
на геостационарную орбиту в период с апреля 1976 г. по

ноябрь 1984 г. В настоящее время, совместно с МО
Великобритании, разрабатываются новые КА "НАТО-4". Их
прототипами являются новые военные спутники связи
Великобритании ^Скайнет-4", размещение которых на орбите уже
осуществляется.
Спутник связи *'Скайнет-4*г| разработка которого была
начата в декабре 1981 г., имеет следующие характеристики:
- два ствола в UHF -диапазоне (305-315 МГц/250-
260 МГц) с усилителями на ЛБВ мощностью по 40 Вт;
- четыре ствола в SHF -диапазоне (8,4 ГГц/7,25 ГГц)
с усилителями на ЛБВ мощностью по 20 и 40 Вт;
- один экспериментальный ствол в EHF-диапазоне на
линии "Земля-спутник*.
Связь в UHF-диапазоне преимущественно используется
подводными лодками, но может использоваться как
самолетами королевских ВВС так и подвижными объектами
сухопутных войск (СВ). Для ВМС создается до 50 терминалов
SHF -диапазона типа "Скотт*. К середине 90-х годов ВВС
будут оснащаться терминалами Master. Для СВ
разрабатываются терминалы с антенной диаметром 1,7 м,
размещаемые на армейских автомобилях "лендровер*. Терминалы с
антенной диаметром 6, 4 м создаются в контейнерных
вариантах. Для системы гСкайнет-4* предполагается также
создание переносных станций спутниковой связи.
В интересах военного ведомства Франции развернута
система спутниковой связи ''Сиракузы-1". Для
организации связи используются по два бортовых ретранслятора X-
диапазона коммерческих спутников 'Телеком* с индексами
1А и 1В. Спутники серии Телеком" имеют на борту
ретрансляторы в диапазонах С,Х и Ки, которые используются
в коммерческих целях.
В плане совершенствования системы МО Франции
планирует в 90-х годах развернуть систему "Сиракузы-2" на
базе новых коммерческих спутников Телеком-2". Из общей
канальной емкости КА " Телеком-2" в интересах МО
Франции предполагается использовать 5 стволов в Х-диапазоне.
Спутники *Телеком-2г планируется вывести на орбиту в
1991 и 1992 rr» Генподрядчиком создания наземных
комплексов системы "Сиракузы-2" является фирма Alcatel.
Она получила контракт стоимостью 4 млрд. фр. В
программе принимают участие: British Aerospace, Fokker, MBB
По одному стволу в Х-диапазоне для организации пра-
28

вительственной и военной связи зарезервировано
государственными ведомствами Испании на двух спутниках связи
национальной системы "Иберсат* (Ibersat).
Активно работает в области создания военной
спутниковой системы связи Италия. В интересах МО Италии
разрабатывается система связи Sicral ("Сикрал") или AM -136.
На проектируемом КА связи будут организованы стволы в
диапазонах Ка, Xf Ки. Дополнительный ствол в Ка-диапа-
зоне будет организован в экспериментальных целях. Запуск
первых КА системы 'Сикрал" ожидается в 1993-1994 гг.
Эксперты прогнозируют, что разработка национальных
военных систем спутниковой связи не должна
препятствовать прогрессу на переговорах о создании общеевропейской
военной системы спутниковой связи, по аналогии с
существующей натовской системой на базе спутников "НАТО-З" и
перспективной на базе спутников гНАТО-4*.
Ю.В. Денисов
"Interavia Air Leffer", 1989, № 11712,
11707
"Satellite Communications, 1989, 13, № 4,
27-28
14. Запуск третьего ИСЗ навигационной системы "Навстар"
18 августа 1989 г. РН "Дельта-2Г был запущен
третий ИСЗ (масса 1360 кг) навигационной системы "Навстар
GPS".Через 44 часа после старта с помощью бортового
апогейного двигателя ИСЗ перешел на круговую орбиту
высотой 20040 км. Для ввода ИСЗ в полную эксплуатацию
необходимо провести цикл орбитальных испытаний и
проверок длительностью 2-3 месяца. В составе спутниковой
системы "Навстар GPSM должен находиться 21 ИСЗ. ВВС
США планирует производить запуски очередных ИСЗ с
интервалами 60-90 суток. Фирма McDonnell Douglas
(изготовитель РН "Дельта-г") заявила, что в 1990 г. она
сможет обеспечить поставку РИ *Дельта-2" для запусков в
коммерческих целях с частотой один запуск в месяц.
Первый ИСЗ системы *Навстар GPS* был запущен
14 февраля 1989 г., а второй - 10 июня 1989 г. До
запусков ИСЗ новой серии эксплуатировалась
экспериментальная система. С февраля 1978 г. до октября 1985 г,
29

было запушено 10 ИСЗ. В последующем вывод на орбиту
новых ИСЗ должен был производиться с частотой 3-4 ИСЗ в
год. Полный ввод в эксплуатацию системы намечен на 1997г.
Б.И, Ермишкин
'•Aerospace Dailyf\ 1989, 151У № 34, 312-313
••Aviation Week and Space Technologyf>, 1989,
131, № 9, 21
TrDefense Daily", 1989, 163, № 51, 411
"News Bull/Astronaut. Soc. West. Austral",
1989, 1A, № 7, 67
15. НИОКР по ЯЭУ в соответствии с программой SP.-100
В докладе сотрудников отделения Astro—Space фирмы
General Electric (GE) Филипа Плута,Майкла Смита и
Дональда Маттео, который был представлен на 24-ю
энергетическую конференцию (состоялась в Вашингтоне с 6 по
11 августа 1989 г.), рассматривается состояние работ по
программе SP—100, предназначенной для разработки
ядерных энергетических установок (ЯЭУ) с электрической
мощностью от 10 до 100 кВт.
НИОКР по программе SP-10Q проводятся по заказу
НАСА, управления SDIO (отвечающего за программу СОИ)
и министерства энергетики в соответствии с контрактом
DE-AC03-86.SF 16006, который министерство энергетики
(.DOE) заключило с фирмой General Electric.
Руководителями работ являются Лаборатория реактивного движения
(JPL) и Лос-Аламосская национальная лаборатория (ЛАНЛ)»
Ядерное топливо для ЯЭУ изготавливается в ЛАЙ Л (шт.
Нью-Мексико), а его испытания проводятся в реакторах DOE,
находящихся в шт. Вашингтон и Айдахо* Электронная
аппаратура испытываете^ на радиационную стойкость в Сандийо-
кой национальной лаборатории (СНЛ) министерства
энергетики (СНЛ находится в шт» Нью-Мексико), Разработку
жаростойких конструкционных материалов проводят Ок~Ридж-
ская национальная лаборатория (ОРНЛ, находится в шт.
Теннесси), Льюисский исследовательский центр НАСА (шт.Огайо)
и предприятия фирм. GE и Westinghouse в шт. Калифорния
и Пенсильвания. Основные компоненты ЯЭУ будут испыты-
ваться на наземных стендах, в которых воспроизводятся
условия космического пространства, с целью проверки их
30

соответствия ТТТ, безопасности и надежности.
Существующий стенд министерства энергетики, который находится в
Ханфорде (шт. Вашингтон), готовится к проведению
испытаний реактора для ЯЭУ. Другие агрегаты ЯЭУ, включая
термоэлектрический генератор, будут испытываться в
вакуумной камере фирмы GE (шт. Пенсильвания).
В ЯЭУ SP-1OO тепло, поступающее от компактного
ядерного реактора, преобразуется в электричество с помощью
термоэлектрического генератора» Тепло от реактора к
генератору передается с помощью замкнутого жидкометалли-
ческого контура, а отвод тепла к радиатору - с помощью
тепловых труб, ЯЭУ имеет модульную конструкцию, что
позволяет получить требуемую для заданного объекта
электрическую мощность в диапазоне от 10 до 100 кВт.
Типовая ЯЭУ (ТЯЭУ) была спроектирована, чтобы
обеспечить потребности в электроэнергии КА для полетов
вокруг Земли и межпланетных полетов. Для создания
конкретной ЯЭУ на базе ТЯЭУ не требуется существенных
изменений конструкции.
В качестве ядерного топлива используется нитрид урана.
Средняя энергия нейтронов, обеспечивающая поддержание
цепной реакции деления ядер, составляет около 0,1 МэВ.
Эта энергия значительно выше, чем у обычных водяных
реакторов. В связи с этим реактор именуется 'быстрым*
реактором (на 'быстрых* нейтронах). У реакторов на
быстрых нейтронах удается значительно снизить массу и
размеры по сравнению с реакторами, на тепловых нейтронах. Это*
в свою очередь позволяет снизить размеры и массу
радиационной защиты, которая предохраняет оборудование КА от
вредного воздействия потоков нейтронов и
гамма-излучения. Воздействие радиации на остальную конструкцию КА
снижается за счет удаления ЯЭУ от корпуса КА с помощью
выдвижной штанги.
Тепловой режим ядерного реактор регулируется с
помощью поворотных отражателей нейтронов, изготовленных из
ВеО. Полное выключение реактора обеспечивается за счет
поворота отражателей в положение 'полностью открыто*
или за счет ввода в центральную часть реактора с помощью
стержней безопасности материалов, поглощающих нейтроны.
В контуре теплоотвода используется жидкий литий
благодаря низкому давлению в паровой фазе и хорошей
совместимости с отражающим материалом PWC-11 (сплав Nb-Zr-
31

C)f который применяется в качестве покрытия в контуре
теплоотвода.
Контур теплоотвода PHTS (Primary Heat Transport
Subsystem) состоит из двенадцати петель транспортировки
теплоносителя модульной конструкции. Теплоноситель после
выхода из реактора направляется в шесть симметрично
расположенных выходных сопел. Шесть трубопроводов проходят
вокруг и под радиационной защитой и соединяются с
газовыми разделителями-аккумуляторами. От каждого из
разделителей-аккумуляторов тешюноситель движется по двум
параллельным трубопроводам к термоэлектрическим
электромагнитным (ТЕМ) насосам, которые направляют теплоноситель
в термоэлектрический генератор. Охладившийся
теплоноситель возвращается в реактор через входные сопла.
Насосы ТЕМ. питаются постоянным током, который
вырабатывается в термоэлектрических преобразователях,
установленных на корпусе насоса; Каждый из насосов имеет две
секции, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя в горячем
(первичном) и холодном (вторичном) контурах. В обоих
контурах в качестве теплоносителя используется жидкий
литий. В процессе работы контура , отвода тепла в его
трубопроводах образуется газообразный гелий (в результате
воздействия потока нейтронов на литий). Удаление гелия из
контура производится в газовых
разделителях-аккумуляторах, в которых используются силы поверхностного натяжения #
и центробежные силы.
В ЯЭУ, где требуется удаление остаточного тепла после
выключения реактора (остаточное тепло возникает
вследствие реакций распада радиоактивных веществ, возникающих
в процессе работы реактора), устанавливается
вспомогательная система охлаждения ACS (Auxiliary Cooling
Subsystem). В системе ACS используются тепловые трубы (для
отвода тепла из центральной зоны реактора и-обеспечения
механической прочности ядерного топлива), охлаждающие
насосы и радиаторы. В момент запуска КА теплоноситель
(литий) находится в твердом соотоянии. После вывода на
орбиту реактор работает в режиме малой мощности, что
обеспечивает расплавление лития и перевод ЯЭУ на режим
требуемой мощности.
В оеакторе ЯЭУ SP-ЮО установлены датчики в местах
с высоким уровнем радиации, высокими температурными гра-
диен^ами и большим вакуумом. Сигналы от датчиков (иног-
32

да на уровне нескольких милливольт) передаются через
штангу к контрольной,аппаратуре. На выходе
термоэлектрического преобразователя выдается постоянный ток
напряжением 200 В.
Безопасности ЯЭУ уделено много внимания. В момент
запуска КА топливо не является радиоактивным, а
теплоноситель находится в твердом состоянии. Благодаря этому
исключается радиоактивное заражение местности в случае
отказа РН, взрыва и пожара, а также в случае нештатного
возврата КА в плотные слои атмосферы. Реактор имеет
высокую механическую прочность, что обеспечивает его
сохранность при ударе о поверхность Земли.
Состояние работ» В лаборатории ЛАНЛ разработан и
опробован технологический процесс изготовления шариков
из обогащенного нитрида урана. На внутренней поверхности
трубок, в которые укладываютсй шарики ядерного топлива,
наносится тонкий слой чистого рения. Отработан
технологический процесс пайки рения к. поверхности трубок,
которые изготавливаются из сплава Nb-1 Zr.
Достигнуты большие успехи в: создании уникальных
материалов технологических процессов сварки и неразрушаю-
ших методов контроля; изучении воздействия радиации на
BeOf композиты типа углерод-углерод, рений, пружины и
подшипники; изучении процессов коррозии лития вследствие
загрязнения Nb-1 Zr; разработке
сверхвысокотемпературных подшипниковых материалов. Фирмой GE созданы
установки для сварки и термообработки материалов.
Оценены технологические процессы сварки, например, сварки в
регулируемой атмосфере.
На макете реактора в Аргоннской национальной
лаборатории отрабатывались отдельные элементы конструкции»
Для разработки ТЕМ-насоса изучались плотность и
распределение магнитного потока в воздушном зазоре насоса. Пзд-
равлика разделителя-аккумулятора изучалась на модели, в
которой вместо жидкого лития использовалась вода, а гелий
имитировался воздухом* Ведётся подготовка разделителя-
аккумулятора к испытаниям в условиях невесомости.
При разработке термоэлектрического генератора
основное внимание уделялось:
- повышению КПД термоэлектрических элементов
SiGe/GaP;
- повышению стойкости электрических контактов;
5-1 . 33

- изучению характеристик подложек для
термоэлектрических элементов, снижающих влияние тепловой деформации;
- проверке высокотемпературной стабильности и
характеристик изоляционных материалов, которые предотвращают
утечку электроэнергии к элементам конструкции
теплообменников и других узлов.
Фирмой GE и ее субподрядчиком TermoElectron Corp.
повышен коэффициент термоэлектрического преобразования
с 0,6» 10~^ К до 0,85»10~3/к. В качестве покрытия
электрических контактов выбрана двухслойная композиция из
вольфрама и графита* Разработаны устройства, в которых
используется эффект сверхпроводимости. В качестве
электроизоляторов для fepMO3neKTpH4ecKHX элементов выбраны
отдельные кристаллы окиси алюминия.
Велась отработка тепловых труб из нержавеющей стали,
в которых в качестве теплоносителя используется калий.
Характеристики тепловой трубы измерялись на прототипе, в
котором в качестве фитиля применялась фольга из
нержавеющей стали. Были определены максимальные осевые и
радиальные тепловые потоки, тепловые потоки при работе на
переходных режимах. Экспериментальное значение осевого
теплового потока оказалось близким к расчетному значению,
полученному специалистами ЛАНЛ* Проводились испытания
на режимах запуска и повторных запусков при различных .
начальных условиях и температурных градиентах. Фитиль из
фольги продемонстрировал хорошую работоспособность при
более суровых условиях, чем было предусмотрено ТТТ.
Проводились исследования радиальной теплопроводности при
подводе тепла к ограниченной поверхности испарителя.
Подготовка тепловой трубы к работе осуществлялась за счет
подогревателей, размещенных на поверхности медного кожуха,
внутри которого находится тепловая труба. Устойчивый
режим работы был продемонстрирован при расчетном и выше
расчетного значениях теплового потока.
Стендовые испытания проводились на установке фирмы
Westinghouse Hanford Co. в Ханфорде (шт. Вашингтон)
при различных комбинациях узлов ЯЭУ. В составе первого
испытываемого комплекта NAT (Nuclear Assembly Test)
были реактор, радиационная защита, стержень безопасности
и поворотные отражатели для регулирования режима работы,
а в составе второго 1АТ (Integrated Assembly Test)
контур отвода тепла от реактора, несущие элементы конст-
34

рукции стенда й его системы радиационной защиты, В
качестве поглотителя тепла применялась вакуумная камера с
регулируемой темпера ту рой*
Подготовительные испытания проводились на двух
режимах: а) критическом при малой нагрузке} б) полной
расчетной нагрузки. Предварительный нагрев осуществлялся с
помощью подогревателей на поверхности вакуумной камеры,
что обеспечивало перевод теплоносителя в жидкое состояние
и его очистку. Горячие функциональные испытания
завершались при полном диапазоне температур теплоносителя и
теплового потока без существенного подвода тепла от ядер -
ного реактора.
На втором этапе испытаний намечено:
- Определить характеристики нейтронных потоков
(включая критические режимы при различных условиях,
воспроизводимых на стенде),
- Изучить процесс запуска реактора, включая перевод
теплоносителя в жидкое состояние,
- Проверить операции отвода тепловых потоков
радиоактивного распада*
- Испытать автоматику выключения реактора и
повторного включения при расплавленном теплоносителе.
- Проверить работу реактора в полном диапазоне
нагрузок, включая нештатные ситуации,
- Определить тепловые и ядерные характеристики
радиационной зашиты»
Экспериментальный образец ЯЭУ IAT представляет
комплект узлов ЯЭУ без ядерного реактора, в состав
которой входят контур теплоотвода, термоэлектрический
генератор и радиаторы. Сочетание испытаний комплектов
NAT и IAT обеспечит проверку всех характеристик ЯЭУ
SP-100.
Б.И. Ермишкин
"Proc. 24th Intersoc. Energy Convers. Eng. Conf.f\
Washington, DC*.,Aug. 6-11, 1989,
Vol. 2- New York (N.Y), 1989
35

ПРИКЛАДНОЕ ИСГОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
16, Программа /Миссия к планете Земля"
НАСА намечает сделать 1991 фин. г. "годом Земли",
Как заявил представитель НАСА, имеется высокая
вероятность того, что НАСА приступит в 1991 г. к созданию
Системы наблюдения Земли (EOS). Система EOS,
являющаяся центральным звеном программы "Миссия к планете
Земля", позволит ученым всего мира приступить к изучению
глобальных изменений в окружающей среде с помощью
непилотируемых платформ и систем данных. Правительство
США, поддерживая эту программу, призывает руководителей
НАСА к реалистической оценке стоимости работ, с тем
чтобы они не выходили за рамки бюджета*
В настоящее время HACJA находится на заключительном
этапе планирования системы EOS. Первая платформа должна
быть готова к запуску в конце 1996 г., вторая - в 1998 г.
Как часть программы предусмотрены две платформы
агентства, ЕКА и одна японская с соответствующим оборудованием,
а также ИСЗ НОАА, космическая станция, система зондов и
геостационарных платформ.
Новый ИСЗ, разрабатываемый НАСА в рамках
программы "Миссия к планете Земля", обеспечит получение
бесценной информации о влиянии океанов планеты и водяного пара
на комплексные процессы в окружающей среде. 15-тонный
ИСЗ будет оснащен аппаратурой, которая позволит изучать
биологическую активность в небольших озерах, обнаруживать
болезни растительного покрова и загрязняющие вещества в
атмосфере. НАСА отобрало 551 ученого со всего мира для
разработки и эксплуатации аппаратуры на первых двух
платформах. Новая "команда" сформирована из исследователей,
представляющих 32 учреждения из 13 стран.
Глобальные проблемы окружающей среды в настоящее
время достигли уровней, влияющих на сельское хозяйство,
энергетику и здоровье* человека. Эти факторы должны
обеспечить международное участие в экономическом развитии в
21 веке. Некоторые из наиболее значительных процессов в
окружаюШэй среде включают:
- Изменения в глобальном составе атмосферы.
Загрязняющие вещества уже играют заметную роль в климатических
изменениях, таких как глобальное потепление, возможно
обусловленное "парниковым эффектом".
36

- Разрушение озона. Разрушение озона над Антарктикой
и наличие условий, которые могут привести к его
разрушению над Арктикой, увеличивают опасность снижения
содержания озона в средних широтах, являющихся домом для
большей части Европы,
- Исчезновение тропических лесов. Вплоть до 20%
атмосферной двуокиси углерода - основной причины
возникновения парникового эффекта - связывают с уничтожением
тропических лесов в Африке и Южной Америке.
- Опустынивание» Расширение глобальных пустынь
оказывает значительное воздействие на климат» которое нужно
оценить.
Все перечисленные факторы, влияющие на состав
атмосферы, а также на глобальную температуру и погодные
параметры, должны наблюдаться с ИСЗ по программе
"Миссия к планете Земля". Главной целью является получение
данных о воде на планете во всех ее формах. Вода (в
океанах, полярных ледяных шапках, в виде атмосферного пара)
является ключевым элементом во многих глобальных прб-
цессах»
Создаваемая в рамках указанной программы система EOS
обеспечит в 1000 раз больший объем получаемых данных,
чем существующие системы НАСА. Обработка этих данных
будет осуществляться Системой данных и информации EOS,
которая в настоящее время разрабатывается компаниями
TRW и Hughes. Стоимость этой системы, по меньше мере,
500 млн. долл.
Основное различие между. ИСЗ по программе "Миссия к
планете Земля' и предыдущими ИСЗ НАСА для наблюдения
Земли заключается в различии примененной аппаратуры.
Предыдущие ИСЗ оснащались небольшими наборами приборов.
Планируемые крупные ИСЗ будут оснащаться во много раз
большим числом различных приборов и устройств, к тому же
более совершенных. При этом, правда, существует и мнение
о том, что лучше применять большее число небольших
ИСЗ и это скорее приведет к успеху программы.
Осуществляется также и разработка международного ИСЗ
для наблюдения Земли, который также должен сыграть
важную роль в программе "Миссия к планете Земля". Одна из
проблем, возникших у специалистов, использующих существую-
шие ИСЗ, связана с предстоящим снятием с орбиты ИСЗ
"Лендсат-4 и 5' вследствие ограничений на финансирование
37

НОАА. В настоящее время эта проблема близка к
разрешению*
В настоящее время для первой из платформ системы EOS
планируются следующие устройства:
- Картирующий спектрометр с умеренным разрешением
(MODВ)» будет служить в качестве 'широкоугольной линзы"
ИСЗ. Он рассчитан на обзор атмосферы, океанов и суши в
диапазонах ИК- и видимого света с разрешением 0,5 км.
Это будет наиболее интенсивно используемый прибор,
обеспечивающий изучение биологии Земли и сезонных изменений.
Он также позволит наблюдать за температурной структурой
атмосферы и морской поверхности, что позволит объяснить
многие процессы, такие как испарение влаги с поверхности
океанов,
- Картирующий спектрометр с высоким разрешением
(HIRIS), обладающий высокими разрешением и
чувствительностью, предназначен для наблюдения биологических
изменений в небольших озерах. Он обеспечит разрешение 30 м
в 196 спектральных диапазонах (в существующих ИСЗ гЛйн-
дсатг обеспечиваются только 6* спектральных диапазонов).
HIRIS будет иметь размер небольшого автомобиля и
оснащаться метровым отражательным оптическим телескопом,
что до сих пор было только на военных разведывательных
ИСЗ, Он позволит изучать состояние деревьев в зависимости
от наличия влаги и загрязнений. Кроме того, с его помощью
планируется получение детальных геологических данных»
- Лазерная дальномерная CHQTeMa для целей
геодинамики - первая лазерная дальномерная система космического
базирования, засекающая отражения от наземных
рефлекторов. Она позволит получать данные о перемещениях земной
коры, высоте ледников и полярных шапок с точностью до 1м.
Это позволит судить о росте или таянии льдов. С помощью
прибора также смогут осуществляться измерения
Гренландского и Антарктического ледяных щите»,
- Устройство ИК-зондирования атмосферы с улучшенным
разрешением разрабатывается в Лаборатории реактивного
движения. Оно обеспечит измерения температуры и
влажности атмосферы в функции высоты. Точность измерений
температуры в пределах 1°С,
- Радиолокационный высотомер - прецизионный прибор,
который обеспечит получение данных об океанской
циркуляции и мгновенную оценку состояния морской поверхности.
38

Прототип этого прибора будет запущен в 1991 г, в рамках
программы ТОРЕХ.
Среди других менее крупных приборов, предназначенных
для установки на первой платформе системы EOS», следует
назвать пассивную микроволновую систему для получения
данных о выпадении дождей и микроволновое зондирующее
устройство для определения температур. Радиолокационный
скатерометр обеспечит получение информации об испарении
влаги с океанской поверхности и об обмене моментом
энергии между океаном и атмосферой.
Вторая полярная платформа НАСА также обеспечит
получение данных о биологических процессах на Земле и об
атмосферных газах. На ней, кроме всего, будет
установлена РЛС с синтезированием апертуры (РСА), с помощью
которой можно будет судить о состоянии посевов, динамике
полярных шапок и ледников, ее можно будет использовать
для интенсивных геологических исследований. Планируется
также установка прибора для стратосферных измерений с
целью изучения химического состава верхней атмосферы*
Прототип этого прибора будет запущен в 1991 г. в рамках
программы UARS.
Система измерения исчезающих газов в атмосфере,
которой будет оснащена вторая платформа системы EOS,
позволит изучать процесс глобального потепления.
На японской платформе, которая будет запущена в
1998 г., планируется установить весьма важный
американский прибор - лазерное устройство зондирования
атмосферного ветра (LAWS). Эта система лазерного
обнаружения и определения дальности предназначена для прямых
измерений скорости ветра на малых высотах. Ее принятие
японцами представляется весьма важным шагом, поскольку
эта система займет 50% всей полезной нагрузки платформы.
На европейской платформе будет установлено свыше
1600 кг полезной нагрузки европейской разработки для
изучения Земли, ее атмосферы, баланса энергии (поступление
солнечной энергии и излучение обшей энергии в пространство).
Работы по программе 'Миссия к планете Земля*
продолжаются. М.Е, Фикс
"Def. Daily", 1989, 162, № 53, 431
"Aviat. Week, and Space Techno!.", 1989, 130,
№ 11, 46, 47, 49, 50.
"Environment" (USA), 1989, 31, №3, 6-11,31
39

17. Работы по дистанционному зондированию Земли
Компания Eos at, специализирующаяся на дистанционном
зондировании (ДЗ) Земли, в настоящее время надеется, что
удастся возобновить финансирование программы * Лендсат"
и запустить в июне 1990 г. ИСЗ 'Лендсат-б*.
Национальный космический совет рекомендовал президенту США Бушу
ассигновать 5 млн» долл. до конца 1989 фин. г. с тем
чтобы можно было продолжить работы с "Лендсат-4 и 5", и
еще 20 мин. долл. на 1990 фин. г. Эти рекомендации
получили одобрение ряда высокопоставленных чиновников США,
что может способствовать продлению работ по программе
"Лендсат" еще на два года.
Специалисты Национального космического совета считают,
что удастся отменить решение о снятии с орбиты ИСЗ гЛен-
дсат-4 и 5Г и продолжить их эксплуатацию. Ожидается
поступление средств на продолжение этой работы. В частности,
министерство обороны США й НАСА выделяют по два мйн.
долл. из 9,4 млн. долл., которые, по заявлению
представителей компании Eosat, необходимы для продолжения
эксплуатации указанных ИСЗ до конца 1989 фин. г. Считается,
что продолжение эксплуатации ИСЗ 'Лендсат-4 и 5Г
соответствует национальным интересам США.
Тем не менее, специалисты компании Eosat считают,
что возможен перерыв в работе (Системы "Лендсат* между
окончанием работы гЛендсат-4 и 5Г и запуском "Лендсат-6*.
Поэтому нет гарантия^ что выделенные средства', даже при
успешном запуске "Лендсат-б*, удается сразу реализовать
на практике. Дело в том, что этот ИСЗ необходимо будет
еще увязывать с французским ИСЗ "Спот" в терминах
обеспечиваемого разрешения. По этим причинам компания Eosat
считает, что потребуются дополнительные средства (как от
государства, так и от частных организаций) на ускорение
создания ИСЗ гЛендсат-7г, стоимость которого составляет
примерно 400 млн, долл. и который дощкен быть запушен в
1995 г. Это позволит компании завоевать примерно 10%
мирового рынка по ДЗ.
Продолжаются работы по программе EOS (Система
наблюдения Земли). НАСА отобрало 24 предложения по
созданию приборов и устройств и назвало шесть других "команд*
проектировщиков для участия в программе EOS. В начале
90-х годов в системе EOS будут использоваться до пяти
40

полярных платформ, созданных в Европе (две), США (две)
и Японии (одна) и обеспечивающих изучение земной
атмосферы, океанов, земной поверхности и др. Названы также
28 межведомственных организации, которые займутся
анализом данных, получаемых с различных устройств,
установленных на различных платформах. При этом будут также
использоваться данные, поступающие с полярных ИСЗ НОАА.
Всего в программе EOS будут участвовать 551
исследователь из 168 организаций, университетов и лабораторий
от 13 стран.
Собственные научные приборы НАСА включают ИК-
устройство зондирования атмосферы, геодинамический
лазерный дальномер, картирующий спектрометр с высоким
разрешением, лазерное устройство зондирования атмосферных
ветров, картирующий спектрометр со средним разрешением
и РЛС с синтезированием апертуры (PQA).
Руководство работами по программе EOS
осуществляется НАСА. Центр космических полетов им. Годдарда4 ответ«~
ственен за первую полярную платформу, Лаборатория
реактивного движения - за вторую.
В настоящее время правительство США рассматривает
вопрос о разработке ИСЗ для целей ДЗ с наземным разрез
шением 5 м» Подобный ИСЗ, который можно было бы
запустить в 1995 г%, помимо разрешения 5 м обеспечил бы
пользователям возможность получения данных в пределах
48 ч после завершения сбора очередной порции информации.
В настоящее время в США существует правило,
согласно которому ИСЗ гражданского пользования не могут иметь
разрешение лучше чем 10 м. Однако с тех пор, как СССР
продает изображения земной поверхности с разрешением
5 м, это правило устарело. Представители министерства
обороны США, ссылаясь также на французский ИСЗ "Спот"
с разрешением 5 м, тоже считают, что подобный граждано-
кий ИСЗ запустить следует и что на безопасность США это
никак не влияет*
М.Е. Фикс
"Flight Int/\ 1989, 135, № 4169, 45
•'Aerospace Daily", 1989, 149, № 29, 239;
№ 52, 42GJ 15(2, № 29, 237; № 31, 25?
"Def. Daily", 1989,163, № 20, 379
"Science", 1989, 243, № 4897, 1429
6-1 ~~ 41

18. Работы в области космической связи
Организация "Инмарсат" выпустила техническое задание
на разработку третьего поколения связной спутниковой
связной системы "Инмарсат-З", а также на запуск ИСЗ для
этой системы. В соответствии с техническим заданием
предусматривается создание первой очереди " из трех или
четырех ИСЗ с возможностью расширения серии до девяти ИСЗ»
Масса ИСЗ при запуске 1800-2400 кг, эффективная
излучаемая мощность 46-48 дБВт, полезная нагрузка должна
обеспечивать, по меньшей мере, четыре точечных луча с
возможностью работы посредством очень небольших и
дешевых терминалов для пользователей на судах, самолетах и
автомобилях» Рассматриваются дополнительные, возможности
включая комплект оборудования для навигации, совместимого
с системой GPS, а также для обеспечения связи между
автомобилями в L -диапазоне.
Министерство торговли США достигло соглашения с
комитетом "Коком* об изменении положения относительно
ряда ограничений на экспорт в Китай. Наиболее
существенные изменения касаются ограничений на продажу
оборудования для дальней связи, ряда технологий и промышленного
оборудования. Указанное оборудование имеет для Китая
весьма существенное значение, поскольку позволит улучшить
телефонную сеть. Среди других типов оборудования, с
которого сняты ограничения, следует отметить
электрогенераторы, прецизионные станки и инструменты, химические
вещества, другое промышленное оборудование.
Бразильская компания Avibias объединила усилия с
китайской компанией "Великая стена* в делю создания
связного ИСЗ INSCOM, с тем чтобы обеспечивать услуги связи
для развивающихся стран, ИСЗ INSCOM сможет работать с
компактными и дешевыми наземными станциями с простыми
антеннами. При этом предполагаются более удобный запуск
и простота обслуживания. Новое совместное предприятие
предполагает конкурировать с советским Тлавкосмосом".
Компания Avibras специализируется в создании
наземных станций и систем передачи данных, включая
10-метровые антенны, из которых 30 уже работают в составе
национальной сети связи. Китайская сторона ответственна за
постройку и запуск ИСЗ с помощью собственной ракеты с
собственного космодрома,
42

В апреле 1989 г. запущен скандинавский связной
спутник Tele—X» Запуск осуществлен с помощью французской
ракеты "Ариан-2\ Это был 30-й пуск этой ракеты по
заказу шведской компании Swedish Space Corp* Tele-X
представляет собой ИСЗ для непосредственного ТВ-вещания
(НСТВ) и передачи данных. Он имеет три канала с высокой
излучаемой мощностью (230. Вт) для телевизионных
передач (17/12 ГГц) и два канала для передачи данных (14/
12 ГГи). В настоящее время Tele-Х находится на
геостационарной орбите в точке 5° в.д. Все его системы
функционируют удовлетворительно*
В феврале 1989 г. осуществлены первые телефонные
разговоры с самолета через ИСЗ ЛГМарекс-В2ЛГ,
эксплуатируемый организацией "Инмарсат*. Этот ИСЗ разработан,
построен и запущен ЕКА с помощью ракеты 'Ариан-З* в
ноябре 1984 г. Он выведен на геостационарную орбиту в
точку 177,5° в.д» Указанные телефонные переговоры
осуществлялись со специально оборудованного самолета *Бо-
инг-747* компании British Airways, летящего из Лондона
в Нью-Йорк. С помощью антенн ножевого типа,
установленных на самолету, переговоры велись через ИСЗ "Марек о-
В2Г и наземные станции в Англии» подключенные к
международной сети дальней связи.
Европейский консорциум Locstar, специализирующийся
на космической связи, заключил контракт с компанией Mat~
га Espace на изготовление двух ИСЗ для целей радио-
местоопределения и связи с автопоездами, тяжелыми
грузовиками и автобусами; Оба ИСЗ должны быть запущены
весной 1992 г. с помощью ракеты *Ариан~4*.
Предусматривается обслуживание более одного миллиона
пользователей от Англии до Турции и от Норвегии до Италии.
Планируется расширение службы с охватом стран Среднего
Востока и Африки.
В качестве основы для будущих ИСЗ выбрана
платформа "Евростар", которая уже оснашается в рамках программ
*Телеком-2г и #Инмарсат-2*. "Евростар" делает
возможным создание ИСЗ третьего поколения с обшей массой
1350 кг каждый, включая полезную нагрузку, и сроком
службы от 10 до 15 лет»
Для консорциума Locstar фирма Matra
спроектировала систему, обеспечивающую максимально возможные
качественные показатели по передаче и приему. Каждый ИСЗ
6-2 43

будет оснащен очень мощным передатчиком,
сверхчувствительным приемником, а также антенной со сверхвысоким
коэффициентом усиления для связи в диапазонах S й L.
Сигналы S -диапазона будут усиливаться усилителем на -ЛБВ
с мощностью 100 Вт, эффективная излучаемая мощность
при этом составит 51 дБВт, что достаточно для обеспечения
связи очень высокого качества. Приемники L-Диапазона будут
весьма чувствительными благодаря применению малошумящих
полевых транзисторов. Приемопередатчик, связанный с
диспетчерским центром, будет выполнен на мощных
твердотельных усилителях с использованием технологии, разработанной
консорциумом "Интелсат" для своих ИСЗ второго поколения.
По мнению специалистов консорциума Locstar, обмен
посылками составит 300Q00 "транзакций* в час. В
настоящее время Locstar представляет 27 крупных
пользователей в девяти европейских странах и США, включая
консорциум " Геостар".
М.Е. Фикс
"Def. Dailyfff 1989, 163, Jsfe 9, 74; 162,
№ 51, 420
"Flight Int.", 1989, 135, № 4170, 14; 136,
№ 4171, 21
ESA Bull., 1989, N° 58, 103, 106
19. Модернизация системы связи мобильных абонентов
По сообщению представителей корпорации Geostar
предполагается дальнейшее совершенствование системы
спутниковой связи для мобильных абонентов. Коммерческая
дуплексная система связи System -2С обеспечит мобильным
абонентам двухстороннюю связь. Система способна
передавать более миллиона сообщений в час. Стоимость одного
сообщения составит всего 5 центов. Мобильная база
пользователей оборудуется миниатюрной аппаратурой связи. Антенну
терминала, лишь немногим более 15 см в диаметре,
создали фирмы Hughes Aircraft и Kenwood. В системе обео-
печивается определение местоположения пользователя с
точностью >до 1,5 км2.
System-2C (или VLCS ) состоит из спутников связи на
орбите производства фирмы GTE, наземных линий связи и
коммутационных центров, индивидуальных терминалов пользо-
44

вателей. Комплекс аппаратуры абонента включает
приемопередатчик, ЭВМ и ряд сервисных приставок. Комплекс поз1-
воляет: передавать и принимать телеграфную информацию;
преобразовывать на приеме документальную информацию в
речевую с помощью синтезаторов; преобразовывать при
передаче речевую информацию в телеграфный текст.
По два приемных и передающих ствола в L-диапазоне
частот организуются на перспективном КА "Спейснет-3",
фирмы GTE. Существующий спутник "Спейснет-2*
обеспечивает связь в С -диапазоне частот. По сообщению
разработчиков в 1990 г, для нужд пользователей будет
организовано два дополнительных ствола. Скорость передачи в
системе 15 кбит/с. Время обмена сообщениями меньше 30 с.
Общая пропускная способность системы 1,1 млн. сообщений
в час. Стоимость мобильного терминала составляет 4 тыс.
долл.
Следует отметить, что количество абонентов системы до
модернизации превышало 1,5 тыс. Ожидается их дальнейшее
увеличение. Начиная с 1990 г. для системы
предполагается вывести на орбиту специальные спутники связи
производства фирмы GE.
Ю.В. Денисов
"Satellite Communication", 1989, 13, № 4, 8
20. Запуск связных ИСЗ
Летом 1989 г. организация "Интеллсат* начала поиски
путей расширения емкостей каналов связи своей
спутниковой системы связи (ССС) над Атлантическим, Тихим и
Индийским океанами. На заседании совета организации,
состоявшемся в конце июня 1989 г., было принято решение
купить ИСЗ *Сатком-Е4г у отделения Astro-Space фирмы
General Electric и два ИСЗ TDRS у НАСА.
Рассматривается также возможность приобретения ИСЗ "Араб-
ca'r-lC*. Такая практика является совершенно новой для
организации "Интелсат*. До сих пор в ССС "Интелсат*
использовались только ИСЗ, спроектированные и
изготовленные по ее специальным заказам. По расчетам специалистов
организации, решение возникшей проблемы не может быть
достигнуто за счет запуска ИСЗ "Интепсат-6 и 7", так
как ожидается вывод из эксплуатации нескольких ИСЗ "Ин-
телсат-5 и 5А* с истекшим сроком службы. 45

Приобретаемые организацией 'Интелсат* новые ИСЗ
потребуют проведения некоторых конструктивных изменений, на
которые необходимо около двух лет (возможно меньше).
Конкурс на закупку РН для запуска ИСЗ *Сатком-К4" должен
быть объявлен во второй половине 1991 г. Переговоры о
закупке ИСЗ TDRS и "Арабсат-lC* должны были быть
продолжены летом и осенью 1989 г. В конкурсе на
запуске ИСЗ "Арабсат~1С# приглашены принять участие
изготовители РН (Arianespace. General Dynamics, Martin Marietta,
McDonnell Douglas и китайская фирма CGWI).
Запуск первого ИСЗ серии гИнтелсат-6* намечалось
провести в октябре 1989 г» с помощью РН 'Ариан*»
Стоимость ИСЗ и РН для его запуска оценивается в 274 млн. долл.
В Канаде ведется подготовка к запуску связного ИСЗ
серии *Аник-Е*. Два ИСЗ( "Аник-Е" в начале 90-х годов
должны заменить два ИСЗ. *Аник-С* и два (из трех) ИСЗ
'Аник-D* по мере истечения их срока службы. По
сообщению фирмы Teles at Canada, сроки запуска ИСЗ серии
*Аник-Ег отодвигаются на 7-8 месяцев иэ-за трудностей
при разработке новых твердотельных усилителей и бортовой
ДУ, Ожидается, что ИСЗ гАних-Е1г будет запушен в конце
1990 г„ а *Аник-Е2Т - в первой половине 1991 г. ИСЗ
серии "Аник-Е* должна отвечать следующим основным
требованиям:
- продолжить использование диапазонов С и Ки;
- обеспечивать деловую связь на территории Канады в
Ки-диапазоне с вертикальной и горизонтальной поляризацией;
- улучшить связное обслуживание северной части Канады
за счет увеличения эффективной излучаемой мощности в
районах крупнейших канадских городов;
- расширить возможность связи между канадскими и
американскими фирмами;
- повысить гибкость канадских систем связи за счет
обеспечения возможности переключения лучей диаграммы
направленности, обслуживающих различные районы Канады»
Согласно заявлению президента фирмы Arianespace
Фредерика Д'Аляес, в конце 1989 г» намечалось
осуществить одновременный запуск РН "Ариан-4*' трех английских
и трех американских мин№-ИСЗ (масса одного ИСЗ
несколько десятков килограмм), предназначенных для обслуживания
радиолюбителей и проведение научных экспериментов в
космосе, Б, И. Ермишкин
"Satellite News*', 1989, 12, № 23, 1; №25,5j
46 N2 26, 2, 4 —

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЬЬНОСИТЕЛИ
21» Доработка основных ЖРД МВКА в ходе эксплуатации
Хотя разработка основных ЖРД МВКА представляет
собой существенный1 вклад в прогресс ракетного двигателе-
строения, тем не менее постоянно выявляющиеся в ходе
эксплуатации дефекты этих ЖРД подтверждают общую
закономерность * создания объектов космической техники
исключительной сложности: чем сложнее разрабатываемая
техника, тем больше вероятность принятия ошибочных
технических решений. Из 18 ЖРД, использованных в 27
полетах МВКА только у 5 не зафиксированы существенные
технические дефекты.
В конце 1979 г. за 1,5 года до первого полета МВКА
с орбитальной ступенью (ОС) "Колумбия* на ЖРД были
обнаружены дефектные сварные швы. Было установлено, что
в качестве сварочного материала использовадся более
мягкий металл, чем требовалось. Тем не менее все 3 ЖРД
зав. №№ 2005, 2006 и 2007, входившие в комплект
для установки на ОС, прошли цикл приемочных огневых
испытаний, состоящий из 3 запусков продолжительностью
1,5, 250 и 520 с. После переварки швов в космическом
центре им. Кеннеди ЖРД были отправлены в космический
центр им. Стенниса, где были проведены повторные
приемочные испытания. Первые 5 полетов МВКА были
выполнены с этими ЖРД, хотя после каждого^ полета проводили
ремонт, модификацию или замену деталей и агрегатов, в
т.ч. лопаток турбин, клапанов, трубопроводов, турбонасос-
ных агрегатов (ТНА) и т.п. В полете STS-3 датчик
температуры вспомогательной энергетической установки
(ВЭУ) № 3 зарегистрировал температуру на пределе
допустимого значения. ВЭУ № 3 была выключена астронавтом,
что привело к спаду давления жидкости в гидравлической
системе приводов клапанов подачи топлива. В результате
на ЖРД № 3 запорные органы клапанов остались в
положении открытия проходного сечения на 82% от
номинального вследствие работы в режиме дросселирования тяги
перед выключением ВЭУ № 3. Для отсечки тяги в
расчетное время пришлось применить резервную пневматическую
систему.
47

После первого прожига установленных в ОС "Челленджер"
ЖРД с зав. JNfeNs 2011, 2015 и 2012 были обнаружены
следующие дефекты:
- небольшая трещина на~20.см выше среза сопла,
которая не оказала какого-либо влияния на работу ЖРД № 3
(зав, №2012);
- утечка водорода, вызвавшая повышение концентрации
его в .хвостовом отсеке ОС,
Первый прожиг ЖРД, проведенный в декабре 1982 г,
продолжался 20 с. Поскольку источник утечки водорода не
был установлен, то был проведен второй прожиг в январе
1983 г* После прожига была обнаружена трещина длиной
1,9 см на трубопроводе ЖРД № 1 (зав. № 2011). НАСА
приняло решение заменить этот ЖРД на ЖРД зав. №2016.
Однако в этом ЖРД также была обнаружена
негерметичность и он был заменен на ЖРД зав, № 2017.
Предстартовая проверка герметичности двух других ЖРД зав. № 2015
и 2012 привела к выявлению трещин на тех же местах, что
и у зав.г № 2016. Это вынудило НАСА выполнить
ремонтные работы в космическом центре им. Кеннеди. После
ремонта ЖРД зав. № 2012 и 2015 были установлены в ОС.
В качестве профилактической меры аналогичные ремонтные
работы были выполнены на ЖРД зав. № 2017, который был
также установлен в ОС. После полета STS—41Е> ОС "Челлен*-
джер" в феврале 1984 г, в ЖРД зав. № 2015 была
обнаружена коррозия некоторых деталей и он был заменен на
ЖРД зав. № 2020.
После прожига в июне 1984 г. в течение 18 с ЖРД на
ОС *Дискавери* было обнаружено отслоение теплоизоляции
на ЖРД зав. № 2021, который был заменен на ЖРД
зав. № 2019, При предстартовом отсчете на Ч - 6,6 с
произошел отбой вследствие тогр, что бортовой ЭЦВМ было
зафиксировано нештатное функционирование главного клапана
горючего на ЖРД № 3. НАСА приняло решение заменить
ЖРД зав. № 2017 на ЖРД зав. № 2021. Аналогичный
отбой предстартового отсчета произошел перед полетом
STS— 51F в июле 1985 г. из-за нештатного
функционирования главного клапана горючего ЖРД зав. № 2020. В этом
же полете из-за дефекта датчики температуры на ЖРД
зав. № 2023 на 345 с полета ЖРД был отключен. Для
выхода на орбиту, высота которой была достаточна для выподн
нения программы полета, 2 оставшиеся ЖРД проработали
48

по 581 с при номинальном времени работы ЖРД 520-
530 с.
После катастрофы МВКА с ОС * Чел пейджер* в рамках
программы возобновления полетов МВКА фирма Rockwell
International (Rocketdyne Div.) провела 52 огневых
испытания ЖРД продолжительностью >500 с, осуществила
60 испытаний с воспроизведением предельных режимов или
с вводом дефектов и выполнила детальный осмотр и дефек-
тацню летной материальной части. Объем технической
документации по результатам дефектащш составил 36000 стр.
В конструкцию ЖРД были внесены 2О изменений,
направленных на повышение, работоспособности турбинных лопаток,
датчиков температуры и системы охлаждения.
Тем не менее при подготовке к полету МВКА STS—26
с ОС "Дискавери" на ЖРД зав. № 2027', прошедшем
приемочные испытания, была обнаружена течь водорода,
обусловленная низкой чистотой металла для труб» Этот ЖРД был
заменен на зав. Ms 2028. В конце января 1988 г.
специалисты обнаружили дефекты сварных швов ТНА на
контрольном ЖРД из-за неточной настройки сварочной машины.
Поскольку ТНА ЖРД зав. Ns'Jsfe 2019, 2022 и 2028 были
из той же серии, что и на контрольном ЖРД, то НАСА
решило заменить все ТНА.
В апреле 1988 г. в двух контрольных ЖРД обнаружили
дефекты ТНА жидкого окислителя» В обоих случаях была
неравномерная затяжка винтов, крепящих кольцо стопорейия
уплотнительной накладки по периферии венца турбинных
лопаток. Из-за этого при работе ТНА возникали сильные
вибрации. Была проведена проверка крепления колец на всех
ТНА жидкого окислителя. Отбой предстартового отсчета на
полет STS^-26 4 августа 1988 г. произошел за 6,6 с до
старта из-за дефекта датчика на клапане перепуска
горючего, который ввел в ЭЦВМ ошибочную информацию о
замедленном движении запорного органа клапана.
ОС 'Атлантис* для полета STS-27 была оснащена
новыми усовершенствованными, но еще не испытанными в
полете ЖРД зав. Шз 2029, 2027 и 2030. Старт был
осуществлен 2 декабря 1988 г. В течение 270 с полета
не работал датчик температуры на одном ЖРД, однако это
не вызвало отклонений в функционировании всей системы.
При послеполетной дефектации была обнаружена трещина на
поверхности канавки качения внутренней обоймы одного из
7-1 49

4 подшипников ТНА высокого давления окислителя ЖРД № 3
(зав. № 2030). Телеметрические данные свидетельствовали
о повышенном уровне вибраций в полете, что позволяло
предполагать существование этой трещины еще до старта.
Причиной возникновения трещины считается коррозия под
напряжением, возникшая под действием оставшейся после
изготовления влаги. По принятой технологии перед сборкой вал ТНА
захолаживается в жидком азоте, а затем на нем
монтируются подшипники, После сборки ТНА прогревается в вакуумной
камере для удаления остатков влаги.
Для полета МВКА STS-29 с ОС "Дискавери* НАСА
приняло решение использовать новые ТНА высокого давления
окислителя, которые предварительно должны быть испытаны
в космическом центре им. Стенниса. Время прогрева в
вакуумной камере этих ТНА было увеличено на 50%. Старт
МВКА состоялся 13 марта 1989 г. В этом полете был
выведен ИСЗ TDRS-D.
17 марта 1989 г. в космическом центре им. Маршалла
началась серия огневых испытаний усовершенствованного
основного ЖРД МВКА, имеющая своей целью оценку
рабочих характеристик этого ЖРД и исследование влияния
конструктивных изменений на устойчивость внутрикамерного
процесса. Этот ЖРД имел увеличенный диаметр критического
сечения сопла. Из камеры сгорания были удалены демпферы
колебаний типа перегородок у плоскости форсуночной головки
и акустические полостные демпферы. Проверку устойчивости
процесса в камере сгорания предполагается провести путем
подрыва заряда ВВ во время переходного процесса на 3,05 с
и 3,85 с после зажигания. В первом огневом испытании
из 9 для измерений параметров использовались 374
датчика. Летные экземпляры ЖРД оснащаются 130 датчиками.
Огневые испытания проводятся на модифицированном стенде,
который первоначально использовался для испытаний ракеты-
носителя *Сатурн-1Сг. В 60-х гг. на стенде проводились
огневые испытания пакета ЖРД первой ступени
ракеты-носителя 'Сатурн-541'. Последнее испытание по программе
"Сатурн" было проведено в феврале 1965 г.
В.А. Карелин
"Aerospace Dailyf\ 1988, 147, № 25, 194;
1989, 149, №25 , 204; № 26, 212
"Space Age Times", 1989, 15, № 9-10,33;
50 № 11-12, 3-6t 7, 8

22» Новый бустерный РДТТ МВКА
НАСА предполагает израсходовать 800 млн. долл. на
разработку нового бустерного РДТТ МВКА, который в
1994 г, начнет применяться вместо эксплуатируемого в
настоящее время бустерного РДТТ фирмы Morton Thiokob
Дополнительно потребуются 300 млн. долл. на постройку
завода по производству этих РДТТ в Йеллоу-Крик (шт.
Миссисипи). На 1990 фин. г. НАСА запросило 121 млн. долл.
на работы по этому РДТТ.
С применением новых бустерных РДТТ ASRM
грузоподъемность МВКА повысится до 29,5 т. Новый РДТТ
диаметром 4,5 м и длиной 37,8 м будет иметь на один
монтажный стык корпуса меньше, чем РДТТ фирмы Morton
Thiokol. Конструктивные особенности монтажного стыка
пока не раскрываются, однако указывается, что
уплотнения стыка будут доступны для проверки и контроля до
скрепления секций корпуса фонтами. Заряд твердого топлива в
РДТТ будет увеличен на 90,7 т» РДТТ будет иметь
возможность дросселирования тяги, что позволит исключить
необходимость дросселирования тщгп основных ЖРД при
прохождении участка траектории . с макс, аэродинамическим
сопротивлением и тем самым повысить надежность
функционирования основных ЖРД.
Головным исполнителем и координатором работ по
контракту с НАСА будет фирма Lockheed Missies Systems.
Фирма Aerojet Space Booster будет разрабатывать
собственно РДТТ и изготовлять по 32 РДТТ в год,
начиная с 1993 г. Стальные секции корпуса будет поставлять
фирма Babcock and Wilcox. Фирма Morton Thiokol
обязалась поставлять сопла.
В производстве твердого топлива будут использоваться
смесители непрерывного типа с массой твердого топлива
в камере смешения < 450» кг. Такие смесители имеют
производительность 90,7 т/ч, в то время как в смесителе
периодического действия за 3 ч может быть получено
только 12,25 т твердого топлива. Q^ Карешш
"Aviation Week and Space Technology*', 1989,
130, № 18, 31-32
"SpacefHght", 1989, 31, № 8, 277
"Space Age Times", 1989, 15, № 11-12,26,27
7-2 51

23, Значение национального воздушно-космического
самолета для США
В мае 1989 г. в редакционной статье журнал "Aviation
Week and Space Technology" резко высказался против
сокращения ассигнований на программу разработки
национального воздушно-космического самолета (НВКС) NASP со
стороны МО США и передачи программы целиком НАСА для
ведения работ с неопределенными конечными целями. Журнал
считает необходимым продолжать работы по программе и, в
частности, по проектированию экспериментальных ЛА Х-ЗО. .
Накопленный при этом опыт позволит в будущем получить
для МО США беспрецедентные возможности по выполнению
ударных, наблюдательных и разведывательных полетов.
Позднее конструкторы смогут использовать накопленный опыт
проектирования для создания ВКС гражданского назначения.
По заявлению исполнительного директора национального
совета по освоению космоса в мае 1989 г., программа НВКС
является одной из двух наиболее приоритетных программ для
совета.
Считается, что технические требования, предъявляемые
к планеру и силовой установке НВКС, стимулируют
разработку в США высокопрочных высокотемпературных легких
материалов. Необходимость моделирования газодинамических
процессов в ПВРД со сверхзвуковым горением и условий
обтекания НВКС различных схем при скоростях полета до
М = 25 дает импульс развитию вчислительной техники,
в т.ч. суперкомпьютеров.
Принятый США курс резко отличается от общих
тенденций развития в мире, когда Япония планирует программу
стоимостью 6 млрд. долл. разработки одноступенчатого
гиперзвукового ВКС для выхода на орбиту, некоторые
западноевропейские страны предложили свои концепции ВКС, а
СССР произвел большие вложения в это направление
развития техники. Все эти страны рассчитывают получить
весомый технический выигрыш от своих вложений. Хотя
напряженность бюджета США на 1990 фин» г. является
серьезным основанием для сокращения ассигнований, однако
последнее было бы близоруким решением, которое скажется на
техническом уровне США уже в 90-х гг. и позже.
Еще до начала дебатов по бюджету на 1990 фин. г,
НАСА приступило к восстановлению 4 из 15 эксперимен-
52

тальных комплексов на испытательной станции Плам Брук
(Plum Brook) для проведения опытных работ по
программам НВКС, ООКС и перспективной транспортной космичес*-
кой системы ALS. Эти комплексы были законсервированы
более 15 лет назад. Восстановление этих комплексов
рассматривается НАСА как оперативное и недорогое
мероприятие по значительному усилению национальных
возможностей для испытаний перспективных ЛА и КА в
моделированных условиях эксплуатации.
В 1987 г. был частично восстановлен высотный
экспериментальный комплекс. Его основой является
испытательная камера диаметром 11,4 м и высотой 16,5 м, в
которой может запускаться криогенный ЖРД с тягой 454 кН.
Комплекс оборудован системой хранения и подачи жидкого
водорода. Стационарные хранилища вмещают 757 м
жидкого водорода.
Программа восстановления комплекса проверки
топливных баков началась ~ 1 год назад и на 1 мая 1989 г.
выполнена на 90-95%. Этот комплекс имеет сферическую
вакуумную камеру диаметром 7,5 м, в которую для
проведения аттестационных испытаний помещается летная
материальная часть. В камере могут быть смоделированы
реальные условия космического полета. НАСА планирует
использовать этот комплекс для работ по программам НВКС и
Cold-Sat. Намечается применение шугообразного водорода»
который будет поступать с опытно-промышленной установки
фирмы Air Products and Chemicals.
В 1988 г. был восстановлен комплекс космической
энергетики. Стоимость восстановления составила 5 млн долл.
Первоначально при постройке в 1969 г. он предназначался
для исследований космических ядерных и неядерных
энергетических установок с тепловой мощностью до 15 МВт.
НАСА использовало этот комплекс для испытаний модельных
основных ЖРД МВКА, термодинамических преобразователей
энергии по циклу Брайтона для 'Скайлэб" и сброса
обтекателей полезной нагрузки на ракетах-носителях (РН) 'Титан-
Центавр*. Кроме того был проведен ряд экспериментов по
физике плазмы и физике облаков. Эксперименты проводятся
в камере диаметром 30 м с максимальной высотой
36,6 м. Камера сварена из алюминиевых листов. Она
окружена бетонной защитой толщиной до 2,1 м. В массу
бетона заделан стальной герметичный чехол с толщиной
53

стенки 6,35 мм. Камера позволяет выполнять эксперименты
с ядерным горючим, хотя до настоящего времени не было
проведено ни одного такого эксперимента. Первым
испытанием летной материальной части на восстановленном
комплексе будет аттестация блока SPEAR—2 управления по
ядерной энергии МО США (DNA). Блок предназначается для
измерения напряженностей электростатического поля на
низкой околоземной орбите. Затем будут проведены
испытания по сбросу обтекателей со ступени *Центаврг с
повышенной грузоподъемностью. Не исключается возможность
испытаний по сбросу обтекателей с РН *Ариан~5г» После
модификации комплекса, которая начнется в октябре 1992 г.,
станут возможными испытания панелей солнечных батарей ООКС,
Планируемый к восстановлению комплекс гиперзвуковой
газодинамики имеет газодинамическую трубу со скоростью
потока до М= 7, В рабочей части диаметром 1,067 м
может помещаться ВРД диаметром до 0,61 м и длиной до
3,04 м# Для получения рабочего тела в этой трубе
применяется индукционный нагреватель мощностью 3 МВт с
графитовым сердечником. Нагретый в нем азот затем
смешивается с кислородом комнатной температуры в соотношении,
соответствующем составу воздуха. Начало работ по
восстановлению комплекса было запланировано на 1990 фин» г.
В,А. Карелин
"Aviation Week and Space Technology **, 1989,
130, № 18; 15» 93, 95
"Defense Daily", 1989, 163* № 24f 195
24. Орбитальный телескоп "Хаббла*
На март 1990 г, с помощью МВКА *Дискавери* намечен
запуск орбитального* телескопа *Хаббла* (HST), который
будет выведен на орбиту высотой 590 км и углом
наклонения 28,5°. Этот отражательный телескоп с основным
зеркалом диаметром 2,4 м и эффективным фокусным расстоянием
57 м имеет обшую длину 14 м» диаметр 4 м, массу более
II т. Он обеспечит возможность проведения наблюдений в
видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном участках
электромагнитного спектра. Два зеркала телескопа имеют
покрытие из алюминия и фто£?истого магния и отражают свет со
значениями длины волны между 115 нм и 1 мм. Поверзшос-
54

ти оптических элементов телескопа отполированы с очень
высокой точностью, превышающей 5 х 10""® см, что
совместно со стабильностью направления ориентации, составляющей
0,007 дуговой секунды, позволит телескопу разрешать два
объекта на небесной сфере, отстоящие друг от друга всего
на 0,1 дуговую секунду.
Собираемый телескопом свет может анализироваться
одним или несколькими блоками из комплекта в составе
пяти научных приборов. Первоначально телескоп оснащается
двумя ТВ-камерами, двумя спектрографами и фотометром.
ТВ-камеры имеют очень высокую чувствительность и
должны обеспечить получение изображений звездного неба через
телескоп. Одна из ТВ-камер WF/PC может работать в
режимах с широким полем зрения 2,7x2,7 дуговых минут
и в режиме обнаружения планет с полем зрения 1,2 х 1,2
дуговых минут и оснащена большим набором фильтров, призм,
дифракционных решеток и поляризаторов. Камера WF/PC
выполнена на 800 х 800 прибора с зарядовой связью
размерами по 15 х 15 мкм.
ТВ-камера для наблюдения небесных тел малой яркости
FOC может работать в четырех основных режимах (прямое
наблюдение с увеличением 2, 4 и 12 раз при полях зрения
22х 22, 11х 11 и 4х 4 дуговых секунд, а также
спектрографический режим с протяженной щелью).
Телескоп оснащен спектрографом небесных тел малой
яркости FOS (диапазон спектральной чувствительности
115-850 нм) и спектрографом высокого разрешения GHRS*
(115-320 нм), а также быстродействующим спектрографом
HSP для точных измерений интенсивности света,
состоящим из четырех диссекторов. Имеются также три датчика
точного наведения FGS, обеспечивающих захват выбранных
звезд наведения вблизи подлежащих наблюдению участков
звездного неба и точную стабильную ориентацию телескопа.
Английская фирма British Aerospace изготовила для
этого телескопа панели солнечных элементов, которые были
доставлены к месту сборки телескопа еще три года тому
назад, однако вследствие задержек с запуском, вызванных
катастрофой МВКА с орбитальной ступенью "Челленджер%
они были возвращены на завод фирмы в Бристоле для
проведения модификаций. Программа модификации стоимостью
3,32 млн. долл. предусматривала замену солнечных
элементов с покрытием, защищающим от воздействия атомар-
55

ного кислорода, количество которого в околоземном
пространстве увеличится вследствие прогнозируемого цикла
солнечной активности. Каждая из двух панелей содержит
24380 кремниевых солнечных элементов, обе обеспечивают
получение до 5,5 кВт в начале срока активного
существования и 4,7 кВт - через два года. Примерно через три года
панели должны быть заменены экипажем МВКА. При этом
может также заменяться и часть комплекта научной
аппаратуры.
Одной из проблем, с которой столкнулись при работе по
проекту создания телескопа HST, были трудности с
программными средствами SOGS (Science Operations Ground
System), предназначаюшимися для управления с Земли
работой телескопа с указанием объектов наблюдения, научной
аппаратуры для использования, времени наблюдений и пр.
Задаваемая программа работы будет передаваться на
телескоп через сеть ИСЗ сопровождения и ретрансляции данных
TORSS, состоящую из трех связных спутников» Данные от
телескопа будут ретранслироваться через эти ИСЗ в НИИ
космического телескопа в Балтиморе, где с помощью
программных средств SOGS станет осуществляться анализ и
регистрация этих данных»
По состоянию на весну 1989 г, производилась отладка
этих программных средств, причем наземная система
анализа и обработки данных вследствие все еще обнаруживаемых
ошибок в программных средствах SOGS могла работать с
быстродействием, составляющим одну треть от оптимального
быстродействия» Специалисты фирмы TRW, являющейся
разработчиком этих программных средств, заявляли, что к
моменту запуска телескопа HST эти программные средства
будут полностью отлажены.
Н.Я. Шербак
"Space Age Times" f 1988, 15, № 11-12,46,47
"Aerosp. Daylyft# 1989, 150, № 14, 112, 113;
№ 31, 261-262
"Flight Int."- 1989, 135, № 41?0r 14
MESA Bull.1*, 1989, № 58,, 91-100 .
"Science", 1989, 243, I* 489, 1437-1439
56

25. КА уВояджер-2у и исследование планеты Нептун
24 августа американский КА "Вояджер-2* должен был
пройти на расстоянии примерно 4,8 тыс. км от северного
полюса планеты Нептун, а через пять часов после момента
наибольшего сближения с этой планетой он должн был
пройти на расстоянии ^40 тыс. км от Тритона, одного из двух
известных спутников Нептуна, Этот КА был запущен 20
августа 1977 г. с мыса Канаверал (шт. Флорида) и в июне
1989 г. находился от Земли на расстоянии 4, 7 млрд% км.
Радиосигналы, распространяющиеся со скоростью света,
достигали его через 4 ч 6 мин с момента излучения
наземной станцией. Этот КА с помощью ТВ-камеры сделает
снимки поверхности планеты и ее спутника и измерит УФ-
излучение в поиске покидающих атмосферу газов»
При подходе к Нептуну КА обнаружил на поверхности
планеты темное пятно диаметром с ^10 тыс. км.
Специалисты НАСА высказали предположение, что это, возможно,
след гигантского шторма, аналогичного уже обнаруженному
на Юпитере.
Контроль за полетом КА "Вояджер-2* осуществляет
Лаборатория реактивного движения (JPL). Связь с этим КА
производится с помощью НС с гигантскими параболическими
антеннами, расположенными в Испании, Австралии и в
Калифорнии и образующими сеть связи с глубоким космосом DSN
администрации НАСА. Вследствие больших расстояний прием
сигналов от этого КА представляет собой большие
технические трудности. Наибольшая по размерам приемная решетка
создана электронным путем в Австралии, где 33-м
антенна в Тибдинбилле объединена с 63-м антенной в Паркесе,
отстоящей на расстоянии 320 км.
Для приема сигналов с КА должны были быть также
использованы 27 радиотелескопов сети VLA Национальной
радиоастрономической ^ обсерватории, расположенной в
пустыне шт. Нью-Мексико. Сигналы должны были ежесуточно
приниматься в течение 9 ч в продолжение 40 суток,
соответствующих периоду наибольшего сближения КА с планетой»
Весной 1989 г. по соглашению между НАСА и
Национальным научным фондом осуществлялась установка
приемников и СВЧ-рупоров, проводилась настройка на частоту
работы передатчика КА "Вояджер-2" всех 25-м зеркальных
антенн сети VLA, Кроме того дополнительно устанавливав
8-1 57

лась аппаратура обработки данных и связное оборудование,
благодаря которому сеть VLA должна быть связана через
ИСЗ со связным комплексом сети DSN в Голдстоуне (шт.
Калифорния).
При приближении к планете Нептун аппаратура КА
'Вояджер-^' должна передавать данные со скоростью 21600 бит/с.
Н.Я. Щербак
"Space Todaytf 1989, 4, № 6, 1-2
°Space Age Times", 1989, 15, № 9-10,24,25
26. КА для исследования кометы
В долгосрочной программе исследований космического
пространства "Горизонт^ 000" Европейского космического
агентства (ЕКА) планируется посылка КА CNSR (Comet-
Nucleus Sample-Return) по проекту 'Розетта* к ядру
кометы. Этот проект предусматривает закупку, запуск и
управление с Земли полетом КА, который сможет совершить
посадку на поверхности ядра кометы, собрать необходимые
образцы и вернуться на Землю. В качестве партнера агентства
ЕКА может выступать управление НАСА, комитет по
исследованиям которого рекомендовал в начале следующего
столетия организацию аналогичной космической экспедиции.
В настоящее время все, что известно об объектах и
веществе за пределами нашей Солнечной системы, а также
большая часть сведений о самой Солнечной системе,
получены путем дистанционных наблюдений в полном диапазоне
электромагнитного спектра. Однако гораздо больше
информации можно было бы получить в результате доставки
космических материалов в наземную лабораторию. Анализ
образцов материалов ядра кометы позволил бы лучше понять
происхождение и эволюцию Солнечной системы, изучить природу
веществ, которые не прошли через 'горнило* процессов,
протекающих в туманностях и планетах и сохранили свои Ъерво-
начальные свойства.
Основной задачей проекта 'Розетта* является доставка
образцов пород ядра кометы с сохранением их особенностей,
т.е.:
- химического и изотопного состава отдельных
молекулярных частиц летучих компонентов;
- химического, изотопного и структурного состояния от-
58

дельных фаз и кристаллов, составляющих более
высокомолекулярные, конденсаты и агрегаты;
- сложных углеводородных компаундов и их агрегатов.
Знание природы сконденсированного материала, который
входил в состав аккреционного диска протозвезды, поможет
понять процессы, которые трансформировали его в метеори*-
ты, астероиды, спутники и планеты. Лед, сохранившийся в
образце, позволит получить данные о конденсации и других
процессах во внешнем звездном облаке.
Считается, что вещество кометы состоит из летучих и
тугоплавких элементов и соединений. Его состав и
физические свойства изменяются в зависимости от места на
поверхности ядра и от глубины относительно поверхности.
Для получения оптимальной информации об ядре кометы
необходимо отбирать образцы различного типа:
1. Образцы пород ядра обшей массой примерно 10 кг,
начиная с поверхности и до глубины примерно 1 м (лучше
до 3 м), Образец, взятый с определенней глубины,
необходимо хранить отдельно от других образцов, чтобы сохранить
приближенные сведения о стратиграфии.
2. Образец летучих соединений (масса примерно 100 г).
3» Образец нелетучих соединений с поверхности ядра
массой 1-5 кг, предназначающийся для исследования
тугоплавких неорганических и органических соединений.
Предполагается, что лабораторный анализ этих материалов
предоставит ценные сведения, относящиеся и к таким
областям, как происходящий в звездах ядерный синтез,
условия и процессы, протекающие в межзвездных облаках,
конденсация в звездных туманностях, состав планетозималей и
образование планет, химическая эволюция до эпохи
зарождения жизни*
Как ожидают, исследования сложных углеродных
соединений, которые составляют большую часть космической пыли,
прольют свет на эволюционные процессы, которые привели к
созданию разнообразных сложных химических веществ из
относительно простых молекул в межзвездном пространстве.
Возможность изучения отдельных частиц кометной пыли
позволит по-новому взглянуть на межзвездную материю,
поможет интерпретировать результаты наблюдений и провести
моде ли рование.
Ожидается также, что некоторые частицы материала
кометы вследствие ограниченности природы гомогенизации
8-2 59

при зарождении Солнечной системы примерно 4,6 млрд лет
тому назад могли быть образованы раньше этого момента.
Отдельные частицы могут быть образованы незадолго до
этого момента, а другие - могли в течение
продолжительных периодов странствовать в межзвездном пространстве,
даже чуть ли не с момента Большого взрыва,
происшедшего более 10 млрд. лет тому назад. Поэтому представляет
большой интерес исследование в них распространенности
(относительного количества) изотопов, что позволило бы
построить детальную историю ядерного синтеза в Галактике,
Не исключена также возможность, что некоторые из комет
облака Оорта не всегда обрашались вокруг Солнца, а были
захвачены при прохождении им гигантских молекулярных
облаков, В этом случае ядро кометы может иметь возраст,
намного меньший 4,6 млрд, лет. Изотопный анализ
отдельных частиц пыли такого ядра предоставил бы информацию
об эволюции ядерного синтеза в Галактике после
образования Солнечной системы, а лед и углеродные соединения
предоставили бы сведения относительно конденсации в
молекулярном облаке или вокруг другой солнечной системы.
Направляемый к комете КА должен также провести
некоторые измерения и "на месте*, что необходимо для
выбора плошадки взятия образцов, для контроля за внешними
условиями, для обеспечения навигации во время
заключительных фаз полета и посадки. Предполагается также оснащение
КА двумя комплектами аппаратуры для дистанционного
зондирования и проведения экспериментов для изучения комы
(оболочки головы кометы) у поверхности кометы после
старта модуля, осуществлявшего сбор образцов. Для содействия
навигации и посадке, а также для детального
картирования ядра необходимо будет система получения изображений
и радиолокационное зондирующее устройство. Далее, ИК-ра-
диометр предоставит информацию о распределении
температуры на поверхности ядра кометы, что необходимо при
выборе места посадки. Для контроля за внешними условиями
потребуется нейтральный масс-спектрометр и устройство
контроля за пылью.
Будет разработана измерительная аппаратура,
предназначающаяся для определения температурного профиля в буровой
скважине, а также температуры отобранного образца»
Возможно также использование стереовизуалыюй системы для
обеспечения оптического контроля с высоким разрешением
за процессом отбора образцов.
60

КА будет состоять из трех модулей: маршевого
(поставляет администрация HACAj основывается на КА "Маринер
Марк-2Г), посадочного (поставляется агентством ЕКА и
содержит средства для обеспечения причаливания и отбора
образцов^ этот модуль будет оставлен на комете) и
аэрокапсулы (поставляется агентством ЕКА; предназначается для
доставки образцов на Землю и зашиты их во время входа
в плотные слои земной атмосферы).
Ракета-носитель НГитан'/Центавр*, поставляемая НАСА,
выведет в январе 2001 г. КА CNSR для встречи с
кометой Чурумова-Герасименко, к которой он выйдет в июне
2005 г» На Землю .аэрокапсула вернется в ноябре 2008 г,
Н.Я. Шербак
MESA Bull.", 1989, № 59, 19-39
27. Разработка системы уеплозашиты КА
КА CRAF (Comet Rendenous Asteroid Flyby) будет
запущен в 1995 г. для встречи с кометой Копфа и изучения
ее. При создании системы теплозащиты КА сотрудниками
Лаборатории реактивного движения (JPk) была в
максимальной возможной степени использована технология,
хорошо зарекомендовавшая себя на других КА, разработанных
в JPL.
Помещенная в бюллетене MAJAAn статья посвящена
вопросам предварительного проектирования теплозащиты KACRAF*
Особое внимание уделено теплозащите таких элементов КА
как платформа грубого наведения LPPP, корпус и служебные
системы, двигательный модуль и пенетратор,
предназначенный для проведения экспериментов непосредственно в
голове кометы»
Корпус и служебные системы. Для расчета теплозащиты
корпуса и служебных систем (всего 10 блоков) была
построена тепловая модель по методу конечных разностей.
Предполагалось, что блоки с большими колебаниями потребляет-
мой мощности потребуют наличия вентиляционных отверстий
(жалюзи); и, возможно, дополнительных радиаторов.
Блоки с постоянным уровнем мощности (и, соответственно,
постоянным выделением тепла) потребуют только радиатора.
Блоки, потребляющие малую мощность , или не
потребляющие ее вовсе, могут быть полностью закрыты
многослойной изоляцией. qj

Анализ с помощью модели позволил определить
оптимальный размер жалюзи, радиаторов, пластин многослойной
изоляции для каждого блока и найти способы обеспечить
минимальный "энергетический статус*' корпуса и служебных
систем в целом» Оптимальная величина мощности нагревателя,
необходимого для поддержания нормальной температуры
каждого блока, обеспечивающая такой "статус" КА, равна,
согласно расчетам, 7 Вт.
Двигательный модуль» Моделирование этого узла КА
показало, что температуры его элементов могут находиться
в приемлемых пределах и градиентах, если использовать
47 радиоизотопных нагревательных элементов (общая
мощность 47 Вт), не используя резервного электрического
нагревателя.
Платформа грубого наведения LPPP. Тепловой анализ LPPP
показал, что максимальная общая мощность приборов,
установленных на платформе, не превышает 59 Вт. Идеальный
случай представляет одновременная работа всех приборов
(80 Вт). Однако в некоторых режимах будут работать лишь
отдельные приборы; что потребует включения
дополнительного нагревателя. Команда на перевод жалюзи из положения
"полностью закрыто" в положение "полностью открыто"
подается при 15°С.
Пенетратор. В самом лучшем случае температура гамма-
лучевого спектрометра (ГЛС), установленного на пенетра-
торе, достигнет -181°С Температурный диапазон обшивки
пенетратора располагается от -188°С (на носке) до -125°С
(задняя секция). Необходимая мощность подогревателя,
обеспечивающего нормальное функционирование электроники
и аккумуляторных батарей - 11 Вт.
Анализ тепловых потоков внутри ГЛС показывает, что
основным является поток, текущий вдоль поверхности от
батарей. Однако существуют тепловые потери, Для того,
чтобы поддерживать температуру ГЛС равной -188 С,
необходимо снизить потери тепла с 400 мВт до 320 мВт. Для
этого, по мнению авторов, потребуются дополнительные
исследования.
Т»А. Антонова
"AIAA Paper", 1989, № 1753; 1-11
62

28. Источники энергопитания космических аппаратов
Современные космические аппараты получают энергию,
как правило, от солнечных батарей. Типичный связной ИСЗ
потребляет от 1 до 1,5 кВт электроэнергии, МВКА "Спейс
Шаттл* - до 12,5 кВт. Эти потребности весьма скромны,
что в значительной степени обусловлено прогрессом в
микроэлектронике, потребляющей мало электроэнергии. Однако
будущие космические программы потребуют значительно
больших затрат энергии и, как следствие, создание
технологий, позволяющих получать эту энергию. Отсутствие
мощных источников энергии может свести на нет все усилия по
реализации программы СОИ. Совет Национальной академии
наук США назвал создание космических энергетических
систем " решающим звеном в успешной разработке СОИ"\
По нынешним оценкам, системы оружия космического
базирования могут потреблять от 50 до 200 МВт энергии.
Энергетические потребности НАСА в будущем также
возрастут. Например, для обеспечения функционирования ООКС
в начальной конфигурации необходимо 75 кВт
электроэнергии. Такие потребности могут быть обеспечены с помощью
фотоэлектрических панелей. На второй стадии, как полагают,
энергопотребление возрастет до 300 кВт. Обеспечить
такие потребности смогут солнечно-динамические системы.
В случае, если будет создана "лунная база, для обеспечения
ее функционирования потребуется 1,5 МВт электроэнергии.
Такую мощность могут дать лишь ядерные энергетические
установки.
Американские военные специалисты, планирующие
операции в космосе, также нуждаются в мощных источниках
энергии. Им также требуются системы, способные
противостоять советскому противоспутниковому оружию. Наиболее
уязвимой частью КА являются солнечные батареи. Ядерный
реактор более устойчив и, кроме того, может быть помещен
в защитный контейнер*
НАСА ежегодно тратит около 5 млн. долл. на
совершенствование фотоэлектрических систем электропитания.
Однако КПД таких систем не превышает 31%. Эта
величина была достигнута в Сандийской национальной лаборатории
(Альбукерк, шт. Нью-Мексико),1» Солнечная панель была
изготовлена из слоя арсенида галлия и слоя кремния.
Каждый материал в отдельности имеет КПД 28%. Арсенид гал-
63

лия вырабатывает больше электроэнергии в расчете на один
поглощенный фотон, чем кремний, однако поглощает не весь
диапазон длин волн видимого света. Кремний же
улавливает свет, прошедший сквозь пластину арсенида галлия. Однако
эта конструкция имеет существенный недостаток: столь
высокий КПД возможен лишь при интенсивности солнечного света,
превышающей нормальную в 350-500 раз. Это условие для
современных ИСЗ пока не выполнимо.
ВВС США также ведут НИР по совершенствованию
фотоэлектрических систем, причем особо рассматриваются
вопросы выживаемости этих систем. Разработаны варианты
защищенных солнечных батарей, однако они имеют низкую
энергоотдачу: 10 Вт/кг против 35 Вт/кг для незащищенных
батарей.
Кроме фотоэлектрических источников энергии НАСА и
Управление SDIO разрабатывают и ядерные. В настоящее
время на американских КА в качестве источника энергии,
используются радиоизотопные термоэлектрические
генераторы (РТГ) - гибрид ядерного реактора и
термоэлектрического генератора. РТГ использовались на различных типах
КА 21 раз.
Ядерный реактор (ЯР) вырабатывает значительно
больше энергии, чем РТГ, поскольку, в отличие от РТГ, в ЯР
используется ядерное расщепление, а не естественный распад
радиоактивного вещества. И США, и СССР работают над
новыми вариантами ЯР для КА. В США с 1983 г. ведется
программа разработки ядерного реактора SP -100
мощностью 100 кВт. Министерство энергетики США§ НАСА и
управление SDIO форсируют работы по программе SP-100
В 1988 г. на нее было затрачено 75 млн. долл. Наземные
испытания реактора запланированы на 1992 г. Готовность
реактора к эксплуатации планируется в середине 1990-х гг»
В СССР дважды испытан в космосе реактор второго
поколения "Топаз". В одном случае он проработал б месяцев,
в другом - год (мощность реактора не объявлена).
Разработчики столкнулись с рядом серьезных проблем.
Во-первых, масса созданного прототипа реактора (5422 кг)
оказалась значительно выше расчетной (3000 кг)»
Во-вторых, термоэлектрические преобразователи тепловой энергии
в электрическую имеют низкий КПД - 4%, т.е. реактор
должен произвести 2-5 МВт тепловой энергии, чтобы;
выработать 10 кВт электрической.
64

НАСА считает, что SP-100 вполне удовлетворяет его
потребностям, однако МО США и министерство энергетики
приступило к разработке нового реактора мощностью от
нескольких МВт до нескольких сот МВт для использования
в рамках программы СОИ. В 1985 г. эти министерства
начали программу Multimegawatt Reactor, имевшую целью
разработать к 1992 г, хотя бы одну ядерную
энергетическую систему, удовлетворяющую требованиям СОИ. Согласно
техническому заданию, реактор должен в нормальном
режиме вырабатывать небольшую выходную мощность, а в
боевом режиме вырабатывать 100 или более МВт в течение
100-2000 с. Чтобы удовлэтворить этим требованиям,
реактор должен иметь рабочую температуру в пределах
1100-1900 °С, что значительно выше температуры
наземных реакторов с жидкометаллическим охлаждением (300-
1500°С).
Для обеспечения пиковых мощностей в течение 1000 с
или менее весьма перспективными представляются
химические источники. Одним из возможных путей является
сжигание водорода и кислорода для приведения в действие
турбины электрогенератора. Управление SDIO тратит на поиск
подходящих химических технологий в 4 раза больше средств,
чем на разработку ядерных энергетических систем» Однако
и на этом пути существуют свои проблемы.
Предстоит решить, будут ли химические энергоносители
использовать разомкнутый цикл с выбросом продуктов сгораг-
ния в космос или замкнутый со сбором этих продуктов на
борту КА. Первый вариант предпочтительнее, поскольку
обеспечивается хороший теплоотвод (что представляет
значительную проблему в космосе) и снижается масса системы, т.к.
нет необходимости в емкостях для сбора продуктов
сгорания* Однако есть и минус: продукты сгорания могут
повредить сам КА. Последний фактор является, по мнению
ученых и специалистов из Национальной академии наук
США, гглавным неизвестным при использовании
химических реагентов для производства энергии в космосе*.
Т.А. Антонова
MNew Scientist11, 1989, 122, № 1672, 51-54
65

29. Исследования ядерных энергоустановок
для разведывательных ИСЗ
В докладе сотрудников Astronautics Division фирмы
Lockheed Missiles and Space Co. Патри Бейяи и
Винсента Теофило, представленном на 24-ю энергетическую
конференцию (состоялась 6-11 августа 1989 г. в Нью-Йорке),
рассматриваются состояние работ по ядерным
энергоустановкам (ЯЭУ) космического назначения мощностью 5-20кВт,
их технические характеристики и ограничения на их
использование»
Министерство энергетики (DOE) и военные организации
США проявляют большой интерес к ЯЭУ, которые при
электрической мощности более 5 кВт обладают наименьшей
удельной массой по сравнению с другими типами ЭУ. Советский
Союз уже многие годы устанавливает ЯЭУ на борту ИСЗ для
радиолокационной разведки океанов (RORSAT)» Внимание
иностранных специалистов к ИСЗ серии RORSAT было
привлечено благодаря входу в плотные слои атмосферы ИСЗ
гКосмос-954" (в 1978 г. над территорией Канады) и
"Космос-1402" (в 1983 г. над южной частью
Атлантического океана). В 1988 г. предполагали, что в плотные слои
атмосферы Земли войдет ИСЗ "Космос-1900", но его
удалось с помощью бортовой ДУ перевести на более высокую
орбиту, обеспечивающую пребывание в космосе,
США до сих пор отдавали предпочтение использованию
радиоизотопных ЭУ на основе плутония-238 с
термоэлектрическим преобразователями. Эти ЭУ} получившие наименование
радиоизотопных термоэлектрических генераторов (RTG),
соответствуют жестким требованиям DOE по безопасности
в момент запуска ИСЗ и входа его в плотные слои
атмосферы Земли. Генераторы RTG устанавливались, начиная с
с 70-х годов, на автоматических КА "Викинг",
совершавших полеты к Марсу, НИОКР, проводимые с 70-х годов
по программе DIPS (Dynamic Isotope Power Subsystems),
предусматривают использование циклов Брайтона, Рэнкина и
Стирлинга с «елью получения КПД более 20% при
электрической мощности радиоизотопных ЗУ порядка 5 кВт.
ЯЭУ, основу которых составляют ядерные реакторы,
привлекают внимание специалистов благодаря возможности получить
высокие значения электрической мощности при умеренных
габаритах ЯЭУ и очень высокой выживаемости,
66

На большинстве существующих ИСЗ используются
солнечные ЭУ (СЭУ) с панелями кремниевых (Si) элементов.
В настоящее время создаются СЭУ на основе элементов из
арсенида галлия (Ga-As), которые характеризуются более
высокими значениями КПД. Ведутся НИОКР по СЭУ типа
SLATS (Survivable Low Apertule Trough System), в которых
осуществляется фокусировка солнечного излучения на
преобразователях солнечной энергии. Наиболее перспективной
считается СЭУ типа SUPER (Survivable Power Subsystem),
в которой используются высокоупрочненные G a As -элементы,
обладающие значительно более высокой выживаемостью, чем
Si -элементы. Преимуществом СЭУ является их налаженное
производство промышленными предприятиями, сравнительно
малая удельная масса и надежность. К числу их недостатков»
относятся: большие габариты; снижение электрической
мощности пропорционально сроку службы; низкая стойкость
по отношению к ядерным и лазерным излучениям; сложность
и недостаточная надежность механизмов развертывания.
По заключению американских специалистов ЯЭУ
наиболее перспективны для использования на борту ИСЗ,
входящих в состав систем стратегической обороны, благодаря
их высокой мощности, длительному сроку службы и
небольшим габаритам. В ходе НИОКР, провод ив шихся по заказам
DOE, было предложено много концепций ЯЭУ, Авторы
статьи для проведения сравнительного анализа выбрали три
концепции: 1) SP-100 (Space Reactor Power System-
100 кВт), предложенную Aerospace Division фирмы
General Electric Co.; 2) STAR-C (Space Thermionic
Advanced Reactor-Compact), разработанную фирмой General
Atomic; 3) SNAP-DYN (Space Nuclear Auxiliary Power
Dynamic System), предложенную Rocketdyne Division
фирмы Rockwell International Corp. Каждая из этих трех
концепций обеспечивает получение электрической мощности
10 кВт при сроке службе более 10 лет (табл. 1).
В ЯЭУ SP-100 используется урановый реактор с
литиевым контуром теплоотвода и термоэлектрический генератор,
обеспечивающий прямое преобразование тепловой энергии в
электрическую. Отвод тепла к коническому радиатору
производится с помощью тепловых трубок, заполненных калием.
Для предохранения от избыточного потока нейтронов и
гамма-излучения используется радиационная защита из
бериллия, вольфрама и гибрида лития»
9-2 67

ЯЭУ STAR-C состоит из реактора на основе карбида
урана, термоионных преобразователей, радиационной защиты
из циркония и гидриДа лития и цилиндрического радиатора
снаружи ЯЭУ, В процессе разработки рассматривался также
вариант радиатора в виде плоского диска.
В реакторе ЯЭУ SNAP-DYN в качестве топлива
используется уран-235, отвод тепла от реактора осуществляется
с помощью смеси натрия и калия, во вторичном контуре в
качестве теплоносителя используется смесь жидких гелия и
ксенона (Не-Хе). Вторичный контур является частью
замкнутой генераторной установки, работающей по циклу Брайтона
(СВС), турбина которой осуществляет привод электрического
генератора.
Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что по
величине КПД и массе более предпочтительными являются
ЯЭУ STAR-C H.SNAP-DYN (СВС).
Оценка характеристик трех типов ЯЭУ проводилась по
следующим критериям:
- требуемая мощность и время, необходимое для
перехода с режима минимальной мощности на режим максимальной
мощности и обратно;
- производство электроэнергии, поддержание параметров
и распределение электроэнергии;
- масса ЯЭУ в момент запуска ИСЗ;
- размеры ЯЭУ (обтекателя ИСЗ);
- развертывание ИСЗ;
- вопросы теплопередачи;
- вопросы выживаемости;
- высота и жесткость стержня,отделяющего ЯЭУ от
остальных компонентов ИСЗ;
- динамика взаимодействия ЯЭУ и конструкции ИСЗ;
- доза радиации, накапливаемая конструкцией ИСЗ;
- воздействие излучений ЯЭУ на разведывательную
аппаратуру;
- безопасность реактора.
Наиболее важным критерием является мощность и
длительность перехода с одного режима работы на другой. Все
три ЯЭУ могут изменять по требованию уровень мощности в
течение нескольких минут. В состав ЯЭУ должны входить
аккумуляторные батареи для обеспечения начального нагрева
ИСЗ, запуска ЯЭУ и покрытия краткосрочных пиков потреб»
ной мощности.
68

Основные характеристики экспериментальных ЯЭУ
Таблица 1
О)
CD
Характе ристики
Реактор: и генератор
Электрическая мощность, кВт
Тепловая мощность, кВт
КПД, %
Выходное напряжение постоянного тока, В
Диаметр, см
Высота, см
Масса, кг
Радиационная защита
Удаление, м
Площадь плоскости, по которой ведется подсчет дозы
радиации, м2
Доза потоков нейтронов, nvt
Доза гамма-излучения, рад (Si)
Масса, кг
Поверхность редиагора, ы2-
Масса радиатора, кг
Общая масса ЯЭУ, кг
Обозначение ЯЭУ
= 100
(СВС)
10
274
4,6
28-200
27
19
403
10
74
13,5
12
50
66
408
10
59
16,9
Регулируется
27
43
284
3,5
5,0
10,2
4,0
1.Е13
5.Е5
841
14,0
98
1900
4,0
1.К13
5.Е5
674
1,3
58
1148
4,0
1.Е12
1.Е5
221
23,5
319
1562

Для упрощения сравнительного анализа трех типов ЯЭУ
сделано допущение, что все сравниваемые ЯЭУ размешаются
на ИСЗ, приспособленном для использования СЭУ. Это
позволило сосредоточить внимание на вопросах увязки
конструкций ЯЭУ и самого ИСЗ, не усложняя работы вопросами иэ-
менения конструкции ИСЗ. В будущем предусматривается
выбор конструкции ИСЗ, обеспечивающей оптимальное
размещение ЯЭУ.
Большое влияние на конструкцию ИСЗ оказывает высота
и жесткость стержня, с помощью которого ЯЭУ отделяется
от остальных компонентов ИСЗ, Эта высота определяется
как расстояние между нижней поверхностью радиационной
защиты и верхней плоскостью конструкции ИСЗ (ближайшей
к радиационной защите), по которой проводится подсчет
суммарной дозы радиации. Максимально возможная высота
стержня жесткости зависит от высоты обтекателя, внутри
которого размещается ИСЗ, а минимальная высота - тепловым
излучением и потоками радиации от ЯЭУ (табл. 2).
Уменьшение высоты стержня потребует усилия радиационной
защиты, что приведет к увеличению общей массы ЯЭУ. Общая
допустимая масса ЯЭУ и ИСЗ в целом в момент старта
(табл, 3) определяется грузоподземностью РН.
В процессе сравнительного анализа были проведены
тепловые расчеты с целью получения расчетной величины
расстояния между ЯЭУ и остальной конструкцией ИСЗ. При расчетах
была принята средняя температура на нижней поверхности
радиационной защиты величиной 700 К (фактически
расчетная температура изменялась в диапазоне 600-800 К). При
расчетах использовалась математическая модель TRANS/SINDA*
Расчеты показали, что. температура многослойной
теплоизоляции ИСЗ должна быть ниже 200°С. Как видно из
таблицы 1, минимальное расстояние (минимальная высота
стержня), вычисленное по этому критерию, находилось в пределах
от 0,3 до 1,0 м.
Расчеты показали, что надежная рвязь между ИСЗ и
наземными станциями возможна лишь в случае, когда
частота собственных колебаний конструкции ИСЗ выше 10 Гц.
Максимально допустимая высота стержня по этому критерию-
14,0 м.
По суммарной массе наиболее легкой является ЯЭУ
STAR-C, затем следует SP-1QQ наиболее тяжелой -SNAP—
DYN (см* табл. 3). В таблице 3 для сравнения
представлены данные по солнечной ЭУ SLATS.
70

Таблица 2
Выбор оптимальней высоты стержня жесткости
Характеристики
Обозначение ЯЭУ
SP-100
STAR-C
SNAP-DYN
(СВС)
Критерии выбора высоты стержня
Минимальная высота (по тепловому излучению), м 0,5-1,0 0,3 0,3
Максимальная высота (по высоте обтекателя ИСЗ), м 12,6 12,6 12,6
Максимальная высота по необходимой жесткости 14,0 14,0 14,0
Масса в момент запуска, т 7,0 1,0 7-17
Диапазон возможных высот, м 7-12,6 1-12,6 7-12,6
Оптимальная (выбранная) высота, м 12,5 7,5 10,0

Таблица 3
Оптимальная масса космической ЯЭУ
Высота стержня, *
SP-100
1 12,£
Обозначение ЯЭУ
STAR-C
> 7,5
SNAP-DYN
(СВС)
10,0
СЭУ
SLATS
Масса компонентов ЯЭУ и потребителей энергии (в кг)
Потребители энергии 305
Реактор и
электрические генератор 1102
Радиационная
зашита
Аккумуляторные
батареи
Кабельная сеть
Стержень
жесткости
641
359
36
342
400
623
718
134
26
186
395
2050
311
193
31
278
481
746
724
Общая масса, кг 2845 2093
3258
1951
В заключение авторы статьи делают ряд выводов.
Вместо СЭУ на разведывательном ИСЗ может быть использована
одна из трех рассмотренных ЯЭУ. Единственной
существенной модификацией конструкции ИСЗ при использовании ЯЭУ
является необходимость использования стержня жесткости.
Масса конструкции ЯЭУ оказалась больше, чем СЭУ SLATS:
1) STAR-C - на 140 кг; 2) SP-1QG на 900 кг;
3) SNAP-DYN-'- на 1300 кг. Большое влияние на
параметры ЯЭУ оказывает конструкция радиационной защиты.
Б» И. Ермишкин
"Proc. 24th Inters ос. Energy Conveis Eng. Conf.*\
Washington, D.C., Aug. 6-11, 1989. VoU 2# New
York (N.Y.), 1989
72

30. Ракеты-носители серии "Атлас*
Для эксплуатации в первой половине 90-х гг9 фирма
General Dynamics предлагает 4 новых варианта ракет-
носителей (РН) серии "Атлас" (таблица). Основу всех этих
РН составляют первая ступень "Атлас" с ЖРД на топливе
"жидкий кислород + керосин RP-1 " и вторая ступень
"Центавр" с ЖРД на топливе "жидкий кислород + жидкий
водород". РН "Атлас-1" оснащается лазерным гироскопом
фирмы Honeywell и бортовым компьютером фирмы Teledyne,
На РН *Атлас-2" будут установлены 3 ЖРД МА5А
с тягой 1,815 МН. Отсеки топливных баков будут
удлинены на первой ступени на 2,7 м, а на второй ступени-
на 0,9 м. Для управления ориентацией планируется
применить ЖРД на гидразине.
РН *Атлас-2А" на второй ступени будет иметь 2 ЖРД
RL10-4N фирмы' Pratt and Whitney с тягой 88,9 кН и
уд. импульсом 448,9 кгс,.о/кг. Повышение характеристик
будет достигнуто в частности за счет увеличения степени
расширения сопла.
РН *Атлас-2А5 " дополнительно будет оснащаться 2
небольшими бустерными РДТТ "Кастор-2" с массой топлива
7,5 т в каждом и временем работы 10 с. Для всех этих
вариантов РН будут поставляться обтекатели полезной
нагрузки двух типов: диаметром 3,3 м и длиной 7Г8 м или
диаметром 4,2 м и длиной 9,4 м.
Применительно к ступени "Центавр" фирма Pratt and
Whitney продолжает разработку ЖРД с повышенными
характеристиками. В 1989 г, был успешно испытан ЖРД
RL ЮА-4 с тягой 94,35 кН. Использование новых ЖРД
позволит повысить грузоподъемность РН гАтлас-2А* на
136 кг по сравнению с РН, на второй ступени которой
применяются ЖРД RL1QA-3-3A с тягой 74,843 кН.
Повышение тяги достигнуто за Счет применения сопла с большей
степенью расширения, новой форсуночной головки, турбона-
сосного агрегата с повышенным КПД и нового насоса
окислителя. Фирма General Dynamics заказала 36 таких
ЖРД с началом поставок в апреле 1991 г,
В июне 1987 г. фирма General Dynamics решила
начать изготовление 18 РН, в т.ч. 12 РН "Атлас-1" и 6 РН
*Атлас-2", которые будут применены для коммерческих
пусков. Кроме того, по контракту с ВВС США изготовляют-
10-1 73

Основные характеристики новых вариантов ракет-носителей серии 'Атлас*
Характеристика
з,
Ракета-носитель
Атлао-1
Атлас-2
Тип обтекателя полезной
3 м J 4,2 м
3,3 м 4,2
Атлас-2А
нагрузки (по диаметру)
м
3,3 м
4,2 м
А тлао-2
3,3 м
AS
4,2 м
Длина, м 42,0 43,9 45,6 47,5 45,6 47,5 45,6 47,5
Диаметр, м 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1
Стартовая масса, т 163,9 164,3 187,2 187,6 187,3 187,7 196,9 197,3
Грузоподъемность:
на переходную
геостационарную
орбиту, т 2,34 2,25 2,77 2,68 2,90 2,81 3,15 3,06
на низкую
околоземную
орбиту, т 5,90 5,70 6,78 6,58 7,12 6,92 7,64 7,44
на траекторию
межпланетного
полета, т 1,52 1,40 1,94 1,82 2,10 . 1,98 2,37 2,25
Год ввода в
эксплуатацию конец 1989 1991 1992 1993

ся 11 РН "Атлас-2", которые будут использованы для
вывода полярного ИСЗ раннего обнаружения и 10 геостацио*-
нарных ИСЗ военной системы связи DSCS-3. В марте
1989 г. ВВС США были намерены вести переговоры с
фирмой об использовании РН "Атлас* для вывода военных
метеорологических ИСЗ DMS и других объектов в период с
октября 1989 г. по сентябрь 1993 г. РН "Атлас" намерены
использовать также НАСА и NOAA. НАСА заключило
контракт на 200,2 млн. долл» на вывод с помощью РН "Ат-
лас-1" 3 метеорологических геостационарных ИСЗ GOES
в 1990 и 1992 гг.
Первым коммерческим заказчиком является организация
Eutelsat. С помощью РН "Атлас-1Г планируется в январе
1990 г. вывести связной ИСЗ Eutelsat-2. Стоимость
пуска РН "Атлао-2" коммерческого назначения определена
в 59 млн. долл», а для ВВС США - в 40 млн. долл.
Стоимость пусков предыдущих вариантов РН "Атлас-Центавр"
была ~ 78 млн. долл.
Пуски РН будут проводиться со стартовых комплексов
36А и 36В на мысе Канаверал. До конца 1995 г.
предполагается осуществить 20 пусков РН "Атлас-2" военного
назначения (MLV-2) для ВВС США и 26 коммерческих
пусков. С каждого стартового комплекса будут ежегодно
проводиться по 4-5 пусков.
В.А. Карелин
"Aerospace Daily", 1989, 149, № 47,
382
teAir et Cosmos." 1989, 26, № 1220,
47, 48
31» Использование Pfrl "Ариан-4" рля запусков ИСЗ
В связи с задержкой изготовления ИСЗ "Интелсат-6"
(масса ИСЗ 4250 кг) фирма Arianespace решила
использовать РН "Ариан-44ЬГ, предназначавшуюся для запуска
ИСЗ "Интелсат-6" летом 1990 г., для одновременного
вывода на орбиту двух связных ИСЗ: "Тэлэкси-6" и SBS-6.
ИСЗ "Телэкси-6/ представляет собой ИСЗ серии HS-376
(масса 1250 кг) фирмы Hughes Communications Inc. (HCI).
ИСЗ имеет 24 'ретранслятора Одиапазона и должен выйти
на геостационарную орбиту (91° з.д.)» ИСЗ предназначает-
10-2 75

ся для связного обслуживания по требован»»), включая
передачу ТВ-программ для сетей кабельного и микроволнового
телевидения.
ИСЗ SBS-6 является представителем ИСЗ серии HS-393
(масса 2400 кг). ИСЗ с 19 ретрансляторами на борту
должен выйти в точку 72° з.д. геостационарной орбиты. ИСЗ
войдет в состав спутниковой системы фирмы Hughes,
работающей в Ки -диапазоне и предназначенной для
передачи данных в системах ТВ-вещания, деловой связи и других
специальных целей.
В конце июля 1989 г. фирма Arianespace
опубликовала график запусков РН "Ариан* во второй половине 1989 г.,
которые должны производиться со стартового комплекса
ELA-2 Гвианского космического центра: а) ИСЗ TV-Sat-2
и Hipparcos — август; б) ИСЗ "Интелсат-б" (F-2) -октябрь}
в) ИСЗ 'Спот-2* - ноябрь; г) японские ИСЗ "Суперберд"
и BS-2X - декабрь, В 1990 г, намечено провести девять
запусков, включая запуск в феврале 1990 г., при котором
на орбиту должны быть выведены французский ИСЗ для
непосредственного ТВ-вещания TDF-2 и западногерманский
связной ИСЗ DFS-2.
РН *Ариан-44Ь* является наиболее мощной
разновидностью РН серии "Ариан-4Г, оснащенной четырьмя
жидкостными стартовыми ускорителями. Озабоченность специалистов
вызывают акустические нагрузки на корпус РН, которые
возникают в момент старта в результате истечения газов
от ускорителей. Для уменьшения акустических нагрузок на
стартовом столе установлены дефлекторы пирамидальной
фирмы, которые должны улучшить отвод газов в момент стар-
та РН. По заключению специалистов, дефлекторы
обеспечили снижение акустических нагрузок на корпус РН.
Б,И. Ермишкин
"Aviation Week and Space Technology", 1989,
131, № 4, 35
32» Запуски японских ра^ет-носителей
6 сентября 1989 г. с космодрома Танегасима (Япония)
с помощью РН Н-1 был успешно запущен геостационарный
метеорологический ИСЗ GMS—4» Первая попытка запуска
этого ИСЗ, предпринятая в августе 1989 г., закончилась
76

неудачей из-за неполного воспламенения двигателя первой
ступени РН. В связи с этим отказом были опасения, что
запуск ИСЗ GMS-4 придется отложить на 1990 г. из-за
запрета на проведение запусков в осеннее время (в
интересах японских рыбаков). ИСЗ GMS-4 получил наименование
"Химавари" ("Подсолнечник"). На перемещение ИСЗ в
расчетную точку геостационарной орбиты отводился один месяц,
а вступление ИСЗ в эксплуатацию планировалось на декабрь
1989 г. ИСЗ должен передавать в течение пяти лет
информацию о метеорологической обстановке в западной части
Тихого океана. ИСЗ GMS-4 (точка стояния 140° в.д.)
должен заменить ИСЗ GMS-3, который был запущен РН N-2
в августе 1984 г.
ИСЗ GMS-4 был выведен на орбиту при пятом запуске
РН Н-1. При следующих четырех запусках этой РН
намечается вывести на орбиты ИСЗ для наблюдений за океанами
(MOS—1b), два ИСЗ для непосредственного ТВ-вещания
(BS-За и ЗЬ) и ИСЗ для изучения природных ресурсов
(ERS-1).
При разработке новой РН Н-2 встретился ряд трудностей,
что привело к необходимости перенести сроки первых
запусков: 1) с 1991 на 1992 г.; 2) с 1992 на 1993 г.
(экспериментальный ИСЗ ETS-6); ); 3) на 1993 г. (ИСЗ
GMS-5f экспериментальная свободно летающая платформа
SFU). Резервная РН Н-2 должна быть изготовлена и
готова к запуску в 1993 г. На 1994 г. намечен запуск ИСЗ
для наблюдений за Землей (ADEOS), с помощью которого
будут проводиться: наблюдения за озоновым слоем Земли;
измерения параметров, связанных с парниковым эффектом
в атмосфере Земли; испытания модульной конструкции ИСЗ,
которая должна стать основой для перспективных ИСЗ для
наблюдений за Землей. Запуски связных ИСЗ CS-4a и 4Ь
планируются на 1994 и 1995 ггл
Запуск японского экспериментального модуля (должна
войти в состав американской станции ООКС) на борту
МВКА 'Спейс Шаттл" перенесен с 1996 на 1997 г.
Япония объявила о своем намерении принять участие в
исследованиях на борту международной микрогравитационной
лаборатории (IML-2), запуск которой в составе
орбитальной лаборатории "Спейс-лэб" намечен на 1992 г.
Согласно проекту бюджета Японии на 1990 фин. г,
предусматривается выделить на космические исследовшшя

1.05 млрд, долл. (на 9% больше, чем в 1989 фин. г.).
Эти ассигнования обеспечат начало работ по ИСЗ MISSES-В
(16-го ИСЗ для научных исследований). Запуск ИСЗ с
помощью новой твердотопливной РН М-5 намечен на 1994 г.
ИСЗ MUSES-В обеспечит проведение испытаний крупных,
развертываемых в космосе конструкций и проведение
наблюдений в области радиоастрономии.
В 1966 г. японскому институту по космосу и
астронавтике (ISAS), который в то время входил в состав
Токийского университета, было предписано не использовать для
проведения своих исследований РН, диаметр которых
превышал бы 1,41 м. Несмотря на эти ограничения, специалисты
института ISAS добились значительных успехов: в 1986 г.
было запущено два автоматических КА для исследований
кометы Галлея, а в 1990 г. намечено направить к Луне
еще один автоматический КА.
В последние два года Комитет по долгосрочным
космическим исследованиям Японии в связи с подготовкой 1О-
летнего плана перспективных исследований изучал
предложения о возможности использования институтом ISAS
РН большей грузоподъемности. Летом 1989 г. комитет
выступил с предложением разрешить институту ISAS
заказывать более крупные РН с условием обеспечения
безопасности запусков с космодрома Кагосима. Согласно
предложениям института ему необходимым РН с диаметром
2.6 м» которые обеспечат вывод на низшие околоземные
орбиты ПН массой о^оло 2 т (несколько меньше
грузоподъемности РН Н-1), На разработку такой РН потребуется
от 108 до 144 млн» долл., а стоимость одной РН
составит 36-40 млн. долл. В случае получения необходимых
средств РН для проведения летных испытаний может быть
подготовлена в 1994 г. С помощью новой РН могут быть
осуществлены проекты: а) запуск автоматического КА к
Луне для доставки на ее поверхность сейсмометров с целью
изучения лунных землетрясений; б) доставка в атмосферу
Венеры шаров-зондов для изучения ее циркуляции; в)
посылка к кометам автоматических КА для забора проб
вещества, и доставки их на поверхность Земли. Б.И. Ермишкин
"Flight International", 1989, 136, № 4182922
"Nature'/1989, 339, Ns 6222, 185; 341,
МЬ 6238, 90.
78

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
33. Возможности использования антимауерии
в качестве ракетного топлива
Существование вида материи, во всех своих свойствах
являющейся зеркальным отражением обычной материи, было
предсказано в 1929 г. британским физиком Полем Дираком»
К примеру, зеркальным отражением отрицательно
заряженного электрона является положительно заряженный
антиэлектрон, или позитрон. В начале 1950-х гг9 учеными
Калифорнийского университета в Беркли был открыт
антипротон. В настоящее время известно, что каждая
фундаментальная частица имеет своего "двойника" в антимире. Когда
эти частицы встречаются, происходит их взаимное
уничтожение (аннигиляция), сопровождающееся 'выделением
значительного количества энергии, Можно ли использовать
реакцию между материей и антиматерией в практических целях?
Уже существуют медицинские позитронные томографы,
позволяющие исследовать структуру тканей тела. Однако более
сложной и амбициозной задачей является использование
антиматерии в качестве источника энергии. ВВС США
изучают возможность применения антиматерии как рабочего
тела для двигателей космических аппаратов.
Какого же вида энергия излучается в результате
аннигиляции? Если аннигилируют электроны и позитроны, их
масса преобразуется в высокоэнергетйческое
электромагнитное излучение - гамма-лучи. Аннигиляция протонов и
антипротонов более сложна. Это объясняется более сложным
отроением протонов и антипротонов, состоящих из трех
более фундаментальных частиц, именуемых кварками.
Аннигиляция протона и антипротона вызывает гамма-излучение
и образование субатомной частицы, состоящей из двух
кварков и названной пионом» Часть пионов имеет
электрический заряд, часть нейтральна. Пионы затем распадаются
на позитроны и электроны, которые, в свою очередь,
аннигилируют и порождают гамма-лучи. Пионы распадаются в
течение примерно 26 не, однако этого времени достаточно,
чтобы использовать пионы для совершения полезной работы.
Гамма-лучи имеют высокую энергию и опасны для
человека. Кроме того, ах трудно сфокусировать. Иначе
обстоит дело с заряженными пионами. Во-первых, они облада-
79

ют кинетической энергией. Во-вторых, поскольку они имеют
заряд, их можно направлять с помощью электрического поля»
Кинетическая энергия пионов может быть преобразована в
тепловую.
На цути реального использования антиматерии
существует две проблемы - физическая и экономическая. Первая
состоит в том, что на производство антиматерии требуется
затратить гораздо больше энергии, чем от нее можно получить.
Все известные методы получения антипротонов требуют по
меньшей мере в 250 раз больше энергии, чем
предполагается подучить от аннигиляции образовавшейся антиматерии.
Вторая проблема - стоимость. На производство одного мкг
антиматерии по сушэствуюшей технологии необходимо
затратить 1000 млрд долл. Если удастся повысить
эффективность производства с 1»10*"^% до l»10~2%f тО стоимость
одного мкг антиматерии снизится до 1 млн долл»
В Лаборатории астронавтики ВВС США ведутся интенг
сивные исследования, имеющие целью создание ракетных
двигателей на антивеществе. Расчеты, проведенные
специалистами лаборатории, показывают, что массовый
коэффициент (отношение массы КА, включая ПН, и топлива к сухой
массе КА) при использовании двигателей на антивеществе не
превысит 5, Современные РН и КА, использующие даже
самые совершенные двигатели на химическом топливе, имеют
массовый коэффициент 10 и более»
В Гавайском университете завершено изучение путей
хранения антиматерии *й получения управляемой аннигиляции»
Предложэно хранить антипротоны в виде шарика ("снежного
кома") антиводорода (т.к. комбинации антипротона и
позитрона)» Получение антиводорода принципиально осуществимо.
Шарик антиводорода массой 10 мг (этого достаточно для
приемлемого энергообеспечения КА) может выдержать на
своей поверхности 300 аннигиляции в секунду и tie
взорваться, если он находится при температуре 2Kb
контейнере, стенки которого охлаждены до 1 К. Эти предположения
подтверждены экспериментами. Так, образец радиоактивного
трития, будучи помещен в среду твердого водорода, вызывал
в нем весьма малое нагревание. Это же справедливо и для
случая аннигиляции на поверхности * шарика из антиводорода.
Этот шарик позволит сохранять, транспортировать и
использовать массу антивещества, необходимого для работы
двигателя, не опасаясь его аннигиляционного взрыва» Получение
низких температур не представляет проблемы.
80

По заявлению руководителя Лаборатории астронавтики
ВВС полковника Джеймса Росса Банна, ВВС США не
заинтересованы в использовании антивещества для освоения
космического пространства или применения в рамках программы
СОИ» Интерес представляет использование энергии
антивещества для доставки грузов на околоземные орбиты.
Носитель! снабженный двигателем на антивеществе, может тлеть
мощность и грузоподъемность, равные аналогичным
параметрам РН 'Сатурн-5 г, но быть при этом намного меньше
и легче* Такие носители наиболее эффективно могут быть
использованы для вывода на орбиту массивных
непилотируемых ПН (например» боевых орбитальных станций,
предусмотренных планами СОИ). Вывод пилотируемых ПН с
помощью таких носителей невозможен ввиду высокого уровня
перегрузки*
В связи с тем» что работа двигателей на антивеществе
будет сопровождаться выбросом радиоактивных продуктов,
запуск таких носителей будет возможен лишь с
достаточно удаленных стартовых комплексов (например, с АБ Эдварде
в Калифорнийской пустыне или с некоторых островов в
Тихом океане)»
Носители на антивеществе, при всех своих недостатках,
обладают одним неоспоримым преимуществом перед химвн
ческими носителями - могут обеспечить постоянное
ускорение в течение длительного времени* Благодаря этому
станут возможными полеты внутри Солнечной системы. Так,
полет с Земли к Плутону при постоянном ускорении Big
займет 3 недели. При ускорении в 0,1 g (около 1 м/с^) -
50 суток. При ускорении в 0,01 g - около 160 суток.
Создание носителей на антивеществе - дело достаточно
удаленного будущего. По самым оптимистичным прогнозам
такие носители появятся не ранее чем через 50 лет.
Т.А. Антонова
"New Scientist". 1989, 122, № 1670, 66-70
34. Перспективы развитие исследований в условиях
м ик рограви т ации
Состоявшийся 18-29 июля 1988 г. симпозиум по
микрогравитации был посвяшен широкому кругу проблем, который
включал анализ результатов летных экспериментов по ма-
п1 81

териаловедению и физике жидкостей в условиях
микрогравитации (УМГ), разработку оборудования для проведения
экспериментов и подготовку его к эксплуатации на КА различных
типов. В докладах были рассмотрены вопросы измерения
температур поверхностей жидкостей, исследований
направленного затвердевания систем PbC^-AgCl, и Al-Cu, оценки
конвективной устойчивости несмешиваюшихся жидкостей при
параллельном течении с касательными напряжениями на
границе раздела, выявления нестационарности
поверхностного натяжения вращающейся жидкости в УМГ, определения
сил, действующих на постороннее включение вблизи фронта
затвердевания расплава, использования УМГ для определения
коэффициентов термодиффузии в жидких металлических
сплавах, жидкофазного спекания вольфрамовых композитов в
УМГ и т.д. Разработанное оборудование включало
дифференциальный интерферометр, оптический двухосный датчик
ускорений, новые стенды для исследований в условиях
свободного падения и т.п.
Отмечалось, что в конце 80-х гг. наибольший прогресс
в .использовании УМГ наблюдается по меньшей мере в 7
областях науки и техники, а именно: 1) фундаментальной
физике и химии; 2) теории металлов и сплавов; 3)
разработке материалов для электронной техники; 4) биотехнологии;
5) теории горения; 6) получении стекла и керамики; 7)
гидродинамике, физике жидкого состояния и теории переноса.
Планируемое использование ООКС включает широкий спектр
исследований по проблемам биологии, материаловедения,
астрофизики, наук о Земле, планетологии и т.п. В июне
1988 г. НАСА и 8 других федеральных ведомств, в т.ч.
министерство сельского хозяйства, опубликовали совместный
документ "План научного и прикладного использования
ООКС в интересах пользователей из США*, в котором
утверждалось, что эксплуатация ООКС будет направлена в
основном на выполнение научных исследований,
технологических разработок и обеспечение коммерческой
предпринимательской деятельности. Ряд экспериментальных
исследований в УМГ планируется осуществить на МВКА.
Фирма Rockwell International (Space Transportation
Systems Div.)t разработала установку для исследований
физики жидкого состояния FEA. Она позволяет проводить нагрев,
охлаждение, смешивание, центрифугирование и т.д. образцов,
которые могут быть газообразными, жидкими или твердыми.
82

Образцы можно подвергать этим воздействиям в закрытых
кюветах или в условиях полуограниченной '"плавающей зоны".
На установке можно проводить эксперименты по
выращиванию кристаллов, исследованию химии жидкого состояния и
термодинамике жидкостей. Измерительное оборудование
рассчитано на определение температуры образцов, давления,
вязкости и т.п. Возможно применение видеокамеры или
8-мм кинокамеры» Результаты экспериментов могут быть
введены в запоминающее устройство компьютера с гибкими
магнитными дисками. Установка FEA монтируется на
средней палубе орбитальной ступени (ОС) МВКА, Она была
опробована в полете STS-3O в мае 1989 г. на ОС *Ат-
лантис".
Свою установку для экспериментов по физике жидкого
состояния AFPM предлагает Свободный университет
г, Брюсселя. Предполагается, что она будет смонтирована
в орбитальной лаборатории "Спейслэб D-2', полет которой
на ОС МВКА запланирован на февраль 1992 г. Основной
целью разработанной программы экспериментов является
исследование гидродинамической неустойчивости,
вызываемой градиентами поверхностного натяжения жидкости
(проблема Марангони-Бенарда), Применительно к разработке
установки были проведены наземные исследования и
эксперименты в кратковременных УМГ на самолетах КО 135 и
Fouga Magister при полетах по параболической траектории.
Эксперименты проводились с использованием водного
раствора гептилового спирта и силиконового масла с вязкостью
Ю-350 сСт в кюветах диаметром £75 мм или 60 х40мм.
В авиационных экспериментах было обнаружено, что
структурные признаки конвекции Бенарда исчезали во время
периода кратковременных УМГ и возникали вновь во время
периода последующих больших перегрузок.
Установку AFPM, принятую ЕКА, на "Спейслэб 0-2"
планируется применить для определения критического числа
Марангони в зависимости от толщины слоя жидкости,
выявления структуры конвекции в функции числа Марангони,
измерения величин тепловых потоков и скоростей движения
жидкости* Основными элементами установки являются
передний и задний массивные медные диски с параллельными
плоскостями. В зазоое между дисками помещена кювета,
имеющая медное дно и стеклянные боковые стенки.
Сверху над кюветрй размещается сапфировое окно, закреплен-»
83

ное на заднем диске. Медное дно кюветы через
теплоизолирующую проставку соединено с передним диском» Жидкость -
силиконовое масло с трассирующими частицами, вводится
через лсанал в переднем диске, проставке и медном дне
кюветы. Передний диск снабжен электронагревателем, а
задний диск - холодильным элементом по схеме Пельтье,
Тепловой поток к кювете определяется по разности
температур на границах теплоизолирующей проставки.
Группа специалистов Станфордского университета
разрабатывает установку для экспериментов по определению уд.
теплоемкости жидкого гелия в его критическом состоянии,
в которой будут применены парамагнитные термометры и
калориметр для измерения и стабилизации температуры
образца жидкого гелия с точностью ±1в1О~^О к#
Материальную часть планируется поставить НАСА в 1991 г.
Критическую температуру жидкого ксенона с точностью
до 5*10~3 к считают возможным определить в
университете шт. Мэриленд. Для этого будут использованы
измерения скорости спада > опалесценции в жидкости, вызываемой
флуктуациями плотности ксенона вблизи его критической
точки. Характеристики опалесценции будут находиться по
методу рассеяния оптического излучения. Этот эксперимент в
УМГ планируется провести в мае 1992 г. ."Считается
возможным также использовать измерения изменений
динамической вязкости ксенона вблизи его критической точки для
нахождения параметров критического состояния.
Экспериментальная установка с использованием этого метода
исследования находится в разработке.
Большие ожидания физиков связываются с методом
фракталов, который позволяет теоретически рассчитывать
дендритные структуры со статистически упорядоченным
множеством ветвей. В УМГ дендритные структуры могут быть
выращены из суспензий или растворов. Могут быть установлены
закономерности роста структур на несколько порядков
величины. В УМГ считается возможным определить теплофизичео-
кие и электрические характеристики фрактальных структур.
Повышенный интерес к таким структурам объясняется
существованием гипотез о фрактальной структуре Вселенной
с масштабом, который больше чем галактики.
Целью более конкретизированного физического
эксперимента в УМГ является проверка принципа эквивалентности
гравитационной и инерциальной масс с точностью до 10""^®л
84

Оборудование для этого эксперимента разрабатывается в
Станфордском университете. Основу его составляют 2
концентрических цилиндра с различной массой и из различных
материалов, имеющие возможность смешаться вдоль оси
друг относительно друга. Бесконтактное смешение
обеспечивается магнитными подвесами со сверхпроводящими
обмотками* Ось цилиндров должна быть расположена в плоскости
круговой орбиты ИСЗ диаметром ~14800 км. Отклонение от
эквивалентности будет 9бнаружено как разность ускорений
цилиндров за период обращения ИСЗ, аэродинамическое
торможение которого компенсировано работой РД. В другом
эксперименте, планируемом для проверки количественных
предпосылок в обшей теории относительно» предполагается
определить скорость прецессии оси гироскопа в зависимости
от ориентации относительно оси вращения Земли.
Гироскопический блок Gravity Probe В должен быть размещен на
полярном ИСЗ с компенсированным аэродинамическим
торможением. ,
Интерес к биологическим экспериментам в УМГ обьярня-
ется подготовкой к эксплуатации ООКС и перспективными
планами колонизации Солнечной системы с созданием постов
янно обитаемых баз на Луне и Марсе. Считается, что
постоянное обитание будет требовать многократной репродукции
растений и животных для обеспечения питания и введения
в биологический цикл продуктов физиологической деятельнос*-
ти людей. В этой связи необходимы исследования
возможностей репродукции животных в УМГ, напр. Луны 0,16g
или Марса 0,39 g.Y>Ke выполненные исследования
показывают! что на развитие некоторых насекомых, напр. мух
Drosophila, УМГ оказывают незначительное влияние.
Процессы развития в икре земноводных или яйцах птиц,
по-видимому, более чувствительны к гравитации, поскольку
икринки и яйца в естественных условиях всегда ориентированы
по вектору гравитации. Прямое влияние гравитации на
многоклеточные биологические системы может проявляться в
изменении скоростей обмена» в отклонениях морфологии
клеток, модификации межклеточной среды и т.д. Косвенное
влияние проявляется в особенностях развития нервной
системы, вестибулярного аппарата и т.п. Как считают специа-
листы-биологии университета шт. Индиана, идеальная
экспериментальная, система для исследований биологии развития
в УМГ будет очень сложной для исполнения» Предпочти-
85

тельными для экспериментов являются организмы с
коротким циклом развития и простыми требованиями к питанию и
условиям обитания. Для ряда экспериментов, где необходимо
исключение влияний седиментации и тепловой конвекции на
уровне отдельной клетки, потребуются УМГ на уровне 10е®-
10""®g. Эти условия возможно.будут достижимы на ООКС
или на соорбитальной с ней платформе свободного полета.
Подготовка к эксплуатации ООКС в качестве одного из
элементов содержит разработку метода планирования
эксплуатации. По состоянию на 1989 г, считается целесообразным
применение стратегического, тактического и интервального
планирования. Стратегическое планирование начнется за
5 лет до осуществления работ. Представители стран,
участвующих в кооперации по ООКС, представляют списки
пользователей с указанием ранга приоритета в комитет по
операциям пользователей и в комитет по эксплуатации
систем ООКС» В эти 2 комитета входят по одному
представителю от США, Японии, Канады и ЕКА. Комитеты ежегодно
оценивают имеющиеся в распоряжении ресурсы, в т.ч.
энергетические мощности, объемы отсеков для размещения обо»
рудования, время экипажа и штатное оборудование. За
исключением ресурсов, необходимых для эксплуатации систем
ООКС, остальной потенциал ООКС предоставляется в
распоряжение Пользователей» При распределении оставшихся
ресурсов возможны взаимные уступки пользователей с целью
более полного удовлетворения потребностей с максимальным
использованием имеющихся возможностей, поскольку одному
пользователю может требоваться напр, меньше мощности, но
больше времени экипажа, а другому пользователю - наоборот.
По результатам договоренностей составляется сводный план
работ пользователей.
Тактическое планирование ведется за 2 года до начала
работ. При этом.сводный план работ пользователей преобраг-
зуется в более детальный пяан второго уровня, в котором
отражаются последовательность работ на ООКС, смены
экипажей, назначение полетов МВКА и т.д. В это же время
назначаются интервальные руководители работ, которые
обеспечивают подготовку экипажей, обучение их работе на
оборудовании пользователей, соблюдение графика доставки
оборудования и т.д. Пока приняты интервалы между полетами
МВКА в 90 дней,. Отмечается, что планирование на всех
уровнях является постоянным и непрерывным с целью соз-
86

дания наиболее благоприятных условий для пользователей
ООКС.
По мнению управления научных и прикладных
космических исследований НАСА OSSA предпочтительной формой
использования ООКС в период сборки в научных целях
будет балансированное сочетание физико-технических
экспериментов в УМГ и биологических исследований, когда из
оборудования физико-технической части будут
задействованы термическая установка, перспективная установка для
выращивания кристаллов протеинов, биотехнологическая
установка, а из биологической части - центрифуга диаметром
1,8 м, бокс для химических анализов, блок для обработки
проб и т.п. После 6 полета МВКА оборудование
биологической части будет занимать 12 двойных приборных стоек,
a^ физико-технической - 7 стоек. После 9 полета МВКА
мЬгут быть задействованы модульная установка для
бестигельного плавления материалов, модульная установка для
исследований процессов горения и установка для
исследований физики жидкого состояния, так oito общее число
двойных приборных стоек, используемых для физико-технических
экспериментов в УМГ, вырастет до 17. Управление
считает, что достичь и поддерживать УМГ с 10~^g в период
сборки ООКС будет достаточно трудно,
В.А. Карелин
"Advances in Space Research**, 1988, 8, № 12,„
iii-viif 69-76, 89-95 »
"Aerospace America", 1989, ,27, № 4, 46-48
"Bio Science", 1989, 3j9, № 5f 314-320
"Spaceflight", 1989, 31, N* 8, 262
35. Экспериментальна^ проверка космологических теорий
В течение следующих двух-трех лет будут предприняты
попытки экспериментальной проверки существования так
называемой темной поглощающей свет материи,
гравитационных волн и космического фонового излучения.
Соответствующие эксперименты должны проводить специалисты
астрофизического центра Калифорнийского университета, которому
Национальный научный фонд на ближайшие пять лет
выделил 10,6 млн. долл. Первоначально этот центр
сосредоточит свои усилия на проблеме темной материи, масса кото-
87

рой составляет до 90% от массы Вселенной и которую
обнаруживают лишь по гравитационным воздействиям на
галактики и скопления галактик.
По современным понятиям темная материя представляет
собой как бы 'дымку' из элементарных частиц» оставшихся
после так называемого Большого взрыва* Теоретически
должны существовать тяжелые нейтрино, "аксионы' и "фотино",
которые очень слабо реагируют с обычной материей,
поэтому они остаются невидимыми* Отсюда их обшее
наименование WIMP (Weakly Interacting, Massive Particles - слабо
взаимодействующие тяжелые частицы). Машинные модели
показывают, что гравитационная динамика дымки из частиц
привела бы к такому распределению галактик и скоплений
галактик во Вселенной, какая и наблюдается в реальности.
При этом требуется, чтобы частицы, зародившиеся в момент
Большого взрыва, двигались гораздо медленнее скорости
света, т.е. другими словами, темная материя должна быт>
•холодной"*
В астрофизическом центре планируется проведение
эксперимента по непосредственному обнаружению частиц темной
материи, что представляет собой очень сложную
техническую проблему. По оценкам, поток частиц темной энергии
составляет 1 млн» частиц на квадратный сантиметр в одну
секунду, поэтому 1—кг детектор смог бы подвергаться воэ-
действию примерно одной частицы в сутки* Каждое такое
событие должно приводить к накоплению 1 кэВ, Поэтому
W1MP -детектор должен быть в состоянии зарегистрировать
соответствующий сигнал, погруженный в фоновые шумы.
За последние несколько лет было предложено несколько
конструкций детекторов. Одна из них представляет собой
кристалл кремния, размешенный в глубокой шахте, где на
него не могут воздействовать космические лучи, которые
могли бы вызвать паразитный сигнал. Кристалл кремния
охлаждается до температуры жидкого гелия, что снижает
тепловые шумы и максимизирует подъем температуры под
воздействием прикладываемой энергии в результате
попадания тяжелой частицы. При взаимодействии WIMP -частицы с
одним из атомов кремния будет повышаться температура
блока примерно на 40 мК»
Специалисты Станфордского университета, который также
является членом нового центра, пытаются обнаружить
энергию отдачи WMP —события в кремнии непосредственно пос-
88

ле столкновения до того, как эта энергия рассеется в виде
общих тепловых вибраций кристаллической решетки.
Специалисты этого университета надеются обнаружить "фотон*' в
виде приращения вибрации решетки в первый момент
воздействия отдачи путем использования пленок
сверхпроводника, осажденной на поверхности с помощью стандартного
в электронной промышленности фотолитографического метода»
В случае удачи удастся определить место взаимодействия
частицы с кристаллом и ее энергию, что поможет бороться
с паразитными фоновыми событиями.
Намечены также эксперименты по обнаружению
изменения величины и распределения анизотропии в СВЧ-фоновом
излучении при температуре 2,7 К. Такое излучение по
существу является послесвечением Большого взрыва. Одним
из нерешенных вопросов является наличие небольших
изменений температуры от точки к точке небесной сферы. Такие
изменения должны соответствовать небольшим изменениям
плотности космической плазмы в момент излучения фотонов
(примерно 300 тыс. лет после Большого взрыва)» В свою
очередь, изменения плотности должны соответствовать
первоначальным скоплениям материи, которые в дальнейшем
вследствие гравитационного уплотнения привели к
образованию галактик и скоплений галактик.
В настоящее время верхним граничным значением
измеряемой температурной анизотропии является 1х 10""** или
несколько долей х 10"^, что зависит от точного значения
длины волны и размеров наблюдаемого участка неба»
Примерно через год это граничное значение понизится до
1 х10~^, чему будет способствовать ИСЗ СОВЕ, запуск
которого намечен на весну 1990 г., и создание
криогенного детектора, предназначающегося для установки на
воздушном шаре (размер наблюдаемого участка составит
несколько градусов).
Однако пока не ясно, рмогут ли эти измерения
оказаться полезными для модели образования галактик из
холодной темной материи, которая предсказывает, что
анизотропия составляет всего лишь несколько единиц х 10~6, Для
достижения соответствующей чувствительности могут
потребоваться несколько лет. Такие эксперименты явились бы
проверкой моделей, основывающихся на явлении, называемом
космическими струнами.
Космические струны представляют собой тонкие мощные
12-1 89

вихри энергии, предсказываемые некоторыми физическими
теориями. Если они на самом деле существуют, то они
сконденсировали в себе сверхнагретую космическую плазму в
первые моменты после Большого взрыва, заполняя Вселенную
густой сетью "нитей" и "петель** В свою очередь петли
были в достаточной степени массивными для стягивания
вокруг себя за счет гравитации облаков обычной материи, что
явилось "зародышами" при образовании галактик. Машинные
модели результирующего распределения галактик являются
приблизительно такими же правдоподобными, как и
распределение в соответствии с моделью холодной темной материи»
Наличие космических струн может быть обнаружено
также по другому типу излучения Вселенной на раннем этапе
ее эволюции: по гравитационным волнам* Идея заключается
в том, что массивные струны в момент Большого взрыва
излучали почти всю свою энергию в виде гравитационных
волн. Однако к настоящему времени расширение Вселенной
привело к тому, что такое излучение осуществляется на
длинах волн, измеряемых световыми годами, и поэтому оно
не может быть обнаружено с помощью экспериментов в
лабораторных условиях. Тем не менее его обнаружить можно
с помощью эксперимента с пульсарами с периодом вращения
порядка миллисекунды, В настоящее время известно
несколько таких небесных тел, вращающихся с частотой 500-
1000 с"" . Для использования пульсара в качестве
детектора гравитационных волн необходимо в течение
продолжительного периода времени наблюдать за излучаемыми им
импульсами. Воздействие гравитационной волны с большой
длиной привело бы к изменению, фазы сигнала пульсара при
наблюдении в течение примерно года.
На практике чувствительность измерений ограничивается
различными источниками фонового шума. Тем не менее
наблюдения в течение шести лет за первым из обнаруженных
"миллисекундных" пульсаров ничего не дало, что не
свидетельствует в пользу теории космических струн.
Н.Я. Шербак
"Science", 1989, 243, № 4888, 168-169
90

36. Вода на Фобосе?
Ученые гавайского университета в Гонолулу считают,
что на марсианском спутнике Фобосе имеется замерзшая
вода (лед)» Спектральные исследования свидетельствуют о
том, что Фобос напоминает астероиды класса С, которые
аналогичны группе метеоритов, называемых углеродистыми
хондритами, в состав которых входит вода, а их внешний
вид свидетельствует об 'интенсивном изменении
поверхности под воздействием жидкостей'. При использовании оценок
количества воды, которую Фобос имел в момент свЬего
образования, и количества тепла, которое этот спутник мог
получить за всю свою историю, проведен расчет, сколько
воды могло остаться на нем, как Глубоко под поверхностью
она находится и как широко она распространена
(по-видимому, в форме льда).
С учетом широкого разнообразия числа и размеров пор
в скальных породах Фобоса ученые пришли к заключению,
что глубина залегания подповерхностного льда для большей
части этого спутника составляет от нескольких десятков
до нескольких сотен метров. Например, на широте 45° к
северу и к югу от экватора температура поверхности сос-
тавлйет 225 К, т.е. там царит вечная мерзлота. В
экваториальной зоне глубина залегания льда составляет ^1 км,
а вблизи экватора воды может и не остаться, поскольку
тепло от различных источников могло ее испарить.
Н.Я» Шербак
"Science Newfcf\ 1989, 135, № 18, 287

СОДЕРЖАНИЕ
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Перспективная программа США полетов на Луну и
Марс. . . • 3
2. Американские планы исследования космического
пространства. • • ..»..•.. 6
3. Долгосрочный план космических исследований
агентства ЕКА. • ••..»•••.•• . • 8
4. Бюджет НАСА и NOAA на 1990 г 12
5. Создание канадского космического агентства. ... 13
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Работы по программе СОИ • •••••• 14
7. Вывод на орбиту американского разведывательного
ИСЗ 16
8. Приборное оснащение следующего поколения ИСЗ
метеорологической разведки DMSP • • 18
9. Запуски разведовательных ИСЗ в Советском Союзе 19
10. Критика управления GAO ВВС США за
недостатки в разработке системы управления полетом
военных ИСЗ • . • ♦ 21
11* Испытание аппаратуры системы ^илстар*. .... 22
12# Перспективы изготовления и запуска нового
поколения военных ИСЗ связи для замены ИСЗ "Флит-
сатком*. . . # • •••.... 25
13. Военные системы спутниковой связи стран НАТО 26
14. Запуск третьего ИСЗ навигационной системы гНаво-
тар GPS" 29
15. НИОКР. по ЯЭУ в соответствии с программой
SP-100 30
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
16. Программа 'Миссия к планете Земля* 36
17. Работы по дистанционному зондированию Земли. • 40
18. Работы в области космической связи. ...... 42
19. Модернизация системы связи мобильных абонентов 44
20. Запуски связных ИСЗ. t 45

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
21. Доработка основных ЖРД МВКА в ходе
эксплуатации ♦ 47
22. Новый бустерный РДТТ МВКА 51
23. Значение национального воздушно-космического
самолета для США. • •.•••.,•••••.••• 52
24. Орбитальный телескоп гХабблаг. 54
25. КА 'Вояджер' и исследование планеты Нептун. • 57
26. КА для исследования кометы. . . . 58
27. Разработка системы теплозащиты КА. ...... 61
28. Источники энергопитания космических аппаратов 63
29. Исследования ядерных энергоустановок для
разведывательных ИСЗ. 66
30. Ракеты-носители серии 'Атлас'. 73
31» Использование РН 'Ариан-4' для запусков ИСЗ 75
32. Запуски японских ракет-носителей. 76
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
33. Возможности использования антиматерии в
качестве ракетного топлива. • ••••••••••• 79
34. Перспективы развития исследований в условиях
микрогравитации. • . • • • 81
35. Экспериментальная проверка космологических
теорий. . . •••••«•••»•• 87
36. Вода на Фобосе? 91
Приложение. Эксперименты по материаловедению в
условиях микрогравитации

Технический редакторТ.Е. Бортник Корректор Г.С* Сидорова
Сдано в набор 12.02,90 Подписано в печать 06.02.90
Формат 60x90 1/16 Печать офсетная
Уел, печ. л. 6,0 Усл.кр.-отт. 6,25 Уч.-изд.л. 5.36
Тир. 43 Q экз. Зак. 29Д
Адрес редакции: 125219, Москва, А- 219, Балтийская ул., 14
Тел. 152-54-94
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ
140010, Люберцы 10, Московской обл., Октябрьский пр., 403

Опечатки к сб. ЗККС М 1, 1990

Страница
80
Строка
19 сверху
Напечатано
•. • подземного крана
Следует читать
.. ♦ цодъе много крана