ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. М
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
РЕФЕРАТИВНЫЙ СБОРНИК
Издается 1 раз в месяц
8
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. Т. А. Агекян, акад. В. А. Амбарцумян,
д. ф.-м. н. Ю. В. Батраков, акад. А. А. Боярчук,
чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Буланже, к. т. н. В. Д. Власов,
проф, В. Г. Горбацкий, д. ф.-м. н. А. А. Гурштейн,
проф. Я. Л. Зиман, акад. Кг Я. Кондратьев, к. ф.-м. н. Э. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. Я. Кропоткин, проф. М. Я. Маров, проф. А. Г. Масевич,
к. т. н. Я. Я. Медведев, д. ф.-м. н. Д. И. Нагирнер, проф. /О. М Нейман,
проф. Я. 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. Седякина (ученый секретарь редколлегии), д. ф.-м. н. В. И. Слыш,
акад. В В. Соболев, д. ф.-м. н. А. В. Туту ков, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев,
д. ф.-м. н. В. В. Шевченко, к. ф.-м. н. /(. 2>. Шингарева,
к. ф.-м. н. Я. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора)
Научный редактор — к. т. н. Б. И. Ермишкин
© ВИНИТИ, 1990

ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Долгосрочная перспективная космическая программа США
В специальном приложении к журналу "Aviation Week and
Spi^ Technology*\ < сопровожденном официальными офаиш-
ниями к читателям сенатора Джона Глена и председателя
Подкомитета космических наук и прикладного использования конг-
ресмена Стила Нельсона, излагаются и комментируются
политические установки президента США Дж, Буша относительно
фундаментальных прЬбЛем современной космической политики
страны, расчитанной на обеспечение США стабильного
лидирующего положения в 21 веке» Рассматриваются цели»
содержание и особенности лидерства в космических
исследованиях (И) и разработках (Р) применительно к
современным условиям и перспективе на 30-50 и более лет,
Дж, Глен расценивает современный период в освоении
космоса как критический, когда достигнутая высокая эффективность
вложений в эту область (каждый вложенный доллар, по его
оценке, приносит экономике США минимум 9 долл.) создает
необходимость обратить самое серьезное внимание на
сопровождающие технически]й_прогресс глобальные изменения
условий существования на Земле - такие, как глобальное
потепление! истощение защитного озонового слоя и другие явления,
угрожающие самому существованию жизни на Земле. Полагая,
что США располагает наибольшими возможностями
осуществлять роль лидера в мире, он призывает принять эту роль,
имея в виду не узко национальные интересы, а процветание
и благополучие всех стран мира.
Летом 1989 г. в ОБА отмечался 20->летний юбилей
первой высадки человека на Луну. Отдавая должное в
осуществлении этой программы конструктивной позиции трех
президентов США - Дж. Кеннеди, Л. Джонсона и Р. Никсона, при
3

поддержке которых была осуществлена программа 'Аполлон*,
нынешний президент США Дж^ Буш, выступая в С^штсонианс-
ком национальном музее авиации и космонавтики, отметил, что
теперь для лидирования в космических И и Р недостаточно
эпизодических триумфальных свершений вроде высадки на
Луну. В современных условиях лидерство требует постоянных
национальных вложений в космические И и Р. В теперешний
критический период развития американской космической
программы, когда бюджет НАСА и общая занятость в
авиакосмической области снизились, причем довольно сильно, Дж. Буш
выдвигает ряд таких крупных программ, как создание
аванпоста на ЯНе и осуществление пилотируемого полета к
Марсу, что потребует значительного увеличения финансирования
космических И и Р. '
Выступление Дж. Буша расценивается как первый вызов
образованному конгрессом QUA Национальному космическому
совету (ИКС) под председательством вице-президента Куэйла/
В НКС входят руководители правительственных ведомств,
имеющих непосредственное отношение к космической
программе. Исполнительный директор НКС Марк Дж. Альбрехт со
своим штабом помогает преобразовать высказанные
президентом программные соображения в конкретные рабочие
директивы на перспективу. По его оценке, заявление президента
имеет определяющее " значение для перспектив страны, так
как космос настолько интегрирован с множеством аспектов
современной жизни, что политика в этой области неизбежно
вызывает драматические события и беспокойство.
Вызов президента, по мнению Альбрехта, затрагивает
область таких вечных вопросов, как: 'Кто мы есть?', и 'Куда
мы идем?'* Президент выразил намерение продолжать
наращивать усилия QUA в космосе и американцы несколько
неожиданно для себя оказались в преддверии некоего нового мира,
богатого нежданными выгодами: по определению
вице-президента QUA, страна вступает в эпоху, которая может быть
определена как 'Американский Ренессанс в космосе'»
Ключевая космическая инфраструктура представляет в этой
связи предмет особого внимания НАСА (также, как и других
космических ведомств мира). Реализация инициативы
президента США непосредственно зависит от создания и
функционирования этой инфраструктуры, где ООКС и космические
носители занимают место, аналогичное дорогам и мостам среди
ключевых элементов общего назначения в наземной инфраструк-
4

туре. Такой ключевой элемент космической инфраструктуры,
как СХЖС "Свобода* представляет собой одновременно и
космический НИЦ и пристань, от которой будут отправляться
КА в дальние космические рейсы. Пример другого ключевого
элемента - Перспективная система запуска - ПСЗ (в
аббревиатуре английского наименования ALS~«Advanced Launch
System), • разрабатываемая американской фирмой
Martin Marietta и представляющая собой новое семейство
космических носителей 21 столетия. Использование грузовых
вариантов носителей этого семейства обеспечит вывод на
низкие околоземные орбиты (НОО) широкого многообразия
ПН массой от 450 до 100000 кг при удельной стоимости
660 долл./кг, а также возможность осуществление
челночных операций между аванпостами и базами на околоземных
орбитах, на Дуне, Марсе, орбитах вокруг них и других
орбитах в Солнечной системе.
Создание космической инфраструктуры связано с
серьезным увеличением бюджета НАСА - ведомства, которому в
1990 фин.г. не удалось получить запрошенный объем ассиг-
новений, что свидетельствует о неоднозначном отношении
конгрессменов к космической программе страны. И все же
политические установки президента США Дж. Буша по
перспективной космической программе получили серьезную
поддержку как в конгрессе, так и в научном обществе.
Председатель подкомиссии палаты представителей,
ведающей бюджетом НАСА. Билл Нельсон - один из немногих
руководящих лиц конгресса, лично участвовавший в космическом
полете (в качестве специалиста по ПН в одном из
полетов МВКА), будучи убежденным в настоятельной
необходимости нового подхода к важным политическим проблемам
на Земле, предлагает провести специальное совещание на
высшем уровне с задачей определить перспективы
космических И и Р в глобальном масштабе. По его мнению, важным
актом новой политики в глобальном масштабе явилось бы
объединение усилий и осуществление совместного советско-
американского полета к Марсу. Б. Нельсону и его коллегам
удалось включить в утвержденный законопроект по бюджету
НАСА на 1990 фин.г, полный обтьем ассигнований по
ключевым программам, которые запрашивало это ведомство. На
1991 фин.г. НАСА запросило 15,1 млрд.долл. - на 2,8 млрд.
долл. больше окончательно согласованного с конгрессом и
утвержденного бюджета на 1990 фин.г. В этот запрос вклю-
5

чены (млн.долл.): 119 - на программу Национального
авиакосмического самолета (NASP) и на 2 новые программы
(полеты для И планеты Земля и И человеческой инициативы);
2451 - на программу ООКС 'Свобода' (в 1990 фин.г.
ассигновано 1749); 7070 - на И и Р (в т.ч. 2500 на
космические науки)}-5289 - на управление полетами КА и связью
497 - на строительство; 2252 - на эксплуатацию и
содержание персонала.
От НКС и от самого Дж. Буша к ноябрю 1989 г,
последовало заявление, что они не намерены спешить с
публикацией конкретного плана, оценок сроков или стоимости
предложений о полетах на Луну и Марс. По заявлению
официальных представителей НКС, совет будет заниматься детальным
последовательным анализом предложений и выработкой
обоснованных решений, на что уйдет 1-2 года» Официальный
документ о новой национальной космической политике уже
был составлен и предполагалось, что в ноябре президент
ОБА его подпишет, а через 3-4 недели будет опубликован
открытый вариант доклала НТС. В докладе нет особых
отличий от политики предыдущего президента и НКС ожидает от
Дж. Буша ее одобрения или предложений о внесении
изменений.
Директор Института космической политики Университета
Джорджа Вашингтона проф. Джон Лонгедон, комментируя
содержащиеся в заявлении Дж. Буша общие политические
установки, отмечает принципиальное отличие их от постановки
главной задачи космической политики страны в апреле
1961 г. тогдашним президентом США Дж. Кеннеди, который
требовал от своих советников наметить космическую
программу, дающую впечатляющие результаты, способные привести к
победе США в борьбе за лидерство в космических ИиР»
Естественным ответом на это явился полет человека на Луну,
Однако с 1970-х гг» в разработке долгосрочного
логического обоснования продолжения американской программы
пилотируемых космических полетов возникли затруднения. По мне, -
нию Д. Лонгедона, более взвешенным подходом тут было бы
сосредоточение усилий прежде всего на создании транспортных
систем Земля-НОО и орбитальных сооружений, на которых
можно было бы тщательно подбирать необходимые операции в
области наук о жизни и орбитальных полетов.
Опыт форсированного выполнения США пилотируемых
полетов на Луну без обеспечения их развитой системой техничес*
6

ких средств на достоянных аванпостах, не принижая значения
достигнутого, дал однако прямые указания на то, что должно
явиться следующим логическим шагом. Исходя из этого,
Д. Лонгедон считает неправильным рассматривать
предложенную Дж. Бушем космическую повестку дня лишь как
декларацию» аналогичную заявленной в свое время президентом
Дж. Кеннеди. Это не просто призыв к новым 10-летним
усилиям во имя достижения амбициозной кульминации в виде
захватывающего дух одномоментного - США "первые*.
Скорее это серьезная долгосрочная программа приближения к
утверждению человека как постоянного обитателя космоса,
а не визитера.
Содержание понятия лидерства в освоении космоса для
случая, продемонстрированного полетами на Луну по
программе "Аполлон", легко доступно пониманию. Постоянное
лидерство в повседневном освоении космоса день за днем -
понятие более тонкое. Длительные обязательства такого
масштаба требуют наличия трех моментов: 1) стабильное
последовательное усиление технологической базы (например,
как в программе НАСА "Пасфайндёр"); 2) создание
технических средств, в котррых применяются новые технологии
(например, Национальный авиакосмический самолет NASP);
3) серьезная общественная поддержка, базирующаяся не на
одномоментных ожиданиях, а на постоянном раскрытии
красоты и благотворных воздействий Вселенной. Особенностью
современного понимания лидерства является его длительный,
постоянный характер. Применительно к 30, 40 и 50 хлодам
в/космосе такое понимание истинного лидерства должно
вытеснять стремление к символическому престижу.
Путешественники, которые будут иметь дело с ODKC 'Свобода*,
лунным аванпостом и полетами на Марс, сейчас еще учатся в
начальной школе. Собственная предприимчивость должна
направлять их инициативу и сильное желание овладеть
ключевыми научными дисциплинами, которые будут ведущими при
путешествиях в масштабах Солнечной системы. Лидирующая
роль США адесь должна выражаться в создании
инфраструктуры и планов реализации соответствующих задач. По словам
Дж. Буша: 'Чтобы будущие поколения осуществили мечту,
ее реализацию должно начать нынешнее поколение. Мы не
сможем совершить гигантский прыжок человеческого завтра,
если не сделаем единственного шага сегодня".

ООКС "Свобода", создание которой связано со
значительными сложностями в планировании и в финансировании,
рассматривается как наиболее реальное средство практического
приближения к длительным космическим путешествиям
человека» Проводя сравнение с программой пилотируемых полетов
в СССР, американские специалисты отмечают, что за время,
пока в США идет обсуждение проблем колонизации космоса,
космонавты СССР прошли этапы полетов на ОКС двух
поколений, установив рекорд-продолжительности непрерывного
пребывания в космосе в 1 год, тогда как американскими
астронавтами в период осуществления программы ОКС 'Скайлэб*
(1973 г*) достигнута максимальная продолжительность
84 сут.
Полет на Марс и обратно продлится более 2-х лет. Не
построив ООКС, США не смогут располагать важной информацией
o^ биологических и психологических эффектах столь
длительного космического полета. ООКС "Свобода" открывает путь
перехода от околоземных орбит к широкой панораме космоса*
обеспечив И проблем, связанных не только со Вселенной, но
и с Землей. Она будет также годами служить постоянной
орбитальной лабораторией, систематически обслуживаемой
средствами транспортной космической системы (ТКС). К
ноябрю 1989 г, НАСА были отобраны 27 экспериментов и
концептуальных И для проведения на борту ООКС
применительно к широкому спектру научных дисциплин и практических
задач, 'относящихся к медицине, биологии,
материаловедению, обследованию Земли, атмосферы и околоземного
пространства.
Современный этап рабочего проектирования ОСЖС
продлится до 1992 г. На этом этапе полевые НИЦ НАСА ведут
Р ее принципиальных элементов при общем руководстве
Отдела ООКС в Сан-Диего (шт. Вашингтон)* Полет МВКА
"Спейс Шаттл* для вывода на орбиту первого из базовых
элементов ООКС планируется в 1-й четверти 1995 г., а
доставка на нее первого экипажа - в 4-м квартале 1996 г*
В отличие от традиционной для НАСА практики
назначения одного головного подрядчика, й проекте ООКС 'Свобода*
их назначено 5# Из них 4 работают под эгвдой пятого -
фирмы Granman Aerospace, сотрудники KOTogt&ft по
контракту Отдела программы ООКС/ НАСА работают
непосредственно в Рестоне, образуя его Ьспомогательный штат,
координирующий и интегрирующий работу остальных 4-х головных
8

подрядчиков, В конце 1989 г» по этому контракту
непосредственно в Отделе программы ООКС в Рестоне работали
640 сотрудников фирмы, а к концу 1990 г\ их число должно
возрасти до 1300 чей* Каждый из остальных 4-х головных
подрядчиков возглавляет комплексную рабочую группу
организаций, выполняющую совместную Р в определенной
специфической области под контролем одного из полевых НИЦ
НАСА.
Рабочая группа 1-Обитаемого модуля. Группа
объединяет разработчиков конструкций и систем жилого
помещения (дом 'дружного экипажа*) для
астронавтов-колонистов. Головной подрядчик - фирма Boeing Aerospace,
на которую замыкаются 19 субпорядчиков, работает под
контролем НИЦ маршалла (г» Хантсвилл, Шт. Алабама)» В
жилом помещении должны размещаться ультрасовременные -
кухня, прачечная, убежище и центр развлечений. Один из
ключевых субподрадчиков - Лос-Анджелесское отделение Air
Research * фирмы Allied-Signal Aerospace ведет Р пяти
основных подсистем, выполняющих такие жизненно важные
функции, как охлаждение экипажа и оборудования,
управление свежим воздухом внутри ООКС, концентрируя усилия на
решении деликатной задачи - обеспечить возможность
долговременного проживания в космосе.
Рабочая группа 2-Интегральных ферменных
сборок. Группа объединяет разработчиков каркаса базовой
конструкции ООКС. Головной подрядчик - фирма Me Donnell
Douglas Astronautics, на которую замыкаются 10
субподрядных организаций, работает при НИЦ Джонсона (г,
Хьюстон, шт. Техас). В задачу этой группы входит также Р
Мобильного транспортера (канадское производство),
механических и других систем*
Рабочая группа З-Летающего
телеавтоматического средства обслуживания - FTS (Flight Tele-"
robotic Service) объединяет разработчиков средств,
обеспечивающих астронавтам выполнение точных операций в
космосе и управление ими» Головной разработчик -
отделение AetnHBpace фирмы General Electric, на которую
замыкаются 2 субподрядчика, работает при НИЦ Годдарда
(г» Гринбелт* шт. Мэриленд). Эта группа ведает также
автономными космическими платформами* не связанными
механически с ОКС.

Рабочая группа 4-Солнечной
электроэнергетики. Группа объединяет разработчиков солнечных
источников электропитания для ООКС, Головной разработчик -
отделение Rocketdyne фкрмы Rockwell International, на
которую замыкается 11 субподрядчиков, работает с НИЦ
Льюиса (г. Кливленд, шт. Огайо). Генерирование и
аккумулирование электроэнергии базируется на использовании
солнечных батарей (СБ), которые воспринимают энергию
солнечного света, и системе ее преобразования в энергию полезного
вида. Поначалу ООКС будет получать электроэнергию от
таких же развертваемых в космосе панелей СЭ, как у
современных ИСЗ. Однако с эволюционным ростом ООКС станет более
экономичным использование солнечной динамики»
Фирма Harris разрабатывает солнечный концентратор,
рредставля4ощий собой 18,3-метровую отражающую
поверхность, которая собирает солнечные лучи и фокусирует их на
тепловом двигателе с целью максимизировать абсорбцию
тепла в течение периода экспозиции ООКС на Солнце.
Отделение Garret Fluid Systems фирмы Allied-Signal Aerospace
ведет Р другого элемента солнечного динамического
генератора - комплекса преобразователя энергии,
работающего по замкнутому циклу Брайтона, который должен обеспечить
выработку для питания ООКС электрической мощности 50 кВт»
Солнечный приемник этого комплекса передает запасенное
при нагреве солесодержащих труб тепло гелий-ксеноновой
газовой смеси, которая используется в качестве рабочего тела.
Расширяясь, газообразное рабочее тело проходит через
турбину, проводящую альтернатор, который генерирует
переменный электрический ток. При таком методе преобразования
энергии солнечного света в тепловую генерирование
сопоставимой электрической мощности обеспечивается при величине
площади облучаемой поверхности солнечной" панели лишь в
1/3 от площади панелей СЭ.
В рамках проекта ООКС 'Свобода* НАСА продолжает
практику сдачи в аренду и совместного использования техники
с другими странами, всемерно поощряя их участие в Р. Так,
агенство ЕКА осуществляет Р трех элементов для ООКС
'Свобода", представляющих собой соответственно
приспособленные к использованию совместно с ней три варианта КА
Колумб', (ОКС, ОП и ОЛ), из которых наиболее
существенным вкладом НАСА считает вариант ОЛ *Колумб*,
пристыковываемую к ООКС "Свобода*, Свой лабораторный модуль,
10

стыкуемый с ООКС "Свобода* строит также Япония. Японо-*
кий лабораторный модуль имеет в задней части портик для
экспозиции различных образцов в открытом космосе и
автоматический дистанционный манипулятор для перемещения
оборудования. Канадская фирма Spar Aerospace, помимо
манипулятора ("руки"), аналогичного разработанному ею
ранее манипулятору "Канадарм" для МВКА "Спейс Шаттл",
поставляет для ООКС несколько ключевых автоматических
устройств, среди которых рельсовый транспортер - Мобиль-'
ный обслуживающий центр (Mobile Servicing Center),'
оцениваемый как незаменимый компонент, используемый и
При сборке и в процессе эксплуатации ОКС.
Лунный аванпост. Предлагается вернуться на Луну, но уже
на постоянной базе. Президент США Дж. Буш и другие
рассматривают это как последовательную ступень в подготовке
Полета на Марс. Учреждение колонии на Луне - всего в трех
сутках пути от Земли даст ценный опыт проживания и
работы в космосе. Фундаментальное значение для лунной базы
имеют /обширные системы жизнеобеспечения (СЖО). Фирма
Lockheed Missiles and Space no контракту НИЦ
Джонсона ведет Р концепции Контролируемой экологической СЖО
(в аббревиатуре английского наименования CELSS—Control—'
led Ecological Life Support System)» в числе
компонентов которой рассматривается лунная оранжерея,
способная не только снабжать экипаж базы пищей, но также
обеспечить рециркуляцию воды и отходов. Рабочие группы фирмы
занимаются также проблемами экономики добычи лунных
материалов для строительства базы.
Использование на месуе материальных ресурсов Луны и
Mapcft, - проблема, которой занимаются множество
организаций и специалистов различного профиля. В периодической и
специальной научно-технической литературе систематически
публикуются труды и статьи, посвященные различным
аспектам этой проблемы*
Строительство на Луне с использованием
местных ресурсов» Дискуссионная статья профессора
архитектуры Халили из Архитектурного института Южной
Калифорнии в "Journal of Aerospace Engineering" (в
рамках дискуссии, завершившейся 1 декабря 1989 г.)
обобщает содержащиеся в опубликованных за период 197 6-.
1989 гг. трудах и статьях (13 источников) результаты И
различных авторов и организаций по строительству лунных
2-2 - 11

баз, добыче для них строительных материалов на месте,
технологии обработки материалов и строительства сооружений,
архитектуре сооружений лунной базы.
Автор предлагает свои решения, основываясь на изучении
строительных технологий, использовавшихся в земных
регионах с жесткими природными условиями на протяжении 4-х
последних тысячелетий, И состава и свойств лунных пород
и особенностей этой планеты. Рассматривается широкий диа~
пазон имеющихся на Луне естественных материалов и
поверхностных структур, включая риголиты, магматические,
скальные породы, кратеры, мелкодисперсный грунт лунной
поверхности. Предлагаются технологические процессы, базирующиеся
на использовании необработанных естественных структур -
метеоритов, осколков скальных пород, лунного грунта,
застывшей лавы и т.п., а также комплексные технологии
обработки, базирующиеся на сочетании технологических процессов
высокого уровня с применением местных расплавов,
формования и отверждения элементов строительных конструкций,
промышленной сборки сооружений с помощью доставляемой с
Земли техники и методов строительства, которые
применялись в древних культурах Запада, Востока и Америки.
При этом может быть использована энергия
фокусированного солнечного излучения, микроволновый нагрев, энергия
плазмы и ядерная энергия. Предварительно лунные
технологии должны проходить проверку и отработку в земных
регионах с жесткими природными условиями. Даются следующие
общие рекомендации по подготовке лунных миссий:
1» Все члены экипажей лунных аванпостов и поселений
должны освоить принципы и технику строительства с
использованием необработанных лунных материалов и , овладеть
знаниями, накопленными человечеством в области земной
архитектуры и производства керамических иэделий.
2. На Земле должны быть оборудованы полигоны
моделирования лунных баз, на которых экипажи будут практически
осваивать предлагаемые методы строительства.
3. Должны быть построены прототипы структур из
материалов и элементов, моделирующих грунт, скальные породы,
композитные и керамические элементы лунных ресурсов,
4. Должны быть созданы прототипы магматических
дорожных и других покрытий, демонстирующие конструкции
посадочных площадок, тротуаров и дорог, образуемые методами
спекания и автоматического расплава местного материала.
12

5» Должны быть отобраны на Земле трубчатые лавовые
образования, которые можно использовать как модели
аналогичных лунных образований в интересах И, проектирования и
Р прототипов лунных объектов обитания.
6, Должна быть проведена оценка экономических,
структурных, защитных и технологических аспектов всех
предполагаемых систем»
Использование добываемого на месте
ракетного топлива в полетах на Марс. Доклад Дианы
Галески, из НИЦ Льюиса (г. Кливленд, шт. Огайо),
опубликованный в трудах Объединенной конференции AIAA/ASME/
SAE/ASEE по реактивному движению, состоявшейся
11-13 июля 1988 г, в г. Бостон (шт. Массачусетс)
содержит анализ и обобщения официальных правительственных
документов, статей и сообщений по результатам И,
проведенных в период 1985-1988 тг» по проблемам, относящимся
к Р долгосрочной космической программы, имеющей целью
осуществление регулярных пилотируемых космических
полетов с целью детального И этой планеты (17 источников).
Автор приводит результаты сравнительного И различных сцет
нариев регулярных полетов, базирующихся: на полном
обеспечении КА топливом с Земли; на частичном использовании
компонентов топлива, добиваемых на Луне и на Марсе;
беспосадочные полеты; полеты с высадкой и кратковременным
пребыванием на Марсе; полеты при наличии на Марсе
постоянных аванпостов (поселений) со сменяемыми экипажами,
обеспечивающими добычу и дозаправку КА топливом для
возвращения на Землю.
Оцениваются преимущества производство компонентов
топлива на месте применительно к реализации модели,
включающей 10 марсианских миссий на протяжении 10-летнего
периода, перед полетами на топливе, доставляемом с Земли, и
другими предложениями, направленными на уменьшение общей
массы ПН, выводимых на НОО. Основной критерий оценки -
общее снижение расчетного количества грузовых
космических носителей перспективного семейства ПСЗ с Земли.
Рассматриваются 4 расчетных сценария марсианской миссии
применительно к.указанной выше модели: .
1. Все топливо доставляется КА непосредственно с Земли.
2. Топливо на Марс для возвращения пилотируемого КА
на Землю доставляет тихоходный грузовой носитель семейства
ПСЗ.
13

3. Для возвращения пилотируемого КА на Землю в одной
ступени используется ракетное топливо, добываемое на
Марсе,
4* Для возвращения пилотируемого КА на Землю
добываемое на Марсе топливо используется в нескольких ракетных
ступенях.
Во всех расчетах по сценариям 3 и 4 масса специального
оборудования, необходимого для производства топлива на
Марсе и доставляемого с Земли, включается в общую
начальную массу ПСЗ на НОО# Номинальная миссия, принятая в
расчетах, имеет общую продолжительность 1 год, в котором
210 сут. затрачивается на полет туда, 30 сут. - пребывание
на Марсе (околомарсианской орбите) и 125 сут* -
возвращение на Землю. Фактически в каждой миссии неизбежны
отклонения от этого номинала, определяемые изменениями взаимного
расположения планет, особенностями конкретных траекторий
полета, когда в некоторые периоды возможно использование
облета Венеры с целью снижения расхбда топлива, а иногда
вылет очередного экипажа должен происходить до
возвращения предыдущего КА. Все эти отклонения обсуждаются в
докладе. Приводятся значения скоростей полета по участкам
траектории, уточняются параметры конкретных траекторий.
Описывается принципиальная схема пилотируемого КА,
возможные схемы его ДУ, который может использовать в
качестве топлива в полете туда жидкие кислород и водород,
а обратно - то же самое, либо окись углерода (добывается
восстановлением углекислого газа, содержащегося в
атмосфере Марса) или магний, а также рабочие параметры и
характеристики КА и его основных элементов.
Приводится серия таблиц и графиков, характеризующих
особенности полета в зависимости от взаимного
расположения1" планет, а также потре(жое количество полетов ПСЗ в
зависимости от видов и состава дозаправляемого топлива»
Б»А. Булатников
"Flight International", 1990, 137, П 4202, 27
"Awiation Week and Space Technology's 1989, 131,
№ 20, X. 50^ G 50, H 50, J 50, L 50, 0 50, P 50;
Y 50, «Z 50 •
MJournal of Aerospace Engineering", 1989, 2, № 3,
119-429 ~'
"AIAA Paper", 1988, № 2901, 1-22
14

"Lunar and Planet. Science Conference", 1987» 18,
1090-1091 • - '
"AIAA Paper", 1989, № 2442, 1-6,
"Satellite News", 1989, 12^ $ 45, 4
"Nature", 1989, 343, № 6250, 607
2. Перопективы космических исследований на 40 лет вперед
Д-р Том О. Пейн (бывший директор HAGA, член
Британского межпланетного общества) на 40-м конгрессе
Международной астронавтической федерации (IAF), • состоявшем-*,
ся в Торремолиносе (Испания), эыступил с докладом о
ближайших и дальних перспективах космических исследований»
В следующие 40 лет следует ожидать значительного роста
ассигнований на космические программы, усиления
международного сотрудничества, включая образование Космической
федерации 21-го века для создания поселений вне пределов
Земли. США завили о своем намерении в сотрудничестве с
другими государствами начать исследования и заселение
Луны и Марса,
В 90-х годах 20-го века начинается осуществления
рада замечательных проектов, включая: эксплуатацию
Космического телескопа *Хаббла* (с помощью МВКА "Спейс
Шаттл*; полет К А "Магеллан * для картографирования
поверхности Венеры с борта орбитального аппарата; полет к
Юпитеру КА Таллилей* с пролетом вблизи Венеры, Земли
и Луны; исследования с помощью блока приборов *Астро-1*,
разместившихся на борту орбитальной лаборатории (ОЛ)
*Спейслаб"; запуск в ФРГ ИСЗ для исследований в области
рентгеновской астрономии: вывод на орбиту по заказу НАС А
обсерватории GRO для исследований в области Гамма-аст«-
рономии: полет КА "Улисс* вне плоскости эклиптики с
пролетом над полюсом Солнца»
Орбитальные обсерватории. Западноевропейское
космическое агенство (ЕКА) намечает вывести на орбиту в 1993 г»
обсерваторию ISO для наблюдений в ИК-диапазоне
спектра. Эта обсерватория дополнит разработанные по заказу
НАСА четыре крупные обсерватории: 1)GRO (Gamma Ray
Observatory. - обсерватория для наблюдений
гамма-излучений);-2) SIRTF (Space Infrared Telescope -
космический ИК-Телескоп); 3) AXAF (Advanced Х-тау
Astrophysics Facility - перспективная астрофизическая уста-
15

новка для исследований в области рентгеновской астрономии)}
4) HST (Hubble Space Telescope - космический телескоп
жХабблау). При совместной работе вышеперечисленных
обсерваторий будут получены новые данные о природе Вселенной во
всем диапазоне спектра электромагнитных излучений.
Наблюдения в диапазоне от 10 до 120 нм ( между рентгеновским
и оптическим диапазонами) будут проводиться с помощью КА
FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopy Explorer -KA
типа 'Эксплорер* для спектроскопических исследований в
дальней части УФ-диапазона). Все указанные исследования
предусматривают значительное международное сотрудничество,
НАСА и ФРГ, например, намечают развернуть на борту
самолета *Боинг-747г обсерваторию SOFIA (Stratospheric Obser^
vatory for Infrared Astronomy - ИК - обсерватория
для стратосферных астрономических наблюдений). Эта абсер-
ватория сможет совершать в середине 90-х годов более ста
полетов в год» Существенный вклад в астрономические
исследования внесут три советских установки: 1)
астрофизическая лаборатория "Квант*, установленная на борту
орбитального комплекса (ОК) гМир"; 2) планируемая
обсерватория Тамма-1* (разрабатьюается совместно с Францией);*
3) планируемая обсерватория 'Квант* для наблюдений в
рентгеновском и гамма-диапазонах.
В ближайшем 40-^летии ожидается продолжение
развертывания перспективных орбитальных лабораторий, включая
обсерватории для астрометрических измерений ('Хиппаркос* и *Tto-
хо# агентства ЕКА), многозеркальные установки с большой
апертурой, комплексы для интерферометрических измерений^
длиной базой и новые комплексы для обнаружения планет у
ближайших к Солнечной системе звезд. Важной задачей'
учетных является создание приборов для обнаружения признаков
жизни вне пределов Солнечной системы, которые смогут
определять наличие воды и избытков кислорода в отдаленных
мирах. Телескоп CIT (Circumstellar Imaging Telescope -
телескоп для съемки околозвездных пространств),
предлагаемый лабораторией реактивного движения (JPL) для
запуска в 1999 гм и ИК- телескоп с высокой разрешающей
способностью, который может быть развернут в 21-м веке на
поверхности Луны, явятся важным шагом для обнаружения
других миров. Успехи в разработке микроволновых
детекторов с высокой чувствительностью и суперкомпьютеров для
обработки полученных сигналов усилят поиски внеземного
разума.
16

Ирсщецдвания Солнечно^ сисуецьц Ведется разработка
проектов для полетов к астероидам, кометам и к каждой
планете Солнечной системы. Изучение внутренних Ж внешних
районов Солнечной системы будет производиться с пролетных
траекторий, с борта орбитальных аппаратов, с помощью
оптической и РЛ-аппаратуры, атмосферных зондов, аэростатов,
пенетраторов, спускаемых аппаратов, планетоходов и аппарат
тов для доставки на Землю образцов пород с других тел
Солнечной системы. Ожвдается использование большо числа
роботизированных устройств для изучения Луны, Марса и
доступных астероидов.
Ускорение планетных исследований будет достигнуто за
счет технологических достижений при создании:
электроракетных двигателей (ЗРД) с писанием от солнечных (СЭУ) и
ядерных энергоустановок (ЯЗУ)^ планетоходов, оснащенных
ЯЭУ мощностью от 1 до 30 кВт;; устройств на основе
искусственного интеллекта (ИИ); 'блестящих* автономных мик-
ро-КА}< устройств для передачи микроволновой энергии}
новых датчиков; лазерной аппаратуры для хранения и
передачи данных} способов аэродинамического торможения;
электромагнитных ускорителей для запуска КА} - привязных КА.
Изучение Солнца будет производиться в соответствии с
проектом "Улисс", который пересматривается сотрудниками
института ESTECH (Нордвийк, Нидерланды), Запус КА
"Улисс", предусматривавший выход за пределы эклиптаки и
пролет над полюсом Солнца, первоначально намечался на
1983 г» Ожидают, что в результате осуществления этого
проекта будут получены новые данные о строении и
энергетических процессах, происходящих на Солнце.
Дополнительные данные будут получены от лаборатории OSL (Orbiting
Solar Laboratory - орбитальная солнечная лаборатория) и
КА типа SP (Solar Probe - солнечный зонд), который
совершит пролет вблизи Солнца (на расстоянии трех
солнечных радиусов от его поверхности),?Для более глубокого
понимания процессов, происходящих на Солнце,
предусматривается использование данных от датчиков нейтрино,
размещенных в глубинных колодцах на Земле.
В США изучается проект запуска в 1997 г, двух КА в
сторону Меркурия» Полет будет происходит по сложной
межпланетной траектории с двухкратным пролетом вблизи
Венеры и двухкратным и трехкратным пролетом вблизи Меркурия,
В результате этих маневров два КА должны будут у 2002 г.
3-1 17

выйти на околомеркурианскую эллиптическую орбиту для
исследований поверхности планеты и ее магнитосферы, а также
для измерений потока солнечных нейтронов. Советский
институт космических исследований (ИКИ) изучает возможность
запуска после 2002 г.КА к Меркурию для мягкой посадки
на поверхность планеты или сброса пенетраторов с целью
проведения панорамной ТВ-съемки и геохимического анализа
поверхностных пород.
Американские ученые предусматривают дальнейшее
изучение Венеры с помощью межпланетных КА 'Магеллан" и
Талилей", КА "Магеллан* запущен на борту МВКА 'Спейс
Шаттл" с орбитальной ступенью 'Атлантис"(4 мая 1989 г.)
должен выйти на околовенерианскую орбиту 10 августа
1990 г, для РЛ-картографирования поверхности планета. КА
Талилей' (разработан совместно лабораторией JPL и
министерством науки и техники ФРГ) пролетел вблизи Венеры
в феврале 1990 г. (на пути к Юпитеру) и произвел
измерения облачного покрова "и грозовых разрядов в атмосфере
Венеры с помощью ИК, УФ- и РЛ-аппаратуры. Советские
ученые изучают проект запуска в 1998 г, к Венере КС с
посадкой 6-8 пенетраторов массой по 50 кг.
Значительное внимание уделяется изучению планеты Земля,
В 1992 г. предусматривается проведение Международного
года космических исследований (ISY) в рамках
программы 'Миссия к планете Земля", которая включает запуски:
американо-японского ИСЗ 'Топекс/Посейдон *; обсерватории
EOS (Earth Observing System - система наблюдений за
Землей), создаваемой НАСА совместно с агентством ЕКА и
Японией» Другими программами намечается вывод на орбиту:
платформы ЕРОР (European Polar Orbiting Platform -
европейская полярная орбитальная платформа), разрабатываемой
агентством ЕКА; японского ИСЗ M0S=s2 (Marine Observation
Satellite <- ИСЗ для наблюдений за морями и
океанами); метеорологических ИСЗ:, ИСЗ для дистанционного
зондирования (ДЗ) Земли типов 'Спот' и 'Лендсат'; японских ИСЗ
JERS e 1 н MOS e 1. Данные, полученные в ходе
программы ISY, будут дополнены результатами измерений,
проводимыми американскими астронавтами на борту МВКА 'Спейс
Шаттл" и советскими космонавтами, совершающими полет на
МВКА 'Буран' и ОК 'Мир'.
КА 'Галилей* совершит пролет вблизи Земли в декабре
1990 и в декабре 1992 гг. Эти пролеты намечено использо-
18

вать для съемки антарктической зоны атмосферы Земли
(определения размеров озоновой дыры)» При пролете КА Та-
лилей* вблизи Луны будет проведено картографирование
невидимой стороны планеты с целью определения состава
лунных пород. Лаборатория JPL предлагает вывести на поляра
ные орбиты в 1996 и 1998 гг, две платформы, каждая из
которых будет оснащена 16 научными приборами. Изучаются
возможности дальнейшего использования КА типа ^Эксплорер*.
Целями исследований биосферы Земли, которые будут
проводиться в следующие 40 лет» станут такие процессы как:
выпадение кислотных дождей; истощение озонового слоя; рост
концентрации СО2 в атмосфере Земли; глобальное
потепление; сокращение площади ледников и полярных шапок}
течения "Эль-Нино" и другие'Виды циркуляции в океанах;
загрязнение атмосферы и воды; сокращение площади лесов;
расширение пустынь} расширение распространения вредных
насекомых; поражение сельскохозяйственных растений
различными болезнями; эрозия почв; разрастание городов и т.п*
Ожидается более широкое использование прикладных ИСЗ
(различные виды ТВ-вещания, включая непосредственное ТВ;
связь с подвижными пользователями; навигация). Связные
ИСЗ с ограниченными сроками службы будут дополнены крутт—
ными геостационарными дистанционно управляемыми
платформами многоцелевого назначения, оснащенными Мощными ЭУ,
точными системами наведения, оборудованием и аппаратурой
с высоким уровнем резервирования и с
перепрограммируемыми математическим обеспечением. Сроки службы таких
многоцелевых платформ будут практически неограниченными
благодаря обслуживанию и ремонтам, осуществляемым экипажами
пилотируемых КК*
Японское национальное агентство космических разработок
(NASDА) планирует произвести в 1996 г» запуск ракеты-
носителя (РН) Н-2 для доставки к Дуне КА LPO (Lunar
Polar Observer - полярный КА для наблюдений за Луной). В
2000 г. предусматривается доставка на поверхность Луны
6-колесного лунохода массой 500 ю\ оснащенного двумя
манипуляторами, а д дальнейшем произвести с помощью ав-<
томатического КА доставку на Землю образцов лунных
пород.
НАСА планирует собрать из резервных узлов и запасных
частей для КА *Марс Обсервер*, запуск которого намечен
на 1992 г., КА LO (Lunar Observer - КА для наблю-
19

дений за луной). КА должен в течение нескольких месяцев
находиться на окололунной эллиптической орбите (период
обращения 7 часов) для проведения гравитационных
исследований, а затем перейти на круговую орбиту высотой 100 км
для картографирования и изучения всей поверхности Луны в
течение 12 месяцев, КА L0 будет вести поиск летучих
веществ, которые, как полагают, сохранились в замерзшем
состоянии в темных лунных кратера^* в районе ее полюсов*
Эти поиски станут частью программы исследований,
включающей: геохимическое изучение Луны; определение
элементного и минералогического состава лунных
пород}'топографическую съемку; измерения гравитационного и магнитного
полей,
НАСА продрлжит исследования Марса запуском в 1992 г.
автоматического КА 'Марс Обсервер*, который должен выйти
на близкую к круговой солнечно-синхронную полярную орбиту
высотой 350-400 км для изучения Марса в течение одного
марсианского года (два земных года): наблюдений за
атмосферой Марса; изучения топографии поверхности Марса} t поиска
минеральных ресурсов, КА 'Марс Обсервер* окажет также
поддержку двум советским КА 'Марс-1994', которые будут
запущены в октябре 1994 г» Советские КА после прибытия к
Марсу в сентябре 1995 г., сбросят на его поверхность
пенетраторы (или установят автоматические станции) и
произведут запуск французских газовых аэростатов, оснащенных
гондолами в ТВ-аппаратурой и волочащимися по поверхности
Марса тросами (*змеями*)# Американский КА "Марс
(^сервер1' обеспечит ретрансляцию данных от советских установок
и окажет навигационную помощь советским КА,
Агентство ЕКА изучает проекты исследований Марса с
помощью орбитальных и спускаемых аппаратов, луноходов и
сети небольших автоматических станций на поверхности Марса.
В Советском Союзе рассматривается проект запуска КА
типа 'Фобос* в 1996 г, для доставки на Землю образцов
марсианских пород. США и СССР планируют на 1996 г.
запуски КА для доставки на Марс гтенетраторов,
метеорологических станций и марсоходов, а на 2001 г, - запуск КА
MRSR (Mars Rover and Sample—'Return - КА для доставки
на Марс марсохода и возврата на Землю образцов
марсианских пород). Эти дорогостоящие проекты являются первыми
кандидатами в качестве объектов международного сотрудни-
20

чества, за которыми последует ряд менщушфодных
пилотируемых полетов на Марс (при**ерк^к2015 г. ).
Пояс астероидов привлекает большое внимание ученых,
С помощью наземных РЛС проведено зондирование 33
астероидов, входящих в состав основного пояса, и 20
астероидов, находящихся ближе всего к Земле. Для всех
перспективных КА, которые будут удаляться за орбиту Марса,
предусматривается пролет вблизи каких-либо астероидов.
Например, КА ^Галилей* пролетит в октябре 1991 г, вблизи
астероида Гаспра, а в августе 1993 г. - астероида Ида.
Совместный проект агентства ЕКА, Франции и СССР "Веста*
предусматривает запуск в 1996 г. КА для пролета вблизи
восьми астероидов и комет.
Ожидает одобрения конгресса США проект CRAF (Comet
Rendevous Asteroid Fly-By - встречи с кометами и
пролет вблизи астероидов), согласно которому в январе 1998 г.
должен быть произведен запуск первого КА "Маринер
MapK-£*V Этот КА по пути к комете Копфа должен пролететь
на расстоянии 3770 км от астероида 449 (Гамбурга).
Второй КА *Маринер Марк-2", который в соответствии с
проектом 'Кассини1' совершит полет к Сатурну, должен в 1997 г.
пролететь вблизи астероида Майя. Дистанционные
исследования астероидов будут производиться с помощью оптической
и радиоэлектронной аппаратуры для определения характерна
тик газовых и плазменных оболочек и пылевидных частиц,
В качестве возможных объектов исследований 21-го века
изучаются 24 астероида, для пролета которых требуются
сравнительно невысокие скорости при покидании пределов
Земли,
КА 'Галилей, основной задачей которого являются
исследования Юпиуера. благодаря сложной траектории полета
VEEGA (Venue^Earth-'Earth Gravity-Assist - с
гравитационным ускорением при пролетах вблизи Венеры-Земли-
Земли) должен произвести сканирование поверхности Венеры»
Земли и обратной стороны Луны. После прибытия к Юпитеру
в декабре 1995 г. КА 'Галилей сбросит атмосферный зонд,
произведет анализы состава атмосферы Юпитера, определит
характеристики магнитосферы и радиационных поясов и
начнет 20-месячный полет вблизи многочисленных спутников
Юпитера с целью картографирования их поверхности и
определения состава пород. Снимки, сделанные с борта КА
Галилей", будут иметь высокую разрешающую способность
21

(в 20-1000 ра^Ёыша^чем при полете КА 'Вояджер*,
^^ixrwyKj с разрешающей "способностью снимков с борта
ИСЗ " Л ендсат"). Передача данных с борта КА 'Галилей*
на Йемлю должна производиться со скоростью 134 кбит/с.
В соответствии с проектом "Кассини" (разрабатывается
НАСА совместно с ЕКА в апреле 1996 г. должен быть
произведен запуск в сторону Сатурна второго КА 'Маринер Марк-
2". В марте 2003 г. КА выйдет на орбиту вокруг Сатурна.
Во время пролета вблизи Титана (спутника Сатурна) на
высоте 178 км будет сброшен зонд Тюйгенс* (разработчик
агентство ЕКА), который войдет в азотно-метановую
атмосферу Титана» Спуск зонда, на борту которого разместится
8 приборов, продлится 2-3 часа (на парашюте). В период с
2002 по 2007 гг. КА 'Маринер Марк-2" будет исследовать
систему Сатурна: его магнитосферу, кольца, покрытые льдом
спутники и богатый органическими соединениями Титан,
Во время пролета КА ^Вояджер* вблизи Урана и Нептуна
была получена информация, поднявшая много вопросов об
этих планетах, их кольцах, атмосфере, источниках энергии и
спутниках. Ученые изучают возможность более детального
изучения этих планет, которая станет реальностью после
создания электроракетных двигателей с питанием от ядерных
энергоустановок. Наибольшее внимание привлекает Тритон,
который будет изучаться с помощью орбитальных: и спускаемых
аппаратов атмосферных зондов и пенетраторов.
Для исследований Плутона рассматриваются несколько
проектов. Согласно одному из них КА типа "Пионер- 10/11 *
долетит за 14-20 лет до Плутона благодаря ускорению в
гравитационном поле Юпитера, Второй проект, именуемый
"Лед и Пламень"» предусматривает пролет КА в
гравитационных полях Юпитера и Солнца» Согласно третьему проекту КА,
оснащенный ядерно-электрическим двигателем, в течение
трех лет достигнет Плутона и Шарона в процессе глубокого
зондирования межзвездного пространства. Критическое
значение для сравнительной планетодогии имеют: морфология
поверхности Плутона и Шарона и их внутреншш структура^
химические и динамические процессы в их атмосферах*
КА "Джотто", совершивший пролет вблизи кометы Галлея.
может агентством ЕКА вновь введен в действие и направлен
для встречи в июле 1992 г. с кометой Григга-Скьеллерупа.
НАСА вычисляет траектории полета для нового К А, который
мог бы совершить в 1996 г. пролет вблизи кометы Хонда- .
22

Мркоса-Пайдусаковой. По проекту 'Розетта*
(разрабатывается ЕКА совместно с НАСА) должна быть про«°в«А*«° длл,
тавка на Землю вещества из ядра кометы.
По проекту НАСА CRAF (Comet Rendezvous and Aste-<
roid Fly—«By - проект К А для встречи с кометой и
пролета вблизи астероида) предусматривается запуск КА
типа *Маринер Марк-2* в 1995 или 1996 гг., который
должен встретиться с кометой Копфа (внутри орбиты Юпитера).
Период обращения кометы Копфа вокруг Солнца составляет
3 года (высота орбиты в перигелии составляет 1,58 а.е,).
КА встретится с кометой Копфа в декабре 2002 г., когда
она будет проходить перигелий своей орбиты» Наблюдения
за кометой будут вести на удалениях от 20 до 5000 км.
С борта КА будет сброшен пенетратор, оснащенный пятью
приборами» Через 9 суток после встречи КА пролетит через
хвост кометы на расстоянии 50 тыс. км от ее ядра. Проект
завершится 31 марта 2003 г. Обсуждается вопрос о
разработке японо-американского КА, который встретится с
кометой Копфа в ноябре 2002 г. (во время полета КА CRAF )$
возьмет образец вещества кометы и возвратится на
околоземную орбиту.
Исследования межзвездного, пространства за пределами
гелиопаузы могут быть начаты впервые американскими КА
^Пионер* и 'Вояджер*. Специалисты лаборатории JPL ведут
концептуальные исследования КА с поперечником 5000 км
для полета за пределами Солнечной системы. На борту КА
предполагается использовать ионный ракетный двигатель
с ЯЭУ и лазерную аппаратуру для передачи данных на
орбиту З^мли. Этот проект, именуемый TAU (Thousand Astrono-*
mical Unit - тысяча астрономических единиц),
предусматривает полет КА за пределами орбиты Плутона в
течение 50 лет с пролетом кометного Облака Оорта и за
пределы гелиопаузы. В результате осуществления проекта
TAU могут быть подучены данные для более точных
измерений межзвездных расстояний в пределах нашей Галактики
и Магеллановых облаков.
В 1984 г. конгрессом США была образована
Национальная комиссия по космосу (NGS) с целью разработки
предложений по гражданской космической программе на 20 лет
вперед. В последнем докладе комиссии сделаны предложения
президенту США и конгрессу по обеспечению лидирующего
23

положения США в космических исследованиях, включая
создание nooenowwtt на Луне й Марсе,
НАСА предлагает до начала гшлоуируемых полетов на Марс
обеспечить проведение регулярных полетов с Земли на Луну
(между космопортом на Земле и космопортом на Луне),
С помощью хорошо оснащенных лунных космических кораблей
(ЛКК) могут быть проведены исследования по
интерферометрии и изучению отдаленных районов космического
пространства, а также отработаны вопросы жизнеобеспечения
астронавтов при длительных полетах с помощью установок
искусственной гравитации и биологических комплексов замкнутого
цикла с непрерывным круглосуточным» оцвещением. Экипаж
ЛКК должен быть обеспечен надежной защитой от радиации
при пересечении радиационных поясов Земли и во время
солнечных вспышек.
По предварительным планам НАСА, с помощью роботов на
Луне сначала будут созданы и проверены дунные жилища и
мастерские, а затем на борту ЛКК доставлена туда группа
из 4-43 астронавтов, которая будет заменена другой группой
по истечении 6 месяцев. К 2008 г» на Луне может быть
создана база для размещения 8 астронавтов, которые будут
заменяться другими астронавтами по истечении одного года
пребывания на Луне. К 2010 г. численность группы может
быть увеличена до 12 человек. Лунные поселенцы будут
заняты созданием и расширением производства расходуемых
материалов из лунных пород, например, кислорода, который
используется в качестве компонента топлива и для дыхания
астронавтов. Имеется альтернативный проект по развертыванию
'лунного оазиса*, в котором смогут проживать до 30
человек в течение 3 лет. Энергетические потребности *оазиса*
должны обеспечиваться солнечной или ядерной ЭУ мощностью
1 МВт. Системы лунной базы будут отрабатываться с
учетом условий, существующий на поверхности Марса,
Ожидается, что к 2015 г, на Луне будут созданы
многоцелевые международные научные лаборатории и производства.
Астрономические обсерватории на видимой и невидимой
сторонах Луны будут вести разнообразные исследования,
Т^анспортные космические средства обеспечат надежную связь с
любым районом Луны.
Подготовка к освоению Марса, начнется с создания
грузовых и пассажирских транспортных аппаратов, работающих на
водороде и кислороде. Спуск этих аппаратов на поверхность
24

Марса должен производиться с использованием
аэродинамических тормозных щитов. В дальнейшем на транспортных
аппаратах станут применяться ЭРД малой тяги с питанием
от солнечных или ядерных ЭУ. Наиболее перспективным
транспортным средством для сообщений между околоземными
и околомарсианскими орбитами в 21-м веке считаются
крупные КК с аэродинамическим торможением для перехода
с межпланетной траектории на орбиту спутника Земли и
Марса.
В течение ближайших 40 лет будет создана широкая
технологическая база, транспортная инфраструктура и сеть
обитаемых автономных баз за пределами орбиты Земли,
которые создадут условия для работы и проживания мужчин и
женщин на "космической границе* человечества. Внеземные
базы будут оснащаться: СЭУ или ЯЭУ мощностью 1-10 MBrJ
автоматическими установками для обработки природных
материалов; роботизированными строительными механизмами;
Производственными линиями, имеющими программные связи
с аналогичными линиями на Земле; мастерскими для
эксплуатационного обслуживания и проведения ремонтных работу
вспомогательными устройствами для обеспечения приема и
отправки транспортных аппаратов.
В условиях большого удаления от Земли на марсианских
базах должны использоваться системы жизнеобеспечения
замкнутого цикла. Пока же ученым мало что известно о
создании искусственных биологических комплексов» которые
должны работать на местных сырьевых материалах.
Экосистема Земли диаметром 38,5тыс, км надежно работает на
протяжении 4 млрд лет. Теперь предстоит научиться
создавать надежно работающие экосистемы в объемах
межпланетных КК и баз на поверхности Луны и Мароа*
Б, И. Ермишкин
"Spaceflight*\ 19901 32, № 1, 14—17
Зт HpflK и другие HpBfrie ^осшдаеокив государства
S декабря 198 9 г. в Ираке из космического
исследовательского центра Аль-Анбар (80 км западнее Багдада)
был произведен запуск первой трехступенчатой
ракеты-носителя (масса 48 т). При этом запуске на орбиту ИСЗ вышла
третья ступень РН, которая после шести оборотов вокруг
4-1 >25

Земли вошла в плотные слои атмосферы. Таким образом Ирак
стал девятым государством в мире, осуществившим запуск
ИСЗ (табл.). 19 сентября 1988 г. в число космических
держав вошел Израиль. когда произвел запуск своего первого
ИСЗ, а десятым космическим государством может стать
Бразилия. которая готовится к запуску своего ИСЗ в 1990г»
Таблица
Перечень государств, осуществивших запуски ИСЗ
Наименование
страны
Наименование первого
ИСЗ, запущенного
страной
носителя
Год
запуска
СССР
США
Франция
Япония
Китай
Великобритания
Индия
Израиль
Ирак
*CnyTHHK-l"
"Эксплорер-!*
*Астерикс-1"
'Ошуми*
"Мао-1*
#Блэк Найт-1*
'Рохини-1*
лТориздат-1*
3-я ступень ракеты-
1957
1958
1965
1970
1970
1971
1980
1988
1989
Иракская РН, как полагают, является модификацией
многоступенчатой боевой баллистической ракеты (БР), которая
была создана в Ираке при технической помощи Египта и
Аргентины на базе аргентинской БР "Кондор*. Иракская
трехступенчатая БР, как утверждают специалисты* будет иметь
дальность стрельбы около 2 тыс. км. В войне с Ираном Ирак
уже применял БР с дальностью стрельбы около 1 тыс. км,
которые изготавливались по чертежам советской БР ^Скад*.
Согласно заявлению иракского министра по
промышленности и военной индустриализации, Ирак ведет подготовку к
запуску двух типов научных ИСЗ, изготовленных силами иракс-
26

кой промышленности. Как полагают, запуски новых ИСЗ
будут производиться трехступенчатой РН гАбид*, запуск
которой по суборбитальной траектории полета производился в
декабре 1989 г. Специалисты считают, что иракские ИСЗ
будут иметь небольшую массу (порядка 150 кг) и должны
выводиться на низкие орбиты. Возможности РН *Абид*
примерно такие же, как у израильской РН ^Шавит*»
которая вывела на орбиту первый израильский ИСЗ *Оффек-1*.
Министерство обороны США невысоко оценивает возмон*-
ности иракских боевых БР из-за их невысокой точности
стрельбы и отсутствия ядерных боеголовок к ним.
Представители службы MTCR (Missile Technology Control Regime —
служба контроля ракетных технологий) выразили
озабоченность в связи с тем, что некоторые союзники США (ФРГ,
Франция и Италия) поставляли Ираку ракетные технологии.
Ирак имеет на вооружении еще три других HP: 1) ^Аль-Лу-
сейн* (использовалась во время 8-^летней войны с Ираном);^
2) *Аль-Аббас*}*3) SS-12 советского производства. Ирак
совместно с Египтом и Аргентиной ведет разработку БР
*Кондор-2".
Уровень развития иракской промышленности позволяет
создать разведывательные ИСЗ для наблюдения за своими
соперниками (Ираном, Сирией, Израилем и др.).
В печати сообщается о работах в Израиле по подготовке
к запуску второго ИСЗ ^Оффек-2*' (Торизонт-2)ж 14
сентября 1989 г» был произведен запуск РН'Шавит* или одной
из БР средней дальности *Иерихон-2* на дальность
стрельбы около 1300 км» Ракеты была запущена с полигона в
пустыне Негев (южнее Иерусалима), а упала в Средиземном
море западнее о-ва Крит между побережьем Ливии и
Греции), в 400 км сев^нее^г# Бенгази (Ливия). Возможно, что
этот запуск был неудачной -попыткой вывести на орбиту ИСЗ
"Оффек-г*.
По мнению американского специалиста Джорджа Мюллера,
руководившего в свое время программами 'Джемини*, и
^Аполлон*, ЮАР ведет работы по собственной космической
программе, ЮАР может создать собственные ИСЗ для
передачи ТВ-программ и ведения метеорологических наблюдений*
В ЮАР недавно проводились испытания израильской БР
''Иерихон^*/ на базе которой создана РН "Шавит** Запуски РН
могут производиться из южных районов вблизи Кейптауна в
сторону Атлантического или Индийского океанов» Хотя права-
27

тельство ЮАР и заявило, что оно не заинтересовано в
запусках ИСЗ из-за больищ£ расходов, им создан комитет по
космическим технологиям и координации НИОКР, в состав
которого входят представители департамента почтовой связи и
телекоммуникаций, метеорологического бюро, совета по
научным и промышленным исследованиям, корпорации
промышленных разработок и других организаций. Сообщают , что ЮАР
ведет совместно с Израилем НИОКР по ракетам с 1987 г.
Некоторые специалисты считают, что ЮАР станет 10-м
космическим государством, а Бразилия - 11-м» В Бразилии
строится стартовый комплекс на Атлантическом побережье
вблизи Алкантара (немного южнее экватора)»
Б. И» Ермишкин
"Defense Daily". 1989f 165. П 48, 381
"Flight International*', 1990, 137, :* 4204f 20
"Space Todayf\ 1989, 4f J» 12, 4; 1990, 5, № 1, 9
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
4» Запуски военных ИСЗ в США
В 1988 и 1989 гг. ВВС ОБА запустили рад военных
ИСЗ различного назначения (табл): навигационных;*для веде-*
ния фотографической и радиоэлектронной разведки;
исследований по программе СОИ; ^обнаружения запусков БР; разведки
океанов;' радиолокационной съемки.
ИСЗ 'Фортекс* при запуске 2 сентября 1988 г. не
удалось вывести на расчетную переходную к геостационарной
орбиту из-оа отказа двигателя верхней ступени РН "Тятая-34р*1
Как считают Ричардсон и Джон Пайк (члены федерации
американских ученых, FAS), ИСЗ серии ^Уайт Клауд* (*Бе-
лое Облако*) предназначается для регистрации сигналов
радиоаппаратуры надводных кЬраблей и подводных лодок. По
мнению других специалистов, ИСЗ *Уайт Клауд*, выводившиеся
на орбиту с наклонением 63°, могут иметь другое
назначение. ИСЗ для фоторазведки типа КН-11 выводились на орбиту
РН 'Титан-34 Ъ" (запуск 6 ноября 1988 т.) и на борту ОС
28

Колумбия* МВКА "Спейс Шаттл1", 6-суточный полет
которого начался 8 августа 198 9 г. В процессе этого полета
ОС "Колумбия* (численность экипажа 5 человек) помимо
ИСЗ КН-11 был выведен, как предполагают, на такую же
орбиту другой ИСЗ для проведения экспериментов по
программе СОИ. ИСЗ КН-11 имеет на борту двигательную
установку, которая позволяет менять параметры орбиты,
Директор ЦРУ Уильям Уэбстер в послании к конгрессу
США, направленном в конце ноября 1989 г., утверждал, что
По мере улучшения отношений между блоком НАТО и
странами Варшавского договора необходимо усилить финансирование
Программ по разработке разведывательных систем,
используемых в качестве средств проверки соблюдения договоров
об ограничении вооружений. Уэбстер заявил, что на
разработку космической системы для слежения за уровнем развития
советских лазерных вооружений необходимо пять лет. Поэтому
конгрессу не следует сокращать ассигнование на разработку
космических разведывательных средств. Роль космической
разведки еще более возрастет после заключения соглашения
о:, сокращении обычных вооружений в Европе от
Атлантического океана и до Урала; сокращении на 50%
стратегических ядержных вооружений; запрещении ядерных
испытаний; сокращении химических вооружений»
24 января 1990 г. с мыса Канаверал РН *Дельта-2*
(изготовитель фирма McDonnell Douglas), установленной
на стартовом комплексе № 17А, был запущен 6-41 ИСЗ
новой эксплуатационной серии навигационной системы "Навстар
GPSf \ •
В начале 1990 г. в соответствии с программой СОИ был
произведен запуск РН *Дельта-2* для проведения
экспериментов LOSAT (Laser Orbiting SATellite -
лазерный орбитальный ИСЗ) и LACE (Low—power Atmospheric
Compensation Experiment - эксперимент по компенсации в
атмосфере лазерных излучений малой мощности). В ходе
эксперимента LOSAT намечалось продемонстрировать
возможность передачи излучения от наземного лазера к
орбитальному зеркалу для направления его к другой космической
платформе. Эксперимент LACE предназначается для
изучения процессов прохождения через атмосферу Земли лазер-*
ных излучений малой мощности. В состав блока аппаратуры
LACE входят также; ? УФ-прибор для регистрации излучений
от хвоста выхлопных газов, истекающих от двигателей МБР;
29

03
о
Перечень военных ИСЗ, запущенных в США в 1988-1989гг.
Дата
запуска
Наименование
Носитель
Параметры орбиты
Высота в
апогее, км
Высота в
перигее г
км
Период
обращения
мин

Наклонение,
град
26 апреля
25 августа
2 сентября
'Оскар*, навига-
цион.
То жв
"Фортекс*,
радиоэлектрон.
1988 г.
РН "Гитан/
34D*
1303
1304
1181
1171
14103
1015
1014
1031
1032
Переходная
151
108,5
108,5
107,0
107,0
90,4
90,4
89,9
89,9
к геостационарной
99,8 29,3
5 сентября 'Уайт Клакр*, РН "Гитан-
разведка океанов 2? '292 185
6 ноября КН-11, фотораа- РН 'Титан-
ведка 34 D* 1012 156
89*3
96,8
85,0
97,9

2 декабря
24 марта
10 мая
14 июня
8 августа
"Лакросс*,
радиолокационная
съемка
По программе
СОИ, сбор данных
по сигнатурам
хвостов
выхлопных газов от
ракет
'Фортекс*, радио -
электрон*
разведка
*Ълок~14ж,
программа DSP,
регистрация
запусков БР
КН-11,
фоторазведка
МВКА 'Спейс
Шаттл* с ОС
'Атлантис*
1989 г.
РН "Питан-
34 D"
447
437
93,4
57,0
503
40073
483
94V5
47,7
РН "Титан-4' 35699
МВКА 'Спейс
Шаттлг с ОС
^Колумбия''
307
Переходная к геостационарной
455 720,0 27,5
35614 1421,8 ЗД
Переходная
296 90,5 57,0
Со

прибор для измерения потока нейтронов, поступающего в
космос от Земли. Суммарные затраты на проведение
экспериментов составили 313 млн долл. Применение РН *Дельта-2#
вместо РН "Титан-2* позволило снизить затраты на
13 млн долл.
28 февраля 1990 г, начался полет STS -36 МВКА
*Спейс Шаттл* с орбитальной ступенью *Атлантис*. Основное
назначение полета - вывод на орбиту ИСЗ AFT -731
массой 16,9 т, предназначенного для проведения
разведывательных съемок и мониторинга сигналов от радиотехнических
средств на поверхности Земли» Выталкивание ИСЗ из
грузового отсека ОС ^Атлантис* производилось с помощью
специальной установки, разработанной фирмой Rockwell. * Установка
обеспечивает подъем ИСЗ, его развертывание и выталкивание
с помощью пружинного механизма.
На борту ОС "Атлантис" находился экипаж, в состав
которого входили: командир -Джон Крейтон} пилот - t Джон
Каслер; 1 инженеры-исследователи - Дэвид Хилмерс, Майкл
Муллейн и Пьер ТУо. Продолжительность полета - четверо
суток, Выброс ЮЗ с борта ОС - на 18~м обороте вокруг
Земли. МВКА был выведен на орбиту с наклонением 62^, что
на 5° превышает предельное наклонение (чтобы избежать
пролета над восточным побережьем США, над
густонаселенными районами).
Б. И. Ермишкда
"Aerospace Daily", 1990, 153, Jb 19t 150; № 25
217-217A
"Defense Daily>f, 1989, 165, J* 40, 323..
"Flight International", 1990, 137, N 4204, 6;
№ 4206, 13:
"Spaceflight", 1990, 32, » 3, 74
5. ТЪ^брв^ния к рерспекуивной глрбальнрй системе
разведки ВМС США
По заказу ВМС США Национальный исследовательский
совет (NRS) составил прогноз о перспективах ведения
боевых действий военно-морскими силами США на 50 лет
вперед. Результаты исследования оформлены в виде 12-томного
закрытого отчета "Navy -21*. Только первый том этого
отчета объемом 93 стр. должен быть опубликован в открытой
печати.
32

В отчете утверждается, что: глобальная разведка станет
'рутинной операцией при ведении боевых действий*} США
и противостоящие им силы будут широко использовать
технологии, снижающие возможность обнаружения своих боевых
средств}'Военно-морские силы будут занимать более широкие
районы Мирового океана, но их действия будут более тесно
объединены благодаря использованию информационной
системы. Отчет исходит из предпосылки, что Советский Союз
будет главным потенциальным противником США, так как
СССР демонстрирует важность использования новых
технологий на флоте.
В открытом для печати томе отчета утверждается, что
ключевым элементом для победы в 'информационной войне*
явится "радиоэлектронная система боевого управления*,
которая будет обеспечивать: проведение всех видов разведки}*
командование, контроль и связь {С^)}- осуществление всех
технических операций по информации}* проведение электронной
и электрооптической войны, совмещенной с наблюдениями за
сигнатурами или с 'обозреваемостыо военных операций *}
наведение на цели. Как говорится в отчете, радиоэлектронное
боевое управление 'следует рассматривать как органически
связакнре целое для обеспечения успеха в информационной
войне*. Это управление 'начинается с обеспечения
возможности ведения глобальной разведки и заканчивается
включением в боевые действия сил флота с использованием всех
доступных средств для нацеливания на вражеские силы и
Предотвращения нацеливания противника на наши средства*.
* Глобальная разведка должна обеспечивать проведение по
требованию разведки выбранных географических районов, где
необходимо, когда необходимо и столько времени, сколько
потребуется, а также обеспечивать периодическую разведку
всех районов и возможность сосредоточения разведывательных
средств на районе, вызывающем Наибольшие опасения в
данный момент времени*. В ^состав глобальной системы
разведки будет входить 'множество датчиков» работающих в нес -
кольких диапазонах заданного спектра частот*, которые
будут давать 'информацию для многих уровней боевого
управления, начиная от местного и включая национальный} неко-
i торые из датчиков будут составной частью системы
разведки на каждом из ее ' уровней, а другие размещаться вне
33

Датчики будут 'размещаться на различных платформах,
включая ИСЗ, высотные самолеты с большой дальностью ч
полета и все тактические средства флота-«корабли, самолеты
и подводные лодки*. В состав системы разведки войдут, также
*загоризонтные РЛС наземного базирования и
распределительная сеть подводных датчиков*. Система разведки Зудет *всег-
да находиться в каком-то определенном сортоянии, как это
имеет место сейчас, В ее состав будут входить новые и
усовершенствованные датчики в соответствии с доступностью
новых технологий и ресурсными возможностями*.Система
должна обеспечивать хранение "точных данных о
местоположении неподвижных объектов . .. уточняемых с необходимой
частотой*.
Слежение за неподвижными объектами, которые могут
перемещаться, * осуществлять наиболее просто. Слежение за
целями, медленно передвигающимися по поверхности! требует, в
зависимости от обстановки, большей концентрации
разведывательных ресурсов. Охежение за летящими самолетами
всегда требует привлечения дополнительных космических средств
разведки*.
Тесно связана с глобальной системой разведки и связи
*всесторонняя система сбора, хранения и уточнения данных о
сигнатурах целей* (total signature management). В работе
этой системы должны участвовать * в максимально возможной
степени все силы ВМС, включая интеграцию данных,
поступающих от средств обеспечения скрытности своих военно-морских
сил и средств подавления маскировки сил противника, а
также от средств ведения электронной и электрооптической
войны*.
В отчете говорится, что 'исключительную важность для
боевой информационной сети и боевого управления ВМС будут
иметь дальнейшие скачки в развитии ЭВМ и их программного
обеспечения*. Авторы отчета были *поражены размахом и
глубиной работ Советского Союза по разведке океанов и
менеджменту сигнатур*. Они считают крайне необходимым для
США использование таких систем,
6. И. Ермишкин
'•Aerospace Daily", 1989, 152, 1» 39, 337

6. Возродившийся интерес к проекту HARP по,
разрабоук^ дальнобойных орудий
* В 60-х годах в США совместно с Канадой проводились
НИОКР по проекту HARP (High Altitude Research Projet)
с целью создания дальнобойных артиллерийских орудий.
Руководили проектом д-р Белл и Чарльз Мерфи из лабораторий
BRL (Ballistic Research Laboratories -
исследовательские баллистические лаборатории), принадлежащих Армии США
и находящихся в шт. Мэриленд*
В результате работ по проекту. HARP были изготовлены
три пуШки калибра 16 дюймов; одна длиной 52,5 м и две
пушки с длиной ствола по 36,4 м. Испытания пушек провоз
дились на полигонах в Барбадосе, Канаде и США. Одна из
пушек при стрельбе на полигоне.в Барбадосе послала ска-
рад на рекордную высоту 180 км (в нижние слои околозем-*
ноого космического пространства). /Было установлено, что
эта пушка в состоянии послать реактивный снаряд массой
373 кг на дальность 1840 км. С помощью научной
аппаратуры, вмонтированной в снаряды, было собрано много
данных о состоянии верхней атмосферы* включая
характеристики ионосферных ветров, оказывающих большое влияние
на метеорологические процессы. __
Длинные стволы экспериментальных пушек были получены
в результате последовательного скрепления нескольких
стволов стандартных морских орудий. Несмотря на успехи,
достигнуты в процессе НИОКР, работы по проекту HARP бы~
ли прекращены в конце 60-х годов, так как правительства
США и Канады сочли более перспективным ракетное оружие*
Оставшиеся от проекта HARP экспериментальные орудия
хранятся на полигонах: 1) самая крупная пушка с длиной
ствола 52,5 м - на старом полигоне фирмы SRCQ в
канадском местечке Хайуотер (вблизи границы Пров* Квебек с
американским штатом Вермонт); 2) в пушке, хранящейся на
полигоне Армии США в Юма (шт. Аризона)»
экспериментальный ствол длиною 36,4 м заменен на стандартный ствол
морской пушки}'3) пушка с Длиной ствола 36,4 м - на
прежнем полигоне фирмы SRCQ в местечке Парагона на
Барбадосе.
В середине 80-х годов в США вновь появился: интерес
к артиллерийским системам в связи с возможностью
использования в системах ПРО в рамках программы СОИ1 В 1988 г.
35

Сандийская национальная лаборатория (шт» Нью-Мексико)
пыталась купить пушку с длиной ствола 52,5 м, которая
хранится на полигоне Хайуотер. Однако нынешний владелец
полигона египтянин Савд Габр отказался от совершения такой
сделки» В середине 1988 г» Сандийская лаборатория
доставила на свой полигон в Тонопах (шт* Невада) с полигона на
Барбадосе пушку с длиной ствола 21 м, а также приобрела
вторую пушку таких же, размеров, которая лежала без
использования вблизи железнодорожного пути в Саффилде (пров,
Альберта),
В последние два года ряд американских фирм проявил
интерес к проведению работ по переоборудованию пушек,
оставшихся после прекращения НИОКР по проекту HARP.
В сообщении из Лос-Анджелеса, поступившем в середине .
1987 г., упоминается о фирме, которая в соответствии с
правительственным контрактом изучает возможности
использования экспериментальных пушек, оставшихся от проекта
HARP.
Пушка, находящаяся на полигоне Юма (шт. Аризона )• в
настоящее время не пригодна для стрельбы на дальние
расстояния, так как ее первоначальный гладкий ствол был
заменен на стандартный нарезной ствол. Эта пушка
используется сейчас для стрельб обычными снарядами. Однако
экспериментальный гладкий ствол, изготовленный в соответствии
с проектом HARP, сохранился и может быть установлен
на прежнее место.
В журнале мАгщу'# (декабрь 1989 г.) опубликована
статья отставного генерала Артура Т}эюдо (возглавлял
НИОКР в Армии США на начальном этапе проекта HARP),
в которой предлагается использовать дальнобойную
артиллерию для восстановления боевого потенциала блока НАТО,
снизившегося из-за снятия с вооружения баллистических
ракет 'Першинг* и крылатых ракет. Новые дальнобойные орудия
могут быть быстро созданы на основе технологий,
оставшихся от проекта HARP. Эти же орудия, как считает генерал
Трюдо, могут найти применение в программе СОИ как
оружие, дополняющее средства космического базирования в
системе ПРО.
Согласно сообщениям западной печати, большой интерес к
дальнобойной артиллерии проявляет руководство Ирака. В
НИОКР по проекту HARP использовались вдеи канадского
профессора Джерри Балла из Монреальского университета
36

Мак-Гилл. Созданная проф. Баллом фирма SRS участвует
в проведении военных НИОКР по заказу правительства Ирака
и, как полагают, оказывает помощь Ираку в разработке новых
артиллерийских систем* Сын проф. Балла Мичел не
исключает возможности участия фирмы SRC в этих НИОКР.
В 1989 г. фирма SRC Composites (отделение фирмы)
SRC ) и контролируемая Ираком английская фирма
Technology and Development Group (TDG) приобрели в
Белфасте завод, предназначавшийся для изготовления легких
самолетов Learfam с широким использованием композитов.
Министерство иностранных дел Великобритании озабочено этим
событием, так как Ирак получит возможность для разработки
баллистической ракеты средней дальности *Кондор-2*\
Фирма SRC утверждает, что ей ничего не известно о
заинтересованности Ирака в проекте HARP и о желании
использовать старые пушки, созданные в соответствии с
этим проектом.
Б» И. Ермишкин
"Defence". 1990, 21, №-2t 99-400
7. Разработка перспективных космических процессов
по заказу ВВС США
В соответствии с программой ASCM (Advanced Spaceborne
Computer Module - перспективный компьютерный
модуль космического базирования) фирмы Honeywell
ведут разработку перспективных компьютеров по заказу ВВС
США, Согласно заявления представителей вышеупомянутых
фирм, в результате осуществления программы ASCM будут:
а) апробированы технологии QML (Qualified Manufacturing List-
перечень квалифицированных технологических процессов),
обеспечивающие поставку радиационностойких и
высококачественных интегральных схем VHSIC (Very High Speed
Integrated Circuit - интегральные. схемы с очень
высоким быстродействием) для использования й аппаратуре ИСЗ;
б) созданы методы снижения технического риска и затрат при
разработке перспективных бортовьхх систем обработки данных,
используемых в целом ряде программ» При осуществлении
программы ASCM необходимо решить много проблем,
чтобы обеспечить высокие эксплуатационные качества и
надежность космической аппаратуры при снижении энергопот-
37

ребления. В перспективе намечается в большей степени
расширить функции бортовой 'аппаратуры ИСЗ, чем функции
наземных станций. Подполковник Генри Пут, который руководит
программой ASCM, ■ заявил, что 'ЧВВС США получат
огромную выгоду от внедрения технологий QML, • потому
что они позволят отказаться от проведения квалификационных
испытаний и сертификации каждой индивидуальной
интегральной схемы". Будет обеспечена поставка высококачественных
компьютеров для ИСЗ рри снижении стоимости в 3-5 раз.
Контракты с фирмами Honeywell и IBM стоимостью
по 69,5 млн долл. каждый были заключены 13 октября
1989 г. Центром космических технологий ВВС США
(авиабаза Киртленд, шт. Нью-Мексико), Согласно контракту,
поставка образцов компьютеров для проведения летных
квалификационных испытаний должна быть произведена до октября
1991 г. Характеристики экспериментальных компьютеров
засекречены. Представители фирм IBM и Honeywell
уточнили, что компьютеры предназначаются для "обработки с очень
высокой скоростью цифровой и аналоговой информации' при
выполнении разнообразных задач, включая 'обработку
разведывательной информации, сжатие данных, поступающих от
датчиков, в совершенных космических приборах', в том числе на
метеорологических ИСЗ.
Представители ВВС заявляют, что каждый
экспериментальный компьютер будет состоять из модуля CMP (Control Pro—'
cessor Module)» созданного на основе технологий
1989 г., и модуля ATIM (Advanced Technology Insertion Module-
- вставной модуль на базе перспективных технологий), в
котором будут использоваться технологии, которые станут
доступными в будущем. Каждый из модулей будет состоять из
процессора, главной памяти, устройств входа - выхода и
преобразователей электропитания, созданных с помощыо
печатных схем,
ВВС и министерство обороны в течение последних 8-9 лет
вложили в фирму IBM около 300 млн долл. на НИОКР,
связанные с программой ASCM, В качестве субпоцрадчикоэ
фирмы Honeywell выступают фирмы Boeing Aerospace and
Electronics, General Dynamics, Hughes Aircraft, Lockheed
Missiles and Space и Martin Marietta* Главным
субподрядчиком фирмы TBW является фирма TRW.
Б. И. Ермишкин
"Aerospace Daily", 1990, 153, № 12, 87~«88
38

8. Полетные испытания РН "Пегас*
РН малой грузоподъемности "Пегас", которая разработана
фирмой Orbital Sciences Corp. (OSC)f« подверглась трем
полетным испытаниям: 9 ноября и 15 декабря 1989 г.,
30 января 1990 г. Запуски РН "Пегас* должны
производиться в процессе полета самолета-носителя В-52, и поэтому
при полетных испытаниях производилась проверка системы
подвески РН под крылом самолета В-52, прочность корпуса
РН и надежность средств связи между бортом самолета и
наземным центром управления полетом.
При первом испытании 9 ноября 1989 г. самолет В-52
совершил полет над базой ВВС Эдварде (шт. Калифорния) в
течение 88 минут. Макс имальная высота полета составила
11 км, а максимальная скорость - 0,84 м. Расшифровка
записей бортовой регистрирующей аппаратуры показала, что
все нагрузки на РН и на самолет-носитель были в пределах
расчетных значений или ниже их на всех этапах полета (при
рулежке на взлетной полосе, взлете, в процессе полета и
посадки). Испытание признано удачным и дало основания
для дальнейших испытаний системы РН ^Пегас'/самолет-ио-
ситель В-52.
В процессе этого полета отмечен срыв некоторых
участков теплозащиты РН (в задней части вертикального
аэродинамического стабилизатора, двух правых боковых панелей
впереди крыла и с самого крыла). Один обломок
теплозащиты повредил крышку ТВ-чеамеры, расположенной сзади на
правом борту самолета, а другой - сигнальный посадочный
фонарь. При полете было потеряно уплотнение на первой
ступени РН, которое защищает заряд твердого топлива
двигателя от загрязнения со стороны атмосферы при попытке
аварийного запуска РН.
30 января 1990 г. состоялось третье полетное испытание
РН "Пегас*. Полет самолета В-52 продолжался около двух
часов, и, согласно программе, имитировалось два цикла
запуска РН. Максимальная высота полета 13,1 км была
достигнута, когда самолет находился в 80 км от побережья
шт. Калифорния, западнее авиабазы Эдварде, Основная
задача испытания - проверка эффективности изменений, которые
были внесены в конструкцию подвески РН по результатам
второго полетного испытания 15 декабря 1989 г. При полете
30 января 1990 г. были отмечены незначительные неисправ-
39

ности (включая кратковременные потери голосовой связи
между экипажем самолета В-52 и наземным центром управления
полетом), которые не могли помешать успешному запуску♦
Конструктивные изменения в подвеске РН под крылом
самолета оказались эффективными.
Дата первого запуска РН с борта самолета В-52 будет
установлена управлением DARPA после . завершения
анализа результатов третьего полетного испытания. Как считали
специалисты, наиболее ранний возможный срок первого
запуска - март 1990 г. ИСЗ, которые должны быть выведены
на орбиту при первом запуске РН 'Пегас", готовились к
запуску НИЦ им. Годдарда (НАСА) и управлением DARPA.
Б. И. Ермишкин
MAerospace Daily", 1989, 152» № 31, 263;
1990. 153, № 12, 91; -Ж 25, 224
"Spaceflight", 1990,j?2, I* 3, 75
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
9» Спутники связи различных стран
Организация *Интелсат* осенью 1989 г» заключила
соглашение с НАСА об аренде 24-х ретрансляторов С-диапазона,
установленных на борту двух ИСЗ TDRS (Tracking and Data
Relay Satellite - ИСЗ для слежения и передачи
данных). ИСЗ TDRS используются НАСА для обеспечения
связи с экипажами МВКА "Спейс Шаттл* и ИСЗ,
находящимися на низких околоземных орбитах Точки стояния
геостационарных ИСЗ TDRS - 41° и 171° з,д. Аренда
ретрансляторов ЮЗ TDRS обеспечит организации "Интелсат*
возможность покрытия пиковых нагрузок в каналах спутниковой
связи.
10. января 1990 г. с борта орбитальной ступени (ОС)
^Колумбия* МВКА *Спейс Шаттл* выведен на низкую
околоземную орбиту военный спутник связи *Сшгком IV -05*,
которому присвоено наименование *Лисат~5*\ Через 45 минут
после выброса из грузового отсека ОС 'Колумбия* ИСЗ *Ли-
сат~5" с помощью бортового перигейного РДТТ перешел на
переходную к геостационарной орбиту высотой 15 186 км.
40

В последующие трое суток с помощью двух бортовых ЖРД
ИСЗ был переведен на геостационаррую орбиту. 15 января
1990 г. бьши развернуты приемные и передающие антенны
ИСЗ. Расчетная точка стояния ИСЗ - 177°^з.д. (над Тихим
океаном).
До ввода в эксплуатацию ИСЗ *Лисат-5 г должен был
пройти в течение месяца орбитальные испытания» ИСЗ
наготовлен фирмой Hughes Aircraft Co., а его эксплуатация
должна осуществляться его владельцем фирмой Hughes
Communication Inc. (HCI), В соответствии с
соглашением между фирмой HCI и ВМС США, заключенным в
1978 г., ИСЗ серии "Лисат* сдаются ВМС в аренду сроком
на пять лет с уплатой 85,75 млн долл. за каждый ИСЗ.
Контрактом предусмотрена возможность для ВМС продлевать
срок аренды еще на два года, а по истечении 7 лет - поку-*
пать ИСЗ. ИСЗ серии "Лисат* обслуживают военные
самолеты, подводные лодки, подвижные наземные машины, а также
обеспечивают связь со стационарными НС, принадлежащими
ВМС, ВВС, Армии и Морской пехоте США.
ИСЗ серии "Синком . IV * являются первыми ИСЗ,
приспособленными для вывода на орбиту только с помощью МВКА
"Спейс Шаттл*. Эти ИСЗ (диаметр корпуса 4,3 м;
стабилизация положения в пространстве за счет вращения корпуса
вокруг своей продольной оси) не могут выводиться на
орбиты одноразовыми РН» Запуск ИСЗ *Лисат-5* намечался на
1986 г,, но из-за катастрофы МВКА с ОС 'Челленджер*
состоялся только в январе 1990 г.
Правительство США решило отказаться от эмбарго на
запуск связных ИСЗ американского производства китайскими
РН. В связи с этим намечено использовать китайские РН
серии 'Великий пород" для вывода на орбиту одного ИСЗ
"Азиясат-1* и двух ИСЗ *Австралсат-2*\ Стоимость одной
РН 'Великий поход' составляет около 100 млн долл.
ИСЗ 'Азиясат-1' приобретен фирмой Asia Satellite Com—*
muni с at ion Co. (Гонконг) у американской фирмы
Hughes Aircraft. Фирма Asia Sattellite Communication Co,'
(ASCC) подписала соглашение с Таиландом об аренде 8
(из 16) ретрансляторов ИСЗ. Первоначально ИСЗ "Азиясат-1г
предназначался для обслуживания территории КНР. ИСЗ
^Азиясат-!* представляет собой ИСЗ типа HS -376 фирма
Hughes, который был выведен на орбиту под
наименованием "Уестар-б* и в 1984 г. возвращен на Землю с по-
6-1 41

мощью МВКА 'Спейс Шаттл*'. Запуск ИСЗ с помощью РН
'Великий поход-3* намечался на апрель 1990 г»
Министерство обороны (МО) Австралии в начале 1990 г.
изучало вопрос о расширении системы военной связи за счет
ввода в эксплуатацию спутниковых линий связи» Спутниковая
военная система связи * Милсатком" должна обеспечить
дальнюю стратегическую связь в районе Австралии. Разработку и
развертывание системы #Милсатком* предлагается провести
в два этапа. На первом должны быть изучены различные
варианты наземного и космического сегментов системы,
отработаны ТТТ и проведена оценка затрат. На втором этапе (в
случае одобрения проекта) предусматривается вывод на
орбиту ИСЗ и строительство не более двух центральных НС.
Поставка терминалов для военных самолетов, кораблей и
наземных машин должна производиться по самостоятельной
программе. МО предлагает австралийским фирмам включиться в
разработку системы 'Милсатком* и намечает заключить
контракты на конкурсной основе с двумя независимыми фирмами на
Параллельное эскизное проектирование системы. Возможно, что
к работам будут привлечены иностранные субподрядчики.
Индийская организация космических исследований (ISRO)
ведет разработку двух связных ИСЗ типа *Инсат-2",
которые должны быть выведены на орбиту в 1992 г. с помощью
РН ^Ариан-4Г. В связи с тем, что организация 'Инмарсат*
объявила конкурс на изготовление трех- четырех ИСЗ серии
"Инмарсат-З* (стоимость заказа около 1 млрд долл.),
ISRO решила войти в состав пяти промышленных групп,
соревнующихся за право получения контакта. В конкурсе
участвуют также фирмы; Alcatel Ее расе Aerospatial, British
Aerospace, GE Astro Space Marconi и Hughes, * Ожидаемый
срок заключения контрактов - декабрь 1990 г.
ИСЗ серии *Инмарсат-ч2* изготавливаются фирмой British
Aerospace* Первый из них намечалось вывести на орбиту
РН *Дельта-2* в июле 1990 г. Пропускная способность ИСЗ
*Инмарсат-3* должна быть почти в десять раз больше, чем
у ИСЗ *Инмарсат-2".
Обсуждается возможность разработки ИСЗ ^Пакстао"
класса 1250-1400 кг для обеспечения спутниковой связи в
регионе Тихого океана» Эскизные проекты ИСЗ разработаны на
конкурсных началах рядом фирм, включая Astro—Space» Matra,
TRW и Ball Aerospace. • Объявление конкурса на
разработку ИСЗ ожидалось в конце марта 1990 г. Предлагается
42

также вариант 'легкого* ИСЗ с 10-12 ретрансляторами на
борту, который может быть подготовлен к запуску в течение
18 месяцев после получения заказа. Наибольшим опытом в
разработке легких связных ИСЗ обладает фирма Ball
Aerospace.
Западноевропейские государства осуществили запуски и
ведут разработку многочисленных ИСЗ прикладного и
научного назначения (табл. 1). Запуски этих ИСЗ производятся,
как правило» РН серии гАриан" (табл. 2).
В июле 1989 г. выбрана группа фирм, которой предстоит
изготовить ИСЗ 'Испаниясат". В состав группы,
возглавляемой фирмой Matra, входят фирмы British Aerospace, Euro-
star и Saienia. * Запуск ИСЗ будет производиться РН
жАриан*\ Для закупки ИСЗ и их эксплуатации в Испании
создана фирма Hispasat SAf r возглавляемая Хозе Паладином
(министр связи в испанском правительстве). По заявлению
Паладина, на развертывание системы- *Испаниясатг
потребуется 46,8 млрд песет (410 млн долл.), половина из
которых будет изыскана внутри Испании.. Ожидаемые доходы от
системы 'Испаниясат* за 10 лет эксплуатации составят
122,3 млрд песет, если даже только 8 (из 23)
ретрансляторов будут сданы в аренду. Затраты на систему
распределятся следующим образом (млрд песет): изготовление ИСЗ -
22,0; запуск двух, ЮЗ ~ 14,6} страховые взносы в течение
12 лет эксплуатации - 5-6.
Фирма Hispasat является частной организацией с капи -
талом 20 млрд песет. Она предназначена для эксплуатации
внутрииспанских линий связи, включая новые линии связи,
кбторые будут созданы после вьюода на орбиту ЙСЗ ^Испания-
сат-2*\ Международные линии связи системы 'Испаниясат*
будут эксплуатироваться фирмой Telefonica (испанский член
организации "Интелсат*) и организациями "Инмарсат* и гЕв-
телсат"» Относительные доли капитала фирмы Hiepasat
распределяется следующим образом (в %): фирма Telefonica-
25f0j Retevision - 25,0} Caja Postal - 22,5} fota -
15,0} INI - 10,0} CDTI - 2,5.
По состоянию на ноябрь 1989 г. еще не были выбраны
субподрядчики для разработки основных компонентов
бортовой связной аппаратуры ИСЗ "Испаниясат"* Претендентами
были следующие фирмы: ретрансляторы S-диапазона - Ale а**
43

Таблица 1
Западноевропейские ИСЗ поикл&дноого назначения и для научных исследований
Наименовение
1
Назначение
2
Головные
разработчики
3

Количество

заказанных
ИСЗ
4

Количество

поставленных
ИСЗ
5
3ftKflr^4HKP
6
Сроки
запусков
7
Французские
фирмы,
участвующие в
разработке
8
гТелеком-1'
г Сиракузы-1*
Граждане- CNES/Matra
кая и
военная связь •
FTVDGA
1984-
1988
Alcatel Espace/
CEPt
Aerospatiale
*Телеком-2"
*Сиракузы-2* То же
Mafcr a/ Alcatel
Espace
0 FT/DGA 1991
Alcatel Espace/
SEPf« Aerospati—•
ale'/Crouzet
ECS /'Евтел
сат-1
British Aero—
space/Matra
5
"Евтелсат* 1983- Alcatel Espace/
1988
SEP
Aerospatiale
О 'Евтелсат' 1990- Alcatel Espace/
1992 SEP'

*Инмарсат-2* - * - British Aerospace/ 4
Matra
'Инмарсат* 1989- Alcatel
1992 Espace
*ИспаниясатГ Связь Matra
Шпаниясат'19 92
'Локстар*
To же Matra
О
"Локстар" 1992
'Теле-Х*

Непосредственное
ТВ-вещание/
связь
Euros al ell id e
Aerospatiale
Swedish
Space Corp. •
1989
Aerospatiale/
Thomson—1
CSFf «Alcatel
Espace
TDF -1 и 2

Непосредственное ТВ-
вещание
Aerosatellite
Aerospatiale
2
Aerospatial/
1988— Thomson— GSF,«
PTT/TDF 1989 Alcatel Espace
TV- SAT-1
и 2
To же
Euros atellite/
MBB
Почтовая 1987- Aeros patial/
служба ФРГ 1990 Tomson-^CSF,
Alcatel Espace
Военная
разведка
Aerospatiale/
Matra
Alcatel Espace/
DEN/DGA SEP, Enertec/
О 1993 Thomson-CSF/-
. Crouzet
СЛ
Изучение при-» Matra
родных
ресурсов
Spot Image
Alcatel/Espace/
1986- SEPt Aerospati-
1995 ale/Crouzet

Окончание таблицы 1
8
ERS -4.
Dornier
То же
Matra/Alcatel
Агентство 1991 Espace/3EPf
ЕКА Aerospatiale/
Thomson-€SF
ISO
'Гигшаркос*
'Метеосат*
"Улисс*
*Еврека-1*
Астрономи- Aerospatiale
ческие не- 1
следованна
То же Matra/Aeri-
talia
Метеонаб- Aerospatiale
людення
Научные не— Dornier
следования

Многоцелевые ксследо— МВВ
ванвя
1
1
6
1
1
О
.1
4
1
О
Агентство
ЕКА
Агентство
ЕКА
Агентство
ЕКА/'Ев-
метсат*
Агенство
ЕКА
Агенство
ЕКА
1993
19S9
1977-
1992
1990
1991
SEP
Matra/SEP, •
Sodern/Bertin
Alcatel Espace
Matra/Alcatel
Espace
#Колумб# Орбитальная
станция МВВ
Агенство Aerospatiale» •
ЕКА 1998 Matra/Alcatel,
Espace

Таблица 2
Западноевропейские носители
Наименование
ТЪп
носителя
Головные

разработчики

Количество
заказанных
носителе!

Количество постав
ленных
носителей
Заказчики
Сроки
запусков
Французские
фирмы,
участвующие в
разработке
гАриан-1-3*
Ракета-«о-
ситель
CNESf
Aerospace
28
28
1979-
1989
Aerospatial/
SEPAiatra
То же
CNESf
Aerospace
71
8
1988- Aerospatiale/
1990 SEP/ Matra
"Ариан-5*
P акета-носи-
тель для
вывода на
орбиту ИСЗ и
МВКА
кермес*
CNES
Агентство
ЕКА
Aerospatiale/
Matea/Air
Liquide/SEP
'Гермес"

Пилотируемый МВКА
CNES/
Aerospati-ale
Агентство 1998-
ЕКА 1999
Matxa/SEP

tel Espacio и Selenia Spazio; ЛБВ мощностью
110 Вт - Thomson-CSF и AEG; ЛБВ мощностью 55 Вт-
Thorn son-CSF и Hughes Electron Dynamics; ЛБВ
мощностью 40 Вт - Thorn son-CSF и Varian.
Ввод в эксплуатацию первого ИСЗ *Испаниясат-1* намечен
на 1992 г, - до окончания международной выставки в Севилье
(закрытие выставки должно быть произведено 12 октября
1992 г.). Значительная часть бортового оборудования ИСЗ
будет поставляться фирмами Casa, Crisa, Inta, Sener, Vй
Tecnologica, а все наземное оборудование - фирмами'
In is el и Ceselscu Согласно планам по состоянию на нояфь
1989 г, первый HQ3 *Испаниясат-1* должен быть поставлен
к 1 мая 1992 г*, а введен в эксплуатацию к 1 августа
1992 г. Второй ИСЗ намечено поставить всентябре 1992 г.,
а ввести в эксплуатацию в декабре 1992 г, (этот срок
может быть отодвинут на шесть месяцев Ъ тем, чтобы изучить
поведение бортовой аппаратуры в периоды пребывания ИСЗ в
тени Земли),
Сейчас предусмотрено изготовление только двух ИСЗ
*Испаниясат-1* и размещение их в одном и том же месте
геостационарной орбиты (31° з.д. )^ До заключения
основного контракта должно быть принято решение об
изготовлении третьего (резервного) ИСЗ. Каждый из ИСЗ должен:
иметь 5 ретрансляторов для непосредственного ТВ-вещания
и 10 ретрансляторов для обеспечения связи в интересах
частных лиц и общественных организаций; предоставлять 4-
6 каналов правительственной связи, 6 ТВ-каналов для
обслуживания Испании и 1 ТВ-канал для обслуживания испаноязыч-
ного населения Америки.
Система *Локстар* станет первой западноевропейской
спутниковой системой связи, обеспечивающей определение
местоположения подвижных пользователей» Конструкция ИСЗ
создается на базе ИСЗ 'Евростар*. Его основные характеристики:
масса - 1425 кг} мощность системы электропитания -
1800 Вт. Головной разработчик ИСЗ фирма Matra намечает
произвести запуск первого ИСЗ в 1992 г. Затраты на
систему оцениваются в* 2 млрд. фр.фр. (312 млн долл).
Субподрядчиками фирмы Matra являются фирмы British Aerospace, <
Marconi, Doraier, Aerospatial, Fouker, Casa и Selenia
Spazio.
48

Ведутся переговоры об .изготовлении первой партии
наземных терминалов в количестве 15 тыс. шт.
Б. И. Ермишкин
"Aerospace Daily'1, 1989» 152, № 42f 359
"Aerospace Engineer", 1989, j), № 11, 25
"Air et Cosmos", 1990, £7, № 1266, 30; № 1274, 38
"Air and Cosmos Monthly", 1989,^, № 9, 62-63, 64
"Defense", 1990, Jl, № 2, 107
"Fligh International", 1990, Д37, № 4260, 13
"Satellite News", 1989, J2, J* 4, 2-3
"Spaceflight", 1990, 32, № 3, 89
10. Новые связные ИСЗ
Связные ИСЗ в настоящее время получают все более
широкое применение. Многие страны планируют запуск
собственных ИСЗ для целей не только дальней связи, но и для
телевизионного вещания. Запуск этих ИСЗ осуществляется
в большинстве случаев с помощью ракеты "Ариан#, изредка
это американские ракеты.
Италия приступила к окончательной сборке связного ИСЗ
*Италсат~1г. Его запуск должен состояться в сентябре
1990 г. с помощью ракеты "Ариан-44Ь *щ Полезная нагрузка
для этого ИСЗ уже готова. Он будет иметь Массу при
запуске 1,8 т. После окончательной сборки ^Италсат-!* будет
Перевезен во Францию в Центр космических исследований
^г. Тулуза) для механических и климатических испытаний,
ам он будет находиться до июля, а затем будет отправлен
а полигон в Куру во Французской Гвиане для запуска.
Испытания спутниковой системы многостанционного доступа
: временным уплотнением закончены. Выполнено также
тестирование каналов связи Земля-ИСЗ и ИСЗ-Земля.
Оборудование изготовлено итальянской компанией Selenia Spazio.
Конструкцию 1СЗ выполнила компания Aeritalia. * Она
ответственна также за температурную проверку подсистем.
Компания FIAR ответственна за генерирование и
распределение энергопитания на борту ИЗЗ. За двигательные
установки на жидком двухкомпонентом топливе ответственна
компания BPD, Батареи для ИСЗ поставляет компания Ford
7-1 4У

Aerospace, панели солнечных элементов поставит
французская компания Aerospatiale. Компания Matra
ответственна за подсистему контроля местоположения ИСЗ.
В июле 1992 г, РН *Ариан-4*, принадлежащая агенству,
ЕКА, должна вывести на орбиту первый из двух испанский
связных ИСЗ *Исраниясат*.
Второй ИСЗ должен быть запущен в ноябре 1992 г.
Всего должны быть построены три ИСЗ: два из них будут
выведены на орбиту, один останется в резерве. ИСЗ *Испаниясат#
будут обеспечивать передачу телефонных сообщений,
телевидения и данных с гражданских и военных наземных станций.
Три основных частных телевизионньхх сети Испании планируют
использовать эти ИЗЗ для организации телевизионного
вещания в масштабах всей страны. Две вещательные компании
будут использовать их для обслуживания Чили и США.
Контракт на запуск указанных ИСЗ получила компания,Arianespace,
победив в конкурентной борьбе американскую компанию
General Dynamics, Запуск обойдется Испании в 108 млн
долл. Другая французская компания Matra получила
контракт на изготовление ИСЗ, победив в конкурентной борьбе
американскую компанию Hughes Aircraft. *
Консорциум 'Интелсат* планирует запуск своего первого
специализированного связного ИСЗ Ки -диапазона "Интелсат~К*
для организации ТВ-вещания с высокой излучаемой
мощностью в районе Атлантики. Запуск намечен на конец 1991 г»
с помощью американской РН 'Атлас-^ЯА*. ИСЗ этой серии
обеспечат ТВ-вещание с высокой излучаемой мощностью.
ИСЗ (его старое название 'Сатком*, К4) был куплен за
80 млн долл. У компании GE Astro. Цена включает
относительно небольшие модификации, поскольку ИСЗ "Сатком К4*
paccwTaraiulL_Hji_3gjiycK с помощью ракеты "Ариан*, был
оснащен 16 связными приемопередатчиками Ки-диапазона.
*Интелсат-К* с излучаемой мощностью 5 кВт будет выведен
на геостационарную орбиту в районе от 310 до 338° в.д.
С его помощью консорциум 'Интелсат* сможет конкурироват
о компанией Pan American Satellite. Ожидается также
конкуренция с ИСЗ 'Евтелсат*, TDF и *Астра*. Анало-
гичноиспанским ИСЗ 'Испаниясат* он должен начать работу
к началу Олимпийских игр в 1992 г, ИСЗ 'Интелсат-К*
уже начнет работать, когда будет выведен на орбиту ЮЗ
50

(F-5), являющийся пятым в новой серии ИСЗ
'Интелсат*. Это должно произойти в 1992 г, при помощи
ракеты *Арианг.
М.Е. Фикс
"Aviation Week and Space Technology", 1989, 131»
№ 19> 25
"Space Today", 1990,^ № lf 11
"Flight InternationaTt 1990, ^Ш» * 420Ь 17
11, Квазистатическая юстировка Формы поверхности
космической антенны
В последнее время предложен ряд больших космических
антенн для связи, дистанционного зондирования и других
научных применений, Масса и упаковочный объем у таких
антенн ограничены возможностями и габаритами грузового
отсека ракет-носителей. По этой причине основное внимание
уделяется легким развертываемым антеннам, что
обусловливает и ряд проблем, связанных с качеством работы антенн
в зависимости от точности выполнения заданной поверхности»
Действительно, качество выполнения поверхности зеркальных
антенн является решающим фактором, особенно при росте
рабочей частоты. Поэтому качество поверхности
развертываемой антенны приобретает первостепенное значение»
В отличие от наземных антенн, в которых применяется
сплошной жесткий рефлектор, в космических антеннах рефлекс-
торы выполняются из сетки, ^то позвошет минимизировать
массу и облегчить развертывание конструкции. Однако
сетчатой конструкции трудно придать нужную форму. Обычно
это выполняется с помощью ряда оттяжек. При этом можно
обнаружить три источника погрешности выполнения заданного
профиля поверхности. Во-первых, число оттяжек конечное, что
обусловливает лишь приближенное (с той или иной точностью)
выполнение заданного Гфофиля поверхности антенны. Тем не
менее, этот вид погрешности может быть оценен, а
требуемое число оттяжек задано» Во-вторых, на точность
выполнения профиля рефлектора серьезное влияние оказывает
отклонение заданных размеров в деталях конструкции. В третьих,
оказывает влияние нагрев, а также вибрации. Таким образом,
сразу же вслед за изготовлением антенны необходимо изме-
51

рять качество выполнения ее поверхности и при необходимости
производить юстировку* Один из способов такой юстировки
состоит в применении дополнительных регулируемых оттяжек,
В качестве одной из концептуальных моделей большой
космической антенны специалистами НАСА испытывалась
антенна с центральной колонной и кольцом, изготовленная
фирмой Harris (США). Эта антенна диаметром 15 м была
изготовлена для электромагнитных и механических испытаний,
а также для обработки механизма развертывания. Даже при
изготовлении антенны с применением самой современной тех,-
нологии искажения поверхности оказались значительными.
Поверхность рефлектора экспериментальной антенны с
центральной колонной состоит из четырех параболоддальных
апертур, каждая из которых занимает сегмент в 90° или один
квадрант антенны. Сетчатая поверхность разделена на 24
клина, форма которых устанавливается управляющими оттяжками.
Размер сетчатого рефлектора выбран таким образом, чтобы
обеспечить проведение "электромагнитных испытаний в
диапазоне частот 2,225-11,6 ГГц. Общие размеры антенны
выбраны с учетом обеспечения возможности ее испытаний на
существующей наземной измерительной установке.
Антенна в сложенном виде должна размещаться в грузовом
отсеке МВКА с последующим развертыванием на орбите. В
сложенном состоянии она имеет ввд цилиндра длиной 2,7 м
и диаметром 0,9 м. В развернутом состоянии антенна имеет
высоту 9,5м и диаметром 15 м. В процессе развертывания
центральная колонна телескопически удлиняется с обеих
сторон. После этого с помощью восьми электромоторов
растягивается несущее кольцо, ' а вслед за ним - сегменты
рефлектора.
Для изготовления антенны применены легкие современные
материалы. Трубы кольца и колонны выполнялись из
эпоксидной смолы с графитовым наполнителем. Сочленения
выполнены из алюминия. Оттяжки выполнены из графитовых или
кварцевых нитей. Сотка рефлектора выполнена из позолоченного
молибденового провода. Общая масса антенны равна 410 кг,
причем центр масс находится на расстоянии 1,78 м над
плоскостью кольца.
Антенна рассчитывалась на 96 корректирующих оттяжек,
длина которых могла регулироваться, с тем чтобы
корректировать замеченные изменения поверхности. Для расчета
изменений этой длины была необходима аналитическая модель, -поз-
вшшощая определить влияние регулировки длины каждой от -
52

тяжки на форму поверхности, С этой целью разработана
структурная модель с применением метода конечных
элементов, которая была применена для расчета матрица
коэффициентов влияния, связывающих 888 изменений поверхности с
регулировкой длины корректирующих оттяжек.
Моделирование поверхности требует использование 4664
реберных элементов и 2880 двумерных треугольных
мембранных элементов. Поскольку антенна содержит четыре
апертуры с 24 клиньями, наименьшая субструктура, которая
может быть применена с симметрией вращения и зеркальной
симметрией к модели поверхности, представляет собой
структуру с тремя ребрами, близкую к клину. При этом
зеркальная симметрия обеспечивает формирование одной полной
апертуры (или квадранта).
Статический анализ с использованием модели с
конечными элементами продемонстрировал приемлемую семметричную
форму поверхности, отличающуюся* от заданной формы на
величину среднеквадратичного отклонения около 0,2 мм.
Результаты такого квазистатического анализа юстировки
повррхности антенны показали, что* особенно поверхности
предсказывались достаточно хорошо. Расчетное и
измеренное среднеквадратичное отклонение поверхности от заданной
совпадали с точностью до 4%. Средняя погрешность выпал, ч-
нения поверхности для всех четырех апертур была снижена
за две итерации регулировки оттяжек на 38%.
Среднеквадратичное отклонение поверхности в лучшей апертуре было
снижено после двух итераций с 3,3 мм до 1,5мм. Юстировка
поверхности осуществлялась на основе 888 измерений и
решения по методу наименьших квадратов совместной системы
из 96 уравнений. Для дальнейшего активного контроля
динамики антенны понадобится модификация описанного квааиста*-
тического анализа. Тем не менее, квазистатический метод
весьма хорош для оценки и компенсации разнообразных
искажений поверхности. Для реализации будущих больших
космических антенн потребуется разработка как аппаратных, так и
программных средств для юстировки поверхности
непосредственно на орбите.
М.Е. Фикс
"Journal Spacecraft and Rockets", 1989, 26, № 3>
129-136
53

12. ропрставление шкал времени с помощью ИСЗ
Двумя важными параметрами системы передачи
информации о времени (системы синхронизации часов) являются
точность и область, охватываемая такой системой. Для
высокоточного сопоставления шкал времени находящихся на
большом расстоянии друг от друга часов мало подходят наземные
радиотехнические средства, поскольку использование
низкочастотных станций, обеспечивающих перекрытие больших
областей, препятствуют определенные эффекты
распространения радиоволн в атмосфере Земли и ограниченная ширина
спектра сигналов. С другой стороны, в диапазоне СВЧ можно
использовать сигналы с большой шириной спектра,
распространение сигналов этого диапазона является стабильным,
однако дальность действия (и, соответственно,
перекрываемая область) являются ограниченными (дальность
действия находится в пределах расстояния прямой видимости).
Лишь спутниковые методы позволяют обеспечить при
использовании высоких частот большую ширину спектра сигналов и
перекрытие больших областей.
Другими важными параметрами систем передачи
информации о времени являются надежность, коэффициент
готовности, однозначенность измерений, удобство в эксплуатации,
наличие взаимных помех и стоимость. В результате
разработки дешевых малошумящих предусилителей, надежных
мощных ламп бегущей волны (ЛБВ) для ИСЗ, серийного
выпуска небольших НС для связи коммерческого назначения и
приема сигналов со спутников прямого ТВ-вещания стоимость
спутниковых методов передачи информации о времени стала
приемлемой для потребителей. С другой стороны, стали
применяться виды модуляции, которые позволили обнаруживать
сигналы с помощью корреляционных методов, вследствие чего
обеспечивается надежная работа при очень низких уровнях
сигнала и малых значениях отношения сигнала к шуму. Это
предоставило возможность одновременного использования
одного и того же частотного диапазона или одного и того же
спутникового ретранслятора без возникновения взаимных
помех. Вследствие этого для передачи информации о времени
требуются лишь небольшие НС, причем стало возможным
развертывание дешевых специализированных НС, работающих
лишь па прием или на прием и передачу. В общем случае
имеются два различных метода передачи инсЬсюмации о време-
54

ни с помощью ИСЗ в зависимости от рабочего режима НС.
Это методы односторонней и двухсторонней передачи.
В случае метода односторонней передачи пользователь
принимает сигналы, излучаемые НС и ретранслируемые ИСЗ, или
ригналы, которые излучаются ИСЗ с бортовыми часами. В
обоих случаях пользователю необходимо иметь НС,
работающую на прием, причем может быть обслужено любое число
пользователей. В первом случае применяют ИСЗ на
геостационарной орбите (ГО), обеспечивающий большую площадь
перекрытия, а сигнал может быть как специализированным
синхронизирующим сигналом (например, сигналом временного
кода, ретранслируемым метеорологическим ИСЗ) или любым
другим сигналом, который может быть использован для
целей сопоставления шкал времени (например, ТВ-сигналом,
ретранслируемым связным ИСЗ или ИСЗ непосредственного
ТВ-вещания). Во втором случае применяются навигационные
ИСЗ, оснащенные бортовыми стандартами времени. Такие
ИСЗ имеют маловысотные орбиты с наклонением
относительно экватора, поэтому они обеспечивают глобальное
перекрытие. Для сопоставления шкал времени необходимо
рассчитать задержку сигнала при его распространении от ИСЗ до
НС пользователя и поэтому нужны очень точные данные о
положении ИСЗ и самого пользователя. Необходимо также
вносить поправки на задержки в атмосфере и в аппаратуре.
Типовыми примерами является использование спутниковой
радионавигационной системы (РНС) GPS и эксперимент
по сопоставлению шкал времени OTS -2, который
выполнялся в начале 80-х гг» и будет повторен при использовании
ТВ-сигналов, ретранслируемых спутниками ECS с
использованием дешевой аппаратуры коммерческого назначения.
Методы двухсторонней передачи используются для
высокоточной передачи информации о времени в определенный
пункт. Для обеих лабораторий (проверяющей и проверяемой)
требуются НС с возможностью приема и передачи. Обмен
синхронизируемыми сигналами осуществляется через
ретранслятор на ГО ИСЗ, Основным преимуществом этого метода
является то, что если сигналы обеими НС передаются квазиод-
новременно, можно пренебречь перемещением ИСЗ и поэтому
задержки, соответствующие времени распространения но
трассе НС-ИСЗ,компенсируются, Точность передачи информации
о времени зависит в основном от сведений о задержках
сигналов в передающей и приемной аппаратуре наземных станций.
55

В прошлом было выполнено несколько экспериментов с
использованием этого метода. Наиболее высокую точность можно
получить при использовании связны?. ИСЗ с модемом
MITREX. Можно измерять также время распространения
сигнала от одной НС до другой и обратно, а также интервал
времени между моментами поступления сигналов каждой НС
на ИСЗ, как это делалось при выполнении эксперимента
LASSO.
Передача информации о времени с помощью спутниковой
РНС GPS . Спуниковая РНС GPS после своего полного
развертывания позволит мгновенно определять
местоположение, скорость и время с высокой точностью и в глобальном
масштабе. Эта система состоит из космического сегмента
(спутников, которые излучают радиосигналы), сегмента
управления (станции управления и нескольких станций для
контроля и сопровождения ИСЗ, а также НС для передачи
данных на ИСЗ) и сегмента аппаратуры пользователей, которая
вьщеляет требуемую информацию (местоположение, скорость,
время) из принимаемых спутниковых сигналов.
Космический сегмент будет состоять из 18 ИСЗ, равномерно
распределенных в шести орбитальных плоскостях, которые наклонены
под углом 55° к экватору. Каждый ИСЗ, на борту которого
размещены стандарты времени, находятся на круговой орбите
высотой 20,2 тыс. км и периодом обращения 12 ч. Для
определения местоположения и времени в зоне радиовидимости
пользователя должны одноврменно находиться по меньшей
мере четыре ИСЗ. В настоящее время космический сегмент
не может обеспечить адекватного навигационного
обслуживания, однако с его помощью можно осуществить передачу
информации о времени и высокоточное сопоставление BpeMemnfix
шкал»
Спутники этой системы излучают непрерывные сигналы
на двух частотах 1»-диапазона (L^ =* 1575,42 и 1-»2 =
» 1227,6 МГц, соответственно), причем несущая Lj
модулируется Р (прецизионным)-кодом и кодом С/А (код
приближенных измерений), а несущая L£ кодируется лишь кодом
Р» Оба кода являются псевдослучайными шумовыми, что
позволяет воспользоваться преимуществами, предоставляемыми тохг»
никой расширения спектра частот. В дополнение к этому
сигналы на несущих частотах и h\ и L£ содержат навигационные
данные. Упомянутые выше коды используются для
идентификации ИСЗ и для измерений дальностей, необходимых для
56

определения местоположения. Код С/А имеет частоту следо-*
вания элементов 1,023 МГц и повторяется каждую/миллисе-
кунду, однако не обеспечивает высокой точности измерений.
Код Р имеет частоту следования элементов 10,23 МГц и
период повторения 267 суток» Поскольку код Р излучается
на двух несущих частотах, то существует возможность
определения задержки распространения радиосигналов в ионосфере,
являющейся основной составляющей в бюджете ошибок
измерений при использовании лишь кода С/А, Преимуществами
использования модуляции с использованием модуляции с
расширением спектра являются возможность выделения
информации в случае сигнала очень низкого уровня (ниже
теплового радиочастотного шума) с помощью корреляционных
методов, высокая помехоустойчивость, а также возможность
использования одной и той же несущей частоты всеми ИСЗ»
Навигационное сообщение содержит все необходимые данные,
относящиеся к ИСЗ (эфемериды, корректировки часов,
корректировки для учета задержек в атмосфере, состояния ИСЗ
и пр.) и требуемые для определения местоположения и
передачи информации о времени. В навигационном сообщении
содержится также информация о соотношении между временем
системы GPS и скоординированным всемирном времени
UTC.
Разность показаний часов пользователя и GPS -
временем (погрешность, т.е» уход часов пользователя)
выражается следующим соотношением:
ДТ^1 -. PR -< (R +• г) +: ATTSV,
где PR является измеренным значением псевдодальности,
R - истинное измеренное в единицах времени расстояние
между ИСЗ и станцией (рассчитывается по известным
значениям местоположения ИСЗ и пользователя с учетом
корректировки для учета вращения Земли), г - задержка на
распространение в ионосфере, тропосфере и в приемнике,:
- разность между показаниями бортовых часов и вре-
системы GPS (погрешность часов ИСЗ)» Большая
часть приемников сигналов синхронизации часов использует
лишь код С/А, что .^объясняется простотой измерений и тем,
ето в будущем лишь код С/А будет в распоряжении всех
пользователей» Поскольку код С/А передается лишь на
одной несущей частоте (L1 \ < по результатам измерений нет
57
8-1

возможности определить задержку в ионосфере и приходится
полагаться на модель такой задержки. Как видно из
приведенного выше выражения, значения R и гf < как и для любой
системы с односторонней передачей, с которой с помощью
измерений может быть получено время системы GPS.
Наиболее высокая точность может быть полчена при
работе в так называемом режиме общей видимости, при котором
станции, которые хотят сравнить свеж временные шкалы,
используют сигналы, излучаемые одним и тем же ИСЗ в
один и тот же момент времени. В этом случае нет
воздействия погрешности бортовых часов, а что касается других
погрешностей, то важны лишь их разности. Кроме погрешности
положения ИСЗ, это также относится к ионосферной
погрешности, которая вызывается оценкой корректировки задержки
распространения в ионосфере, даваемой моделью, которая
имеет точность примерно 50% и может привести к
погрешностям до десятков наносекунд. Тропосферную задержку
рассчитывает приемник с использованием простой модели, и
ошибки являются существенными лишь для очень малых углов
места. С 1983 г* при использовании режима общей
видимости выполняются сопоставления шкал времени все
большего числа центров-хранителей времени. Данные участвующих
в измерениях станций подаются в компьютер Mark Ш Фирмы
General Electric; работающий в режиме разделения во времени»
При времени интегрирования разности показаний часов
станций в несколько суток точность составляет от 10 до
50 не, а точность сопоставлений частот в глобальном масш -
табе при времени интегрирования в одни сутки составляет
несколько единиц на 10~^3 и несколько единиц на 10"^
для 10-суточного периода интегрирования, т»е, точность
приближается к точности современного цезиевого атомно-лучевого
эталона частоты»
Использование телевизионных сигналов» С конца Х980 г»
до конца 1983 г. между несколькими западноевропейскими
лабораториями проводилось сопоставление временных шкал
при использовании ТВ-сигналов, ретранслировавшихся на
частоте 11,68 ГГц экспериментальным связным ИСЗ 0TS-2,
а с середины 1988 г. аналогичный эксперимент проводится
при использовании-ЛВ-сигналов, ретранслируемьос на частоте
llt007 ГПх спутником ECS,
При этом используется хорошо известный метод передачи
информации о времени с помощью ТВ-сигналов. Отличие сое-
58

тоит лишь в том, что сигналы излучаются ИСЗ на ГО, а не
наземным передатчиком. Отличие временных шкал станций 1
и 2 описывается следующим образом:
ДТ «ATj - ДТ2 - ftj - t2)f
где ДТ1 и ATg являются измеренными значениями отличия
одного периода в lc (I PPS ) станций 1 и 2 принимаемых
ТВ-импульсов синхронизации, которые используются в
качестве общего эталона» 1\ и to являются задержками на
распространение сигналов от^йСЗ к станциям 1 и 2,
соответственно, включая задержки В аппаратуре станций и
корректировки для учета вращения Земли. Основная проблема
использования этого метода заключается в том, что ИСЗ
на ГО перемещается и, поскольку это метод измерений с
помощью сигналов, распространяющихся в одну сторону,
необходимы точные сведения о положении ИСЗ., Поскольку 3
приведенной выше формуле имеются разности Задержек на
распространение, то ошибка зависит от геометрического
расположения ИСЗ относительно станций н существенно
уменьшается в случае коротких баз.
Точность измерений с использованием ИСЗ OTS -2
(лучше 20 не) составляла примерно ту же величину, что и в
случае измерений с использованием системы GPS при
нахождении в поле зрения одних и тех же .ИСЗ, однако в
случае неточных сведений о полоиввнии ИСЗ точность во много
раз ухудшается. На частоте 11 Ttii неравномерность задержи
ки в ионосфере меньше 1 не и ею можно пренебречь, а
задержку в тропосфере можно рассчитать с помощью простой
модели»
Использование псевдослучайных сигналов. Для передачи
информации о времени с использованием ГО ИСЗ в ФРГ
разработан модем MITREX (Microwave Time and Ranging
Experiment), в котором применяется метод расширения
спектра частот для передачи колебаний 1 PPS в виде
двоичной последовательности со скоростью передачи
элементов кода 2 МГц или даже 2,5 МГц - в улучшенном варианте,
в котором возможно применение до девяти различных
псевдошумовых кодов. В этом модеме осуществляется модуляция
промежуточной частоты, равной 70 МГц, псевдошумовым
кодом, вид модуляции « бинарная фазовая манипуляция, для
передачи требуется несколько мегагерц общей ширины полосы
59

частот спутникового ретранслятора. Задержка сигналов в
модеме является практически постоянной (т.е. девиация
меньше 0,5 не) и для отношения сигнала к шуму C/Nq;
превышающего 55 дБ»Гц, типовая неопределенность измерений
меньше 1 не, а для отношения несущей к шуму C/Nq =
= 65 дБ*Гц она меньше 0,3 не. Вследствие псевдошумовой
ррироды сигнала и низкой передаваемой мощности возможно
использование спутникового ретранслятора и для передачи
других сигналов.
Разность хода часов станций 1 и 2 можно рассчитать
следующим образом:
ЛТ = 0#5(ДТх -> ЛТ2) +0,5 (t12 - t21) +:
vft,,( ТХ RX, ,/ ТХ irRX. Лг f
где t,2 - rxU +: г21
Л
И *21 m Г2 + :Г21 + Г1
Для измерений при двухстороннем распространении сигналов
с квазиодновременной передачей местная последовательность
1 PPS запускает интервальный счетчик и останавливает
после приема интервальный счетчик дистанционно
расположенной НС. Соответствующими показаниями интегральных
счетчиков является ATj и ЛТ2, a tj2 и t2j являются
задержками на распространение сигналов по линии НС-ИСЗ,
задержкой в ретрансляторе и задержкой по линии ИСЗ~НС для
обоих направлений распространения сигналов. Если сигналы
поступают на ИСЗ с разностью во времени всего в несколько
миллисекунд, эффектом перемещения ИСЗ можно пренебречь.
При использовании одного и того же ретранслятора ri2 =
з 7*21 и поэтому отличием между tj2: и t^\ можно
пренебречь» Корректировка для учета вращения Земли Дгд может
быть рассчитана по информации о приближенном положении
НС и ИСЗ, и поэтому единственными оставшимися
неизвестными являются дифференциальные задержки обеих ИСЗ,
которые определяют точность сопоставления временных шкал.
26 мая-11 июня 1986 г. проводились измерения
точности передачи информации о времени при участии университета
в Граце (Австрия) и НС в Дармштадте (ФРГ) при использо-
60

вании ретранслятора № 2 ИСЗ ECS-1. Соответствующие
HG находились на расстоянии 596 км. Предложен
эксперимент до передаче информации о времени с помощью ИСЗ
'Олимп* при использовании модема MITREX.
Эксперимент LASSO, Запланировано проведение
эксперимента LASSO (Laser Synehronisation from Stationary Orbit)
при использовании ИСЗ /Метеосат-Р2*, . который
был выведен на орбиту в середине 1988 г. Это должен быть
эксперимент с двухсторонним распространением сигналов при
использовании лазерных импульсов для синхронизации часов.
Отличие показаний часов станций 1 и 2 описывается
следующим уравнением:
AT~t.1-t2+:rl-lf2+:AT8'1
где tj и in - моменты излучения лазерных импульсов стан^
циями 1 и 2 в собственных временных шкалах, т\ п то ~
интервалы времени прохождения сигналов от станции к
станции, AT - интервал времени между моментом прихода
лазерных импульсов к аппаратуре ИСЗ, измеренным блоком
хронировании на ИСЗ, и моментом передачи информации о
времени прихода на станцию управления по телеметрическому
каналу. Для простоты в это уравнение не включены
значения задержек в аппаратуре НС, которые должны быть отка-
либрованы с помощью наземных измерений и задержки
моментов излучения лазерных импульсов, которые должны быть
откалиброваны с помощью транспортабельного калибратора.
Заключение. Пока ни одна система передачи информации
о времени с помощью спутниковых средств не удовлетворяет
всем требованиям к точности, перекрываемой площади,
надежности, коэффициенту готовности, удобству в работе и пр.
В настоящее время лишь система GPS предоставляет
возможность в глобальном масштабе передавать информацию о
времени, причем точность составляет от 10 до 50 не.
Отмечается большой интерес к использованию связных
спутников, особенно в связи с возможностью применения
сигналов с расширенным спектром излучения, а также
ТВ-сигналов, ретранслируемых ИСЗ прямого ТВ-вещания.
Указывается на необходимость разработки методов измерения
задержек сигналов в аппаратуре. Для достижения наивысшей
точности при работе в режиме передачи сигналов в одном
направлении обязательно нужно точно знать местоположение
61

ИСЗ, что может быть определено самими лабраториями-храни-
телями времени» К настоящему времени были проведены
эксперименты с двухсторонней передачей сигналов при
использовании специализированных связных наземных станций» что вы-,
зывает несколько серьезных проблем. Наиболее важной из них
является то, что линии связи между лабораторией и НС могут
быть по качеству хуже спутниковой линии, а также то, что
могут произойти неуправляемые изменения задержки в
аппаратуре НС»
Сопоставление шкал времени с помощью ТВ-сигналов,
ретранслируемых ИСЗ прямого ТВ-вещания, приводит к
минимизации стоимость аппаратных средств пользователей, а
точность достигает или даже превышает точность сопоставлений
с использованием спутниковой РНС GPS.
Лазерный метод LASSO позволяет осуществлять
высокоточную передачу информации о времени с точностью в
диапазоне наносекунд или субнаносекунд и представляет интерес в
основном для уже имеющихся лазерных станций, а также для
специализированных научных применений. ц д щеобак
"Olympus UtiU Conf. Proc. bit. Coaf", Vienna,
12-14 AprM 1989. — Nordwijk, «1989. w 205-211
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РДКЕТЫ-ЙОСИТЕЛИ
13, Обновление орбитальных ступеней МВКА США
Находящаяся в изготовлении орбитальная ступень (СЮ)
0V-1O5 'Индева* рассчитывается на попет длительностью до
28 дней. Изготовление ОС планируется завершить в апреле
1991 г, Первый полет намечен на февраль 1992 г. ОС будет
оснащена дополнительной внешней консолью с баками жидкого
кислорода и водорода для обеспечения работы топливных
элементов и получения кислорода и воды для системы
жизнеобеспечения. Будут установлены допожитёлыше приборы
наблюдения за состоянием баков и трубопроводов. Кроме того
предусматриваются дополнительные объемы для хранения
продовольствия, одежды и личных вещей на средней палубе.
Намечено установить новую систему обработки отбросов и но-
62

вую систему удаления С(>2 взамен применяемой ныне
системы с гидроокисью лития, патроны которой приходится
менять каждые 8 ч,
Аналогичной консолью планируется оснастить только ОС
'Колумбия*, что позволит выполнять на ней полеты
продолжительностью до 16 дней* Первый полет модифицированной
ОС ^Колумбия* намечен на март 1992 г, с микрогравита-
ционной лабораторией США USML на борту» Отмечается,
что полеты длительностью 28 дней вряд ли будут возможны
до 1995 г.
Однако надежность имеющихся ОС 98% не исключает
вероятности потери еще одной ОС в течение ближайших 10 лет*
При интенсивности полетов каждой ОС 3-4 раза в год
происходит накопление вероятности аварии или выхода из строя
из-за износа» По мнению управления экспертизы технических
проектов (ОТА) конгресса США, необходимо финансировать
изготовление еще одной ОС, которая должна быть принята в
эксплуатацию в 1996 г*
В.А. Карелин,
"Aviation Week and Space Technology". 1989, 131,
* 6, 16-17.
"Flight Intemationar., 1989, 136^ № 4189, 22
14- Дальрейщие ртработка ц исследования бусуерн^1х
МВКА США
В августе 1989 г. была начата новая серия огневых
испытаний на установке ТРТА для исследований характеристик
бустерных РДТТ МВКА на нестационарных ренсимах. После
испытания длительностью О» 6 с была проведена дефектация,
которая показала удовлетворительную сохранность
материальной части*
Установка ТРТА представляет собой комплекс, основой
которого является бустерный РДТТ с уменьшенным числом
секций. Он состоит из 2 основных секций корпуса» переднего
и заднего днищ» секции с кольцом крепления внешнего топ-
дивного бака (ВТБ), соплового блока, модифицированного
воспламенителя и газогенератора. Секции снаряжены макетными
блоками твердого топлива с теплоизоляцией для защиты от
разрушения горячими газами. Давление в корпусе создается
ва счет горения зарвда твердого топлива газогенератора,
63

которое рассчитано на воспроизведение переходного процесса,
происходящего при реальном запуске. В генераторе
размещены 45 радиальных ребер с наклеенными на них пластинками
твердого топлива, что создает развитую поверхность горения
и обеспечивает требуемую газопроизводительность.
Газогенератор размещен в канале макетного блока твердого топлива
верхней секции корпуса. Пластинки твердого топлива
закрепляются также вблизи монтажных стыков корпуса для
гарантированного присутствия горячих продуктов сгорания в зонах
этих стыков. Общая масса твердого топлива выбирается с
условием обеспечения максимального расчетного рабочего
давления (МЕОР). В комплекс ТРТА входят также
ферменные башни монтажа и обслуживания, подъемный кран,
монтажный корпус, системы обеспечения испытаний и т.п. Так
воздушная система используется для наддува РДТТ при конт-^
роле герметичности, когда стандартные методы контроля
являются не эффективными, напр, в случае специально
внесенных дефектов уплотнений монтажных стыков. Гидравлическая
система используется для динамических нагружений
конструкции RHTT по трем направлениям. Система подачи
газообразного азота применяется для гашения и продувки РДТТ после
испытания. Система термокондиционирования, содержащая
контуры нагрева и охлаждения, позволяет поддерживать заданною
температуру стыков. Стыки перед испытаниями могут
освобождаться от средств термокондиционирования для регистрации
смещений деталей при повышении давления. Для регистрации
динамики конструкции при испытаниях используется 12
высокоскоростных кинокамер и ряд других оптических устройств.
Расчетная скорость роста давления в камере сгорания
составляет 98,7 МПа/с. Динамические нагрузки начинают
прикладывать через 0,6 с после срабатывания воспламенителя»
т.е» при достижении максимального расчетного рабочего
давления. Максимальная нагрузка прикладывается на 34 с,
когда давление в камере 0удет ^4,2 МПа, поддерживаемое за
счет подачи газообразного азота. Общее время нахождения
камеры сгорания поа давлением определено 120 с для того,
чтобы стыки подверглись наиболее жестким температурным
нагрузкам. После этого горячие газы дренажируются в
атмосферу.
По состоянию на декабрь 1988 г. были проведены 5
испытаний на ТРТА. Они являлись составной частью
аттестационных испытаний бустерного РДТТ перед возобновлением
64

Полетов МВКА. Вся программа включает 10 испытаний с
различными требованиями к динамическим нагрузкам и тер-
мостатированию стыков. Для проведенных испытаний
использовались 2 комплекта материальной части РДТТ*
Температуры стыков бьтИд2Д.~35°С (испытание 1.2 в феврале
1988 г*)# 4819 Qf (испытание 2Д в марте 1988 г.)
и 2,1 '* С (испытание 2.2 в мае 1988 г»). Основной
целью проведенных испытаний на ТРТА было получение
данных, подтверждающих уплотняющую способность
модифицированных монтажных стыков секций корпуса, стыка крепления
соплового блока к корпусу и фланцевого соединения
воспламенителя* Проведенные испытания показали возможность
сборки и разборки РДТТ по стыкам и пригодность деталей
стыков к повторному использованию. Было подтверждено
соответствие применяемых инструментов и приспособлений выпод-
няемым операциям. В хйде проведенной чести программы
велось обучение монтажников сборки летной материальной
части. В выполнении работ по программе участвовали фирмы
Morton Thiokol, <USBI, а также Wyle Laboratorier и
цейтр космических полетов им. Маршалла к НАСА.
Анализ работы уплотнительных колец круглого поперечного
сечения (УК) в модифицированных монтажных стыках в
условиях быстрого нарастания давления, выполненный Atomic
Energy of Canada для фирмы Morton Thiokol, включал
оценку влияния конструкции стыка, окружающих условий,
допусков на изготовление, качества УК и т.д. Считается^ что
критическим для УК является режим резкого подъема
давления при запуске, когда возникают деформаций конструкции.
При этом в модифицированной конструкции стыка происходит
расширение кольцевого зазора, в котором находится УК, на
0,2286 мм»
Установка для исследования работы УК содержала цилиндру
внутри которого на эксцентричной оси помещался поршень*.
Поворот вокруг оси приводил к изменению ширины зазора
между поршнем и стенкой цилиндра и изменению условий
работы УК в кольцевых канавках по боковой поверхности
. поршня» В подпоршневое пространство нагнетался азот.
Испытания по оценке влияния дефектов УК, чистоты
поверхности, загрязнений и т*п. включали выдержку при 49°С в
течение 16 ч, а затем серии по 5 испытаний при
температурах 49°С, 24°С, 10°С, 4|44°С и -ХД!^. Неработоспо-
0-1 65

собным считалось УК, если обнаруживалось явное травление
газа при температуре аыше 13°СЭ или утечка более
5*1O"""4 HQM3/C jjjj^j даное разрушение УК при дефектации
после испытаний. Было установлено, что изменение чистоты
поверхности в пределах величин микронеровностей 0,4064-
6,35 мкм не влияет на герметичность при использовании
фтор пластовых УК. Дробеструйная обработка стеклянными
частицами для получения наклепа на поверхности не
обеспечивала герметичности.
Выявлены возможные виды дефектов УК и установлены их
.предельные размеры, превышение которых дает основания для
выбраковки УК.
Вид дефекта
Условия признания УК дефектным
Задиры Царапины или канавки глубиной >Ю,01мм
и .длиной ^ 1 мм
Надрезы Длиной > 0,2 54 мм
Видимые поры Шириной >1 мм:и глубин ой > 0,254 мм
Видимые включения Мягкие включения - макс, размер по
поверхности ^Л. мм
Твердые включения ->0,254 мм
Внутренние (зак- Со стороной равновеликого по объему
рытые)поры куба>)1,78 мм
Внутренние вклю- Неметаллические - со стороной равнове-
чения ликого по объему куба >, 1,7 8 мм
Металлические - со стороной
равновеликого по объему куба ^;0,508 мм
Негомогенность Абс. сила при эластодинамических
испытаниях^ 5,443 кгс или >13,577кгс
Микротвердость 75 ±5 IRHD по
британскому стандарту BS903
Испытания по влиянию загрязнений при сборке соединений:
с УК показали, что волокна диаметром ^0,025 мм, напр,
льна, создают каналы утечек, если размещаются поперек зоны
контакта УК с сопрягаемой металлической поверхностью. Дру-
66 '

гие виды загрязнений (чешуйки, кристаллы, зерна) также
могут приводить к негерметичности, но Ьто менее вероятао
из-за необходимости иметь для этого Частицы достаточно
больших размеров. Каналы утечек из-за загрязнений
временно могут быть перекрыты антикоррозийной смазкой, однако
смазка не повлияет на потерю герметичности при увеличении
кольцевого зазора соединения при повышении давления в
камере сгорания. Слой смазки должен быть < 0,0025 мм.
Испытания на совместимость УК со смазками привели к
выбору их для силиконовых УК, Не удалось подобрать смазок,
совместимых с нитрильнымй УК.
Канадскими специалистами разработана также
автоматизированная установка для эластодинамических испытаний УК,
сущность которых заключается в том, что УК протягивается
через одну или две пары роликов и измеряются силы реакции
на этих роликах. Эти силы зависят от свойств материала
УК в поперечном сечении, в t.4. /от твердости, упругости,
наличия дефектов и т.п.
Ряд исследований был посвящен оценке работоспособности
разработанных термокондицйонеров для монтажных стыков и
фланцевого соединения воспламенителя. Термокондиционеры
рассчитывались для поддержания зоны УК при температуре
~23,89°С. Ранее проведенные исследования НАСА
показали возможность поддержания этой температуры с помощью
ленточного» нагревателя. Конструктивно термокондиционер
монтажного стыка состоит из ленточного нагревателя вокруг
оекции корпуса, закрытого сверху тонким пробковым слоем,
1 затем - слоем этилен-пропилендиенового мономера для
защиты от влаги. Вся сборка защищена еще одним
пробковым слоем. В ходе исследований фирмы Morton Thiokol
оценивались требуемая мощность нагревателя, толщина
теплоизоляции и ширина теплоизоляции на стыке секций РДТТ.
Мощность нагревателя менялась от 1,5 до 3,5 кВт.
Толщина теплоизоляции была в пределах 6,35-12,7 мм. Ширина
теплоизоляции термокондиционера была 228-762 мм.
Испытания проводили на сборке из 2 секций корпуса РДТТ.
Сборка размещалась в пространстве между двумя стенками
с тем, чтобы создавался направленный обтекающий
воздушный поток от вентилятора со скоростью до 74,08 км/ч»
Коэффициент теплоотдачи, определенный при скорости обдува
50,93 км/ч был 12,5Вт/м^*К, а в условиях естественной
конвекции - 1,754 Вт/м ••&» Результаты испытаний терм о-
67

кондиционеров на модифицированных монтажных стыках
корпуса РДТТ доказали, что время достижения заданной
температуры 23,89°С при мощности нагревателя 3,5 кВт и це\!г~
чальной температуре 7,72°С, равной температуре
окружающей среды, составляет 80 мин» Испытание проводилось при
скорости обдува 74,08 км/ч, которой соответствует
коэффициент теплоотдачи 20,17 Вт/м^*К, Через 8 ч
температура стыка достигла 31 °С. Степень охлаждения УК после
вьдключения нагревателя за 1 мин до старта зависит от
температуры окружающей среды и скорости ветра. Установлено,
что если конечная температура нагрева УК была 10°Cf a
температура о|сружающей среды —5°С, то при скорости ветра
74,08 км/ч скорость охлаждения УК будет 0,5 град/мин.
Расчеты с использованием разработанных тепловых моделей
стыков с нагревателями показали, что контактные
термические сопротивления между различными сопрягающимися
поверхностями стальных деталей оказывают решающее значение на
воспроизводимость получаемых результатов. Была проведена
оценка конструкции стыка с целью определения
вероятностных характеристик возникновения контактов между
поверхностями и найден вероятный диапазон возникновения таких
физических контактов.
При исследовании влияния адгезива Therm on T-85 на
температуру УК определялось значение толщины слоя на
поверхности секции корпуса РДТТ. Этот адгезив, обладающий
высокой теплопроводностью, используется для крепления
ленточного нагревателя к секции корпуса, обеспечивая 100%
теплового контакта* Если толщина слоя адгезива будет 5,33 мм,
то температура УК будет ниже на ~1°С по сравнению с
обычными толщинами адгезива при мощности нагревателя 3,5 кВт
и наиболее жестких условиях охлаждения.
Термокондиционер фланцевого соединения воспламенителя
имеет аналогичную конструкцию. При расчете тепловых
процессов на переднем днище учитывались естественная конвекция
внутри носового обтекателя и солнечная радиация.
Испытания опытного образца нагревателя показала
удовлетворительную сходимость расчетных и реальных значений характеристик
теплообмена» Было установлено, что для поддержания,
температуры 15t6°C необходима мощность нагревателя 430 Вт.
Стендовое огневое испытание бустерного РДТТ в конце ян-*
варя 1989 г, проводилось при температуре 4,44°С. Перед
испытанием 3 монтажных стыка секций корпуса, стык креп-
68

ления соплового блока к корпусу и фланцевое соединение
воспламенителя обогревались. Пуск продолжался 125,3 с.
Расчетное давление в камере сгорания составляло 6,223 МПа,
а реально достигнутое - 6,195 МПа»
Необходимость методики, которая давала бы возможность
прогнозировать температуры поверхности и внутренних
элементов бустерных РДТТ, при нахождении в стартовом соору
жении, приведя к разработке трехмерной общей тепловой
модели РДТТ с применением программ численного
интегрирования систем параболических, гиперболических или эллипти»-
ческих уравнений теплообмена» В процессе модификации
бустерного РДТТ для каждого узла были определены
допустимые температуры перед запуском. Трехмерные модели
разработаны отдельно для правого и левого РДТТ вследствие
того, что условия солнечного облучения и излучения с
поверхности, а также условия конвективного теплообмена имеют
существенные различия для этих РДТТ. Предполагается, что с
помощью этих моделей температурные поля в РДТТ будут
определяться почти в реальном времени, что необходимо
для принятия корректных решений во время предстартовой
подготовки и пуска» Считается возможным прогнозировать
изменения температурных полей по данным метеопрогнозов,
которые должны легко и быстро вводиться в программы. В
Грограммы вводятся локальные коэффициенты теплообмена,
интенсивность солнечного излучения, характеристики радиа ~
ционного тегщообмена между РДТТ, землей, окружающей
средой и небом, температура окружающей среды,
направление и скорость ветра, дополнительное охлаждение, вызванное
дренажированием паров криогенных компонентов топлива из
ВТБ и охлаждением окружающего воздуха. Было показано,
^то радиационный тепловой поток в небо (космос) является
существенной частью общего радиационного теплообмена,
особенно в безоблачные ночи. Коэффициент излучения
поверхности РДТТ, окрашенной белой краской, принят 0,9, хотя
реальные значения должны быть несколькр ниже.
В системе МВКА в стартовом сооружении имеется 19
дренажных патрубков кислорода, водорода, азота и гелия,
создающих 10 локальных температурных зон по высоте
МВКА, в т.ч. в области сопл основных ЖРД, носовой
части ВТБ, по периферии ВТБ на уровне передней днища
РДТТ и т.п. Дренаж газов идет со сравнительно большими
расходами (таблица) и температура -179 - +43°С,
69

Дренаж газов из МВКА в предстартовый период

Температура на
выходе, °С
Инсточник дренажа
Уплотнение турбины Не
Камера сгорания
(продувка)
Камера сгорания
(продувка)
ТНА высокого
давления окислителя,
уплотнения
ТНА высокого
давления окислителя,
уплотнения
N2
Не
Не
Оо
0,031 43,3
0,545 37,8
0,062 37,8
0,031 43,3
1,09
-179
2.
3
5
в
7
10
70
Узел стыковки бакоЕ
окислителя ВТБ и
орбитальной ступени
Узел стыковки баков
горючего ВТБ и
орбитальной ступени
Контуры продувки
орбитальной ступени
Носовой конус ВТБ
Бак окислителя ВТБ
Межбаковые отсеки
(продувка)
Зона силового конуса
РДТТ (продувка)
N2
Не
N2
N2
N2
N2
02
N2
N2
0,02
0,08
2,27-
3,48
0,832
0,395
0,076
0,63
0,63
0,643
-73,3
-129
-11,7
-11,7
4,4
4,4
-106,7
0
24-<

Поскольку скорость горения твердого топлива изменяется
на 0,0254 мм/с на каждые 2^С, то представлялась
очевидной необходимость тщательного инструментального контроля
за температурой элементов РДТТ. Для этого использовались
термодатчики наземной системы контроля, закрепляемые на
различных участках РДТТ. Применяются термодатчики
цифрового типа с диапазоном -128 - +93,3°С с шагом ~1°С.
Считается целесообразным применять 66 термодатчиков, в
т.ч* 23 - для ввода данных в систему готовности к пуску.
Правда, при подготовке к полету STS -26 использовались
только 28 термодатчиков, из них 12 - на
термокондиционерах. Полет STS -27 и все последующие полеты готовились
с использованием 66 термодатчиков. С помощью этих
датчиков температура РДТТ контролировалась с момента
установки РДТТ в стартовое сооружение до пуска. Все данные
записывались на магнитную ленту.
Сравнение результатов расчетов с фактическими данными
для полета STS- 27t начиная 27 ноября 1988 г., по
правому РДТТ показало, что до температуре корпуса на
отметке 1751,6 (околосопловая секция "корпуса) наблюдается
удовлетворительная сходимость. На 6,00 1 декабря 1988 г.
температура была 20°Ct к 10,00 она повысилась до 22,2°С?
а к 24.00 снизилась до 13,9 С. Старт МВКА был осущест-г
влен 2 декабря 1988 г. с орбитальной ступенью *Атлантис£.
Дефектация отработавших в полетах МВКА РДТТ не
выявила каких-либо отклонений в уплотнениях ; стыков.
В.А, Карелин
"Aerospace Daily", 1989f 149, № 16, 131а; № 35,
284
"AIAA Paper", 1989, J* 2873; № 2874
"Canadian Aeronautics and Space Journal* \ 1988,
34t № 4, 204-212
"Defense Daily", 1989, 163, J* 37, 299; 164, № 33,
269
"Journal of Environmental Sciences", 1988, jU,
№ 6* 17-23
"Spaceflight", 1988, 30, № 12, 461

15. Правовые и технические рроблемы организации
полета STS -34 МВКА США
При предстартовой подготовке к полету STS-34 по
программе 'Галилей*, намеченному на 12 октября 1989 г.,
возникли как технические, так и правовые проблемы. Нештатное
функционирование бортового компьютера раагонной ступени
IUS вызвало сомнения в реальности проведения старта в
установленный срок. Охнако дальнейший ход работ показал
возможности ликвидации неисправности и соблюдения графика
подготовки. Тем временем 3 группы от общественных
организаций по защите окружающей среды обратились в федеральный
окружной суд округа Колумбия с заявлением о нарушении
НАСА закона об охране окружающей среды, поскольку на
борту МВКА имелось ^ 2 2 кг радиоактивного материала. В
случае катастрофы МВКА радиоактивному заражению> по
заявлению этих групп* подвергнется восточное побережье
Флориды с населением около 2 млн чел. Рассмотрение в
суде было назначено на 10 октября.
В КА "Галилей* установлено 2 радиоизотопных
термоэлектрогенератора на диоксиде плутония-238. Каждый генератор
имеет массу 56,3 кг при массе радиоизотопа , ~10f9 кг.
Генераторы стоимостью 10 млн долл. каждый изготовлены
фирмой General Electric. * НАСА испытало новые
генераторы на стойкость к воздействию взрыва с ^мощностью на,
уровне взрыва при катастрофе МВКА с орбитальной ступенью
*Челленджер*\ Было показано, что вероятность выделения
диоксида плутония в виде пыли не превышает в этом случае
0,037%. Правда, накануне, судебного разбирательства НАСА
оценивало вероятность радиоактивного выброса в самом
худшем случае в 0,008%. Противники использования
радиоизотопных генераторов предлагали установить солнечные
батареи. Однако солнечная оавещенность вблизи Юпитера очень
низкая и для обеспеченна КА электроэнергией потребуется
Шющадь панелей солнечных батарей 185,8 м2, что увеличит
массу КА на 454 кг. НАСА уже осуществляло выводы КА о
радиоизотойными генераторами на ракетах-носителях.
Разгонная ступень IUS фирмы Boeing, < предназначенная
для вывода КА на траекторию в"*сторону Юпитера, имеет
длину 5,2 м, диаметр 2,9 м и массу 14742 кг. Ее
составными частями являются нижний РДТТ с зарядом твердого
топлива 9707 кг и тягой 206,8 кН# верхний РДТТ с заря-
72

дом твердого топлива 2722 кг и тягой 83,9 кН и приборный
отсек, РДТТ поставлены Chemical Systems Div. фирмы
United Technologies. Приборное оборудование поставлено
радом фирм, в т.ч. TRW, Hamilton Standard, Delco.
Астронавигационная система изготовлена фирмой Ball Aerospace.
В.А. Карелин
9'Flight International", 1989, 136, № 4186, 17
"Space Age Times", 1989, 15, № 11-12, 20-21
"Space Today", 1989, 4, J* ~Bf 6
16. Пути обеспечения ООКС энергией и расходными
материалами в процессе, эксплуатации
Фирмой Dornier (ФРГ) изучались возможности
получения и использования расходных материалов на борту ООКС
с учетом располагаемых энергетических возможностей
применительно к снижению стоимости эксплуатации будущих
ООКС с большим pecypcoMt поскольку ~7О% этой стоимости
будут составлять затраты на транспортировку расходных
материалов. Считается возможным создать комбинированную
систему генерации энергии и получения требуемых
расходных материалов с утилизацией отходов (EMSS), которая
позволит снизить транспортные расходы, удешевить
эксплуатацию, в т.ч. за счет освобождения экипажа от выполнения
рутинных работ по перегрузке, повысить безопасность за
счет уменьшения объема работ в открытом космосе и
снижения массы транспортируемых опасных материалов. В EMSS
будут входить подсистемы генерации энергии,
аккумулирования энергии, жизнеобеспечения экипажа, ориентации и ста\-
билизации ООКС на орбите.
Считается, что для длительного пребывания на орбите
будут необходимы энергетические установки (ЭУ) с
мощностью >ilOO кВт и ресурсом ^О лет. В этом случае
солнечные батареи с их большими панелями из-за низкого
КПД и низкой поверхностной мощности будут
нецелесообразны* поскольку на низкой околоземной орбите высокое
аэродинамическое сопротивление панелей будет вызывать быстрое
падение высоты орбиты и потребуется повышенный расход
топлива для поддержания заданной высоты. Имеется ряд
доводов в пользу применения солнечнотермодинамических
ЭУ (СТЭУ), в т.ч. • за счет ожидаемого более высокого КПД
' 73

и меньшего аэродинамического сопротивления. Основными
элементами СТЭУ являются параболический концентратор
энергии излучения, приемник излучения, теплоаккумулятор
(ТА), термодинамический преобразователь энергии,
генератор и радиатор. Преобразование энергии может
осуществляться по циклам Стирлинга, Рэнкина с органическим рабочим
телом и Брайтона» Использование солнечной энергии требует
ТА для обеспечения функционирования ООКС при нахождении
в тени Земли. Основными параметрами при выборе ТА
являются уд. энергоемкость, КПД аккумулирования, макс* глубина
расходования энергии и макс, возможное число циклов
'накопление/расходование тепловой энергии1'.
ЭУ на солнечных батареях также нуждаются в накопителях
энергии. Таковыми могут быть электрохимические
аккумуляторы, обратимые топливные элементы и кинетические
аккумуляторы (маховики). Перспективными считаются обратимые
топливные элементы! которые могут работать как
электролизеры для разложения воды на кислород и водород и как
топливные элементы для получения электроэнергии с
использованием накопленных кислорода и водорода. Сравнение
различных ввдов накопителей энергии показывает, что фазопереход-
ные ТА на LiF могут обеспечить наивысшую уд,
энергоемкость до 100 Вт*а/кг, в то время как применяемые в
настоящее время Ni-C<i - батареи с глубиной разряда 49% и
ресурсом 3 года имеют уд, энергоемкость ~ 5 Зт • ч/кг.
Перспективные Ni— Hn- батареи с ресурсом 7 лет и глубиной
разрада 33% по оценкам будут иметь уд. энергоемкость
~15 Вт» ч/кг. При использовании обратимых топливных эле/*-
ментов ожидается уд. энергоемкость ~ 20 Вт* ч/кг при
ресурсе'4'5 лет. КПД обратимых топливных элементов может
быть повышен за счет применения модифицированного
электролизера типа НОТ ELLY с высокотемпературным электролизом
водяного пара.
В США фирма Ford Aerospace является головным
исполнителем по исследованиям, разработке и производству
накопителей энергии на базе Ni—Но -батарей для ООКС
'Свобода". Разработанная в течение 3 лет система рассчитана на
использование для каждой пары панелей солнечных батарей
своего аккумуляторного модуля из 3 сменных блоков по
30 элементов емкостью 81 А»ч в каждом. Электрический,
механический и тепловой расчеты модуля были основаны на
конструкции батареи из элементов емкостью по 83А*ч, раз-
74

рйботанной для ИСЗ 'Супербёрд* (SCS £*!)♦ Элементы для
ООКС выполнены диаметром 8,915 см, длиной 34,29 см и
с массой 2 кг. Корпус элемента из сплава инконель-718
рассчитан на макс, внутреннее давление 6,3 МПа. Уд,
энергоемкость элементов составляет 65 Вт • ч/кг, что
существенно выше данных фирмы Dornier. Серийное производство
элементов в летном исполнении было начато в 1979 г. для
программы "Интелсат*. Было изготовлено "°800 элементов.
Для программы ООКС "Свобода* потребуется изготовить
^3000 элементов в течение 3 лет при макс,
производительности 100-150 элементов в месяц. \ Считается, что это
может быть выполнено только 2 поставщиками, в качестве
которых выбраны фирмы Gates Energy Products (ют.
Флорида) и Whittaker-Yardney (шт* Коннектикут), В базовом
варианте ООКС 'Свобода* предполагалось, что постоянный
ток 16D В будет преобразовываться в переменный 440 В,
20 кГц/
В системе жизнеобеспечения расход воды может
достигать ~10 кг на человека в сутки без учета потребления
воды на стирку одежды. В случае замкнутого цикла по
воде она должна быть извлечена из конденсата и сточных вод*
Система дистилляции должна быть рассчитана для работы в
условиях микрогравитации. Для получения питьевой воды
необходимого качества рекомендуется пропускать все
сточные воды через электролизер, а затем синтезировать воду
в топливном элементе» Электролизер для ООКС ^Свобода*
разрабатывает фирма Hamilton Standard. • Потре&гость в
кислороде составляет"0 0,8 кг/чел, в сутки. Замкнутая
система по воздуху может быть реализована с
использованием электрохимического концентратора ТЮ2 и перевода
его в СНл или С и НлО по циклу Сабатье или Боша. В
электрохимическом концентраторе, выполненном по типу тог*-
ливного элемента, в котором на катод поступает воздух с
углекислые газом, а на анод - водород» происходит
отделение C0of который в смеси с водородом направляется в
реактор Сабатье» В нем смесь в результате экзотермической
реакции на катализаторе превращается в метан и водяной
пар. В конденсаторе/сепараторе вода отделяется» Метан
может быть использован в качестве рабочего тела для сопл
системы ориентации или дренажирован в окружающую среду.
В системе жизнеобеспечения необходим также блок
разложения гидразина на N3 и Щ* Водород необходим для про-
75

цесса в реакторе Сабатье, а азот используется для
компенсации утечек из системы.
Для системы ориентации и стабилизации особый интерес
представляют РД на кислороде и водороде с уд. импульсом
~ 400 кгс.с/ю\ В летных эксплуатационных условиях
система должна обеспечивать запуск РД на 1,5 ч 4 раза в год для
повышения высоты орбиты на 18-27 км за каждый запуск.
В системе предполагается иметь 24 РД для поддержания
высоты орбиты 407,4 км. Ресурс РД должен быть ^2 О ч.
РД должны также позволять работу в импульсных режимах
при длительности импульсов порядка миллисекунд для
осуществления маневров ориентации и стабилизации.
Экспериментальные РД фирм Rocketdyne и Bell испытываются в
космическом центре им. Джонсона. По состоянию на июнь
1989 г, РД фирмы Bell наработал 7 запусков
продолжительностью до 12 с. В системе подачи газообразных
компонентов имеются баллоны, в которых газы находятся под
давлением 21 МПа. Вода на ООКС для получения
компонентов топлива может быть доставлена на орбитальной ступени
МВКА, где она находится в избытке от работы топливных
элементов.
Преимуществами такой комбинированной системы
генерации энергии и получения требуемых расходных материалов
считаются:
- малый объем хранилищ воды из-за ее высокой плотности;
- высокая энергоемкость;
- безопасность при транспортировке воды, напр, с Земли;
- неограниченное время хранения;
- нетоксичность»
В.А. Карелин
"Acta Astronautica", 1989, 19, П 6/7, 473-481 *
"Aerospace Daily!\ 1988, 148, № 56 > 446.
"Proceedings of the European Space Power Conferen**
cef\ Madrid, «2-6 October, 1989, Vol. 1, Noordwijk,
1989, 169-172
"Spaceflight", 1989, 31, » 6fc 189
17, Перспективные носители ЛИаттл-С* и Af,S»
В США продолжается разработка новой одноразовой
космической транспортаой системы тяжелого класса *Шаттл-С*»
76

"Шаттл-С* создается на основе МВКА "Спейс Шаттл*, за
исключением орбитальной ступени, которая заменяется
беспилотным, не имеющим крыльев и хвостового оперения, блоком
полезной нагрузки. Грузовой отсек блока имеет диаметр
4,6 м и длину 25 м. В нем можно разместить 59091 кг
полезной нагрузки.
РН ^Шаттлс-С^ войдет в состав Национальной
транспортной космической системы (NSTS) и будет широко
применяться для выведения на низкую околоземную орбиту тяжелых
полезных грузов, включая элементы орбитальной станции
"Свобода*, межпланетные станции, геостационарные спутники,
расходуемые материалы и др.
Концепция беспилотного носителя большой
грузоподъемности была впервые предложена на этапе
технико-экономических обоснований по программе *Сцейс Шаттл*. В
дальнейшем она изучаладь и затем была реализована в проекте
''Шаттл-С*. Новым элементом (по сравнению с МВКА
*Спейс Шаттл*) является блок полезной нагрузки, на
котором устанавливаются два или три {в зависимости от
программы полета) ЖРД SSME.
Минимальные требования к РН *Шаттл-С* по
грузоподъемности на этапе предварительного проектирования
составляет 45455 кг на круговую орбиту высотой 408 км и нак-г-
лонением 28,5°. При наличии двух ЖРД SSME и запуске
с полигона Ванденберг грузоподъемность составила бы
35909 кг, при наличии трех ЖРД - 61364 кг, Дораагон
для выхода на орбиту, ориентация, сход с орбиты будут
осуществляться с помощью модернизированного варианта
существующей системы орбитального маневрирования OMS,
Поскольку двухдвигательная конфигурация не
удовлетворяет минимальным требованиям по грузоподъемности, а трех-
йвигательная конфигурация идентична основной двигательной
системе МВКА и не требует дополнительных отработочных
испытаний, то весьма вероятно, что первые несколько полетов
будут выполнены в трехдвигательной конфигурации. Кроме
того, наличие трех двигателей позволяет парировать
возможный отказ одного из двигателей. Дополнительная (по
сравнению с двухдвигательной конфигурацией) тяга в 15909 кгс,
снижение расходов на разработку и более высокая надежность
рассматриваются специалистами как достаточное
приобретение за проигрыш в массе РН,
77

В ходе разработки РН ТИаттл-С* были рассмотрены
следующие возможные методы повышения эффективности
использования РН "Шаттлс-С*, названные методами
предельного весового проектирования:
траектории с целью снижения
дина^р у р
мического давления. Для большинства РН максимальные
воздушные нагрузки имеют место обычно при максимальном
динамическом давлении (max q). Увеличение max q приводит
к увеличению массы, доставляемой на орбиту, но
одновременно к снижению пределов безопасности конструкции РН#
Значение max q может быть ограничено либо путем выбора
траектории подъема РН с дросселированием тяги двигателей,
либо выбором траектории с большим углом возвышения (в
этом случае возрастают гравитационные силы),
В проекте "Шаттл-С* разработчики пошли по пути
снижения грузоподъемности за счет снижения max q с
номинального (для МВКА 'Спейс Шаттл'') значения в 52,2 кгс/м^
до 48,5 кгс/м^. Этим достигается значительное расширение
диапазона воздушных нагрузок, что позволяет РН совершать
полеты в наихудших ветровых условиях в любое 'время суток
без необходимости точной юстировки траектории для каждого
полета. Снижение максимальной грузоподъемности при
снижении max адо 48,5кгс/м^ составляет 1364 кг, что, по
мнению специалистов, является вполне приемлемой платой за
повышение надежности РН.
Компромисс .между, ураектооияци с, большими ууламд роз—
вышения и дросселированием тяри двигателер« Как и в
предыдущем случае, траектория пуска формируется путем ограни-
чения величины max q.-Для того, чтобы снизить
динамическое давление на 2,8 йгс/см^, необходимо, в случае
выбора траектории с дросселированием тяги двигателей, снизить
максимальную величину полезной нагрузки йа 227 кг* а в
случае траектории с большим углбм возвышения - tta
5 455 idrv Неамотря на то, что последний вариант кажется
невыгодным, он может бьягь оправдан в тех случаях, когда
требуется весьма высокая надежность, тж. многие жизненно
важные элементы двигателей подвергаются большим
нагрузкам при дросселировании тяги от 100% номинальной до
67% и обратно. По-видимому, вопрос о выборе траектории
будет решаться исходя из конкретных задач полета отдельно
в каждом случае. Специалисты считают, что соображения
безопасности должны все же превалировать.
78

Удаление теплозащитного покрытия, предусмотренного на
основном участке траектории для аппаратуры управления и
контр для» Поскольку "Шаттл-С" не рассчитан на вход в
платные слои атмосферы, то представляется очевидным исключить
установку теплозащитного покрытия (ТЗП) одновременно с
исключением затрат на производство и разработку
необходимых материалов.
В соответствии с методом предельного весового проекти*-
ровашга повышение температуры в аппаратном отсеке целесо-*
образнее компенсировать нанесением слоя легкой
теплоизоляции, а не утолщением алюминиевых стенок отсека. Выигрыш
в массе РН в результате удаления/ТЗП составит 409 кг.
Изменение материалов конструкции крепления двигателей
к корпусу РН. Разработчики РН *Шаттл-С" решили
отказаться от применения легких боро-титановых конструкций, с
помощью которых осуществляется крепление двигателей к
корпусу орбитальной ступени МВКА. Эти конструкции весьма
трудоемки в изготовлении ввиду необходимости прецизионной
обработки и последующего усиления композиционными
материалами. Исследования показали, что замена материала на
титан, алюминий или сталь будет экономически оправдана,
если в результате не будут превышены весовые ограничения.
Расчеты показывают, что вес этих конструкций возрастет
на 140-190%, но при этом значительно снизятся время и
затраты на производство.
Повышение гибкости планирования различных полезных
ррузов к запуску г путем анализа возможности юс оптимады»
рого размещения в блрке полезной нагрузки с учетом
запаса прочности РН. Несущие конструкции РН "Шаттл-С*
способны выдержать полезную нагрузку массой до 68182 кг
(в виде отдельного устройства или же в виде разноофазных
устройств в рамках объявленного плана запусков).
Конструкция РН лШаттл-С1Г позволяет размещать полезную нагрузку
весьма равномерно по всему объему блока полезной
нагрузки, чем достигается гибкость планирования нагрузок к
запуску. Силовые конструкции РН имеют запас по прочности,
позволяющий выдерживать дополнительные веса систем крепления
различных полезных нагрузок. Дополнительный вес может
составить до 1682 кг„
Обеспечение электропитания за счет аккумуляторных
батарей» Энергетические потребности РН *Шатта -С* в
зависимости от задач полета оцениваются в 2-10 кВт. Система
79

энергопитания на топливных водородных элементах, принятая
для МВКА 'Спейс Шаттл* отличается высокой эффективностью,
малым весом, но слишком высокой'стоимостью, чтобы примем
нять ее на одноразовой РН. Напротив, аккумуляторные
батареи имеют малую стоимость, но большой вес. Однако этот
вес укладывается в пределы, заданные методом предельного
весового проектирования» Кроме того, могут быть снижены
требования к массе и плотности монтажа бортовой
радиоэлектронной аппаратуры, что позволит удешевить ее.
Сброс головного обтекателя после выхода на орбитуу За
исключением МВКА, все остальные носители сбрасывают
головной обтекатель (ГО) сразу же пооле прохождения
плотных слоев атмосферы с целью улучшения энергетических
характеристик и удаления ГО в самом начале траектории* Для
этого требуется надежная система разделения, не нарушающая
стабилизацию РН и обеспечивающая гарантированный увод
обтекателя от последних ступеней РН. Расчеты показывают,
что для траекторий пуска, при которых сброс ГО произойдет
на высотах более 121,9 км, проигрыш в массе полезной
нагрузки составит около 773 кг. Выяснилось, также, что
запуск по более пологой траектории позволяет частично ком^
пенсировать этот проигрыш. Кроме того, наличие ГО в период
от старта до отсечки маршевых двигателей позволяет
использовать его в качестве несущей конструкции, что дает
существенный выигрыш в массе РН, Таким образом,
сохранение ГО до момента выхода на орбиту несколько уменьшает
грузоподъемность РН, но при этом исключает необходимость
наличия системы сброса и увода ГО и затрат на ее
разработку и испытания* В итоге РН становится легче, дешевле, а
также уменьшается вероятность повреждения или загрязнения
Полезной нагрузки .
100% заправка под^есцрГР ТРПЛИЗ&Н°У° бакд, при кш^сдоц
помете. Рассмотрены два варианта конфигураций: двухдвига-
тельный и трехдвигательйый» В рйэрвом варианте топливный
бак 0удет заправляться менее чем на 100% емкости, в
противном случае РН не достигает требуемой высоты» Во
вторам варианте бак будет заправляться*на 100% емкости, но
грузоподъемность при этом будет минимальной (45455 кг
на круговую орбиту высотой 408 км). Для того» чтобы
сократить затраты на реконфигурацию математического
обеспечения, управляющего процессом заправки бака, модификацию
ЖРД SSME и разработку системы тестирования основной
80

двигательной установки. РН *Шаттл-С* проектируется из
расчета 100% заправки подвесного бака * тоехдвигательной
конфигурации.
Сохранение оправдавших себя технических решений и
принципов. Несомненным достоинством процесса проектирования
РН "Шаттл-С* по сравнению с процессом разработки новых
одноразовых носителей является преемственность принципов
проектирования, оправдавших себя при разработке МВКА
*Спейс Шаттл*\ Подход к проектированию РН "Шаттл-С
заключается в максимальном использовании отработанных
технических решений в сочетании с новыми, повышающими
возможности РН, Так, требуемый показатель безопасности
увеличен с 1,4 до 1,5 с тем, чтобы полеты Р^ *Шаттл-С*
не совершались на пределе возможностей конструкции.
Увеличение веса в результате составила примерно 545 кг,
что* было бы непозволительно, если бы в основу
проектирования был положен принцип достижения максимальной массы
полезной нагрузки.
Эффект снижения стоимости вывода полезной нагрузки.
Грузоподъемность в 45455 кг и более позволяет увеличить
массу полезной нагрузки в одном полете и, соответственно»
уменьшить стоимость вывода 1 кг полезной нагрузки,
поскольку отпадает необходимость в дополнительных запусках.
Кроме того, весовые пределы для отдельных полезных
нагрузок могут быть не такими жесткими, что позволяет снизить
стоимость проектирования и производства этих нагрузок. В
конечном итоге, благодаря высокой грузоподъемности РН
ЛШаттл-С* и широкому диапазону рабочих характеристик
становится возможным упростить и удешевить ее разработку,
разработку х полезной, нагрузки, снизить стоимость вьюода
на орбиту одного килограмма полезной нагрузки, повысить
надежность РН, Использование отработанных
конструкторских решений снижает технический риск.
Параллельно с разработками РН ^Шаттл-С",
проводимыми фирмой Martin Marietta» свой проект беспилотного
носителя большой грузоподъемности разрабатывает фирма
General Dynamics, * Проект получил название ALS (Advanced
Launch System - перспективная система запуска). Основная
цель проекта - создание носителя, позволяющего снизить
стоимость вывода 1 кг полезной нагрузки на низкую
околоземную орбиту до 660 долл. Согласно предложенному фирмой
концептуальному проекту> РН ALS будет состоять из цент-
11-1 81

рального, полностью одноразового блока и одного частично
возвращаемого бокового ускорителя» Двигатели центрального ,
блока и ускорителя работают на жидком топливе.
Возвращаемой частью ускорителя является так называемый
возвращаемый модуль BRM (Booster Recovery Module)9 состоящий
из 7 двигателей, ограниченно используемых при повторных
пусках* Таким образом, при очередном запуске для сборки
РН необходимо лишь несколько новых двигателей (всего,
включая центральный блок, 10 двигателей: 7 на ускорителе
и 3 на центральном блоке). Двигатели центрального блока
работают по Газогенераторному циклу и имеют невысокую
стоимость. РН ALS способна доставить на низкую
околоземную орбиту около' 53 т полезной нагрузки, которая
располагается в отсеке диаметром 2,4 м и длиной 9,9 м.
Эта особенность отличает РН ALS от; всех других РН
такого класса, у которых полезная нагрузка располагается в
контейнере на боковой поверхности.
По мнению разработчиков, данный проект удовлетворяет
всем требованиям по надежности, оперативности подготовки
к пуску, технологичности, а также экологическим требованиям.
Согласно расчетам, стоимость вывода на орбиту 1 кг
полезной нагрузки с помощью этой РН составит требуемые
660 долли
Т.А, Антонова
"SAE Technical Paper Series", 1989, J* 892334f
1-7
ffAIAA Paper", 1989t П 2401, 1-7
18. Работы Фирмы General Dynamics по программе
перспективной транспортной космической системы ALSL
На 25 объединенной конференции по двигателям AIAA/
ASME/SAE/ASEE в июле 1989 г. директор
программы ALS фирмы General Dynamics дал анализ
накопленного опыта по выработке новых подходов к формулировке
концепции транспортной космической системы (ТКС) для
эксплуатации в первой четверти слеаушшго столетия»
Исследование концепции ТКС было начато bv сентябре Л 98 5 г»
Руководство этой программой осуществляли совместно ВВС
и НАСА. В работах участвовали фирмы Boeing, Rockwell
International, 'General Dynamics и Martin Marietta. • Исход-
82

ные данные были взяты из директивы NSDD -164 по
национальной безопасности9 подписанной президентом Рейганом
в феврале 1985 г», и целевых установок заказчика, которые
включали требования:
- удовлетворение прогнозируемых потребностей по
грузоподъемности и частоте транспортных космических операций
пользователей ТКС от правительственных ведомств;т
- существенное снижение стоимости транспортных
космических операций;
- создание многофункциональной (гибкой) и
работоспособной ТКС.
В качестве первоначальной задачи требовалось создать
национальную ТКС для обеспечения программ полетов 1995-
2015 гг. Программа состояла из 4 частей: исследование
концепции ТКС (STAS); выработка технических требова-
ний, формулирование принципиальной схемы применительно к
достижению заданной цены вывода 660 долл./кг (этап 1);*
НИОКР с технико-экономическим анализом, демонстрация
технической достижимости поставленных целей (этап 2);/
ПКР, летно-конструкторские испытания, организация произ^-
водства и производство (этап 3). Итоговый отчет по первой
части программы STAS • содержал рекомендации по ряду
ТКС, в основу которых были заложены 3 базовых блока:
- Центральная ступень диаметром 8,1 м с обтекателем*
полезной нагрузки (ПН) такого же диаметра.
- Бустерный РДТТ, Вокруг центральной ступени могут
закрепляться 3, 6, 9 или 12 таких РДТТ*
- Бустерная ступень многоразового использования»
закрепляемая на центральной ступени. Могут применяться 1
или 2 таких ступени.
Считалось, что эти 3 базовых блока позволят
компоновать носители для выполнения большинства прогнозируемых
транспортам* космических операций, в т.ч.:
- пилотируемых полетов орбитальных ступеней (ОС) для
смены экипажей и доставки грузов;^
- по выводу орбитальных КА многоразового
использования для операций совместно с ООКС$
- по выводу ОС прогнозируемого МВКА-2;
- по выводу очень больших ПН, для которых диаметр
обтекателя может быть увеличен до 13,5 м, а к
центральной ступени будут крепиться 2 буртерных ступени
многоразового использования.
11-2 83

Опыт, полученный при исследовании и формулировании кон«
цепции ТКС, посолил дать следующие методические
рекомендации:
- Все элементы ТКС необходимо оптимизировать
одновременно.
-.Многофункциональность, ТКС определяется модульной
компоновкой носителей»
- Основными факторами, определяющими цену вывода, яв -
/щются размеры носителя, частота пусков и требуемая
надежность.
- Конструктивную схему носителя должны определять
эксплуатационные требования.
Выработка технических требований к ТКС в соответствии
с этапом 1 программы началась в июле 1987 г» К этим
работам были также подключены еще 3 фирмы McDonnell
Douglas Aircraft, United Technology и Hughes Aircraft. •
Работа фирмы General Dynamics по этому этапу
завершилась в июне 1988 г, "выпуском технических требований к
разработке системы ALS,
Разработка ТКС ALS со всей инфраструктурой
оценивается в 17,5 млрд. долл. с распределением расходов между
управлением СОИ, НАСА и ВВС США. Когда в октябре
1988 i\ были подготовлены исходные данные по 1 этапу
развертывания СОИ, стало очевидным, что ТКС ALS еще
не будет готова для эксплуатации» В этой связи Управление
СОИ стало планировать разработку ракет-носителей (РН) для
вывода объектов СОИ. Поскольку эти РН будут разработаны
на базе существующих МБР, то они могут быть получены
быстрее и с меньшими расходами. ТКС ALS будет
необходима управлению СОИ для вывода лазеров космического
базирования, масса которых оценивается в 100 т » Решение по
ПКР по такому лазерному оружию предполагается принять
в середине 90-х гг. ТКС ALS будет также нужна для
вывода ускорителя пучков нейтральных частиц длиной 36 м
и с массой 54,5 т.
Выполненный фирмой General Dynamics объем работ по
программе ТКС основан на новых подходах к разработке,
которые теперь используются при модификации РН 'Атлас1'
с целью снижения цены вывода и которые включают
следующие положения:
- Оптимизация системы по низкой цене вывода и высокой
надежности»
84

- Условия эксплуатации и производства должны
определять конструкцию носителя.
- Масса носителя должна определяться из
компромиссного удовлетворения требований по стоимости и надежности.
- В компоновке носителя должен быть использован
модульный принцип, позволяющий повысить гибкость прщусене^.
ния, снизить стоимость и вводить новые конструктивные
элементы,
- Должны быть использованы хорошо отработанные
элементы существующих РН для снижения стоимости и
улучшения условий эксплуатации*
- Для использования низкоквалифицированной рабочей силы
необходимо упрощать конструкцию.
План реализации этих подходов в программе 'Атлас*
включает ликвидацию верньерных ЖРД, использование
набрызгиваемой пенополимерной теплоизоляции на топливных баках,
сокращение времени нахождения в стартовом сооружении с
62 до 12 дней, увеличение частоты пусков до 8 в год и
т.д. В результате цену вьюода предполагается снизить в
4 раза. План планируется осуществить в полном объеме не
ранее 1994 г.
Намечавшаяся реализация этих подходов в принципиальном
схеме распространялась на всю инфраструктуру ТКС. Так
эксплуатацию ТКС планировалось осуществлять на имеющих^
ся полигонах и базах, таких как база ВВС на мысе
Канаверал или авиабаза ВВС Ванденберг. Стартовый комплекс
должен использоваться только для окончательной сборки носите-
ля* Комплекс должен иметь 2 стартовых сооружения.
Операции в стартовом сооружении должны быть
автоматизированы. Носитель в полностью . собранном виде в
вертикальном положении перемещается в стартовое сооружение на
упрощенной пусковой платформе»
При выборе принципиальной схемы носителя эти подходы
реализовались в следующих предложениях:
Предложение I Ожидаемый результат
Использование только жидкого топ-1*Сокращение числа
налива * жидкий кислород f жид-* -земных операций. Цента
кий водород' . такого топлива низкая
(57 центов/кг)
11-3 85

Продолжение таблицы
Предложение
Ожидаемый результат
Применение одинаковых ЖРД для
центральной ступени и бустер-
ных ступеней
Применение общих модульных
элементов во всех вариантах
носителей
Повышение запаса по тяговым
характеристикам ЖРД
Запуск всех ЖРД до отрыва
носителя от платформы
Исключение из конструкции
поворотных и дросселируемых ЖРД
Широкое применение
моделирования и макетирования в
процессе ПКР
Упрощение производства
Снижение стоимости
Снижение стоимости и
повышение надежности
Возможность
своевременного прекращения пуска
Упрощение конструкции
ЖРД и удешевление
производства
Удешевление ПКР за
счет своевременного
обнаружения ошибок
В ходе работ по программе ТКС были разработаны 6
принципиальных схем носителей, причем ранние варианты
включали бустерные РДТТ. Базовым считается вариант
ALS—L длиной 84 м, имеющий на ступенях только ЖРД.
В последних вариантах снижение цены вывода от
современной 7924 до 660 долл*/кг пред полагалось достигнуть за
счет применения современных хорошо отработанных
элементов (на 4154 долл./кг) и современной хорошо отработанной
техники для криогенных тошшв (на 1679,5 долл»/кг). Сни~*
жение стоимости изготовления носителя (и цены вывода^"
намечается осуществить за счет применения кованых или
литых деталей взамен деталей с механической обработкой,
использования пластического формования подкрепленных
панелей, изготовления днищ обкаткой, стандартизации
материальной части, смягчения технологических допусков^ применения
невакуумированной теплоизоляции трубопроводов криогенных
жидкостей и т»п. Считается, что можно достигнуть продажной
86

цены носителя грузоподъемностью 22,7 т в 40 млн долл.
и 70 млн долл. — грузоподъемностью 102,2 т.
В»А, Карелин
"AIAA Paper", 1989, № 2746
"Defense Daily", 1989, 162, № 54, 439
19, Состояние коммерциализации Ракеу-носителей
США в 1989 г.
В январе 1989 г, консультативный комитет по
коммерциализации космоса министерства торговли США в своем
отчете рекомендовал администрации Дж. Буша и конгрессу
США решить 3 основные проблемы, определяющие успех
коммерциализации космоса:
- обеспечение стабильной правительственной политики по
освоению космоса;
- расширение правительственного финансирования НИОКР$
- создание условий гарантированного вывода объектов в
космос по низким ценам.
По мнению комитета наиболее важное значение по своим
последствиям для фирм США, заинтересованных в
коммерциализации космоса, могут иметь непредсказуемость и
ненадежность решений правительства по установлению приоритет
тов, по финансированию программ и по политическим
процессам, которые могут повлиять на потенциальное
космическое предприйймательство. Фирмы-изготовители
коммерческих ракет-носителей (РН) в 1989 г. сталкиваются с
критическим для их выживания уменьшением объема работ из-
за того, что потребности в услугах по выводу объектов
ниже предложения на мировом рынке от фирм США, Западной
Европы, КНР, и СССР, В этой связи изменения в политике
фирмы Martin Marietta Ha использование коммерческой
РН ^Титан-З* преимущественно для обеспечения задач
правительственных ведомств некоторые обозреватели
рассматривают как свидетельство отхода от коммерциализации.
Считается очевидным, что 3 основные ракетостроитель-
ные фирмы „США* Martin Marietta, McDonnell Douglas и
General Dynamics удерживают свои позиции за счет больших
заказов от военных ведомств, поскольку прогнозируемый с
большой долей неопределенности уровень мирового спроса,
в коммерческих услугах по выводу на орбиту 15-20 ИСЗ в
87

год не достаточен для выживания этих фирм в условиях
сильной конкуренции с Западной Европой, КНР, СССР и,
возможно, Японией. По состоянию на март 1989 г. фирмы США
имели соглашение о выводе 9 ИСЗ КНР в период до 1994 г.,
что составляет ~1О% объема мирового рынка, где 50%
принадлежит фирме Arianespace. Оставшиеся 40%, т.е. 6-
8 выводов ИСЗ в год могут быть поделены между фирмами
США и другими конкурентами. Правда, отмечается рост
спроса на РН малой грузоподъемности, в т.ч. на базе
исследовательских ракет для обеспечения кратковременных условий
микрогравитации (в течение нескольких минут) для
экспериментов по материаловедению.
В такой обстановке в июне 1989 г. в конгрессе ОНА был
внесен законопроект *об укреплении жизнеспособности
промышленности транспортных космических систем США',
требующий от правительства США осуществлять обслуживание
транспортными космическими операциями правительственных
ведомств через частный сектор за исключением специальных
военных и; предназначенных исключительно для МВКА объектов.
Появление этого законопроекта обусловлено,1 в частности, тем,
что существующая практика закупки ракетно-космической
техники под контролем на всех этапах производства со стороны
заказчика и проведения пусков с использованием услуг тек
же фирм по дополнительным контрактам приводит к
удорожанию вывода объектов и уменьшает возможность маневров, в
т.ч. по выбору носителя. Для обеспечения
конкурентоспособности фирм США на мировом рынке на длительную перспективу
промышленность должна создавать конкурентоспособные по
техническим характеристикам и цене носителя, а не предлагать
носители, разработанные по правительственным
постановлениям. Необходимо, чтобы все правительственные ведомства заю-
лючали контракты на услуги по выводу объектов на
коммерческой основе.
Решение фирмы Martin Marietta об использовании
коммерческой РН "Титан-З* в основном в интересах
правительственных ведомств на коммерческой основе, как считают»
связано с тем, что на мировом рынке доминирует фирма
Arianespace, которая в июле 1989 г, заключила контракт
на вывод 2 связных ИСЗ Испании. По мнению фирмы
Arianespace РН #Титан-3* пока не конкурентоспособна, несмотря
на возможность одновременного вывода 2 ИСЗ. Стоимость
пуска этой РН составляет 90 млн долл. В то же время РН
88

также мо^ет быть использована для вывода 2 ИСЗ
при значительно меньшей стоимости пуска. Снижение
стоимости достигается, в частности, за счет заказа
промышленности больших партий РН.
Вместе с тем фирма Martin Marietta не намерена
прерывать свои коммерческие операции, причем предпочтение
отдается НАСА. Ожидается, что РН vТитан1' будет
использована для вывода КА "Марс Обсервер* в начале 90-х гг.
В 1989-1990 гг» будут выполнены несколько коммерческих
пусков коммерческой РН "Титан-З'. По состоянию на
15 ноября 1989 г. первая такая РН была доставлена на
стартовый комплекс 40 на мысе Канаверал, Пуск РН и ИСЗ
*Скайнет-4А" и JCSat2 был задержан до начала декабря
1989 г. из-за задержек с проверками электронного
оборудования. Коммерческая РН "Титан-З" в 1990 г, будет
использована для вывода 2 ИСЗ "Интелсат-б". По решению
фирмы будут выводиться только одиночные ИСЗ
преимущественно большой массы до *v 14740 кг на низкую околоземную
орбиту. Вследствие этого решения фирма отказалась от
вывода 2 ИСЗ фирмы Hughes одной РН. После вывода ИСЗ
'Интелсат" стартовый комплекс будет модифицироваться для
проведения пусков РН *Титан-4*. Будет сохранена
возможность пусков РН "Титан-З*,
В 1989 г. ВВС ОНА вели переговоры с фирмой
General Dynamics по осуществлению коммерческих пусков
РН с октября 1989 г. по сентябрь 1993 г. применительно
к программам военных метеорологических ИСЗ и полярных
ИСЗ контроля за состоянием окружающей среды для
национального управления океанических и атмосферных
исследований (NOAA). 1 Фирма обязалась разработать 4 новых
варианта РН с использованием базовой первой ступени, современной
второй ступени и обтекателя полезной нагрузки (ПН) либо в
стандартном исполнении диаметром 3,3 м и длиной 7,8 м$
либо .укрупненном исполнении диаметром 4,2 м и длиной
9,4 м. Грузоподъемность первого варианта *Атлас-1 * длиной
42 м со стандартным обтекателем будет 5900 кг на низкую
околоземную орбиту (НОО). В конструкции следующего
варианта "Атлас-2* будут применены удлиненные топливные баки
на первой и второй ступенях, так что полная длина РН со
стандартным обтекателем составит 45,6 м, а
грузоподъемность на HOQ достигнет 6780 кг и на переходную геоста-
89

одонарную орбиту - 2770 кг. Эта РН предназначается
преимущественно для вывода военных объектов. На РН 'Атлас-
2А' будет использован ЖРД с повышенной тягой на втброй
ступени, что позволит обеспечить грузоподъемность jm НО О
7120 кг и на переходную геостационарную орбиту «2900 кг,
РН *Атлас-2 AS * будет оснащена 2-4 бустерными РДТТ
'Кастор-2" ', что даст возможность повысить
грузоподъемность до 7640 кг на НОО и до 3630 кг - на переходную
геостационарную орбиту.
Фирма General Dynamics вкладывает 300 млн долл. в
изготовление 60 РН для обеспечения пусков до 1997 г.
Будут изготовлены 13 РН *Атлас-1' и 47 РН 'Атлас-2'.
РН 'Атлас-1" будет использована для вывода ИСЗ Eutel—•
sat - 2, CRRES НАСА и 3 ИСЗ GOES NOAA. РН
'Атлас-2 " и 'Атлас-2А' поступят в эксплуатацию в 1991
и 1992 гг., соотв., причем 11 РН 'Атлас-2' будут
использованы для вывода ИСЗ ВВС США. РН 'Airnac-2AS *
возможно будет применена для вывода ИСЗ 'Интелсат-7*, По
состоянию на середину 1989 г. фирма имела >]8 контрактов на
коммерческие пуски и вела переговоры по 11 пускам.
Фирма McDonnell Douglas по состоянию на начало
1989 г. имела заказы на пуски 21 РН *Дельта-2'(МЬУ -1}
с объектами ВВС США и на вывод 8 ИСЗ гражданского наз-s
начения. В 1989-1990 хт. планируется вывести ИСЗ
Insat-ID (Индия), BSB-1A и BSB-ЛВ (Великобритания),
2 ИСЗ 'Ию^арса^-г', Palapa B2R (Индонезия) и 'НАТЭ-
4А*. Отказ при пуске РН 'Дельта-2' 24 мая 1989 г, с
вторым ИСЗ системы 'Навстар/GPS * может .вызвать
некоторые изменения в графике пусков РН. Предполагалось!
что ИСЗ GPS будут выводиться с интервалом 60 дней.
Фирма McDonnell Douglas запрашивает 50 млн долл, _
за пуск коммерческой РН *Дельта-2" в исполнениях 6925
или 7925 с грузоподъемностью на переходную
геостационарную орбиту 1447 кг или 1819 кг, соотв. Кроме того
предлагается вариант РН *Дельта-«2А# с грузоподъемностью на
переходную геостационарную орбиту 2630 кг. Как
перспектива анализируется конструкция РН 'Двухствольная Дельта', в
которой предполагается установить параллельно 2 первых
ступени'от РН 'Дельта 7925', криогенную вторую ступень и
третью ступень РАМ—D. Будут использованы также
12 бустерных РДТТ. Грузоподъемность такой РН ожидается
90

т на. переходную геостационарную орбиту, что
практически соответствует грузоподъемности РН *Ариан-5*.
В,А, Карелин
"Aerospace Dailyf\ 1989, 149, #47, 382; Ш),
№ 61, 509
"Air et Cosmos", 1989, 26> № 1220, 46
"Aviation Week and Space Technology", 1989, 130,
X 12,118-119; № 22* 40
"Defense Daily", 1989, 163, № 56, 450; 164,
» 37, 295
"Flight International", 1989, 135, № 4169, 21;
№ 4191. 14.
'"News Bulletin/Astronautical Society of West
Australia*', 1989, 14, № 7, 70
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
20. Некоторые результаты исследований Солнца и
ИСЗ-обсерватория SOHO .
Солнце оказывает большое воздействие на жизнь на Земле
и на околоземное пространство» В частности, длительность
пребывания ИСЗ на орбитах зависит от активности Солнца.
При увеличении интенсивности УФ-радиации Солнца
увеличивается нагрев нижних слоев атмосферы Земли и давление
атмосферы* В результате этого увеличивается
аэродинамическое торможение ИСЗ» находящихся на низких орбитах, и
сокращается длительность их существования. Примером этого
является ИСЗ XDEF (Long Duration Exposure Facility)• *
Имеется опасность за ИСЗ SMMt предназначенного для
изучения Солнца в период его высокой активности, и
Космического телескопа *Хаббла*\ который намечалось вывести
на орбиту на борту МВКА *Спейс Шаттл* в марте-^апреле
1990 г. (в период 1аысокой активности Солнца),
. Активность Солнца в значительной степени зависит от
состояния его атмосферы и ее внешней части - солнечной
короны. Солнце еще слабо изучено и предстоит изучить ряд
сложнейших проблем, к числу которых относятся определение
источников энергии солнечных магнитных полей и изучение
механизма хромосферных вспышек. Для изучения процессов,
91

происходящих на Солнце, необходимо обеспечить непрерывные
(круглосуточные) наблюдения за Солнцем,
Поток протонов, возникающих во время хромосферных
вспышек на Солнце, является источником полярных сияний
на Земле. Эти обстоятельства необходимо учитывать при
разработке конструкции полярной платформы, которая ведется по
заказу Европейского космического агентства (ЕКА). Потоки
солнечного ветра приводят к сильной ионизации верхних слоев
атмосферы Земли, вплоть до нарушения радиосвязи на
некоторых частотах» Как предполагают, под воздействием потоков
электронов при полярных сияниях наблюдались случаи выхода
из строя интегральных схем (в Нью-Йорке в 1969 и 1972гг.
и в канадской провинции Квебек в марте 1989 г.).
Согласно современным представлениям в ядре Солнца
происходят реакции ядерного синтеза, в результате которых
возникают гамма-излучение и потоки нейтрино. ,Ядро
окружено "радиационной оболочкой, в которой образуются потоки
излучений Солнца, а ближе к поверхности Солнца еще одной
оболочкой, характеризующейся сильным падением
температуры, нестабильными конвективными процессами и образованием
сильного магнитного поля. Пока еще нет достаточного
понимания процессов образования магнитного поля и циркуляции
вещества в конвективной Ъболочке. Большое внимание стало
уделяться солнечной сейсмологии, в которой изучаются
небольшие осцилляции гелиосферы и изменения интенсивности
солнечного излучения.
Наиболее изучена Фотосфера Солнца, которую можно
наблюдать в виде солнечного диска. Эта тонкая оболочка является
источником большинства солнечных протонов, которые
достигают Земли. Ее температура составляет около 4300 К. Во
внешних слоях солнечной атмосферы кинетическая температура
повышается, достигая в солнечной короне величины в 1-^'
2 млн К.
О процессах, происходящих внутри Солнца, можно судить
по явлениям* наблюдаемым на его поверхности. Например, о
существовании конвективных процессов - по грануляции
фотосферы, которая выражается в виде сети ярких точек
(поперечник точки составляет около! тыс. км), непрерывно
вспыхивающих на поверхности Солнца. На поверхности Солнца
наблюдаются крупные темные пятна и другие структуры, которые
свидетельствуют о существовании магнитного поля Солнца.
Напряженность магнитного поля достигает 3 кГс (в 6 тыс.
92

раз больше, чем на поверхности Земли). Количество и
размеры солнечных пятен циклически изменяются (периоды 11 лет '
§^2 года).
Сейчас необходимо вести постоянные наблюдения за
Солнцем во всем спектральном диапазоне, соответствующем
температурам в солнечной атмосфере (от 4300 до 106 К). В
настоящее время эта задача пока не может быть выполнена,
так как значительная часть излучения Солнца приходится
на УФ-область, которая не проходит через атмосферу Земли.
Следовательно необходимо обеспечить непрерывную
регистрацию излучений Солнца с помощью ИСЗ.
В солнечной Физике еще не решен ряд серьезных проблем:
возникновения потоков нейтрино}t нет объяснения процессов
нагрева солнечной короны и структуры магнитного поля Солй-
цег. Американский ИСЗ SMM (Solar Maximun Mission), который
был запущен в феврале 1980 г.,позволил изучить данные о
солнечных вспышках с высокой разрешающей способностью по
времени и в широком диапазоне энергий жесткого
рентгеновского излучения. Аппаратура ИСЗ SMM ^зарегистрировала
резкие вплески рентгеновского излучения, которое» как
полагают, является 'тормозным* излучением потоков частиц,
разгоняющихся в солнечной атмосфере. Однако эти процессы
ускорения пока не получили научного объяснения.
Коронограф на борту ИСЗ SMM позволил
зарегистрировать гигантские выбросы ионизированной плазмы в
солнечной короне. Структура и размеры этих выбросов
(величинной в несколько радиусов Солнца) свидетельствуют о
существовании сильного магнитного поля на большом удалении от
Солнца. Подобные же выброоы были отмечены коронографом*
установленном на борту ИСЗ Р~78, который был выведен
на полярную орбиту по заказу ВМС США (]ИСЗ Р-78 был
разрушен в 1985 г, в процессе проведения Эксперимента
по программе СОИ).
Во время полета орбитальной сташхии *Скайлэб* в 1973 г.
были обнаружены так называемые *короналыше дыры",
которые представляют собой очень узкие относительно
холодные зоны короны идя изучения (особенно рштгеновского).
Существование этих зон связано с магнитным полем,
обращенным в сторону межпланетного пространства и
являющимся источником образования солнечного ветра. Радиометр
на борту ИСЗ SMM позволил измерять вариации солнечной
постоянной (среднее значение 1360 Вт/м^) и определил,
93

что в 1986-1987 гг. наблюдался минимум солнечной
активности.
Большое внимание ученые уделяют изучению, процессов,
происходящих в солнечной Короне. Корона представляет
собой облако плазмы, которое Находится под действием
магнитного поля, образующегося во внутренних слоях солнечной
атмосферы. Фундаментальной проблемой, требующей своего
решения, является установление источников энергии, которые
вызывают сильный нагрев корональной плазмы. Американский
астрофизик Е.Н. Паркер недавно предложил гипотезу, согласно
которой нагрев солнечной короны вызывается перемещениями
плазмы в фотосфере (конвективными потоками на небольших
расстояниях, турбулентностью), вызывающими разрыв
магнитных силовых линий в короне. В результате возникают
электрические токи и волны в тонких слоях атмосферы Солнца
(именуются волнами Альфвена), чувствительные к нагреву
плазмы в короне.
Волны АльФвена располагаются главным образом в
протуберанцах, которые представляют собой потоки плазмы,
движущейся по направлению магнитных силовых линий» Волны
Альфвена (перемещение плазмы в направлении, перепендику-
лярном магнитным силовым линиям) увеличивают энергию
плазмы. Вопросом, требующим решения, является определение
спектра этих колебаний путем измерений профилей энергии в
излучениях короны.
Измерения спектра излучения протуберанцев могут дать
ответ на многие вопросы. Как считают, протуберанцы
являются источником ^медленной* составляющей солнечного 1вётра.
Изучение формы и размеров цротуберанцеВ,которые являются
выбросами солнечного вещества в межпланетное пространство,
свидетельствует о существовании сильного магнитного поля
Солнца на большом удалении от него.
Возникновение корональных волн является пока еще одной
загадкой. Связаны ли они с акустическими волнами,
возникающими в нижних слоях фотосферы, или с горизонтальными
волнами в хромосфере. Ученые считают, что в этих процессах
существенную роль играет магнитное поле Солнца,
Желательно провести измерения для обнаружения электрических полей.
Протуберанцы считаются с одной стороны гигантскими
магнитными трубками, приобретающими форму витого шнурка, а с
другой - прозрачными сферическими волнами, которые лучше
видны на их периферии. Для понимания природы протуберан-
94

цев необходимы точные измерения интенсивности и
поляризации их свечения.
Форма и большие размеры протуберанцев (несколько
радиусов Солнца), сопровождающиеся выбросами солнечного
вещества, свидетельствуют о существовании сильных
магнитных полей на очень большом удалении от Солнца* Изучение
механизма выбросов солнечного вещества, пока еще не
понятого учеными, должно помочь в постижении тайны
плазменных процессов, отличающихся значительно более высокими
уровнями энергии. Наиболее примечательная особенность
плазмы - ее неустойчивость на больших расстояниях»
связанная (а может быть являющаяся следствием) взрывных
процессов, происходящих в малых ее объемах. Представляют
собой загадку и 'корональные пушечные адра*, которые
наблюдаются на очень малых расстояниях в переходной зоне.
Взрывные процессы в короне Солнца» сопровождаются
вьщелением очень большого количества энергии (10^6 Дж
в течение нескольких минут) в виде электромагнитных
излучений (от радиоволн и до гамма-излучения) и потоков
электронов, протонов и нейтронов* В протекании этих процессов
остается много неясного» Например, каким образом возни-*
кает рентгеновское излучение, наблюдавшееся аппаратурой
ИСЗ SMM ? Является ли оно следствием торможения
потоков электронов, или потоков протонов? При солнечных
вспышках резко возрастает поток электромагнитных излучений и
частиц в околоземном космическом пространстве» Например,
при вспышке 3 июня 1982 г» были зарегистрированы
нейтроны с энергией до 3 Гэв* Потоки протонов при
прохождении солнечной атмосферы вызывают ее нагрев до 10 млн К
и возникновение мощного рентгеновского излучения,
В 1984 г, Дж.1\ Портер вместе со своими сотрудниками
в результате анализа данных, полученных от УФ-спектрометра
на борту ИСЗ SMMf • обнаружил существование очень корот-
киу микровзрьшов. которые слабо различимы в видимом
диапазоне, но хорошо заметных в УФ- и рентгеновском
диапазонах Энергетический вклад мировзрывов в процессы
нагрева солнечной короны необходимо еще установить.
Фундаментальной проблемой физики Солнца является
определение механизма образования солнечных магнитных полей»
Ясно, что магнитные поля возникают в результате
взаимодействия конвективных потоков вещества в глубинных слоях
Солнца и неравномерного вращения его внешних слоев. В
95

60-х годах французские и американские астрономы
установили, что цикл солнечной активности на полюсах Солнца
начинается примерно за четыре года до конца цикла образования
солнечных пятен в его экваториальных областях. Французские
астрономы Лерой и Ноан (Noens) на основании этого
сделали предположение, что на Солнце одновременно протекают
два цикла активности. Для подтверждения этой гипотезы
необходимы измерения по распределению магнитных полей по
всей поверхности Солнца. Однако пока еще невозможно
производить измерения магнитных полей на полюсах Солнца, в
хромосфере и солнечной короне.
Современные магнитные наблюдения используются для
изучения эволюции магнитных полей в солнечной короне и в
волокнах хромосферы. Пока еще ведутся дебаты о магнитной
структуре этих волокон. Важное значение имеют измерения в
УФ-диапазоне спектра. Ученые считает настоятельно
необходимыми измерения магнитных полей с борта КА,
пролетающего над полюсами Солнца. Полагают, что взаимодействия
между близко расположенными магнитными полями играют
важную роль в процессах образования огромных областей одно-
полярного магнетизма у основания "корональных дыр*.
С ИСЗ, находящихся на низких орбитах, можно вести
наблюдения за Солнцем на протяжении примерно 60 мин. Затем
ИСЗ заходит в тень Земли (на 30-35 мин) и наблюдения
прерываются. Наличие циклов 'день - ночь" сильно затрудняет
проведение исследований Солнца, особенно в периоды
извержений солнечного вещества. Непрерывность наблюдений за
Солнцем будет обеспечена в случае вывода ИСЗ в точку
Лагранжа. Точка Lj находится в 1,5 млн км от Земли
на линии Земля - Солнце. Она весьма удобна для
непрерывных измерений характеристик Земли и Солнца (особенно
солнечного ветра).. Не случайно агентство ЕКА и НАСА решили
вывести в точку Lj солнечную гелиосферную обсерваторию
SOHO. Обсерватория SOHO является составной
частью программы 'Кластер*, цель которой - изучение
магнитосферы Земли.
ГЬнборы для исследований Солнца можно разделить на три
группы в соответствии с задачами исследований: 1) изучение
короны Солнца; 2) измерение характеристик солнечного
ветра; 3) солнечная сейсмология. Обсерватория SOHO,
помещенная в точку Lj» оснащается приборами для регистрации УФ-
96

излучений (длины волн 150-350 нм и 10-150 нм), которые
испускаются хромосферой Солнца. Радиометр SUMER (Solar
Ultraviolet Measurement of Emitted Radiation)
работает в диапазоне 160-40 нм с разрешающей способностью
в одну угловую секунду, что позволяет различать на
поверхности Солнца структура с поперечником 700 км. Корональный
спектрометр CDS (Coronal Diagnostic Spectrometer
обеспечивает спектральное сканирование в диапазоне 80-17 нм, но
обладает более низкой разрешающей способностью. Каждый
из этих приборов дополняется спектрометром, который
позволит измерять энергетический профиль излучений в заданном
спектральном диапазоне. Спектральная разрешающая
способность составит 2 пм, что даст возможность обнаруживать
перемещения вещества со скоростью больше 1 км/с.
Для глобальных наблюдений за поверхностью Солнца в
УФ-диапазоне на борту обсерватории SOHO
устанавливается телескоп EIT (Extreme ultraviolet Imaging Telescope),
который позволит измерять характеристики
излучений, идущие от нижних областей солнечной короны.
Телескоп будет вести измерения на четырех выбранных
длинах волн. Изучение перемещений солнечного ветра и
солнечного вещества на его поверхности должно производиться с
помощью коронографа и УФ-прибора UVCS, входящего в
состав блока приборов LASCO, В разработке приборов
для обсерватории SOHO принимают участие Франция, США,
и ФРГ, Небольшой прибор SWAN (Solar Wind Anisotropiesh
предназначается для регистрации излучения, возникающего
в результате взаимодействия ионизированной плазмы
солнечного ветра с нейтральным межзвездным газом.
Данные с борта обсерватории SOHO будут приниматься
с помощью сети американских наземных станций DSN
(Deep Space Network)* * Поток данных от приборов для
изучения солнечной короны составит в среднем 33 кбит/с.
Прямая связь с ИСЗ SOHO будет осуществляться ь течение
12 часов в сутки. Управление полетом ИСЗ должно
производиться из НИЦ им. Годдарда (Гринбелт, шт. Мэриленд),но
не исключена возможность использования какого-члибо
западноевропейского центра.
Разработкой и изготовлением аппаратуры для ИСЗ SOHO
занимаются западноевропейские страны (Франция, ФРГ,
Великобритания, Италия, Бельгия, Норвегия и др.) и амери-
97

канские организации (НАСА, NRLf Lockheed и др./.
Французские организации (Институт космической физики,
Лаборатория космической астрономии, Служба аэрономии)
выступают в качестве ведущих разработчиков и изготовителей
ряда приборов.
Б. И, Ермишкин
MLa Recherche", 1990, 21, № 217f 10-49

СОДЕРЖАНИЕ
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Долгосрочная перспективная космическая
программа США , 3
2. Перспективы космических исследований на 40 лет
вперед 15
3» Ирак и другие новые космические государства . . 25
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
4. Запуски военных ИСЗ в США 28
5» Требования к перспективной глобальной системе
разведки ВМС США ♦* < . 32
6. Возродившийся интерес к .проекту HARP по
разработке дальнобойных орудий 35
7. Разработка перспективных космических процессоров
по заказу ВВС США 37
8. Полетные испытания РН 'Пегасг ...••..•.. 39
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
9. Спутники связи различных стран 40
Ю. Новые связные ИСЗ 49
11. Квазистатическая юстировка формы поверхности
15-метровой космической антенны 51
12. Сопоставление шкал времени с помощью ИСЗ ... 54
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
13. Обновление орбитальных ступеней МВКА США ... 62
14. Дальнейшие отработки и исследования буферных
РДТТ МВКА США ....... . . 63
15. Правовые и технические проблемы организации
полета STS -34 МВКА США 72
16. Пути обеспечения ООКС энергией и расходными
материалами в процессе эксплуатации» ..»..*• 73
99

17. Перспективные носители "Шаттл-С* и ALS ... 76
18. Работы фирмы General Dynamics по программе
перспективной транспортной космической системы
AL8 ...-■ ;.-. ;•• 82
19. Состояние коммерциализации ракет-носителей
США в 1989 г .'....•..:.. 87
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
20. Некоторые результаты исследований Солнца и ИСЗ-
обсерватория SOHO ...... 91
Технический редактор В.Ф. Овчинникова Корректор СВ. Зубина
Сдано в набор 16.07.90
Формат 60x90 1/16
Усл. печ.л. 6,25
Тор. 430 экз.
Подписано в
Печать
Усллср.-отт. 6,44
Зак. 176Д
печать 12.07.90
офсетная
Уч.-язд.л.5,84
Адрес редакшшг 125219, Москва^, ул. Усиевя*ш/д»
Тел. 155-43-54
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ
140010, Люберцы 1О, Московской обл.,
Октябрьский проспект, 403