ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного
Экз. №
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ
КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
РЕФЕРАТИВНЫЙ СБОРНИК
Издается 1 раз в месяц
Выпуск 12
МОСКВА 1988
1—1299Д

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,
1 проф. В. Д. Большаков], чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Буланже,
к. т. н. В. Д. Власов, проф. В. Г. Горбацкий, к. ф.-м. н. Р. А. Гуляев,
д. ф.-м. н. А. А. Гурштейн, д. т. н. Я. Л. Зиман, акад. К. Я. Кондратьев,
к. ф.-м. н. Э. В. Кононович, д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин, проф. А. Г. Масевич,
д. ф.-м. н. Д. И. Нагирнер, проф. И. Д. Новиков, проф. Л. П. Пеллинен,
проф. В. В, Подобед, к. х. н. Л. Д. Ревина (ученый секретарь редколлегии),
к. ф.-м. н. Н. Н. Самусь, проф. В. А. Сарычев, д. ф.-м н. В. И. Слыш,
акад. В. В. Соболев, д. ф.-м. н. В. В. Усов, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев,
д. ф.-м. н. В. В. Шевченко, к. ф.-м. н. К. Б. Шингарева,
к. ф.-м. н. И. И. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора),
д. ф.-м. н. Э. В. Эргма
Научный редактор — к. т. н. Б. И. Ермишкин
© ВИНИТИ, 1988

ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Протекционизм в коммерциализации космоса в США
Опубликованный в январе 1988 г. новый курс национальной
космической программы США предусматривает стимулирование
частных ракетно-космических фирм, осуществляющих
коммерческие выводы ИСЗ с помощью своих ракет-носителей (РН),
для повышения их конкурентоспособности на мировом рынке
коммерческих выводов ИСЗ. По заявлению министра
транспорта США5 администрация США будет оказывать содействие
частным- фирмам в аренде государственных стартовых
комплексов и другого оборудования, изготовленного по контрактам
для федеральных ведомств. Считается необходимым отменить
законы и другие нормативные акты, сдерживающие развитие
коммерциализации космоса, с целью содействия развитию
свободных рыночных отношений в коммерческой космической
деятельности. Как отметил министр торговли США, новый курс
направлен на более широкое вовлечение промышленности в
разработку, финансирование, изготовление и обслуживание
наземной инфраструктуры транспортных космических систем с тем,
чтобы в дальнейшем федеральные ведомства выступали только
в роли пользователей. При этом развитие и использование
частного транспортного космического потенциала должно проходить
без прямых федеральных субсидий, а на основе коммерческих
соглашений. НАСА и другие федеральные ведомства уже
заключают контракты на вывод беспилотных ЛА непосредственно
с частным сектором.
Министерство транспорта США, которое осуществляет
государственный контроль за деятельностью частных фирм по
коммерциализации космоса и выдает лицензии на коммерческие
пуски РН, опубликовало первый план-график коммерческих
пусков РН (таблица), из которого следует, что 4
фирмы-изготовителя РН к середине июня 1988 г. заключили контрактов на
>1 млрд долл. Ведущие фирмы General Dynamics, JVlartin
Marietta и McDonnell Douglas выведут 18 ИСЗ, из которых 11
принадлежат иностранным пользователям. Эти 3 фирмы в расчете
на коммерческие пуски создали около 5000 новых рабочих мест
на своих предприятиях. В подготовку коммерческих пусков
частный сектор США вложил более 400 млн долл.
1* — 3 —

План-график коммерческих пусков РН США по состоянию
на 14 июня 1988 г.

Планируемая дата
пуска
Фирма-исполнитель
пуска
Полезная нагрузка

Пользователь
Март
Март
Март
Август
Август
Август
Август
Октябрь
Декабрь
Февраль
Февраль
Март
Март
Март
Июль
Июль
Сентябрь
Август
Ноябрь
Май
1989 г.
McDonnell
Douglas
Conatec
Conatec
General Dynamics
McDonnell
Douglas
Martin Marietta
Martin Marietta
Martin Marietta
McDonnell
Douglas
ИСЗ Insat-ID
Оборудование для
исследований в
условиях
микрогравитации
Оборудование для
исследований в
условиях
микрогравитации
FLTSATCOM
BSBR-1
JCSAT
ИСЗ «Скайнет»
ИСЗ «Ицтелсат-6»
ИСЗ «Инмарсат-2»
Индия
1990 г.
Martin Marietta
McDonnell
Douglas
McDonnell
Douglas
General Dynamics
McDonnell
Douglas
General Dynamics
McDonnell
Douglas
General Dynamics
ИСЗ
ИСЗ
«Интелсат-6»
Rosat
ИСЗ «Инмарсат-2»
ИСЗ
ИСЗ
ИСЗ
ИСЗ
Eutelsat
Palapa B2-R
GOES-J
BSBR-2
ИСЗ CRRES
1991 г.
McDonnell
Douglas
General Dynamics!
ИСЗ
ИСЗ
EUVE
GOES-J
1992 r.
General Dynamics
ИСЗ GOES-K
ВМС США
Англия
Япония
Англия
«Интелсат»
«Инмарсат»
«Интелсат»
США
«Инмарсат»
Eutelsat
Индонезия
США
Англия
США
США
США
США
— 4 —

Косвенная федеральная помощь космической деятельности
ракетостроительных фирм проявляется в форме заказов на РН
для федеральных ведомств. Так фирма General Dynamics была
выбрана ВВС США для изготовления и поставки 11 РН
средней грузоподъемности MLV-2 для вывода 10 ИСЗ военной
спутниковой системы связи DSCS и 1 ИСЗ программы
испытаний в космосе STP средств раннего обнаружения пусков МБР.
Пуск РН «Атлас-Центавр-2» с грузоподъемностью 2800 кг на
переходную геостационарную орбиту оценивается в 40 млн долл.
Эта модернизированная РН имеет повышенную со 170 до
187,5 т массу первой ступени и повышенную с 15 до 16,5 т
массу второй ступени вследствие увеличения длин топливных
отсеков на 3 и 1 м, соотв. Контракт предусматривает комплексное
обеспечение выводов ИСЗ, включая монтаж, предстартовую
подготовку и проведение пуска РН. В объем контракта
включены средства на НИОКР по нерешенным проблемам
комплексного обеспечения выводов ИСЗ, что облегчит фирме
переход к коммерческим пускам в условиях международной
конкуренции. Руководство фирмы надеется, что работы по
MLV-2 заложат основы выгодной коммерческой космической
деятельности. По заявлению представителя фирмы в конце
1987 г., уже ведется изготовление первых коммерческих РН,
пуски которых могут быть начаты в 1989 г. В случае успеха
первых пусков фирма сможет изготовлять до 12 РН в год.
Правда, такая частота пусков потребует расконсервации
стартового комплекса на авиабазе ВВС на мысе Канаверал.
ВВС США заключили также контракт с фирмой McDonnell
Douglas на поставку 20 РН «Дельта-2» (РН MLV-1) с
грузоподъемностью на переходную геостационарную орбиту 1400—
1800 кг. Возможен контракт на поставку еще 5 РН.
В начале 1988 г. НАСА проявило интерес к потенциальным
поставщикам РН малой и средней грузоподъемности. Центру
космических полетов им. Годдарда требуются РН класса
«Скаут» для вывода полезных нагрузок с минимальной массой
~200 кг на круговую орбиту с высотой 555 км и наклонением
37,7° и РН класса «Дельта» с грузоподъемностью 4476 кг на
круговую орбиту с высотой 555 км и наклонением 28,7°.
Должна быть предусмотрена возможность выводов на полярную или
гелиосинхронную орбиты. Предполагается, что фирма будет
осуществлять комплексное обеспечение выводов ИСЗ. В
условиях конкурсной разработки РН предпочтение будет
отдаваться фирме, обеспечивающей более высокую надежность выводов
ИСЗ. Возможными конкурирующими фирмами по разработке
РН малой грузоподъемности считаются LTV с РН «Скаут»,
American Rocket с РН «Промышленная-S», Pacific American
с РН «Либерти» и Space Services с РН «Конестога». Фирма
McDonnell Douglas с РН «Дельта» не имеет серьезных
конкурентов, которые обеспечили бы такое же выполнение всех по-

ставленных требований к РН средней грузоподъемности. НАСА
не исключает возможности вывода своих малых и средних
полезных нагрузок с помощью РН «Атлас» и «Титан» в качестве
дополнительных к основным объектам.
Министерство торговли США в 1988 г. выпустило отчет по
исследованию проблем коммерциализации космоса, в котором
впервые дается систематизированная оценка мирового рынка.
В нем отмечается рост интереса во всем мире ко всем областям
коммерческой космической деятельности, в т. ч. и к тем, в
которых США явно не занимают ведущих позиций, напр, к
космическому материаловедению. Лидерству США в разработке
прогрессивных технологий угрожают Япония,, Франция, ФРГ
и СССР.
По мнению министра торговли США в июне 1988 г. фирмы
США не могут выдержать конкуренции на международном
рынке, если фирмы и организации других стран не будут
придерживаться правил «свободного и честного
предпринимательства». СССР и КНР предлагают осуществлять коммерческие
выводы ИСЗ по ценам, которые явно не определяются реальной
стоимостью. Администрация США начала консультации с
западноевропейскими странами относительно выработки соглашения,
регламентирующего условия свободной конкуренции на
мировом рынке коммерческих выводов ИСЗ.
Одновременно обсуждается вопрос о государственной
гарантии возмещения убытков пользователям РН в случае
аварийного коммерческого пуска РН фирмы США. НАСА намерено
бесплатно передавать коммерческим пользователям
отработавшие внешние топливные баки МВКА. Рассматриваются
возможности развития чисто коммерческих систем орбитальной
информации о состоянии земных ресурсов с предполагаемым вводом
их в эксплуатацию в середине 90-х годов. Сделан вывод, что
пуски коммерческих РН известных конструкций с авиабазы
Ванденберг не окажут значительного влияния на окружающую
среду, поскольку относительный прирост числа пусков будет
небольшим.
В прогнозируемом будущем фирмы США на международном
рынке ожидает конкуренция за контракты на вывод 15—
20 ИСЗ в год. Как считает министр транспорта США, уже
подписанные контракты являются обнадеживающим стартом.
В. А. Карелин
«Aerospace Daily», 1988, 145, № 24, 182—183;
№ 25, 190—191; № 26, 200
«Air et Cosmos», 1988, 26, № 1190, 48
«Flight International», 1988, 133, № 4116, 2
«Flug Revue», 1988, № 7, 44
«Interavia Air Letter», 1988, № 11435, 1—2;
№ 11436, 5; № 11491, 1—2; № Ц513, 6—7;
№ 11529, 1—2
— 6 —

2. Планы создания международного космодрома
Власти австралийского шт. Квинсленд предложили
международному консорциуму CYSA (Cape York Space Agency)
выступить координатором завершающей стадии работ по изучению
возможности создания коммерческого стартового комплекса на
мысе Йорк. Как полагают, на проведение исследовательских
работ в течение 12 или 18 месяцев потребуется 5 млн долл.
По словам исполнительного директора CYSA Билла Ширли,
первой главной задачей исследования является изучение
потенциального спроса на услуги будущего космодрома.
Представители CYSA получили приглашение посетить
советские стартовые комплексы в ходе их визита в СССР. Как
считает президент американской фирмы Kaiser Engineers,
участвующий в исследованиях, это приглашение является
свидетельством интереса СССР к проекту. В качестве консультанта
фирма Kaiser Engineers привлекла американскую фирму ILS
Aerospace, имеющую опыт разработки стартовых сооружений.
Рассчитанный на два года этап изучения возможности
создания космодрома включает в себя выбор одной из двух
предложенных для строительства космодрома площадок.
Консорциум CYSA выбрал для строительства космодрома
крупные австралийские фирмы ВНР и Comalco. В случае, если
решение о строительстве космодрома будет принято, то ввод его
в эксплуатацию должен быть осуществлен в 1992 г. Затраты
оцениваются в 1,5 млрд долл. Общая стоимость работ,
связанных со строительством и эксплуатацией космодрома, согласно
нынешним оценкам, составит к 2000 г. 5 млрд долл.
«Aerospace Daily», 1988, 145, № 28, 218, 219
«Interavia Air Letter», 1988, № 11427, 2
3. Роль ФРГ в международных космических программах
По мнению представителя федерального министерства науки
и техники ФРГ, высказанному на 36 конгрессе по космической
технике Общества Г. Оберта 10 сентября 1987 г.,
международное сотрудничество представляет интерес для обмена мнениями,
координации работ, объединения ресурсов для реализации
больших программ, повышения эффективности использования
имеющегося научного потенциала, развития производственных сил
стран и т. п. ФРГ стремится решить для себя эти задачи через
участие в различных двухсторонних и многосторонних
программах, а также в многонациональных организациях. Из последних
наиболее важной для ФРГ является Европейское космическое
агентство ESA (ЕКА). Вместе с тем ФРГ является членом
международных организаций «Интелсат», «Евтелсат», «Инмарсат»
и «Евметсат». Двухстороннее сотрудничество ФРГ
поддерживает с 48 странами.
— 7 —

ЕКА в настоящее время имеет 13 стран-членов с Финляндией
в качестве присоединившегося государства. Бюджет ЕКА в
1986 г. достиг 3,1 млрд марок. Вклад ФРГ составил 18,1%,
Франции 21,6%, Италии 10,7% и т. д. При вкладе ФРГ в
бюджет ЕКА 550 млн марок расходы на национальную космическую
программу ограничивались 358 млн марок, что свидетельствует
о признании важности участия в ЕКА.
В ЕКА существуют обязательные и факультативные
программы. Обязательные программы, на реализацию которых все
страны-члены должны отчислять определенную долю своего
валового национального продукта, включают некоторые общие
научно-исследовательские программы, напр, исследовательских
ИСЗ, и функциональную программу
административно-управленческого аппарата ЕКА. Факультативные программы или
программы по выбору охватывают разработку и вывод связных
ИСЗ, разработку ракет-носителей «Ариан», орбитального
комплекса «Колумб» и т. п. Участие в какой-либо факультативной
программе дает стране право претендовать на участие
национальных фирм в разработке и изготовлении соответствующей
космической техники.
Общей целью совместных работ западноевропейских стран
является повышение конкурентоспособности промышленности
по отношению к промышленности США, а в будущем —
вероятно и Японии, за счет посильного участия в программах ЕКА,
требующих очень высокого научно-технического уровня
разработок и качества изготовления материальной части. Усилия в этом
направлении привели к тому, что в настоящее время Западная
Европа занимает 3 место в мире по уровню
ракетно-космического потенциала после сверхдержав (США и СССР). РН серии
«Ариан» представляются серьезным конкурентом МВКА.
Связные ИСЗ и ИСЗ наблюдений за состоянием земных ресурсов
оцениваются как соответствующие новейшему уровню техники.
Однако Западная Европа еще не достигла автономии в
ракетно-космической технике. Долгосрочный план овладения
такой автономией был выработан в январе 1985 г. в Риме на
совещании на уровне министров стран-членов ЕКА. Этот план
включает программы развития орбитальной инфраструктуры
и транспортной космической системы, расширения наблюдений
за состоянием земных ресурсов, спутниковой связи,
исследований в условиях микрогравитации, космических исследований и
стимулирования развития космической промышленности.
Элементами орбитальной инфраструктуры будут составные части
орбитального комплекса «Колумб». Планируемый ввод в
эксплуатацию РН «Ариан-5», мини-МВКА «Гермес»,
ретрансляционного ИСЗ DRS, платформы «Еврека» потребует развития
наземной инфраструктуры обеспечения управления полетами.
По мнению фирмы MBB-ERNO, существующая наземная
инфраструктура, хотя и в состоянии обеспечить реализацию теку-
— 8 —

щей программы «Ариан» и находящихся в осуществлении
программ ИСЗ, однако в дальнейшем применяемые сегодня
методы управления окажутся неэффективными. Начаты
подготовительные работы как на национальной основе, так и в рамках
ЕКА для создания новой наземной инфраструктуры с
повышенными на порядок величин эксплуатационными
характеристиками.
Орбитальный комплекс «Колумб», в составе которого
имеются пристыковываемый к ООКС США герметизированный
лабораторный модуль, посещаемая платформа свободного полета
MTFF, полярная платформа и модифицированная платформа
многоразового использования «Еврека-2», будет введен в
эксплуатацию в соответствии с соглашением между США и ЕКА об
участии ЕКА в программе ООКС. Совет ЕКА 17 марта 1988 г.
согласился с текстом протокола о намерениях НАСА
относительно совместной деятельности по ООКС. Однако, как
отмечает наблюдатель из ФРГ, несмотря на участие в программе
ООКС ЕКА (с комплексом «Колумб»), Японии (с
экспериментальным модулем) и Канады, ООКС не будет международной
станцией в полном смысле этого слова. ЕКА не стало равным
партнером США в части разработки, проектирования,
изготовления и в дальнейшем сборки основных элементов ООКС.
Орбитальный комплекс «Колумб» будет лишь дополнением к
функционирующей ООКС, расширяющим ее практические
возможности. Хотя вопросы функционирования ООКС будут решаться
комитетом из представителей всех стран, однако председатель
от НАСА будет иметь решающее слово. Планирование
эксплуатации и оперативное управление ООКС будут
осуществляться через исполнительную организацию НАСА и центр
управления ООКС в США. Соглашение ограничивает
возможности использования пристыкованного модуля в интересах ЕКА
50%. ЕКА может использовать только 12,5% централизованных
ресурсов ООКС, таких как электроэнергия или расходуемые
материалы. Такое неравенство может быть обусловлено
неравенством в объемах финансирования ООКС партнерами.
Стоимость ООКС первого этапа упрощенной «однокилевой» схемы
оценивается в 14,6 млрд долл., а стоимость орбитального
комплекса «Колумб» — в 4,5 млрд долл. ЕКА будет возмещать
12,5% эксплуатационных расходов ООКС, которые по
предварительным расчетам составят 400 млн долл. в год. Не
исключается возможность использования правительством США ООКС
в военных целях с непредсказуемыми последствиями для
«партнеров». ФРГ проявляет большую озабоченность состоянием
программы ООКС, поскольку ее вклад в программу «Колумб»
составляет 38%.
В рамках ЕКА ФРГ участвует в программах РН «Ариан-5»
и мини-МВКА «Гермес». Фирмы ФРГ разрабатывают камеру
сгорания криогенного ЖРД НМ-60 и первую ступень РН «Ари-
— 9 —

ан-5», двигательную установку орбитального маневрирования
мини-МВКА и катапультируемую кабину для него. Участие
ФРГ в программе мини-МВКА представлено консорциумом
Deutsche Hermes, в который входят фирмы МВБ, Dornier, MAN,
AEG и ANT.
Одновременно промышленные фирмы ФРГ в сотрудничестве
с Мюнхенским университетом (проф. Руппе) анализирует
возможности создания новых РН и МВКА. К числу новых
разработок относятся РН многоразового использования ADV (Ariane
Derived Vehicle) фирмы MAN и РН EARL (European
Advanced Rocket Launcher) фирмы Dornier. Предполагается, что в
2005—2010 гг. они смогут заменить РН «Ариан-5».
Двухступенчатая РН EARL со стартовой массой 270 т предназначается для
вывода на низкую околоземную орбиту полезной нагрузки в
18 т или на геостационарную орбиту 7,2 т. Вторая ступень этой
РН может быть заменена на пилотируемый МВКА МН 6-0 со
стартовой массой 87 т и полезной нагрузкой 5,3 т. Совместной
разработкой фирм MAN и Dornier будет двухступенчатая РН
EARL-2 с возможностью параллельного или последовательного
монтажа ступеней. Фирма MBB-ERNO изучает технические
аспекты создания воздушно-космического самолета (ВКС)
второго поколения «Зенгер-2» и одноступенчатого ВКС LART.
Считается, что «Зенгер-2» может быть введен в эксплуатацию в
2015—2020 гг., a LART появится не ранее 2030 г.
Еще один путь достижения самостоятельности и
независимости в ракетно-космической технике, кроме создания РН и
МВКА, усматривается в разработке платформ многоразового
использования (ПМИ), которых нет у других стран, в т. ч. и
у США. Примером такой ПМИ является «Еврека». Разработка
и изготовление ПМИ «Еврека» ведется под руководством
фирмы MBB-ERNO. В результате оптимизации конструкции с
учетом наиболее полного использования объема грузового отсека
орбитальной ступени МВКА США нашли, что длина ПМИ
должна быть ~2 м, а общая масса 4 т при массе полезной
нагрузки 1 т. Это позволит получить наиболее низкую цену
вывода ПМИ. При принятой массе полезной нагрузки, бортовой
электрической мощности 1 кВт и продолжительности
свободного полета 6 мес. предполагается получить цены на
представляемые услуги для проведения экспериментов на 50% ниже, чем
на других ЛА со сравнимыми техническими характеристиками.
В первом полете ПМИ будет нести 15 блоков с
экспериментальным оборудованием для проведения исследований в области
материаловедения применительно к анализу возможностей
осуществления технологических процессов в условиях
микрогравитации, а также к выявлению особенностей физических
процессов в таких условиях. Будут опробованы также принципы
роботизации экспериментального оборудования, которые в
дальнейшем могут быть применены при разработке космических ав-
— 10 —

томатизированных производственных комплексов. Стоимость
ПМИ «Еврека» оценивается в 284 млн экю. В разработке
принимают участие, кроме MBB-ERNO, фирмы Aeritalia, Laben и
SNIA-BPD. В апреле 1988 г. дочерняя фирма Aeritalia Space
Systems Group доставила тепловую модель ПМИ в
Западноевропейский центр космических научно-технических
исследований (ESTEC) в Нордвике (Нидерланды), где будет проведена
серия тепловых испытаний. Фирма Aeritalia несет
ответственность за проектирование, изготовление и испытания несущей
конструкции ПМИ, лётный вариант которой был поставлен
фирме MBB-ERNO в 1986 г. Опыт разработки и эксплуатации ПМИ
«Езрека» будет использован при создании модифицированной
ПМИ «Еврека-В» для орбитального комплекса «Колумб».
НАСА признало, что в долговременных планах США нет
концепции такой ПМИ. Фирма MBB-ERNO предложила США
новый вариант ПМИ AMICA, который будет эксплуатироваться
на коммерческой основе и позволит НАСА уже в 1992 г. вести
эксперименты в условиях микрогравитации. В работах по новой
ПМИ со стороны США будет участвовать фирма General
Electric.
Как отмечает французский наблюдатель, создается
впечатление, что ФРГ специализируется на ПМИ. Так фирма Dornier
разработала ПМИ Robus для ИСЗ с рентгеновским телескопом
ROSAT, MBB-ERNO ведет работы по ПМИ SPAS и «Еврека»,
коммерческим ПМИ Astro-SPAS и AMICA. Все они
предназначены для вывода в грузовом отсеке орбитальной ступени МВКА
США.
ПМИ SPAS уже была использована в. 2 полетах в июне
1983 г. и в феврале 1984 г. С учетом накопленного опыта MBB-
ERNO совместно с Comsat (США) решили создать
коммерческую ПМИ SPAR-X для получения информации о состоянии
земных ресурсов в реальном времени. Кроме того, фирма MBB-
ERNO будет разрабатывать для федерального министерства
науки и техники ФРГ усовершенствованную ПМИ Astro-SPAS
для астрономических наблюдений. В конструкции ПМИ будут
использованы уже отработанные системы ориентации и
стабилизации высокой точности для наведения телескопов
различных типов (УФ, ИК и т. д.) ФРГ и США. Полеты этой ПМИ
по совместной программе ФРГ — США намечены на 1990—
1992 гг. По совместной программе федерального министерства
науки и техники и НАСА ПМИ Grista будет использована для
аэрономических исследований.
Для экспериментальной проверки в орбитальных условиях
новейших технических решений применительно к задачам СОИ,
в частности лазеров, фирма MBB-ERNO предложила ПМИ
Astro-DOM — упрощенный вариант ПМИ SPAS с массой
полезной нагрузки 1,4 т. Первый полет такой ПМИ возможно
состоится в 1998 г.
— И —

Будущие взаимоотношения Западной Европы (в т. ч. ФРГ)
и США в области ракетно-космической техники будут
характеризоваться конкуренцией и партнерством. Конкуренция будет
проявляться в частности на рынке транспортных космических
систем для коммерческого вывода ИСЗ. С помощью РН «Ари-
ан» уже выведены более 20 ИСЗ и в ближайшие годы будут
выведены еще около 40 ИСЗ. В чисто научных областях
предполагается тесное сотрудничество ЕКА и НАСА на
равноправной основе. Примером такого сотрудничества явилась
программа исследований кометы Галлея.
Сотрудничество ФРГ и Италии по использованию
баллистических спускаемых аппаратов (БСА) для проведения
коммерческих экспериментов в условиях микрогравитации ведется по
программе «Топаз». При этом вывод БСА предполагается
осуществлять с помощью РН «Скаут», запускаемых с плавучей
пусковой платформы «Сан Марко». Посадка БСА может быть
осуществлена в пустынной части Алжира, Австралии или
Саудовской Аравии. Программа включает 3 этапа:
— 1989 г.— 2 полета невозвращаемых ЛА с полезной
нагрузкой 240 кг каждый;
— конец 1991 г.— 2 полета в год небольших БСА с
полезной нагрузкой 120 кг каждый;
— конец 1993 г.— 1 полет крупного БСА с полезной
нагрузкой 400 кг с использованием для вывода усовершенствованной
РН «Скаут». Стоимость такого полета оценивается в 20 млн
долл.
Для использования в этой и других программах
предлагаются БСА «Раумкурир» фирмы Dornier и «Карина» фирмы
Aeritalia. БСА «Раумкурир» с массой 1,5 т и полезной
нагрузкой 300—500 кг впервые будет выведен с помощью РН
«Великий поход 2» (КНР) в 1991 г. БСА «Карина» с массой 500 кг
и полезной нагрузкой 140 кг рассчитан на вывод с помощью
РН «Скаут-2», разрабатываемой фирмами SNIA-BPD
(Италия) и LTV (США).
Двухстороннее сотрудничество ФРГ с СССР практически
только началось. До 1987 г. не было соглашений о
научно-техническом сотрудничестве. Имелись только отдельные
договоренности по участию в научных работах некоторых институтов
Общества Макса Планка или ЕКА с некоторыми институтами
в СССР. Так институт физики и астрофизики Общества Макса
Планка (Гархинг) разработал детектор рентгеновского
излучения НЕХЕ, который был установлен на советском
исследовательском модуле «Квант». Хотя в целом накопленный опыт
сотрудничества с СССР положительный, однако представляется
желательной большая открытость при подготовке и пуске РН
с оборудованием из ФРГ. СССР со своими впечатляющими
успехами в космонавтике является для ФРГ интересным парт-

нером в мирном освоении космоса. Это следует особенно
учитывать в свете современного недостаточного транспортного
космического потенциала на Западе.
Соглашение о научно-техническом сотрудничестве с СССР,
которое вступило в силу 7 июля 1987 г., открывает перспективы
кооперации, в т. ч. по биологическим исследованиям. Вместе
с тем следует учитывать возможность утечки научно-технической
информации при таком сотрудничестве и при использовании
советских РН. Администрация США запретила из этих
соображений вывод ИСЗ на советских РН. Аналогичные ограничительные
нормы по передаче научно-технической информации
социалистическим странам действуют и в ФРГ, что серьезно затрудняет
сотрудничество, в т. ч. и по использованию РН. По этим
соображениям сотрудничество с СССР не достигнет таких размеров
как внутризападноевропейская или трансатлантическая
кооперация.
С 1971 г. ФРГ ведет совместные работы по исследованию
космоса с Индией. По действующему соглашению DFVLR
должно выполнить несколько проектов. Полезность сотрудничества
с Индией усматривается также в том, что эта страна является
потенциальным покупателем космической техники ФРГ. Так
что совместные работы с этой страной будут продолжаться и
в будущем. В. А. Карелин
«Air et Cosmos», 1988, 26, № 1188, 49, 50, 55
«Astronautik», 1987, 24, № 3, 70—72; № 4,
107—108; 1988, 25, № 1, 16, 20
«Flight International», 1988, 133, № 4106, 3
«Flug Revue», 1988, № 5, 62, 68
«Interavia Air Letter», 1988, № 11483, 7
4. Развитие работ по освоению космоса в Италии
Итальянское правительство и парламент в начале 1988 г.
решили значительно увеличить ассигнования на космические
исследования и проекты. Если в период с 1980 по 1987 г.
ежегодно выделялось на эти цели от 130 до 750 млрд лир, то за
период с 1988 по 1991 г. ассигнования увеличатся до 800 млрд лир
в год, из которых половина пойдет на национальные проекты,
а половина на участие в международных программах,
курируемых Европейским космическим агентством (ЕКА). Средства,
выделяемые на национальные программы, будут распределены
следующим образом (%): системы телесвязи — 30,2;
исследовательские спутники — 21,3; наблюдения Земли — 9,1; силовые
установки — 7,8; изучение космоса — 6,4; технология — 3,5;
исследования общего характера — 3,9; другие работы и
исследования — 8,3.
— 13 —

В рамках этих программ будут разрабатываться и
строиться спутники «Италсат-1», «Лагеос-2» и др. Спутник «Сан Мар-
ко-5» массой 235 кг запущен 25 марта 1988 г. в Кении с
помощью американской ракеты «Скаут». Он будет проводить в
течение 8—9 месяцев экспериментальные исследования по
программе, совместно разработанной Италией, ФРГ и США.
Спутники TSS (привязной), SAR-X (для теленаблюдений) и
«Лагеос-2» предполагается запустить с помощью МВКА «Спейс
Шаттл». Спутник для астрономических наблюдений SAX
предполагалось 'запустить в 1992—1993 гг., но носитель пока еще
не подобран (в использовании МВКА «Спейс Шаттл»
отказано).
Ряд фирм занимается разработкой РДТТ и разных типов
ускорителей. Между прочим отмечается, что ракетный
ускоритель JRIS, предназначенный для запуска из космоса (например,
с борта МВКА «Спейс Шаттл») спутника «Лагеос-2», не имеет
перспектив для применения в других проектах. В дальнейшем
предполагается возобновить работу над спутником «Сарит»
(разработка этого проекта начата в 1986 г.) для трансляции
телепередач из космоса непосредственно на домашние
приемники (5 каналов, 230 Вт).
Что касается участия Италии в программах ЕКА, то ее вклад
оценивается в 16% стоимости всех программ агентства, а в
некоторых случаях будет значительно выше. Так в программе
создания орбитальной станции ««Колумб», вклад Италии
превысит 25%, а в проекте самого большого связного спутника в
Европе «Олимп» более 30% (этот спутник намечено запустить
в 1989 г.). Значителен (более 30%) вклад Италии в разработку
системы ретрансляции передач из космоса DRS, в которой
Италия берет на себя постройку двух спутников и наземных
станций.
Отделение космических аппаратов фирмы Aeritalia
занимается проектированием герметичных кабин для космических
лабораторий и орбитальных станций, а также разработкой
возвращаемых (сбрасываемых) платформ или капсул с приборами
для исследования космоса. В настоящее время эта фирма
проектирует обитаемый космический аппарат CRAB (Capsula Ro-
botizzata Abitabile), который будет использоваться для сборки,
проверки и ремонта орбитальных космических станций и
лабораторий. На аппарате CRAB будут установлены
многочисленные телеманипуляторы.
В настоящее время в итальянской промышленности
космическими проектами занимается более 20 фирм. Италия
участвует в 12 проектах ЕКА. Давно запланированное открытие
Итальянского космического агентства (ASI) возможно
состоится до конца 1988 г. Проект закона о создании ASI был одобрен
сенатом в феврале 1988 г., и в настоящее время подлежит
рассмотрению в палате депутатов, где он вероятно тоже не ветре-

тит возражений. Создание агентства поддерживается также
итальянской промышленностью. Предполагается, что агентство
будет координировать всю деятельность в области космических
исследований, ориентируясь на завоевание ведущих позиций в
области систем связи, дистанционного зондирования, обитаемых
космических станций и пр. Г. А. Лебедев
«Air et Cosmos», 1988, № 1185, 39—42, 43;
№ 1186, 20, 25
5. Космические программы Великобритании
В конце 1985 г. был учрежден Британский национальный
космический центр (BNSC), который представляет интересы
министерства торговли и промышленности, министерства
обороны, совета по научно-техническим исследованиям, а также
совета по исследованию природных ресурсов. Персонал этого
центра в количестве 300 чел. размещается в Лондоне, а
технические отделения находятся в авиационном НИИ (Фарнборо),
в Деффорде и в Эпплтонской лаборатории им. Резерфорда.
80% бюджета этого центра расходуются через Европейское
космическое агентство (ЕКА), остальные средства идут
непосредственно на оплату работ в Великобритании. Программы,
проводимые центром BNSC, подразделяются на две группы:
программы развертывания и связных ИСЗ, космических
исследований и наблюдений с Земли и программы по развитию
инфраструктуры.
Около половины всех расходов Великобритании в рамках
работ, проводимых ЕКА, приходится на связные спутники.
Тремя основными областями являются: международные сети связи
между стационарными НС, Европейская многоцелевая сеть
связи и связное обслуживание судов торгового флота. Работы
находятся в ведении организаций «Интелсат», «Евтелсат» и «Ин-
марсат», соответственно.
К первому поколению европейских связных спутников
относились запущенный в 1978 г. ИСЗ OTS, а затем ИСЗ серии
ECS (морской вариант «Мареке», военный вариант «Скай-
нет-4»). В настоящее время фирмы British Aerospace и
Marconi с субподрядчиками проводят разработку связных ИСЗ
второго поколения для организаций «Интелсат» и «Инмарсат».
Первым ИСЗ второго поколения явится «Олимп»
(первоначально назывался L-Sat), разрабатываемый по проекту агентства
ЕКА фирмами ВА и Matra (на этом ИСЗ будет также
установлена аппаратура фирмы Marconi). ИСЗ «Олимп» будет
наибольшим из когда-либо выведенных на орбиту связных ИСЗ.
Он предназначается для проведения экспериментов и
демонстрационных испытаний, результаты которых окажутся
полезными при создании ИСЗ для магистрального телефонного обслу-
— 15 —

живания, трансляции машинных данных, предоставления
специализированного обслуживания деловых операций, связи с
мобильными пользователями, трансляции вещательных радио-
и ТВ-программ непосредственно на домашние приемники в ФРГ,
Нидерландах, Ирландии и Италии. Свыше 50 английских фирм
участвуют в разработке этого ИСЗ и 70 экспериментов, которые
будут проведены с его бортовой аппаратурой. В дальнейшем
ИСЗ «Олимп» станут еще больше: масса составит 3,7 т, размах
панелей солнечных элементов достигнет 60 м; предполагается
с помощью каждого такого ИСЗ ретранслировать пять
ТВ-каналов.
Следующей по значению областью использования космоса
являются наблюдения за земной поверхностью и проведение
атмосферных исследований в интересах метеорологии,
океанографии и регистрации айсбергов и пр. Еще в 1977 г. был
запущен первый европейский метеорологический ИСЗ «Метеосат-1,
за которым в июне 1981 г. последовал «Метеосат-2». Агентство
ЕКА планирует запуск еще четырех метеорологических ИСЗ, на
которых будет установлена аппаратура производства
английских фирм.
Для метеорологического ИСЗ НАСА «Тирос-N»,
который будет выведен на орбиту в 90-х годах, фирма Marconi
разработала пятиканальную аппаратуру высокочастотного
зондирования, которая окажется особенно чувствительной к
ледяным облакам, а также к водяному пару и дождю над сушей
и морской поверхностью. Оксфордский университет, Эпплтон-
ская лаборатория им. Резерфорда и фирма ВА разрабатывают
также перспективную аппаратуру стратосферно-мезосферного
зондирования для американского ИСЗ для исследования
верхней атмосферы UARS.
Великобритания участвует также в работах ЕКА по
созданию ИСЗ дистанционного зондирования ERS-I, который в
середине 1989 г. с помощью ракеты-носителя «Ариан-4» будет
выведен на квазиполярную круговую орбиту высотой 780 км и
позволит получать независимо от облачного покрова
изображения земной поверхности. Фирма Marconi является основным
субподрядчиком, разрабатывает перспективную СВЧ аппаратуру
AMI, которая может использоваться в трех режимах: в
качестве РЛС бокового обзора с синтезированием апертуры с
разрешающей способностью до 30 м, в качестве скаттерометра для
определения скорости и направления ветров над океанами и
в качестве РЛС бокового обзора с синтезированием апертуры
совместно с другими приборами для определения высоты волн
и их направления. На ИСЗ ERS-1 будут также установлены
сканирующий вдоль линии пути радиометр, комбинированный
ИК- и СВЧ-радиометр для измерения температуры морской
поверхности. В начале 90-х годов на орбиту будет выведен
— 16 —

ИСЗ ERS-2, однако участие Великобритании в этом проекте
и в канадском проекте «Радарсат» находится под вопросом
вследствие бюджетных ограничений.
Научно-исследовательские группы из Великобритании
принимают также участие в изучении космоса с помощью ИСЗ и
исследовательских КА. Проведение измерений вне земной
атмосферы существенно повышает качество данных, используемых
в астрономии, астрофизике и космологии. Так, по проекту «Ро-
сат» предусматривается запуск двух орбитальных телескопов
для картирования неба в рентгеновском-(телескоп XRT) и в
дальнем УФ-(6—300 Ю-10 м) (телескоп WFC) участках
электромагнитного спектра. В создании телескопа WFC принимают
участие английские университеты.
Великобритания будет также принимать участие в проекте
администрации НАСА «Галилей», предусматривающем
посылку КА в направлении планеты Юпитер, и в проекте агентства
ЕКА «Гиппарх» (точные измерения с помощью ИСЗ
местоположения и перемещения 100 тыс. звезд). Проводятся также
подготовительные работы по созданию орбитальной ИК-обсер-
ватории ISO.
Новой идеей является создание орбитальной платформы для
размещения нескольких различных полезных нагрузок в
различные периоды времени. Такие орбитальные платформы
явятся частями модуля «Колумб», создаваемого по заданию
агентства ЕКА для орбитальной космической станции НАСА.
Главным подрядчиком по созданию полярной платформы является
фирма ВА; фирма Marconi создает связную аппаратуру, а
фирма Logica — программные средства. В качестве полезной
нагрузки на этой платформе первоначально будет установлена
аппаратура дистанционного зондирования поверхности Земли в
СВЧ-, ИК- и видимом участках электромагнитного спектра.
Однако наиболее значительным проектом с точки зрения
национального престижа явится проект создания космоплана
«Хотол» (HOTOL, Horizontal Take-Off and
Landing—«горизонтальный взлет и посадка») фирм ВА и Rolls-Royce.
Двигатель RB-545 этого космоплана будет использовать атмосферный
кислород с момента взлета до достижения высоты 26 км, что
позволит существенно понизить массу горючего, которое
необходимо с собой брать. Программа технической разработки
космоплана может быть начата в 1991 г., испытательные полеты
начнутся в конце 90-х годов, коммерческие беспилотные
операции начнутся в начале 21-го века, а пилотируемые —
несколькими годами позже. Общие расходы оцениваются в 5 млрд ф. ст.
Н. Я. Щербак
«IEE Review», 1988, 34, № 4, 155—159
2—1299Д — 17 —

ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Зависимость эффективности спутникового оружия ПРО
от времени работы ускорителей наземных БР и ракет ПРО
Сотрудник Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики в
Кембридже (шт. Массачусетс, США) Лекар, основываясь на
данных опубликованного в 1987 г. доклада Технической группы
экспертов по управляемым снарядам МО 90-х годов Института
Маршалла, характеристиках МБР MX, результатах
исследований (И) в рамках СОИ по выбору оружия для ИСЗ системы
ПРО, предполагаемых параметрах вероятных целей для
оружия ПРО, условиях их обнаружения и стрельбы по ним с ИСЗ
ПРО, излагает выводы собственных И по оценке эффективности
системы ИСЗ ПРО в зависимости от состава, характеристик,
числа и дислокации располагаемых вероятным противником
МБР и противоспутниковых ракет (ASAT). За исходное
принято положение, с которым согласны и сторонники и противники
СОИ, что критичным для ракет-целей (ракеты, их боеголовки,
ASAT) является их полет на активном участке. На этом
участке они легко опознаются как цели, а разрушение (уничтожение,
поражение) ускорителя означает также разрушение всех
установленных на ракете боеголовок и их имитаций (ложных
целей).
При ограничении высоты орбит ИСЗ ПРО сотнями
километров у них велик т. н. коэффициент отсутствия — a (absantee
ratio), т. е. доля площади поверхности земли, которую в данный
момент нельзя наблюдать, а следовательно и обстрелять с
находящегося на орбите ИСЗ ПРО. Принимая, что ИСЗ ПРО
ведет стрельбу ракетами, имеющими ускорение 20 g и
развивающими скорость 6 км/с, а каждая ракета надежно поражает
одну цель в зоне досягаемости на высоте между 100 и 200 км
(конец горения топлива ускорителя), автор производит серию
вычислений параметров, характеризующих эффективность
космической системы ПРО и ее масштабы. При принятой в
программе СОИ высоте орбит ИСЗ ПРО 483 км и указанных
условиях, коэффициент отсутствия а = 64 и быстро растет с
уменьшением времени горения топлива ускорителя. Повысить
эффективность можно, учтя некоторые особенности дислокации
ракет-целей вероятного противника и развернув
многоспутниковую систему ПРО, где ИСЗ ПРО распределены так, что
любая точка, из которой может быть пущена МБР или
противоспутниковая ракета, в среднем постоянно находится в зоне
поражения хотя бы с одного из ИСЗ ПРО системы.
Ориентируясь, видимо, на возможную дислокацию стартовых позиций
наземных МБР СССР, автор предлагает оптимизировать
наклонения орбит ИСЗ ПРО около 55° с. ш.
— 18 —

Приняв некоторые уточняющие и упрощающие
дополнительные условия (средняя скорость выстреливаемой с ИСЗ ПРО
ракеты ~3 км/с, высота перехвата ракеты-цели ~150 км и др.),
автор вычисляет таблицу потребного количества ИСЗ ПРО на
орбите высотой 483 км. Если, как это принято в докладе
института Маршалла, ИСЗ несет 10 ракет ПРО, надежно
поражающих каждая одну цель, то чтобы блокировать все цели
в регионе с насыщенностью МБР и противоспутниковыми
ракетами в количестве 200 единиц, надо развернуть на орбитах
следующие количества ИСЗ ПРО в зависимости от времени работы
ускорителей t0 (в секундах): 615 для ^0 = 300 с (а = 64) и 1655
для /0=180 с (как у американской МБР MX). При увеличении
насыщенности блокируемого региона МБР и
противоспутниковыми ракетами на 10 единиц число развернутых на орбитах
ИСЗ ПРО потребуется увеличить на 31 при /0 = 300 с и на 83
при to =180 с. Если отказаться от предположения концентрации
МБР и противоспутниковых ракет в ограниченном регионе и
допустить возможность пусков их в любых широтах (например,
с подводных лодок), то количество ИСЗ ПРО на орбитах
потребуется увеличить еще в 2—3 и более раза. Б. А. Булатников
«Nature», 1988, 331, № 6156, 489
7. Модернизация сети радиолокационных станций
дальнего обнаружения
В США и в Канаде проводится модернизация средств
дальнего радиолокационного обнаружения: заменяются станции
сети BMEWS, проводится развертывание загоризонтных РЛС,
прорабатываются вопросы создания РЛС космического
базирования, предназначающейся для обнаружения низколетящих
крылатых ракет.
Считается, что ввод в строй новой РЛС с ФАР в Туле
(Гренландия) позволит значительно улучшить американскую
систему дальнего радиолокационного обнаружения. Эта РЛС
предназначена для замены старой РЛС системы BMEWS,
которая за 25 лет эксплуатации утратила большую часть своей
эффективности. В то время как заменяемая РЛС сети BMEWS
имела четыре антенны обнаружения размерами с «футбольное
поле» и антенну сопровождения диаметром 25,5 м, новая РЛС
имеет двухстороннюю ФАР в виде семиэтажного сооружения
треугольной формы. Каждая сторона этой ФАР содержит
2500 активных антенных элементов, смонтированных в пределах
восьмиугольника диаметром 25,5 м и обеспечивающих
излучение в пределах 240°. Дублированная радиоаппаратура и
процессоры данных управляют положением антенного луча и
осуществляют оценку эхо-сигналов. Перемещение антенного луча
с одного крайнего положения в другое занимает всего несколь-
2* — 19 —

ко миллисекунд. Дальность обнаружения небольших объектов
составляет ~5 тыс. км. Станция одновременно может
сопровождать сотни воздушных целей. Предполагается, что две
аналогичные станции сети BMEWS в Великобритании и на Аляске
также могут быть заменены на РЛС с ФАР.
Американская фирма General Electric при развертывании
четырех загоризонтных РЛС обратного рассеяния (ОТН-В)
столкнулась с серьезными трудностями вследствие дефектов в
программном обеспечении, разработанном фирмой TRW. В
частности, это приведет, как ожидают, к задержке на 22 месяца
поступления на вооружение станций ОТН-В Восточного
побережья.
Официальные представители ВВС США сообщили, что
программные средства обработки эхо-сигналов для обнаружения и
сопровождения целей на дальностях между 950 и 3400 км
дефектов не имеют. Основная проблема заключается в том, чтобы
объединить три 60-град. сектора в одну систему,
перекрывающую 180°, и позволить ВВС проводить запланированную
эксплуатацию с выполнением автоматизированного обнаружения
неисправностей аппаратных средств.
Разработка и проверка программных средств должны были
быть завершены в течение 1987 г. Вскоре после этого трехсек-
торная система Восточного побережья должна была поступить
на вооружение. Однако весной 1987 г. фирма General Electric
сообщила о возникших трудностях, в результате которых
проведение перйоначальных войсковых испытаний и оценок было
отложено на конец 1989 г. Сообщалось также, что на сроки
работ по созданию трехсекторной системы на Западном побе-
режьи это не скажется.
Программные средства разрабатываются фирмой TRW по
контракту типа «фиксированная цена плюс поощрительное
вознаграждение», предусматривающему модификацию первого из
трех секторов системы Восточного побережья из
экспериментальной конфигурации в эксплуатационную. Работы проводятся
по измененному графику, причем фирма TRW уже превысила
предусмотренную контрактом максимальную сумму в 264 млн
долл. Планируется также создание двухсекторной системы на
Аляске и четырехсекторной — в центральной части территории
США.
Хотя поступление на вооружение загоризонтных РЛС ОТН-В
и задерживается, ВВС планировали в январе 1988 г. начать
программу лётных испытаний для проверки возможностей
таких РЛС по обнаружению крылатых ракет. В течение трех
месяцев предполагалось использование одного из трех 60-град.
секторов радиолокационной системы Восточного побережья,
ориентированного на юго-восток, для сопровождения небольших
ц§лей (в основном, воздушных мишеней AQM-34,
модифицированных фирмой Teledyne Ryan с тем, чтобы они напоминали
— 20 —

советские крылатые ракеты). Поскольку проблемы с
программным обеспечением препятствуют совместной работе всех трех
секторов, эти лётные испытания могут дать лишь ограниченные
результаты, касающиеся обнаружения малоразмерных объектов.
Кроме того, эти испытания должны были предоставить данные
об эффективности системы в зимних условиях, когда толщина
ионосферы, от которой отражаются радиолокационные сигналы,
является незначительной вследствие малой активности
солнечных пятен.
Во время проведения лётных испытаний модифицированный
тг анспортный самолет С-130 должен был подниматься с авиа-
цисчной базы ВВС США Рамей (Пуэрто-Рико) и запускать
воздушные мишени. Всего для испытаний было модифицировано
15 мишеней. Планировалось проведение 49 полетов на большой
и малой высотах, днем и ночью. Полеты воздушных мишеней
должны были выполняться между Пуэрто-Рико и Бермудами
на высотах 150—7500 м.
ВМС США проводят работы по созданию так называемых
«передислоцируемых» загоризонтных РЛС ROTHR
(возможности каждой из таких РЛС примерно соответствуют одному
сектору РЛС ОТН-В). Фирма Raytheon разработала прототип
наземной двухпозиционной РЛС ROTHR на основе ионосферного
рассеяния AN/TPS-71/XNI/, предназначающуюся для
обнаружения надводных кораблей и самолетов. Разнесенные
передатчик и приемник этой станции были первоначально расположены
в шт. Виргиния. В 1989 фин. г. предполагалось перемещение
этой РЛС на о-в Амчитка (Алеутские о-ва). В этом случае
станция ROTHR обеспечила бы наблюдение за Охотским морем,
Камчаткой и Сахалином. В дальнейшем на Алеутских о-вах
планируют иметь две такие станции и еще три — на о-ве Гуам
в западной части Тихого океана. Отмечается, что станции
ROTHR предназначаются для обслуживания тактических
соединений боевых кораблей. Перемещение (передислокация)
РЛС может быть проведена лишь в заранее подготовленное
место и занимает несколько недель.
Как полагают, укреплению обороны Североамериканского
континента будет содействовать также развертывание ИСЗ с
обзорной РЛС. Контракт канадского правительства на
проработку технических вопросов получила фирма Spar Aerospace.
Такая РЛС оказалась бы эффективной при обнаружении
низколетящих крылатых ракет. Н. Я. Щербак
«Aerospace Daily», 1987, 144, № 61, 481; 1988,
145, № 5, 39; № 45, 355
«Aviation Week and Space Technology», 1988,
128, № 12, 45
«Interavia Air Letter», 1988, № 11444, 6
«Signal», 1987, 42, № 4, 9
— 21 —

8. Проблемы защиты космических линий связи
Исследования воздействия поражающих факторов высотных
ядерных взрывов (ВЯВ) на функционирование линий
радиосвязи, проведенные еще в 60-х годах показали, что
возникающие при взрывах явления ионизации в пространстве
затрудняют или временно полностью нарушают нормальное
функционирование связи в различных диапазонах частот. С началом
развертывания работ по программе СОИ, внимание специалистов
вновь привлечено к этой проблеме. В настоящее время
исследуются на моделях эффекты негативного влияния возможного
применения ядерного оружия (ЯО) на функционирование
системы управления и связи разрабатываемой перспективной
системы ПРО. Очевидно, что устойчивое функционирование всей
системы невозможно без надежно работающих, высокоживучих
линий связи. Хотя по замыслам разработчиков, по программе
СОИ планировалось создать безъядерную систему ПРО, этот
ее статус в настоящее время проблематичен. Во-первых, это
связано с тем, что согласно предъявляемым требованиям
система должна надежно функционировать в условиях конфликтов
различной интенсивности, в том числе, с применением ЯО, как
ограниченным, так и массированным. Во-вторых, возможное
применение в системе рентгеновских лазеров с ядерной
накачкой энергии автоматически нарушает безъядерный статус СОИ.
Разработчики программы СОИ полагают, что элементы
системы управления и связи могут быть подвержены воздействию
ЯО непосредственно, как его цели, либо косвенно, при
нанесении ядерных ударов большой мощности по другим целям. И в
том и в другом случае воздействие на систему поражающих
факторов ЯО может быть значительным. При этом, большой
ущерб может быть нанесен работоспособности линий связи, так
как они в большей степени подвержены косвенному поражению.
Это связано с тем, что линии связи обладают большой
протяженностью, проходят в воздушно-космическом пространстве,
которое может стать сферой применения ЯО. Кроме того, даже
в случае сохранения работоспособности узлами связи,
дестабилизирующее влияние на среду распространения радиосигналов
способно на длительное время нарушить связь.
Очевидно, что в разрабатываемой системе ПРО самое
широкое применение получат линии спутниковой связи. Наиболее
оптимальной частотой для линий спутник — спутник
специалисты считают 60 ГГц. При использовании этого диапазона частот,
линии связи будут надежно защищены от наземных и
воздушных постановщиков помех, радиоперехвата передаваемой
информации. Линии связи спутник — Земля и Земля — спутник
по всей видимости будут функционировать, соответственно в
диапазонах 40 и 20 ГГц. Продолжается изучение возможного
применения для связи между спутниками лазерной связи. Уси-
— 22 —

лия исследователей сосредоточены в основном на изучении
воздействия ВЯВ на линии связи спутник — спутник и спутник —
Земля.
Высокий уровень ионизации в пространстве, возникающий
при осуществлении ВЯВ, вызывает в основном три группы
нежелательных для систем связи эффектов, а именно:
— усиление поглощения энергии радиосигналов в среде
распространения;
— значительное увеличение уровня радиочастотных шумов;
— усиление многолучевости распространения сигналов.
Процессы, происходящие в атмосфере и ионосфере при
осуществлении мощного ядерного взрыва на высоте нескольких
сотен километров исследовались американскими специалистами
на испытаниях «Старфиш», в течение которых было
произведено три ВЯВ. Аппаратура наблюдения и регистрации данных
о взрыве тех лет не позволила детально изучить происходящие
процессы. Тем не менее, некоторые результаты позволили
представить общую картину происходящих процессов и их
воздействия на линии связи. В общем виде они сводятся к
следующему. Высвобождаемая при взрыве энергия на первом этапе
создает мощную ионизацию в пространстве, уровень которой
превышает обычный примерно в тысячу раз. Образуется
светящаяся область, температура в эпицентре которой достигает 10 000 К.
На этом этапе длительностью до нескольких десятков секунд на
пространстве в несколько сотен километров наблюдается
интенсивное поглощение энергии радиосигналов. В течение нескольких
последующих минут излучение в широком спектре от
рентгеновского до ИК вызывает световую ионизацию, происходит сильный
нагрев воздуха. Образуется ионизированное облако взрыва
(ИОВ), уровень ионизации в котором в несколько раз
превосходит обычный. В последующие несколько часов, нижняя
граница области повышенной ионизации достигает поверхности
Земли, подвергаясь воздействию геомагнитного поля. На больших
пространствах нарушается связь ионосферной волной,
затрудняется связь в более высоких диапазонах частот. В это время
в верхних слоях атмосферы происходит процесс деионизации.
Исследования на полигонах воздействия на линии связи
массированных ВЯВ не проводились. Специалисты полагают,
что при проведении групповых ВЯВ ионизационные процессы
будут проходить на высотах до нескольких тысяч километров.
Последовательное проведение серии ВЯВ увеличит время
возмущенного состояния ионосферы, что соответственно приведет
к увеличению времени потери связи. Подсчитано, что подрыв
всего нескольких ядерных боеприпасов от общего ядерного
потенциала любой из противоборствующих сторон, приведет к
повышению уровня ионизации в воздушно-космическом
пространстве в несколько миллиардов кубических километров в 104 раз
по сравнению с обычным уровнем.
— 23 —

Моделирование процессов, происходящих при групповых
ВЯВ, требует значительного количества затрат вычислительных
ресурсов, даже при использовании самых современных,
быстродействующих процессоров и представляет собой довольно
сложную задачу. Для моделирования в лабораторных условиях
используются высокомощные лазеры, фотоионизационные
химические установки и другая техника. Помощь исследователям
оказывает исследование аналогичных процессов происходящих
в ионосфере под воздействием природных факторов. Изучение
ионизационных эффектов проводится и с помощью космических
средств. В 1983 г. для измерения ионизации на больших
высотах на орбиту был выведен КА «Хилат». После частичной
утраты им своих возможностей по сбору и обработке
информации, на орбиту с аналогичными целями был выведен КА «По-
лар Биа». На основе получаемых данных формируются
рекомендации, которые учитываются разработчиками систем связи,
которые планируется использовать в рамках создаваемой
системы ПРО. Известно, что даже при обычном состоянии
ионосферы отражение сигналов носит многолучевыи характер, имеют
место эффекты поглощения энергии радиосигналов, вызывающие
так называемые «замирания радиосвязи», интерференцию
радиосигналов в приемных устройствах. Эти негативные явления
обуславливают искажение сигналов по фазе, амплитуде,
вызывают паразитные модуляционные процессы, межсимвольные
искажения. Если учесть, что и в отсутствие возмущающих
воздействий состояние ионосферы нестабильно и зависит от времени
суток, сезонных изменений, солнечной активности, то в случае
воздействия ЯО предугадать состояние ионосферы очень трудно.
По прогнозам специалистов, даже одиночный ВЯВ на высоте
нескольких сотен километров может нарушать или затруднять
функционирование линий спутниковой связи в диапазонах
20/40 ГГц, что может затруднить связь с наземными станциями
на площади земной поверхности в 1 млн км2. Для линий космос-
космос в диапазоне 60 ГГц аналогичные эффекты могут
наблюдаться на высотах до 2 тыс. км. Очевидно, что при
массированных ВЯВ негативные эффекты будут проявляться в значительно
большей степени.
Для борьбы с негативными эффектами ВЯВ планируется
варьировать используемые виды модуляции сигналов и их
формы, применять избыточное кодирование сигналов для поиска и
исправления ошибок, использовать методы оптимальной
фильтрации и обработки сигналов на приеме, применять более
совершенные антенные системы, повышать мощности передатчиков
и чувствительность приемников. Хотя на лазерные линии связи
эффекты ионизации непосредственно не оказывают
существенного влияния, негативное влияние на качество связи будут
оказывать пылевые, облачные и аэрозольные образования, как
следствие наземных ЯВ, или подрыва боеприпасов на неболь-
24

шой высоте. Для борьбы с этими эффектами предполагается
иметь территориально распределенную сеть приемников
лазерного излучения, что повышает вероятность связи спутника
хотя бы с одной станцией. Альтернативным вариантом является
размещение приемных станций на летно-подъемных средствах,
барражирующих на большой высоте, которые будут
ретранслировать принятые сигналы лазерной связи в других доступных
диапазонах частот. Вместе с тем, путь к созданию практически
пригодных и экономически выгодных линий лазерной связи
довольно сложен. Есть трудности в нацеливании лазеров,
слежении и переориентации в полете и др. По признанию
разработчиков, решение всех этих перечисленных проблем продвигается
значительно медленнее, чем это предполагалось. Однако
разработчики программы СОИ надеются на успех и в этой области,
включающей создание устойчивой системы связи для
перспективной системы ПРО с элементами космического базирования.
Ю. В. Денисов
«Aerospace America», 1987, 25, № 11, 20—22, 27
9. Развитие систем военной спутниковой связи
ВВС США выбрали корпорацию General Dynamics в
качестве генерального подрядчика по обеспечению вывода на орбиту
спутников связи МО США системы DSCS. Вывод спутников на
орбиту планируется осуществить с помощью РН среднего
класса (MLV) «Атлас-Центавр-2» РН «Атлас-Центавр-2» будет
использована для размещения на орбите 10 спутников DSCS
третьего поколения, которые с января 1991 года будут заменять
на орбите отработавшие ресурс ИСЗ DSCS-2. Стоимость
контракта составляет 500 млн долл. По мнению специалистов, в
1988 г. закончится длительная пауза в реализации космических
программ США, вызванная авариями РН основных классов и
МВКА с орбитальной ступенью «Челленджер». Начиная с
1988 г. для вывода спутников на орбиту, помимо РН «Атлас-
Центавр-2» будут использоваться и другие, в том числе более
мощные РН. В настоящее время к полетам готовятся РН типов:
«Титан-340», «Титан-2», «Титан-4», «Атлас-Центавр-2», «Дель-
та-2» и МВКА «Спейс Шаттл».
Франция конкретизировала планы развития системы
военной спутниковой связи «Сиракузы-2». Французские фирмы Mat-
ra Alcatel и Marconi будут создавать новый спутник «Теле-
ком-2», на котором будут размещаться ретрансляторы системы
«Сиракузы-2». Всего планируется создание трех ИСЗ «Теле-
ком-2». Масса каждого ИСЗ производства фирмы Matra
составит 2154 кг при массе аппаратуры связи 390 кг. Потребляемая
аппаратурой связи мощность составит 2,5 кВт. На спутнике
связи будут образованы 11 ретрансляционных стволов в Ки-диа-
— 25 —

пазоне, 10 стволов в С-диапазоне и 5 стволов в S-диапазоне
собственно системы военной связи «Сиракузы-2». Общая емкость
одного спутника связи составляет 26 каналов. Вывод на орбиту
первого из трех спутников «Телеком-2» запланирован на 1991 г.
с помощью РН «Ариан-4». Ю. В. Денисов
«Flight International», 1988, 133, № 4113, 48;
№ 4119, 20
10. Совершенствование систем дальней связи
ВМС и ВВС США
Вопросам развития и совершенствования системы дальней
связи, в силу особенностей боевой деятельности, организации
управления, рассредоточенности баз и элементов боевого
порядка, наиболее пристальное внимание уделяется в ВМС и ВВС.
8 плане совершенствования систем дальней связи в интересах
ВМС в настоящее время разрабатываются две программы.
Первая предусматривает создание нового поколения спутников
связи, а вторая — разработку интегральной, помехоустойчивой
системы КВ-радиосвязи для надводных и подводных кораблей,
самолетов ВМС.
В настоящее время ВМС широко используют для
организации дальней связи спутники систем «Флитсатком», «Лисат»,
«Марисат». Перечисленные системы обеспечивают связь в
УКВ-диапазоне частот. Однако емкости этих систем даже в
условиях мирного времени начинает недоставать для
организации устойчивого управления различными элементами ВМС,
расположенными глобально. В связи с этим, для ВМС
разрабатывается новый спутник связи, который будет иметь канальную
емкость выше, чем у своих предшественников. Предполагается,
что спутник будет иметь 39 каналов в УКВ-диапазоне.
Применение при разработке существующей технологии позволит
значительно снизить стоимость спутника связи. Новый спутник
связи планируется вывести на орбиту в 90-х годах. ИСЗ
создаваемой системы будут функционировать на орбите до 2005 г.
Новая система связи, создаваемая на базе разрабатываемых
спутников, сопрягается с существующими системами
«Флитсатком» и «Лисат». На реализацию программы создания системы,
в течение пятилетнего срока планирования выделяется 1,5 млрд
долл. Выделяемые ассигнования включают и стоимость вывода
спутников системы на орбиту. Всего планируется изготовить
9 спутников связи новой серии, из которых один будет
использоваться в качестве резервного. Восемь рабочих ИСЗ попарно
будут использоваться для организации связи в четырех
обширных зонах. Общий размах системы — глобальный. Размещение
спутников на орбитах предполагается начать в 1992 г. В
реализации программы участвуют 22 фирмы, в том числе: Hughes,
GE, RCA, TRW, Cedar Rapids, Maguavox. Для работы с новыми
— 26 —

спутниками связи могут быть использованы существующие
типы наземных станций связи, в том числе AN/WSC-3.
Учитывая недостаточную помехозащищенность и живучесть
спутниковых линий связи, по программе LEIP
усовершенствуется система КВ-радиосвязи ВМС. Объем финансирования всей
программы составляет около 4,5 млрд долл. Новая система, по
замыслам разработчиков, должна обеспечить
помехоустойчивую, открытую и засекреченную передачу данных и речевой
информации. Совместное использование новой спутниковой
системы связи и усовершенствованной системы КВ-радиосвязи, по
мнению командования ВМС США, значительно повысит
возможности по обеспечению устойчивого, оперативного, скрытного
управления элементами ВМС надводного, подводного и
воздушного базирования в глобальном масштабе.
В подчинении командования ВВС США находятся свыше
500 военных баз и других объектов расположенных глобально,
с которыми также необходимо поддерживать постоянную связь.
Повышенное внимание командование ВВС уделяет развитию
спутниковых систем связи. Следует отметить, что руководство
большинством военных космических программ МО также
осуществляют ВВС. Основное внимание в настоящее время
уделяется разработке новой системы связи по программе «Милстар»
и совершенствованию существующей системы DSCS. По
программе «Милстар» создается высоконадежная и живучая
система спутниковой связи EHF-диапазона, предназначенная для
обеспечения связи в оперативно-тактическом звене. При
создании системы «Милстар» используется новейшая технология,
позволяющая значительно повысить помехоустойчивость линий
спутниковой системы связи. Разработчики утверждают, что при
этом пропускная способность линий системы «Милстар» не
уменьшится. Система «Милстар» будет функционировать
совместно с существующими системами и не предназначается для
замены какой-либо из них. Одновременно с развитием
спутниковых систем, ВВС уделяют внимание развитию и других
стратегических систем связи. Например, для управления ПЛАРБ
используются самолеты-ретрансляторы системы «Такамо»,
которые используют для связи преимущественно LF/VLF диапазоны
частот. По программе «Скоуп сигнал-3» разрабатывается новая
система наземных КВ-радиостанций. Реализация еще двух
программ направлена на создание новых систем КВ-радиосвязи.
Средствами радиосвязи практически всех диапазонов и
станциями спутниковой связи оснащены воздушные командные пункты
комитета начальников штабов и стратегического авиационного
командования.
Зарубежные военные специалисты отмечают, что как
правило, разработка систем управления и связи в интересах МО США
ведется с учетом как общих требований командования
вооруженными силами США, так и с учетом специфических требова-
— 27 —

ний видов ВС. Развитие систем спутниковой связи
характеризуется высоким уровнем унификации, что облегчает сопряжение
различных систем, взаимное использование их различными
видами ВС США. Ю. В. Денисов
«Defense Electronics», 1988, 20, № 3, 47, 49
«Signal», 1988, 42, № 7, 31—33, 35, 37—39
11. Развитие систем метеорной связи
Идея использования отражения радиосигналов от
ионизированных следов, оставляемых метеоритами при вхождении в
атмосферу, возникла сравнительно недавно. Специалистов
привлекли некоторые достоинства такого способа организации
связи, в том числе высокая помехозащищенность линий метеорной
связи. В последние годы появились наиболее удачные
реализации предложенного способа организации метеорной связи, суть
которого состоит в следующем. При прохождении через
плотные слои атмосферы метеорная частица оставляет
ионизированный след, длина которого может достигать нескольких
километров. Хотя время существования отдельного ионизированного
следа невелико (миллисекунды, единицы секунд), ввиду их
большого общего количества оказывается возможным
передавать в дискретном виде значительные объемы информации, в
зависимости от реализуемой в системе скорости передачи.
Замечено, что в летние месяцы и в утренние часы
прохождение метеорной связи в северном полушарии лучше, чем в
зимние месяцы и вечерние часы. Для метеорной связи используется
диапазон частот 30—50 МГц и ионизированные следы на
высотах 85—125 км. При этом дальность связи составляет до 2000 км.
Главная или ведущая станция системы непрерывно излучает
зондирующие сигналы в направлении одной или нескольких
ведомых станций-корреспондентов. При наличии соответствующих
условий отражения радиосигналов от ионизированного следа на
трассе распространения сигналов, корреспондент получает
зондирующий контрольный сигнал и немедленно посылает ведущей
станции сигнал о готовности к приему информационного
сообщения. После окончания короткого сеанса связи с
использованием выявленного метеорного следа, ведущая станция
продолжает зондирование до организации следующего сеанса.
В 1983 г. под руководством управления связи МО США
была организована опытная сеть метеорной связи в составе одной
главной станции и восьми станций-корреспондентов. Скорость
передачи в системе была сравнима со скоростью передачи
телеграфных сообщений по обычным каналам связи и не превышала
100 слов в минуту. Время ожидания передачи короткого
сообщения составляла около 20 с с вероятностью 0,5. Позднее
элементы системы совершенствовались в соответствии с
достигнутым уровнем технологии. До 1 кВт повысилась мощность пере-
— 28 —

датчиков, в усилителях нашла применение твердотельная
технология, началось широкое использование
сверхбыстродействующих интегральных схем. В 1986 г. в системе метеорной связи
МО США насчитывалось уже три ведущих и 18 ведомых
станций. Каждая из ведущих станций способна обслуживать
корреспондентов в зоне радиусом 2000 км. Существующая технология
обеспечивает создание единой сети метеорной связи с
достаточно высокими характеристиками. В ее составе планируется иметь
15 ведущих и до 300 ведомых станций связи. Временной режим
в пределах одного сеанса связи может быть следующим. На
первом этапе сеанса связи длительностью до 0,6 с скорость
передачи не превышает 8 кбит/с. В период 0,75—1,3 с после начала
сеанса скорость передачи достигает 32 кбит/с, а затем опять
понижается до 8 кбит/с. В интервале сеанса 1,3—2,15 с скорость
не превышает 4 кбит/с, затем сигнал теряется. Применение
гибких систем адаптации по скорости передачи в настоящее время
позволяет варьировать скорости в диапазоне от 2 кбит/с до
64 кбит/с, в зависимости от энергетических условий
радиотрассы. Считается, что в перспективе скорость передачи по каналам
метеорной связи может быть доведена до 128—256 кбит/с. В
существующих системах метеорной связи широко применяется
метод пакетной передачи информации. При этом сообщения,
состоящие не более, чем из 8 тыс. символов, разбиваются на
субпакеты по 448 символов. Каждый субпакет, в свою очередь,
разбивается на последовательности для передачи, длиной до 14
символов.
Передача сообщений в пакетном режиме ведется согласно
установленным приоритетам. В существующей системе
метеорной связи мощности передатчиков достигают 1 кВт.
Программное обеспечение используемых в системе ЭВМ позволяет
реализовать защиту от шумов, выбрать наиболее оптимальный режим
и скорости передачи, обнаруживать и корректировать ошибки с
помощью избыточного кодирования, осуществлять
засекречивание передаваемой информации. Скорость передачи сообщений
в системе доведена до 300 слов в минуту. Время ожидания
передачи сообщения составляет 1,5 мин. Для военных систем
метеорной связи в перспективе планируется использовать
модифицированные портативные станции VHF диапазона типа AN/PRC-77.
Специалисты отмечают, что системы метеорной связи
находят все более широкое применение. Повышенный интерес к этим
системам проявляется в военных кругах США и НАТО в целом.
Ю. В. Денисов
«Signal», 1988, 42, № 7, 55, 56, 59—61
12. Перспек^гивы военных применений сверхпроводимости
Открытие в начале 1986 г. так называемых
высокотемпературных сверхпроводников на основе керамик, у которых явление
— 29 —

сверхпроводимости возникает при температуре 30 К (к середине
1987 г. уже были получены керамики с пороговой температурой
94 К) способствовало активизации работ по заданиям
министерства обороны США, заинтересованного в военных применениях
этого эффекта.
По заданию МО США исследования в области
сверхпроводимости проводятся с 40-х годов, когда были созданы первые
фотоприемники ИК-излучения с криогенным охлаждением,
ключевые криогенные схемы первого поколения для компьютеров и
гироскопы на магнитной подвеске. Позже была разработана
технология приборов на основе переходов Джозефсона,
предназначающихся для широкополосного детектирования и для
обработки слабых магнитных и электромагнитных сигналов в
очень широком диапазоне частот — от КНЧ до СВЧ. Были
созданы сверхпроводящие магниты для генерации мощных
магнитных полей, необходимых для электровакуумных приборов
миллиметрового диапазона — гиротронов, которые нужны для
перспективных систем разведки, наведения и связи. Среди других
достижений называют разработку быстродействующих и
имеющих высокий КПД процессоров сигналов и быстродействующих
осциллографов, которые могут быть использованы при
проектировании быстродействующих полупроводниковых схем. Для
гражданских применений созданы магнитные датчики для
кардиографов и энцефалографов, а также для аппаратуры
геологоразведки.
Хотя большая часть проводимых по заданию МО США
исследований в области сверхпроводимости и посвящена созданию
датчиков и электронных приборов, имеются также проекты,
связанные с созданием больших систем. Так, один из учрежденных
недавно проектов предусматривает создание на основе
сверхпроводников генераторов и электродвигателей для двигательных
установок подводных лодок. В результате появится возможность
передачи мощности от газовой турбины непосредственно на
привод гребного винта без использования громоздких и
неэффективных редукторов. Генератор на сверхпроводниках имел бы
очень высокую плотность потока магнитного поля и оказался бы
меньше и легче обычного генератора. Он позволил бы
направлять ток непосредственно на низкоскоростной сверхпроводящий
электродвигатель привода гребного винта. Проведенные ВМС
США эксперименты продемонстрировали возможность создания
такой двигательной установки.
ВВС США разработали и провели успешные испытания
имеющего малую массу и сверхвысокую плотность мощности
сверхпроводящего генератора, предназначающегося для
обеспечения электропитания бортовых лазеров. Наконец, управление
перспективных научно-исследовательских проектов МО США
(DARPA) в рамках работ по исследованию материалов имеет
— 30 —

программу по исследованию керамик, которая может быть
переориентирована на поиск новых сверхпроводящих материалов.
Ведущиеся в настоящее время исследования направлены на
изучение физических принципов сверхпроводимости, знание
которых может помочь в поиске высокотемпературных
сверхпроводящих материалов. Сложности возникают в связи с тем, что
для получения высоких характеристик в условиях
эксплуатации приходится работать при температуре, которая существенно
ниже критической (температуры сверхпроводящего перехода).
Поэтому чтобы работать при комнатной температуре
температура сверхпроводящего перехода должна быть гораздо выше
комнатной. Однако до создания соответствующих сверхпроводящих
материалов еще далеко.
Большая часть исследований направлена на использование
уже имеющихся материалов. Считается, что создаваемые при
этом экспериментальные образцы систем могут быть
преобразованы в более эффективные в случае появления новых
керамических сверхпроводников. В соответствии с этим несколько
военных агентств продолжают работы по нескольким проектам.
Одним из них является проект создания системы запасания
энергии на сверхпроводящих магнитах SMES (Superconducting
Magnetic Energy Storage). В такой системе электроэнергия будет
направляться в сверхпроводящие катушки (величиной с
«футбольное поле») для хранения в течение нескольких часов или
суток с последующим выводом в случае необходимости за
несколько минут или секунд. Система SMES окажется
безынерционной, будет иметь высокий КПД при малой стоимости,
нечувствительной к воздействию ударной волны и
электромагнитного импульса. В мирное время система SMES могла бы
использоваться в сети электропитания общего назначения в часы
пиковых нагрузок, а во время кризисных ситуаций такие
системы могут явиться источником электропитания наземных
лазерных установок, создание которых предусматривается
программой СОИ. Если бы были созданы соответствующие
высокотемпературные сверхпроводящие керамики, то удалось бы
существенно уменьшить размеры, стоимость и уровень сложности
системы SMES.
Исследования с целью создания различных импульсных
систем электропитания в рамках программы СОИ продолжаются.
Такие источники нужны, в частности, для лазеров на свободных
электронах. Если бы удалось сделать небольшую систему SMES
на новых керамических материалах, то это открыло бы
возможность для установки лазера на орбитальной боевой станции, за-
питываемой от батареи солнечных элементов.
Новые сверхпроводящие керамические материалы
позволили бы также более эффективно использовать низкие
температуры космического пространства для охлаждения датчиков и
другой аппаратуры. Дело в том, что хотя температура в глубоком
— 31 —

космосе и близка к 3 К, излучения Солнца, Земли и самого КА
приводят к тому, что температура аппаратуры приближается к
стандартным порогам сверхпроводимости. Новые
сверхпроводящие материалы с пороговой температурой около 94 К могли бы
охлаждаться в космосе до температуры, ниже указанной, что
устранило бы необходимость в специальных криогенных
охладителях. Поэтому датчики и быстродействующие компьютеры,
основывающиеся на таких сверхпроводниках, имели бы меньшие
размеры, были бы легче и характеризовались бы высоким КПД.
Эксперты управления DARPA и других правительственных
организаций предсказывают создание новых приборов и систем
на высокотемпературных сверхпроводящих материалах. Одной
из областей, на которую новые материалы могут оказать
большое воздействие, является строительство ядерных подводных
лодок. Дело в том, что на современных подводных лодках,
имеющих паросиловые установки с низким КПД, наиболее
тяжелые системы устанавливаются в центре. Электродвигатели,
генераторы и оборудование силовой передачи на основе
сверхпроводимости позволили бы уменьшить массу кормовой части
подводной лодки, упростить проблему балансировки. Появилась
бы также возможность размещать на корме пусковые установки.
Использование высоковольтной передачи большим током для
преобразования тепла реактора непосредственно в
электричество могло бы повысить КПД двигательной установки в пять раз.
Если бы новые керамические материалы оказались
нечувствительными к облучению со стороны реактора, размеры подводной
лодки можно было бы уменьшить в два раза, а скорость
увеличить в два раза. Удалось бы также понизить стоимость, причем
электромагнитная энергетическая установка с использованием
сверхпроводящих магнитов позволила бы строить подводные
лодки с меньшим уровнем акустических шумов на высоких
скоростях.
Организации МО США проводят исследования с целью
создания обеспечивающих высокую скорость электромагнитных
пусковых установок, которые могут быть использованы в
системе ПРО (программа СОИ), ПВО, в качестве
противоспутникового оружия. Для достижения скорости, превышающей 3 км/с,
требуются магнитные поля с величиной магнитной поляризован-
ности, превышающей 10 или 20 Т, при токе в несколько
миллионов ампер. Новые керамические сверхпроводники позволили бы
получить КПД почти 100% и устранили бы необходимость в
использовании подсистем охлаждения; массу магнитов,
требуемых для пусковой установки, можно было бы понизить с 900
до 9 кг.
Возможно, наиболее перспективным применением
сверхпроводников является электромагнитная экранировка аппаратуры
с микроэлектронными приборами от воздействия
электромагнитных помех. Сверхпроводники обеспечивают наилучшую экрани-
— 32 —

ровку от проникновения электромагнитных помех в сложные
радиоэлектронные схемы. Однако возникают серьезные
сомнения в сохранении экранирующей способности новых
керамических сверхпроводников в случае электромагнитного импульса,
возникающего при ядерном взрыве в атмосфере. Он может
нарушить сложную кристаллическую структуру керамического
материала на основе оксидных соединений, что могло бы
привести к потере сверхпроводящих свойств и эффективности
экранировки.
Новые керамические сверхпроводники имеют и некоторые
другие недостатки. Так, они являются хрупкими, поэтому
изготовление проводов или тонких пленок представляет собой
определенные трудности. Далее, составляющие их оксидные
соединения ухудшают свои свойства в присутствии водяного пара, что
вынуждает прибегать к защите от влаги. Кроме того, при
использовании в микроэлектронных приборах сверхпроводники
потребуется подвергать процессу высокотемпературного отжига,
что привело бы к разрушению обычного полупроводникового
кристалла (чипа). Наконец, пока не подтверждены
возможности новых сверхпроводников пропускать достаточно
большие токи.
В дополнение к проектам, финансируемым федеральным
правительством, МО США планирует выделить 150 млн долл. на
проведение в течение ближайших трех лет НИОКР в области
сверхпроводимости. Подготавливается также проект пятилетней
программы содействия использованию этой новой технологии.
Эта программа предусматривает участие частных
промышленных фирм, академических институтов, военных ведомств,
управления DARPA и организации работ по программе СОИ, а
также некоторых других оборонных и федеральных агентств в
фундаментальных исследованиях, в разработке и демонстрационных
испытаниях известных сверхпроводящих материалов, в поиске
более высокотемпературных сверхпроводников, в создании
методов обработки пленочных и «объемных» материалов.
Некоторые НИОКР и программы демонстрационных испытаний будут
направлены на решение таких проблем, как снижение массы,
объема, повышение радиационной стойкости и устойчивости к
тепловым и механическим нагрузкам, что необходимо для
военных применений.
В январе 1988 г. управление DARPA и управление военно-
морских исследований выбрали 21 фирму для участия в
программе, предусматривающей синтез и изготовление
высокотемпературных сверхпроводящих материалов, разработку
соответствующих производственных технологических процессов и
решение задач обеспечения воспроизводимости параметров и
контроля качества, проектирование и разработку новых
сверхпроводящих приборов. Отмечается, что это явится лишь первым ша-
3—1299Д — 33 —

гом по пути проведения широких исследований и практического
применения сверхпроводимости в военных целях. Н. Я. Щербак
«Signal», 1988, 42, № 8, 65—70
13. Деятельность космического командования ВМС США
ВМС США предпринимает энергичные усилия для создания
объединенной системы, состоящей из космического сегмента,
надводных и подводных кораблей ВМС. Космическое
командование ВМС США опубликовало пересмотренный «Генеральный
план использования космических средств», который по мнению
его разработчиков, должен обеспечить наиболее оптимальное
использование сил ВМС в ходе боевых действий. План состоит
из шести основных разделов:
1. Космическая политика и организация.
2. Военное использование космоса. Морская стратегия.
Угроза ВМС США и космическим системам со стороны СССР.
3. Требования к обеспечивающим космическим системам
при ведении боевых действий на море.
4. Оценка космических систем.
5. Архитектура долгосрочного плана ведения боевых
действий на море с использованием космических средств. Раздел
детально прорабатывался лабораторией прикладной физики
университета им. Дж. Гопкинса. Работы планируется завершить в
1989 г.
6. План реализации космической политики и ближайшие
мероприятия по реализации этого плана.
Каждый из разделов генерального плана разделяется на
четыре блока, содержащих так называемую «программу
функционирования космических средств». Блоки, в свою очередь,
разделяются на функциональные области. Содержание блоков в
совокупности со связанными с ними функциональными областями
дает картину «космических потребностей» ВМС и включает:
1. Усиление боевых возможностей флота. В рамки этого
блока в качестве функциональных областей входит связь,
наблюдение и разведка океанов, навигация. Сюда же входят
навигационные, географические и экологические данные, получаемые от
метеорологических и океанографических ИСЗ.
2. Обеспечение функционирования космических средств.
В этом блоке рассматриваются вопросы, связанные с запусками
ИСЗ и управлением ими. Сюда же входят вопросы материально-
технического обеспечения и комплектования кадрами.
3. Контроль космического пространства. В этом блоке
рассматриваются вопросы наблюдения за космическим
пространством и вооруженной борьбы в космосе.
4. Боевое применение. Функциональные элементы этого
блока засекречены.
— 34 —

Космическое командование ВМС приняло в эксплуатацию
Центр космических операций (ЦКО). Задача центра —
оперативное обеспечение американских флотов целеуказаниями,
данными разведки и услугами связи при помощи космических
систем в реальном времени, а также координация взаимодействия
ВМС с военными ИСЗ. ЦКО ВМС оборудован персональными
ЭВМ типа «Зенит», связанными г различными
информационными источниками.
По состоянию на март 1988 г. в оперативном использовании
находились четыре основные информационные сети:
1. Сеть обеспечения учений ВМС. Позволяет моделировать
работу ИСЗ при учениях и тренажах.
2. Объединенная система оперативно-тактической связи
(Joint Operational Tactical System). Обеспечивает доступ ко
всем информационным сетям атлантических флотов.
3. Система обработки и распределения информации от ИСЗ.
4. Глобальная военная сеть боевого управления и связи
WWMCCS. Обеспечивает доступ к основным объединенным
сетям управления (как национальным, так и видов вооруженных
срл).
ЦКО имеет возможность отражать судоходную обстановку
в Карибском море, используя сообщения капитанов судов.
В перспективе станет возможным отображать в реальном
времени положение и путь судов, используя передислоцируемую за-
горизонтальную РЛС ROTHR. ЦКО собирает и обобщает
информацию от различных источников (РЛС, визуальные
наблюдения, сообщения пилотов самолетов и капитанов кораблей и
т. д.) анализирует ее, а затем выдает необходимые
разведданные подразделениям флотов. ЦКО расположен в г. Далгрене
(шт. Виргиния) и является частью нового здания
штаб-квартиры Космического командования ВМС.
Кроме ЦКО, ВМС создали Центр космической техники при
научно-исследовательской лаборатории ВМС, расположенной в
г. Вашингтоне. Новый технический центр не входит в
Космическое командование ВМС. Однако его деятельность заключается
в разработке перспективных образцов техники, необходимой для
выполнения космических операций. В центре ведутся как
фундаментальные, так и прикладные исследования по всем
отраслям наук, использующихся при реализации космических
программ ВМС. Особое внимание будет уделено космическим
системам разведки и наблюдения океанов. Большинство работ
центра засекречено. Основные функции Центра: выяснение и
конкретизация «космических потребностей» ВМС США,
выполнение исследований и разработок, выработка новых концепций,
позволяющих получить новые возможности в космосе.
Своей первоочередной задачей на ближайшее десятилетие
космическое командование ВМС считает принятие на
вооружение нового поколения связных ИСЗ диапазона СВЧ. Они заме-
3* — 35 —

нят в 90-х годах ныне эксплуатируемые ИСЗ «Флитсатком» и
«Лисат», которые к марту 1988 г. почти вдвое превысили свой
7-летний расчетный срок службы. Ожидается, что ИСЗ
«Флитсатком», находящиеся на орбите, израсходуют запас топлива
для поддержания орбитального положения 1997—2001 гг. ИСЗ
«Лисат» израсходуют топливо раньше: «Лисат-1» — в 1994 г.,
«Лисат-3» — в 1999 г. Условное наименование нового поколения
ИСЗ — UFO (Ultra-high frequency Follow-On — следующее
поколение ИСЗ диапазона СВЧ) ВМС планирует приобрести
9—10 ИСЗ нового поколения, а также услуги по их запуску.
Минимальный расчетный срок активного существования этих
ИСЗ — 10 лет, средний расчетный срок—14 лет. Запуск
первого ИСЗ нового типа запланирован на 1992 г. Согласно
требованиям ВМС, новые ИСЗ должны иметь: защиту от ЭМИ; поме-
хозащищенные телеметрические и командно-программные
радиолинии; возможность 30-суточной автономной работы.
Управление новыми ИСЗ планируется вести из центра
управления в Пойнт-Мугу (шт. Калифорния). Если ВМС решат
разместить центр управления именно там, то получат возможность
использовать сеть управления ИСЗ, принадлежащую ВВС.
Генерация команд при этом будет происходить в Пойнт-Мугу.
Центр управления ВВС, расположенный в Колорадо,
предполагается использовать в качестве резервного.
Космическое командование ВМС проявляет большой интерес
к перспективным ИСЗ «Милстар». ВМС уже начали работы по
созданию терминалов системы «Милстар» и другого
оборудования. ИСЗ «Милстар» будут обеспечивать помехозащищенную
связь главным образом в стратегическом звене и частично в
тактическом. ИСЗ этого типа будут выводиться на орбиты двух
типов — геостационарную и с большим наклонением. Последние
являются ключевыми для обеспечения операций ВМС,
поскольку обеспечивают покрытие высокоширотных и полярных
областей, что невозможно с геостационарной орбиты. Терминалы
системы «Милстар» планируется установить практически на всех
кораблях ВМС США.
По состоянию на март 1988 г. космическое командование
ВМС располагало следующими ресурсами ИСЗ: три связных
ИСЗ «Лисат», пять связных ИСЗ «Флитсатком», семь
оперативных навигационных ИСЗ «Транзит» и два ИСЗ «Транзит»
в орбитальном резерве. Космическое командование ВМС, кроме
того, активно использует принадлежащие ВВС навигационные
ИСЗ «Навстар» и связные ИСЗ DSCS.
Космическое командование ВМС рассматривает
возможность привлечения астронавтов МВКА и экипажей ООКС в
оценке техники и методов, применяемых для наблюдения
океанов, а также разработок, выполняемых в центре космической
техники ВМС. Космическое командование разработало два
военных эксперимента «высшего приоритета» для проведения
— 36 —

их астронавтами на борту МВКА в ходе предстоящих полетов.
Это: 1. Эксперимент с системой определения координат.
Астронавтам предстоит с помощью так называемого орбитального
«секстанта» определить координаты наземных структур с
точностью до 10 морских миль. 2. Эксперимент по наблюдению
океанов. Используя РЛС, объединенные со спектрографом и
другими приборами, предстоит определить, способны ли
астронавты различать типы кораблей и наблюдать такие явления,
как «память океана», т. е. следы, составляемые на поверхности
океана движущимися надводными и подводными кораблями.
Эти следы могут быть в перспективе использованы военными
астронавтами для выдачи целеуказаний силам ВМС США.
«Aviation Week and Space Technology», 1988,
128, № 12, 38—41, 44, 46, 51
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
14. Коммерческое использование технологии СОИ
По программе СОИ ведутся широкомасштабные
исследования по созданию системы управления и связи с элементами
воздушно-космического базирования. Структура такой системы
должна быть гибкой, динамичной. Для обеспечения передачи
больших потоков информации, которые могут циркулировать в
системе, подсчитано, что скорость передачи данных должна
находиться в пределах 10—100 Мбит/с. Для хранения и обработки
получаемой информации в системе будут широко
использоваться самые современные ЭВМ. Вместе с тем, специалисты
предполагают, что технология, разрабатываемая для СОИ, может найти
широкое применение и в других областях, в том числе
коммерческого использования. Представляет интерес, например,
система управления воздушным движением и система связи для
коммерческих авиалайнеров с элементами космического
базирования.
Для сети управления воздушным движением (СУБД) на
орбитах высотой до 3000 км и наклонением 65° размещается от
28 до 35 ИСЗ. Каждый ИСЗ оснащается антенной типа ФАР и
приемопередатчиком сигналов, рассчитанным на диапазон
60 ГГц. Именно в этом диапазоне наиболее целесообразно
осуществлять связь между ИСЗ. Не исключается и возможное
использование лазерных линий связи. На линиях связи КА-само-
лет целесообразно использовать так называемые «окна
прозрачности» в диапазонах частот 54 или 64 ГГц, где поглощение
энергии сигналов в атмосфере менее существенно. Один ИСЗ может
одновременно обслуживать до 1000 самолетов своей зоны
обзора. Всего система, включающая 28 ИСЗ, сможет обслуживать
— 37 —

28 тыс. самолетов, находящихся в различных точках воздушного
пространства. Местоположение самолетов может определяться,
например, с помощью глобальной навигационной системы
космического базирования «Навстар». Точность определения
высоты полета самолета составляет 350 м, а координат — 400 м.
Поле зрения ИСЗ составляет 60°. Антенна КА типа ФАР
диаметром 0,5 м может содержать до 104 элементов. Спутник с
помощью передатчика мощностью 100 Вт может передавать
данные со скоростью 56 кбит/с одновременно на борт 20 самолетов,
оснащенных специальными антеннами. Для линий СУБД может
быть использована частота 35 ГГц. С помощью такой системы
возможно осуществление ТВ-вещания на наземные станции. Для
цифрового ТВ потребуется скорость передачи информации
50 Мбит/с. Диаметр антенны наземной станции составляет всего
30 см. При этом для вещания на две станции требуется
мощность передатчика ИСЗ 12 Вт. В случае вещания на 10 станций,
размещаемых в разных районах, требуемая мощность
составляет 120 Вт. Антенна имеет ширину диаграммы направленности 2°,
что соответствует диаметру 100 км зоны освещаемой земной
поверхности. КА с передатчиком мощностью 100 Вт может
передавать речевую и другие виды информации со скоростью
56 кбит/с мобильным абонентам в 10 различных зонах
диаметром 100 км каждая. Цифровой вид передаваемой информации
позволяет легко реализовать методы, позволяющие исключить
несанкционированный доступ к передаваемым сообщениям.
Образование 10 зон связи осуществляется одной антенной спутника
типа ФАР, путем формирования многолучевой диаграммы
направленности ее излучения. Ю. В. Денисов
«Aerospace America», 1987, 25, № 11, 30—32
15. Развитие спутниковых систем
Спутниковые системы различного назначения получают все
более широкое распространение во всем мире. На базе ИСЗ уже
функционируют службы дистанционного зондирования в
интересах защиты окружающей среды, землепользования, разведки
полезных ископаемых, службы поиска и спасения и др. Все
большее число стран начинают использовать спутниковые
системы для собственных нужд. Продолжаются исследования,
направленные на совершенствование этих систем.
В связи с одобрением сенатом США мероприятий,
предложенных министерством торговли, компания Eosat выбрала в
качестве ракеты-носителя для ИСЗ «Лендсат-б» ракету «Ти-
тан-2». Запуск должен быть осуществлен в июне 1991 г. с
космодрома Вандерберг. В качестве полезной нагрузки ИСЗ «Ленд-
сат-6» планируется использовать тематический картограф с
разрешением 15 м и датчик с широким полем зрения, оптимизиро-
— 38 —

ванный для сбора информации о цвете и температуре морской
поверхности. Изучаются возможности дальнейшего улучшения
разрешения до 5 м. Стоимость ИСЗ «Лендсат-6» оценивается в
256,6 млн долл. (36,5 млн долл. — запуск, 220 млн долл. —
создание наземного и космического сегмента).
По контрактам министерства торговли США три фирмы
(Kodak Remote Sensing, Analytical Sciences и Egan Group)
займутся исследованием возможностей создания усовершенствованного
ИСЗ для дистанционного зондирования.
В апреле этого года с авиабазы Ванденберг с помощью
ракеты «Скаут», принадлежащей НАСА, запущены два
навигационных ИСЗ «Оскар» для ВМС США. ИСЗ, построенные фирмой
RCA (масса 64 кг), выведены на круговую полярную орбиту
высотой 960 км. Указанная полезная нагрузка в виде двух ИСЗ
получила название Soos III.
НАСА отобрало 20 исследовательских проектов,
направленных на разработку новых технологий дистанционного
зондирования с применением ИСЗ и самолетов. Этот шаг направлен на
расширение использования разработанных НАСА методов
сбора и анализа информации с помощью ИСЗ дистанционного
зондирования и специально оборудованных самолетов. На новые
исследования предполагается выделять до 4 млн долл. ежегодно.
Один из заключенных контрактов посвящен развитию
практических, эффективных и недорогих методов управления
лесными ресурсами с использованием спутниковых данных. Согласно
другому контракту предстоит разработать методику применения
данных дистанционного зондирования для прогноза оползней в
горах. Ряд контрактов направлен на разработку
автоматизированных спутниковых систем для обнаружения пожаров,
мониторинг окружающей среды и др.
Фирма Starfind заключила контракт на 4,3 млрд долл. с
фирмой Starting South America на разработку спутниковой системы
геолокации и организацию соответствующей службы в
Латинской Америке. Система «Старфайнд» обеспечит мгновенное
получение информации для целей навигации или местоопределе-
ния любого объекта, оснащенного передатчиком «Старфайнд».
Используя пять ИСЗ для обеспечения глобального перекрытия,
новая система позволит осуществлять местоопределение по трем
координатам в пределах 0,5 м. В декабре этого года
планировался запуск ИСЗ с помощью ракеты-носителя фирмы Space
Services, однако было объявлено о задержке запуска примерно
на 3 месяца. Запуск и эксплуатация ИСЗ предполагаются в
сотрудничестве с министерством обороны США.
Компания Satellite Transmission Systems (STS) заключила
контракт на сумму 3 млн долл. с Teleinformatica Systema of
Italy, согласно которому она должна построить 15 наземных
станций с целью организации частной спутниковой сети,
работающей посредством спутниковой системы «Евтелсат». STS поста-
— 39 —

вит наземные станции-терминалы собственной разработки с
антеннами, смонтированными на выдвижных мачтах. В 14 из
этих станций-терминалов будут установлены антенны диаметром
3,7 м и соответствующее оборудование. Эти станции получат
название «Евтелсат SMS-2». В пятнадцатой станции «Евтелсат
SMS-1» — будет применена антенна диаметром 6,1 м. Все
станции имеют резервные приемные и передающие цепочки и
оснащены малошумящими конвертерами с синтезированием частоты.
Станция SMS-1 будет служить центральной для сети из
терминалов с антеннами малого диаметра. 14 остальных станций
SMS-2 обеспечат работу системы с многостационарным
доступом и временным уплотнением при низкой скорости передачи
данных (2,048 Мбит/с).
Установлен в геостационарной точке PAS-1, принадлежащей
компании Pan American Satellite. Этот ИСЗ, принадлежащий
частной компании, является первым конкурентом
международной организации «Интелсат», включающей 115 государств.
Компания Pan American Satellite планирует организацию по более
низкой стоимости специализированных служб для Северной
Америки, Европы и Латинской Америки. В частности, новый
ИСЗ призван заполнить брешь в службе передачи данных
между США и Латинской Америкой. Несколько спутниковых
приемопередатчиков уже заказано пользователями в Аргентине,
Чили, Перу, Эквадоре, Венесуэле и Скандинавии. В другую
группу пользователей вероятно войдут Англия, ФРГ и
Доминиканская республика. ИСЗ PAS-1 создаст 4 луча в С-диапазоне, в
каждом из которых будут работать по 5 приемопередатчиков
для Латинской Америки и стран Карибского моря и по 4
приемопередатчика для центральной и южной областей Южной
Америки. В двух лучах Ku-диапазона будут работать по три
приемопередатчика для США и Европы.
Компания Alpha Lyracom, владеющая Pan American
Satellite, получила разрешение от министерства торговли и
промышленности Англии на организацию в Англии специализированных
спутниковых служб в Ku-диапазоне. Сюда входит передача
видеоинформации из одной точки в несколько точек и передача
финансовой информации и данных. В настоящее время Pan
American Satellite призывает пересмотреть документ организации
«Интелсат» — Article 14D, согласно которому любая страна,
пожелавшая воспользоваться услугами конкурирующей
компании, должна «проконсультироваться» с «Интелсат». Фактически,
«Интелсат» запрещает пользоваться услугами конкурирующей
компании, даже когда она сама эти услуги предоставить не
может.
Правительство США выделило 200,2 млн долл. компании
General Dynamics на организацию службы запуска
ракет-носителей одноразового пользования, необходимой для управления
NOAA. В соответствии с указанным соглашением на несколько

лет отделение этой компании Space Systems создаст службу
запуска ракет «Атлас-Центавр» для запуска нового семейства
ИСЗ NOAA GOES модификаций I, J и К. Кроме того, предстоит
заключить контракт на сумму 103,7 млн долл. с целью запуска
ИСЗ GOES-L и М. Все эти ИСЗ должны быть построены
компанией Ford Aerospace. В соответствии с контрактом на General
Dynamics возложена ответственность за обеспечение
работоспособности всех систем в рамках программы в целом, руководство
субподрядчиками, проектирование ИСЗ, их изготовление,
тестирование, сборку и установку для запуска, запуск и успешную
эксплуатацию. ИСЗ GOES обеспечивают практически
непрерывное картирование с высоким разрешением в диапазонах ИК и
видимой части спектра. GOES I готовится к запуску в марте
1990 г.
Совместно с General Dynamics работают: отделение Rocket-
dyne компании Rockwell International, Pratt and Whitney,
Honeywell, Teledyne Systems, Gulton Data Systems Div. и Cincinnati
Electronics. Недавно достигнуто соглашение General Dynamics
с НАСА на использование стартового комплекса НАСА № 36
и связанных служб с целью коммерческих запусков ракет
«Атлас-Центавр».
Организация «Интелсат» выделила представителей для
обсуждения условий контракта с компанией Ford Aerospace и ее
партнерами Alcatel Espace и Mitsubishi Electric на поставку от
трех до пяти ИСЗ серии «Интелсат-7» с возможностью поставки
ряда дополнительных ИСЗ к 1994 г. Примерная стоимость
контракта 1 млрд долл. За этот контракт боролись также Hughes
Aircraft, Matra/British Aerospace и субсидируемая компанией
General Electric фирма Astrospace. Представитель «Интелсат»
заявил, что группа компаний во главе с Ford Aerospace выбрана
вследствие того, что она обеспечивает оптимальную комбинацию
стоимости, качественных показателей и средств доставки.
Первый ИСЗ должен быть поставлен к середине 1992 г. Если
переговоры не увенчаются успехом, они будут продолжены с группой
компаний во главе с Matra. М. Е. Фикс
«Aviation Week and Space Technology», 1988,
128, № 16, 78
«Flight International», 1988, 133, № 4110, 16;
№ 4112, 62; 134, № 4120, 13
«Interavia Air Letter», 1988, № 11484, 6;
№ 11512, 8; № 11513, 8; № 11520, 2
16. Развитие спутниковой картографии
Картирование земной поверхности в масштабах 1:250 000,
1 : 100 000, 1 : 50 000 и 1 : 25 000, необходимое для планирования
и распоряжения ресурсами, является серьезной задачей. С
помощью наземных наблюдений в течение 19 столетия эта задача
— 41 —

не могла быть выполнена, за исключением Европы. На других
континентах к систематическому картированию с применением
фотограмметрии приступили в 20 столетии. При этом в высокой
степени автоматизированная техника картирования на основе
аэрофотосъемки не обеспечивает одновременного обслуживания
больших континентов, таких как Африка или Южная Америка.
Такая техника позволяет осуществить картирование и уточнение
существующих карт территории в 250 000 км2 примерно за
10 лет. Поэтому вся надежда на картирование с применением
изображений, полученных со спутников. Новая техника
обеспечивает значительное увеличение скорости картирования при
одновременном снижении стоимости.
Необходимо отметить, что изображения, получаемые,
например, с мультиспектрального сканирующего устройства MSS на
борту ИСЗ «Лендсат», с размером элемента изображения 80 м
не пригодны для топографического картирования, поскольку на
них нельзя идентифицировать дороги и поселения. При этом
аэрофотосъемка с масштабом 1:50 000 обеспечивает получение
всех деталей, требуемых для топографической карты, особенно,
если формируются стереоизображения. Подобные изображения
с помощью сканирующего устройства можно преобразовать в
цифровые, с тем чтобы получить моно- и стереоизображения с
изменяемыми размерами элемента изображения: 2,5; 5; 10; 20 м
и т. д.
Анализ подобных изображений с помощью
стереоскопического устройства показал, что для отображения требуемых деталей
топографической карты в масштабе 1:50 000 при моноскопиче-
ском наблюдении необходимо обеспечить размер элемента
изображения 2,5 м и 5 м — при стереоскопическом наблюдении.
Эти значения могут рассматриваться как исходные для
осуществления картирования в глобальном масштабе.
Существующие ИСЗ, оснащенные датчиками изображения,
могут быть подразделены на две категории: 1) ИСЗ для
дистанционного зондирования земной поверхности и 2)
картографические ИСЗ. При этом картографические датчики
обеспечивают две основные характеристики: высокое пространственное
разрешение и возможность стереоскопического наблюдения.
С помощью датчика MSS, устанавливаемого на ИСЗ для
дистанционного зондирования, можно было получить
псевдоцветные изображения, полезные для многих применений, но не для
топографического картирования, даже в масштабе 1:250 000.
К тому же мультиспектральная классификация не позволяла
получить требуемое количество классов землепользования в
целях картирования. Однако для уточнения карт в масштабе
1 :200 000, для повышения содержания в них информации
мультиспектральная классификация оказалась полезной.
С появлением ИСЗ «Лендсат-4 и 5», оснащенных
тематическим картографом (ТК) с размером элемента изображения 30 м,
— 42 —

условия картирования заметно улучшились, но все еще
оставались не совсем удовлетворительными. После цифровой
обработки изображений стало возможным изготовлять карты в
масштабе 1 : 100 000. Сопоставление данных в синем и зеленом цветах
с добавлением информации в красном цвете позволило строить
карты в масштабе 1 : 50 000.
Первые карты с использованием изображений с ИСЗ были
получены с помощью метрической камеры (МК), установленной
на борту европейской космической лаборатории «Спейслэб-1».
МК обеспечивала получение выборок стереоизображений
территорий Китая, Непала, Аравийского полуострова, отдельных
участков Северной и Центральной Африки, Европы, Северной и
Южной Америки. 500 изображений были получены на
черно-белой пленке, еще 550 — на цветной ИК-пленке. При этом для
черно-белой пленки разрешение составило 40 л/мм при высоком
контрасте и примерно 25 л/мм — при низком. На цветной
ИК-пленке разрешение было заметно выше: даже при низком
контрасте оно равнялось 33 л/мм. Это соответствовало размеру
элемента изображения 8—10 м, что сопоставимо с качеством
изображений, получаемых с цифровых датчиков при сходных
условиях по контрасту.
Преимущество фотографий с МК состоит в возможности
получения стереоскопической оценки на основе ортофотографиче-
ской печати. Это преимущество становится очевидным
применительно к изготовлению до 10 карт в масштабе 1 : 100 000,
получаемых с одной пары изображений МК.
Приемлемые результаты дает аэротриангуляция. В частности,
обеспечивается геометрическая точность ±8 м по горизонтали и
±20 м — по углу места. Такие хорошие результаты получены
для территории ФРГ, где существуют весьма точные карты в
масштабе 1 :5000, используемые для уточнения координат
контрольных точек. Там, где таких карт нет и отсутствуют
соответствующие службы (например, Австрия, Италия, Швейцария),
результаты заметно хуже: 16 м по горизонтали и 30 м по углу
места.
Для обеспечения приемлемого качества карт в масштабе
1 :500 000 фотограмметрическая камера должна оснащаться
системой компенсации перемещения изображения (СКПИ),
которая позволяет повысить время экспонирования при движении
ИСЗ без ухудшения разрешения. Использование СКПИ
позволило существенно повысить разрешение изображений низкого
качества (примерно в 2,5—3 раза): вместо 30 л/мм можно
получить 80 л/мм. В 1991 г. планируется установить МК на борту
МВКА «Спейс Шаттл» и получить с ее помощью эквивалентный
размер элемента изображения 3 м. Выведенная НАСА на
орбиту в 1984 г. камера большого формата (КБФ) с помощью
СКПИ продемонстрировала двойное увеличение разрешения,
— 43 —

обеспечивая эквивалентный размер элемента изображения 4—
5 м.
В то время как МК и КБФ представляли собой
экспериментальные картографические спутниковые системы, система «Спот»
уже является первой действующей коммерческой
картографической спутниковой системой. С помощью этой системы при
использовании 50 контрольных и 30 установочных точек удалось
обеспечить геометрическую точность ± 3 м по горизонтали и
±5 м по углу места. При этом, по сравнению с изображениями,
получаемыми с МК, система «Спот» обеспечивает более
высокие контрасты при сопоставимых значениях разрешения.
Представляет интерес развитие техники спутникового
картирования в социалистических странах. Здесь находит применение
МК модели МКФ-6 (прошла проверку при полете Союз-Салют),
созданная в ГДР, а также МК других типов (например,
КФТ-1000), обеспечивающие получение стереоизображений.
Опубликованные в СССР данные свидетельствуют о том, что
уже достигнут эквивалентный размер элемента изображения
6м. В ГДР подобные изображения применяютя для
экспериментального картирования в масштабе 1:50 000. В СССР создана
специализированная организация Союзкарта, изготовляющая
карты по заказам заинтересованных пользователей.
Уже в течение двух лет существует возможность получения
изображений, которые могут быть использованы для целей
спутникового картирования, выполняемого быстро и при низкой
стоимости. При этом подобные системы, конечно, не могут
соперничать с системами дистанционного зондирования,
обеспечивающими практически ежедневное получение метеорологических
карт и распределений индексов растительного покрова с
умеренным разрешением. В отношении картографических
спутниковых систем планируется обеспечение картирования с интервалом
от одного года до нескольких лет при высоком разрешении и с
возможностью получения стереоизображений. В будущем
предполагается разработать системы с улучшенными возможностями
датчиков, таких как спектрометры, датчики на ПЗС и др.
Необходимо отметить, что такие системы пока что дороги.
Подсчитано, что при существующих ценах все действующие космические
системы не могут полностью покрыть затраты на их создание
и запуск. Многие из них должны субсидироваться
правительствами.
Интересно проследить за тем, какую информацию дает
данное изображение и при какой стоимости. Аэрофотосъемка,
осуществляемая с большой высоты, по меньшей мере, в 5 раз
дешевле, чем спутниковые изображения при существующих ценах.
Однако качество спутниковых изображений флюктуирует. Если
сравнить стоимости одного изображения или стоимости на
единицу поверхности, либо стоимости элемента изображения,
можно получить интересные результаты (табл. 1 и 2).
44

Таблица 1
Сравнение стоимостей изображений
Система
«Лендсат-6, 7»
«С пот»
«Спейс Шаттл»
(модуль)
«Спейс Шаттл»
(платформа)
Общее
число
изобр.
1500Э0
за 3 г.
153 00 >
за 3 г.
6503
за 9 дн.
650
за 9 дн.
Число изобр.,
пригодных
для продажи
50000
за 3 г.
50 000
за 3 г.
2Х)0
за полет
500
за полет
Цена одного
изображ.
в тыс. долл.
От 3,3 до 10,
180x180 км, 30 м,
6 кан.
От 3,3 до 10,
60x60 км, 10 м —
1 кан. и 20 м —
3 кан.
От 3 до 10, 3 м,
Зкан., 190x190 км
От 3 до 4,
190x190 км, 3 м,
3 канала
Стоим.
системы,
млн. долл.
500
503
20
2
Таблица 2
Стоимость спутниковых изображений
Система, датчик
«Лендсат^-MSS 4 кан., 185Х
Х185 км, 80 м
«Лендсат»-ТК 7 кан., 185Х
Х185 км, 30 (120) м
«Слот» 60x60 км, 1 кан.—
10 м, 3 кан.— 20 м
«С пот» (ч/б пленка) 60 X
Х60 км, 10 м
«Спот» (цв. пленка) 60 X
Х60 км, 20 м
«Слейслэб-1» (к. пленка)
190 X 190 км, 29 л/мм (экв.
10 м)
Будущая сист. с космич.
камерой 190X190 км, 78 л/мм
(экз. 3,8 м)
Стоим.
одного
изобр.,
тыс. долл.
1
4,6
1,5
0,9
1
0,024
ч/бел.
0,065 цв.
1,5
Стоим.
100 км2,
долл.
2,8
14
45
25
27
0,06
0,18
4,15
Стоим. 10°
эл. изобр.
1 кан.,
долл.
185
120
45
25
—
0,06
—
0,6
Стоим. 106
эл. изобр.,
неск.
каналов, долл.
45
18
15
—
9
—
0,06
0,2
Приведенные в табл. 1 и 2 данные позволяют надеяться на
то, что картирование земной поверхности может осуществляться
с высоким качеством при достаточно низкой стоимости и
обеспечит улучшение планирования во многих областях
человеческой деятельности. М. Е. Фикс
«Acta Astronaut.», 1988, 17, № 3, 355—358
— 45 —

17. Перспективы спутниковой связи
В настоящее время большинство объектов, выводимых в
космос различными странами — это связные спутники (СС),
размещаемые на геостационарных орбитах, и предназначенные для
передачи в реальном времени сигналов, несущих большие
объемы информации (телефонных, телеграфных, радио- и
телевизионных, снимаемых с ЭВМ и пр.), взамен наземных кабельных
или радиорелейных линий.
Эффективность СС определяют три основных параметра:
емкость, мощность и диапазон частот.
Емкость зависит от числа ретрансляторов, составляющих его
полезную нагрузку, т. е. от числа комплектов аппаратуры,
обеспечивающей прием,- усиление и ретрансляцию поступающих
сигналов. Поскольку в практике применяются различные типы
ретрансляторов, обычно указывается условный тип стандартного
ретранслятора с полосой пропускания 36 Мгц.
Мощность излучения ретранслятора (или канала) составляет
от 10—20 Вт до 120 Вт и более, а также диаграмма
направленности антенны спутника определяет диаметр приемной антенны
на Земле, который может колебаться от 30 м для больших
станций системы «Интелсат», до 50 см у индивидуальных абонентов
систем прямого телевидения.
Диапазон частот, применяемый на СС, определяется
Международным союзом телекоммуникаций (UIT). Для связи между
определенными пунктами используются диапазоны: 4/6 ГГц,
Ки (11/14 Гц) и Ка (20/30 Гц). Для связи с подвижными
объектами используют диапазоны С или L (1,5 ГТц), для
телевидения— частоты 12/18 Гц, для служебных (в т. ч. военных)
передач обычно используют (в Европе) частоты 7/8 ГГц.
Старейшей организацией спутниковой связи является
организация «Интелсат», основанная в 1964 г. В 1986 г. ее услугами
пользовались 112 стран. Корпорация располагает 16-ю
спутниками, размещенными на геостационарных орбитах вокруг
земного шара и обеспечивающими связь между 800 наземными
станциями (НС), находящимися в 65 странах. Система
позволяет вести передачи через океаны, в т. ч. для связи с удаленными
развивающимися странами, плохо связанными с другими
частями света.
В настоящее время в системе используются спутники «Интел-
сат-5» (масса около 1 т), которые могут транслировать до
15 тыс. телефонных переговоров. С 1988 г. будет использоваться
новый спутник «Интелсат-6» (масса 2 т), через который можно
будет передавать до 30 тыс. телефонных переговоров.
Организация «Интелсат» вела в последнее время переговоры с рядом
американских и европейских фирм о разработке следующего
поколения СС «Интелсат-7», который будет эксплуатироваться в
период до 2000 г. Недавно объявлено о передаче заказа на сум-
— 46 —

му 205 млн долл. американской фирме Ford Aerospace на
головную серию из трех спутников «Интелсат-7», два из которых
намечено запустить в 1992 г. с помощью ракет-носителей (РН)
«Ариан-4» или «Атлас-Центавр», общая емкость действующих
спутников системы «Интелсат» на начало 1988 г. составляла
600 ретрансляторов по 36 МГц.
Значительную часть дальней связи берут на себя частные
спутниковые системы связи, которые интенсивно развиваются в
США. В начале 1986 г. восемь американских частных компаний
эксплуатировали 27 спутников, несущих 566 ретрансляторов.
К 1990 г. их может быть от 600 до 750.
Европейская сеть телесвязи значительно меньше
американской— в 1987 г. она насчитывала всего около 40
ретрансляторов. При широком участии министерств связи европейских стран
возможно увеличение емкости этой сети до 200 ретрансляторов.
Из уже реализованных или разрабатываемых систем следует
отметить спутники: военно-гражданский «Телеком-1» во
Франции, DFS/«KonepHHK» в ФРГ и «Италсат-1» в Италии, а также
общеевропейскую систему «Евтелсат», в которой участвуют
26 стран. В 1989 г. будет запущен СС «Евтелсат-2»: ^асса
1625—1780 кг; солнечные батареи мощностью 3 кВт; 16 каналов
связи, работающих на частоте 11/14 ГГц; 17 тыс. телефонных
каналов.
Итальянский СС «Италсат-1 будет запущен в конце И 90 г.
или начале 1991 г. Этот аппарат с массой 1650 кг будет лести
6 ретрансляторов для цифровой связи (11 000 каналов), для
передачи данных с большой скоростью (147—456 Мбит/с) и тэи —
для передачи ТВ-программ. Основная часть ретрансляторов
должна работать на частоте 20/30 ГГц, а два дополнительных
ретранслятора будут вести опытные передачи на более высокой
частоте.
Во Франции министерства связи и обороны выдали заказ на
проектирование мощного СС «Телеком-2», который будет
обслуживать как гражданские, так и военные организации.
Установленные на нем 26 ретрансляторов разделены на три секции:
две общего назначения, работающего на частотах 4/6 и 12/14 ГГц
и одна (на частоте 7/8 ГГц) военного, в т. ч. стратегического
назначения. Принимаются меры к тому, чтобы этот спутник был
снабжен современным оборудованием, заказы на которое будут
выданы десяти европейским и американским фирмам.
Вероятный носитель — РН «Ариан-4».
Канадская компания Telesat в настоящее время
эксплуатирует четыре спутника связи: «Аник-С2 и СЗ» (работают в
диапазонах частот Ки) и Аник-С1 и С-2» (работают в диапазоне С).
Заказан новый спутник «Аник-Е», который будет запущен в
1990 г. и будет работать в обоих этих диапазонах. В канадской
системе телесвязи насчитывается более 350 НС. Кроме того,
американская фирма Ford Aerospace поставит Канаде два новых
— 47 —

спутника «Супербёрд» (10 каналов в диапазоне Ка и 19 в
диапазоне Ки), которые будут эксплуатироваться совместно
Канадой и США. Два таких же спутника будут поставлены в Японию
для связи с предприятиями, работающими на японские
промышленные концерны (например, одна только фирма Matsushita
имеет 5000 смежников в разных странах Тихого и Индийского
океанов). Концерн Mitsui заключил с американской фирмой Hughes
договор на совместную разработку еще двух СС типа JCSat-1
2. В настоящее время разрабатывается еще пять национальных
систем в Индонезии, Индии, Австралии, Бразилии и Мексике.
При участии европейских фирм создана система «Арабсат» для
лиги арабских стран.
Развитие систем с СС возможно и по другим направлениям.
Прежде всего это «прямое» телевидение, т. е. передача
телевизионных программ со спутника непосредственно на
индивидуальные (частные) приемники. В США 13 фирм намереваются
вывести на орбиты 32 таких спутника. Но, хотя первые запуски
намечались уже на конец 1988 г., остается много нерешенных
проблем, особенно в части уверенного приема на небольшие
домашние антенны.
Ряд европейских стран согласился с предложением
Международного союза телекоммуникаций, принятым еще в 1977 г., о
предоставлении каждой стране-участнице определенных орбит и
числа каналов. Например, Франции выделено 5 каналов для
передач с геостационарной орбиты в точке стояния 19° з. д.
Франция и ФРГ совместно разработали спутник для
передачи телепрограмм, именуемый TDF во Франции, TV-Sat в ФРГ и
Tele-Х в Швеции. Спутники этого типа обладают большой
мощностью (230 Вт на канал) и их передачи, как утверждает
реклама, можно будет принимать на индивидуальные антенны с
хорошим качеством изображения. Стоимость индивидуальной
антенны и .декодирующей приставки к обычному телевизору
составит 5—7 тыс. франков. Спутник TDF-1, проектирование
которого началось в 1977 г., намечалось запустить уже несколько
раз, но пока это сделать не удалось (запуск намечался на
октябрь 1988 г.). Спутник TDF-2 будет запущен в лучшем случае
в декабре 1989 г. Немецкий вариант TV-Sat-1 был запущен в
ноябре 1987 г., но вскоре вышел из строя, и вряд ли будет
работать. TV-Sat-2 возможно будет запущен в июне 1989 г.
Некоторые специалисты однако считают, что все эти спутники
устарели еще до запуска и вряд ли смогут эффективно работать.
В 1992 г. предполагается вывести на орбиту итальянский
телевизионный спутник «Италсат-2».
Возможно также использование спутниковых систем для
связи с подвижными объектами (судами, самолетами и
автотранспортом). Так в 1979 г. была создана международная
организация «Инмарсат», в которой участвуют 46 стран. В этой
системе используются спутники «Мареке», а также каналы свя-
— 48 —

зи систем «Интелсат» и «Марисат» (США). В 1986 г. число
станций «Инмарсат» на судах составляло около 5 тыс., а к
1995 г. их предположительно будет 17 тыс. Такие станции могут
применяться не только на судах, но и на самолетах, грузовиках
и легковых автомобилях. Телефонные переговоры с самолетами
через спутники осуществляются в порядке эксперимента на
некоторых американских авиалиниях. Ведутся и опыты телефонной
связи с движущимися автомобилями, а также по определению
местонахождения движущихся объектов. Спутники для этих
целей, работающие в диапазоне L (1,5 ГГц) разрабатываются в
Англии (проект Aramis, запуск намечен на 1992 г.), Канаде
(M-Sat, 1993 г.), Австралии («Австалсат-2», 1992 г.).
Наличие сети СС позволяет весьма широко комплектовать
различные системы коммуникации любой протяженности, в т. ч. на
основе цифровых методов связи, которые могут применяться
для передачи сообщений любого типа. В европейской печати
высказывается предложение отменить, по примеру США, все
ограничения на организацию и функционирование любых
систем связи для частных фирм и организаций. С точки зрения
научно-технического прогресса спутниковых систем связи
представляется целесообразным введение новых диапазонов частот
и использование новых видов связи (например, оптической
между спутниками). Целесообразно также осуществлять обработку
сигналов на спутниках, с целью их оптимизации для
дальнейшей передачи.
Ожидается конкуренция спутниковым линиям связи со
стороны волоконно-оптических кабельных линий связи. Например,
кабель ТАТ-8, через Атлантику будет иметь емкость 40 тыс.
телефонных каналов, что может привести к сокращению на 50%
загрузки спутниковых систем. Г. А. Лебедев
«Recherche», 1988, 19, № 199
«Air et Cosmos», 1988, 26, №№ 1188, 1189,
1190, 1192, 1193
18. Космический сегмент второго поколения индийской
национальной спутниковой системы «Инсат-1»
Индийская национальная спутниковая система «Инсат»
предназначена для обеспечения связи, распределения радио- и
телевизионных программ, организации радиосетей, метеорологических
наблюдений земной поверхности и ретрансляции данных. В
настоящее время эта система функционирует на базе первого поколения
ИСЗ «Инсат-1», построенных фирмой Ford Aerospace and
Communications— по техническим условиям Индии. Эти ИСЗ по
массе и форме соответствуют возможностям РН «Дельта»
3920/STS-PAM класса D, т. е. имеют массу 1200 кг на
переходной к геостационарной орбите и примерно 650 кг на
геостационарной орбите в начале своего срока службы. Асимметричная
4—1299Д — 49 —

солнечная батарея из пяти панелей общей площадью 11,5 м2
обеспечивает мощность 1185 Вт в начале срока службы и
примерно 930 Вт в конце этого срока, составляющего дл^ ИСЗ
«Инсат-1» 7 лет.
Существующая система «Инсат-1» содержит 2
многоцелевых ИСЗ, один из которых — основной — обеспечивает все
службы, другой на вспомогательной орбите обеспечивает
дополнительные службы фиксированной связи и одновременно служит
резервным ИСЗ. ИСЗ «Инсат-1В» запущен в августе 1983 г. и к
настоящему времени работает уже пятый год в качестве
основного ИСЗ системы в точке стояния 74° в. д. Если запуск ИСЗ
«Инсат-1 С» в 1988 г. окажется удачным, космический сегмент
системы «Инсат» будет расширен. Четвертый ИСЗ «Инсат-ID»
планируется запустить в 1989 г.
Каждый ИСЗ «Инсат-1» обладает следующими
возможностями:
— 12 связных приемопередатчиков с полосой 36 МГц
каждый, работающие на частотах 5935—6425 МГц (Земля-ИСЗ) и
3710—4200 МГц (ИСЗ-Земля), обеспечивают в пределах
перекрываемой территории страны эффективную излучаемую
мощность 32 дБВт.
— 2 мощных телевизионных передатчика, работающие на
частотах 5835-5935 МГц (Земля-ИСЗ) и 2555—2635 МГц (ИСЗ-
Земля), обеспечивают каждый работу одного канала ПТВ и
пяти каналов радиовещания, предупреждения о чрезвычайных
ситуациях и др. при эффективной излучаемой мощности
42 дБВт в пределах перекрываемой территории страны. Эти
приемопередатчики обеспечивают также распространение
определенных сигналов бедствия, сигналов точного времени и
частоты на тех же несущих.
— Радиометр с очень высоким разрешением VHRR
обеспечивает метеорологическое картирование земной поверхности в
диапазонах видимого света (0,55—0,75 мкм) и ИК (10,5—
12,5 мкм) с разрешением соответственно 2,75 и И км при
возможности полного перекрытия с получасовым повторением или
с применением секторного сканирования.
— Приемопередатчик для ретрансляции данных обеспечивает
глобальный прием на частоте 402,75 МГц (Земля-ИСЗ) с целью
ретрансляции метеорологических, гидрологических и
океанографических данных с наземных и плавающих в океане платформ
автоматического сбора данных.
В течение 90-х годов ИСЗ системы «Инсат-1» будут
заменяться ИСЗ второго поколения «Инсат-2», спроектированными
и построенными в Индии. Их запуск намечается с помощью
также индийской ракеты-носителя GSLV. Первоначально в этой
системе будут использоваться три многоцелевых ИСЗ средних
размеров. Два из них, полностью идентичные друг другу, будут
расположены один на основной орбите (74° в. д.), другой-г-на
— 50 —

вспомогательной (93,5° в. д.). Третий ИСЗ будет отличаться от
двух первых лишь наличием оборудования С-диапазона для
службы фиксированной связи, которое будет работать на
ортогональной поляризации относительно поляризации оборудования
первых двух ИСЗ с некоторым смещением частоты
приемопередатчика относительно нормального С-диапазона. Этот ИСЗ
будет расположен в той же точке, что и первый ИСЗ, на
основной орбите. Номинальный относительный разнос между
совмещенными ИСЗ планируется поддерживать в пределах 0,1° в
направлениях С—Ю и В—3. Поскольку наиболее крупная наземная
станция в составе наземного сегмента имеет антенну диаметром
11 м при ширине луча 0,3°, совмещенные ИСЗ могут
рассматриваться с Земли как один «виртуальный» ИСЗ больших
размеров. Это обеспечивает высокую пропускную способность
космического сегмента и возможность организации сети при
относительно небольших ИСЗ. Преимущества такого подхода
состоят в том, что устраняется необходимость в большом
резервном ИСЗ, обеспечивается возможность размещения ИСЗ в
заданном объеме индийской ракеты-носителя GSLV, появляется
возможность наращивания космического сегмента и др.
Каждый из ИСЗ оснащается 18 приемопередатчиками
службы фиксированной связи с полосой рабочих частот 36 МГц. 12 из
этих приемопередатчиков работают в обычном С-диапазоне, 6 —
в расширенном С-диапазоне (СраСш). Два из
приемопередатчиков, работающих в диапазоне СраСш, будут обеспечивать
эффективную излучаемую мощность 34 дБВт в пределах
перекрываемой территории страны, остальные — 32 дБВт. Всего в двух
орбитальных положениях будут сосредоточены 54
приемопередатчика, работающих в диапазонах С и СраСш-
В дальнейшем космический сегмент системы «Инсат-2»
будет содержать 4 ИСЗ: 2 многоцелевых ИСЗ на основной орбите
в точке 74° в. д. и по одному на двух вспомогательных орбитах
в точках соответственно 83 и 93,5° в. д.
В состав оборудования каждого ИСЗ включены также по два
приемопередатчика S-диапазона для телевизионных передач,
обеспечивающих эффективную излучаемую мощность 42 дБВт.
Поскольку при этом телевизионные с-игналы занимают лишь
часть полосы частот приемопередатчика, рассматривается
возможность организации в этой полосе дополнительных 32
каналов с низким уровнем несущей. Всего можно будет обеспечить
до 80 таких дополнительных каналов.
В метеорологическое оборудование каждого ИСЗ входят
радиометр VHRR, обеспечивающий получение изображений
земной поверхности, и приемопередатчик для сбора и ретрансляции
данных с УКВ линией связи Земля-ИСЗ. Связь ИСЗ-Земля для
VHRR и системы сбора данных с высокой эффективной
излучаемой мощностью осуществляется в диапазоне СраСш. Это
позволит обеспечить непосредственный прием данных метеоцентром.
4* - 51 —

Служба предупреждения о чрезвычайных ситуациях будет
обеспечиваться в S-диапазоне.
ИСЗ «Инсат-2» имеет массу около 860 кг (на
геостационарной орбите в конце срока службы). Размеры его солнечной
батареи выбраны из соображений генерирования 1180 Вт
мощности в конце срока службы. В этом стабилизированном по трем
осям космическом аппарате для ориентации применяются
микродвигатели с двухкомпонентным топливом. Основным элементом
конструкции служит цилиндр с радиальными ребрами, к
которым крепятся панели с оборудованием и аппаратурой. Диаметр
цилиндра 930 мм. Основная полезная нагрузка (в основном,
приемопередатчики) размещена на северной и южной панелях.
Часть аппаратуры расположена на панели, обращенной к
Земле, и на противоположной панели. Основная двигательная
установка (за исключением микродвигателя системы ориентации)
расположена внутри «ящика», образованного панелями с
аппаратурой, сопло находится в нижней части указанного цилиндра.
Солнечная батарея содержит три полноразмерных панели и
две панели половинного размера, сложенные для запуска на
южной стороне ИСЗ. В полностью развернутом состоянии
солнечная батарея имеет Т-образную форму. На западной и
восточной панелях расположены зеркальные антенны диаметром 1,77 м,
обеспечивающие передачу сигналов в С- и S-диапазонах. Они
ориентированы на центр территории Индии. На панели,
обращенной к Земле, расположена антенна диаметром 0,9 м,
обеспечивающая прием сигналов в С-диапазоне и передачу данных,
собранных с радиометра VHRR и автоматических станций на
Земле и в океане.
Окончательный выбор ракеты-носителя будет осуществлен
в конце этого года, а пока в качестве резервного носителя
выбрана ракета «Ариан». ИСЗ «Инсат-2А» планируется к запуску
в третьем квартале 1990 г., «Инсат-2В» — в третьем квартале
1991 г. М. Е. Фикс
«Acta Astronaut.», 1988, 18, 309—323
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ
И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
19. Западноевропейские пилотируемые космические системы
В Страсбурге 25—29 апреля 1988 г. состоялся первый
международный симпозиум по пилотируемым космическим системам,
организованный по инициативе Европейского космического
агентства (ЕКК), Франции, ФРГ и Италии. Основная цель более
500 участников заключалась в анализе состояния разработки
4 основных элементов западноевропейской орбитальной инфра-
— 52 —

структуры: орбитального комплекса «Колумб», ракеты-носителя
(РН) «Ариан-5», мини-МВКА «Гермес» и ретрансляционного
ИСЗ DRS.
Отмечалось, что работы по изготовлению матчасти РН
«Ариан-5» начнутся уже в 1988 г. Изменения основной
конструктивной схемы РН не предполагаются. К 1990 г. должна
определиться конструкция бустерных РДТТ. Двухступенчатая РН будет
иметь первую ступень Н-150 длиной 30 м и диаметром 5,6 м со
стартовой массой 165 т и запасом топлива 150 т. Она будет
оснащена ЖРД НМ-60 «Вулкан» на криогенном топливе с тягой
850 кН на уровне моря и 1070 кН в вакууме при уд. импульсе
в вакууме 430 кгс-кг/с. Время работы ЖРД определено 615 с.
ЖРД высотой 3 м и с массой 1,3 т разрабатывают головной
подрядчик фирма SEP (Франция) совместно с субподрядчиками
МВВ (ФРГ) (камера сгорания), Fiat (Италия) (турбонасосный
агрегат жидкого кислорода), Volvo (Швеция) (сопло) и т. п.
Опытный образец ЖРД должен быть построен в 1989 г. и
испытан на новых стендах SEP в Верноне и DFVLR в Лампольд-
хаузене. Планируется провести 350 огневых испытаний при
отработке ЖРД для аттестации его для беспилотных пусков РН
и еще 200 испытаний для аттестации для пилотируемых пусков,
которые требуют надежности 99,46%. Указывается, что
отработка ЖРД НМ-7 третьей ступени РН «Ариан-3» потребовала
180 испытаний.
Отработка основных ЖРД МВКА США включала 700
испытаний. К первой ступени крепятся 2 бустерных РДТТ Р-230
длиной 30 м и диаметром 3 м со стартовой массой 269 т
каждый, из которой масса заряда твердого топлива составляет 230 т.
Планируется применить смесевое полибутадиеновое твердое
топливо с уд. импульсом 276 кгс • с/кг. Тяга РДТТ будет достигать
7500 кН при времени работы 125 с. Этот трехсекционный РДТТ
разрабатывает фирма Europropulsion, которая планирует до
1990 г. проводить отработку отдельных элементов конструкции
и стыков секций. В 1992 г. должны быть проведены 4
отработочных натурных огневых испытания и 2 аттестационных
испытания. Испытания совместно со ступенями РН намечены на
1994 г.
Вторая ступень L-5 со стартовой массой 6 т, из которой масса
самовоспламеняющегося жидкого топлива «тетраксид азота+
+ монометилгидразин» составляет 5,2 т, имеет ЖРД с тягой
20 кН и временем работы 800 с. К ступени будут крепиться
несущая конструкция полезной нагрузки (ПН) Speltra и
обтекатель диаметром 5,4 м и длиной 11,5—21,7 м в случае
использования РН для вывода ИСЗ. При выводе мини-МВКА «Гермес»
вторая ступень устанавливаться не будет. Вместо нее будет
использоваться разгонный модуль L-5B с ЖРД от ступени L-5.
После отработки циклограммы он будет отделяться от
мини-МВКА.
— 53 —

РН «Ариан-5» длиной 50 м со стартовой массой 725—740 т
и массой топлива 620 т будет развивать стартовую тягу 15,9 МН.
Надежность РН в беспилотном варианте задана 98%, а в
пилотируемом варианте — 99,9%. Грузоподъемность РН позволяет
выводить на переходную геостационарную орбиту 200x36 000 км
с наклонением 7° одиночные ИСЗ с массами до 5,9 т или 2 ИСЗ
с общей массой 6,8 т, на круговую орбиту с высотой 550 км —
ПН с массой до 18 т и на круговую орбиту с высотой 500 км и
наклонением 28,5° —мини-МВКА с массой 21 т. Эта
грузоподъемность на 55—62% выше, чем РН «Ариан-44» при
одновременном снижении стоимости вывода до 45%.
В 1989 г. к разработке первой ступени РН приступит фирма
Cryospace. В этом же году начнутся работы по конструкции
второй ступени. Фирма МВБ уже изготовила опытный образец
ЖРД для ступени L-5, который рассчитан на повторный запуск
в полете. ЖРД будет иметь головку с коаксиальными
форсунками.
• Для пусков РН «Ариан-5» в Куру должен быть сооружен еще
один стартовый комплекс ELA-3. Предполагается, что после
2 испытаний в начале и конце 1995 г. РН «Ариан-5» будет
принята в эксплуатацию для вывода непилотируемых объектов
главным образом на коммерческой основе. Третье лётное
испытание с мини-МВКА CNES планирует на середину 1997 г., а
ЕКА — на середину 1998 г. Рабочий полет мини-МВКА может
состояться в начале 1999 г. Считается возможным провести
3 коммерческих пуска РН «Ариан-5» в 1996 г., 4 — в 1997 г.,
6 — в 1998 г. и 9 — в 1999 г. При этом цель фирмы Arianespace
заключается в сохранении своих позиций на рынке коммерческих
выводов ИСЗ, т. е. в выводе 12 ИСЗ или 28 т в год, что
соответствует 8 пускам РН «Ариан-5». Такая частота пусков
соответствует производственным возможностям Западной Европы
(до 10 РН в год) и пропускной способности стартового
комплекса.
Первый этап разработки мини-МВКА «Гермес» начался
1 апреля 1988 г. Он продлится до конца 1990 г., когда CNES
подготовит предложения для ЕКА относительно перспектив
дальнейшей разработки. Стоимость работ первого этапа
составляет 3,7 млрд фр. фр. Конкурирующие группы с головными
подрядчиками фирмами Aerospatiale и Dassault в течение
первого этапа должны определить конструктивную схему,
характеристики и рабочие параметры мини-МВКА, согласовать
стыковочные узлы и условия компоновки с РН «Ариан-5»,
элементами орбитального комплекса «Колумб» и т. п. Кроме того, в
этот период должны быть решены газодинамические проблемы
входа в атмосферу, проблемы теплозащиты, вопросы выбора
конструкционных материалов, проблемы создания топливных
элементов для энергообеспечения мини-МВКА и т. д.
— 54 —

ПКР, изготовление и лётные испытания 2 мини-МВКА
потребуют И лет и будут стоить —30,7 млрд фр. фр. курса 1988 г.
CNES считает возможным провести аттестационное лётное
испытание в беспилотном варианте в июне 1997 г., а в
пилотируемом варианте — в апреле 1998 г. ЕКА предлагает отложить
проведение этих испытаний до середины 1998 г. и начала 1999 г.
соотв. из-за возникающих затруднений, в т. ч. и с
финансированием программы.
Основные технические характеристики мини-МВКА пока не
меняются: стартовая масса будет 21 т для выхода на круговую
орбиту с высотой 463 км и наклонением 28,5° с экипажем из
3 астронавтов в катапультируемой кабине и ПН 3 т в
герметизированном грузовом отсеке, причем возможна
транспортировка на Землю П]Н[ 1,3 т. Мини-МВКА будет иметь длину
15 515 мм, размах крыльев 10 750 мм, длину грузового отсека
3500 мм и диаметр грузового отсека 2700 мм. Мини-МВКА
рассчитывается на автономный полет в течение 11 суток в случае
экспедиции на посещаемую платформу свободного полета MTFF
(ППСП), которая включает 6» суток орбитального полета до
сближения с ППСП, 2 суток совместного полета, 2 суток на
переход на орбиту спуска на Землю и спуск на Землю и 1
сутки— резервные. Первая демонстрационная стыковка мини-МВКА
с ППСП запланирована на середину 1999 г. Предполагается,
что в период 1999—2001 гг. будут осуществляться по 2—3
полета в год. Ресурс мини-МВКА оценивается в 15 лет при
наработке 60 полетов до 2015 г. Считается, что к этому времени
будет разработан новый МВКА с улучшенными
характеристиками. В Западной Европе уже начаты предварительные
исследования по новому МВКА.
На осень 1989 г. запланированы лётные испытания модели
мини-МВКА в 0,4 натурной величины с массой 350—400 кг.
Модель с помощью стратостата будет поднята на высоту 40 км, а
затем отсоединена от него. В свободном полете модель должна
достигнуть скорости М=1,5—1,6, затем затормозиться и на
парашюте спуститься на землю.
После катастрофы МВКА США с орбитальной ступенью
«Челленджер» CNES принял решение оборудовать мини-МВКА
катапультируемой кабиной (КК), которая могла бы отделяться
при скоростях полета до М = 7 на высотах до 56 км. Такие
параметры полета достигаются через ~ 120 с после старта к
моменту отсечки тяги бустерных РДТТ РН «Ариан-5». На других
этапах полета, в т. е. до 460 с, когда происходит отделение
мини-МВКА от РН и до 670 с, когда мини-МВКА выходит на
орбиту, безопасность полета обеспечивается функционированием
всего мини-МВКА.
КК, принцип которой заимствован из конструкций самолетов
США В-1 и FB-111, повысила массу мини-МВКА на 2 т, но
— 55 —

одновременно снизила вероятность потери экипажа до 0,001. На
симпозиуме в Страсбурге схема КК была представлена фирмой
Deutsche Hermes. КК объемом 7 м3 будет выполнена из титана с
целью повышения прочности. Она должна выдерживать удар о
грунт или воду. КК будет иметь массу 3355 кг вместе с
приборным оборудованием и экипажем (294 кг).
Катапультирование будет осуществляться с помощью РДТТ с массой 260 кг и
тягой 250 кН в течение 4 с. КК будет отброшена на расстояние
600 м от РН при встречном ветре 10 ц/с. Затем будет
осуществлено торможение КК с помощью парашютов с 8 и 37 м2. Для
спуска будут использоваться 3 других парашюта с общей
площадью 400 м2. В 70% случаев ожидается приводнение КК.
В марте 1988 г. начаты продувки моделей КК в 1/6 натурной
величины в аэродинамической трубе. Они позволят оценить
различные аэродинамические схемы КК. Выбор схемы КК должен
быть сделан к концу 1990 г.
В 1988 г. проводятся исследования принципиальной схемы
тренажера для подготовки экипажа мини-МВКА, который будет
установлен в центре подготовки астронавтов вблизи Брюсселя.
По заявлению ЕКА в конце апреля 1988 г., новый центр будет
расположен вблизи летно-учебного центра авиакомпании «Са-
бена». Тренировочные полеты с имитированием посадочных
маневров мини-МВКА будут проводиться в зоне аэропорта Гос-
селье (50 км от Брюсселя), а не в зоне национального
Брюссельского аэропорта, как сообщалось в печати ранее. Пока еще
не выбран самолет, который будет модифицирован для
проведения лётных тренировок. Одним из возможных вариантов
является «Фолкон-900». В центре подготовки одновременно будут
проходить обучение 3—4 экипажа из 3 астронавтов каждый
(командир, пилот и инженер-исследователь).
Программа орбитального комплекса «Колумб» включает
разработку и изготовление пристыковываемого к ООКС США
герметизированного модуля (ПГМ), ППСП MTFF и полярной
платформы (ПП). По заявлению представителя федерального
министерства науки и техники ФРГ в Страсбурге, ПКР по
ПГМ начнутся в конце 1988 г. (фирма Aeritalia), по ПП
(фирмы Dornier и Matra) —в начале 1990 г., по ресурсному модулю
к ПГМ — в середине 1991 г. и по ППСП (фирмы Aeritalia и
Dornier) — в конце 1993 г. Головным подрядчиком по программе
является фирма МВБ (ФРГ). Контракты с фирмами будут
заключаться с начала 1989 г.
После заявления Великобритании 12 февраля 1988 г. об
отказе от участия в программе «Колумб» были пересмотрены
технические требования к ПП, по которой фирма British Aerospace
предполагалась головным подрядчиком. В новом варианте ПП
должна иметь массу ПН 2 т и стартовую массу 6 т вместо 12 т,
мощность бортовой энергетической установки 3,4 кВт вместо
— 56 —

9 кВт и ресурс на орбите с высотой 824 км 4 года вместо 12 лет
при стоимости 400 млн долл. вместо 600 млн долл. После
решения правительства Великобритании 12 апреля 1988 г. опять
подключиться к программе «Колумб» не исключается, что к British
Aerospace перейдет контракт на ПП.
Вывод ПГМ запланирован на октябрь 1996 г., ПП — на
апрель 1997 г. и ППСП —на апрель 1998 г. ЕКА решило в 1989—
1994 гг. выбрать и подготовить к эксплуатации ПГМ 20
астронавтов и для проведения работ с ППСП 2 астронавтов.
Стоимость программ разработки западноевропейской инфраструктуры
по состоянию на 7 мая 1988 г. представлена в таблице.
Стоимость разработки 4 элементов орбитальной
инфраструктуры ЕКА
Программа
Ракета-носитель «Ариан-5»
НИОКР 1984—1987 гг.
ПКР и изготовление
1998 гг.
Всего
Мини-МВКА «Гермес»
НИОКР 1986— 1987 гг.
ПКР и изготовление
1999 гг.
Всего
1988 —
1988 —
Орбитальный комплекс «Колумб»
НИОКР 1986— 1987 гг.
ПКР и изготовление
1999 гг.
Всего
Ретрансляционный ИСЗ
ПКР и изготовление
1996 гг.
Всего
Орбитальная инфраструктуре
лом
1988 —
1989 —
1 в це-
Стоимость,
млн фр. фр.
курса 1988 г.
4282
24223
28 505
725
30690
31415
1277
25 726
27 003
5358
5358
92 282
В финансировании программы РН «Ариан-5» принимают
участие 12 стран из 13 стран-членов ЕКА (кроме
Великобритании), мини-МВКА—11 стран (кроме Великобритании и
Ирландии) и орбитального комплекса «Колумб» — 9 стран (кроме
Швеции, Швейцарии, Австрии и Ирландии). Великобритания,
решившая вновь принять участие в работах, будет оплачивать
— 57 —

5,5% стоимости разработки орбитального комплекса «Колумб».
В. А. Карелин
«Air et Cosmos», 1988, 26, № 1185, 52; № 1189,
39—40, 43, 45, 46, 49, 51; № 1190, 44
«Aviation Magazine International», 1988, № 962,
36—37
«Flight International», 1988, 133, № 4110, 17
«Interavia Air Letter», 1988, № 11487, 5
«Recherche», 1988, 19, № 199, Suppl., 40—42
20. Орбитальный телескоп HST
Еще в 1985 г. была завершена сборка 12-т ИСЗ с телескопом
HST стоимостью 1,3 млрд долл. С того времени он хранится в
специальной чистой комнате с контролируемыми
климатическими условиями на фирме Lockheed Missile and Space. He
занимаются соответствующей научной работой почти 300 астрономов,
астрофизиков и др. специалистов в специальном НИИ в
Балтиморе. Причиной является отсутствие средств вывода телескопа
на орбиту, поскольку для этого требуется МВКА. По последним
данным, такой вывод может быть осуществлен лишь в июне
1989 г.
Размещение телескопа на ИСЗ позволяет избежать
неблагоприятного воздействия земной атмосферы и расширить
диапазон наблюдений от УФ- до и ИК-Диапазона. Его камеры,
спектрографы и фотометр смогут зафиксировать небесные тела,
находящиеся на самом краю известной Вселенной.
Основу телескопа составляет наиболее совершенная в мире
оптическая система. Для собирания света от наиболее слабых
звезд и наиболее удаленных галактик телескоп снабжен
зеркалом диаметром 2,4 м, которое изготовила фирма Perkin-Elmer.
Для полировки зеркала с «беспрецедентной точностью»
использованы установки с машинным управлением. Отклонение от
нужной формы не превышает 0,25 мкм, вследствие чего общее
среднеквадратичное отклонение волнового фронта составляет
менее 1/20 от длины волны 63,28х10~8 м. Ферма крепления
вспомогательного зеркала относительно основного изготовлена
из эпоксидного графитопластика для обеспечения чрезвычайно
низкого коэффициента теплового расширения. Вспомогательное
зеркало установлено на механизме, фокусировки, который по
командам с Земли может обеспечить его ступенчатое
перемещение для достижения оптимального качества изображения.
Электрические нагреватели поддерживают основное зеркало и другие
компоненты при температуре 21° С. Основные характеристики
оптической системы телескопа сопоставлены с
характеристиками лучших наземных телескопов в табл. 1.
— 58 —

Космический телескоп оснащается пятью научными
приборами: двумя камерами, двумя спектрографами и
высокоскоростным фотометром. Четыре из этих приборов предназначены для
размещения в квадранте фокальной плоскости за основным
зеркалом, причем их продольная ось должна быть параллельна
оптической оси телескопа (поэтому они называются «осевыми
приборами»). Осевые приборы имеют одинаковую форму и
одинаково механически и электрически сопрягаются, так что
любой из них может быть установлен в любом из четырех осевых
положений структуры фокальной плоскости. Это позволяет
любой осевой прибор заменять на орбите новым прибором,
имеющим такую же конфигурацию. Пятый прибор установлен
ортогонально оптической оси телескопа и имеет зеркало, которое
простирается в центральный район фокальной плоскости. Он
может быть заменен другим прибором, имеющим такую же
«радиальную» конфигурацию. В дополнение к этим научным
приборам имеются также приборы сопровождения звезд,
используемые, в основном, системой наведения и управления.
Таблица 1
Оптические характеристики орбитального телескопа
Хаббла
Параметр
Угловое разрешение, дуговые
секунды
Спектральный диапазон, мкм
Предельная звездная
величина
Телескоп
HST
0,1
От 0,1 до
100
+ 28
Наземный
телескоп
От 0,5 до
1,0
От 0,4 до
0,8
+ 24
Камера для съемок слабых небесных тел FOC,
разработанная Европейским космическим агентством, предназначена для
использования полной разрешающей способности телескопа,
позволяющей обнаруживать небесные тела 28 визуальной звездной
величины. В этой камере фотоприемник состоит из усилителя
изображения совместно с видиконом. Интегрирование сигналов
осуществляется в цифровом виде в электронном запоминающем
устройстве. Камера имеет также спектрографический режим с
умеренным разрешением.
Спектрограф слабых небесных тел FOS позволяет получать
спектры объектов до 26 визуальной звездной величины на
длинах волн УФ- и визуального диапазонов при умеренном
спектральном разрешении и основывается на диджиконовых
фотоприемниках, которые уже в течение некоторого времени
используются в наземных астрономических приборах.
— 59 —

Спектрограф высокого разрешения HRS будет измерять
спектры в УФ диапазоне (195—320 нм) объектов, в 1000 раз
более слабых, чем объекты, которые можно было наблюдать
орбитальными обсерваториями более ранней разработки. Он также
использует диджиконовые фотоприемники.
Высокоскоростной фотометр HSP содержит четыре
диссектора изображений, фотоумножитель и имеет несколько
отверстий с различными фильтрами и поляризаторами в фокальной
плоскости. Фотометр позволяет проводить фотометрические
обсервации небесных тел с быстро изменяющимися
характеристиками излучения на длинах волн 115—900 нм. Поставлена задача
установления точной временной корреляции наблюдений,
выполняемых с поверхности Земли с помощью фотометрических
систем космического базирования с наблюдениями, выполняемыми
телескопом HST.
Широкоугольная камера/камера для съемки планет (WF/PC)
имеет «радиальную» конфигурацию, поэтому ее зеркало будет
отражать имеющее наилучшее качество изображение в
фокальной плоскости на фотоприемники из приборов с зарядовой
связью. Широкоугольная камера имеет поле зрения 2,7 дуговых
минут, фотоприемник состоит из 1600X1600 элементов. Камера
для съемки планет имеет поле зрения 1,1 дуговых минут и
использует аналогичный фотоприемник; она позволит получать
изображение полных дисков планет и их спутников с
разрешением, приближающимся к тому, с которым посылал КА
«Вояджер» изображения при своем сближении с Юпитером и
Сатурном. Спектральный диапазон от 115 до 1100 нм.
В табл. 2 приводятся основные технические характеристики
телескопа HST.
Таблица 2
Технические характеристики телескопа HST
Размеры
длина
ширина
Масса
Потребляемая мощность
Стабильность ориентации
Скорость поступления науч-
13,1 м
4,3 м
11,6 т
2200 Вт
0,007
дуговых секунд
1,024 Мбит/с
ных данных
Средняя масса научных при- 304 кг
боров
Среднее потребление мощно- 132 Вт
сти электропитания
научными приборами
— 60 —

Телеском HST будет выведен на орбиту вокруг Земли
высотой примерно 590 км и углом наклонения 28,5°. Эта высота
является наибольшей, которую позволяет достичь МВКА с
полезной нагрузкой такой массы. На этой высоте возможно
посещение телескопа астронавтами для проведения операций
технического обслуживания и ремонта. Связь с HST будет
осуществляться через систему ИСЗ сопровождения и ретрансляции
данных TDRSS. Н. Я. Щербак
«Acta astronautica», 1988, 17, № 3, 311—320
«Business Week», 1988, 30/V, № 3054, 95, 98
21. Ракета-носитель «Ариан-4»
Разработка ракеты-носителя (РН) «Ариан-4 была
санкционирована Европейским космическим агентством ESA (ЕКА) в
1982 г. с целью обеспечения широких пусковых возможностей,
согласующихся с прогнозируемыми тенденциями рынка к
выводу одновременно 2 ИСЗ с массами ~2500 кг каждый или
тяжелых ИСЗ типа «Интелсат-6». Руководство проектом
осуществляет CNES (Франция). В разработке и изготовлении РН
принимают участие фирмы Aerospatiale (1 и 3 ступени и несущая
конструкция для ИСЗ Sylda), ERNO (2 ступень и бустерная
ступень с ЖРД), MATRA (приборный отсек РН), Contraves
(обтекатель полезной нагрузки), British Aerospace (несущая
конструкция для ИСЗ Spelda), SNIA-BPD (бустерные РДТТ и
РДТТ противотяги для отделения ступеней), SEP (ЖРД для
всех 3 ступеней), Air Liquide (топливные баки 3 ступени) и
Casa (переходные отсеки). Полная стоимость программы
разработки составила 550 млн долл. Вклады стран — членов ЕКА
составили: Франции — 61,68%, ФРГ—17,2%, Бельгии — 4,3%,
Италии — 6,2%, Великобритании — 4,68%, Швейцарии — 1,63%,
Испании—1,87%, Швеции—1,14% и т. п.
Если первый пуск РН окажется успешным и завершится
выводом ИСЗ «Метеосат-2», Amsat и Panamsat, то следующий
пуск в сентябре 1988 г. уже будет коммерческим с выводом
ИСЗ Astra и Meteosat MOP-1. В конце апреля 1988 г.
руководством фирмы Arianespace было объявлено, что пуск РН
«Ариан-4», запланированный на 1 июня, откладывается на
несколько дней из-за необходимости выяснения причин появления
в одном из ЖРД НМ-7В обрывков алюминиевой фольги после
стендовых испытаний.
Конструктивно РН состоит из 3 ступеней, отсека полезной
нагрузки с обтекателем и несущей конструкцией (НК) для ИСЗ
и бустерных ступеней, присоединенных к первой ступени.
Разработка бустерных РДТТ и бустерных ступеней с ЖРД позволяет
осуществлять 6 вариантов компоновок РН с грузоподъемностью
на переходную геостационарную орбиту от 1,9 до 4,2 т.
— 61 —

Первая ступень L-220 длиной 23 м и диаметром 3,8 м
оснащена 4 ЖРД «Викинг-5», развивающими общую тягу 2,7 МН на
уровне моря и 3,0 МН — в вакууме. Запас топлива ступени
226 т обеспечивает время работы ЖРД 206 с. Компонентами
топлива являются тетраксид азота и горючее UH-25, состоящее
из 25% гидразингидрата и 75% несимметричного диметилгид-
разипа. Между верхним баком окислителя и нижним баком
горючего размещен бак с 8,2 м3 воды. Над верхним баком
ступени смонтированы 8 РДТТ противотяги.
Бустерные РДТТ РАР длиной 12,2 м и диаметром 1 м с
зарядами топлива flexadine массой 9,5 т каждый воспламеняются
через 3 с после запуска ЖРД первой ступени. Каждый РДТТ
развивает тягу 650 кН в течение 42 с. Отделение бустерных
РДТТ производится пружинными толкателями, создающими
усилие 66—59 кН. Это обеспечивает боковую скорость
отделения 5 м/с.
Бустерная ступень с ЖРД PAL длиной 19 м и диаметром
2 м содержит 39 т топлива «тетраксид азота + UH-25». ЖРД
«Викинг-6» развивает тягу 750 кН в течение 143 с. Запуск
бустерных ЖРД будет производиться одновременно с запуском
ЖРД первой ступени. Для отделения бустерных ступеней будут
использоваться разрывные пиросредства в сочетании с РДТТ
противотяги.
Для отделения первой ступени используется удлиненный
пиротехнический заряд. В момент разделения ступени расходятся
со скоростью менее 1 м/с. Через 2 с включаются РДТТ
противотяги первой ступени и разгонные РДТТ второй ступени со
временем работы 4 с. Во время работы разгонных РДТТ
запускается ЖРД второй ступени.
Вторая ступень L-34 длиной 11,6 м и диаметром 2,6 м имеет
1 ЖРД «Викинг-4», работающий на том же топливе, что и ЖРД
первой ступени. Он развивает тягу 798 кН в течение 130 с.
Топливные баки с совмещенными днищами вмещают 34 т топлива.
В двигательном отсеке размещены водяной бак испарительного
охлаждения генераторного газа, 4 разгонных РДТТ и 2 РДТТ
противотяги, используемые при отделении третьей ступени.
Третья ступень Н-10 длиной 11,4 и диаметром 2,6 м с
запасом криогенного топлива 10,5 т снабжена ЖРД НМ-7В,
развивающим тягу 63 кН в течение 725 с. Этот ЖРД был причиной
3 из 4 аварийных пусков РН «Ариан». К апрелю 1988 г.
проведена доработка его турбонасосного агрегата и системы
воспламенения. Испытания на ресурс, проведенные на станции в Вер-
ноне, показали наработку 3130 с в 9 запусках. ЖРД
смонтирован в кардановом подвесе, позволяющем создавать
управляющие силы по осям тангажа и рысканья. Управление по крену
осуществляется тяговыми соплами на газообразном водороде.
В ЖРД НМ-7В газогенератор запускается пиротехническим
стартером. Основные компоненты топлива поступают в камеру
— 62 —

сгорания газогенератора с соотношением 0,9, вследствие чего
температура газа на входе в турбину не превышает 880 К.
В турбонасосном агрегате вал насоса жидкого водорода
вращается с частотой 60 тыс. об/мин, а насоса жидкого кислорода —
13 тыс. об/мин. Заданные расходы компонентов топлива
поддерживаются с помощью кавитационных трубок Вентури и
регуляторов давления. Охлаждение закритической части сопла
осуществляется жидким водородом в количестве 6% от общего
расхода компонента. После прохождения контура охлаждения
этот водород дренажируется на срезе сопла в окружающую
среду. Топливный бак окислителя наддувается гелием из баллона
с начальным давлением 200 бар при температуре 90 К. Бак
горючего наддувается газообразным водородом при 150 К,
полученным при смешении жидкого водорода с газообразным
водородом на выходе секции регенеративного охлаждения сопла.
Выше третьей ступени расположен приборный отсек,
ограниченный внутренним силовым конусом над верхним днищем
топливного бака, внешней обшивкой в виде обратного конуса и
кольцевым торцем на стыке с НК полезной нагрузки и
обтекателем. Приборный отсек имеет 12 съемных панелей,
позволяющих иметь доступ ко всем приборам независимо от полезной
нагрузки. В приборном отсеке размещены бортовая ЭЦВМ,
инерциальная платформа, гироскопический блок первой
ступени и т. д. Исполнительные органы РН разового действия имеют
пиротехнические приводы.
РН оснащена 4 системами самоликвидации. На первой
ступени и бустерных ступенях с ЖРД используются удлиненные
пиротехнические заряды для вскрытия топливных баков. На
второй ступени вскрывается только один топливный бак. На
третьей ступени используется подрывной заряд.
Предусмотрены 7 вариантов НК в носовых отсеках для
полезных нагрузок. Для вывода одного ИСЗ будут применяться
короткий обтекатель типа 01 диаметром 4 м и длиной 8,6 м
с внутренним объемом 60 м3, длинный обтекатель типа 02
диаметром 4 м и длиной 9,6 м с внутренним объемом 70 м3 и сверх-
длинкый обтекатель типа 03 диаметром 4 и длиной 11,1 м с
внутренним объемом 86 м3. Для одновременного вывода 2 ИСЗ
будут применяться сочетания обтекателя типа 02 с НК 001 Syl-
da 4400 для ИСЗ с занимаемыми объемами 25 м3 (верхний)
и 14 м3 (нижний). НК Spelda выполнена из профилированных
алюминиевых панелей с наружным покрытием из композита с
углеродным волокном. Короткая НК Spelda типа 10 в
обтекателе типа 01 позволяет размещать ИСЗ с занимаемыми объемами
49 и 32 м3. Для одновременного вывода 3 ИСЗ может быть
использована короткая НК типа 10 в длинном обтекателе
типа 02, образующие верхний свободный объем 59 м3 и нижний
объем 32 м3. Сочетание длинной НК Spelda типа 20 с коротким
обтекателем типа 01 позволяет получить верхний свободный
— 63 —

объем 49 м3 и нижний свободный объем 42 м3. Возможны и
другие сочетания.
Пуски РН «Ариан-4» будут производиться со стартового
комплекса ELA-2 в Куру (Французская Гвиана). Инерциальная
система наведения должна обеспечить высокую точность вывода
со среднеквадратическими ошибками высоты апогея
геостационарной переходной орбиты ±100 км, перигея ±1 км и
наклонения плоскости орбиты ±0,07°. Высокая точность вывода с
Куру считается одним из существенных факторов в маркетинге
РН «Ариан-4». После первого полета РН «Ариан-4» должна
оставаться безаварийной в течение нескольких лет, чтобы
выдержать сильную конкуренцию на мировом рынке коммерческих
выводов ИСЗ. ЕКА планирует провести до 2000 г. 100
коммерческих пусков РН. В. А. Карелин
«Air et Cosmos», 1988, 26, № 1188, 70
«Flight International», 1988, 133, № 4114, 30—32
«New Scientist», 1988, 117, № 1603, 23
«Recherche», 1988, 19, № 199, Suppl., 44—46
22. Успешный пуск ракеты-носителя «Ариан-4»
С Гвианского космического центра 15 июня 1988 г. был
успешно осуществлен первый пуск ракеты-носителя (РН)
«Ариан-4» с ИСЗ Meteosat-P-2, PAS-1 (Pan American Satellite)
и Amsat-ЗС, имеющих общую массу 3513 кг. В публикациях
прессы отмечается, что «Ариан-4» на настоящее время
является наиболее грузоподъемной РН, разработанной в интересах
Европейского космического агентства (ЕКА). Для первого
пуска РН с расчетной грузоподъемностью 3700 кг была оснащена
двумя бустерными РДТТ и двумя бустерными ступенями с
ЖРД. Пуск РН со стартовой массой 417 т и стартовой тягой
5,27 МН был осуществлен в 13 ч 19 мин по парижскому
времени. ИСЗ Meteosat-P-2, предназначенный для замены
выведенного в 1981 г. ИСЗ Meteosat-F-2, и ИСЗ Amsat-ЗС,
рассчитанный на обеспечение радиолюбительских связей, были выведены
на заданные орбиты через 20 мин после пуска РН. ИСЗ PAS-I
достиг орбиты через 23 мин после пуска.
Основное преимущество РН «Ариан-4» перед
предшествующими РН этой серии усматривается в грузоподъемности по
выводу на переходную геостационарную орбиту до 4,2 т
(грузоподъемность РН «Ариан-3» ограничена 2,8 т). Новую РН
можно компоновать в 6 различных вариантах применительно к
требуемой грузоподъемности для пользователей при 6
комбинациях обтекателей и несущих конструкций SPELDA и SYLDA
для одновременного вывода нескольких ИСЗ, занимающих
одинарные объемы в 60 и 70 м3 или раздельные объемы 25/4, 49/32,
— 64 —

59/32 и 49 м3/42 м3. Стартовая масса вариантов РН может быть
от 243 до 480 т, а длина от 54,1 до 58,4 м. В РН используется
лазерный гироскоп фирмы SFENA (Франция), обеспечивающий
высокую точность выведения. Для первого пуска были заданы
параметры орбиты на момент отсечки тяги третьей ступени:
высота перигея 221 ±1 км, высота апогея 36 359±100 км и
наклонение орбиты 10,0Г±0,05°. При пуске реально получили 220 км,
36 294 км и 10°, соотв.
Фирма SFENA широко известна как разработчик и
изготовитель лазерной техники различного назначения. На выставке в
Тулузе в 1987 г. она представила лазерный гироскоп с 3
измерительными осями. Она ведет поставки лазеров наведения
ПТУР. Отмечается, что до настоящего времени лазерные
гироскопы устанавливались только на МБР «Минитмэн» и MX. Они
позволяют повысить точность стрельбы в ~10 раз.
В проведенном пуске время работы бустерных РДТТ
составило 47 с. Реальное время функционирования бустерной ступени
с ЖРД было 154 с при предельно допустимом времени 155 с.
Бустерная ступень с ЖРД длиной 16 м, диаметром 2,2 м, со
стартовой массой 43,3 тис запасом топлива 39 т снабжена
ЖРД «Викикг-6» с давлением в камере сгорания 58,5 бар и
тягой 692 кН на уровне моря. Ресурс непрерывной работы ЖРД
установлен 300 с.
РН «Лриан-4» разрабатывалась в течение 6 лет. Стоимость
разработки составила 575 млн долл. В разработке и
изготовлении РН принимают участие многие западноевропейские фирмы
ракетно-космического, радиоэлектронного и
электротехнического профиля (таблица). Заказчиком РН является фирма
Arianespace, которая была образована 26 марта 1980 г. Ее
учредителями стали 36 организаций и частных фирм, 13 крупных
западноевропейских банков и CNES. На 25 мая 1988 г. фирма
заключила 67 контрактов на сумму 3,4 млрд долл. с 25
пользователями. Из 67 ИСЗ западноевропейскими являются 48%, а
остальные принадлежат пользователям из других стран мира.
Считается, что в предстоящие 3 года фирма будет удерживать
до 56% мирового рынка коммерческих выводов ИСЗ.
Фирма Arianespace заключила контракт на изготовление
партии из 21 РН «Ариан-4». Ведутся переговоры об
изготовлении еще 50 РН. Контракты на крупные партии РН позволяют
снизить стоимость на 15—20%. Считается, что этого количества
РН будет достаточно для выполнения пусков до 1998 г., когда
ожидается ввод в эксплуатацию РН «Ариан-5».
Успешный пуск РН «Ариан-4» существенно повысил
уверенность ЕКА и Arianespace в удержании в будущем 50% мирового
рынка коммерческих выводов ИСЗ с учетом очевидного
возвращения на рынок РН США, конкуренции с РН КНР и Японии,
а также появления РН СССР. После катастрофы МВКА с орби-
5—1299Д — 65 —

Промышленные фирмы, участвующие в разработке и изготовлении
РН «Ариан-4»
Фирма
Adtcc
Aerlingus
Aerospatiale
Air Liquide
Aeritalia
AMD/BA
Avica
British Aerospace
Casa
Contraves
Crouzet
Deutsch
Dornier
ETCA
FBM
Ferranti
Fiar
FN
Fokker
FW
Intertechnique
I RO
L.UVJ
MAN
MATRA
MBB-ERNO
NEI
Pilatus
Rovsing
SAAB
SABCA
SAFT
SAT
Selenia
SEP
SFENA
SFIM
SFUN
SNIA-BPD
SNPE
Sourian
Volvo
Страна
Ирландия
»
Франция
»
Италия
Франция
Англия
»
Испания
Швейцария
Франция
»
ФРГ
Бельги1
Италия
Англия
Италия
Бельгия
Нидерланды
Швейцария
Франция
ФРГ
Франция
ФРГ
Англия
Швейцария
Дания
Швеция
Бельгия
Франция
»
Италия
Франция
»
Италия
Франция
»
Швеция
О
+
+
Элемент
НК
ПН
-~
+
ПО
_|_
4-
+ 1)
4-
+ 2).3)
+
4-
| 4)
1 б\
+
_|_
(блок) ракеты-носителя
ЗС
-!-
+
+
-f
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-г-
2С
+
+
4-
+
+
+
+
-f-
+
1С
+
+
-1-
+
+
+
+
4-
4-
+
4-
4-
+
БЖРД
+
+
4-
+
4-
4-
+
+
БРДТТ
+
4-
+
4-
Примечание. 1) Инерциальная платформа. 2) Передатчики. 3)
Телеметрическая аппаратура. 4) Бортовая ЭЦВМ. 5) Топливные элементы,
электрохимические батареи.
Условные обозначения. О — обтекатель полезной нагрузки;
НК ПН — несущая конструкция полезной нагрузки; ПО — приборный отсек,
ЗС — третья ступень; 2С — вторая ступень; 1С — первая ступень; БЖРД—
бустерная ступень с ЖРД; БРДТТ — бустерный РДТТ.
— 66 —

тальной ступенью «Челленджер» в 1986 г. США с помощью РН
выводят пока только военные объекты. Тем не менее, при этом
происходит накопление опыта, который вкладывается, напр., в
коммерческую РН «Титан-3» фирмой Martin Marietta. В этой
РН используются элементы, разработанные для ракет военного
назначения. РН «Титан-3» представляется наиболее серьезным
конкурентом для РН «Ариан-4». Но нельзя не учитывать также
деятельность фирмы McDonnell Douglas, которая изготовляет
20 РН «Дельта» для ВВС США. Эти РН могут быть применены
для коммерческого вывода по одному ИСЗ из тех, что РН
«Ариан-4» будет выводить по 2—3 в одном пуске. Поскольку
разработки РН США и СССР двойного (военного и
коммерческого) назначения осуществляются за счет средств военных
бюджетов, то коммерческие выводы ИСЗ могут
осуществляться по сниженным ценам, что ставит фирму Arianespace в
неравное положение в конкурентной борьбе, поскольку она
финансирует разработку РН за счет инвестиций гражданских ведомств
и частного капитала.
РН КНР и Японии по своей грузоподъемности не могут
конкурировать с РН «Ариан-4». Такое положение может быть
следствием недостаточного прогнозирования тенденций развития
коммерческих ИСЗ.
Успех первого пуска РН «Ариан-4» представляется важным
для престижа Франции, которая взяла на себя финансирование
~60% стоимости разработки РН. Франция последовательно
придавала и придает большое значение присутствию в космосе
как своей страны, так и Западной Европы в целом, в отличие
от ряда западноевропейских стран, проявляющих колебания и
сомнения в своей космической политике. В. А. Карелин
«Air et Cosmos», 1988, 26, № 1193, 33—34;
№ 1196, 35, 38
«Aviation Magazine International», 1987,
№ 950, 47—50; 1988, № 965, 24—25, 27—33
«ESA Bulletin», 1987, 49, № 2, 27—32
«Flight International», 1988, 133, № 4119, 7
«Interavia Air Letter», 1988, № 11517, 5;
№ 11520, 1—2
«Messages», 1988, № 376, 9
«Nature», 1988, 333, № 6175, 694
«New Scientist», 1988, 118, № 1618, 45
23. Реактивные двигатели комбинированного цикла
для гиперзвукового полета
Отмечая значительный прогресс в зарубежных
исследованиях (И) реактивных двигателей комбинированного
термодинамического цикла (РДКЦ) для гиперзвукового полета, автор
5* — 67 —

подразделяет их 30-летнюю историю на два основных периода.
В первом, охватывающем 50—60-е гг., концепция РДКЦ
развивалась вширь и была исследована в степени, позволившей
провести качественный сравнительный анализ большого
многообразия вариантов РДКЦ. Для второго периода (1965—1985 гг.)
характерны гораздо более ограниченные рамки И реактивного
движения с особым акцентом на гиперзвуковые ВРД. По
мнению автора, несмотря на ограниченность охвата проблемы,
обобщение результатов И второго периода позволило в
последние годы создать базу для серьезных достижений в области
реактивного движения с РДКЦ. Первую часть доклада автор
посвящает ретроспективному анализу общих результатов всего
30-летнего периода И, а остальное изложение — технике
реактивного движения с РДКЦ, на развитие которой, как он
полагает, будут нацелены перспективные программы развития
этой концепции в будущем.
В современном американском МВКА «Спейс Шаттл»
стартовая масса распределена в следующем соотношении: ПН —
3%, конструкция МВКА—19%, горючее—11%, окислитель
67%. Превалирующая доля окислителя свидетельствует о
больших потенциальных возможностях снижения стартовой массы
за счет использования атмосферного кислорода. Сравнительный
анализ различных схем РДКЦ, основанных на
воздушно-реактивном (ВРД) и ракетном (РД) принципах, показывает, что:
1) использование в качестве окислителя атмосферного воздуха
позволяет иметь у ВРД — в начале шкалы чисел М (до 5 М)
удельный импульс на порядок, а на гиперзвуковых скоростях
(до 12М и выше)—в несколько больше раз по сравнению с
чисто ракетным циклом; 2) ни один из «чистых» циклов не
оптимален во всем диапазоне скоростей полета космического
носителя (гиперзвукового самолета) — оптимизация цикла
возможна лишь через комбинирование в одной системе двух
или нескольких принципов (термодинамических циклов),
каждый из которых используется в наиболее выгодном для него
диапазоне условий.
Концепции реактивного движения эволюционировали из 3-х
известных базовых циклов: турбореактивного (ТРД),
прямоточного воздушно-реактивного (ПВРД) и ракетного (РД).
Разработано множество концептуальных вариантов базовых циклов
и их сочетаний. Среди разновидностей базовых циклов,
например: ТРД — обычные и двухконтурные (турбовентиляторные —
ТРДД); ПВРД — обычные с дозвуковым горением и СПВРД —
со сверхзвуковым горением; РД — жидкостные (ЖРД),
твердотопливные (РДТТ), смешанные (гибридные — ГРД с топливом
в твердой и жидкой фазах). Не пытаясь исчерпать все
многообразие возможны^ комбинаций циклов, автор иллюстративно
показывает 10 вариантов, анализируя более подробно
принципиальные схемы устройства, функционирование и особенности
— 68 —

5-ти комбинированных и 2-х разновидностей одного из базовых
циклов — ПВРД и СПВРД.
Концепция турбопрямоточного двигателя— ПВРД-Т (ATR —
Air Turbo Ramjet) сочетает ТРД и ПВРД. Получающийся в
результате комбинированный ПВРД-Т на дозвуковой скорости
полета функционирует сначала как ТРД, давая статическую
тягу, а на сверхзвуковой — как ПВРД. По конструктивной
схеме ПВРД-Т представляет собой ТРД с двойным сжатием
воздушного потока — аэродинамическим на входе диффузора (как
у ПВРД) и дополнительным последующим сжатием в
воздушном компрессоре, работающем от турбины, приводимой
высокотемпературным газом высокого давления, который
вырабатывает газогенератор. После компрессора поток обогащенной
газовоздушной смеси поступает в камеру сгорания за турбиной,
где происходит впрыск и дожигание дополнительного горючего,
разогрев газов и их истечение (расширение) через реактивное
сопло (создается тяга как в ПВРД). Обогащенную горючим
газовую смесь для привода турбины компрессора можно
вырабатывать несколькими способами: 1) каталитическим или
тепловым разложением в газогенераторе однокомпонентного
топлива; 2) в газогенераторе на твердом топливе; 3) в
газогенераторе на двухкомпонентном топливе; 4) в газогенераторе, где
криогенное топливо нагревается и испаряется теплом,
подводимым от камеры сгорания и от поверхностей ЛА,
подвергающихся аэродинамическому нагреву.
ПВРД-Т способен: развивать такую же статическую тягу,
как ТРД с системой дожигания; обеспечить самостоятельно
ускорение до гиперзвуковых скоростей; длительно обеспечивать
сверх- и гиперзвуковые скорости полета на высотах выше 90 км;
с турбонаддувом работать как ПВРД. ПВРД-Т более всего
подходит для сверх- и гиперзвуковых приложений, где требуются
высокие отношения тяга/масса и высокий коэффициент тяги.
В 1987 г. фирма Aerojet Tech System Company демонстрировала
потенциальные возможности ПВРД-Т в статических условиях
на уровне моря, используя 2 экспериментальных образца
двигателей диаметром 380 и 650 мм с различными видами топлива.
По рабочим параметрам ПВРД-Т имеет ряд преимуществ перед
ТРД. У него не снижается тяга с увеличением числа М полета,
так как ступени турбины функционируют не в таком воздушном
потоке, как у обычного ТРД, где температура гораздо выше
из-за суммарного эффекта аэродинамического нагрева и
нагрева от горения топливо-воздушной смеси. Турбокомпрессор у
ПВРД-Т гораздо проще и легче из-за меньшего числа ступеней
турбины и компрессора, а диаметр двигателя около 2/3
диаметра ТРД. Преимущества перед ПВРД: относительно большие
тяга и удельный импульс из-за увеличения степени сжатия
воздуха на входе, создаваемого компрессором; способность развивать
статическую тягу на уровне моря и динамическую на малых
— 69 —

скоростях полета; впрыск горючего в нагретой паровой фазе
дает более стабильное горение, чем впрыск в жидкой фазе, как
в обычных ПВРД и ТРД.
Концепция ПВРД-Т/РД (ATR/R —Air Turbo
Ramjet/Rocket). Этот РДКЦ сочетает качества ТРД, ПВРД и РД. По
базовой конструктивной схеме двигатель такого КЦ представляет
собой ПВРД-Т, в трубе дожигания которого смонтирован РД с
камерой сгорания и соплом. Эта концепция обеспечивает
обычную степень расширения площади сопла (е), позволяя таким
образом уменьшить массу и занимаемый объем.
Концепция эжекторного ПВРД — ПВРД-Э (ERJ — Ejector
Ramjet) относится к простейшим из РДКЦ, сочетая
конструкции и функции элементов ПВРД и РД. Его эжектор (или
реактивная помпа) в состоянии обеспечить создание воздушного
потока для организации горения в камере сгорания ПВРД и
расширения горячих газов при их истечении через реактивное
сопло в статических условиях и на малых скоростях полета с
переходом в режим ПВРД при достижении сверхзвуковой
скорости. В концепции ПВРД-Э возможен ряд вариантов
конструктивных компоновок ключевых элементов базовых двигателей.
Один из них — ПВРД-Э с впрыском горючего в камеру
дожигания исследовался фирмой Marquardt (США) применительно к
двигателю с тягой 1150 кН. Получено отношение статической
тяги к массе 36,0.
К существенным преимуществам ПВРД-Э относят вынос
турбопомпы из внутреннего воздушного потока двигателя, что
предотвращает жесткие воздействия на его узлы температур
и давлений в т. н. стартовом корридоре функционирования
двигателя, охватывающем сравнительно узкий диапазон
соотношений рабочих высот и скоростей полета в атмосфере. Главные
недостатки ПВРД-Э — сравнительно низкие скоростные
характеристики: его статический удельный импульс сравним с ЖРД —
поначалу с ростом скорости повышается медленно, достигая на
скорости ЗМ величины 700—800 кгс-с/кг, и лишь с переходом на
режим ПВРД — в диапазоне скоростей между ЗМ и 7М —
уравнивается с последним, достигая 3000—4000 кгс-с/кг. В
дальнейшем многорежимность ПВРД-Э может быть усилена
включением в конструкцию изменяемой в полете.геометрии, что
позволит перейти к работе в режиме СПВРД и охватить весь
диапазон условий полета ЛА с ВРД в атмосфере.
В серии демонстрационных испытательных программ фирма
Marquardt показала успешное функционирование ПВРД-Э —
сначала на маломасштабных моделях с эжекторными
подсистемами на топливных парах водород/воздух и водород/кислород,
а затем на двух ПВРД-Э диаметром 457 м (18"), работающих
на паре перекись водород/углеводород. Основные итоги
демонстрационных программ: 1) полученные экспериментально
стендовые характеристики согласуются с расчетными в преде-
- 70 —

лах ±5%; 2) ПВРД-Э работает в обоих базовых режимах;
3) продемонстрирована работа в переходном режиме; 4)
возможно дросселирование основного эжектора (режим РД);
5) возможно дросселирование в системе дожигания; 6)
продемонстрирована работоспособность ПВРД-Э в статике и в
полете на высоких скоростях.
Концепция эжекторного ПВРД с турбонаддувом — ПВРД-ЭТ
(SEPJ — Supercharged Ejection Ramjet). Этот РДКЦ сочетает
черты ТРД, РД и ПВРД. Его конструктивная схема отличается
от ПВРД-Э наличием нагнетателя в передней части диффузора
(перед камерой смесителя). Наддув позволяет на 20—30%
увеличить удельный импульс на малых скоростях полета и
расширяет возможности дросселирования при работе основного
эжектора (режим РД), а при работе с отключенной подачей
горючего в контур дожигания (режим «турбовентиляторного
ПВРД») повышает возможности торможения аппарата и
полета на малой скорости при его возвращении и посадке. Чтобы
снизить сопротивление в полете на высоких скоростях (режим
ПВРД) фирмой Marquardt сконструировано устройство уборки
турбины нагнетателя из канала диффузора, что возвращает
ПВРД-ЭТ к схеме ПВРД-Э.
Концепция жидкостно-воздушно-реактивного двигателя —
ВРД-Ж (LACE — Liquid Air Cicle Engine) базируется на
использовании криогенной помпой жидкого водорода для
сжижения проходящего через входной диффузор воздуха в
компактном криогенном теплообменнике. Жидкий воздух затем
турбопомпой через форсунки впрыскивается вместе с горючим
в камеру сгорания ВРД-Ж. Одна из главных целей разработки
ВРД-Ж — за счет использования атмосферного воздуха
получить потенциально возможный выигрыш одновременно по двум
направлениям — снижение массы (ожидаемое отношение
тяга/масса— 20:1) и увеличение удельного импульса
(потенциально-статический на уровне моря 6000—7000 кгс-с/кг при
стехиометрическом соотношении топливной смеси). Однако,
используя жидкий водород, реализовать такой потенциал на
практике не удалось, так как расход водорода на сжижение
воздуха существенно выше, чем в камере сгорания —
соответственно удельный импульс не превысил 1000 кгс-с/кг. Фирма
Marquardt исследовала несколько вариантов КЦ, где концепция
ВРД-Ж дополнена ПВРД, что позволяет несколько повысить
удельный импульс на малых скоростях полета.
Прямоточные воздушно-реактивные двигатели— ПВРД
с дозвуковым горением используются в ракетах военного
назначения с 50-х годов: в США в период 1950—1965 гг. — ракеты
Bomark (ВВС), MQM (Армия), Talos (ВМС); в период 1965—
1980 гг. — LASPM (ВВС), ASALM PTV (ВВС), ALVR (ВМС);
в СССР SA-4 и -6. ПВРД предпочтительны перед другими
двигателями там, где: 1) требуются ощутимые дальности полета со
- 71 —

скоростями более 2М; 2) доля двигателя в общей массе или
лобовом сопротивлении существенна; 3) важно снизить стоимость
двигателя; 4) располагаемый объем недостаточен для РД, у
которых характеристики гораздо ниже. Верхний предел скорости
полета аппаратов с обычным ПВРД не превышает 6М по
следующим причинам: 1) высокая статическая температура,
вызывающая такую диссоциацию продуктов сгорания, что
располагаемой энергии горения недостаточно, чтобы обеспечить их
истечение через реактивное сопло в процессе расширения газов
(т. е. экзотермический процесс преобразования
диссоциированных газов получается незавершенным); 2) большие термические
и структурные нагрузки из-за высоких статических температур и
давлений.
Цикл СПВРД дает уникальные преимущества перед любыми
другими ВРД на скоростях 5М и выше. Основу конструкции
СПВРД составляют: протяженный канал, где происходит
сжатие воздуха и размещены форсунки, через которые подается,
распределяется и смешивается с воздухом в сверхзвуковом
потоке горючее, и сопло, через которое, истекая, расширяются
продукты сгорания до степени, приближающей давление в них
к окружающему. По многочисленным программам ВВС, ВМС и
НАСА выполнены И, Р и наземные испытания различных схем
экспериментальных СПВРД, в том числе: СПВРД с изменяемой
геометрией — Объединенной самолетной исследовательской
лабораторией (United Aircraft Research Laboratory); модель со
встроенными элементами (CIM — component integration model)
СПВРД фирмы General Electric; СПВРД фиксированной
геометрии для малых скоростей полета Общей лаборатории
прикладных наук (General Applied Science Laboratory); 3- и 4-мо-
дульный СПВРД для управляемого снаряда Лаборатории
прикладной физики (Applied Physics Laboratory).
До 1965 г. наземные испытания в широком диапазоне
скоростей проводились лишь по отдельным элементам, а СПВРД в
сборе испытывались лишь в узком диапазоне чисел М, хотя они
проектировались для полетов в широком спектре гиперзвуковых
скоростей. В 1965 г. НАСА предприняло амбициозный шаг в
продвижении СПВРД-технологии на гиперзвуковые ЛА, начав
проект гиперзвукового исследовательского двигателя HRE,
который предполагалось испытать на исследовательском самолете
Х-15. Однако программу Х-15 завершили раньше, чем HRE был
готов к полетам и удалось провести лишь наземные испытания
двигателя, которые дали следующие результаты:1
— подтвержден факт создания первого полномасштабного
летного СПВРД, охлаждаемого водородом, включая проведение
контрольных испытаний в 8-футовой высокотемпературной
аэродинамической трубе (8-ft High Temperature Structures
Tunnel) НИЦ Лэнгли НАСА при моделировании энтальпии в
полете со скоростью 7М;
— 72 —

— подтверждены испытаниями на установке НИЦ Льюиса
НАСА в Плам Брук расчетные внутренние аэротермические
характеристики при работе в 2-х режимах — дозвуковом и
сверхзвуковом горении.
Проведенные НИЦ Лэнгли И включали огневые испытания
уменьшенной модели полного модуля СПВРД на скоростях
7М и 4М — всего более 1000 разовых включений длительностью
10—20 с, а суммарно около 5 ч работы на гиперзвуковых
скоростях. На той и другой скоростях уровни тяги были достаточны
для создания ускорения и для равномерного крейсерского
полета, т. е. двигатель способен давать полезную тягу,
превышающую потребную для диапазона скоростей между 4М и 7М.
Следующий этап — испытания многомодульной ДУ лётного
масштаба в модифицированной 8-футовой высокотемпературной
аэродинамической трубе НИЦ Лэнгли. Успешные результаты
этого этапа позволят, по мнению НАСА с уверенностью перейти
к следующему критическому шагу — демонстрационным
испытаниям.
Космические носители с РДКЦ. Несмотря на значительный
прогресс концептуальных И по РДКЦ, за последние три 10-ле-
тия дело пока не дошло до Р соответствующих ДУ. Лишь
недавний прогресс в таких областях, как материалы, электроника,
вычислительная гидродинамика (CFD) дает основания
полагать, что создание космических РДКЦ реально. Однако
практическая реализация идеи гиперзвукового РДКЦ для космических
носителей связана с осуществлением серии программных Р в
областях — интеграции конструкции РДКЦ и носителя,
обеспечения стабильности функционирования в широком диапазоне
условий полета носителя от старта до выхода на орбиту,
последующего торможения, снижения и посадки, обеспечения
высокого уровня рабочих параметров РДКЦ во всем диапазоне
режимов полета космического носителя, обеспечения
терморегулирования носителя на системном уровне, создания легких,
термостойких, стойких к окислению материалов.
Для полета на гиперзвуковой скорости нужна
высокоэффективная ДУ, которая, добавляя минимум к массе аппарата,
перерабатывает при движении в атмосфере максимально возможное
количество воздуха. Наиболее выгодной аэродинамической
схемой считают летающее крыло с острой передней кромкой, от
которой вниз под острым углом отходит ударная волна. Почти
весь воздух между ее фронтом и нижней поверхностью крыла
направляется в кольцо диффузоров многочисленных модулей
РДКЦ в задней нижней части крыла. Таким образом нижняя
поверхность крыла является одновременно элементом планера
и ДУ, который обеспечивает в его передней части сжатие
воздушного потока, продолжающееся в диффузорах, а в задней —
расширение, начинающееся в соплах модулей РДКЦ. Модуль-
6—1299Д — 73 —

ная конструкция РДКЦ удобна и для наземных испытаний,
которые можно вести раздельно — помодульно.
Понятие стабильности функционирования РДКЦ охватывает
множество динамических процессов. На входе в сверхзвуковой
диффузор должны быть обеспечены условия, исключающие
экранирование потока ударной волной, сопровождаемое
закупоркой воздуховода, вызывающей смену «сверхкритического»
режима работы на «докритический» и появление очень больших
механических нагрузок. Это предполагает наличие у
гиперзвуковых ВРД быстродействующей системы управления с обратной
связью, способной предотвратить такое событие, быстро снизив
подачу горючего или увеличив площадь забора
устремляющегося вниз воздушного потока. С этим связано требование
аэродинамической изоляции процессов горения и забора воздуха,
осуществляемое введением в конструкцию изолирующего
воздуховода, который предотвращает взаимодействие волн уплотнения,
генерируемых в сверхзвуковой- камере сгорания, со скачками
уплотнения в канале диффузора. Особенно важна стабильность
функционирования в широком диапазоне условий, которые
включают переходные периоды от одного рабочего цикла РДКЦ
к другому.
Это дополнительно усложняет систему управления по двум
причинам: 1) управляющие параметры каждого рабочего
режима (например, турбоускоритель и СПВРД) совершенно
различны и уникальны (только для данного цикла), в результате чего
число управляющих параметров увеличивается и система
контроля усложняется; 2) переходы между рабочими режимами
представляют собой динамические процессы, которые должны
регулироваться так, чтобы переходный процесс не вызвал
нестабильности в работе и выполнении функций движителя —
изменения геометрии, воздушного потока и подачи горючего
должны проходить плавно и точно. Наконец, высокого уровня
интеграции управления ЛА и ДУ требует чрезвычайная малость
временных констант на гиперзвуковых скоростях: управление
должно чрезвычайно быстро реагировать на быстротечные
изменения положений центров — давления (внешние силы), масс и
тяги — необходим динамический контроль системы управления
полетом над обоими компонентами сил ДУ — тягой и лобовым
сопротивлением.
На гиперзвуковых скоростях требуется предельно высокая
эффективность ДУ. Это значит, что параметры по всему циклу
каждого модуля — от входа диффузора до среза сопла должны
максимально приближаться к идеальным, чтобы обеспечить
высокие суммарную тягу и удельный импульс. Потеря
эффективности (КПД) цикла или ухудшение параметров в отдельных
модулях СПВРД на гиперзвуковых скоростях вызывает резкое
падение общей тяги и удельного импульса ДУ в целом. Так,
если на уровне моря (статический режим — М-О) 5%-ное сни-
— 74 —

жение КПД цикла в сопле модуля дает тоже 5%-ное снижение
тяги и удельного импульса, то на скорости 25М 5%-ная потеря
эффективности цикла даст 30%-ное снижение тяги и удельного
импульса.
В гиперзвуковом полете аппарат с СПВРД испытывает
большие тепловые нагрузки (нагрев обшивки в атмосфере от
760 до 1760 °С), что ставит перед конструкторами КА
серьезные проблемы терморегулирования. В наиболее нагреваемых
зонах планера и ДУ необходимо применять активное охлаждение
жидким Н2 — это передние кромки крыла и киля, вход
диффузора, камера сгорания и сопло прежде всего. Поэтому горючим
может быть только жидкий Н2, используемый для
регенеративного охлаждения и затем полностью сжигаемый в ДУ.
Особые требования предъявляются также к материалам, от
которых в первую очередь требуются легкость, термостойкость,
высокое отношение прочность/масса, стойкость к окислению,
химическая инертность. Они должны допускать возможность
изготовления деталей и узлов с уже встроенными
(интегрированными) сетями охлаждения, удовлетворять специфике
конструкций изменяемой геометрии гиперзвуковых воздухозаборников,
камер сгорания и реактивных сопел для всего спектра
условий работы — от статических на уровне моря до низких
околоземных орбит. Основными кандидатами называют композиты с
керамической матрицей и с металлической матрицей углерод-
углеродные композиты с противоокислительными покрытиями.
Б. А. Булатников
«Acta astronaut.», 1988, 18, № 177, 191—200
АВТОМАТИКА И РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
24. Защита радиоэлектронного оборудования
от воздействия электромагнитных импульсов
Со времени возникновения ядерного оружия и внедрения
твердотельной электроники ведутся исследования по защите
электронной аппаратуры от воздействия электромагнитных
импульсов (ЭМИ), возникающих в результате ядерных взрывов.
Основные положения, связанные с такой защитой, изложены в
ряде документов и, в частности, в наставлениях FM 24-1 и
FM 24-18. Среди мер по защите, которые необходимо
предпринять, такие, как например, обязательное отключение
антенны, рассоединение всех блоков аппаратуры и др. Однако
требования, предъявляемые к аппаратуре военного назначения, как
раз состоят в необходимости продолжения работы, даже при
ядерном нападении. По этой причине указанные меры не могут
считаться полностью приемлемыми, что и обусловливает
необходимость дальнейших изысканий.
6* - 75 -

ЭМИ представляет собой электромагнитное излучение с
высокой амплитудой и малой длительностью, создаваемое
надземным ядерным взрывом. Это излучение характеризуется
горизонтальной и вертикальной составляющими с напряженностями
поля соответственно 50 и 20 кВ/м. При этом максимум
амплитуды достигается за время от 5 до 10 не. При таких условиях
твердотельные приборы (транзисторы, диоды, интегральные
схемы и т. п.) выходят из строя, что влечет за собой выход из
строя систем командования, управления и связи (систем С3).
При взрыве ядерного устройства мощностью от 1 до 10 Мт на
высоте между 400 и 480 км образуется ЭМИ с таким высоким
уровнем напряженности поля, что он может вывести из строя
все незащищенное оборудование на площади, превышающей по
размерам территорию США.
Возникновение ЭМИ является причиной ряда явлений,
которые необходимо понять прежде, чем заняться защитными
мерами. Одно из таких явлений состоит в том, что при ядерном
взрыве возникает у-излучение, взаимодействующее с
молекулами газа в верхней атмосфере и обусловливающее в результате
этого возникновение больших зарядов и электрических токов,
являющихся источниками ЭМИ. При попадании улучей на атом
последний освобождает электрон (электрон Комптона). Когда
электрон удаляется от атома, атом получает положительный
заряд. В результате крупномасштабного разделения зарядов
возникает большой электрический ток. Более сильные
электрические токи возникают тогда, когда свободные электроны
Комптона проходят сквозь магнитное поле Земли.
Примерно через 1 мке после взрыва электроны Комптона
абсорбируются атмосферой. Поскольку как у-лучи, так и
электроны Комптона движутся со скоростью света, область с
большими токами формируется очень быстро, а это обусловливает
весьма быстрое нарастание энергии ЭМИ и, следовательно,
очень широкий спектр частот излучения. При этом наибольшая
энергия сосредоточена как раз на частотах, где работает
аппаратура военного назначения.
Проводники, расположенные под областью с большими
токами, работают как антенны, поскольку ЭМИ наводит в них
большие токи. При этом протяженные провода (например,
телефонные линии) реагируют на низкочастотную часть спектра
ЭМИ, короткие проводники (антенны, фидеры, идущие от
электронной аппаратуры) — на высокочастотную часть. В
последнем случае возникают большие разрушительные токи и
напряжения, попадающие в электронную аппаратуру. Таким
образом, энергия ЭМИ может попадать в аппаратуру либо
посредством прямых электрических соединений, либо в результате
электромагнитной индукции.
В результате взрыва в атмосфере наблюдается существенное
искажение сигналов вследствие очень высокого уровня шумов,
— 76 —

поглощения, затухания и вследствие ионизации. В обычной
связной системе ЭМИ воздействует прежде всего на антенны,
линии передачи, линии электроснабжения и др. Далее энергия
ЭМИ попадает на блоки электронной аппаратуры и вызывает
их повреждение, стирание или искажение программного
обеспечения в ЗУ и т. д. Для предотвращения этого и были
разработаны меры защиты, излагаемые в наставлениях FM 24-1 и
FM 24-18.
Фидерные линии могут быть защищены от больших токов,
возникающих в антенной системе из-за ЭМИ, путем создания
вспомогательных цепей, отводящих токи на землю до того, как
эти токи попадут на оборудование. Это может быть
осуществлено путем выполнения в радиочастотном кабеле фидера двух
разрывов-разрядников. При повышении напряжения до 350 В
за счет пробоя пространства разрядника ток ЭМИ будет
отводиться на землю, Это происходит до тех пор, пока напряжение
не снизится до величины, меньшей 350 В, и длится до
окончания ЭМИ. Пробой же обычно происходит в течение 1 не после
взрыва. В отсутствие ЭМИ разрядник имеет практически
бесконечный импеданс на радиочастоте и, следовательно, не
оказывает влияния на работу аппаратуры.
Указанные выше наставления рекомендуют использовать
автономные источники энергоснабжения и не пользоваться
энергосетью общего пользования. Для защиты автономных
источников энергоснабжения применяются специальные разъемы,
электрические кабели с подобранными плавкими
предохранителями и варисторы, подключающие цепи заземления к
аппаратуре. Варисторы начинают проводить, если напряжение
достигает примерно 340 В. В противном случае, они не проводят и их
импеданс практически бесконечен.
Для защиты радиоэлектронного оборудования,
установленного в подвижных аппаратах, фидерные линии и подсоединенное
к ним оборудование должны иметь два защитных УКВ Т-моста.
Кроме того, радиооборудование должно быть установлено с
учетом защиты, обеспечиваемой аккумуляторной батареей
самого аппарата. Положительный вывод должен быть подключен
непосредственно к батарее, отрицательный — непосредственно к
корпусу аппарата. В каждом из выводов должны быть
предусмотрены плавкие предохранители, с тем чтобы застраховаться
от перегрузок. Кроме того, между обоими выводами следует
предусматривать варистор, аналогичный применяемым при
защите линий электроснабжения переменного тока. Кроме
защиты от ЭМИ, варистор будет защищать оборудование от скачков
гапряжения от работающей системы зажигания двигателя
аппарата или при ударах молний.
Указанные меры следует реализовать применительно к
любому классу радиоэлектронного оборудования и это поможет
— 77 —

содержать его в полной сохранности, работоспособным при
любых неблагоприятных условиях. М. Е. Фикс
«Signal», 1988, 42, № 8, 45—53
25. Модернизация станций сети слежения за глубоким космосом
для обслуживания полета КА «Галилей» к Юпитеру
На 1990 г. намечен запуск КА «Галилей» к планете
«Юпитер». От сети станций слежения за глубоким космосом DSN
потребуется очень высокая точность оценки траектории полета
этого КА для обеспечения навигации по наиболее экономичному
с точки зрения расхода топлива маршрута. Потребуются также
новые приемники для измерения так называемого фарадеева
вращения плоскости поляризации сигналов, посылаемых с КА
во время нахождения за Юпитером для картирования
магнитных полей. Для измерения гравитационных полей потребуется
канал связи «Наземная станция-КА» на частоте 7,1 ГГц и
чрезвычайно стабильные доплеровские измерения частотного
смещения при двустороннем распространении сигналов.
Для обслуживания полета КА «Галилей» будут
использоваться параболические антенны диаметром 70 и 34 м,
размещенные в Канберре (Австралия), Мадриде (Испания) и Голд-
стоуне (шт. Калифорния).
По расчетам, среднеквадратичное значение погрешности
угловых измерений местоположения ИСЗ по наземным
измерениям должно составлять 50 нрад, или 0,01 угловых секунды
(40 км на расстоянии, соответствующем удалению Юпитера,
т. е. 7,5XIО8 км). Такая высокая точность потребуется для
точной реконструкции траектории входа отделяемого от КА
исследовательского зонда в атмосферу Юпитера. Наблюдения,
выполняемые до и после отделения зонда от орбитальной ступени,
позволят получить точную траекторию орбитальной ступени, а
знание условий отделения позволит определить траекторию
полета исследовательского зонда. Высокая точность потребуется
также на этапах прохождения возле спутников Юпитера. Для
этого нужны будут получаемые на Земле радиометрические
данные, включая данные интерферометрии с очень большой
базой (VLBI) совместно с получаемыми на борту оптическими
навигационными данными.
Согласно методу VLBI, используются одновременные
наблюдения удаленного радиоисточника двумя антеннами,
отстоящими одна от другой на сотни тысяч километров. Волновой фронт
излучения источника будет прибывать к одной антенне через
некоторый интервал времени после прибытия к другой антенне.
Временная задержка зависит от геометрического размещения
источника относительно приемных станций. Для определения
этой временной задержки используется корреляция сигналов от
двух антенн. В результате получают угол между базой, соеди-
— 78 —

няющей приемные антенны, и направлением на источник.
Наблюдения при использовании двух баз обеспечивают
определение положения источника в плоскости неба.
При определении углового положения КА поочередно
проводят наблюдения за КА и экстрагалактическим радиоисточни-
KOxM, или квазаром, в том же участке неба. Этот метод получил
наименование «Дельта-VLBI». Он позволяет получить точное
угловое положение КА относительно квазара. Набор квазаров
с точно известными координатами вдоль запланированной
траектории КА обеспечивает очень стабильную координатную
систему, относительно которой можно точно определить угловое
положение КА. На практике будут использованы «Дельта
дифференциальные односторонние измерения» (Delta DOR): станет
осуществляться прием на нескольких узкополосных (250 кГц)
каналах на различных частотах для синтеза частотного
диапазона с эффективной шириной полосы 40 МГц. Прием на
частотах 2, 3 и 8,4 ГГц позволит осуществлять калибровку для учета
задержки сигналов на трассах распространения, вызываемой
заряженными частицами. Для использования метода VLBI с
получением точности измерений 50 не потребовалось увеличение
эффективной ширины полосы пропускания с 14 до 40 МГц
(ширина 14 МГц использовалась во время полета КА «Вояджер»
к Сатурну в 1980 и к Урану в 1985 гг.). Сокращается также
период времени между приемом и генерацией данных с двух суток
до 12 ч. Для измерений будут использованы станции в США,
Австралии и Испании. Быстродействующие процессоры на
каждой из этих станций будут преобразовывать в цифровой вид и
регистрировать сигнал с информативностью 500 кбит/с в
течение 20 с. Затем данные будут передаваться на процессор
корреляции в лаборатории реактивного движения JPL со
скоростью от 50 до 200 кбит/с. Общие затраты времени до
получения результата составят, как уже отмечалось, 12 ч.
Для определения положения КА относительно планет
требуется опорная система источников излучения вдоль
запланированной траектории полета. При этом точность определения
положения отдельного источника должна составлять 20 нрад.
Потребуются также периодические обсервации этих источников.
Соответствующие измерения будут производиться при
использовании приемников с шириной полосы пропускания 400 МГц,
снабженные 34-м антеннами, и регистраторы со скоростью
записи 112 Мбит/с. Такой системой сеть DSN должна была быть
снабжена в 1987 г. Завершается определение взаимосвязи
между опорной системой источников излучения и координатами
планет. Вносимые в сеть DSN изменения способствуют
повышению чувствительности, необходимой для проведения
эксперимента с гравитационными волнами. В этом эксперименте Земля и КА
выступают в качестве свободных масс. Гравитационная волна
с безразмерной амплитудой деформации h, подающая на систе-
— 7S —

му «Земля-КА», вызывает очень небольшие возмущения Af доп-
леровской частоты распространяющегося в прямом и обратном
направлении радиосигнала частотой fo. Флуктуация Af/f0
примерно равна амплитуде волны h. Поэтому радиолиния
позволяет измерять гравитационную волну в виде безразмерной
величины отношения изменения взаимной скорости КА и Земли к
скорости света.
Гравитационная волна, являющаяся поперечной волной
изменяющегося во времени гравитационного потенциала,
распространяется со скоростью света и падает на систему «Земля-КА».
Эта волна изменяет расстояние между разнесенными массами и
воздействует на уход часов. В сети DSN излучается
радиосигнал с очень высокой спектральной чистотой, который когерентно
переизлучается КА и принимается на Земле. Под воздействием
гравитационной волны доплеровское частотное смещение
претерпевает изменение и за период двустороннего
распространения сигнала Т имеют три доплеровских спектра (импульса), два
из которых отстоят на Т, а третий занимает некоторое
промежуточное положение, зависящее от угла прихода. Сумма амплитуд
трех импульсов равна нулю. Поэтому гравитационная волна с
периодом, большим Т, не может быть обнаружена. Вследствие
этого верхнее значение периода гравитационной волны, которую
можно будет наблюдать, составляет примерно Т/2, а нижнее
соответствует времени интегрирования, требуемого для
достижения хорошей частотной стабильности; это время будет
составлять примерно 30 с. Источниками гравитационных волн в
диапазоне очень низких частот (период от 30 до 5000 с) могут
являться вспышки, вращающиеся друг относительно друга
массивные объекты (например, двойные черные дыры), а также
стохастические источники (например, реликтовый фон
гравитационной радиации).
При модернизации сети DSN ставилась задача снижения
шумов сцинтилляции плазмы и инструментальных шумов и
повышения на порядок чувствительности (до 5хЮ~15) по
сравнению с чувствительностью ранее выполнявшихся экспериментов
в диапазоне ОНЧ. В этом случае должны быть обнаружены
гравитационные волны, испускаемые при взрывах квазаров и
двойными черными дырами.
Фарадеевым вращением называется изменение плоскости
поляризации электромагнитной волны при ее распространении
в намагниченной плазме. При использовании этого явления
ученые из Станфордского университета планируют изучение
магнитного поля в ионосфере, а группа исследователей
Европейского космического агентства и НАСА проведет изучение
магнитного поля в солнечной короне. Орбитальная ступень КА будет
передавать линейно поляризованный сигнал частоты 2,3 ГГц
через ионосферу Юпитера в направлении Земли, где станции
сети DSN будут измерять поляризацию. Совместное воздействие
— 80 —

свободных электронов и магнитного поля приведет к вращению
плоскости поляризации. Аналогичные эксперименты будут
проведены с солнечной короной. Для поляризационных измерений
на частоте 2,3 ГГц (точность 2°) станции с 70-м антеннами
снабжаются двумя приемниками, подключаемыми к двум
терминалам антенн, предназначающимся для работы с сигналами,
имеющими противоположную круговую поляризацию. В каждом
приемнике сигнал усиливается в криогенных мазерах, а затем
преобразовывается по частоте (до 300 МГц, а затем в
диапазон 0—10 кГц). Выход каждого приемника квантуется,
преобразовывается в цифровой вид и записывается на магнитную ленту,
которая затем может быть обработана для оценки ориентации
исходной волны. Для калибровки через все каскады приемника,
за исключением последнего, будут пропускаться колебание
местного генератора с определенной поляризацией.
Н. Я. Щербак
«Acta Astronautica», 1988, 17, № 3, 321—330
26. Перспективы развития бортовой
радиоэлектронной аппаратуры
Представитель американской фирмы TAU высказал ряд
предположений о том, какой может быть будущая самолетная и
спутниковая бортовая радиоэлектронная аппаратура. По его
мнению, совершенствование такой аппаратуры будет
основываться на использовании перспективной полупроводниковой
технологии, получаемой в результате работ по программе создания
сверхбыстродействующих интегральных схем (ИС) и различных
полузаказных ИС. Создание дешевых вычислительных ресурсов
с малым потреблением мощности электропитания и малых
размеров позволяет пересмотреть вопрос об обработке сигналов в
реальном времени (РВ). Для решения проблем, связанных с
шириной полосы пропускания в каналах передачи данных с
ИСЗ на наземные средства обработки, в будущем
прогнозируется использование «интеллектуальных» датчиков,
подсоединяемых к бортовым процессорам, выполненным на
сверхбыстродействующих ИС, с помощью волоконнооптических линий.
Прогнозируется дальнейшее развитие техники датчиков, в
том числе датчиков изображений (наземных, самолетных,
спутниковых), которые станут выполняться в виде очень больших
твердотельных матриц. Успехи в этой области позволят более
эффективно использовать средства получения
многоспектральных изображений даже на дистанционно пилотируемых
летательных аппаратах.
Еще более важными окажутся успехи в обработке
информации от датчиков. Если в течение последних десяти лет усилия
были направлены на создание средств обработки изображений
на одной печатной плате, то в следующее десятилетие такие
— 81 —

средства могут быть размещены на одном кристалле (чипе) и
смогут выполнять такие функции, как сбор информации, от-
фильтровывание шумов, расчет гистограмм и выполнение
операции свертки. Это даст возможность выполнять обработку в
цифровом виде сигналов изображений внутри датчиков, т. е. до
регистрации в памяти или до передачи на наземную станцию
для последующей обработки.
Все эти успехи окажут решающее воздействие на
разработку по программе СОИ датчиков космического базирования. Так,
для устранения недопустимых временных задержек, связанных
с передачей необработанных данных на НС, для таких
датчиков потребуется обработка информации на борту. Будут
осуществляться обработка сигналов, управление файлами
сопровождения и обработка для выделения целей из помех и
разного рода «ловушек». Кроме того, для систем, создаваемых по
программе СОИ, необходима разработка чрезвычайно надежных
программных средств. Они должны быть также устойчивыми к
отказам, поскольку эти системы не могут быть проверены в
обстановке реальной ракетно-ядерной войны. Однако
использование локальной (распределенной) обработки с помощью
сверхбыстродействующих ИС должно сопровождаться
мероприятиями по обеспечению общей надежности систем.
Для некоторых самолетных применений будет характерна
другая тенденция — применение централизованной обработки
информации от различных датчиков, в том числе РЛС, ИК-уст-
ройств переднего обзора FLIR, а также ИК-средств поиска и
сопровождения IRST. Это позволит получать полную
корректную картину окружающих условий. Соответствующие
разработки проводит лаборатория авионики на авиабазе ВВС США
Райт-Паттерсон.
Основывающиеся на применении сверхбыстродействующих
ИС новые архитектурные построения авионики позволят
осуществить концептуальную разработку и потенциальную
интеграцию некоторых бортовых подсистем для тактических
самолетов следующего поколения. К их числу относятся
работающие в РВ бортовые автоматизированные подсистемы
следования рельефу местности/предупреждения о наличии наземных
препятствий, предназначающиеся для использовании при
проникновении с высокой скоростью и на малой высоте ена
территорию противника при выполнении штурмовых операций;
усовершенствованные подсистемы навигации и целеуказания с
интеграцией в РВ информации от многих датчиков,
обеспечивающие обнаружение многих целей, сопровождение и управление
распределенными ресурсами при использовании параллельной
обработки для решения сложных задач управления воздушным
боем.
В области навигации революция совершается уже в
настоящее время: глобальная спутниковая радионавигационная систе-
— 82 -

ма «Навстар GPS» позволяет отказаться от традиционно
использовавшихся относительных измерений и переходить к
абсолютным измерениям местоположения, скорости и высоты. Эта
система будет развернута в 1990 г. и к 2000 г. окажется
господствующей среди всех других навигационных средств. Бортовая
аппаратура этой системы в начале следующего столетия будет
состоять из одной печатной платы на сверхбыстродействующих
ИС с малым потреблением мощности электропитания и
строиться по 10—20-канальным схемам, что позволит ей сопровождать
сигналы всех находящихся в поле зрения ИСЗ этой системы.
Большое внимание будет уделяться резервированию,
надежности и точности.
Для повышения надежности большое значение имеет
интеграция информации от разнородных навигационных средств.
Так, объединение сигналов системы GPS и малогабаритной
ИНС позволяет получить небольшую по размерам и массе
комплексную аппаратуру, которая обеспечит высокоточную
навигацию не только самолета, но и ДПЛА.
Для навигации таких перспективных ЛА, как легкий
вертолет LHX и усовершенствованный тактический истребитель ATF,
будет использоваться комплект навигационной аппаратуры на
основе ИНС, позволяющий определять три координаты
местоположения, скорость (в инерциальном пространстве и
воздушную) и угловое пространственное положение.
Обработка навигационной информации будет
автоматизирована, а летчик лишь станет задавать маршрут полета и
вносить в него изменения. Многодатчиковый навигационный
комплект в любой момент времени будет определять наиболее
вероятное местоположение, скорость и угловое положение, а также
осуществлять проверку различных датчиков. В состав такого
комплекта могут входить ИНС для обеспечения
быстродействующего отслеживания скорости и определения углового
положения, приемник сигналов системы GPS для точного
определения местоположения и скорости, барометрический высотомер,
доплеровский измеритель скорости и сноса или РЛС с
синтезированием апертуры для прецизионной корректировки скорости,
аппаратура системы распределения тактической информации
JTIDS в качестве резервного средства определения
относительного местоположения, а также, возможно, РЛС следования
рельефу местности и лазер на углекислом газе для обнаружения
препятствий.
Летчик будет располагать графическими дисплеями с
возможностью легкого взаимодействия, которые упростят процесс
принятия решений путем использования техники оптимизации
и экспертных систем. Соответствующие алгоритмы позволят
обрабатывать в РВ всю поступающую информацию.
Повышение точности и надежности за счет использования
комплексных систем позволит выполнять новые типы боевых
- 83 —

заданий. Появится возможность интерпретации на борту
изображений РЛС с синтезированием апертуры и определения
координат целей с точностью, соответствующей системе GPS.
Эффективным методом определения координат целей станет
совместное использование несколькими самолетами ИК-устройств
переднего обзора FLIR в качестве многобазовой системы
относительных изменений.
Для наземной обработки изображений, получаемых с
помощью разведывательных самолетов, и интерпретации данных
от ИСЗ исследования земных ресурсов будет все шире
использоваться техника экспертных систем. Н. Я. Щербак
«Electronic Design», 1988, 36, № 1, 148—149
27. Дешевые многопроцессорные ЭВМ параллельного действия
Развитие вычислительной техники пока не поспевает за
потребностями некоторых областей науки и техники, для которых
необходим большой объем вычислительных операций. Так,
полное реалистичное моделирование аэродинамических испытаний,
анализ потока данных от РЛС с РЛС бокового обзора с
синтезированием апертуры, а также прогнозы конструкционной
прочности и теплопроводности — все это требует вычислительной
мощности, которой не обладают даже наиболее крупные
современные супер-ЭВМ. Например, для обработки на супер-ЭВМ
изображения участка местности размерами 100X100 км от РЛС
бокового обзора, установленной на борту американского ИСЗ
«Сисат», требуется примерно 30 мин. Для обработки такого
изображения в реальном времени с разрешением 25x5 м
потребовалась бы производительность, примерно соответствующая
7 млрд операций с плавающей запятой в 1 с, что находится на
пределе современных возможностей. По программе создания
воздушно-космического самолета потребуется моделирование
гиперзвукового вязкого потока с решением полных
гидродинамических уравнений Навье-Стокса. Даже для случая условий
ламинарного течения такое моделирование представляет для
современных ЭВМ серьезную проблему, а для турбулентного
потока потребуется на два-три порядка более высокое
быстродействие.
Традиционный подход к решению таких задач является
дорогостоящим. Мощные быстродействующие супер-ЭВМ с
тактовыми частотами в несколько наносекунд используют
дорогостоящие процессоры на эмиттерно-связанной логике или на арсенид-
галлиевых приборах. Стоимость таких супер-ЭВМ составляет
примерно 20 млн долл., что часто делает стоимость аренды в
течение часа неприемлемо высокой. Поэтому использование
супер-ЭВМ, как машины «Крей», неизбежно является
ограниченным.
— 84 —

За последние два года на рынке появились новые ЭВМ
параллельного действия в составе десятков, сотен или тысяч
дешевых и простых процессоров, которые заменяют один, два или
четыре массивных и дорогих процессоров супер-ЭВМ.
Быстродействие этих новых ЭВМ соответствует или даже превосходит
быстродействие супер-ЭВМ, а стоимость составляет лишь часть
от стоимости больших машин. Так, ЭВМ серий FX и FPS фирмы
Alliant с тактовыми периодами 100—200 не используют
недорогие большие интегральные схемы (БИС) на комплементарных
полупроводниках со структурой металл-окисел-полупроводник
(КМОП). Их стоимость составляет примерно 1%, а
быстродействие соответствует примерно одной пятой быстродействия
супер-ЭВМ «Крей-1», чего вполне достаточно для многих видов
моделирования.
ЭВМ на БИС-процессорах, обладая быстродействием
суперЭВМ, могут решать большие сложные задачи. Такими
машинами являются 10-процессорная систолическая матричная ЭВМ
WARP, 256-процессорная ЭВМ «Баттерфлай» и 64 000-процес-
сорная машина ЭВМ «Коннекшн мечин».
Однако повышение быстродействия само по себе не
снижает времени, требуемого для моделирования. Чтобы новые ЭВМ
оказались эффективными для решения многих задач, для них
требуется особое программирование и особые алгоритмы.
Поэтому в авиационно-космической промышленности США
отношение к ним довольно прохладное.
Работа ЭВМ с многопроцессорной архитектурой зависит от
алгоритмов. В настоящее время разработчики создают
многопроцессорные машины общего назначения, а пользователям
самим приходится создавать программные средства, позволяющие
эффективно использовать многопроцессорную архитектуру.
Однако это приводит к тому, что новые ЭВМ оказываются
эффективными при решении лишь определенных задач.
Поэтому стоит задача создания недорогих, но мощных
многопроцессорных вычислительных машин и программных средств
для моделирования и обработки данных. При этом придется
отказаться от традиционной оценки возможностей ЭВМ в виде
числа операций в 1 с, а судить о ней по времени, которое
необходимо для получения конечного результата. При
использовании уже имеющейся технологии можно на несколько
порядков сократить затраты времени для достижения конечного
результата путем сопряжения определенной архитектуры ЭВМ с
алгоритмами вместо того, чтобы приспосабливать алгоритмы к
архитектуре ЭВМ. Для реализации этого подхода вместо ЭВМ
общего назначения разработчики создают специализированные
параллельные процессоры с аппаратными средствами,
оптимизированными для небольших комплектов алгоритмов. Такие
процессоры демонстрируют достижение чрезвычайно высокого
быстродействия (при низкой стоимости) в случае
моделировать 1299 Д — 85 —

ния аэрогидродинамических задач, обработки
радиолокационных изображений и сигналов, а также моделирования
теплопроводности. При этом осуществляется приспособление
аппаратных средств к алгоритмам. Этот подход считается
многообещающим и он заслуживает серьезных исследований.
В этом направлении уже сделаны первые шаги. Так, в Эймс-
ском НИЦ НАСА начаты работы по согласованию
систолических матричных процессоров с алгоритмами моделирования
задач аэрогидродинамики. В Принстонском университете
разрабатывается ЭВМ для эффективного решения уравнений Навье-
Стокса и других физических уравнений. В этой ЭВМ
используется ряд соединенных с памятью узлов, каждый из которых
содержит магистраль процессоров, которым в каждый тактовый
период может быть придана особая конфигурация для
приспосабливания к алгоритму. Считается, что эта ЭВМ по своим
рабочим характеристикам превзойдет супер-ЭВМ «Крей-1»,
ЕТА и аналогичные японские супер-ЭВМ. Этот подход является
весьма многообещающим, если удастся обучить машину
автоматически приспособливаться к алгоритмам.
В университете Джона Гопкинса ведутся работы по
созданию волнового конвейерного процессора для решения задач
аэрогидродинамики и обработки сигналов. Путем
использования памяти и процессорных архитектур, которые соответствуют
алгоритму, результат получают в течение каждого тактового
периода ЭВМ. В таком процессоре конкретный процессор
выполняет конкретную алгоритмическую операцию над всеми
данными. Поэтому если в алгоритме 20 операций, то для их
выполнения будут использованы 20 процессоров, каждый из которых
получает свою часть данных, выполняет свою операцию и
направляет результат на следующий процессор. Благодаря этому
при использовании специфического алгоритма достигается
максимальная производительность. Обработка перемещается через
матрицу процессору подобно волновому фронту. Отсюда
название «волновой процессор».
Опыт показывает, что при решении задач
аэрогидродинамики получение результата для каждого временного шага и
точечного образа-решетки в случае использования современной
супер-ЭВМ занимает доли миллисекунды. В то же время
многоэлементный приспособленный к алгоритму процессор,
работающий со средним тактовым периодом, равным 200 не,
обеспечивает получение результата через 2х10~7 с. Это означает, что
«время до получения результата» сокращается примерно на три
порядка. Н. Я. Щербак
«Aerospace America», 1988, 26, № 4, 34—36
28. Разработка солнечного элемента с высоким КПД
Фирма Varian (шт. Калифорния) разработала однопереход-
ный арсенидгаллиевый солнечный элемент, имеющий КПД пре-
— 86 -

образования солнечного света в электричество, составляющий
28,1% (в 1986 г. эта фирма уже выпустила однопереходный
GaAs-солнечный элемент с КПД = 26,3%). Новый GaAs-элемент
размерами 5x5 мм может найти применение в наземных
электроэнергетических системах и на ИСЗ, причем это
относительно небольшое повышение КПД может существенно снизить
эксплуатационные расходы. В частности отмечается, что
повышение КПД всего на один процент может значительно увеличить
число связных спутниковых каналов и понизить расходы на
выпуск аппаратных средств на миллионы долларов. Используемые
в настоящее время на ИСЗ кремниевые солнечные элементы
имеют КПД преобразования примерно 14%.
В дополнение к этому GaAs-элементы по сравнению с
кремниевыми имеют большую устойчивость к облучению в космосе.
Температурный коэффициент таких элементов примерно в два
раза меньше температурного коэффициента кремниевых
элементов, что позволяет получить более хорошие характеристики
при высокой температуре. Фирма Varian подготавливает
опытное производство таких элементов в начале 1989 г.
Н. Я. Щербак
«Chemical and Engineering News», 1988, 66,
№ 23, 30
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ \
29. КА «Пионер-10» и поиски десятой планеты
Солнечной системы
В июне 1988 г. исполнилось пять лет с того момента, как
КА «Пионер» покинул пределы Солнечной системы.
Запущенный в марте 1977 г. по направлению к Юпитеру и поясу
астероидов он находился на расстоянии 6,7 млрд км от Солнца.
Ученые Эймсского НИЦ НАСА считают, что этот КА будет
посылать сигналы еще примерно в течение десяти лет.
Отмечалось, что аппаратура этого КА продолжает
регистрировать солнечный ветер. На основании этого сделано
предположение, что граница солнечного ветра находится на расстоянии
50—100 а. е. Приборы на борту этого КА будут обнаруживать
районы, обедненные водородом. Это послужит сигналом, что
частицы солнечного ветра сталкиваются с потоком
межзвездного газа, устремляющегося по направлению к Солнечной
системе. Эти районы явятся также границей гелиосферы.
Предполагается, что КА минует границу солнечной атмосферы и войдет
в межзвездное пространство.
В течение десяти суток в декабре 1988 г. КА явится центром
эксперимента по обнаружению гравитационных волн,
предсказанных теорией тяготения Эйнштейна, но до сих пор никем не
7* — 87 -

обнаруженных. Предполагается, что КА может оказаться в
состоянии обнаружить такие волны на гораздо более низкой
частоте, чем это пытались сделать раньше. При проведении
эксперимента будет установлена радиолиния между КА и НС сети
слежения за глубоким космосом в Австралии, Испании и шт.
Калифорния (США) для измерения доплеровского частотного
смещения.
КА «Пионер-10» сыграет свою роль и в попытках
подтвердить наличие Планеты X — гипотетической десятой планеты
Солнечной системы. По мнению некоторых ученых, Планета X
движется по направлению от Солнца по орбите с периодом
около 1000 лет. В настоящее время она находится на
расстоянии примерно 100 а. е.
Предположение о наличии такой планеты основывается на
возмущениях орбит Урана и Нептуна. Чем дальше от Солнца
окажется КА «Пионер-10», тем больше вероятность того, что на
его траектории полета' скажется сила притяжения Планеты X,
если таковая действительно существует. Другой КА этой серии
«Пионер-11» был запущен в 1973 г. для пролета возле Сатурна
и Юпитера. В настоящее время он находится на удалении
23 а. е. Этот КА также будет использован для обнаружения
гравитационных волн и десятой планеты, однако, как ожидается,
его связная аппаратура не сможет работать в течение такого
продолжительного времени, как аппаратура КА «Пионер-10».
Н. Я. Щербак
«New Scientist», 1988, 118, № 1617, 31
30. Обнаружение наиболее удаленной галактики
Общепринятая теория образования галактик оказалась под
угрозой после обнаружения наиболее далеко отстоящей из всех
известных галактик — галактики 0902 + 34. Эта галактика
настолько далеко отстоит и, следовательно, является такой
«старой», что некоторые из ее звезд могли образоваться в пределах
1 млрд лет после «Большого взрыва» (на 3 или 4 млрд лет
раньше, чем предсказывалось теорией так называемой
«холодной темной материи» образования галактик).
Согласно этой теории, примерно 90% Вселенной состоит из
материи, которая не может быть обнаружена. Сила гравитации
могла бы собрать эту материю в массивные галактики за 4 или
5 млрд лет. Это существенно больше, чем, как кажется,
потребовалось для образования галактики 0902 + 34. Астрономы
теперь должны определить, является ли эта галактика, размеры
которой примерно в десять раз больше размеров нашего
Млечного Пути, уникальной или же имеются и другие галактики на
гаком же или даже большем удалении.

Обнаруженная галактика находится на расстоянии 12 млрд
световых лет. Однако астрономы считают, что наибольшая
световая энергия (на длинах волн ИК-диапазона) поступает от
звезд, возраст которых на один или два миллиарда больше.
Если возраст этой галактики составляет 13 или 14 млрд лет, то
ее образование близко к моменту «Большого взрыва», который
произошел примерно 15 млрд лет.
Астрономы открыли радиоизлучение от этой галактики в
1982 г. В течение последних трех лет при использовании двух
телескопов — 3,8-м ИК-телескопа и 3,6-м канадско-франко-га-
вайского телескопа на вершине потухшего вулкана на Гавайях
проводились поиски оптических и ИК-излучений в районе этого
радиоизлучения. Было обнаружено, что красное смещение
спектральных линий атомарного водорода и углерода составляет
3—4. Это примерно в два раза превышает красное смещение для
уже известных удаленных галактик.
По последним сообщениям, обнаружены даже более
удаленные объекты, которые, по предположениям, имеют красное
смещение 5 или даже 6. Предположение о том, что эти объекты
могут быть галактиками, основывается на наблюдениях в ИК-
диапазоне, однако невозможность определения красного
смещения вызывает скептицизм относительно природы этих объектов.
Н. Я. Щербак
«New Scientist», 1988, 118, № 1609, 27
31. Некоторые результаты космических исследований
Проведенные за последние годы наблюдения с помощью
ИСЗ и КА привели к ряду интересных открытий. Так, удалось
установить цикличность яркости Солнца, обнаружить «дыры» в
ИК-излучении атмосферы Земли, исследовать химическую
структуру межзвездных частиц.
ИСЗ «Солар макс» (НАСА) был запущен в 1980 г. примерно
в то время, когда наблюдался максимум активности солнечных
пятен. На нем установлен прибор для очень точного измерения
солнечного излучения. Через 10 мес. на этом ИСЗ сгорел
предохранитель и измерения стали менее точными. В 1984 г.
астронавты с МВКА установили новый предохранитель и высокая
точность измерений была вновь восстановлена. Анализ
измерений с помощью этого прибора показал, что яркость Солнца
циклически изменяется, причем период таких изменений
соответствует изменению числа солнечных пятен. Когда Солнце
является наиболее «активным» — что соответствует наибольшему
числу солнечных пятен — его яркость примерно на 0,1% выше, чем
в годы, когда имеется всего несколько пятен. Это подтверждает
гипотезу о том, что высокая активность Солнца приводит к
более теплой погоде на Земле. В частности, «небольшой леднико-
- 89 —

вый период» в XVII в. (с 1650 по 1715 гг.) попадает на время,
когда на Солнце астрономы не обнаруживали пятен.
Другая гипотеза была выдвинута на основании того, что
ИСЗ «Дайнэмикс эксплорер-1», проводивший наблюдения за
излучением кислорода в атмосфере Земли, обнаружил «дыры»
площадью примерно 2000 км, в пределах которых интенсивность
излучения была на 5—20% ниже величины для остальных
частей земного шара. Исследователи из университета шт. Айова
выдвинули гипотезу, что эти дыры появились в результате
воздействия мини-комет массой примерно по 100 т из пористого
льда с тонкой пылевой мантией. По их расчетам, ежегодно на
Землю падают примерно 10 млн. таких мини-комет диаметром
по меньшей мере 12 м. Если эта гипотеза верна, то между
планетами Солнечной системы имеется гигантское количество
ранее необнаруживаемой материи, масса которой, возможно,
эквивалентна примерно 1% от массы Солнца. Это больше массы
всех планет. Наличие таких мини-комет потребовало бы
пересмотра общепринятой теории возникновения планет из
скоплений газов и пыли.
Предполагается, что эти мини-кометы под действием прили-
вообразующих сил распадаются на высоте примерно 3000 км
над поверхностью Земли, что затрудняет их обнаружение. Под
действием солнечного тепла лед тает и образуется пар. К
моменту достижения высоты 1000 км над поверхностью Земли
образуются водяные облака диаметром примерно по 50 км,
которые опускаются в атмосферу. Эти облака и кажутся с ИСЗ в
виде «дыр».
В космосе уже обнаружен водород, который, как кажется,
поступает от водяного пара с комет. Это наблюдение
подтверждает выдвинутую гипотезу. Количество такого водорода и
отсутствие пыли указывает на то, что водород поступает не с
«обычных» комет, а с меньших по размерам объектов диаметром в
несколько метров. Другим подтверждением гипотезы могут
служить фотографии неба, выполненные специалистом лаборатории
реактивного движения с помощью очень чувствительного
электронного фотоприемника. На этих фотографиях с 12-с
экспозицией обнаружены слабые следы, длина, яркость и число
которых примерно соответствуют выдвинутой гипотезе. Однако
многие астрономы продолжают относиться к ней со скептицизмом.
Выполнен анализ данных, полученных во время экспедиций
по направлению к комете Галлея КА «Вега» и «Джотто» и
относящихся к химическому составу частиц, входящих в состав
ядра этой кометы. На этих КА были установлены изготовленные
институтом ядерной физики им. Макса Планка (ФРГ) приборы.
При пролете этих КА через комету Галлея со скоростью 68 км/с
пылевые частицы ударялись о металлическую мишень прибора
и испарялись с образованием струйки газа. С помощью
входящего в состав прибора масс-спектрометра определялся состав
- 90 -

этого газа. Опубликован отчет о 79 пылевых частицах, которые
зарегистрировал прибор, установленный на советском КД «Ве-
га-1». Были идентифицированы 17 химических элементов,
составляющих частицы пыли. Кроме водорода, углерода, азота и
кислорода, обнаружены также 13 других химических элементов,
причем примерно в той же пропорции, что и для случая
углеродного хондрита, который находят в наиболее старых
метеоритах. Установлено, что комета Галлея содержит в среднем
гораздо больше углерода, водорода, кислорода и азота (CHON), чем
метеориты, причем CHON-элементы в различных пылевых
частицах встречаются в различной концентрации. Некоторые
частицы имеют в основном кремниевый состав, другие содержат
больше CHON-элементов.
Отдельные частицы имеют различный состав. 21 частица
состоит в основном из кремния и имеет небольшее количество
CHON-элементов, причем такие частицы можно подразделить
на две категории: частицы одной из них содержат много железа,
частицы другой богаты кремнием и марганцем.
Состав пылевых частиц, содержащих большое количество
CHON-элементов, еще больше отличается. Было
идентифицировано пять основных категорий пылевых частиц на основе
концентрации CHON-элементов. Две частицы содержали свыше
90% водорода, десять имели примерно 65% углерода, 15 частиц
состояли в основном из кислорода.
Эти результаты не подтверждают идеи о том, что
межзвездные частицы содержат замороженные и высушенные бактерии и
вирусы. Н. Я. Щербак
«New Scientist», 1988, 118, №1611,36;
№ 1612, 38
МАТЕРИАЛЫ
32. Термостойкие конструкционные композиты для двигателей
К А и ракет
Доклад Европейского общества реактивного движения
(SEP) — коллективного члена AIAA на объединенной
конференции американских ассоциаций AIAA/SAE/ASME/ASEE по
реактивному движению 29 июня — 2 июля 1987 г. в Сан-Диего
(шт. Калифорния) обобщает результаты многолетних
исследований (И), разработок (Р) и усилий по внедрению
термостойких композитных материалов (ТККМ) в производство и
конструкции реактивных двигателей и КА. Первые И и Р, начатые
в 60-х годах испытательным НИЦ SEP в Виллароше (Франция),
имели целью увеличить ресурс камер сгорания ЖРД за счет
замены металлического жаростойкого вкладыша критического
сечения сопла на обожженный керамический. Рекомендованный
— 91 —

для применения в конструкции камер сгорания без
регенеративного охлаждения кремний-фенольный материал Сепхен (SEP-
HEN®), обладая хорошей термохимической
совместимостью с газообразными продуктами сгорания, имел
недостаточную стойкость к ударным термическим нагрузкам. Стойкость
к термическому удару существенно выше у созданного SEP в
начале 70-х годов ТККМ марки Сепкарб (SEPCARB' ) и еще
выше у ТККМ двух современных марок — Сепкарбинокс (SEP-
CARBINOX^i) и Керасеп (CERASEP), объединяемых общей
абревиатурой CMC (CEPAMIC MATPIC COMPOSITES —
композиты с керамической матрицей).
ТККМ Сепкарб разработан НИЦ Le Haillan SEP (близ
Бордо) на базе многомерной ткани из углеродного волокна и
углеродной матрицы (углерод-углеродный композит). Его
отличают: легкость (плотность ~2), способность сохранять высокую
механическую прочность при температурах до 2760°С, стойкость
к термическому удару, возможность подбирать армирование
применительно к особенностям термического и механического
нагружения и прогнозировать поведение материала под
воздействием нагрузок. В ТККМ Сепкарб используют углеродное
армирование четырех базовых видов:
— изотропные волокна, циновки и фетр;
— анизотропные двумерные ткани из слоев или шнуров
армирующего материала;
— анизотропное многомерное армирование в виде стержней
(4—6 направлений с различными параметрами прочности,
теплопроводности, стойкости и др.);
— новый многомерный (3 направления) материал Новотекс
(NOVOTEX !: ) в виде тонкоплетеной армирующей ткани.
Углеродное волокно получают из исходных заготовок
карбонизацией и графитацией, а матрицу — инфильтрацией в газовой
среде (осаждение из газовой фазы пиротехнического углерода)
и уплотнением в жидкой или смешанной фазах. Высокие
термомеханические характеристики ТККМ марки Сепкарб позволили
радикально упростить и облегчить ряд теплонапряженных
узлов РДТТ в ДУ МБР, апогейных ДУ и др. Однако из-за
невысокий стойкости углерода к воздействию агрессивных
высокотемпературных сред область применения ТККМ Сепкарб
ограничена преимущественно узлами и агрегатами РДТТ, которые
хотя и работают в жестких условиях высоких температур и
ударных тепловых нагрузок, но преимущественно в нейтральной
среде и лишь непродолжительное время (до 1, максимум
нескольких минут).
Из этого ТККМ изготавливают сопловые вкладыши и сопла
РДТТ, реже — трубы и клапаны. Например, в апогейной ДУ
MAGE из 4-мерного ТККМ Сепкарб изготовлен вкладыш
критического сечения, а из 2-мерного — тонкостенный раструб сопла.
— 92 —

ТККМ группы CMC обладают усиленными в сравнении с
Сепкарб химической и термической стойкостью. Это
существенно расширяет область их применения в теплонапряженных
конструкциях ДУ различных видов, включая работающие на
жидких компонентах топлива. В углерод-керамическом ТККМ
марки Сепкарбинокс ассоциированы ткань из углеродного волокна
и керамическая матрица (C-SiC). Это обеспечивает выгодное
сочетание ударной термостойкости углеродного волокна со
стойкостью керамики к окислению в агрессивной среде. Керамико-
керамическая структура ТККМ Керасеп содержит армирующую
ткань из керамического волокна и керамическую же матрицу
(SiC-SiC). У деталей из этого материала рабочие температуры
несколько ниже, но стойкость к окислению выше, чем у
деталей из Сепкарбинокса. Плотность Сепкарбинокса и Керасепа —
2,5 и 3 соответственно.
Прочностные лабораторные испытания образцов ТККМ
показали их серьезные преимущества перед сплавами. Из-за
малой плотности (от 2 до 3) удельное сопротивление ТККМ
(отношение прочности к плотности) при температурах более 1000°С
гораздо выше, чем у жаропрочных сплавов. С увеличением
температуры это их преимущество еще больше, что весьма важно
для технологических приложений, где требуются улучшения
одновременно по трем группам характеристик: повышение рабочих
температур, повышение механической прочности и снижение
массы.
Низкий коэффициент расширения ТККМ (в 3—5 раз
меньше, чем у металлов) улучшает характеристики их термической
усталостной прочности и стойкости к тепловым ударным
нагрузкам. Большинство жаропрочных сплавов весьма
чувствительны к химическому воздействию агрессивной среды и к
коррозии при длительном хранении. Поэтому поверхности узлов и
агрегатов из них нуждаются в специальной
противокоррозионной защите (например, ниобиевое покрытие камер сгорания
ЖРД для предохранения от коррозии при хранении). ТККМ в
процессе хранения химически нейтральны, мало подвержены
окислению и старению, а материалам группы CMC
противокоррозионные свойства можно придать не только с поверхности,
но и вглубь. Механические характеристики CMC анизотропны,
причем в разных направлениях их можно изменять
целенаправленно (через изменение ориентации волокон). Характер
образования и развития трещин в них существенно отличается и от
металлов и от обожженной керамики: с ростом нагрузки
энергия, идущая на образование и распространение трещин
сначала растет линейно, затем следует нелинейный участок роста, а
за ним снова линейный — до разрушения, когда нагрузка и
поглощаемая при дальнейшей деформации энергия резко падают.
Разрушение происходит, когда трещины в материалы, которые
вначале образуются и распространяются по армирующим волок-
QQ
~— с/О

нам, проникают в матрицу. Такой характер образования и
развития трещин, обуславливают затраты на деформирование и
разрушение ТККМ гораздо большей энергии, чем например, для
образца из обожженной керамики, где разрушение происходит
внезапно. Это определяет высокую стойкость ТККМ к
механическому удару: при повышенной жесткости у них гораздо
меньше хрупкость и они соответственно абсорбируют гораздо
большую энергию, не разрушаясь.
ТККМ группы CMC разрабатывались для изготовления
узлов ВРД и ЖРД, которые после долговременного хранения в
окисляющей среде должны длительно и неоднократно
функционировать в агрессивной среде при температурах 1000°С и выше.
SEP и SNECMA провели серию испытаний,
продемонстрировавших высокие качества сопловых насадков, сопел и пламягасите-
лей из ТККМ этой группы. Испытания вращающихся дисков из
CMC показали их пригодность для изготовления турбинных
колес, выдерживающих периферийные линейные скорости более
500 м/с при температурах свыше 1400°С. Испытания
подтвердили пригодность этих материалов для изготовления
ответственных деталей и узлов ЖРД на топливах долговременного
хранения и на криогенных топливах. На основании результатов
последних И и Р SEP и Marcel Dessault Breguet Aviation
предложили изготовлять из CMC носовые обтекатели, ведущие кромки
плоскостей, кили, рули, верхнюю и нижнюю обшивки КА
«Гермес». Положительные результаты дали первые испытания
опытных образцов этих элементов КА при температурах свыше
1400°С продолжительностью несколько часов.
CMC в ЖРД на 2-компонентных топливах длительного
хранения. С 1984 г. SEP осуществляет специальную программу
огневых испытаний по оценке применимости CMC в конструкции
ЖРД, работающих на топливной паре АТ/ММГ (азотный тет-
раксид/монометилгидразин). Испытания на экспериментальных
камерах тягой 5 Н на уровне моря, представлявших собой
конструкции с двухфорсуночным инжектором, генерирующим
горячие газы, имели целью оценку поведения материалов в условиях
воздействия этих газов. Проведены отжиги 31 камеры
суммарной продолжительностью 120 620 с. В результате выбрано два
семейства материалов 2-мерной структуры: ТККМ Керасеп,
хорошо выдерживающий длительное горение (от 10 тыс. до
100 тыс. с), и Сепкарбинокс — выдерживает горение средней
длительности (1000 с) и в этих областях применения он
предпочтительнее из-за меньшей стоимости, чем Керасеп.
При огневых испытаниях двух камер из ТККМ Керасеп
(суммарная продолжительность отжига каждой более 36 000 с
при одинаковом давлении горящих газов 1 МПа и качестве
смеси 1,65 и 1,8) продемонстрирована весьма высокая стойкость
стенок (эрозия у выходных отверстий составила всего 60 и
7 мкм соответственно), несмотря на весьма жесткие условия,
— Q4 —

создаваемые неоднородностью горения истекающих из форсунок
газов при отсутствии охлаждающей оболочки. По расчетам с
использованием данных оптической пирометрии, в наиболее
напряженной области (у выходного отверстия) температура
внутренней поверхности стенки камеры сгорания достигала
2000 К (1730°С). 3-я камера из того же материала при давлении
газов 1 МПа и качестве смеси 1,65 наработала в циклическом
режиме (400 циклов по 60 с горения из холодного исходного
состояния) в общей сложности 24 000 с. При этом также не
обнаружено следов эрозии стенок, а у выходного отверстия средняя
величина эрозии составила всего 20 мкм. Обследование камер
показало, что окисление тонкого поверхностного слоя SiC в
процессе горения ведет к образованию защитного слоя SiO2,
который препятствует распространению окисления в толщу
материала. Полагают, что эрозии стенок камеры можно ожидать лишь
при температурах, близких к точке плавления защитного слоя
SiO2.
Учитывая успешные результаты огневых испытаний на
экспериментальных камерах тягой 5 Н, SEP провело огневые
испытания более крупного масштаба — на экспериментальном
ЖРД с камерой сгорания из ТККМ Сепкарбинокс (C-SiC),
армированного материалом Новотекс, подсоединенной к
инжектору от одного из вновь разрабатываемых ЖРД. Основные
параметры экспериментального ЖРД: тяга в пустоте 6000 Н,
топливо АТ/ММГ, качество топливной смеси 1,65, давление горящих
газов (в камере сгорания) 1,2 МПа, термический КПД 0,975,
удельный импульс в вакууме 315 кгс-с/кг, относительная
площадь сопла е= 100. Проведены успешно 7 пусков ЖРД
суммарной длительностью 900 с, включая 610 с испытаний на
продолжительность. Нагрев стенок камеры до 1450°С осложнений не
вызвал.
Для прикладного использования в 1987 г. SEP разработаны
и проходили испытания 2 варианта реактивных насадков с
камерами сгорания и соплами из ТККМ Керасеп— апогейный
насадок с охлаждаемым через оболочку и излучение соплом и
основной насадок системы ориентации КА «Гермес». Насадки
обоих вариантов работают на топливной паре АТ/ММГ при
качестве топливной смеси 1,65. Основные параметры:
— апогейного реактивного насадка — тяга в вакууме 200 Н,
давление впрыска топлива 1,6 МПа, удельный импульс в
вакууме 310 кгС'С/кг, относительная площадь сопла 8=150,
потребление электроэнергии 40 Вт, масса 1,1 кг;
— основного насадка ДУ системы ориентации КА
«Гермес»— тяга в вакууме 250 Н, давление впрыска топлива 1,0—
2,2 (номинал 1,6) МПа, температура подаваемого топлива +5—
+ 40°С, удельный импульс в вакууме 297 кгс-с/кг, для е = 50,
минимальный импульс тяги 2 Не, потребление электроэнергии
60 Вт, масса 4 кг, ресурс 15 лет в 30 полетах или 30 000 им-
— 95 -

пульсов тяги или суммарная продолжительность горения
15 000 с. Предварительные статические испытания на уровне
моря камеры сгорания из CMC Керасеп с армированием на основе
SiC-SiC и охлаждением показали весьма высокую
работоспособность при температурах ~1600°С. В 1987 г. предприняты
также другие испытания, имеющие подбор оптимального
инжектора для реактивной камеры сгорания, оборудованной
термозащитой.
ТККМ для ЖРД на криогенном топливе. Как головная
организация стран Западной Европы по крупным ЖРД, SEP ведет
проекты ЖРД трех классов (по величине тяги в тс): 70-тонный
на паре АТ/НДМГ — «Викинг» для 1-й и 2-й ступеней РН
«Ариан-1, 2, 3 и 4»; 6-тонный НМ-7 на криогенной паре жидких
О2/Н2 для 3-й ступени тех же РН; 100-тонный «Вулкан» также
на жидких О2/Н2 для РН «Ариан-5» (Р этого ЖРД еще не
завершена). С 1980 г. SEP ведет И проблем замены в крупных
ЖРД, особенно криогенных, металлов композитами. Первые
оценочные И проводились на ЖРД НМ-7 и имели целью:
выявить потенциальные выгоды от применения композитов и
подготовить программы демонстрационных испытаний на имеющейся
экспериментальной базе с использованием ЖРД НМ-7 или его
элементов. В 1983 г. проведены демонстрационные испытания
глухого соплового насадка, изготовленного из Сепкарб и Сеп-
карбинокс. Задача испытаний — оценить работоспособность
полномасштабных узлов ЖРД с композитными деталями в
реальных условиях:
— циклической термальной нагрузки с амплитудой от 20 К до
установившейся рабочей температуры;
— воздействия горячих окисляющих газов, генерируемых в
смеси жидких О2/Н2 при давлении 35 бар и качестве смеси 5,31;
— применении трех видов соединений между композитными
частями — непосредственно, через прокладки и с включениями
регенеративно охлаждаемых металлических элементов.
Огневые испытания дали следующие результаты: 1)
обнаружена ограниченная эрозия материала Сепкарб в зоне истечения
газов (потеря 4% общей массы); 2) на части насадка,
изготовленной из Сепкарбинокса, где максимальная температура
превысила 1700 К эрозии не обнаружено; 3) после огневых
испытаний деформаций не обнаружено; 4) криогенные прокладки
вышли из строя из-за высоких температур, создающихся после
прекращения работы насадка (когда прекращается активное
охлаждение), а графитовые прокладки показали высокую
эффективность. В целом испытания оценены высоко, и CNES в 1987 г.
приступило к изготовлению полномасштабного ЖРД с
сопловыми насадками из CMC.
Параллельно с испытаниями на ЖРД НМ-7 SEP вело серию
других экспериментальных И по использованию композитов в
конструкции крупных ЖРД, в том числе испытания: интеграль-
— 96 —

ных турбин в воздушно-углеводородных газах, входных
диффузоров реактивных насадков в газогенераторах с высоким
давлением жидких О2/Н2, обойм шарикоподшипников из CMC марки
Сепкарб. На основании первых испытаний сделано заключение
о целесообразности широкого использования композитов,
особенно ТККМ группы CMC в таких важных элементах ЖРД,
как:
— сопловые агрегаты, где замена охлаждаемых
металлических глухих сопел с отношением 8 = 83 на неохлаждаемые
композитные из Сепкарбинокса снижает массу на 40% и дает
увеличение удельного импульса (более 2 кгс-с/кг);
— турбины со статорами или интегральными
конструкциями диск/лопатки из Керасеп или Сепкарбинокс,
выдерживающие температуры на входе более 1600 К при линейной
периферийной скорости более 500 м/с (кроме того, снижение массы
вращающейся части турбоагрегата существенно упрощает
решение проблем динамики ротора);
— газогенераторы и высокотемпературные трубопроводы
(из Керасепа и Сепкарбинокса);
— трущиеся части, вроде сальниковых колец или концевых
упоров, шарикоподшипниковых обойм и т. п., т. е. там, где
благоприятны специфические фрикционные свойства ТККМ
Сепкарб;
— другие детали структурных компонентов ЖРД.
К аналогичным выводам пришли по результатам оценочных
И применения ТККМ в ЖРД «Вулкан», где потенциальное
снижение массы оценивают в 20—30%. Предварительные
результаты И применительно к реактивным двигателям
комбинированного термодинамического цикла (РДКЦ), сочетающим
воздушно-реактивные двигатели (ВРД) с ракетными (РД) на
топливных парах жидкие О2/Н2 или О2/углеводороды свидетельствуют
о весьма широком спектре потенциальных областей применения
композитов в узлах и агрегатах ТРД, ПВРД и СПВРД. Для
продолжения систематических И в 1987 г. SEP построен и
используется совместно со CNES специальный испытательный
стенд, где предусмотрено воспроизведение высоких давлений и
условий, создающихся в камерах сгорания. Б. А. Булатников
«AIAA Рар.», 1987, № 2119, 1 — 11

СОДЕРЖАН И Е
ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Протекционизм в коммерциализации космоса в США . . 3
2. План создания международного космодрома 7
3. Роль ФРГ в международных космических программах . . 7
4. Развитие работ по освоению космоса в Италии . . . .13
5. Космическая программа Великобритании 15
ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
6. Зависимость спутникового оружия ПРО от времени работы
ускорителей наземных БР и ракет ПРО 18
7. Модернизация сети радиолокационных станций дальнего
обнаружения 19
8. Проблемы защиты космических линий связи 22
9. Развитие систем военной спутниковой связи 25
10. Совершенствование систем дальней связи ВМС и ВВС США 26
11. Развитие систем метеорной связи 28
12. Перспективы военных применений сверхпроводимости ... 29
13. Деятельность космического командования ВМС США ... 34
ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМОСА
14. Коммерческое использование технологии СОИ 37
15. Развитие спутниковых систем .38
16. Развитие спутниковой картографии 41
17. Перспективы спутниковой связи 46
18. Космический сегмент национальной спутниковой системы «Ин-
сат-Ь 49
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ
19. Западноевропейские пилотируемые космические системы . . 5,2
20. Орбитальный телескоп HST 58
21. Ракета-носитель «Ариан-4» 61
22. Успешный пуск ракеты-носителя «Ариан-4» 64
23. Реактивные двигатели комбинированного цикла для
гиперзвукового полета 67
АВТОМАТИКА И РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
24. Защита радиоэлектронного оборудования от воздействия
электромагнитных импульсов 75
25. Модернизация станций сети слежения за глубоким космосом
для обслуживания полета КА «Галилей» к Юпитеру ... 78
26. Перспективы развития бортовой радиоэлектронной аппаратуры 81
— 98 —

27. Дешевые многопроцессорные ЭВМ параллельного действия 84
28. Разработка солнечного элемента с высоким КПД .... 86
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
29. КА «Пионер-10» и поиски десятой планеты Солнечной системы 87
30. Обнаружение наиболее удаленной галактики 88
31. Некоторые результаты космических исследований .... 89
МАТЕРИАЛЫ
32. Термостойкие конструкционные композиты для двигателей КЛ
и ракет 91

Технический редактор Н. В. Касьянова
Сдано в набор 14.11.88 г. Подписано в печать 06.12.88 г.
Формат бумаги 60x907i6. Бумага типографская № 2
Литературная гарнитура. Высокая печать
Усл. печ. л. 6,25 Усл. кр.-отт. 6,375. Уч.-изд. л. 6,685. Тир. 425 экз. Зак. 1299Д
Адрес редакции: 125219, Москва, А-219, ул. Усиевича, 20а.
Тел. 152-54-85
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ,
140010, Люберцы, 10, Московской обл., Октябрьский просп., 403