Американские средства наблюдения за ИСЗ

Военно-воздушные силы /
Непрестанные усилия, которые Советский Союз и другие страны социалистического содружества направляют на укрепление мира и дружбы между народами на Земле, приносят весомые результаты. Однако в странах агрегатного блока , и в первую очередь в , продолжается гонка вооружении. Затрачиваются огромные суммы на разработку новых и модернизацию имеющихся образцов вооружения, в том числе космических систем военного назначения. Вместе с тем американские специалисты считают, что использование космического пространства в военных целях невозможно без наличия надёжной и эффективно действующей системы его контроля. Поэтому вот уже на протяжении почти двух десятилетий вопросам совершенствования системы контроля космического пространства в США уделяется большое внимание.

По данным иностранной печати, эта система решает две основные задачи: осуществляет слежение за всеми своими космическими аппаратами и ведёт непрерывное наблюдение за ИСЗ других стран. При этом отмечается, что первая задача менее сложна, так как в большинстве случаев используются бортовые радиомаяки и ответчики, дальность действия которых достигает десятков миллионов километров. Кроме того, можно широко использовать расчётные данные о местоположении космических объектов, что позволяет выбирать наиболее приемлемые средства контроля, наводить их в расчётную точку пространства и вести наблюдение в необходимых масштабах времени. Слежение за своими ИCЗ в США осуществляется с пяти командно-измерительных комплексов, расположенных на территории как США, так и многих других капиталистических стран.

Значительно более сложную задачу, по мнению американских специалистов, представляет собой обнаружение, распознавание и слежение за иностранными космическими аппаратами. Они связывают это с тем, что установленные на них бортовые радиомаяки и ответчики либо молчат, либо их сигналы закодированы так, что их невозможно использовать. Отсутствие какой либо априорной информации по этим объектам, особенно на первых витках, существенно затрудняет их обнаружение, выявление национальной принадлежности и назначения.

Помимо искусственных спутников Земли с действующей аппаратурой, на околоземных орбитах находится большое количество «молчащих», то есть прекративших активное функционирование космических аппаратов, последних ступеней ракет носителей, обтекателей и других конструктивных элементов и осколков, образовавшихся при разделении, аварийных или преднамеренных подрывах объектов и т. д. По данным иностранной печати, к началу 1976 года на орбитах находилось более 3600 космических объектов, подавляющее большинство из них относилась к категории «молчащих», к которой американские специалисты относят и неопознанные иностранные спутники. Количество таких объектов, по их мнению, из года в год увеличивается, и в связи с этим контроль космического пространства становится все более сложным. Решение этой задачи может осуществляться с помощью наземных и космических средств. Зарубежная печать сообщает, что в настоящее время США располагают лишь системой наземных средств, получившей наименование «Спадатс», которая входит в состав системы противокосмической обороны США.

В свою очередь в систему «Спадатс» включены системы контроля космического пространства видов вооружённых сил, в частности «Спейстрек» (ВВС) и «Спасур» (ВМС). Кроме того, на неё в информационном отношении замыкаются и оперативно взаимодействуют ряд специализированных систем, в том числе: система предупреждения о ракетном нападении «Бимьюс», система радиотехнической разведки, посты оптического наблюдения Смитсонианской астрофизической лаборатории, средства слежения Западного и Восточного ракетных испытательных полигонов, загоризонтные РЛС, РЛС отдельных научно-исследовательских центров, а также средства слежения за космическими объектами некоторых других капиталистических стран.

По сообщениям иностранной печати, информационный центр системы «Спадатс» получает и обрабатывает информацию от большого количества различных средств контроля космического пространства, разбросанных по всему земному шару. Основу этих средств составляют радиолокационные станции и оптические устройства.

Радиолокационные станции, по мнению иностранных специалистов, позволяют с высокой надёжностью получать координаты космических объектов, необходимые для определения их орбитальных характеристик, а также некоторую информацию (содержащуюся в особенностях отражённых сигналов), которая может быть использована в интересах их распознавания.


Достоинством радиолокационных средств, как отмечается в зарубежной печати, являются возможность обнаружения ИСЗ при любых метеорологических условиях и в любое время суток, а также возможность получения всего необходимого объёма информации для предварительного расчёта орбитальных характеристик спутников при одноразовом прохождении их в зоне обнаружения РЛС. Вместе с тем отмечается, что точность определения координат при единичном наблюдении оказывается недостаточной. По расчётам американских специалистов, для определения орбитальных характеристик обнаруженных ИСЗ с достаточной степенью точности необходимо в первые дни их полёта выполнять 150-300 наблюдений в день, для контроля нахождения их на орбите — 20-50 наблюдений и в период входа в атмосферу — 100-200. Таким образом, возникает необходимость получать информацию во многих точках орбиты и на нескольких витках полёта ИСЗ, а также использовать данные о нём от других средств наблюдения.

В настоящее время в США в интересах контроля космического пространства используются радиолокационные станции AN/FPS-17, -49, -50, -SO, -85, -92 и некоторые другие. Одной из наиболее крупных и современных является станция AN/FPS-85 с фазированной антенной решёткой, установленная на авиабазе Эглин (штат Флорида). Станция смонтирована в 13-этажном сооружении высотой 43,6 м, длиной 96,9 м (рис. 1). На южной стене сооружения, наклонённой под углом 45° к горизонту, смонтированы передающая антенная решётка и приёмная. Зона обзора РЛС составляет ±60° по азимуту и углу места от нормали к поверхности решётки.

Радиолокационная станция AN/FPS-85 с фазированной антенной решёткой
Рис. 1. Радиолокационная станция AN/FPS-85 с фазированной антенной решёткой.

Работу станции обеспечивают четыре ЭВМ. Управление ею полностью автоматизировано и предусматривает ряд различных режимов работы. В обычном режиме до 30% времени расходуется для наблюдения за космическим пространством и обнаружения новых космических объектов; 50% — для слежения за уже известными объектами и 20% — для обнаружения и предупреждения о пуске ракет с подводных лодок. По данным зарубежной печати, эта станция способна следить одновременно за 200 ИСЗ или вести наблюдение и определение орбит 40 неизвестных космических объектов.

Однако, как отмечают американские специалисты, радиолокационным средствам наблюдения присущи серьёзные недостатки, в том числе: сложность, высокая стоимость изготовления и эксплуатации, большая энергоёмкость, малые дальности обнаружения, недостаточная скрытность работы, подверженность воздействию различного рода помех, малые возможности по распознаванию. Эти недостатки РЛС обусловливают необходимость применения других средств наблюдения за ИСЗ.

Одними из таких средств являются оптические. По мнению иностранных специалистов, мощные телескопы могут обнаруживать цели на расстояниях, исчисляемых десятками и даже сотнями тысяч километров, что делает их незаменимыми в настоящее время для наблюдения за высоколетящими космическими объектами. Для наведения, слежения и фотографирования этих объектов на фоне звёзд телескопы оборудуются электронными системами управления и называются в этом случае баллистическими съёмочными камерами.

Наиболее широко применяются в США довольно сложные баллистические камеры «Бейкер Нанн» (рис. 2), имеющие диаметр входного отверстия 50 см и дальность действия более 100 тыс. км. Такие камеры входят, в частности, в состав системы «Спейстрек» и Смитсонианской обсерватории (одна из них принадлежит ВВС Канады). В интересах системы контроля космического пространства используется также большое количество других, более простых оптических средств, дальность действия которых лежит в пределах от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч километров. Вместе с тем используются и комбинированные электронно-оптические системы, например AN/FSR-2, имеющая в своём составе три телескопа, ЭВМ и различную аппаратуру (телевизионную для усиления изображении, лазерную для определения дальностей до объекта, фотометрическую, радиометрическую, управления). По сообщениям зарубежной печати, средняя величина угловой разрешающей способности этой системы составляет одну угловую секунду. Одним из недостатков системы считается её ограниченная чувствительность, определяемая сочетанием оптических и электронных систем, особенно при низких уровнях освещённости.

Баллистическая камера «Бейкер Нанн»Рис. 2. Баллистическая камера «Бейкер Нанн»

Помимо большой дальности действия и высокой точности угловых измерении, оптические средства имеют относительно небольшие габариты и вес, невысокую стоимость изготовления и меньшие эксплуатационные расходы. Кроме того, с их помощью можно получать и некоторую информацию для распознавания.

Американские специалисты считают, что оптические и электронно-оптические средства обладают рядом существенных недостатков, а именно: обнаружение космических объектов возможно только ночью в ясную погоду, очень малые углы поля зрения, что существенно затрудняет обзор пространства и обнаружение объектов, на обработку информации требуется большое время.

Таким образом, по мнению американских специалистов, ни радиолокационные, ни оптические устройства не в состоянии и полной мере выполнять задачи по контролю космического пространства. Поэтому в США используют и другие средства Например, в системе «Спасур» применяются радиотехнические станции интерференционного типа. Все они расположены на территории США по двум линиям. Система передающих и приёмных станций образует вертикальную «завесу», протянувшуюся через всю континентальную часть США с востока на запад, и прохождение через неё любого космического объекта на высотах до 1600 км регистрируется не менее чем двумя приёмными станциями, что позволяет определить местоположение этого объекта, а после нескольких полётов — все параметры орбиты.

По сообщениям зарубежной печати, система обладает довольно высокой точностью измерения угловых координат наблюдаемых объектов. Однако у неё имеются и существенные недостатки, к которым относятся: малая дальность действия, невозможность слежения за ИСЗ, находящимися на орбитах с углами наклона меньше 33°, и значительная длительность процесса определения орбитальных характеристик (не менее 12 ч).

Непрерывно увеличивающееся количество космических объектов и средств контроля за ними привело к тому, что уже в 1969 году (в то время на околоземных орбитах находилось около 1750 объектов) в центр ПКО США информация поступала с очень высокой скоростью. Вследствие нарастающей перегрузки ЭВМ центра обрабатывала в реальном масштабе времени лишь часть этих данных. Запаздывание обработки остальной информации достигло нескольких часов, что явно не удовлетворяло американское военное руководство. В связи с этим была принята программа модернизации центра, рассчитанная до 1975 года. Её главная цель — установка новых ЭВМ, имеющих большее быстродействие, которые могли бы обрабатывать непрерывно нарастающий поток информации в реальном или близком к нему масштабе времени.

В настоящее время усилия американских специалистов направлены на повышение точностных характеристик, увеличение дальности действия и возможностей системы по распознаванию.

Повышение точностных характеристик намечается достигнуть за счёт совершенствования имеющихся и создания новых средств контроля космического пространства. В частности, с этой целью в США разработана и испытывается экспериментальная электронно-оптическая станция для наблюдения за космическими объектами GEODSS. В её состав входят: телескоп для обнаружения, телескоп для сопровождения, телевизионная камера и ЭВМ. В системе «Спейстрек» планируется иметь пять таких станций, которые намечено расположить на экваторе или вблизи его с интервалом по долготе примерно 72°.

Одновременно с этим ведутся работы по созданию новой лазерной системы траекторных измерений, которая в отличие от других лазерных систем сможет определить не только дальность до космических объектов с высокой точностью, но и их угловые координаты. В иностранной печати сообщалось о завершении разработки мобильной лазерной станции для траекторных измерений. Эта станция будет иметь возможность измерять дальность до ИCЗ, обращающихся на сравнительно высоких орбитах (до 10 000 км).

Увеличение дальности действия радиолокационных станций американские специалисты решают несколькими путями, в частности путём разработки РЛС с фазированными антенными решётками, перевода станций в более коротковолновую часть сантиметрового диапазона, применения сверх широкополосных сигналов, использования крупногабаритных антенн с большими коэффициентами усиления (подобных антенне РЛС «Хайстек» кассегрейновского типа), использования специальной аппаратуры обработки данных.

В зарубежной печати сообщалось, что в США якобы для научных целей создаётся новая уникальная РЛС с необычной многоэлементной антенной, состоящей из четырёх лепестков, смонтированных непосредственно на земной поверхности. Каждый лепесток антенны должен быть составлен из большого числа металлических пластин, способных по командам ЭВМ изменять своё положение для обеспечения фокусировки излучения в необходимых точках пространства без искажения фазы. Антенна будет содержать до 5000 таких пластин. В центре лепестков разместится башня высотой до 300 м, на которой будет установлен 25-позиционный облучатель, передвигающийся с помощью электропривода. Американские специалисты считают, что в случае успешного завершения работ эта станция будет иметь в несколько раз большую дальность действия, чем самая мощная РЛС, созданная до настоящего времени, и может быть использована для наблюдения за ИCЗ.

Одним из наиболее эффективных путей решения проблемы распознавания космических объектов, по мнению иностранных специалистов, является применение специальных орбитальных аппаратов. Однако в настоящее время в США ведутся работы и по совершенствованию наземных средств. Используя для распознавания объектов в радиолокационных станциях анализ амплитудных, частотных, фазовых и поляризационных характеристик, который позволяет получать информацию о форме, размерах и характере движения космических объектов, американские специалисты пришли к выводу, что возможности РЛС ещё более возрастут при применении сверхширокополосных сигналов. По их мнению, большую роль при распознавании будут играть и электронно-оптические средства.

Приведённые выше далеко не полные сообщения зарубежной печати свидетельствуют о том, что в системе агрессивных приготовлений американского империализма большое значение придаётся использование космического пространства, в том числе и организации глобального наблюдения за ним.

Похожие записи

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.