Găsiți un transportator de aeronave: recunoaștere spațială

Găsiți un transportator de aeronave: recunoaștere spațială
Găsiți un transportator de aeronave: recunoaștere spațială
Anonim
Imagine

Nu cu mult timp în urmă, Alexander Timokhin în minunatele sale articole Sea warfare for beginners. Punerea unui portavion în grevă și Războiul naval pentru începători. Problema desemnării țintei a examinat în detaliu problema căutării grupurilor de grevă pentru portavioane și navale (AUG și KUG), precum și a îndreptării către acestea a armelor rachete.

Dacă vorbim despre vremurile URSS și despre capacitățile actuale de recunoaștere ale marinei rusești, atunci situația este într-adevăr destul de tristă, iar utilizarea rachetelor cu rază lungă de acțiune poate fi extrem de dificilă. Cu toate acestea, acest lucru se poate spune nu numai despre Marina, ci și despre capacitățile de informații ale forțelor armate ale Federației Ruse în ansamblu. Lipsa avioanelor de avertizare timpurie (AWACS), a radarului, a avioanelor de recunoaștere radio și optico-electronice (analogi ai Boeing-ului american E-8 JSTARS), absența completă a vehiculelor aeriene fără pilot la mare altitudine (UAV), numărul și calitatea insuficientă a recunoașterii sateliți și sateliți de comunicații, agravați după impunerea de sancțiuni din cauza lipsei unei baze de elemente interne.

Cu toate acestea, inteligența și comunicațiile sunt piatra de temelie a forțelor armate moderne și, fără ele, nu se poate vorbi de nicio confruntare cu un adversar modern de înaltă tehnologie. Pe baza acestei teze, vom lua în considerare ce sisteme spațiale pot fi utilizate în mod eficient pentru a detecta și urmări AUG și KUG.

Sateliți de recunoaștere

Sistemul Legend de recunoaștere a spațiului maritim global și desemnarea țintei (MCRT) creat în URSS a inclus sateliții pasivi de recunoaștere radio US-P și sateliții activi de recunoaștere radar SU-A.

Găsiți un transportator de aeronave: recunoaștere spațială

În articolul său, Alexander Timokhin vorbește despre eficiența destul de scăzută a Legend MCRC și este destul de simplu să explicăm acest lucru. Conform datelor preluate de pe site navy-korabel.livejournal.com, în diferite perioade de timp de funcționare a Legend MCRC (din 1975 până în 2008) au existat de la 0 (!) la 6 sateliți de lucru pe orbită:

„Cel mai mare număr de nave spațiale Legend (șase) a putut fi observat pe orbită o singură dată pe parcursul a 20 de zile în a treia etapă (în perioada 04.12.1990 - 24.12.1990), care reprezintă 0,2% din timpul total de funcționare al sistemului ICRC. Un grup de cinci nave spațiale a lucrat 5 „schimburi” cu o durată totală de 175 de zile. (15%). Mai departe (în direcția scăderii numărului de CA), acesta continuă să crească: patru CA - 15 episoade, 1201 zile. (zece%); trei - 30 „schimburi”, 1447 zile. (12%); două - 38 „schimburi”, 2485 zile. (21%); unul - 32 de episoade, 4821 de zile (40%). În cele din urmă, nici unul - 12 intervale de timp, 1858 zile. (15% din total și 24% din a doua perioadă).

În plus, „Legend” nu a funcționat niciodată în configurația sa standard (patru US-A și trei US-P), iar numărul de US-A pe orbită nu a depășit niciodată două. Desigur, trei sau mai multe US-PS au reușit să furnizeze un sondaj zilnic neautorizat al Oceanului Mondial, dar fără US-A, datele obținute de la acestea s-au pierdut în fiabilitate”.

Este clar că, în această formă, sistemul „Legend” al ICRT-urilor nu ar putea oferi fizic USSR / RF Navy informații secrete despre AUG și KUG ale inamicului. Principalul motiv pentru aceasta este durata de viață extrem de scurtă a sateliților pe orbită - o medie de 67 de zile pentru SUA-A și 418 zile pentru SUA-P. Chiar și Elon Musk nu va putea emite prin satelit cu o centrală nucleară la fiecare două luni …

În loc de „Legenda” CICR, se pune în funcțiune sistemul de recunoaștere spațială „Liana”, care include sateliți de tipul „Lotos-S” (14F145) și „Pion-NKS” (14F139). Sateliții „Lotos-S” sunt destinați recunoașterii electronice pasive, iar „Pion-NKS” pentru recunoașterea radar activă. Rezoluția Pion-NKS este de aproximativ trei metri, ceea ce face posibilă detectarea navelor realizate cu ajutorul tehnologiilor de reducere a semnăturii.

Imagine

Luând în considerare întârzierile în punerea în funcțiune a sateliților sistemului Liana, precum și problemele continue ale sateliților ruși cu perioada de existență activă, se poate presupune că eficiența sistemului Liana va fi departe de a fi dorită. În plus, orbita sateliților sistemului „Liana” se află la o altitudine de aproximativ 500-1000 km. În consecință, pot fi distruse de rachetele SM-3 Block IIA cu o zonă de impact de până la 1.500 km în înălțime. Există un număr semnificativ de rachete SM-3 și vehicule de lansare în Statele Unite, iar costul SM-3 este probabil mai mic decât sateliții Lotus-S sau Pion-NKS, combinat cu costul punerii lor pe orbită.

Rezultă de aici că sistemele de recunoaștere prin satelit sunt ineficiente pentru căutarea AUG și IBM? În niciun caz. Din aceasta rezultă doar că unul dintre domeniile cele mai prioritare pentru dezvoltarea industriei în Rusia ar trebui să fie dezvoltarea componentelor electronice în general și a electronicii „spațiale” separat. Anumite lucrări în această direcție sunt în curs de desfășurare. În special, compania STC „Module” a primit 400 de milioane de ruble pentru crearea și lansarea producției de cipuri destinate utilizării în nave spațiale ale unei noi generații. Cei interesați de acest subiect pot fi sfătuiți să citească istoricul dezvoltării microprocesoarelor spațiale în două părți: partea 1 și partea 2.

Deci, care navă spațială (SC) poate căuta cel mai eficient AUG și KUG? Există mai multe opțiuni posibile

Soluție conservatoare

Cel mai conservator mod de dezvoltare este continuarea îmbunătățirii sateliților de recunoaștere a liniei MKRTs „Legend” - „Liana”. Adică crearea unor sateliți destul de mari, situați pe orbite de ordinul a 500-1000 km. Un astfel de sistem va fi eficient dacă sunt îndeplinite mai multe condiții:

- crearea sateliților artificiali de pământ (AES) cu o viață activă de cel puțin 10-15 ani;

- lansarea unui număr suficient de ele pe orbita Pământului (numărul necesar depinde de caracteristicile echipamentului de recunoaștere instalat pe satelit);

- dotarea sateliților de recunoaștere cu sisteme active de protecție împotriva armelor antisatelite, în principal din clasa „sol-spațiu”.

Primul punct implică crearea unei baze de elemente fiabile capabile să funcționeze în vid (în compartimente cu scurgeri). Punerea în aplicare a celui de-al doilea punct depinde în mare măsură nu doar de costul sateliților înșiși, ci și de reducerea costului plasării lor pe orbită, ceea ce implică necesitatea dezvoltării vehiculelor de lansare reutilizabile (LV).

Al treilea punct (dotarea sateliților de recunoaștere cu sisteme active de protecție împotriva armelor antisatelite) poate include ceva de genul unui complex de tancuri de protecție activă (KAZ), care asigură înfrângerea focoaselor antirachetă cu elemente cinetice, orbirea homingului optoelectronic. capete (GOS) cu radiații laser, emisie de fum și perdele de aerosoli, infrarosu și capcane radar. Este posibil să se utilizeze momeli gonflabile cu cea mai simplă unitate pentru menținerea orientării și simularea performanței.

Dacă înfrângerea cinetică a focoaselor antirachetă este destul de dificil de asigurat (întrucât vor fi necesare sisteme de ghidare adecvate), atunci mijloacele de evacuare a momelilor și perdelelor de protecție pot fi bine puse în aplicare.

Sateliții constelației

O opțiune alternativă este de a implementa pe orbită de referință joasă (LEO) un număr mare de sateliți mici cu senzori multispectrale la bord, formând o rețea de senzori distribuită. Este puțin probabil să fim primii aici.După ce a acumulat experiență în desfășurarea unor grupuri uriașe de sateliți de comunicații Starlink ai SpaceX, Statele Unite vor folosi probabil bazele pe care le-au obținut pentru a crea rețele mari de sateliți de recunoaștere LEO, „câștigând în număr, nu în competențe”.

Imagine

Ce va da numărul mare de sateliți de recunoaștere LEO? Prezentare globală a teritoriului planetei - flota de suprafață „clasică” și sistemele mobile de rachete sol (PGRK) ale forțelor nucleare strategice (SNF) nu vor avea practic nicio șansă de a evita detectarea. În plus, o astfel de rețea de informații prin satelit este aproape imposibil de dezactivat simultan. Sateliții compacti sunt mai greu de distrugut, iar anti-rachetele vor fi mai scumpe decât sateliții pe care îi vizează.

În cazul în care unii dintre sateliți eșuează, un singur operator de transport poate pune câteva zeci de sateliți mici pe orbită simultan pentru a compensa pierderile. Mai mult, dacă vehiculele de lansare „mari” pot fi lansate doar din cosmodromuri (care sunt ținte destul de vulnerabile în caz de război), atunci sateliții mici cu o greutate de 100-200 kilograme pot fi lansați pe orbită cu vehicule de lansare ultralegere. Acestea pot fi plasate pe platforme de lansare mobile sau pe platforme staționare, dar fără a fi nevoie să implementați o infrastructură complexă și greoaie - ceva de genul „sări de spațiu”. Astfel de rachete pot, dacă este necesar, retrage imediat un satelit de recunoaștere cât mai curând posibil după primirea unei cereri.

Imagine

Întrucât inamicul nu are informații despre timpul de lansare și orbita în care va fi lansat satelitul, lansarea „bruscă” a satelitului de recunoaștere pe orbită va crea un efect de incertitudine care face dificilă camuflarea AUG și KUG prin eludând o întâlnire cu câmpul vizual al satelitului de recunoaștere.

Apropo, durata scurtă de viață a sateliților MKRT "Legenda", care a cauzat numărul lor insuficient pe orbită, a condus la decizia privind producția în avans a sateliților de recunoaștere SUA-A, SUA-P și LV „Ciclonul-2”, și depozitarea lor. Pentru a asigura posibilitatea lansării rapide pe orbită în termen de 24 de ore de la momentul luării unei decizii cu privire la lansarea lor.

„Posibilitatea desfășurării operaționale a sateliților sistemului ICRT„ Legend”a fost confirmată în timpul lansării în perechi în 15 și 17 mai 1974 și a fost testată în timpul războiului Falkland, până la începutul căruia (04/02/1982 - 06 / 14/1982) sateliții sistemului erau absenți pe orbită, dar în data de 29.04.1982 - 01.06.1982 au fost lansate două US-A și una US-P."

Rusia nu are încă competența de a crea și lansa sateliți pe orbită, al căror număr este în sute și mii. Și nimeni nu le are, cu excepția SpaceX. Acesta nu este un motiv pentru a ne baza pe lauri (având în vedere decalajul nostru general în baza elementelor și crearea vehiculelor de lansare reutilizabile).

În același timp, planurile Americii de a crea o rețea imensă de sateliți mici sunt deja anunțate în mod deschis. În special, Statele Unite și Japonia intenționează să creeze împreună o constelație de sateliți de detectare pe orbită joasă pentru un sistem de apărare antirachetă (ABM). Ca parte a acestui program, americanii intenționează să lanseze aproximativ o mie de sateliți pe o orbită cu o altitudine cuprinsă între 300 și 1000 de kilometri. Primii 30 de sateliți experimentali sunt programați să intre în funcțiune în 2022.

Departamentul DARPA Advanced Research Projects lucrează la proiectul Blackjack, care prevede lansarea simultană a 20 de sateliți mici care operează ca parte a unei singure constelații. Fiecare satelit va îndeplini o funcție specifică - de la avertizarea unui atac cu rachetă până la furnizarea de comunicații. Sateliții proiectului Blackjack, cu o greutate de 1.500 kg, sunt planificați să fie lansați în grupuri la fiecare șase zile folosind un vehicul de lansare cu trepte reversibile.

Imagine

Agenția SUA pentru dezvoltare spațială (SDA), implicată și în proiectul Blackjack, dezvoltă proiectul New Space Architecture. În cadrul acestuia, este planificată lansarea pe orbită a unei constelații de sateliți, care oferă soluția sarcinilor de informare în interesul apărării antirachetă și include sateliți produși în serie, cu greutatea de la 50 la 500 kg.

Programele direct indicate nu se referă la mijloacele de detectare AUG și KUG, dar pot fi utilizate ca bază pentru crearea unor astfel de sisteme. Sau chiar obțineți o astfel de funcționalitate în procesul de dezvoltare.

Navă spațială de manevră

Un alt mod de a detecta și urmări AUG și KUG poate fi manevrarea navelor spațiale. La rândul său, navele spațiale de manevră pot fi de două tipuri:

- sateliți echipați cu motoare pentru corectarea orbitei și

- nave spațiale de manevră reutilizabile lansate de la sol și aterizând periodic pentru întreținerea și realimentarea motoarelor.

Rusia are competențe atât în ​​ceea ce privește crearea motoarelor cu ioni, cât și în ceea ce privește crearea sateliților de manevră, dintre care unii (așa-numiții „sateliți inspector”) li se atribuie funcțiile navei spațiale de atac capabile să distrugă navele spațiale inamice prin intermediul unei coliziuni controlate.

Imagine

Teoretic, acest lucru face posibilă dotarea sateliților MKRT-urilor „Liana” cu sisteme de propulsie. Posibilitatea schimbării rapide a orbitei satelitului va complica semnificativ AUG și KUG sarcina de a evita intersecția cu câmpul vizual al sateliților care trec. Conceptul de zone „moarte” va deveni, de asemenea, destul de estompat. În plus, abilitatea de a manevra activ, împreună cu prezența sistemelor de protecție active, va permite sateliților să evite lovirea de arme antisatelite.

Imagine

Dezavantajul manevrării sateliților este furnizarea limitată de combustibil la bord. Dacă planificăm ciclul de viață al unui satelit de aproximativ 10-15 ani, atunci acesta va putea face ajustări extrem de rar. O cale de ieșire din această situație poate fi crearea de vehicule specializate care alimentează vehicule spațiale. Având în vedere experiența Federației Ruse în crearea sateliților de manevră și în andocarea automată a navelor spațiale, această sarcină este destul de rezolvabilă.

În ceea ce privește a doua opțiune (manevrarea navei spațiale reutilizabile), din păcate, competența noastră în crearea lor poate fi în mare parte pierdută. A trecut prea mult timp de la zborul automat al „Buran” și toate proiectele de vehicule de lansare și nave spațiale reutilizabile se află în stadiul inițial de dezvoltare.

Imagine
Imagine

În același timp, Statele Unite au acum cel puțin o navă spațială, pe baza căreia poate fi creat un vehicul de recunoaștere orbitală. Această navă spațială fără pilot Boeing X-37B, al cărei concept este similar cu conceptul navetelor spațiale „Space Shuttle” și „Buran”.

Imagine

Boeing X-37B este capabil să lanseze pe orbită și să scadă ușor 900 kg de sarcină utilă pe Pământ. Perioada maximă de ședere pe orbită este de 780 de zile. De asemenea, are capacitatea de a manevra intens și de a schimba orbita în intervalul de la 200 la 750 de kilometri. Posibilitatea lansării Boeing X-37B pe orbită cu Falcon 9 LV cu o primă etapă reutilizabilă va reduce semnificativ costul lansării acestuia pe orbită în viitor.

Imagine

În acest moment, SUA afirmă că X-37B este utilizat doar pentru experimentare și cercetare. Cu toate acestea, Rusia și China suspectează că X-37B ar putea fi folosit în scopuri militare (inclusiv ca interceptor spațial). Dacă este plasat pe echipamentul de recunoaștere Boeing X-37B, acesta poate efectua recunoașterea în interesul tuturor ramurilor forțelor armate americane. Suplimentarea sateliților de recunoaștere existenți în zonele amenințate sau înlocuirea lor în caz de eșec.

O divizie a Corporației Sierra Nevada a companiei private SpaceDev creează nava spațială reutilizabilă Dream Chaser, dezvoltată pe baza proiectului sovietic al navei spațiale reutilizabile experimentale BOR-4. Conceptul general de lansare și aterizare a navei spațiale Dream Chaser este comparabil cu cel al avionului spațial fără pilot X-37B. Sunt planificate atât versiunile cu echipaj, cât și cele pentru marfă.

Imagine

Versiunea de marfă a sistemului Dream Chaser Cargo System (DCCS) ar trebui să fie capabilă să lanseze 5 tone de sarcină utilă pe orbită și să returneze 1.750 kg pe Pământ.Astfel, dacă presupunem că masa echipamentelor de recunoaștere și a rezervoarelor suplimentare de combustibil este de 1, 7 tone, atunci alte 4, 3 tone vor cădea pe combustibil, ceea ce va permite versiunii de recunoaștere a sistemului Dream Chaser Cargo System să efectueze manevre intensive și ajustări de orbită pentru o lungă perioadă de timp. Prima lansare a sistemului Dream Chaser Cargo System este planificată pentru 2021.

Imagine

Atât Boeing X-37B, cât și Dream Chaser au un profil de revenire și aterizare ușor. Acest lucru va reduce semnificativ cantitatea de suprasarcină experimentată de încărcătura returnată din gară (în comparație cu o navă spațială cu aterizare verticală). Ceea ce este esențial pentru echipamentele de recunoaștere sofisticate. În special, pentru nava spațială Dream Chaser, suprasarcina de aterizare nu este mai mare de 1,5G.

Cu modulul combustibil opțional Shooting Star, sarcina utilă a sistemului Dream Chaser Cargo System poate fi mărită la 7 tone. Va fi capabil să funcționeze pe orbite, până la inclusiv foarte eliptice sau geosincrone.

Imagine

Având în vedere potențialele capabilități ale sistemului Dream Chaser Cargo cu modulul Shooting Star, Sierra Nevada Corporation a propus Departamentului Apărării al SUA ca modulele Shooting Star să fie utilizate ca „avanposturi orbitale” pentru recunoaștere, navigație, control și comunicații, de asemenea. în ceea ce privește experimentele și alte misiuni. Nu este încă clar dacă modulul este considerat separat de nava spațială reutilizabilă Dream Chaser Cargo System sau dacă acestea vor fi utilizate împreună.

Care este nișa navei spațiale fără pilot reutilizabile în ceea ce privește efectuarea recunoașterii pentru AUG și KUG?

Sateliții de recunoaștere reutilizabili nu vor înlocui sateliții de recunoaștere, dar pot fi suplimentați în așa fel încât sarcina de a ascunde mișcarea AUG și KUG va fi mult mai complicată

concluzii

Se pune întrebarea, cât de realist și justificat economic este desfășurarea unor mari constelații de satelit pentru a detecta AUG și KUG, precum și pentru a viza armele rachete? La urma urmei, s-a spus în mod repetat despre costul enorm al sistemului "Legend" al CICR, împreună cu eficiența sa destul de scăzută?

În ceea ce privește „Legenda” CICR, problemele legate de costul ridicat și eficiența scăzută sunt indisolubil legate de timpul scurt de existență activă a sateliților de recunoaștere din compoziția sa (așa cum s-a menționat mai sus). Și sistemele spațiale promițătoare ar trebui să fie libere de acest dezavantaj.

Dacă Federația Rusă nu rezolvă problemele legate de crearea navelor spațiale și a sateliților fiabili și moderni, promițând vehicule de lansare refolosibile, nave spațiale cu echipaj și fără pilot, atunci nici tancurile, nici portavioanele, nici avioanele de luptă din a cincea generație nu ne vor salva. Pentru superioritatea militară în viitorul previzibil se va baza pe capacitățile oferite de sistemele spațiale în diverse scopuri

Cu toate acestea, orice buget militar nu este cauciuc, chiar și Statele Unite. Iar cea mai bună opțiune poate fi crearea unui singur grup spațial de recunoaștere, care să acționeze în interesul tuturor ramurilor forțelor armate (AF).

O astfel de constelație poate include atât sateliți, cât și nave spațiale de manevră orbitale reutilizabile. În multe privințe, o astfel de asociație nu va avea contradicții și competiție pentru resurse, deoarece „zonele de lucru” ale diferitelor tipuri de aeronave se vor suprapune cu greu. Și dacă o fac, înseamnă că Forțele Armate vor acționa în cadrul rezolvării unei singure sarcini. De exemplu, în cadrul unui atac comun asupra AUG inamicului de către Forțele Aeriene (Forțele Aeriene) și Marina.

Problema interacțiunii între specii este una dintre cele mai importante. În special, aceleași SUA îi acordă o atenție sporită. Și cu siguranță va aduce rezultate. De exemplu, cele mai recente rachete anti-nave AGR-158C LRASM ar trebui folosite și de la bombardierele B-1B ale Forțelor Aeriene ale SUA, ceea ce implică necesitatea unei cooperări strânse între Forțele Aeriene și Marina SUA.

Desigur, grupul de recunoaștere spațială singur nu este încă capabil să ofere o probabilitate de 100% de a detecta AUG și KUG, precum și de a viza rachete anti-nave către acestea. Dar acesta este cel mai important și critic element al eficacității în luptă a forțelor armate în general și a Marinei în special.

Popular după subiect