Nanosatellites akan menjadi sebahagian daripada sistem pertempuran bersama dengan drone
Laporan dengan ramalan komersial untuk pengembangan pasaran dunia untuk satelit ketenteraan telah diterbitkan di Amerika Syarikat. Pada tahun 2012, segmen industri angkasa ini dianggarkan bernilai $ 11.8 bilion. Pengarang laporan percaya bahawa ia akan meningkat sebanyak 3.9% setiap tahun. Dan pada tahun 2022 ia akan mencapai $ 17.3 bilion.
Harus diingat bahawa ramalan jangka panjang dalam bidang astronautik selalu dibezakan, secara sederhana, tidak boleh dipercayai. Perkembangan industri sangat dipengaruhi oleh politik dan ekonomi. Selalunya, pembiayaan projek bergantung pada cita-cita kepimpinan negara. Dan lebih kerap lagi - dari keadaan ekonomi. Dalam krisis, mereka mula menjimatkan program paling mahal dengan kitaran pulangan jangka panjang. Dan kaedah termudah untuk mengasingkan adalah perbelanjaan ruang yang tidak jelas.
Tetapi baru-baru ini, faktor pengaruh yang lebih kuat telah menyerang angkasawan - perubahan pantas generasi teknologi. Sekarang tidak lagi mungkin untuk meregangkan penciptaan kapal angkasa (AC) selama 10-15 tahun, yang merupakan kebiasaan sebelumnya. Selama ini, peranti berjaya menjadi ketinggalan zaman, tanpa mula berfungsi. Perkara serupa berlaku dengan satelit komunikasi yang berat pada akhir abad kedua puluh. Jalur komunikasi serat optik, yang dalam waktu singkat menjerat seluruh dunia, membuat komunikasi jarak jauh tersedia secara meluas, murah dan boleh dipercayai. Akibatnya, puluhan transponder satelit tidak diminati, yang mengakibatkan kerugian besar.
Perubahan pesat generasi teknologi telah menyebabkan perkembangan tren utama dalam reka bentuk dan pembuatan kapal angkasa - ini adalah miniaturisasi, modulariti, dan kecekapan. Satelit menjadi semakin kecil dari segi ukuran dan berat, memerlukan lebih sedikit tenaga, elemen siap pakai dan pemasangan digunakan dalam reka bentuk dan pembuatan, yang sangat mengurangi waktu dan biaya produksi. Dan kos melancarkan satelit ringan lebih murah.
Navigasi ke mana sahaja
Pada masa ini, jumlah pelancaran ruang di dunia jauh lebih rendah daripada pada tahun 1970-an dan 1980-an. Ini terutama disebabkan oleh peningkatan ketara dalam daya tahan kapal angkasa. Jangka hayat satelit yang normal dalam orbit adalah 15-20 tahun. Ia tidak lagi diperlukan, kerana satelit pasti akan menjadi usang pada masa ini.
Di antara kapal angkasa tentera, bahagian satelit komunikasi adalah 52.8%, perisikan dan pengawasan - 28.4%, satelit navigasi menempati 18.8%. Tetapi sektor satelit navigasi mempunyai aliran menaik yang stabil.
Pada masa ini, konstelasi satelit navigasi AS dari sistem GPS NAVSTAR merangkumi 31 kapal angkasa, yang semuanya beroperasi sebagaimana mestinya. Sejak 2015, ia dirancang untuk mengganti buruj dengan satelit generasi ketiga sebagai sebahagian daripada pengembangan sistem ke tahap GPS III. Tentera Udara AS merancang untuk memperoleh sejumlah 32 kapal angkasa GPS III.
Roskosmos menjangka akan mencapai ketepatan menentukan koordinat oleh sistem GLONASS pada jarak kurang dari 10 cm pada tahun 2020, kata ketua jabatan Vladimir Popovkin pada pertemuan pemerintah Rusia, di mana program ruang angkasa hingga 2020 dipertimbangkan. "Hari ini, ketepatan pengukuran adalah 2, 8 meter, pada tahun 2015 kita akan mencapai 1, 4 meter, pada tahun 2020 pada 0, 6 meter," kata ketua Roscosmos, mencatat bahwa "dengan mempertimbangkan penambahan yang telah dilaksanakan hari ini, sebenarnya, akan kurang tepat 10 sentimeter. " Alat tambah adalah stesen darat untuk pembetulan pembezaan isyarat navigasi. Pada masa yang sama, buruj orbital GLONASS semasa harus diganti dengan kapal angkasa generasi akan datang, yang jumlahnya akan meningkat menjadi 30 orang.
Kesatuan Eropah mencipta sistem navigasinya bersama dengan Badan Angkasa Eropah. Ia dirancang pada tahun 2014-2016 untuk membuat buruj 30 kapal angkasa - 27 beroperasi dalam sistem dan 3 pesawat siap sedia. Kerana krisis ekonomi, rancangan ini mungkin ditangguhkan selama beberapa tahun.
Pada tahun 2020, RRC berhasrat untuk menyelesaikan penciptaan sistem navigasi satelit nasional Beidou. Sistem ini dilancarkan ke operasi komersial pada 27 Disember 2012 sebagai sistem penentuan kedudukan wilayah, dengan konstelasi orbit 16 satelit. Ini memberikan isyarat navigasi di China dan negara-negara jiran. Pada tahun 2020, 5 kapal angkasa harus dikerahkan di orbit geostasioner dan 30 satelit di luar orbit geostasioner, yang akan membolehkan seluruh wilayah planet ditutup dengan isyarat navigasi.
Pada bulan Jun 2013, India berhasrat melancarkan satelit navigasi pertama dari sistem nasionalnya IRNSS (Sistem Satelit Navigasi Wilayah India) dari pulau Sriharikota di lepas pantai selatan Andhra Pradesh. Pelancaran ke orbit akan dilakukan oleh kenderaan pelancaran PSLV-C22 India. Satelit kedua dirancang untuk dilancarkan ke angkasa pada akhir 2013. Lima lagi akan dilancarkan pada 2014-2015. Oleh itu, sistem satelit navigasi serantau akan dibuat, meliputi benua kecil India dan 1,500 km lagi dari sempadannya dengan ketepatan 10 m.
Jepun mengikut caranya sendiri, mewujudkan Sistem Satelit Quasi-Zenith (QZSS, "Sistem Satelit Quasi-Zenith") - sistem untuk penyegerakan waktu dan pembetulan pembezaan isyarat navigasi GPS untuk Jepun. Sistem satelit serantau ini dirancang untuk mendapatkan isyarat kedudukan berkualiti tinggi ketika menggunakan GPS. Ia tidak berfungsi secara berasingan. Satelit Michibiki pertama dilancarkan ke orbit pada tahun 2010. Pada tahun-tahun mendatang, ia dirancang untuk menarik tiga lagi. Isyarat QZSS akan merangkumi Jepun dan Pasifik Barat.
Telefon bimbit di orbit
Mikroelektronik mungkin merupakan bidang teknologi moden yang paling pesat berkembang. Samsung Electronics, Apple dan Google bersedia untuk menghadirkan komputer pintar "pintar" secara harfiah dalam beberapa bulan mendatang. Adakah hairan bahawa kapal angkasa semakin kecil dan semakin kecil? Bahan dan nanoteknologi baru menjadikan peranti ruang lebih padat, lebih ringan dan lebih cekap tenaga. Boleh dianggap bahawa era kapal angkasa kecil sudah bermula. Bergantung pada berat badan mereka, mereka sekarang dibahagikan kepada kategori berikut: hingga 1 kg - "pico", hingga 10 kg - "nano", hingga 100 kg - "mikro", hingga 1000 kg - "mini". Bahkan 10 tahun yang lalu, mikrosatelit dengan berat 50-60 kg nampaknya merupakan pencapaian yang luar biasa. Kini trend di seluruh dunia adalah nanosatellites. Lebih daripada 80 daripadanya telah dilancarkan ke angkasa lepas.
Sama seperti pengeluaran dan pengembangan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) yang dilakukan di banyak negara yang tidak pernah memikirkan industri penerbangan mereka sendiri sebelumnya, begitu juga reka bentuk nanosatelit kini dilakukan di banyak universiti, makmal dan bahkan amatur individu. Lebih-lebih lagi, kos peranti sedemikian, yang dipasang berdasarkan elemen siap pakai, ternyata sangat rendah. Kadang-kadang asas reka bentuk satelit nano adalah telefon bimbit biasa.
Telefon pintar dihantar ke orbit dari India, yang digunakan sebagai dasar untuk satelit eksperimen Strand-1 dalam kerangka projek Smart-Sat. Satelit ini dikembangkan di UK bersama oleh University of Surrey Space Center (SSC) dan Surrey Satellite Technology (SSTL). Berat peranti adalah 4, 3 kg, dimensi 10x10x30 cm. Selain telefon pintar, peranti ini mengandungi set komponen kerja yang biasa - bekalan kuasa dan sistem kawalan. Pada peringkat pertama, satelit akan dikendalikan oleh komputer on-board standard, maka fungsi ini akan diambil alih sepenuhnya oleh telefon pintar.
Sistem operasi Android dengan sejumlah aplikasi yang direka khas memungkinkan sejumlah eksperimen. Aplikasi iTesa akan merakam nilai medan magnet semasa satelit bergerak. Dengan menggunakan aplikasi lain, kamera bawaan akan mengambil gambar yang akan dihantar untuk diposkan ke Facebook dan Twitter. Dan ini hanya sebahagian kecil dari program penyelidikan. Misi ini akan berlangsung selama enam bulan. Kembali ke Bumi tidak dapat dibayangkan. Kosmonautik telah menjadi sebilangan besar golongan elit.
Kesimpulan yang paling penting: teknologi ketenteraan dan ruang angkasa bukan lagi lokomotif perkembangan industri awam. Sebaliknya - perkembangan intensif sains sivil memungkinkan pengembangan teknologi angkasa tentera. Pendapatan syarikat yang mengeluarkan barang pengguna jauh lebih tinggi daripada pendapatan syarikat pertahanan. Pemimpin elektronik dunia dapat membelanjakan berbilion-bilion dolar untuk perkembangan baru. Dan persaingan yang kuat memaksa kita untuk melakukan segalanya dalam masa sesingkat mungkin.
Nanosatellites semakin maju
Pada tahun 2005, angkasawan Rusia Salizhan Sharipov melemparkan TNS-1 nanosatelit Rusia pertama ke angkasa dari Stesen Angkasa Antarabangsa. Peranti seberat 4.5 kg ini dibuat hanya dalam setahun di Institut Penyelidikan Angkasa Instrumentasi Rusia menggunakan wang syarikat. Pada dasarnya, apa itu satelit? Ini adalah peranti di ruang angkasa!
TNS-1 yang murah dalam operasi ternyata hampir percuma. Dia tidak memerlukan Pusat Kawalan Misi, antena pemancar besar, analisis telemetri, dan banyak lagi. Ia dapat dikendalikan menggunakan komputer riba, duduk di bangku taman. Eksperimen menunjukkan bahawa dengan bantuan komunikasi mudah alih dan Internet, adalah mungkin untuk mengawal objek ruang angkasa. Di samping itu, 10 kumpulan peralatan baru telah lulus ujian reka bentuk penerbangan. Sekiranya bukan untuk satelit nano, mereka harus diuji sebagai sebahagian dari peralatan onboard salah satu kapal angkasa masa depan. Dan ini membuang masa dan risiko besar.
TNS-1 adalah kejayaan besar. Ini mungkin mengenai membuat sistem ruang taktikal di level hampir komandan batalion, seperti drone taktik kecil. Peranti yang murah, dipasang dalam konfigurasi yang diinginkan dalam beberapa hari dan dilancarkan oleh roket ringan dari pesawat pengangkut, dapat menunjukkan komandan di medan perang, memberikan komunikasi dan sistem kawalan automatik untuk eselon taktikal. Kapal angkasa seperti itu dapat sangat membantu semasa konflik tempatan di Ossetia Selatan dan Kaukasus Utara.
Bidang penting lain adalah penghapusan akibat bencana alam dan bencana buatan manusia. Dan juga amaran mereka. Nanosatelit yang murah dengan jangka masa sah beberapa bulan dapat menunjukkan keadaan keadaan ais di wilayah tertentu, menyimpan rekod kebakaran hutan, dan mengesan paras air semasa banjir. Untuk kawalan operasi, nanosatelit dapat dilancarkan terus ke wilayah bencana alam untuk memantau perubahan dalam talian dalam situasi tersebut. Dan ternyata Kementerian Situasi Kecemasan RF menerima gambar ruang angkasa Krymsk setelah banjir sebagai bantuan amal dari Amerika Syarikat.
Pada masa akan datang, kita seharusnya mengharapkan pengenalan nanosatellites ke dalam sistem pertempuran tentera terkemuka dunia, terutamanya Amerika Syarikat. Kemungkinan besar, bukan satu penggunaan, tetapi pelancaran kapal angkasa kecil di seluruh kawanan, yang akan merangkumi satelit untuk pelbagai tujuan - komunikasi, penyampaian, bunyi permukaan bumi dalam jarak gelombang yang berbeza, tindakan balas elektronik, penentuan sasaran, dll. Ini akan memperluaskan kemungkinan melakukan peperangan tanpa sentuhan.
Sekiranya miniaturisasi menjadi salah satu trend utama dalam pengembangan kapal angkasa tentera, ramalan peningkatan pasaran satelit ketenteraan akan gagal. Sebaliknya, ia akan menurun dari segi wang. Walau bagaimanapun, syarikat aeroangkasa akan berusaha untuk tidak kehilangan keuntungan dan melambatkan pesaing kecil. Di Rusia berjaya. Pengilang satelit berat telah melobi RNII untuk instrumen ruang untuk melarang kapal angkasa. Baru sekarang persoalan melancarkan nanosatelit TNS-2, yang siap lapan tahun lalu, telah dibincangkan lagi.
Permintaan untuk kapal angkasa berintensifkan tenaga berat di orbit dekat bumi terus menurun. Lebih-lebih lagi, peralatan tanah pengguna menjadi semakin sensitif dan menjimatkan.
Satelit berat kebanyakannya akan tetap menjadi saintis para saintis. Teleskop ruang angkasa, peralatan pencitraan resolusi tinggi, stesen automatik untuk kajian planet akan terus dihasilkan dan dilancarkan untuk kepentingan semua manusia.
Program nasional akan memberi tumpuan kepada kapal angkasa yang lebih murah yang sesuai untuk pengeluaran besar-besaran dan penggunaan operasi. Contoh UAV, yang telah memasuki sistem tempur negara maju dengan jelas, meyakinkan hal ini. Secara harfiah satu dekad sudah cukup untuk UAV pengintipan mogok untuk mengambil tempat di Tentera Udara AS dan sekutunya. Tidak dinafikan bahawa menjelang tahun 2020 penampilan kumpulan orbit akan berubah sama radikalnya. Kumpulan pico dan nanosatellites akan muncul.
Sekarang kita bercakap mengenai satelit femto dengan berat hingga 100 g. Sekiranya komputer dikurangkan menjadi ukuran jam tangan, maka satelit dengan dimensi serupa akan segera muncul.
