Обзор зарубежной прессы по тематике спутниковой связи за декабрь 2017 г.: Навигационная система Galileo становится реальностью

Европейский навигатор

Навигационные спутники системы Galileo

12 декабря 2017 г. с космодрома Гвианского космического центра, расположенного на побережье Атлантического океана между городами Куру и Синнамари, был произведен запуск под номером Flight VA240. Это уже 11-й успешный старт концерна Arianespace в текущем году.

С помощью ракеты-носителя «Ариан-5» на орбиту были выведены сразу четыре спутника европейской навигационной системы Galileo. Следует отметить, что первые 14 спутников выводились на орбиту с помощью российской ракеты-носителя «Союз-СТ-Б» с разгонным блоком «Фрегат-MT», однако такая связка позволяла выводить только по два спутника. 17 ноября 2016 г. впервые для запуска была использована ракета тяжелого класса «Ариан-5», которая позволяет одновременно выводить на орбиту по четыре спутника Galileo. В этот раз под обтекателем головной части ракеты были размещены спутники Galileo под номерами 19−22. Таким образом, орбитальная группировка Galileo выглядит на сегодняшний день довольно внушительно, хотя достигнуть уровня полной функциональности Galileo сможет лишь тогда, когда 24 спутника будут работать в трех орбитальных плоскостях.

Спутники Galileo выводятся на круговые геоцентрические орбиты высотой 23 222 км (или 29 600 км от центра Земли), проходят один виток за 14 ч 4 мин 42 с и обращаются в трех плоскостях, наклоненных под углом 56° к экватору. Долгота восходящего узла каждой из трех орбит отстоит на 120° от двух других. На каждой орбите при полном развертывании системы будут находиться восемь действующих и два резервных спутника. Такая конфигурация спутниковой группировки обеспечит одновременную видимость из любой точки Земного шара, по крайней мере, четырех аппаратов.

Четыре спутника, запущенные 17 ноября, были сконструированы германо-британским консорциумом, состоящим из OHB System (Бремен) и Surrey Satellite Technology Limited, SSTL («Гилдфорд», 99% акций этой английской компании принадлежат концерну Airbus Defence and Space). Немецкая компания OHB System конструировала несущие отсеки спутников, а SSTL – навигационную систему («мозги») КА. OHB и SSTL до сих пор остаются основными поставщиками европейских спутников.

Навигационный спутник Galileo FOC FM обладает массой 715 кг. Таким образом, общая масса полезной нагрузки, выведенной на орбиту, составила 2860 кг. Космический аппарат имеет следующие характеристики: размеры – 2,7 × 1,2 × 1,1 м; размах панелей солнечных батарей – 14,67 м; мощность – 1900 Вт; расчетный срок службы – более 12 лет.

Системе Galileo, как и американской GPS, необходимы запасные спутники. Один из уже находящихся в орбите аппаратов скоро выйдет из строя, так что изготавливать новые спутники нужно на постоянной основе.

Технология следующего поколения, которую использует система Galileo, предоставит пользователям более быстрый и надежный сервис, что позволит им определять свое местоположение с точностью до 1 м. Чиновники из Еврокомиссии надеются, что Galileo принесет значительные экономические выгоды для всех стран ЕС.

Falcon 9 – SpaceX CRS 13

Грузовой корабль SpaceX CRS 13 на орбите

15 декабря ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX вывела на низкую околоземную орбиту грузовой космический корабль Dragon («Дракон»), который доставил критически важный груз на международную космическую станцию по контракту с NASA. Собственно говоря, для нас гораздо интереснее не то, что именно было доставлено на орбиту Земли, а сам способ доставки. Дело в том, что в этот раз Илон Маск решил продемонстрировать концепцию полноценного повторного использования. Впервые в такой миссии NASA была использована уже летавшая на орбиту Земли первая ступень ракеты-носителя Falcon 9, которая была применена во время успешного запуска аналогичного грузового корабля SpaceX CRS-11, – мы писали об этом старте в июне 2017 г. Кроме того, корабль для этого полета также используется повторно: в 2015 г. он вернулся после 33 дней пребывания в космосе в рамках миссии SpaceX CRS-6. Таким образом, повторно не была использована только вторая ступень ракеты-носителя – все остальное уже побывало на орбите.

Отметим также, что этот запуск стал первым стартом ракеты с обновленного стартового комплекса SLC-40, который был отремонтирован и усовершенствован после взрыва ракеты-носителя, случившегося при подготовке к запуску спутника «Амос-6» в сентябре 2016 г. За два дня до запуска, 1 сентября 2016 г., при подготовке к выполнению традиционного испытательного прожига, на стартовой площадке SLC-40 произошел взрыв и последующий пожар, повлекший уничтожение как ракеты-носителя, так и полезной нагрузки – телекоммуникационного спутника «Амос-6». Взрыв случился в области бака с жидким кислородом второй ступени во время закачки топлива, за 8 минут до запуска двигателей. В ходе расследования было определено непосредственное место происшествия – один из трех баллонов для сжатого гелия, который используется для создания рабочего давления в топливном баке с жидким кислородом второй ступени. Стенки баллона состоят из внутреннего алюминиевого слоя, покрытого внешним слоем из углеволокна. При обследовании найденных после взрыва ракеты других баллонов были выявлены прогибы их внутреннего слоя. Наиболее вероятной причиной аварии названо скопление жидкого кислорода в образовавшихся полостях между слоями стенки баллона в местах этих прогибов. При повышении давления жидкий кислород в полостях оказался заблокированным и мог вызвать воспламенение из-за трения с углеволокном. Низкая температура гелия при заправке в баллон могла тогда послужить причиной замерзания заблокированного в полостях кислорода и образования его твердой формы, что повышало вероятность воспламенения при трении.

Транспортный корабль Dragon с сухой массой в 4200 кг способен доставить на МКС полезную нагрузку до 3310 кг и забрать со станции груз массой 2500 кг. SpaceX CRS 13 доставил на МКС 2205 кг полезного груза. В герметичном отсеке было доставлено 1560 кг (с учетом упаковки), в том числе: провизия и вещи для экипажа – 490 кг; материалы для научных исследований – 711 кг; оборудование для выхода в открытый космос – 165 кг; оборудование и детали станции – 189 кг; компьютеры и комплектующие – 5 кг.

В негерметичном контейнере на МКС было доставлено внешнее оборудование для станции общей массой 645 кг.

Falcon 9 – Iridium Next 31-40

Спутник Iridium NEXT на орбите

23 декабря 2017 г. с авиабазы Ванденберг ВВС США (Калифорния) со стартового комплекса SLC-4E (Space Launch Complex 4E) был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9, принадлежащей компании Илона Маска SpaceX. Ракета вывела на низкую околоземную орбиту десять спутников связи Iridium NEXT новой модели.

Проект Iridium NEXT должен обновить самый большой на сегодня флот коммерческой спутниковой сети, насчитывающий 66 аппаратов и размещенный на низкой околоземной орбите с наклонением 86,5° и высотой 780 км. Iridium NEXT станет одной из крупнейших модернизаций в космической истории.

Компания Iridium заключила соглашение с Thales Alenia Space для производства, сборки и тестирования 81 спутника Iridium NEXT, причем 70 из них будут запущены с помощью компании Илона Маска – SpaceX. Поскольку сами спутники достаточно легкие (около 700 кг), в каждый из семи запланированных стартов на низкую околоземную орбиту выводится по десять аппаратов.

Новые спутники будут включать в себя такие функции, как передача данных, которые не были предусмотрены в оригинальном дизайне. Кроме того, КА будут нести дополнительную полезную нагрузку для Aireon, Inc., которая получает данные ADS-B для управления воздушным движением и FlightAware – для использования авиакомпаниями.

Iridium NEXT может использоваться и с целью обеспечения соединения для передачи данных на другие спутники, что позволит осуществлять управление и контроль других космических средств – независимо от положения наземных станций и шлюзов. Новая группировка обеспечит высокие скорости передачи данных: в диапазоне L – до 128 кбит/с для мобильных терминалов и до 1,5 Мбит/с для терминалов класса Iridium OpenPort; в диапазоне Ka – до 8 Мбит/с для фиксированных/мобильных терминалов.

Существующая группировка спутников, как ожидается, продолжит свою работу вплоть до того момента, когда система Iridium NEXT будет доведена до стадии операционной готовности в полном объеме. Как ожидается, прежние спутники останутся на вооружении до 2020-х гг. Система следующего поколения спутников Iridium NEXT, располагающая повышенной пропускной способностью, будет обладать обратной совместимостью с существующей.

Еще в августе 2008 г. Iridium были выбраны две компании – Lockheed Martin и Thales Alenia Space – для участия в заключительном этапе конкурса. 2 июня 2010 г. победителем контракта стоимостью 2,1 млрд долл. была объявлена Thales Alenia Space. Iridium заявила, что планирует дополнительно потратить около 800 млн долл. на запуск новых спутников и модернизацию некоторых наземных объектов.

В число клиентов Iridium входят сотрудники крупных мировых корпораций, работающих в сфере добычи полезных ископаемых, морского, наземного и воздушного транспорта, строительства, туризма, в других отраслях и службах спасения и экстренной помощи. Одним из крупнейших пользователей сети является правительство США.

H-2A GCOMC & SLATS

Японский спутник GCOM-C (Shikisai)

23 декабря 2017 г. японская ракета-носитель H-IIB, оснащенная двумя разгонными твердотопливными блоками SRB-A, была запущена со стартового комплекса Йошинобу (Yoshinobu Launch Complex) космического центра Танэгасима (Tanegashima Space Center). Ракета вывела на орбиту два спутника − GCOM-C (Shikisai) и SLATS (Tsubame).

Спутник GCOM-C (Shikisai) был выведен на солнечно-синхронную орбиту на высоту 798 км. Это геоцентрическая орбита с такими параметрами, что космический объект, находящийся на ней, проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то же местное солнечное время (LST). Таким образом, угол освещения земной поверхности будет приблизительно одинаковым на всех проходах спутника. Постоянные условия освещения подходят для аппаратов, получающих изображения земной поверхности (дистанционного зондирования Земли и метеоспутников).

Аппарат GCOM-C (Shikisai) был запущен в целях выполнения программы GCOM (Global Change Observation Mission), которая является японским продолжением проекта ADEOS II (Advanced Earth Observing Satellite 2). По программе GCOM в мае 2012 г. с помощью японской ракеты-носителя предыдущего поколения H-IIA был запущен спутник GCOM-W1, предназначенный для изучения водных циклов: микроволновый радиометр AMSR2 наблюдает осадки, водяной пар, скорость ветра над океаном, температуру морской воды, уровни воды на суше и глубины снега.

Второй этап программы GCOM предусматривает запуск трех спутников: GCOM-C1 (период работы 2017−2022 гг.), GCOM-C2 (2018−2023 гг.) и GCOM-C3 (2022−2027 гг.). Спутник GCOM-C1 будет контролировать глобальные изменения климата, наблюдая за поверхностью и атмосферой Земли в течение пяти лет. С помощью оптического прибора SGLI (второе поколение GLobal Imager) аппарат будет собирать данные, связанные с углеродным циклом и тепловым балансом Земли, и заниматься измерением облаков, аэрозолей, цвета океана, растительности, снега и льда. Со своей солнечно-синхронной орбиты SGLI будет собирать полную картину Земли каждые два-три дня с разрешением 250−1000 м, используя ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный спектры.

Масса спутника составляет 2093 кг, мощность – 4250 Вт.

Второй спутник – SLATS (Super Low Altitude Test Satellite) запущен с целью проверки возможностей использования «сверхнизкой околоземной орбиты» – ниже 200 км. Этому аппарату придется использовать свой ионный двигатель для компенсации аэродинамического сопротивления верхних слоев атмосферы планеты. Спутник оснащен специальными датчиками для определения плотности кислорода. Аппарат также будет фиксировать постепенное разрушение материалов корпуса при полете на сверхнизкой орбите в течение примерно 18 месяцев.

Интересно, что спутник SLATS был оснащен обычными, хотя и слегка наклоненными, солнечными панелями, в отличие от аппарата GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer), получившего солнечные панели аэродинамической формы для полета на 255-километровой орбите.

Первоначально спутник массой 400 кг был выведен на орбиту высотой 630 км, после чего его переведут на высоту примерно 180 км над поверхностью океана.

 

Использованные источники

Arianespace SA

http://www.arianespace.com/

 

SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation)

http://www.spacex.com/

 

NASA (National Aeronautics and Space Administration)

https://www.nasa.gov/

 

Japan Aerospace Exploration Agency

http://global.jaxa.jp/

 

MHI Launch Services

http://h2a.mhi.co.jp/en/

 

 








 

ИД «Connect» © 2015-2018

Использование и копирование информации сайта www.connect-wit.ru возможно только с письменного разрешения редакции.

Техподдержка и обслуживание Роман Заргаров


Яндекс.Метрика
Яндекс.Метрика