Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 700477.doc
Скачиваний:
241
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
11.58 Mб
Скачать

Глава 2. Характеристика видов технической разведки

2.1. Космическая разведка

Космическая разведка (КР) является одним из основных видов ТР, который обеспечивает реализацию таких принципов ведения разведки, как глобальность, оперативность и непрерывность.

С помощью КР решаются следующие основные задачи:

- выявление военных и военно-промышленных объектов и определение их координат;

- выявление начала строительства военных, военно-промышленных объектов и периодическое наблюдение за ходом строительства в целях определения его назначения и сроков завершения;

- определение профиля работы оборонных предприятий, их мощности и вида выпускаемой ими продукции;

- осуществление контроля за выполнением принятых обязательств по договорам и соглашениям;

- периодическое наблюдение за коммуникациями в целях вскрытия крупных перевозок военной техники и грузов;

- съемка территорий с целью картографирования местности;

- обнаружение пусков межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и БР подводных лодок;

- добывание данных о местонахождении, режиме работы и параметрах РЭС;

  • перехват телеметрической информации и сигналов средств связи.

В настоящее время на околоземных и геостационарных орбитах каталогизировано более 16000 космических объектов искусственного происхождения.

Все ИСЗ движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Земля.

Все типы орбит - эллиптичные.

Основное деление орбит производят по величине наклонения "i" орбиты и по значению большой полуоси "a". Кроме того, можно выделить деление по величине эксцентриситета "e" - малоэллиптичные и высокоэллиптичные орбиты.

Рис. 2.1. Типы орбит

Экваториальная орбита - крайний случай орбиты, когда наклонение "i" = 0° (рис. 2.3). В этом случае прецессия и поворот орбиты будут максимальны - до 10°/сутки и до 20°/сутки соответственно.

Рис. 2.2. Траектория движение и процесс съемки поверхности Земли спутником

Рис. 2.3. Изображение спутника, движущегося по орбите и ведущего съемку

Рис. 2.4. Спутник на экваториальной орбите

Полярная орбита - второй крайний случай орбиты, когда наклонение "i" = 90° (рис. 2.4). В этом случае прецессия орбиты отсутствует, а поворот орбиты происходит в сторону, обратную относительно вращения ИСЗ, и не превышает 5°/сутки.

Рис. 2.5. Спутник на полярной орбите

Рис. 2.6. Солнечно-синхронная орбита

Спутник проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то же местное солнечное время [4]. Движение такого спутника синхронизировано с движением линии терминатора по поверхности Земли - за счёт этого спутник может лететь всегда над границей освещённой и неосвещённой солнцем территории, или всегда в освещённой области, или наоборот - всегда в ночной, причём условия освещённости при пролёте над одной и той же точкой Земли всегда одинаковые. Для достижения этого эффекта орбита должна прецессировать в сторону, обратную вращения Земли (т.е. на восток) на 360° в год, чтобы компенсировать вращение Земли вокруг Солнца. Такие условия соблюдаются только для определённого диапазона высот орбит и наклонений - как правило, это высоты 600-800 км и наклонение "i" должно быть порядка 98°, т.е. ИСЗ на солнечно-синхронных орбитах имеют обратное движение. При увеличении высоты полёта ИСЗ наклонение должно увеличиваться, из-за чего он не будет пролетать над полярными районами. Как правило, солнечно-синхронные орбиты близки к круговым, но могут быть и заметно эллиптичными.

Низкоорбитальными ИСЗ (НОС (рус.)) обычно считаются спутники с высотами от 160 км до 2000 км над поверхностью Земли [5]. Такие орбиты (и спутники) в англоязычной литературе называют LEO (от англ. "Low Earth Orbit"). Орбиты LEO подвержены максимальным возмущениям со стороны гравитационного поля Земли и её верхней атмосферы. Угловая скорость спутников LEO максимальна - от 0,2°/с до 2,8°/с, периоды обращения от 87,6 минут до 127 минут.

Среднеорбитальными ИСЗ (СОС (рус.), или "MEO" - от англ. "Medium Earth Orbit") обычно считаются спутники с высотами от 2000 км до 35786 км над поверхностью Земли [6]. Нижний предел определяется границей LEO, а верхний - орбитой геостационарных спутников (см. ниже). Эту зону в основном "заселяют" спутники навигации (ИСЗ "NAVSTAR" системы "GPS" летают на высоте 20200 км [7], ИСЗ системы "ГЛОНАСС" - на высоте 19100 км [8]) и связи, которые покрывают полюса Земли [6]. Период обращения - от 127 минут до 24 часов. Угловая скорость - единицы и доли угловой минуты в секунду.

Геостационарные ИСЗ (ГСС (рус.), или "GSO" - от англ. "Geosynchronous Orbit") считаются спутники, имеющие период обращение вокруг Земли, равный звёздным (сидерическим) суткам - 23ч 56м 4,09с. Если наклонение "i" орбиты нулевое, то такие орбиты называют геостационарными. Геостационарные ИСЗ летают на высоте 35786 км над поверхностью Земли [9]. Т.к. их период обращение совпадает с периодом обращения Земли вокруг своей оси, то такие ИСЗ "висят" в небе на одном месте. Если наклонение "i" не равно нулю, то такие ИСЗ называются геосинхронными. В реальности многие геостационарные спутники имеют небольшое наклонение и подвержены возмущениям со стороны Луны и Солнца, в связи с чем они описывают на небе фигуры в виде "восьмёрок", вытянутых в направлении север-юг.

C точки зрения физики и небесной механики наличие ГСО можно объяснить двумя причинами:

-равнодействующая всех сил, действующих на небесное тело (в нашем случае ГСС) равна нулю.

-угловая скорость вращения Земли и спутника равны.

Высокоорбитальными ИСЗ (ВОС (рус.), или "HEO" - от англ. "High Earth Orbit") считаются спутники, достигающие высот более 35786 км над поверхностью Земли [9], т.е. залетающие выше геостационарных спутников. Орбиты могут иметь значительный эксцентриситет (например, спутники серии "Меридиан", "Молния") - в этом случае они называются высокоэллиптичными (ВЭС), так и быть почти круговыми (пример - ИСЗ "Vela" (те самые ИСЗ, на которых в конце 60-х гг. ХХ в. были открыты гамма-всплески)).

Орбиты захоронения - отдельный класс орбит ИСЗ, специально предназначенный для увода на них спутников, вышедших из строя для уменьшения вероятности столкновения с работающими спутниками и для освобождения места новым ИСЗ. Для ГСС орбитой захоронения считается орбита, на 200 км выше самой орбиты ГСС [11].

Рис. 2.7. Объекты различного назначения в космосе

В настоящее время все большее количество стран располагают или планируют располагать системами и средствами для запуска объектов различного назначения в космос. Первыми странами, начавшими освоение космоса являлись СССР и США. Они имеют совершенные системы и средства, предназначенные для ведения разведки из космоса. Ведение космической разведки в США обеспечивает НУВКР (NRO). При ведении КР разведслужбы США используют космические аппараты (КА) оптико-электронной разведки, РР и РТР, видовой РЛР. Ниже приведены некоторые ориентировочные сведения по космическим средствам разведки, взятые из открытых источников.

Наиболее совершенным американским ИСЗ детальной фоторазведки считается КН-8 (американские спутники видовой разведки имеют наименование keyhole - «замочная скважина»). Эти космические аппараты, известные еще как «Гамбит» или «Сэмос-М», эксплуатировались в 1966 - 1984 годах и стали самыми распространенными американскими ИСЗ видовой разведки (на орбиту было запущено около 50). КН-8, разработанный фирмой «Локхид» на базе ступени «Аджена» с двигательной установкой многократного включения, предназначался для съемки стратегических объектов с высокой разрешающей способностью (до 0,2 м - наилучший показатель, достигнутый американскими КА детальной разведки).

Высокое разрешение достигалось путем установки на спутнике длиннофокусной оптической системы и уменьшения высоты перигея орбиты до 120 км. Для компенсации падения высоты из-за торможения ИСЗ в верхних слоях атмосферы и удержания перигейного участка орбиты над Северным полушарием ежесуточно проводились маневры по коррекции параметров орбит. Из-за большого расхода топлива срок функционирования КА на орбите в 60-х годах составлял около 10 сут, но затем в результате модернизации бортовых систем спутника продолжительность эксплуатации была увеличена до 125 сут. Последние образцы КН-8, запускавшиеся в 80-х годах, предназначались для отработки перспективной аппаратуры видовой разведки (в частности, системы передачи изображений по радиоканалу) в рамках программы FROG (Film Read-Out Gambit).

По данным американской печати, основными задачами этих спутников в 70-х годах были: поиск шахтных пусковых установок новых советских МБР; наблюдение за стратегическими базами и комплексами ПРО и ПКО; слежение за ходом боевых действий между Ираком и Ираном, а также в Афганистане. В 1984 году ИСЗ КН-8 (международный номер 84 391) активно использовался для съемки района боевых действий, которые велись между советскими войсками и отрядами афганской оппозиции в долине р. Панджшер. Результаты космической разведки, согласно сообщениям печати, передавались афганским боевикам, чтобы они могли избежать ударов советских войск. В 80-х годах специалисты Пентагона предоставляли Ираку спутниковые снимки территории Ирана, которые позволяли планировать ракетные и авиационные удары по объектам противника.

В 1966 - 1971 годах фирма «Локхид» на основе базовой ступени «Аджена» разработала ИСЗ КН-9 (LASP), который предназначался для комплексного решения задач обзорной и детальной видовой разведки. В состав бортовой аппаратуры спутника входили оптические системы двух типов: длиннофокусная камера детальной фоторазведки (масса 8,1 т) фирмы «Перкин-Эльмер»; камера обзорной фоторазведки («Истмэн Кодак»).

Для возвращения на Землю отснятой фотопленки на КА имелись четыре - шесть капсул. Предполагается, что информация обзорной разведки могла быть передана также по радиоканалу через бортовую антенну диаметром 6 м.

В процессе совершенствования бортовой аппаратуры в 1973 году на борту ИСЗ LASP-5 дополнительно была установлена широкоформатная камера для картографической съемки местности с высокой точностью определения координат целей в интересах картографического управления министерства обороны США. В 1977 году появились сообщения о размещении на ИСЗ LASP-13 аппаратуры радиотехнической разведки. Программа запусков КА типа КН-9 завершилась в 1986 году после неудачной попытки вывести на орбиту последний, 20-й образец. Благодаря менее интенсивному (трехсуточному) циклу проведения коррекций продолжительность их функционирования, в начале 70-х годов составлявшая всего 40 - 50 сут, к 1984-му достигла 275 сут.

Как сообщалось в западной прессе, основными объектами разведки КА КН-9 по-прежнему оставались советские стратегические объекты и полигоны. Один из спутников (КН-9 N 18) использовался в 1983 году во время поиска района строительства новой РЛС для обнаружения пусков МБР под Красноярском (была выявлена лишь спустя 18 месяцев после начала строительства) и для картографической съемки территории европейской части СССР. На основе полученных данных разрабатывались полетные задания для американских крылатых ракет, размещаемых в Западной Европе.

Главным недостатком систем детальной фоторазведки считалась низкая оперативность доставки информации (2-5 сут), что стало очевидным при ведении разведки в ходе шестидневной арабо-израильской войны 1967 года, когда все добытые американцами данные представляли лишь «исторический интерес» и не могли быть использованы для оценки развития конфликта. В 1967 году были разработаны требования к новым ИСЗ оптико-электронной разведки (ОЭР), которые позволяли получать снимки объектов с высоким разрешением и передавать их на наземные пункты в масштабе времени, близком к реальному. В качестве основного разработчика такого спутника (КН-11) была выбрана фирма «Томсон - Рамо - Вулдридж».

Согласно требованиям спутниковая система ОЭР должна была обеспечивать ежесуточный обзор любого участка земной поверхности, получение изображений объектов с очень высоким разрешением и передачу их в центр обработки с минимальной задержкой по времени. В ее состав входили два КА КН-11, подсистема спутников-ретрансляторов типа SDS (Satellite Data System), а также центр управления и приема данных в Форт-Бельвуар, штат Вирджиния.

Высокая разрешающая способность (около 15 см) с высоты 270 км достигалась благодаря установке на борту КН-11 длиннофокусного оптического телескопа и фотоприемника на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС). Так называемые ПЗС-матрицы были созданы в конце 60-х годов «Белл телефон лэбораториз» и при относительно небольших размерах имели несколько десятков тысяч детекторов (для сравнения, у современной ПЗС-матрицы, установленной на борту космического телескопа НАСА «Хаббл», имеется 640 000 элементов, каждый размером 15x15 мкм). Оптическая система КА КН-11 построена по двухзеркальной схеме Кассегрена: диаметр основного зеркала 2,3 м, вторичного более 0,3 м (оптическая система телескопа «Хаббл» с аналогичными характеристиками имеет эффективное фокусное расстояние 57,6 м).

Высокая оперативность достигается передачей изображений объектов по радиоканалу в сантиметровом диапазоне радиоволн через спутники-ретрансляторы. Для обеспечения непрерывного радиоконтакта между центром управления и разведывательными ИСЗ, пролетающими над Северным полушарием, КА SDS выводятся на вытянутые наклонные 12-часовые орбиты типа «Молния» (наклонение 64°, высоты орбиты в апогее и перигее соответственно 39 000 и 600 км). В состав подсистемы ретрансляторов входят, как минимум, три спутника SDS, плоскости орбит которых разнесены на 120° относительно друг друга. Они движутся по одной трассе, поочередно зависая на рабочих апогейных участках, размещенных над Атлантическим и Тихим океанами.

Увеличения срока эксплуатации спутников КН-11 по сравнению с фоторазведывательными ИСЗ удалось достичь благодаря использованию более высоких орбит и менее частому осуществлению коррекций. В системе ИСЗ ОЭР применяются два вида коррекций: с целью поддержания средней высоты и для фазирования трасс двух КА (чтобы исключить возможность возникновения непросматриваемых зон). В отличие от ИСЗ фоторазведки не выполняются маневры спутников ОЭР для удержания перигейных участков орбит над Северным полушарием.

КН-11 выводятся на солнечно-синхронные орбиты, плоскости которых образуют угол 48 - 52° и расположены симметрично относительно направления на Солнце. При таком баллистическом построении системы один из спутников ведет разведку объектов на поверхности Земли на нисходящих витках с 10 до 11 ч по местному времени («утренний» КА, одна плоскость), а второй - с 13 до 14 ч («послеполуденный», другая). Это обстоятельство улучшает условия дешифровки изображений, так как на снимках одного и того же объекта, сделанных двумя спутниками, тень находится по разные стороны от него. Дальнейшая наземная цифровая обработка изображений позволяет повысить их контрастность, устранить влияние дымки, а в некоторых случаях даже выявить объекты, расположенные в тени зданий. Бортовая аппаратура КН-11 может функционировать в трех режимах: покадровой съемки небольших участков земной поверхности с максимальной разрешающей способностью до 0,15 м, непрерывной съемки (в виде непрерывной полосы) и площадной съемки местности (разрешение около 1 м).

Система ОЭР, развернутая в полном составе в 1976 - 1980 годах, до середины 80-х привлекалась наряду с системами фоторазведки в основном для ведения военно-технической разведки в интересах ВВС и ЦРУ, в частности для определения некоторых характеристик новых образцов советской военной техники. По данным зарубежной печати, с помощью КН-11 впервые удалось получить снимки нового стратегического бомбардировщика Ту-160, космического корабля многоразового использования «Буран» (можно было даже различить его название, написанное на борту), авианесущего корабля «Адмирал флота Н.А. Кузнецов» и других военных объектов. Снимки с КН-11 активно использовались при планировании операции по освобождению американских заложников в Иране в 1980 году (после ее провала иранская сторона захватила и опубликовала несколько секретных фотографий). Фотоснимки советского авианосца, строящегося на верфи в г.Николаев, сделанные с борта КН-11 (разрешающая способность 0,3 м), были опубликованы в 1984 году в журнале «Джейн'с дефенс уикли», за что сотрудник одной из разведслужб США, передавший их английскому журналу, был приговорен к тюремному заключению. По свидетельству ряда американских экспертов, фотографии наиболее важных объектов предоставлялись лично президенту США через 40 - 50 мин после пролета спутника над районом разведки.

Бортовая подсистема стабилизации и ориентации космического аппарата КН-11 рассчитана на сопровождение целей с высокой угловой скоростью перемещения. Эта особенность позволяет использовать спутники такого типа для съемки других ИСЗ в космосе. По сообщениям печати, в 1982 году КН-11-4 привлекался к съемке орбитальной ступени «Колумбия» для оценки состояния теплозащитного покрытия корабля перед его посадкой.

Основными факторами, ограничивающими применение подобных спутников, являются метеообстановка в районе разведки и условия освещенности. В связи с этим планирование работы спутников осуществляется после предварительной оценки передаваемых с борта ИСЗ типа «Блок-5D2» военной системы DMSP (Defence Meteorological Satellite Program) данных метеоразведки о состоянии облачного покрова, осуществляемой в метеоцентре ВВС США на авиабазе Оффут (штат Небраска).

Главными недостатками первых спутников КН-11 были ограниченные возможности при съемке обширных площадей, относительно невысокие характеристики энергетической и оптической подсистем, а также сравнительно низкая общая производительность. После модернизации КН-11 американские специалисты в 1984 году отказались от дальнейшей эксплуатации ИСЗ фоторазведки.

Первый усовершенствованный КА КН-11-6 (известен также под наименованием «Усовершенствованный Кристалл»), выведенный на орбиту в 1984 году, явился самым «долгоживущим» американским спутником видовой разведки. Срок его активного функционирования значительно превзошел расчетный и составил более девяти лет. После серии маневров высота апогея его орбиты впервые превысила 1000 км и стала типовой для всех последующих ИСЗ данного типа. Она позволяет этим космическим аппаратам решать задачи видовой разведки, которые ранее возлагались на фоторазведывательные КА, имеющие широкую полосу захвата (при работе в режиме детальной съемки с высоты 1000 км размер кадра на местности составляет 10 - 15 км, а разрешение 0,6 - 1,5 м, что сравнимо с соответствующими характеристиками спутников детальной фоторазведки).

Основное отличие усовершенствованного КН-11 - наличие новой широкоформатной картографической камеры ICMS (Improved Crystal Metric System), которая позволяет определять координаты объектов с высокой точностью (ранее эти задачи решались с помощью камеры, устанавливаемой на КН-9). Кроме того, новые КА оснащены более совершенными подсистемами электропитания, передачи данных и орбитального маневрирования, благодаря чему возросла их производительность (количество снимков в течение суток), автономность и продолжительность эксплуатации. Масса ИСЗ увеличилась на 1,5 т (до 14т), а срок активного существования - с двух до пяти лет.

В период с 1984 по 1992 год на орбиту были выведены четыре КА КН-11 усовершенствованного типа (NN 6-9). Первый из них из-за неудачных запусков других американских разведывательных ИСЗ в 1985 и 1986 годах на протяжении почти двух лет был единственным спутником системы, и только после запуска (1987) КН-11-7 ее удалось восстановить в полном составе. В 1988 году место КН-11-6 занял новый спутник - КН-11-8, однако старый КА впервые был выведен в резерв (до ноября 1994 года), а не сведен, как обычно, с орбиты. Наиболее совершенный спутник (N 9), запущенный в 1992 году, заменил КН-11-7, прекративший свое существование. В настоящее время в системе эксплуатируются два оперативных ИСЗ (NN 8 и 9).

Прогресс, достигнутый в 80-х годах в области создания многоэлементных ПЗС-матриц, позволяет довести разрешающую способность бортового телескопа КА КН-11 до теоретически возможного результата - 7 - 10 см, а также установить на его борту усовершенствованную аппаратуру инфракрасной съемки. Согласно приведенным в одном из журналов расчетам, разрешающая способность гипотетического разведывательного КА с оптической системой, аналогичной телескопу «Хаббл», который был создан фирмами - разработчиками ИСЗ видовой разведки, составила около 7 см с высоты 275 км.

Технические характеристики ИСЗ оптико-электронной разведки приведена в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Технические характеристики ИСЗ оптико-электронной разведки

Параметры орбиты

Значения характеристик

ИСЗ «Кихоул»

ИСЗ-ретрансляторы СДС

Высота перигея, км

Высота апогея, км

Наклонение, град

Период обращения, мин

270

1000

97.5

98.0

740

39600

63.5

68.8

Для обнаружения пусков МБР, БР с подводных лодок и ракет-носителей КА используется специальные ИСЗ ИКР. Один из первых ИСЗ «Мидас» Missile Defense Alarm System (MIDAS) приведен на рис. 2.8.

Рис. 2.8. ИСЗ «Мидас»

Оптико-электронная разведка ведется специальными разведывательными ИСЗ, а также спутниками ДЗЗ. Современные спутники ДЗЗ обеспечивают высокое качество изображений.

Одним из перспективных спутников ДЗЗ является американский ИСЗ WorldView-3, предназначенный для съемки в панхроматическом и восьмиканальном мультиспектральном режиме. Съемочная аппаратура будет полностью аналогична той, которая установлена на КА  WorldView-2. Точность геопозиционирования в лане составит 6,5 м СЕ90 или 4 м (СКО) без дополнительной коррекции плановых координат по наземным опорным точкам.

Решаемые задачи ДЗЗ:

  • создание и обновление топографических и специальных карт и планов вплоть до масштаба 1:2000;

  • создание цифровых моделей рельефа с точностью 1–3 м по высоте.

  • инвентаризация и контроль строительства объектов инфраструктуры транспортировки и добычи нефти и газа;

  • выполнение лесоустроительных работ, точная автоматизированная инвентаризация и оценка состояния лесов;

  • инвентаризация сельскохозяйственных угодий, создание планов землепользования, точное земледелие;

  • тонкий мониторинг состояния посевов, оценка засоренности, выявление вредителей и болезней сельскохозяйственных культур, прогнозирование урожайности.

  • автоматизированное создание крупномасштабных карт и планов растительности, ландшафтов и природопользования;

  • обновление топографической подосновы для разработки проектов генеральных планов перспективного развития городов, схем территориального планирования муниципальных районов;

  • инвентаризация и мониторинг состояния транспортных, энергетических, информационных коммуникаций;

  • широкий круг задач в области охраны окружающей среды.

Основные характеристики космического аппарата ИСЗ WorldView-3:

Дата запуска (планируемая): 2014 г.;

Разработчики: Ball Aerospace & Technologies (США), ITT (США; бортовая съемочная аппаратура);

Оператор: DigitalGlobe (США).

Таблица 2.2

Основные технические характеристики съемочной аппаратуры

Режим съемки 

Панхроматический

Мультиспектральный

Спектральный диапазон, мкм

0,50–0,90

0,40–0,45 (фиолетовый или coastal)

0,45–0,51(синий)

0,51–0,58 (зеленый)

0,585–0,625 (желтый)

0,63–0,69 (красный)

0,63–0,69 (крайний красный или red-edge)

0,77–0,895 (ближний ИК-1)

0,86–1,04(ближний ИК-2)

Пространственное разрешение (в надире), м

0,31

1,24

Максимальное отклонение от надира, град

40

Радиометрическое разрешение, бит на пиксель

11

Точность геопозиционирования, м

CE90 mono = 6,5

Ширина полосы съемки, км

16,4

Периодичность съемки, сутки

1,1–3,7 (в зависимости от широты области съемки)

Возможность получения стереопары

Да

Формат файлов

GeoTIFF, NITF

Очередную «революцию» в КР произвело создание гиперспектральной аппаратуры. Такая аппаратура установлена на КА Таксат-3

Радио- и радиотехническая разведка из космоса ведется с целью добывания данных о местоположении, режимах работы и параметрах сигналов РЭС, для перехватов сигналов радиотелеметрической аппаратуры и средств связи.

Для ведения РРТР в разное время использовались следующие ИСЗ:

на геостационарной орбите:

  • Canyon 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 (AFP-827)

  • Chalet / Vortex 1, 2, 3, 4, 5, 6

  • Magnum / Orion 1, 2

  • Mentor ('Advanced Orion') 1, 2, 3, 4, 5, 6

  • Mercury ('Advanced Vortex') 1, 2, 3

  • Rhyolite/ Aquacade 1, 2, 3, 4

на высокоэллиптической орбите

  • Jumpseat 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

  • Trumpet 1, 2, 3

  • "Trumpet F/O" 1, 2

на низкой орбите:

Феррет

ССУ

Основные ТТХ средств космической Р и РТР приведены в табл.2.3.

Таблица 2.3

Основные ТТХ средств космической Р и РТР

Наименование хар-ки

«Феррет» РТР

«ССУ» РРиРТР на океан. ТВД

«Джампсит» РР и РТР

«Аквакейд» РР и РТР

«Вортекс» РР и РТР

Выcота перигея, км

700

круговая 1100

700

36000

36000

Высота апогея, км

800

39000

38000

38000

Наклонение, град

94-96.6

63,7

63

3-4

5-7

Период обращения, мин

94,7 –97,6

108

720 (12 ч)

24ч.

24 ч.

Количество ИСЗ на орбите

2 - 3

2 - 3

1 - 3

4 и более

4 и более

Высота ведения разведки, км

700 - 800

1100

10000 - 39000

35000 - 38000

35000 - 38000

Продолжительность приема сигналов

до 7 мин.

до 15 мин.

8 час.

Круглосуточно

Круглосуточно-

Частота обзора в сутки

4

8

2

Точность определения координат, км

10 - 20

20 - 40

50 - 100

50 - 100

50 - 100

Продолжение табл.2.3

Наименование характеристики

«Феррет» РТР

«ССУ» РР и РТР на океан. ТВД

«Джампсит» РР и РТР

«Аквакейд» РР и РТР

«Вортекс» РР и РТР

Диапазон разведываемых частот, МГц

30 - 40000

30- 40000

30 - 40000

30 - 40000

30 - 40000

Чувствительность приемника, дБ/Вт.Гц -1

-195

-195

-195

-198

-198

Средний коэффициент усиления антенны, дБ

3 - 4

3 - 4

12 в метр. 45 в сант. диапазон

15 в метр 65 в сант. диапазон

15 в метр 65 в сант. диапазон

РР и РТР с ИСЗ «ССУ» ведется в целях слежения за надводными кораблями (НК) и подводными лодками (ПЛ) в мировом океане. Запускается 3 ИСЗ «ССУ», которые при выходе на орбиту разносятся на небольшие расстояния друг от друга (30-40 км по глубине и 3 - 45 км по фронту), образуя пеленгаторную базу.

Спутники «Джампсит» предназначены для ведения РР и РТР. Они запускаются на вытянутые эллиптические орбиты с апогеем 39000 км и перигеем 700 км. Время ведения разведки на одном витке составляет 8 часов. Система из 2-3 ИСЗ позволяет обеспечить круглосуточное наблюдение за излу­чениями РЭС.

Для ведения РР и РТР используются квазигеостационарные ИСЗ «Аквакейд» и «Вортекс», которые обеспечивают перехват сигналов радиотехниче­ских средств, радиорелейных, тропосферных и некоторых УКВ каналов связи гражданского и военного назначения, телеметрической информации, а также получение координатно-временных данных об источниках радиоизлучений.

Частотный диапазон разведки от 30 до 40 000 МГц. Выбор района разведки осуществляется за счет управляемого дрейфа ИСЗ на орбите и поиск сигналов РЭС по направлению путем разворота ИСЗ и электронного сканирования ДНА.

Рис. 2.9. Внешний вид гипотетических ИСЗ РРТР

Радиолокационная видовая разведка

Для ведения видовой РЛР из космоса используются КА типа «Лакросс», на которых устанавливаются однопозиционные многолучевые РЛС с синтезированной апертурой в сантиметровом диапазоне и однопозиционные однолучевые РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой в дециметровом диапазоне.

Основные данные по КА «Лакросс» и его аппаратуре приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Основные данные по КА «Лакросс» и его аппаратуре

Наименования характеристик

Значения характеристик

Тип орбиты

квазикруговая

Высота перигея, км

600

Высота апогея, км

700

Наклон орбиты, град

57

Период обращения, мин

98,5

Количество ИСЗ на орбите

2 и более

Рабочая длина волны

3,5; 5,2 и 23,2

см

Линейное разрешение, м

Обзорный режим

3-15 м

Детальный режим

1,0м

Серия КА двойного назначения COSMO-SkyMed 1–4 (Constellation of Small Satellites for Mediterranean basin Observation — Созвездие малых спутников для наблюдения за Средиземноморским бассейном) разработана Итальянским космическим агентством (ASI) совместно с Министерством обороны Италии. Все спутники группировки оснащены радаром с синтезированной апертурой, позволяющим выполнять интерферометрическую съемку земной поверхности с беспрецедентным пространственным разрешением (лучше 1 м на местности).

Решаемые задачи:

  • задачи обеспечения обороны и безопасности, как Италии, так и других стран;

  • создание и обновление топографических и специальных карт вплоть до масштаба 1:10 000;

  • создание ЦМР и ЦММ высокой точности (2–4 м по высоте);

  • всепогодное наблюдение за природными и антропогенными катастрофами (половодья, засухи, оползни, аварии);

  • оценка сейсмической опасности, прогнозирование землетрясений, извержений вулканов;

  • картирование сельскохозяйственных культур, определение состояния посевов, точное сельское хозяйство;

  • контроль соблюдения законности.

 Основные характеристики космических аппаратов:

Даты запусков: 8 июня 2007 г. (COSMO-SkyMed-1), 8 декабря 2007 г. (COSMO-SkyMed-2), 24 октября 2008 г. (COSMO-SkyMed-3), 6 ноября 2010 г. (COSMO-SkyMed-4).

Стартовая площадка: авиабаза Ванденберг (США).

Средство выведения: РН Delta II.

Разработчик: Alenia Spazio (Италия).

Оператор: e-GEOS (Италия).

Масса, 1900 кг.

Солнечно-синхронная орбита: Высота 619,6км. Наклонение 97,86 град.

Расчетный срок функционирования каждого КА: 5лет

Основные технические характеристики съемочной аппаратуры:

Спектральный диапазон - X-диапазон (3,1 см).

Радиометрическое разрешение 8 бит на пиксель.

Периодичность съемки: 6 ч (на экваторе), 7 (на широте 40 град).

Формат файлов: CEOS.

Скорость передачи данных на наземный сегмент 300 Мбит/с.

Обнаружение пусков стратегических ракет ранее осуществлялось с помощью космической системы «Имеюз». Главная задача системы - предупреждение о ракетном нападении.

В мирное время эта система широко используется для разведки испытательных пусков ракетного оружия России.

В состав системы входят: постоянно действующие ИСЗ «Имеюз» на геостационарной орбите, главный центр обработки и управления (ЦОУ) систе­мы, 2 наземных комплекса с ЦОУ и постами приема информации.

Передача разведывательной информации осуществляется по радиоканалу через ИСЗ связи «ДСЦС-2» и «Интелсат».

Для ведения радиационной разведки использовалась космическая система «Навстар-2» с аппаратурой разведки «Иондс». Аппаратура «Иондс» обеспечивает получение данных об энергетических и пространственно-временных характеристиках всех видов излучений, сопутствующих ядерным процессам, в инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах длин волн.

Орбитальная группировка космической системы состоит из 24 КА «Навстар-2». Высота круговой орбиты составляет 20200 км. Наклонение плоско­сти орбиты 55°. Максимальная возможная продолжительность непрерывного наблюдения за объектом - 24 часа. Минимальная обнаруживаемая мощность ядерного взрыва равна 50 кТ. Среднеквадратическое отклонение определения эпицентра ядерного взрыва составляет 1,5-2 км. Данные разведки передаются в центр сбора и обработки данных по радиоканалу в реальном масштабе времени.

Разведывательная информация должна передаваться потребителям в масштабе времени, близком к реальному. Периодичность разведки интересуемых районов составляет 7-8 часов.

Основные ТТХ космической системы раннего обнаружение пусков стратегических ракет приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Основные ТТХ космической системы раннего обнаружение пусков стратегических ракет

Наименование характеристик

Значения характеристик

Высота орбиты ИСЗ «Имеюз», км

36000 (стационарная)

Зона возможного обнаружение пусков ракет одним ИСЗ по широте и долготе от подспутниковой точки, град

±90°

Точность определения координат ракет, км

2,5 - 3

Время и способ доставки информации

По радиоканалу в масштабе времени, близком к реальному

Тип разведывательной аппаратуры

Оптико-электронная

Скорость вращения ИСЗ, об/мин

6

Длина волны максимальной чувствительности, мкм

2,7

Предельная разрешающая способность ИК телескопа

порядка 1 км

Диапазон частот радиопередатчиков, МГц

2100 - 2900

Во многих странах ведутся работы по дальнейшему развитию и совершенствованию средств космической разведки. Наибольших успехов за последние годы добились США, Германия, Франция, Китай, Израиль, Япония, Индия.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]