Средства космической разведки ВС Германии

Искусственные спутники Земли (ИСЗ) позволяют вести наблюдение за поверхностью планеты, не нарушая государственных суверенитетов. Благодаря этому, они активно используются для добывания стратегической информации в глобальном масштабе. С целью обеспечения военно-политического руководства страны ценными сведениями ВС Германии развернули и более десяти лет успешно эксплуатируют комплекс средств космической разведки.

Ведение разведки из космоса
Ведение разведки из космоса

Основы космической разведки

Спектральный коэффициент пропускания атмосферы Земли допускает различные способы наблюдения за поверхностью планеты из космоса. Наряду с оптическим вариантом в видимом диапазоне длин волн (от 380 до 640 нм) существуют возможности наблюдения в инфракрасном диапазоне (780 нм, 3 мкми 50 мкм) и в диапазоне радиоволн (от 1 см до 10 м).

Поскольку человек привык к фотографии, использование оптических систем имеет преимущество. Фотографии земной поверхности можно легко оценить. Одновременно, приходится бороться с неблагоприятным влиянием зеркальных эффектов и размером диаметра линзы объектива. Достижение максимального  разрешения – приводит к его увеличению и, как следствие, дороговизне спутников. Кроме того, оптика становится не эффективной в темноте или при облачности.

Применение радиоволн позволяет обойти эти недостатки и даже гарантирует относительную независимость РЛС спутника от земных погодных условий. Сигналы радара в определенном спектре частот легко проникают через водяной пар и небольшой дождь.

Из физики известно, что разрешение тем лучше, чем меньше длина волны и чем больше апертура (входное отверстие приемного устройства). Поскольку радарный метод использует длины волн большие, чем у оптических систем – необходимы еще большие апертуры. То есть, для достижения разрешения, аналогичного оптической съемке, требуется увеличивать размеры антенны.

Разработанный метод радиолокационной синтезированной апертуры (Synthetic Aperture Radar, SAR) позволяет решить эту задачу. Речь идет об использовании движения спутников для синтезированного увеличения площади антенны и достижения, таким образом, лучшего  разрешения. При этом возникают очень большие объемы данных, которые после выгрузки и обработки преобразуются в пригодные для оценки   изображения.

ИСЗ системы "САР-Лупе"
ИСЗ системы «САР-Лупе»

Комплекс «SAR-Lupe»

Центральным элементом космической разведки бундесвера в настоящее время является система «САР-Лупе» (SAR-Lupe), основанная на методе радиолокационной синтезированной апертуры.

Проектирование «САР-Лупе» началось в 2001г. Контракт на разработку и строительство получила немецкая компания «OHB System AG» (г. Бремен). Первый спутник космической разведки запустили в декабре 2006 г. В течение последующих 16 месяцев на орбиту дополнительно вывели четыре ИСЗ. В полном объеме система начала функционировать с сентября 2008 г. Вывод спутников на орбиту проходил с помощью российской ракеты-носителя.

Подготовка ИСЗ "САР-Лупе" для вывода в космос
Подготовка ИСЗ «САР-Лупе» для вывода в космос

В настоящее время комплекс космической разведки «САР-Лупе» состоит из пяти идентичных ИСЗ. Согласно официальным данным, спутник имеет размеры 4х3х2 м и вес около 720 кг. Потребляемая мощность – 250 Вт. Аппараты огибают земную поверхность со скоростью 7 км/сек по трем полярным орбитам на высоте около 500 км. Продолжительность одного оборота вокруг Земли составляет около 90 минут.

Для ведения разведки используются параболические антенны сантиметрового Х-диапазона, жестко смонтированные на корпусе спутника. В результате при проведении записи антенну необходимо направлять на цель, что требует поворота ИСЗ с помощью его системы пространственной ориентации.

Комплекс космической разведки "САР-Лупе"
Комплекс космической разведки «САР-Лупе»

В интересах оперативного управления спутники дополнительно оснащены аппаратурой связи S-диапазона (Intersatellite Link). Связное оборудование используется для выгрузки на Землю собранных данных. Оно же позволяет передавать команды управления и ретранслировать их от спутника к спутнику, при наличии прямой видимости между ними. Такая возможность появляется при пролете ИСЗ над полюсами, где пересекаются их орбиты.

Наземный комплекс управления и приема данных расположен в центре управления электронно-оптической (видовой) разведкой бундесвера (Zeпtrale Abbildende Aufkläruпg, ZentrAbbAufkl). Структура дислоцирована под Бонном, округ Гельсдорф (Gelsdorf), и входит в состав командования стратегической разведки бундесвера.

Эмблема ЦУОЭР
Эмблема ЦУОЭР

Франко-германское сотрудничество

С середины 2010 г. система космической разведки «САР-Лупе» является элементом совместного франко-германского проекта «Aspekt E-SGA» (Europäisierung der satellitengestützten Aufklärung, рус. — европеизация спутниковой разведки). Проект предусматривает совместное использование развернутой на орбите в 2009 г. французской системы оптической разведки «Гелиос II» (Helios II) и немецкого радиолокационного комплекса «САР-Лупе».

В рамках проекта проведено развертывание национального наземного элемента системы «САР-Лупе» до международного наземного комплекса управления и осуществлено его подключение к системе «Гелиос II». Спроектирован и построен французский наземный элемент для системы «САР-Лупе».

Спутник космической разведки Франции "Гелиос II"
Спутник космической разведки Франции «Гелиос II»

Перспективы космической разведки бундесвера

Поскольку жизненный цикл спутников «САР-Лупе» составляет десять лет гарантированный срок службы системы завершился в декабре 2017 г. По оценкам специалистов, с этого момента возможны ограничения в производительности «САР-Лупе» по причине  прекращения подачи топлива и возможного возникновения поломок компонентов ИСЗ.

В интересах недопущения потери функциональности космической разведки 2 июня 2013 г. между Федеральным ведомством вооружений, информационных технологий и применения бундесвера (BAAINBw) и компанией «OHB System AG» (далее – «OHB») подписан договор на разработку и строительство системы-преемника. Последняя  получила условное наименование «САРа» (SARah).

Предусматривается, что участие «OHB» в проекте обеспечит плавность перехода к эксплуатации «САРа » при временной параллельной работе двух систем. Задействование нового комплекса с ограничениями намечено на середину 2019 г., а его выход на полную производительность – на 2020 г. Согласно расчетам, эксплуатировать «САРа» планируется до 2029 г. Общая  стоимость проекта оценивается в 816 млн.евро.

Система космической разведки «SARah»

В состав системы войдут три ИСЗ и комплекс оборудования наземного сегмента. При этом, компания «ОHB» поставляет два из трех ИСЗ. Эти спутники станут дальнейшим развитием действующих ИСЗ системы «САР-Лупе» с рефлекторными антеннами. Дополнительно «ОHB» отвечает за готовность оборудования наземного сегмента и подключение «САР-Лупе» к системе «САРа».

Третий спутник с активной фазированной антенной решеткой и необходимое наземное оборудование для управления им разрабатывает и производит корпорация «Airbus Defence and Space». В основу этого спутника закладывается технология уже активно используемая на ИСЗ гражданского назначения «Терра САР-Икс/Тандем-Икс» (TerraSAR-X/Tandem-X).

ИСЗ гражданского назначения "Терра САР-Икс"
ИСЗ гражданского назначения «Терра САР-Икс»

Антенна спутника состоит из многочисленных отдельных излучающих элементов. Элементы способны направлять свое излучение на цель, не требуя изменения пространственной ориентации самого ИСЗ. Договор между «ОHB» и «Airbus» о совместной работе в рамках проекта «САРа» подписан 18 сентября 2013 г. Общая стоимость контракта составила 344 млн.евро.

По оценкам специалистов, несмотря на сокращение общего количества спутников, производительность системы в целом возрастет за счет более современных технологий и изменения архитектуры системы. Ожидается увеличение разрешения и общей площади покрытия земной поверхности, а также сокращение времени отклика космического сегмента.

Наземный сегмент

На начальном этапе разработки в качестве элемента системы «САРа» рассматривался геостационарный спутник связи, предназначенный для улучшения ее управляемости. Однако, из-за высокой стоимости такого спутника данная концепция не получила развития. Альтернативным решением стало оборудование дополнительной наземной станции в полярной области Земли. Станция должна обеспечивать связь со спутниками при их пролете над Северным полюсом.

По результатам проведенных исследований строительство такой станции намечено в районе г. Кируна (Kiruna) на севере Швеции. Однако, поскольку приемо-передающая антенна станции разместится не строго на полюсе, в течение суток будут появляться несколько пролетов, когда некоторые из ИСЗ не смогут иметь прямой видимости с нею. Дополнительно, повышаются требования к каналу связи между Кируной и Гельсдорфом, где по-прежнему будет располагаться основной центр управления системой и пункт обработки снимаемых данных.

Комплекс космической разведки "САРа"
Комплекс космической разведки «САРа»

Для обеспечения возможности размещения и эксплуатации полярного наземного элемента системы «САРа» между правительствами Германии и Швецией достигнуто соответствующее соглашение. В рамках соглашения, Швеция в ответ получает доступ к системе «САРа».

Состав наземного сегмента «САРа» включает антенны в гг. Гельдорф и Кируна, систему управления полетом, комплекс для обработки данных и оценки изображений, архив, систему обслуживания. Согласно публикациям, выбранная архитектура имеет высокую степень модульности. Данное свойство позволит интегрировать в состав существующего информационно-технологического комплекса дополнительные ИСЗ или подсистемы новой функциональности, а также последующие системы нового поколения.

Нравится наш контент. Подпишитеcь на новые публикации сайта "ИнВоен Info"!

Нажимая на кнопку "Подписаться", Вы принимаете соглашение об обработке персональных данных.

Таким образом, ВС Германии с 2008 г. имеет на вооружении систему космической электронно-оптической разведки «САР-Лупе». Её возможности усиливаются за счет совместного использования с 2010г. французского комплекса оптической разведки «Гелиос II». В настоящее время ведется подготовка к запуску комплекса нового поколения «САРа», предусматривающего рост возможностей бундесвера по ведению глобальной разведки. Эксплуатация «САРа» начнется с 2019 г. и продлится десять лет.


По материалам журнала «Europäische Sicherheit &Technik»

Читайте также по теме:

Командование стратегической разведки бундесвера

Военная разведка Германии как система

Ваши комментарии

Loading Facebook Comments ...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *