Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Во второй этап включались полномасштабные инженерные разработки, в третий — производство и развертывание сегментов ЙРЯ. Исходная программа оценивалась приблизительно в 100 миллионов долларов и подразумевала изготовление четырех спутников, запуск ракет-носителей, три типа оконечного оборудования, средства управления спутниками и всестороннюю программу испытаний.
Самые первые спутники МАЧЯТАВ на самом деле были двумя переделанными спутниками системы Т~гпа1юп, созданными в Военноморской исследовательской лаборатории. Известные ныне, как технологические навигационные спутники М1 и Ио2, они несли на борту атомные часы, первые из когда-либо запущенных в космос. Несмотря на то, что эти экспериментальные спутники функционировали лишь в течение короткого периода времени между запусками в 1974 и 1977 гг., они позволили опробовать метод измерения дальности с использованием широкополосного радиосигнала и прецизионных меток времени, получаемых от орбитальных атомных часов. В качестве первого атомного стандарта использовался рубидиевый стандарт, затем более точные цезиевый и водородный.
Несколько позже были запущены и протестированы спутники ЗРЯ, известные, как "Блок 1". Эта серия спутников поддерживала выполнение большинства программ для испытания системы. Между 1978 и 1985 гг. одиннадцать спутников, построенных компанией Йос$амеП!п1егпа1 опа!, были выведены на орбиту носителем АИав-Е, один спутник был утрачен из-за аварии при запуске. Остальные постепенно утратили пригодность из-за ухудшения точности атомных часов или поломки системы контроля высоты. Тем не менее, многие из спутников первого блока прослужили значительно дольше, чем подразумевавшиеся при разработке три года — в некоторых случаях более десяти лет.
21 Глава 1 Круговые орбиты спутников последовательно увеличивались с 925 км до 13000 км, а затем достигли окончательной величины в 20145 км. Также последовательно менялась несущая частота передатчиков: сначала 400 МГц, затем 1227 МГц, и позднее достигла современного значения 1575 МГц. Незадолго перед началом запусков "Блока 1" военные предусмотрели двойное назначение спутников ОРЯ. В дополнение к имеющемуся оборудованию позиционирования и точного времени, спутники могли нести на борту датчики ядерного взрыва (М00ЕТ, пис!еаг с)е1опа1!оп), предназначенные для обнаружения фактов испытания ядерного оружия, выявления ядерной атаки и оценки масштабов разрушений. Система могла быть также использована для контроля за соблюдением Договора о запрещении испытаний ядерного оружия, заключенного между США и СССР в 1963 г. Впервые датчики ядерного взрыва были размещены на шести спутниках ОРЯ, запущенных 26 апреля 1980 г.
Для контроля за соблюдением запрета испытаний ВВС США и Комиссия по атомной энергии (предшественник Министерства атомной энергетики) совместно разработали серию спутников радиационного контроля, названных Не!а. Датчики ядерного взрыва были также размещены практически на всех спутниках, запускаемых Министерством обороны, включая спутники НАНЯТАЯ. Датчики, размещенные на первых спутниках ОРЯ, не отличались от датчиков системы Не)а. Впоследствии были разработаны датчики нового типа. Система обнаружения ядерных взрывов играет важную роль в контроле за выполнением Договора о нераспространении ядерного оружия от 1968 г. Министерство обороны США планирует и впредь размещать на спутниках ОРЯ оборудование ядерного обнаружения. Размещение датчиков ядерного взрыва непосредственно на спутниках ОРЯ удобно еще и тем, что в случае ведения военных действий позволяет передавать первичную информацию о ядерном взрыве не только на центральную станцию слежения, но и напрямую на оконечные терминалы военных.
Безусловно, это позволяет быстро принимать не только стратегические решения на уровне головного командования, но и тактические решения на местах. Испытания пользовательского оборудования ОРЯ начались в марте 1977 г., еще до того, как необходимые спутники были выведены на орбиту. Система наземных радиопередатчиков с питанием от солнечных батарей была размещена на крыше одного из исследовательских центров в Аризоне для симуляции сигнала от спутников ОРЯ. Эти передатчики, названные псевдолитами (как производное от термина рзецс!о ва1е!!!1е), излучали сигнал, по структуре 22 История развития радионавиаации идентичный сигналу спутников 6Р8. И хотя сигналы, приходящие от наземных передатчиков, отличаются от сигнала из космоса, они позволяли приблизительно имитировать геометрию расположения спутников.
Тем временем четыре спутника были выведены на орбиту и исследовательская группа принялась испытывать различные типы пользовательских терминалов, размещенных на самолетах, кораблях, грузовиках и армейских джипах. Испытывался даже носимый человеком приемник 6Р8. В то время он представлял собой ранец весом около 12 килограммов.
Обобщенная структура ОР8 состоит из трех сегментов: космического сегмента (спутники), пользовательского сегмента (приемники) и сегмента управления, Третий сегмент 6Р8 — прототип наземного центра управления — был размещен в Ванденберге, штат Калифорния в описанный выше период времени. Когда все базовые компоненты системы были введены в строй, Объединенный Центр объявил о переходе к следующему этапу работ — полномасштабным инженерным разработкам 6Р8. Это случилось в августе 1979 г. Развитие 6Р8 (1980 — 1989) Этот период отмечен попытками сохранить устойчивое развитие ЙР8, сопровождавшееся несколькими существенными спадами.
Первый спад случился в 1979 г., когда по решению Комитета по обороне планируемый бюджет программы на период с 1981 по 1986 гг. был урезан на 500 миллионов долларов (приблизительно 30 процентов). В результате программа развития 6Р8 была реструктурирована и ее рамки заметно сужены. Окончательное созвездие второго поколения спутников, именуемое "Блок 2", было сокращено с 24 до 18 (плюс три спутника, подготовленных в качестве аварийного орбитального запаса). Были ограничены требования к весу, энергетике, ядерной и лазерной устойчивости спутников.
Также было решено временно ограничиться двумерным позиционированием на плоскости. Хотя финансирование ОР8 было отчасти нестабильным в течение предыдущих этапов программы, до поры до времени она развивалась ровно, благодаря поддержке различных служб, принимавших участие в работах. Поскольку 6Р8 это вспомогательная система, не являющаяся самостоятельным вооружением, и развивалась она "с нуля", не имея собственной долгой истории, прежние представления о стоимости разработок, как признавались сами военные, базировались на традиционных представлениях о стоимости разработки новых самолетов или танков. Открывшаяся на вто- 23 Глава 1 ром этапе бездонная пропасть грядущих материальных затрат шокировала даже американское правительство, обычно никогда не жалевшее денег на нужды военных. Сложившаяся ситуация побудила Объединенный Центр как можно скорее превратить возможности системы в нечто осязаемое, иначе говоря, "продать возможности" системы тем, кто в них реально мог бы нуждаться.
Наиболее очевидным результатом на тот момент было увеличение точности бомбометания. Но этого было мало. Как это ни покажется на первый взгляд странным, но система удобная и нужная всем военным (и гражданским) подразделениям, оказалась без должной поддержки. Законченная система ОР8 решала проблемы самых разных ведомств, но требовала при этом столь больших капиталовложений, что все заинтересованные ведомства заняли выжидательную позицию, ожидая, пока кто-то другой профинансирует большую часть работ. В результате программа построения ОР8 оказалась в сложном положении. Например, с 1980 по 1982 гг. результат выполненных работ был нулевым. Работы были продолжены лишь благодаря прямой поддержке Комитета по обороне, заинтересованного в выживании программы. Следующий спад система ОР8 перенесла в результате широко известной катастрофы корабля-носителя "Шаттл" в 1986 году.
Поскольку планировалось, что именно этот многоразовый корабль будет выводить на орбиту спутники ОР8, катастрофа привела к задержке на 24 месяца запуска второго поколения спутников. Еще до появления носителя "Шаттл" планировалось выводить спутники на орбиту при помощи ракет-носителей "Атлас" и "Дельта", но в 1979 г. Объединенный Центр был уведомлен о решении Министерства обороны использовать для нужд ВВС принципиально новый носитель челночного типа. После аварии Объединенный Центр был вынужден вернуться к запускам спутников 'Блок 2" при помощи носителя "Дельта".
Первый спутник второго блока был выведен на орбиту с мыса Канаверал в феврале 1989 г. и приступил к работе в апреле. Затем были запущены еще 23 спутника. Так же как и спутники первого блока, они были изготовлены компанией ЯосЬче!! !п1егпа1!опа!. Спутники второго блока отличались от спутников первого блока формой, весом и включали в себя изменения в конструкции, направленные на увеличение секретности и целостности. Под увеличением секретности понимались: возможность запрета высокоточного сервиса для неавторизованных пользователей, предотвращение навязывания (обманного ввода информации в приемник), сни- История развития радионавиаации жение чувствительности приемника к помехам. Под целостностью подразумевается способность системы ОРЯ своевременно сигнализировать о невозможности обеспечения навигации.
Спутники второго блока, запущенные после 1989 г. имели увеличенный срок работы без контакта с наземным пунктом управления, вплоть до 180 дней. Группа таких спутников получила название "Блок 2А". Прежние спутники нуждались во взаимодействии с сегментом управления каждые три с половиной дня. Одновременно с развитием спутникового сегмента, развивались наземный сегмент управления и пользовательский сегмент. Сегмент управления был перенесен на авиабазу Фэлкон, штат Колорадо. Система была полностью протестирована и продемонстрировала успешное взаимодействие между наземными пунктами управления, спутниками и оконечным оборудованием пользователя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
