Статья

Германия запускает систему космического шпионажа

Наука

Разработка глобальной европейской разведывательной спутниковой системы идет завидными темпами. На днях Федеральное управление оборонных технологий и снабжения Германии заявило о начале реализации второй фазы исследования вопросов, связанных с ее созданием. В основе этой системы лежит открытие Франции доступа к возможностям немецких космических аппаратов SAR-Lupe. Созданию этой орбитальной спутниковой системы - первой масштабной космической программы Германии, открыто реализуемой в военных целях, – посвящен наш материал.

Космос бундесвера

На одном из стендов авиасалона «МАКС-2003» была представлена немецкая компания OHB-System AG и создаваемая ею орбитальная спутниковая система SAR-Lupe.

Система SAR-Lupe, предусматривающая развертывание в период 2005-2007 гг. орбитальной группировки из пяти спутников, предназначена для радиолокационного зондирования Земли со сверхвысоким разрешением.

Программа SAR-Lupe знаменует собой важный этап в развитии средств дистанционного зондирования Земли вообще и весьма показательна, поскольку демонстрирует ряд особенностей национальной космической программы Германии на современном этапе.

Во-первых, с развертыванием этой системы становится возможным гарантированное и быстрое получение изображений земной поверхности беспрецедентного разрешения в любое время суток, вне зависимости от погодных и других условий.

OHB-System
Сфера деятельности: малые спутники, пилотируемые космические аппараты, технологии обеспечения безопасности и разведки.
Численность персонала — около 300 чел, в том числе 160 ученых и инженеров.

Технологический парк университета г. Бремен (Германия)

Технологический парк университета г. Бремен (Германия)

Во-вторых, высокая информативность радиолокационных изображений в сочетании с большими объемами данных, которые можно будет получать с помощью пяти спутников одновременно, дают пользователю системы возможность быстрого сбора информации о значительных территориях.

В-третьих, пользователем системы является не просто Германия, а бундесвер; программа SAR-Lupe – пожалуй, первая масштабная космическая программа Германии, открыто реализуемая в военных целях.

И, наконец, эта программа зримо подчеркивает отсутствие национальных средств зондирования Земли из космоса у нынешней России.

Архитектура орбитального сегмента системы SAR-Lupe

Архитектура орбитального сегмента системы SAR-Lupe

SAR-Lupe

.

Из выступления главы управления стратегической разведки германского министерства обороны, полковника Фридриха В. Кризеля (Friedrich W. Kriesel), на конференции «Европейские спутники для обеспечения безопасности» (Брюссель, июнь 2002 г.)

«Учитывая боевой опыт, приобретенный [бундесвером — примечание CNews.ru] за последние годы — в первую очередь, в Косово и в Афганистане — германским вооруженным силам совершенно необходим независимый и неограниченный доступ к глобальной спутниковой разведывательной системе. Подобная система предназначена для оказания помощи и поддержки:

  • ключевым фигурам в политическом и военном руководстве — в обнаружении кризиса на раннем этапе, его предотвращении и управлении его развитием;
  • высшему военному руководству — в планировании и подготовке боевых операций;
  • развертываемым силам — в своевременном сборе текущей разведывательной информации.

С учетом этих обстоятельств было принято решение о вводе в строй спутниковой системы SAR-Lupe. Данная система обеспечит Германии возможности ведения собственной спутниковой разведки. Эти возможности будут использоваться не обязательно только лишь в национальных интересах — наоборот, они станут вкладом Германии в создание будущей глобальной европейской разведывательной сети, способствуя тем самым созданию структур обеспечения безопасности и военных структур Европейского Союза.
SAR Lupe представляет собой радарную спутниковую систему, оптимизированную для достижения высокого разрешения и обладающую высокими характеристиками.
Приняв решение о реализации программы SAR-Lupe, Германия вносит свой вклад в ликвидацию существующего на национальном и европейском уровнях разрыва в области средств глобальной видовой разведки. Германия последовательно придерживается политики кооперации и будет увязывать свои национальные возможности с общеевропейскими. В этом отношении первым и важнейшим шагом является кооперация с Францией, и в этой кооперации могут принять участие все желающие страны».

Генеральным подрядчиком, разрабатывающим SAR-Lupe, является небольшая компания OHB-System AG, штаб-квартира которой расположена в так называемом технологическом парке г. Бремена.

Упомянутая компания занимает одно из ведущих мест в мире (и лидирующее в Германии) в области разработки легких спутников, аппаратуры для пилотируемых космических аппаратов, разработки технологий разведки и мониторинга местности, а также обеспечения безопасности.

Как сообщается в официальном пресс-релизе компании OHB-System AG, общее число ее сотрудников — около 300 чел, из них 160 работают в главном офисе. В числе субподрядчиков проекта — компании Alcatel Space, EADS Dornier, Saab Ericsson Space, THALES, а также германская COSMOS International.

Система SAR-Lupe будет состоять из орбитальной группировки, включающей пять легких спутников, и наземного сегмента, обеспечивающего управление спутниками, а также получение, обработку и использование собираемой с их помощью информации.

Ожидается, что спутники этой орбитальной группировки позволят быстро получать высокодетальные изображения требуемой территории практически по всему земному шару, причем независимо от времени суток, облачности, смога (или аэрозолей иной природы).

Запуск первого спутника намечен на 2005 год, последнего из пяти — на 2007 г. Предполагается, что система будет эксплуатироваться в интересах бундесвера вплоть до 2015 года.

Одинаковые спутники массой около 770 кг каждый разместят на орбитах высотой 500 км, расположенных в трех орбитальных плоскостях. В двух плоскостях будут размещены по два спутника, в третьей — один.

Для получения изображений будет использоваться режим синтеза антенной апертуры (Synthetic Aperture Radar, SAR). Антенна радара — фиксированная относительно спутника, параболическая.

Предусматриваются два режима работы антенны радара: пролетного картографирования (Strip-Map) и детальной объектовой съемки (Spot-light). В последнем случае для увеличения общего времени сбора данных спутник в процессе съемки будет менять свою ориентацию (поворачиваться) таким образом, чтобы антенна была постоянно направлена на снимаемый объект; это позволяет значительно улучшить пространственное разрешение (в плоскости орбиты).

Данных о расчетном разрешении системы не приводится; указано лишь только то, что оно будет заведомо лучше 1 метра. Это значительно превосходит возможности функционирующего сейчас канадского радиолокационного спутника Radarsat-1 (по разным источникам, оно в разных режимах составляет от 5-8 до 100 метров). В течение суток спутники SAR-Lupe позволяют получить более 30 снимков интересующей заказчика территории, при этом интервал до получения конечного продукта в среднем составит менее 11 часов (с вероятностью 95% снимки будут получены в течение 19 часов).

Основные характеристики спутников SAR-Lupe

Размеры 4мХ3мХ2м
Вес 770 кг
Среднее энергопотребление 250 Вт
Расчетное время функционирования 10 лет
Уровень надежности > 97% в год
Емкость бортового ОЗУ > 128 ГБ
Телеметрия шифрованный Х-диапазон для передачи данных;
шифрованный S-диапазон для командной телеметрии с наземного пункта управления и через межспутниковые линии связи
Ориентация маховики и магнитные муфты
Изменение параметров орбиты маневровые двигатели на гидразине

Диапазоны, используемые в зондировании Земли из космоса

Наименование диапазона Частотный диапазон, ГГц Диапазон длин волн, см Радарные системы
Х 5,20 — 10,90  5,77 — 2,75 USGS SLAR
С 3,9 — 6,2 3,8 — 7,6 ERS-1, Fuyo 1
L 0,39 — 1,55 76,9 — 19,3 SIR-A,B, Алмаз
Р 0,225 — 0,391 40,0 — 76,9 AIRSAR

Источник: ERDAS Field Guide

Компоновка спутника SAR-Lupe

Компоновка спутника SAR-Lupe

Для чего нужны спутниковые радары?

Съемка местности в режимах Strip-Map и Spot-light
Съемка местности в режимах Strip-Map и Spot-light
Изображения поверхности Земли, полученные с помощью орбитальных радаров, отличают следующие важные особенности:

  • радарную съемку можно производить в любое время дня и ночи практически в любых погодных условиях, несмотря на туман, осадки (дождь или снег), наличие облачности или задымленности;
  • в определенных условиях излучение радара может проникать вглубь (обезвоженной) почвы, позволяя выявить на снимках скрытые подпочвенные образования и объекты;
  • радарные изображения позволяют получать достоверную информацию о находящихся под водой объектах (несмотря на то, что радиоизлучение не может проникнуть сквозь толщу воды).

Изображения, полученные в радиоволновом диапазоне, удачно дополняют изображения в видимом и инфракрасном диапазонах, позволяя повысить объем собираемой информации и ее достоверность. С выходом радарных космических систем на тот же порядок пространственного разрешения, что и у систем видимого диапазона, возможности дистанционного зондирования Земли из космоса многократно возрастают. Появление же орбитальных группировок из нескольких спутников значительно повышает оперативность съемки.

Конфигурация системы SAR-Lupe

Конфигурация системы SAR-Lupe

Спутник системы SAR-Lupe на орбите
Спутник системы SAR-Lupe на орбите

Но даже не это главное. Радарные снимки являются чрезвычайно удобным и эффективным источником получения детальной, точной и всеобъемлющей информации о рельефе местности — намного более мощным, оперативным, достоверным и экономичным, чем использование, к примеру, стереопар космических или аэрофотоснимков.

В настоящее время для решения аналогичных задач все шире начинают применяться системы авиационной лазерной локации (так называемые ЛИДАРы), однако с широким распространением коммерческих спутниковых радарных систем приоритеты могут измениться в одночасье.

Что же касается военных, то для них значение точной информации о рельефе трудно переоценить.

Интересно и показательно, что в материалах и пресс-релизах самой OHB-System, посвященных SAR-Lupe, этот важнейший аспект применения спутниковых радаров скромно обходится стороной.

Спутниковые радары SAR-Lupe как часть
европейской разведывательной спутниковой системы

Тем временем разработка глобальной европейской разведывательной спутниковой системы идет полным ходом. В сообщении от 8 октября, размещенном на сайте компании, говорится, что федеральное управление оборонных технологий и снабжения Германии (German Federal Office of Defense Technology and Procurement) распорядилось о начале второй фазы исследования вопроса создания общеевропейской спутниковой разведывательной системы.

Радарные снимки высокого (справа) и сверхвысокого (слева) разрешения

Радарные снимки высокого (справа)
и сверхвысокого (слева) разрешения

В основе этой системы — открытие Франции доступа к системе SAR-Lupe в обмен на доступ Германии к французской системе оптического диапазона HELIOS II. Предполагается, что первые элементы системы будут созданы к концу 2005 года, когда вступит в строй система HELIOS II.

Максим Рахманов / CNews.ru