Невероятно, но факт!
Главная / Космос / Качественный скачок в развитии орбитальных средств

Качественный скачок в развитии орбитальных средств

КА связи "Гонец"Учитывая перспективы развития и совершенствования науки и технологий, прогнозируемые потребности государственных и коммерческих структур в использовании космоса,можно сделать вывод, что характерной чертой космической деятельности в XXI в. будет не только стремление к достижению новых количественных и качественных рубежей в развитии космических систем, но и создание новых высокотехнологичных космических средств и систем различного целевого назначения, затрагивающих и кардинально меняющих многие сферы человеческой деятельности.

Среди перспективных направлений развития космических средств (КС) на период до 2025 г. можно выделить в первую очередь разработки, напрямую связанные с построением глобальных адаптивных космических сетей различного назначения (связи и передачи данных, навигации и т.д.), малые, микро- и наноспутники, нейросетевые технологии, системы управления на основе технологии искусственного интеллекта, специализированных миниатюрных чипов и программных средств для обработки больших объемов информации, высокоточных микромеханических систем, высокоэффективных источников энергии и т.п.

На период 2025-2050 гг. технологические достижения и созданная научно-техническая база позволят на качественно новой основе применять воздушно-космические аппараты самого разного назначения, орбитальные энергосистемы, снабжающие по различным каналам как космические, так и наземные объекты, космические лаборатории и заводы. Дальнейшее развитие получат межпланетные исследования, которые логически должны завершиться пилотируемыми экспедициями.

Исследования на стыке биофизики, медицины, радиобиологии, электроники и т.д. получат свое завершение в создании К А энергоинформационного контроля и коррекции, которые позволят решать задачи мониторинга медико-биологического состояния и коррекции негативных факторов внешней среды. Развитие космических систем связи и передачи данных будет направлено на дальнейшее обеспечение глобальной,устойчивой и непрерывной связи абонентов различных классов с учетом интеграции разнотипных систем, увеличения пропускной способности сетей связи и организации многоуровневых телекоммуникационных пространств.

Создание распределенных космических систем,в том числе с использованием нанотехнологий, не только повысит доступность информационных каналов, но и качественно изменит сам процесс организации информационного взаимодействия – телекоммуникации охватят практически все сферы человеческой деятельности. Данный процесс приведет к тому, что орбитальный связной сегмент станет неотъемлемой частью любых коммуникационных систем, которые позволят в широком масштабе реализовать функции не только передачи информации, но и удаленного управления и контроля различных объектов и процессов.

В XXI в. наряду с существующими и перспективными технологиями связи широкое распространение получат КА связи "Экспресс"высокоскоростные лазерные каналы межспутникового обмена, видеоканалы на основе систем передачи и отображения голографи-ческих изображений. Развитие цифрового телевидения наряду с обеспечением высокого качества передаваемых сигналов позволит реализовать интерактивный процесс получения необходимой потребителю информации, где информационный компьютерный терминал придет на смену обычному телевизору.

Нельзя обойти вниманием и необходимость развития в XXI в. сетей связи с подвижными объектами (особенно в Северном полушарии и в отдаленных и труднодоступных районах), совместимых со средствами международной системы подвижной связи Inmarsat и подобными ей перспективными разработками. Приоритетное развитие космических систем связи особенно актуально для России, где при большой территориальной протяженности отсутствуют развитые наземные каналы связи и передачи данных, без которых невозможно решение вопросов не только административного государственного управления и обороны, но и обеспечения эффективной хозяйственной, производственной, коммерческой деятельности.

Однако необходимо учитывать, что помимо широких возможностей по удовлетворению социально-экономических и научных потребностей все энергоизлучающие системы, в том числе и космические системы связи, имеют один немаловажный побочный эффект воздействия, исследованию которого в XXI в. будет уделяться огромное внимание. Имеется в виду так называемое энергоинформационное воздействие электромагнитных полей, состоящее в возникновении изменений в живых организмах при длительном нахождении в области действия полей низкой интенсивности. Данный фактор необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации самых разных космических систем связи и передачи информации. Это, в свою очередь, обусловит появление и приоритетное развитие космических систем энергоинформационного мониторинга и контроля энергоизлучающих средств. Они также будут играть важную роль при решении задач градостроительства, производства, обеспечения энергоинформационной безопасности человека и т.д.

Все это создаст предпосылки для того,чтобы в XXI в. было обеспечено повышение роли спутниковой связи в системе связи России до уровня 30-50% (сейчас эта величина составляет около 6 %) при суммарной пропускной способности более 400 стволов (сейчас – около 60). В основе этого будет лежать повышение пропускной способности аппаратуры связи, устанавливаемой на одном КА, до 30-40 тыс. эквивалентных телефонных каналов (сейчас – около 500) при обеспечении автономного функционирования КА связи до 60 сут (сейчас не обеспечивается).

КА связи "Купон"Однако сегодня реальное государственное финансирование программ создания орбитальных средств связи делает возможным достижение рассмотренных характеристик лишь при значительном внебюджетном финансировании. А это практически сводит на нет государственное регулирование единого телекоммуникационного пространства,что в XXI в. может привести к снижению информационной безопасности России, так как федеральные потребности в связи и телевещании в начале XXI в. будут обеспечиваться только за счет использования каналов коммерческих КА,а также за счет аренды каналов, предоставляемых зарубежными операторами связи.

Состояние и развитие орбитальных станций

Орбитальные средства в зависимости от их принадлежности условно могут быть разделены на несколько больших групп: гражданские КА, коммерческие КА и военные КА. Эти группы, в свою очередь, можно разбить на подгруппы КА по целевому назначению: КА связи, КА дистанционного зондирования Земли, КА навигационного обеспечения, К А метеорологического обеспечения, исследовательские и экспериментальные КА, пилотируемые КА, разведывательные…

Общая характеристика зарубежных комплексов управления КА

Сети слежения за КА (наземные комплексы управления – НКУ, по отечественной терминологии командно-измерительные комплексы – КИК) начали создаваться за рубежом в конце 1950-х гг., с запуском первых КА США. До середины 1960-х гг. НКУ существовали только в США и в СССР. В дальнейшем НКУ были созданы другими странами, международными консорциумами и отдельными частными фирмами. В…

Надежность – основа эффективности функционирования космических систем будущего.

Одним из основных факторов, влияющих на эффективность использования космических систем, является их надежность. В период 1950-1980 гг. недостаточно высокий уровень надежности космических средств, прежде всего ракет-носителей и космических аппаратов, приводил к большому числу аварий и в значительной степени сдерживал развитие ракетно-космической отрасли, использование ее достижений в научных и прикладных програм-мах, развитие международного рынка космических изделий…

Космические биология и медицина

Полеты человека в космос стали возможны благодаря созданию ракетно-космической техники и планомерным исследованиям в областях космических биологии и медицины – новых областях естествознания, изучающих особенности жизнедеятельности человека и других организмов при действии на них факторов космического пространства. Биологические исследования в процессе полетов ракет и первых искусственных спутников Земли открыли путь человеку в космос и во…

Перспективные направления совершенствования химических ракетных двигателей

На настоящем этапе развития космических транспортных средств сложилась ситуация, когда возможности по совершенствованию химических ракетных двигателей традиционных типов (на основе стационарных или медленно протекающих рабочих процессов) практически полностью исчерпаны и ограничены незначительным улучшением энергомассовых характеристик, достигаемым, как правило, в ущерб надежности, безопасности и экологичности. Качественный скачок в развитии космических транспортных средств может быть достигнут путем…

Опыт создания и эксплуатации отечественных наземных комплексов управления КА

До начала 1990-х гг. единым генеральным заказчиком космической техники и средств управления КА являлось Министерство обороны. НКУ всех КА научного, социально-экономического и военного назначения создавались в рамках наземного автоматизированного комплекса управления (НАКУ) Минобороны, под которым понимается вся совокупность наземных комплексов управления различными типами КА. Это позволяло применять многопунктную технологию управления КА, при которой расширялась зона…

Юридическое содержание принципа сотрудничества в международном космической праве

Влияние норм международного космического права на сотрудничество государств в деле исследования и использования космоса выражается в регулировании конкретных отношений между государствами, возникающих при осуществлении совместного исследования и использования космического пространства. Особая роль международного сотрудничества в данной области диктует необходимость выявления четкого юридического содержания его ключевых правовых принципов. Осуществление международного сотрудничества в разрешении различных международных проблем…

Основные направления развития орбитальных средств

Новые технологии, носящие революционный характер, существенным образом повлияют на облик, характеристики и стоимостные показатели орбитальных средств XXI в. Эксперты выделяют следующие основные направления, определяющие разработки перспективных КА: Бортовая обработка, источники питания, средства связи. Новые принципы использования КА, заключающиеся в оплате потребителями услуг только тогда, когда они ими пользуются, повлекли за собой необходимость создания бортовых средств…

Многоразовые транспортные космические системы

В настоящее время в мире существует одна действующая многоразовая космическая система – американская Space Shuttle. Регулярные эксплуатационные запуски МТКС начались в ноябре 1982 г. По состоянию на 1 января 1999 г. осуществлено 93 полета, один из которых (двадцать пятый) завершился катастрофой МТКС с утратой орбитальной ступени (ОС) Challenger. МТКС Space Shuttle представляет собой двухступенчатую ракетную…

Обеспечение надежности перспективных средств выведения

В настоящее время в ведущих ракетно-космических странах мира проводятся интенсивные работы по созданию перспективных средств выведения. Позади длительный, сорокалетний (1957-1997 гг.) период создания ракет-носителей на основе боевых ракет. Значительное числомодификаций базовых моделей, разработанных в отмеченный период, созданы путем модернизации отдельных элементов РН в рамках установленных компоновочных схем. Эволюционный период совершенствования РН завершается, потенциальные возможности старых…

Все права защищены ©2006-2021. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru. Карта сайта
 

Невероятно, но факт!