Космические системы мониторинга
В области систем мониторинга следует выделить ряд приоритетных направлений развития, связанных как с повышением глобальности и оперативности наблюдения земной поверхности и околоземного пространства космическими средствами,так и с повышением эффективности решения задач прогноза и контроля, в том числе перспективные методы прогноза и контроля опасных природных явлений, биоэнергоинформационного состояния районов, городов, сельскохозяйственных угодий, пастбищ, геологического изучения территории (поиск полезных ископаемых,уточнение геологического строения Земли) на основе широкого внедрения новых нетрадиционных космических методов и средств.
Чрезвычайно возрастает роль космических средств, в первую очередь малых космических аппаратов (МКА), в исследовании и отработке новых гипотез и теорий о динамике развития биосферы, ноосферы. Оценка взаимодействия и взаимовлияния всех техногенных, социальных, биологических, химических, физических, энергоинформационных и иных процессов с целью построения адекватной модели динамики Земли и разработки международных программ обеспечения глобальной безопасности человека будет являться одной из перспективных задач, стоящих перед человечеством. Этот процесс взаимодействия имеет многоуровневый и многофакторный характер, затрагивающий глубинные, в том числе и биоэнергоинформационные аспекты человеческой деятельности.
Негативное воздействие человека на окружающую среду делает чрезвычайно важным развитие космических средств и систем контроля опасного антропогенного воздействия на среду обитания, высокооперативного (от 0,5…1 сут до реального масштаба времени) выявления катастрофических явлений (пожары, химическое, биологическое и радиоактивное заражение, сели, лавины, наводнения, загрязнения биосферы и т.п.). Своевременному предупреждению о них, повышению оперативности и эффективности мер по ликвидации последствий этих опасных явлений на основе информации космических систем уделяется в настоящее время огромное внимание.
Внедрение последних достижений микрорадиоэлектроники, нанотехнологий, систем энергоснабжения и терморегулирования КА, технологий создания облегченных конструкций, в том числе и прецизионной оптики, послужит основой построения распределенных космических систем мониторинга на базе МКА. Все это наряду с
развитием технологий управления создаст предпосылки для того, чтобы в XXI в. были обеспечены повышение в 3…5 раз достигаемого при наблюдении из космоса разрешения на местности, достижение предельной периодичности обновления информации экологического мониторинга до 1 сут (а по отдельным опасным районам обеспечение квазинепрерывного наблюдения), использование до 100 различных спектральных диапазонов в ходе наблюдения.
Повышение качества прогноза погоды, доведение длительности достоверного ее прогноза до 10 сут и более (сейчас 3 сут),сокращение ущерба от опасных погодных явлений (тайфунов, ураганов, штормов) за счет повышения точности определения районов и параметров процессов их возникновения и развития – это цель, определяющая перспективы развития космических систем метеорологии.
Логическим итогом комплексного подхода к решению задач мониторинга, экологической безопасности, исследований динамики развития Земли станет создание распределенных космических систем малых КА, решающих задачи не только наблюдения и прогноза, но и контроля и коррекции на различных уровнях опасных природных и техногенных явлений (землетрясений, тайфунов, эпидемий, нарушения озонового слоя и др.).
В настоящее время рынок телекоммуникаций развивается весьма динамично – его объем в 1998 г. превысил 1 трлн дол. При этом объем космического сегмента рынка телекоммуникаций составил примерно 27 млрд дол., или 2,3 % от всего мирового рынка. Однако в течение 10 лет прогнозируется рост удельной доли космического сегмента до 6 %. Это означает, что среднегодовые…
В США средства управления КА военного и двойного назначения эксплуатируют МО, НАСА и Управление по исследованию атмосферы и океанов НОАА (NOAA) Министерства торговли. В США формальное разделение космической программы на гражданскую и военную произошло в начале 1960-х гг. К 1964 г. сформировался НКУ военной навигационной системы Transit. С запуском первых разведывательных КА типа Samos и…
Анализ развития РКТ зарубежных стран в течение 1970-1990-х гг. позволяет сделать следующие выводы. В США для КС связи и ретрансляции, навигации, системы раннего предупреждения о ракетном нападении и радиотехнической разведки созданы КА с расчетными сроками активного существования 7…10 лет (DSCS-2, DSCS-3, Leasat, Fleetsatcom, TDRSS, Navstar). Это позволяет развертывать космические системы в штатном составе на весь…
Благодаря объединению функций электроники, датчиков, систем распределения электропитания и терморегулирования с применением очень легких модульных конструкций на борту перспективных КА не будет кабелей и связанных с шиной распределительных коробок. Это позволит снизить массу КА почти в 10 раз, а занимаемый аппаратурой объем в 2 раза. Электронные модули на множестве микросхем будут монтироваться непосредственно на конструкции…
Создание нетрадиционных ракетных двигателей базируется прежде всего на использовании нетрадиционных источников энергии. Некоторые авторы (А.Е. Акимов, А.Ф. Охарин, Г.И. Шипов и др.) рассматривают возможность реализации методов и средств движения в пространстве на основе пропагандируемых ими принципиально новых физических полей (торсионных, микролептонных, мэонных) и энергии физического вакуума. Экспериментальных результатов, позволяющих говорить о возможности создания требуемых методов…
В составе единого Государственного НАКУ будут эксплуатироваться как современные средства, так и большое количество морально и физически устаревшей техники. На рис. представлены обобщенные показатели по выработке ресурса средств НАКУ МО, который является ядром единого Государственного НАКУ. Из рис. следует, что более 70 % средств НАКУ МО находятся за пределами гарантийного ресурса (имеют 2 или 3-ю…
К категории так называемых гражданских КА относятся спутники, разрабатываемые и запускаемые по государственным программам, исключая КА военного назначения. К их числу могут быть отнесены исследовательские и экспериментальные КА, КА связи, КА землеобзора, включающие метеорологические КА и КА ДЗЗ. Зарубежными специалистами прогнозируется, что общее число гражданских КА, запускаемых в период 1998-2007 гг., составит более 200, т.е….
Европейское космическое агентство – ЕКА (ESA – European Spase Agency) создано в 1975 г. для содействия сотрудничеству европейских стран в области космических исследований, разработки космической техники и поиску ее прикладного использования. Первоначально в ЕКА вошли 11 стран (Франция,ФРГ, Великобритания, Италия, Испания, Швеция, Бельгия, Дания, Нидерланды, Ирландия, Швейцария). Впоследствии в ЕКА вошли Норвегия, Австрия, Канада, Финляндия….
Анализ развития РКТ в нашей стране за рассматриваемый период позволяет отметить следующее: В многоспутниковых системах связи, ретрансляции, навигации, радиотехнической разведки и системы предупреждения о ракетном нападении используются КА с гарантийным ресурсом 1-3 года. Фактические средние сроки функционирования превышают гарантийные на 1-2 года. Отдельные образцы имеют САС 5-8 и даже 10 лет (при их использовании в…
Решение всей совокупности сложных конструкционных, схемотехнических и технологических задач при разработке, создании и эксплуатации космических средств невозможно без широкого развития и внедрения результатов космического материаловедения. При разработке космических средств требуются новые материалы, которые должны выдерживать нагрузки космических полетов (высокие температура и давление, вибрационные нагрузки на этапе выведения, низкие температуры космического пространства, глубокий вакуум, радиационное воздействие,…