„Kto jest właścicielem przestrzeni, ten jest właścicielem świata”.
To zdanie, wypowiedziane przez amerykańskiego prezydenta Lyndona B. Johnsona na początku lat sześćdziesiątych, jest dziś bardziej aktualne niż kiedykolwiek
Obecnie satelity sztucznej ziemi (AES) odgrywają kluczową rolę w rozpoznaniu optycznym i radarowym, a także w zapewnianiu globalnej komunikacji cyfrowej. W poprzednich artykułach badaliśmy wykorzystanie środków rozpoznania kosmicznego do wykrywania grup uderzeniowych lotniskowców i okrętów (AUG / KUG), a także wykorzystanie technologii cywilnych do radykalnego obniżenia kosztów aktywnych satelitów rozpoznania radarowego.
W dłuższej perspektywie opracowane zostaną systemy orbitalne kosmiczno-powierzchniowe, zdolne do uderzania w nieruchomy grunt, zakopane chronione cele, a później w cele mobilne na ziemi, w wodzie iw powietrzu.
Równie interesujące i znacznie groźniejsze jest rozmieszczenie orbitalnych systemów obrony przeciwrakietowej, potencjalnie zdolnych do przechwycenia tysięcy głowic.
Jak wspomnieliśmy w poprzednim artykule, zadanie obrony przeciwrakietowej jest pod wieloma względami podobne do zadania niszczenia wrogich statków kosmicznych. A jego rozwiązanie za pomocą rakiet przechwytujących jest nieefektywne pod względem kryterium koszt/efektywność.
Istnieją jednak inne sposoby niszczenia wrogich statków kosmicznych - jest to użycie broni kosmicznej.
Doświadczenie sowieckie
W przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych, które uważają pociski przechwytujące za broń priorytetową, Związek Radziecki polegał na satelitach wojskowych.
Od początku lat 60. XX wieku siły obrony powietrznej ZSRR rozpoczęły opracowywanie programu myśliwca satelitarnego (IS). A już w 1963 roku w kosmos został wystrzelony pierwszy na świecie satelita manewrujący, statek kosmiczny Polet-1. A w 1964 roku statek kosmiczny Polet-2 został wysłany w kosmos.
Statki kosmiczne z serii Flight mogą zmieniać wysokość i nachylenie orbity w szerokim zakresie. Teoretycznie zapas paliwa pozwalał im polecieć nawet na Księżyc.
Statki kosmiczne serii Polet były naprowadzane na satelity wroga z naziemnej stacji kontroli i kontroli pomiarowej zgodnie z radarowymi i optycznymi punktami obserwacyjnymi. Sam IS był również wyposażony w głowicę naprowadzającą radar (poszukiwacz radaru).
Od 1973 roku system IP został dopuszczony do eksploatacji próbnej. Satelity wroga mogły zostać przechwycone na wysokościach od 100 do 1350 kilometrów.
Później satelity zostały zmodernizowane. Dodano poszukiwacz podczerwieni (poszukiwacz IR). Satelity zostały wyniesione na orbitę przez pojazdy nośne Cyclone (LV). Ulepszony system antysatelitarny otrzymał oznaczenie „IS-M”. W sumie do 1982 r. na orbitę wystrzelono 20 myśliwców satelitarnych i porównywalną liczbę satelitów docelowych.
W Rosji nie zrezygnowano również z tematu „myśliwców satelitarnych”. Okresowo pojawiają się informacje o „satelitach-inspektorach” - statku kosmicznym zdolnym do aktywnego manewrowania w kosmosie, zbliżającym się do satelitów wroga w celu „inspekcji”. Do tych inspektorów satelitów należą statki kosmiczne „Kosmos-2491”, „Kosmos-2504”, wystrzelone odpowiednio w 2013 i 2015 roku.
Nowszy jest statek kosmiczny „Kosmos-2519”. Zakłada się, że statek kosmiczny Kosmos-2519 można przeprowadzić na platformie Karat-200 (opracowanej przez NPO Ławoczkina), zdolnej do działania na orbitach do geostacjonarnej.
W lipcu 2020 r. agencja informacyjna Interfax ogłosiła udane testy kolejnego satelity inspektora. A w styczniu 2020 r. Rosyjski inspektor satelitarny „Kosmos-2543” zbliżył się do amerykańskiego satelity rozpoznawczego w odległości około 150 kilometrów. Następnie amerykański satelita skorygował swoją orbitę.
Zadania wykonywane na orbicie przez „satelity inspektorów” są utajnione. Zakłada się, że mogą odczytywać informacje wywiadowcze z satelitów wroga, sygnały zakłócające lub w inny sposób zakłócać ich pracę. I wreszcie, samo prawdopodobieństwo aktywnego manewrowania na orbicie zakłada możliwość zniszczenia wrogiego statku kosmicznego poprzez taranowanie – przez samozniszczenie „satelity inspektora”.
Zagraniczne analogi
Podobne systemy tworzą nasi „partnerzy” – Stany Zjednoczone i Chiny.
W 2006 roku Stany Zjednoczone wystrzeliły dwa małe satelity MiTEX do tajnego spotkania z obiektami na orbicie geostacjonarnej.
W Chinach przeprowadzono eksperymenty konwergencji satelitów i testy ramienia robota na pojazdach Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) i Shijian 15 (SJ-15). Oficjalnym celem tych statków kosmicznych jest sprzątanie kosmicznych śmieci.
W 2010 roku dwa chińskie statki kosmiczne SJ-6F i SJ-12 celowo zderzyły się ze sobą. Z dużym prawdopodobieństwem był to test na możliwość ich użycia jako broni kosmicznej.
Jednak wszystkie projekty rządowe mają jedną charakterystyczną cechę – produkty tworzone w ich ramach wyróżniają się niezwykle wysokimi kosztami. Biorąc pod uwagę, że obiecujące grupy wywiadowcze i komunikacyjne można budować w oparciu o znacznie tańsze rozwiązania komercyjne, takie podejście jest nie do przyjęcia.
Jeśli zabójczy satelita kosztuje więcej niż satelita lub statek kosmiczny, w który trafi, taniej będzie przywrócić konstelację satelity niż go zniszczyć.
Jedną z opcji rozwiązania tego problemu jest wykorzystanie komercyjnego statku kosmicznego opracowanego do usuwania kosmicznych śmieci z orbity w celu niszczenia wrogich satelitów.
Teoretycznie sam problem usuwania śmieci kosmicznych może nabrać znaczenia w związku z szybkim wzrostem liczby satelitów na niskich orbitach, a także z ich nieplanowaną awarią z utratą możliwości przymusowej deorbitacji i/lub zniszczenia na małe paprochy.
Czysta przestrzeń
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) współpracuje ze start-upem ClearSpace nad zaprojektowaniem urządzenia do czyszczenia śmieci kosmicznych przy użyciu czterech robotycznych kończyn.
Planuje się, że w ramach pierwszej misji testowej sonda ClearSpace-1 podniesie zużyty stopień Vega LV ważący około 100 kilogramów z wysokości 600-800 kilometrów.
Sonda ClearSpace-1 uchwyci wyczerpaną scenę za pomocą ramion robota, po czym spłonie wraz z nią w atmosferze. W przyszłości planowane są bardziej złożone misje, w których ClearSpace-1 będzie próbował uchwycić i zniszczyć jednocześnie kilka kawałków kosmicznych śmieci.
Usuń DEBRIS
W brytyjskim projekcie RemoveDEBRIS, rozwijanym przez Surrey Satellite Technology i University of Surrey, planowane jest przechwytywanie śmieci kosmicznych za pomocą sieci lub harpuna zdolnego do przebicia kadłuba statku kosmicznego.
W 2018 roku sonda RemoveDEBRIS zademonstrowała możliwość wykorzystania sieci do przechwytywania obiektów. A w 2019 roku oddano strzał próbny z harpuna do symulatora celu. Sonda RemoveDEBRIS została wysłana z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).
Zakłada się, że statek kosmiczny RemoveDEBRIS będzie w stanie sekwencyjnie zbierać kilka obiektów i wyprowadzać je z orbity, spalając się razem z nimi w atmosferze.
Astroscale Holdings Inc
Założona w 2013 roku japońska firma Astroscale Holdings Inc. opracowuje satelitę manewrującego do usuwania śmieci kosmicznych.
Pierwszy eksperymentalny start ma zostać przeprowadzony przez Sojuz LV z kosmodromu Bajkonur w marcu 2021 roku. Doświadczony satelita Astroscale Holdings Inc. o wymiarach 110x60 centymetrów i wadze 175 kilogramów będzie musiał zebrać imitacje szczątków, a następnie wejść w ziemską atmosferę i spalić się z nią.
Wśród cywilnych, choć nie komercyjnych statków kosmicznych, można wymienić japońskie sondy Hayabusa-1 i Hayabusa-2.
Dane ze statku kosmicznego są przeznaczone nie do sprzątania kosmicznych śmieci, ale do zbliżania się do asteroid, lądowania na nich kontrolowanego modułu, wydobywania gleby i jej późniejszego dostarczenia na Ziemię.
Należy również zauważyć, że statek kosmiczny Hayabusa-2 został wyposażony w moduł Small Carry-on Impactor (SCI), który w rzeczywistości jest amunicją działającą na zasadzie „rdzenia uderzeniowego”. W rzeczywistości Japonia przetestowała broń konwencjonalną w kosmosie – w przyszłości „jądro uderzeniowe” może z powodzeniem zostać wykorzystane do celów wojskowych.
wnioski
Temat komercyjnego statku kosmicznego, opracowanego do usuwania kosmicznych śmieci z orbity, nie ogranicza się do powyższych projektów.
W tym obszarze jest znacznie więcej startupów i projektów.
Podobne projekty są w Rosji. Są one jednak opracowywane przez struktury państwowe – GK Roskosmos, JSC Russian Space Systems. Oznacza to, że nie należy oczekiwać od nich niskich kosztów. W najlepszym przypadku rozwój na nich będzie poszukiwany w obiecujących satelitach Kosmos.
Podobnie jak w przypadku satelitów komunikacyjnych Starlink firmy Capella Space i satelitów teledetekcyjnych Ziemi, można oczekiwać, że wojsko będzie również zainteresowane orbitowaniem projektów czystszych.
W rzeczywistości, w ramach tworzenia orbitalnych urządzeń czyszczących, wszystkie technologie są testowane w celu rozwiązania problemów związanych z niszczeniem wrogich statków kosmicznych i satelitów, w tym:
- wykrywanie celu;
- wyjście statku kosmicznego do niego;
- manewrowanie i zbliżanie się do celu;
- strzelanie do celu (przechwytywanie);
- Zniszczenie celu przez penetrację lub przeskok z orbity.
W związku z tym komercyjne urządzenia do czyszczenia śmieci kosmicznych lub manewrujące sondy badawcze mogą być z powodzeniem wykorzystywane jako broń przeciwsatelitarna.
Pozostaje kwestia ceny.
Generalnie, jeśli mówimy o skrypcie kosmicznych śmieci z orbity, a nie o ich wtórnym wykorzystaniu (przetwarzanie na orbicie lub spuszczanie na ziemię w ładowni wahadłowca), to przedsięwzięcia te nie przyniosą zysku. Możesz dostać grant, opanować go, budując statek kosmiczny, aby usunąć szczątki z orbity, ale raczej nie będziesz w stanie go skomercjalizować - na Zachodzie nie ma wielu altruistów. Zadanie czyszczenia samej orbity raczej nie będzie systematycznie opłacane przez agencje kosmiczne - na przykład jednorazowe zamówienia.
Ale wojsko może być zainteresowane najciekawszymi projektami. A po niewielkim udoskonaleniu zdobądź skuteczną i niedrogą broń antysatelitarną. Ich rozwój, testowanie, a nawet rozmieszczenie może odbywać się pod hasłem oczyszczenia orbity z kosmicznych śmieci.
I faktycznie rozmieszczenie broni kosmicznej będzie zorganizowane?
