23.09.2020

Океанограф «Хайян-2C»

21 сентября 2020 г. в 13:40:04.276 по пекинскому времени (05:40:04 UTC) со стартового комплекса №94 Центра космических запусков Цзюцюань был произведен пуск РН «Чанчжэн-4B» (CZ-4B №Y41) с китайским океанологическим спутником «Хайян-2C» (海洋二号C星, HY-2C). Аппарат был успешно выведен на орбиту с параметрами:

·         наклонение -- 66.00°;

·         минимальная высота -- 931.0 км;

·         максимальная высота -- 947.9 км;

·         период обращения -- 103.83 мин.

В каталоге Космического командования США спутник получил номер 46469 и международное обозначение 2020-066A. Расчетная и фактическая циклограммы выведения приведены в таблице. 

Событие

План

Факт

Старт

0.000

0.000

Выключение ЖРД 1-й ступени

153.278

153.126

Отделение 1-й ступени

154.478

154.326

Сброс обтекателя

177.478

177.326

Выключение маршевого ЖРД 2-й ступени

282.713

281.828

Выключение верньерных ЖРД 2-й ступени

292.513

291.628

Отделение 2-й ступени

293.513

292.628

Выключение ЖРД 3-й ступени

704.890

702.690

Отключение терминальной навигации

718.890

717.766

Отделение КА

769.890

767.688


«Хайян-2C» разработан и изготовлен в Китайской исследовательской академии космической техники CAST и является ее 311-м спутником. Ракета CZ-4B создана в Шанхайской исследовательской академии космической техники SAST; это 123-й носитель этого предприятия и 347-й в семействе «Великий поход». Пуск и последующую работу с КА обеспечивает Главное управление запусков, контроля и управления спутниками.

Формальным заказчиком КА является Государственное управление оборонной науки, техники и промышленности (ГУОНТП). Эксплуатирует его Национальный центр по применению спутниковых технологий в океанографии NSOAC (National Satellite Ocean Application Center) в составе Министерства природных ресурсов КНР, которое является основным пользователем.

Внешний вид КА "Хайян-2C"

Наименование «Хайян» буквально переводится как «море» или «океан». Запущенный КА является составной частью трехкомпонентной системы наблюдения за океанами, создаваемой в КНР. В ней спутники типа «Хайян-1» (HY-1) должны обеспечивать определение цветности и температуры поверхности океана в целях оценки продуктивности, мониторинга загрязнений и экологического состояния прибрежных зон, слежения за строительством гаваней и портов, а также за глобальными изменениями окружающей среды. На аппараты «Хайян-2» (HY-2) возлагается наблюдение за динамикой морской поверхности. Спутники «Хайян-3» (HY-3) предназначены для постоянного радиолокационного мониторинга океанов и морских целей.

Первый спутник «Хайян-1» был запущен в 2002 г., сейчас работают два оперативных КА этого типа (см. https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/44902.html ).

Первый экспериментальный КА типа «Хайян-2», оснащенный высотомером, скаттерометром и СВЧ-радиометром, был запущен 16 августа и начал регулярные наблюдения 1 октября 2011 г. на солнечно-синхронной орбите условной средней высотой 966.5 км. Он был передан в эксплуатацию 2 марта 2012 г. и работает с ограничениями до настоящего времени. В марте 2016 г. спутник перешел со штатной орбиты на чуть более высокую – 968.5 км.

В сентябре 2012 г. началась проработка планов создания двух оперативных спутников HY-2B и HY-2C. Проект спутников двойного назначения («для национальной экономики и оборонного строительства») был представлен 1 февраля 2013 г. и долгое время изучался на экспертном уровне. Лишь в июне 2016 г. Национальная комиссия по развитию и реформам и Министерство финансов санкционировала изготовление спутников HY-2B и HY-2C. Чжан Цинцзюнь (张庆君) был назначен административным руководителем и главным конструктором и остается им до настоящего времени.

«Хайян-2B» (он же «Хайян-2» №02) был выведен 25 октября 2018 г. на орбиту начальной высотой 931.6x945.7 км и уже 31 октября достиг рабочей высоты 966.5 км с прохождением нисходящего узла солнечно-синхронной орбиты в 06:00 местного времени. Спутник имел на борту три основных и один вспомогательный прибор и две дополнительные полезные нагрузки. Подробное его описание было дано в последнем номере «Новостей космонавтики» (№12, 2018).

«Хайян-2C» (он же «Хайян-2» №03) был изначально рассчитан на работу на несинхронной орбите наклонением 66°. Такое же наклонение имела серия американо-французских КА Jason для измерения уровня Мирового океана, и считалось, что и высота полета китайского КА будет совпадать с той, что у западных коллег – 1338 км. В реальности, однако, орбита выведения HY-2C отличается от HY-2B только наклонением, но не высотой; более того, совпадает и орбита увода третьей ступени носителя – 653x940 км. 

К 25 сентября вновь запущенный КА поднял свою орбиту до 952 км. В китайских источниках в день старта называлась рабочая высота 957 км; различие, вероятно, обусловлено использованием разных моделей или уровней отсчета.

Контрольная засветка солнечных батарей КА "Хайян-2C"

HY-2C оснащен аппаратурой для высокоточных всепогодных и круглосуточных измерений поля приповерхностных ветров, уровня океана и его аномалий и эффективной высоты волн. В состав полезной нагрузки не включен микроволновой радиометр, а остальные приборы в наличии:

* Двухчастотный радиолокационный высотомер DFRA (Dual Frequency Radar Altimeter) для измерения уровня морской поверхности, эффективной высоты волн, параметров течений и гравитационного поля. Прибор работает в диапазонах C (5.25 ГГц) и Ku (13.58 ГГц). Пространственное разрешение – 16x16 км, точность определения текущей высоты – лучше 4 см;

* Калибровочный радиометр ACMR (Atmospheric Correction Microwave Radiometer) для коррекции тропосферной задержки сигнала радиовысотомера. Рабочие частоты – 18.7, 23.8 и 37.0 ГГц;

* Микроволновой скаттерометр SCAT для измерения поля приповерхностных ветров в глобальном масштабе. Работает на частоте Ku-диапазона 13.2515 ГГц с вариантами поляризации приемного и отраженного сигнала HH и VV. Ширина полосы съемки 1300 км, пространственное разрешение 50 км, точность 0.5 дБ. Прибор ежесуточно строит карту ветров на более чем 90% площади Мирового океана, одновременно отслеживая перемещение тропических тайфунов и ураганов.

Трехмерный радиолокационный высотомер «Тяньгун-2» (天宫二号) и калибровочный радиометр для него созданы в Национальном центре космической науки NSSC Китайской АН. Пожалуй, стоит познакомить читателя с основателем этого направления в Китае – академиком Китайской инженерной академии, научным руководителем Лаборатории микроволновой техники для дистанционного зондирования Китайской АН.

Цзян Цзиншань (姜景山), он же Ган Гён Сань (강경산) родился 8 февраля 1936 г. в Манчжоу-Го, в городе Лунцзин провинции Цзилинь (Гирин), в корейской семье. Летом 1952 г. он приехал в Пекин и сумел добиться зачисления в среднюю школу Датун в Дундане, которую закончил три года спустя. В июне 1955 г. выпускник стал кандидатом на получение высшего образования в Советском Союзе и после годичного обучения в Институте русского языка в Пекине в августе 1956 г. прибыл в Ленинград.

С 1956 по 1962 г. Цзян Цзиншань учился в Ленинградском электротехническом институте имени В.И.Ульянова (Ленина), жил в общежитии в 1-м Муринском проезде и вместе с научно-техническими дисциплинами впитывал русский язык и культуру. Он и сейчас рекомендует молодым сотрудникам книгу «Как закалялась сталь», оказавшую тогда большое влияние на китайского студента.

Китайские студенты на экскурсии в Киеве (1957). Цзян Цзиншань -- третий слева.

Еще до защиты с отличием дипломного проекта в области радиотехники Цзян Цзиншань предстал перед китайской комиссией по распределению и заявил о желании участвовать в создании китайского искусственного спутника Земли. По возвращении он был включен в группу проекта 581 во главе с Цянь Сюэсэнем (钱学森) и Чжао Цзючжаном (赵九章), где занимался сначала системами управления высотных ракет и запускал их на полигоне Шицзеду в провинции Аньхой («603-я база»). Затем группу по созданию спутника перевели на 112-ю площадку в горах Чжуннаньшань провинции Шэньси. Условия для работы были крайне тяжелые; продукты закупались в единственном на всю округу магазинчике, которому специалисты дали громкое имя «Ванфуцзин» – так называется главная торговая улица в Пекине. Однако именно в этом отдаленном районе была закончена разработка первого китайского спутника. Цзян Цзиншань, кстати, имел шансы не увидеть его запуска, так как в 1967 г. во время Культурной революции получил обвинение в шпионаже в пользу СССР и КНДР, но как ценный специалист отделался шестимесячным трудовым перевоспитанием…

После запуска спутника в апреле 1970 г. Цзян Цзиншань переключился на работы по системам дистанционного управления и телеметрического контроля космического корабля «Шугуан-1», однако в 1973 г. этот проект был приостановлен. Тогда по рекомендации Цянь Сюэсэня он выбрал в качестве дальнейшего направления изучение Земли из космоса и основал первую в Китае лабораторию микроволнового зондирования. В 1975 г. на конференции в Тунсяне был составлен план создания китайских спутников дистанционного зондирования Земли для наблюдений в оптическом и инфракрасном диапазонах, а также для радиолокационного зондирования. Однако авторы плана тут же получили политическое обвинение как «сторонники правого уклона в области науки и техники», и реализация его была отложена на многие годы.

С изменением политического климата в Китае в 1981-1983 гг. Цзян Цзиншань стажировался по микроволновой технике в США, в Университете Канзаса, у профессора Ричарда Мура (Richard K. Moore), разработчика первого в мире скаттерометра RADSCAT для орбитальной станции Skylab.

Цзян Цзиншань, основоположник микроволнового зондирования из космоса в Китае.

В 1986 г. проект многорежимного микроволнового прибора для ДЗЗ был включен в государственную программу развития науки и техники «863». В 1991 г. Цзян Цзиншань стал главным конструктором прибора CMMRS, который впоследствии был принят в качестве основной полезной нагрузки на беспилотном космическом корабле «Шэньчжоу-4». Это устройство массой 150 кг представляло собой комбинацию высотомера, скаттерометра и радиометра. Прибор был установлен на орбитальном отсеке корабля и успешно работал в течение трех месяцев в январе-марте 2003 г. Этот опыт послужил основой для разработки датчика влажности MWHS-1 для метеоспутника «Фэнъюнь-3» (2008) и специализированного океанографического инструмента (2011).

Кроме того, для китайской лунной программы коллектив Цзян Цзиншаня разработал микроволновой радиометр MRM, который устанавливался на спутниках «Чанъэ-1» (2007) и «Чанъэ-2» (2010) и использовался для регистрации естественного излучения Луны в СВЧ-диапазоне и определения яркостной температуры.

Скаттерометр КА HY-2C, разработанный в Сианьском отделении CAST, был усовершенствован по сравнению с моделью, установленной на двух предыдущих КА, в части «железа» и программного обеспечения, и стал более надежным. Эта же организация поставила подсистему цифровой передачи информации с научной аппаратуры. Работами в интересах HY-2C руководил Ван Сяонин (王小宁), ведущим конструктором подсистемы передачи информации был Е Нань (叶楠).

Помимо основных приборов, КА несет попутную приемопередающую аппаратуру системы идентификации судов AIS, позволяющей собирать в глобальном масштабе информацию об их принадлежности, текущем положении, курсе и скорости, и аппаратуру сбора и ретрансляции данных с морских плавучих платформ DCS.

Интересной особенностью предстартовой подготовки КА стала его транспортировка на полигон в сборе с солнечной батареей, что существенно сократило продолжительность работ.

HY-2B и HY-2C образуют первую в мире спутниковую группировку для мониторинга динамики моря. Группировка из двух оперативных КА позволит обновлять информацию о состоянии океана ежесуточно, а не раз в трое суток, причем использование наклонения 66° дает более частые данные о поле ветров в полосе до 70° широты. Информация будет использоваться в интересах предотвращения стихийных бедствий и ликвидации их последствий, метеорологии, транспорта, а также для решения научных задач и в целях международного сотрудничества.

Спутник «Хайян-2D» уже изготовлен и проходит испытания; на 2021 г. запланирован его запуск на орбиту наклонением 66°. После ввода его в строй группировка китайских спутников динамики моря будет состоять из трех оперативных КА: HY-2B на солнечно-синхронной орбите и HY-2C и HY-2D на наклонных несинхронных. Она позволит иметь данные о 80% поверхности океанов каждые шесть часов.

В ноябре 2020 г. на орбиту должен быть выведен первый спутник типа «Хайян-3», оснащенный радиолокатором C-диапазона с синтезированием апертуры с пространственным разрешением 1 м; второй КА стоит в плане запусков на 2021 г. О предстоящем запуске в 2020-2021 гг. четырех океанографических спутников объявил 19 августа глава NSOAC Цзян Синвэй (蒋兴伟). В программу создания океанологических спутников Китая также входят проекты КА для измерения солености моря (на стадии утверждения) и для научных исследований (на стадии обоснования).

Запуск КА "Хайян-2C" 21 сентября 2020 г.

HY-2C запущен ракетой CZ-4B, оснащенной средствами управляемого спуска 1-й ступени в сокращенный район падения. Более того, впервые использовались повторно решетчатые рули, которые уже отработали на ракете №Y38 в пуске 3 ноября 2019 г. и после дефектации получили повторное теплозащитное покрытие. На самой ракете усовершенствованы системы электропитания, управления, телеметрии и внешней безопасности, а срок испытаний и подготовки к пуску сокращен с 25 до 18 суток.

Автор: Liss

 

Поделиться в соц. сетях
192