12 октября 2020 г. в 00:57:04.250 по пекинскому времени (11 октября в 16:57:04 UTC) со стартового комплекса №2 Центра космических запусков Сичан был произведен пуск РН «Чанчжэн-3B» (CZ-3B №Y63) с китайским аппаратом исключительно редкого вида – геостационарным спутником дистанционного зондирования Земли «Гаофэнь-13» (高分十三号卫星).
Аппарат был успешно выведен на геопереходную орбиту, с которой должен самостоятельно подняться до геостационара. Параметры начальной орбиты составили:
· наклонение -- 28.53°;
· минимальная высота -- 183 км;
· максимальная высота -- 35837 км;
· период обращения -- 631.7 мин.
В каталоге Космического командования США спутник получил номер 46610 и международное обозначение 2020-071A.
Официальная информация о запущенном КА пока крайне скудна. Китайская корпорация космической науки и техники CASC назвала его разработчиком 5-ю академию, то есть Китайскую исследовательскую академию космической техники CAST. Сама же CAST отнесла спутник к разработкам Генерального департамента спутников ДЗЗ и назвала его вторым аппаратом в подгруппе детального наблюдения Земли со средних и высоких орбит китайской комплексной системы дистанционного зондирования Земли с высоким разрешением CHEOS (China High Resolution Earth Observation System).
Агентство Синьхуа сообщило, что аппарат «послужит экономическому развитию посредством информационных услуг» и «будет использоваться для обследования государственной территории, оценки урожайности сельскохозяйственных культур, мониторинга состояния окружающей среды, оповещения о неблагоприятных метеорологических условиях, а также комплексного предупреждения стихийных бедствий».
Что можно извлечь из сказанного выше? Во-первых, GF-13 действительно является вторым аппаратом в своем классе. Спутник GF-4 массой 5040 кг был запущен 29 декабря 2015 г. и вскоре занял на геостационаре позицию 106°в.д. (с июня 2016 г. – 105.75°в.д.). «Гаофэнь-4» предназначался для постоянного наблюдения территории КНР и прилегающих районов. Он оснащен телескопом с большой апертурой и может вести съемку в пределах территории 7000x7000 км2 в кадровом режиме, причем площадь кадра составляет 400x400 км2, а пространственное разрешение – лучше 50 м в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне и лучше 400 м в средневолновом ИК-диапазоне («Новости космонавтики», №2, 2016). После старта было заявлено, что характеристики спутника позволяют «видеть плывущий в море танкер».
Новый спутник, однако, не является копией предыдущего. Для такого вывода в принципе достаточно знать о применении нового головного обтекателя типа 4000F, но различаются и начальные орбиты. При запуске GF-4 носитель имел запас по грузоподъемности, что позволило снизить наклонение геопереходной орбиты до 23°. У GF-13 наклонение стандартное – 28.5° – и это значит, что масса КА находится на грани возможностей носителя и, видимо, близка к 5500 кг.
Вероятно, он сделан на специальной версии геостационарной платформы DFH-4 для спутников ДЗЗ, как и GF-4, но компьютерная модель КА в телерепортаже о запуске отличается от показанной в декабре 2015 г. На GF-13 значительно больше и апертура, и длина трубы телескопа бортовой оптической системы.
Следует помнить, что сообщения с перечислением народнохозяйственных задач для китайских спутников видовой разведки разных типов пишутся под копирку, хотя могут немного различаться в английском и русском вариантах переводов. Видя такой абзац, китайские наблюдатели обычно иронически отмечают очередное пополнение орбитальной группировки Министерства сельского хозяйства КНР, прекрасно понимая при этом, что аппарат будет работать на военного заказчика.
Название «Гаофэнь» абсолютно ничего не доказывает. Официально заявлялись лишь семь гражданских спутников с таким наименованием: от GF-1 до GF-7. Все они были запущены в период с апреля 2013 г. до ноября 2019 г.; кроме того, запущены три дополнительных гражданских КА с обозначением GF-1 и анонсирован запуск спутника GF-7 №02. Если бы нужно было запустить второй геостационарный гражданский спутник наблюдения, его бы почти наверняка обозначили GF-4 №02.
В китайской космической программе практикуется весьма запутанная система наименований спутников. Возвращаемые спутники фотографической разведки и картографии, запускавшиеся до 2004 г., вообще не имели собственных имен, их просто нумеровали. Первые типы КА оптико-электронного наблюдения получили в 1999 и 2000 гг. имена «Цзыюань-1» и «Цзыюань-2». С апреля 2006 г. начались запуски спутников оптико-электронной и радиолокационной разведки под единым именем «Яогань» (YG). В июне 2015 г. для них стало применяться и второе имя «Гаофэнь», но нумерация была начата с 8, так как первые семь номеров ранее отвели гражданским спутникам ДЗЗ. В итоге, например, для системы с закрытым наименованием «Цзяньбин-12» были запущены спутники YG-29, GF-10, YG-33, снова GF-10 и GF-12, группировку «Цзяньбин-13» составили YG-26 и GF-8, спутниками «Цзяньбин-15» оказались YG-24, GF-9 и YG-30, а в число КА «Цзяньбин-16» вошли GF-11 №01 и №02. Это далеко не вся история, но мысль понятна: название «Гаофэнь» регулярно дается китайским разведывательным аппаратам.
Вернемся теперь к «Гаофэню-13». Официально не было названо никаких конкретных характеристик нового КА, чего можно было бы ожидать для спутника гражданского назначения. Однако китайские эксперты очень быстро припомнили две публикации прежних лет, которые позволяют говорить о возможностях GF-13 с высокой степенью уверенности.
В первой из них говорилось, что в 2010 году в Пекинском институте космической механики и электроники BISME под руководством Лянь Миньлуна (练敏隆) началась разработка двух камер для геостационарных спутников с большой площадью детектора с разрешением 50 м и 20 м. Первая, как мы знаем, была установлена на «Гаофэне-4». Вторая была упомянута во второй публикации в корпоративной газете «Чжунго хантянь бао» от 6 сентября 2017 г. как геостационарная камера с ультравысоким разрешением, испытания которой в комплексе со всеми обеспечивающими устройствами (в общей сложности 25 компонентов) начались незадолго до этой даты. Авторы перечислили некоторые особенности инструмента, реализованные в Китае впервые, например, стабилизацию изображения и стыковку фокальной плоскости, и заявили, что размер фокальной плоскости новой камеры в 9 раз больше, чем у стоящей в видимом канале GF-4. Площадь кадра не называлась, но судя по приведенным данным, она должна быть сопоставима с полученной на гражданском КА.
Следует заметить, что для получения 20-метрового разрешения с расстояния порядка 36000 км необходима оптическая система на базе главного зеркала с апертурой порядка 2 м. Изображение GF-13 в репортаже о старте согласуется с этим требованием. Разумеется, такая оптика и соответствующий детектор должны быть значительно тяжелее, чем в предшествующей разработке, чем и объясняется рост массы КА.
Добавим, что китайские разработчики работают над достижением еще более высоких характеристик при наблюдении с геостационара. В 2016 г. в рамках специального проекта по наблюдению Земли и навигации Министерством науки и техники КНР была задана проработка средств съемки с геостационара с кадром 100x100 км2, с пространственным разрешением не хуже 2.5 м в панхроматическом и 5.0 м в мультиспектральном диапазоне и высокой временной эффективностью. Одновременно было выдано задание на аппаратуру гиперспектральной съемки в диапазоне от 0.3 до 12.5 мкм с пространственным разрешением 25 м в видимом и ближнем ИК-диапазоне, 50 м в коротковолновом и средневолновом и 100 м в длинноволновом ИК-диапазоне и со спектральным разрешением в 1% от длины волны.
Имя «Гаофэнь-13» впервые официально прозвучало 14 августа 2020 г. в репортаже об отправке на полигон испытательной команды 5-й академии. Сам спутник отправили из Пекина на Сичан 18 августа самолетом Ан-124. Запретные зоны для авиации над районами падения объявили утром 11 октября. Старт транслировался в Интернете в неофициальном порядке кем-то из зрителей.
Интересно отметить, что одновременно с отправкой на полигон была объявлена реорганизация проектных подразделений 5-й академии, в ходе которой, собственно, и появился Генеральный департамент спутников ДЗЗ на базе существовавших до этого Лаборатории космической техники имени Цянь Сюэсэня, Главного проектного департамента и Генерального департамента спутников связи и навигации. Новая структура описывается как «один инновационный центр плюс два генеральных подразделения» – по «большим проектам» и по прикладным спутникам.
Модернизация ракеты CZ-3B перед этим запуском не ограничилась установкой нового обтекателя с радиопрозрачной полосой в верхней части для беспрепятственной связи с любыми КА. Разработчики из «1-й академии» отчитались о первом применении сразу 16 технологий, в том числе системы наддува, системы запуска двигателей 3-й ступени, лазерно-инерциальной системы измерений и т.д. Помимо повышения надежности, эти меры значительно сократили продолжительность предстартовой подготовки соответствующих систем. Стартовая масса носителя составила 456 т при высоте 56.324 м.
Автор: Liss