29 декабря 2018 г. в 16:00:05.232 по пекинскому времени (08:00:05 UTC) со стартового комплекса №94 Центра запусков спутников Цзюцюань был произведен пуск РН «Чанчжэн-2D» (CZ-2D №Y35) с разгонным блоком «Юаньчжэн-3» (YZ-3 №Y1), который доставил на орбиты разной высоты шесть военных метеоспутников «Юньхай-2» и экспериментальный аппарат для проверки технологий низкоорбитальной системы широкополосной передачи данных «Хунъянь».
Внутреннее обозначение пуска было «операция 01-99». Номера и международные обозначения в каталоге Стратегического командования США, отвечавшего тогда за учет орбитальных объектов, и начальные параметры их орбит приведены в таблице.
Данные на КА, запущенные 29.12.2018
|
КА |
Номер |
Обозн. |
Параметры орбиты |
|||
|
i |
Hp, км |
Ha, км |
P, мин |
|||
|
Хунъянь |
43914 |
2018-112F |
50.01° |
1090.8 |
1100.3 |
107.17 |
|
Юньхай-2 01 |
43912 |
2018-112D |
50.01° |
1088.5 |
1098.1 |
107.12 |
|
Юньхай-2 02 |
43913 |
2018-112E |
50.01° |
1090.7 |
1098.5 |
107.15 |
|
Юньхай-2 03 |
43915 |
2018-112G |
50.01° |
1092.3 |
1099.5 |
107.17 |
|
Юньхай-2 04 |
43909 |
2018-112A |
50.01° |
517.1 |
524.9 |
95.05 |
|
Юньхай-2 05 |
43910 |
2018-112B |
50.01° |
515.0 |
524.4 |
95.02 |
|
Юньхай-2 06 |
43911 |
2018-112C |
50.01° |
512.7 |
524.3 |
95.00 |
|
2-я ступень |
43916 |
2018-112H |
50.00° |
185.8 |
195.4 |
88.30 |
Примечание: Ступень и КА «Хунъянь» выявлены достоверно, номера спутников «Юньхай-2» сопоставлены объектам на орбите условно.
Разгонный блок «Юаньчжэн-3» (远征三号, YZ-3, в переводе «Дальний поход»), как и базовая ракета CZ-2D, разработан в Шанхайской исследовательской академии космической техники SAST. Главным конструктором изделия был Яо Цзянь (姚建), а административным руководителем работы – Тань Сюэцзюнь (谈学军).
Эта верхняя ступень с интеллектуальной системой управления оснащена двигателем многократного (до 21 раза) включения тягой 5000 Н с вытеснительной подачей компонентов топлива и регенеративным охлаждением и имеет продолжительность работы до 48 часов. Блок способен осуществить до 20 маневров, включая изменение наклонения орбиты на угол до 15°, он обеспечивает отделение до 10 групп аппаратов, и может доставлять один или более КА в определенные точки рабочей орбиты.
В пуске 29 декабря блок YZ-3 обеспечил доставку трех спутников на орбиту высотой 520 км, а еще четырех – на орбиту высотой 1095 км с суммарными затратами характеристической скорости около 500 м/с, а затем был сведен с орбиты. За прошедшее до мая 2021 г. время первое использование блока так и осталось единственным.
«Юньхай-2»
В 2016-2019 гг. под именем «Юньхай» в Китае запущено восемь спутников – два больших аппарата «Юньхай-1» на солнечно-синхронные орбиты высотой 783 км и шесть значительно меньшего размера «Юньхай-2» на нестандартные орбиты наклонением 50°. В американском каталоге последним, правда, приписано радиолокационное сечение LARGE («большое»), в отличие от попутного спутника «Хунъянь» размерного класса MEDIUM («средний»).
Шэньчжэньская космическая высокотехнологичная спутниковая компания «Дунфанхун», являющаяся специализированным подразделением Китайской исследовательской академии космической техники CAST по микро- и наноспутникам массой до 200 кг, еще в 2012 г. анонсировала создание системы из шести метеоспутников. Тогда запуск намечался на 2015 г., но в итоге состоялся тремя годами позже.
При запуске было объявлено, что спутники «Юньхай-2» (云海二号) предназначены «для зондирования атмосферы, наблюдения за космической средой, предупреждения и смягчения последствий стихийных бедствий, проведения научных экспериментов и т.д.». В телерепортаж о запуске включили общий вид спутника «Юньхай-2», а вскоре было объявлено, что 31 декабря в 08:18 всем шести КА была послана команда на включение полезной нагрузки и что от нее была получена ожидаемая информация.
Исключительно интересной оказалась процедура перестроения спутников из начального положения в одной плоскости на двух орбитах существенно разных высот в рабочую группировку на одной высоте, но в разных плоскостях. Из-за разной высоты двух начальных орбит скорость прецессии узлов также была различна – более низкая прецессировала быстрее. Поэтому момент перехода на рабочую высоту фиксировал плоскость орбиты каждого конкретного спутника.
Первым начал перестроение «высокий» объект 2018-112E, который в период 29 января по 4 февраля 2019 г. несколькими «ступеньками» спустился до высоты 800 км. Вторым начал маневрировать «низкий» объект B, и он в течение 1-8 марта поднялся до той же самой отметки 800 км, причем плоскость его успела уйти к западу на 60° по долготе восходящего узла. Это позволило сформулировать гипотезу о том, что все шесть аппаратов будут последовательно переводиться на рабочую высоту в момент сдвига соответствующей плоскости еще на 60°: у двух низких аппаратов – на запад, а у двух высоких – на восток. Так оно и случилось: объект G выполнил снижение 17-21 мая; объект A пошел вверх 5 июня, а окончательно выровнялся 21 июля; наконец, 3-14 сентября 2019 г. встречные маневры до высоты 800 км осуществили объекты D и C. Перемещение их по высотам иллюстрирует первый график,
а планомерное расхождение по долготе узла – второй.
16 октября 2019 г. китайские СМИ сообщили о завершении построения группировки под управлением Сианьского центра спутниковых измерений и управления, описав идею и процесс «расстановки» аппаратов, но умолчав о конкретных параметрах полученной системы. Стоит добавить, что уже после этого легким варьированием высоты орбиты – в пределах 0.5 км – спутники смогли синхронизировать свое движение так, что каждая пара КА, пересекающая экватор в противоположных точках, делает это примерно в одно и то же время.
Самое же интересное, что мы уже видели пример очень похожего маневрирования. Шесть спутников, постепенно выходящих на общую рабочую высоту 800 км и оказывающихся в разных плоскостях… Да это же тайваньско-американский проект Formosat-3, он же COSMIC, с запуском 15 апреля 2006 г. («Новости космонавтики» №6, 2006) и окончанием построения орбитальной группировки в ноябре 2007 г.! Правда, наклонение у тайваньцев было 72°, плоскости разводились примерно на 30°, все аппараты поднимались с 515 до 800 км, а один из шести спутников не сумел завершить подъем. В остальном же – один к одному.
А теперь вспомним, что 15 лет назад Китайская Республика в лице Национальной космической организации Тайваня и США при головной роли Университетской корпорации по атмосферным исследованиям UCAR нацеливали проект COSMIC на решение задач определения состояния атмосферы и ионосферы в реальном времени и в глобальном масштабе «для предсказания погоды, а также для ионосферных, климатических и гравитационных исследований» путем регистрации искаженных атмосферой сигналов спутниковой навигационной системы GPS. То есть и заявленные в общем цели нового китайского эксперимента фактически совпали с конкретными целями старого тайваньского!
На самом деле, конечно, назначение спутников «Юньхай-2» уже перестало быть тайной. В начале 2021 г. группа китайских исследователей, представляющих в/ч 61741 Народно-освободительной армии Китая, – Цай Цифа (蔡其发), Ван Егуй (王业桂), Чжан Бинь (张斌) и др. – опубликовали в «Китайском журнале атмосферных исследований» две статьи, посвященные использованию данных системы «Юньхай-2» в глобальной цифровой модели метеопрогноза.
Напомним, что сигналы спутниковых навигационных систем при прохождении сквозь атмосферу задерживаются ионосферой и претерпевают рефракцию. Обработка принятых сигналов позволяет определить электронную концентрацию, а также высотные профили температуры, давления и влажности воздуха.
Вполне вероятно, что на КА «Юньхай-2» размещены не только приемники навигационных сигналов, но и аппаратура регистрации параметров космической среды непосредственно на высоте полета.
«Хунъянь»
Попутным грузом с тремя верхними «Юньхаями» был выведен на орбиту экспериментальный аппарат для низкоорбитальной широкополосной связной системы «Хунъянь» (鸿雁, буквально – «гусь-сухонос»). Сам спутник имел официальное наименование 鸿雁星座首颗试验星 (хунъянь синцзо шоукэ шиянь син, то есть первый экспериментальный аппарат группировки «Хунъянь») и личное имя «Чунцин» (重庆) в честь одноименного города – временной столицы Китая во время Второй мировой войны.
Аппарат был спроектирован и изготовлен Шэньчжэньской космической высокотехнологичной спутниковой компанией «Дунфанхун» в период с апреля по октябрь 2018 г. Неманеврирующий объект был выполнен на платформе CAST5 в форме шестиугольной призмы и внешне напоминал спутники «Тяньпин-1», запущенные месяцем раньше. Экспериментальную связную аппаратуру L- и Ka-диапазона с возможностью изменения конфигурации в полете создали в Сианьском отделении CAST, которое также взяло на себя создание демонстрационной наземной системы.
Спутник предназначался для проверки технологий низкоорбитальной системы широкополосной передачи данных, которую планировала создать Китайская корпорация космической науки и техники CASC. Оператором системы называлась Компания спутниковой мобильной связи «Дунфанхун» (东方红卫星移动通信有限公司, дунфанхун вэйсин идун тунсинь юсянь гунсы). Пользователи системы могли рассчитывать на передачу данных, широкополосный доступ в Интернет и мобильную связь в круглосуточном режиме, при любых метеоусловиях и в условиях сложного рельефа. Кроме того, предлагались услуги Интернета вещей, уточнения навигационной информации, а также мониторинга воздушного сообщения.
В декабре 2018 г., сообщалось, что стоимость проекта «Хунъянь» составит 20 млрд юаней. Предполагалось развернуть к 2020 г. начальную группировку из 30 КА для обслуживания стран «Пояса и пути», нарастить ее до 60 спутников к 2022 г. и увеличить до 300 с лишним единиц к 2025 г., а также построить наземные центры обработки для оказания услуг передачи данных в глобальном масштабе. В реальности за следующие 2.5 года не было запущено ни одного аппарата.
«Хунъянь» должен был конкурировать с проектом «Хунъюнь» (虹云, «Радужное облако»), реализуемым Китайской корпорацией космической науки и промышленности CASIC, в котором также фигурировала низкоорбитальная многоспутниковая группировка из 156 КА и предлагался мобильный широкополосный интернет-доступ со скоростью до 40 Мбит/с. Интересно, что экспериментальный спутник этой системы стартовал всего на одну неделю раньше – 22 декабря 2018 г. (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/78086.html ), но – удивительное совпадение! – продолжения также не последовало.
И лишь совсем недавно, 19 апреля 2021 г. Гэ Юйцзюнь (葛玉君), президент и генеральный директор компании Chinasat, также являющейся подразделением CASC, объявил, что под влиянием соответствующих государственных ведомств – и явно с учетом опыта проекта Starlink американской фирмы SpaceX – оба проекта претерпели значительные изменения.
Дело в том, что в апреле 2020 г. Национальная комиссия по развитию и реформам внесла спутниковый Интернет в список «новых инфраструктурных проектов» государственного уровня, а утвержденный в марте 2021 г. план на 14-ю пятилетку (2021-2025) с долгосрочными целями до 2035 г. предусматривает создание интегрированной сети спутников связи, наблюдения Земли из космоса и навигационного обеспечения.
Поэтому в КНР будет создана специальная государственная сетевая компания, ответственная за координацию планирования, строительства и эксплуатации систем космического Интернета. Более того, в сентябре 2020 г. Китай уже подал в Международный союз электросвязи заявку на развертывание «мегасозвездия» из 12992 многочастотных спутников на орбитах с наклонением от 30 до 85° и высотой от 500 до 1145 км. Как следствие, заявленные в 2018 г. планы будут скорректированы в интересах нового общего мегапроекта.
Автор: Liss
