28.05.2021

Шесть плюс один

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».

Запуск 29 декабря 2018 г.

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).

Разгонный блок YZ-3 (рисунок)

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.

Специалисты 805-го института у сопла ЖРД РБ YZ-3

 

«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.

Внешний вид спутников "Юньхай-2"

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,

Перевод КА "Юньхай-2" с начальных на рабочие орбиты

а планомерное расхождение по долготе узла – второй.

Разведение КА "Юньхай-2" по орбитальным плоскостям

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.

Перевод КА Formosat-3 с начальных на рабочие орбиты

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.

Внешний вид первого КА "Хунъянь"

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

 

Поделиться в соц. сетях
906