23 ноября 2021 г. в 07:45 по пекинскому времени (22 ноября в 23:45 UTC) со стартового комплекса №94 Центра запусков спутников Цзюцюань был произведен пуск РН «Чанчжэн-4C» (CZ-4C №Y37) с многоцелевым радиолокационным спутником «Гаофэнь-3» №02 (高分三号02星, Gaofen 3 02, GF-3 №02). Аппарат был успешно выведен на орбиту с параметрами:
- наклонение – 98.42°;
- минимальная высота – 737.6 км;
- максимальная высота – 745.4 км;
- период обращения – 99.64 мин.
В каталоге Космического командования США «Гаофэнь-3» №02 получил номер 49495 и международное обозначение 2021-109A.
Аппарат выведен на «терминаторную» солнечно-синхронную орбиту с прохождением нисходящего узла в 06:00 по местному времени, типичную для КА с РЛС. При полете на такой орбите спутник постоянно освещен Солнцем с одной стороны, что позволяет обеспечить максимальный съем мощности с солнечных батарей.
Спутники «Гаофэнь-3» заявлены как гражданские аппараты всепогодной многорежимной и многополяризационной радиолокационной съемки в C-диапазоне с пространственным разрешением вплоть до 1 м. Их данные будут использоваться в интересах предотвращения стихийных бедствий на море и минимизации их последствий, динамического мониторинга морской среды, охраны окружающей среды и водных ресурсов, а также сельского хозяйства и метеорологии. Научная ценность океанографических наблюдений состоит в измерении силы ветра и волн, изучении внутренних волн океана и различных мезомасштабных и более мелких процессов. Основными потребителями информации GF-3 являются Министерство природных ресурсов и Государственное океанологическое управление КНР в лице Национальной службы спутниковых морских приложений NSOAS.
Первый КА по имени «Гаофэнь-3» был создан в Китайской исследовательской академии космической техники CAST в рамках комплексной системы наблюдения Земли с высоким разрешением CHEOS (China High Resolution Earth Observation System) и запущен 10 августа 2016 г. (см. «Новости космонавтики» №10, 2016). За первые четверо суток полета он поднялся до условной средней высоты 751.25 км (в принятой в Китае системе расчетов – 755 км), которую очень аккуратно выдерживает уже на протяжении пяти лет. Рабочая орбита GF-3 обладает свойством кратности – наземная трасса повторяется после 418 витков за 29 суток, а межвитковое расстояние на экваторе составляет 96 км.
КА стартовой массой 2779 кг был выполнен на базе спутниковой платформы CS-L3000B. Корпус КА представлял собой прямоугольный параллелепипед, ориентированный длинной осью в надир. Электропитание обеспечивали две четырехсекционные солнечные батареи размахом 18 м, узлы вращения которых были асимметрично закреплены на двух противоположных вертикальных ребрах корпуса. Бортовой радиокомплекс работал в диапазонах S (командно-телеметрическая линия) и X (8212.5 МГц, сброс целевой информации).
Полезной нагрузкой КА «Гаофэнь-3» являлся радиолокатор C-диапазона с антенной типа активной фазированной антенной решетки (АФАР), работающей в режиме с синтезированием апертуры (SAR). Плоская антенна радиолокатора длиной 15 м состояла из двух половин, которые в транспортном положении сложены вдвое и зафиксированы к боковым сторонам корпуса, а в рабочем развертываются в горизонтальное положение на уровне надирной грани корпуса и образуют единое антенное полотно. Легкая ферменная конструкция с верхней стороны антенны обеспечивала развертывание и поддержание полотна в рабочем состоянии с максимальным отклонением от плоской формы не более нескольких миллиметров. Штатный диапазон углов падения радиолокатора – от 20° до 50°, точность привязки – не хуже 230 м без наземных контрольных точек.
Радиолокатор КА GF-3 работает в полосе частот 5280-5520 МГц шириной 240 МГц. Для него заявлялись семь режимов поляризации (HH, HV, VV, VH и их комбинации – одинарная, двойная и полная) и пять основных рабочих режимов с 12 подрежимами. Наиболее детальное изображение получалось в точечном режиме (Spotlight, SL) с пространственным разрешением 1 м в полосе шириной 10 км. Специализированный режим съемки волн WAV характеризовался разрешением 10 м в полосе 5 км. Было предусмотрено шесть полосовых режимов (Stripmap) с разрешением от 3 до 25 м и шириной полосы от 30 до 130 км, три режима сканирования ScanSAR, включая режим глобальных наблюдений с разрешением 500 м в полосе 650 км, и два режима с расширенным диапазоном углов падения.
«Гаофэнь-3» №01 рассматривается как экспериментальный спутник радиолокационного наблюдения, а аппараты №02 и 03 – как эксплуатационные. 23 ноября было официально объявлено, что с запуском второго КА будет образована группировка для радиолокационных наблюдений суши и моря. Она улучшит возможности мониторинга перемещений морских судов, а также отслеживания чрезвычайных ситуаций на море и природной среды между сушей и морем. (Заметим, что мониторинг морских судов больше похож на военную задачу, чем на гражданскую. Прямо об этом, разумеется, не говорится, но мотив защиты морских прав и интересов и обеспечения безопасности Китая в публикациях присутствует.)
Стоит напомнить, что 28 октября 2014 г. агентство Синьхуа анонсировало планы создания постоянно действующей океанографической системы «Хайян-3» («Океан-3») в соответствии с Бизнес-планом разработки спутников наблюдения суши и моря на 2011–2020 гг. В эту систему как раз и планировалось включить два спутника на базе GF-3, оснащенные радиолокатором C-диапазона с разрешением 1 м. В ряде публикаций они проходили под соответствующим описательным наименованием – 1米C-SAR卫星. Запуски этих КА ожидались в 2018 и 2020 гг. В реальности, как мы видим, наследники проекта «Гаофэнь-3» сохранили прежнее наименование, а запуски сдвинулись вправо на 2-3 года.
«Гаофэнь-3» №02, как и его предшественник, был разработан в CAST и запущен таким же носителем CZ-4C, но с Тайюаня. Смена космодрома не должна удивлять: хотя Китай в свое время и сумел договориться с соседями о падении вторых ступеней после пуска из Тайюаня на границе Лаоса и Камбоджи, но сам же и решил положить конец этой практике. Из 18 носителей CZ-4B и CZ-4C, стартовавших в 2020–2021 гг., лишь восемь ушли с Тайюаня и уже десять – с Цзюцюаня. Смещение точки старта на 1000 км к западу сдвинуло соответствующим образом и район падения, который теперь приходится на Бенгальский залив. А чтобы попасть в ту же плоскость солнечно-синхронной орбиты, что и у предшественника, пришлось подкорректировать и время старта. В итоге орбиты выведения обоих «Гаофэней-3» оказались практически идентичны, если смотреть их параметры в расчете по одной и той же модели.
Судя по публикациям, GF-3 №02 планировалось вывести на орбиту осенью 2020 г. Об этом, в частности, свидетельствует проведение в прошлом августе тендера на страхование КА, который выиграло Пекинское отделение Народной страховой компании Китая, получив от страхователя 41.38 млн юаней за страхование запуска, первой недели работы на орбите и ответственности перед третьими лицами.
Однако в октябре 2020 г. пуски РН семейства CZ-4B были приостановлены и возобновились лишь в конце декабря. Народнохозяйственный КА был вынужден пропустить вперед ряд других, более приоритетных изделий. Позднее в качестве возможных дат старта назывались 7 июля и 17 августа 2021 г., а реальная дата стала известна 17 ноября после публикации уведомлений о районах падения. Впрочем, имя запускаемого КА стало известно лишь из сообщения о старте.
Подробное описание КА «Гаофэнь-3» №02 пока не опубликовано, однако сообщалось, что основные изменения по сравнению с GF-3 №01 таковы:
- Установлена система приема идентификационных сигналов морских судов AIS, что улучшит качество их сопровождения;
- Традиционный режим сканирования ScanSAR заменен режимом сканирования рельефа с прогрессивными сканами TOPSAR (Terrain Observation with Progressive Scans), при этом общее количество режимов осталось прежним – 12;
- Улучшено пространственное разрешение и ширина полосы в режиме съемки волн;
- Увеличена примерно вдвое максимальная продолжительность суточной съемки;
- Введен бортовой процессор обработки данных в реальном времени с функциями обработки изображений, извлечения областей особого интереса и обнаружения целей. Время доведения такой информации до потребителя сокращено с нескольких часов до 10 минут.
Следует отметить, что «01-й» уже отработал пять из восьми лет заявленного ресурса. На ближайшее время для «02-го» предусмотрена совместная работа с «01-м» на орбите высотой 755 км. Судя по начальному положению двух КА, «02-й» будет обращаться в противофазе с «01-м», находясь от него на удалении около 180° вдоль орбиты. Тем самым будет увеличена вдвое частота просмотра заданных районов земной поверхности – в некоторых режимах съемки до 1 суток, а в полярных районах и до трех раз в сутки. (Будет ли GF-3 №03 добавлен третьим в эту структуру, или же заменит «01-й», пока неясно.)
Это был 433-й китайский космический запуск, в том числе 398-й для ракет семейства «Великий поход» и 147-й для тех из них, что спроектированы и произведены в Шанхае. Ракета с номером Y37 первой из запущенных с Цзюцюаня была оснащена бортовым терминалом для передачи информации через спутник-ретранслятор, который был ранее испытан в пуске с Тайюаня. Со временем оснащение такими терминалами китайских носителей типа CZ-4B устранит необходимость в привлечении кораблей морского командно-измерительного комплекса для сопровождения пусков.
Автор: Liss
