27.12.2022

Пекинские отстрелялись

27 декабря 2022 г. в 15:37 по пекинскому времени (07:37 UTC) с пусковой установки площадки №9 Центра космических запусков Тайюань осуществлен пуск трехступенчатой РН «Чанчжэн-4B» (CZ-4B №Y55) со спутником «Гаофэнь-11 №04» (高分十一号04星, GF-11 №04).

Пуск РН CZ-4B 27.12.2022

Аппарат был успешно выведен на орбиту с параметрами:

* наклонение – 97.27°;

* минимальная высота – 245.3 км;

* максимальная высота – 696.9 км;

* период обращения – 94.02 мин.

Орбита КА солнечно-синхронная с прохождением нисходящего узла в 14:47 местного времени.

В американском каталоге космических объектов спутник получил номер 54818 и международное обозначение 2022-176A.

По официальной информации, КА GF-11 №04 разработан в Пекинской исследовательской академии космической техники CAST («Пятая академия») в составе Китайской корпорации космической науки и техники CASC и «будет в основном использоваться для переписи земельных и природных ресурсов, городского планирования, подтверждения прав на землю, проектирования дорожной сети, оценки урожайности сельскохозяйственных культур, а также предупреждения стихийных бедствий и минимизации их последствий». В действительности этот КА, как и его предшественники с тем же именем, осуществляет оптико-электронную разведку со сверхвысоким разрешением.

«Гаофэнь-11» №04 – четвертый спутник в серии;  первый был запущен 31 июля 2018 г. («Новости космонавтики», №9, 2018), второй – 7 сентября 2020 г. ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/75585.html ), третий – 20 ноября 2021 г. ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/82023.html ). Помимо общего названия, все запуски характеризуются использованием полигона Тайюань и носителя CZ-4B с надкалиберным головным обтекателем диаметром 4.0 м.

 

Таблица. Запуски КА «Гаофэнь-11»

Наименование

Параметры начальной орбиты

i

Hp, км

Ha, км

P, мин

LTDN

Гаофэнь-11 №01

97.43

247.5

693.9

94.01

10:10

Гаофэнь-11 №02

97.32

247.7

694.2

94.02

13:07

Гаофэнь-11 №03

97.45

246.2

695.8

94.02

09:00

Гаофэнь-11 №04

97.27

245.3

696.9

94.02

14:47

 

Орбита выведения спутников «Гаофэнь-11» – она же начальная рабочая орбита – уникальна для китайских КА, но очень похожа на орбиты американских спутников высокодетальной оптико-электронной разведки семейства KH-11 (Keyhole). Действительно, первое поколение KH-11 вело наблюдение с эллиптической орбиты 270x500 км, второе и последующие – 270x1000 км, а для GF-11 была выбрана орбита 250x700 км.

Низкий перигей позволяет достичь наилучшего пространственного разрешения, ограниченного уже не только свойствами оптики, но и неоднородностью и нестационарностью атмосферы, однако лишь в том широтном поясе, над которым в данный момент этот перигей находится. Период прецессии перигея для орбиты GF-11 близок к 100 суткам, и наилучшие условия наблюдения для заданной широтной зоны достигаются дважды в течение этого интервала времени. Можно сказать и иначе: отснять с максимально возможным разрешением можно объекты на практически всей поверхности Земли, но не в оперативном режиме («сегодня же!»), а в режиме долгосрочного планирования.

Ни американцы, ни китайцы не пытаются сдерживать прецессию перигея, но в обеих системах известен второй орбитальный режим, в котором КА переводится на орбиту, близкую к круговой, и работает со стабильным разрешением, ухудшенным в полтора-два раза по сравнению с достижимым со штатной орбиты. Разница же состоит в том, что американцы реализуют его не на всех аппаратах и лишь после многих лет штатной эксплуатации, а китайцы – всегда и уже через несколько месяцев после начала работы.

График высоты перигея и апогея для КА типа GF-11

На графиках изменения высоты орбиты GF-11 в перигее и апогее от времени легко видеть, что после выхода на рабочую орбиту спутник снижается естественным образом за счет торможения на перигейном участке, при этом перигей почти не изменяется, а вот апогей быстро снижается. Когда он становится близок к 496 км – выбранной высоте рабочей орбиты второго режима, весьма популярной и у китайских КА других типов – спутник поднимает перигей и переходит на околокруговую орбиту.

График средней высоты круговой орбиты для КА типа GF-11

У трех запущенных ранее GF-11 этот переход был начат на 254-е, 191-е и 144-е сутки полета соответственно. Различие, по-видимому, обусловлено разной скоростью снижения перигея на разных фазах солнечного цикла, характеризуемых разной плотностью верхних слоев атмосферы. На графике средней высоты полета от времени на втором этапе наглядно видно, насколько чаще приходится проводить коррекции орбиты в 2022 году по сравнению с 2019 годом и насколько большее падение высоты приходится компенсировать каждой коррекцией. Если КА №04 будет использовать такую же орбитальную стратегию, ему придется переходить во второй режим через 100-120 суток после старта, то есть едва завершив один цикл просмотра всей Земли с наилучшим разрешением.

Официально эта численная характеристика не называлась, но после первого запуска корпоративная газета «Чжунго хантянь бао» писала о субметровом разрешении, а впоследствии, в октябре 2020 г., академик Китайской АН и Китайской инженерной академии Ли Дэжэнь (李德仁) в интервью журналу «Геодезия и картография в Китае» (中国测绘) сообщил, что пространственное разрешение КА GF-11 достигло 0.1 м, что соответствует уровню американских спутников семейств Keyhole.

Участники подготовки пуска на полигоне Тайюань

Предполагается, что камера КА GF-11 создана в Пекинском исследовательском институте космической механики и электроники («508-й институт») и основана на зеркальной телескопической системе с диаметром главного зеркала 1.70 м. Как известно, пространственное разрешение оптики ограничено волновым пределом, который действительно близок к 10 см при использовании телескопа с указанной апертурой с высоты 250 км на длине волны 550 нм.

Известно также, что на спутниках «Гаофэнь-11» применен чип высокоскоростного сжатия изображений «Ясинь-Тяньту» (雅芯-天图), совместно разработанный Сианьским электротехническим университетом («Сидань») и 513-м институтом CAST, а в Сианьском отделении 5-й академии для него была создана система передачи целевой информации четвертого поколения непосредственно на Землю или через спутник-ретранслятор.

Эмблема запуска КА GF-11 №04

Команда разработчиков взяла себе символическое наименование «Шилю» (石榴, гранат), которое, вероятно, имеет прямое отношение к закрытому наименованию разработки. Именно поэтому на эмблемах всех пусков присутствует изображение цветущего граната или его плодов.

CAST сообщила, что запущенный КА – ее 41-й и последний спутник в 2022 году.

Ракета-носитель CZ-4B разработана и изготовлена Шанхайской исследовательской академией космической техники SAST. Заявленная грузоподъемность CZ-4B составляет 2500 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 км, но при запуске на эллиптическую орбиту с низким перигеем масса полезного груза должна быть значительно выше.

Кадр из репортажа о подготовке пуска

Хотя подготовка к старту китайских КА военного назначения официально не освещается, в данном случае 17 декабря прошел репортаж о подготовке на Тайюане в тяжелых метеоусловиях – морозы до –30°C! – ракеты типа CZ-4B. 22 декабря была заявлена зона падения в Тонкинском заливе на период с 29 по 31 декабря, а 25 декабря – почти такая же, но на 27-е число. Первоначальная версия связывала эти уведомления с ракетой CZ-6A, так как под нее в 2022 г. дважды заявлялись похожие запретные районы, но менее чем за сутки до пуска появилась и правильная версия – ракета CZ-4B со спутником GF-11.

Изделие ушло со старта

Это был 11-й и последний в завершающемся году пуск ракеты семейства CZ-4B, 94-й в их истории в целом (47 штук CZ-4B и столько же CZ-4C), 180-й для ракет семейства «Великий поход» шанхайской разработки и 457-й вместе с пекинскими, а с учетом носителей других семейств – 506-й китайский космический пуск.

Автор: Liss

Поделиться в соц. сетях
426