Общий раздел > Общий раздел
Про специализированные комплексы наблюдений спутников
rastor:
--- Цитата: rastor от Сентябрь 11, 2008, 12:21:07 ---Для интересующихся контролем КП, более подробно про различные штатные средсва контроля и наблюдения КП
про Окно
http://www.ferghana.ru/article.php?id=4351
--- Конец цитаты ---
Про модернизацию. Новые телескопы и современные аналоги. Кто-то получил неплохой заказ на телескопы и на ПЗС. Интересно, какой фирмы ПЗС там собираются использовать.
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2009/11/03/368329
Разработана программа развития оптико-электронного комплекса "Окно",
расположенного в Таджикистане, сообщает пресс-служба МО РФ.
С целью совершенствования средств системы контроля космического пространства
разработана программа развития оптико-электронного комплекса "Окно",
расположенного в Таджикистане, сообщает пресс-служба МО РФ.
<В рамках реализации данной программы до 2012 года планируется осуществить
установку и подготовку к работе еще нескольких телескопов, заменить
телевизионную аппаратуру обнаружения и вычислительные средства на
современные аналоги. Все это позволит контролировать весь диапазон высот
орбит космических объектов, а возможности по обработке данных возрастут
примерно на 50%>, - отметил командующий Космическими войсками генерал-майор
Олег Остапенко.
Оценивая перспективы развития отечественной системы контроля космического
пространства командующий подчеркнул, что <:в настоящее время начаты работы
по созданию в ближайшие несколько лет новых оптических, радиотехнических и
радиолокационных специализированных средств контроля космического
пространства, позволяющих существенно расширить информационные возможности
системы>.
Оптико-электронный комплекс контроля космического пространства <Окно>
является компонентом системы контроля космического пространства и
предназначен для оперативного получения сведений о космической обстановке,
каталогизации космических объектов искусственного происхождения, что
предполагает их классификацию дистанционными средствами, выявление целевого
назначения и текущего состояния.
Комплекс расположен на высоте 2216 м над уровнем моря в горах Санглок
(Памир), неподалеку от города Нурек (Таджикистан). Является собственностью
России и входит в состав космических войск. Находится на опытно-боевом
дежурстве с 1999 года.
Позволяет производить обнаружение, распознавание и вычисление орбит
космических объектов в автоматическом режиме на высотах от 2 тыс. до 40 тыс.
км. и размером более одного метра. Комплекс также способен обслуживать и
низкоорбитальные космические объекты с высотами полета от 120 до 2000 км.
Разработан Красногорским заводом им. С. А. Зверева.
Принцип действия комплекса основан на пассивной локации космических объектов
по отражённому солнечному свету. Непосредственно наблюдение за космосом
осуществляется ночью, в автоматическом режиме.
За один сеанс ("ночь") комплекс выдаёт информацию как обо всех известных
наблюдавшихся, так и о выявленных космических объектах.
Месторасположение комплекса <Окно> выбрано с учётом свойств атмосферы
(оптической прозрачности и стабильности) и количества ясных ночных часов
(около 1500 часов в год).
Игорь:
http://vko.ru/DesktopModules/Articles/ArticlesView.aspx?tabID=320&ItemID=364&mid=2891&wversion=Staging
«Окно» в космос
История создания и перспективы развития оптико-электронных средств контроля околоземного пространства
В 1969 г. в составе ЦКБ Красногорского завода было организовано IV тематическое направление по разработке оптико-электронных средств контроля космического пространства. Название «Окно» (зародилось в 45-м ЦНИИ МО) первоначально представляло собой аббревиатуру словосочетания «оптический контроль небесной области» и лишь впоследствии, уже прописными буквами, так была названа оптико-электронная станция. Разработку проектной документации этой станции и должен был выполнить Красногорский завод. Впоследствии, по результатам проработки, с учетом объема необходимой аппаратуры, оптико-электронная станция была переименована в оптико-электронный комплекс.
Началом создания комплекса «Окно» в какой-то мере могут считаться события, описанные в статье профессора А. Л. Горелика «Космический контроль. Невостребованный потенциал» («Воздушно-космическая оборона», № 3 за 2001 г.), где, в частности, говорится: «Детальное исследование проблемы функционирования системы ПКО, получившей название ИС (истребитель спутников), показало, как это ни парадоксально, что натурные испытания системы при наличии спутников-мишеней провести можно, так как траектории их движения были заранее запрограммированы, но в боевом режиме система работать не может. Поскольку она не скомплексирована с системой, обеспечивающей систему ИС надлежащей информацией».
И далее: «…заместитель начальника 4 ГУ МО по научной работе генерал-лейтенант К. А. Трусов с полным пониманием отнесся к нашему предложению о необходимости создания в стране специальной системы, которая бы обеспечивала эффективное функционирование системы ПКО (в частности системы ИС), и поручил 45-му ЦНИИ МО разработать ее аванпроект. Аванпроект новой системы, получившей название Системы контроля космического пространства (СККП), был одобрен и утвержден начальником главка». Это было в 1969 г.
Для контроля предполагалось использовать радиолокационные и оптические средства. Решение поставленной задачи по созданию оптических комплексов для СККП возлагалось на Миноборонпром. Министерством по этим работам были определены головные организации: НИИ прикладной физики (НИИ ПФ) и Красногорский механический завод (КМЗ), так как обе организации уже имели большой опыт создания высокоточных оптико-механических комплексов, обладали определенным научно-техническим заделом и квалифицированными кадрами. Процесс внутриведомственных увязок, определения ролей и координации работ исполнителей был непростым. В итоге головным предприятием по созданию оптико-электронного комплекса «Окно» был определен КМЗ (постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 21.11.74 г. № 896-306 и Решение ВПК от 25.7.1975 г.).
До этого, в 1969 г. в составе ЦКБ Красногорского завода было организовано IV тематическое направление по разработке оптико-электронных средств контроля космического пространства. Название «ОКНО» (зародилось в 45-м ЦНИИ МО) первоначально представляло собой аббревиатуру словосочетания «Оптический Контроль Небесной Области» и лишь впоследствии, уже прописными буквами, так была названа оптико-электронная станция. Разработку проектной документации этой станции и должен был выполнить Красногорский завод. Впоследствии, по результатам проработки с учетом объема необходимой аппаратуры оптико-электронная станция была переименована в оптико-электронный комплекс.
Аванпроект комплекса «Окно» в совокупности содержавший более 50 книг, был разработан в 1972 г. В разработке участвовало около 30 организаций. В 1974-м приказом Миноборонпрома главным конструктором «Окна» был назначен Владимир Семенович Чернов, кандидат технических наук, специалист в области информационно-управляющих систем.
В начале 1975 г. Министерством обороны было утверждено тактико-техническое задание на оптико-электронный комплекс «Окно» (изделие 54Ж6). В составе комплекса предусматривались 10 оптико-электронных станций пяти типов и общекомплексная аппаратура. Все станции были специализированы по диапазонам высот и задачам. Станции для автономного поиска и обнаружения космических объектов (56Ж6, 58Ж6, 60Ж6) были объединены в систему обнаружения (изделие 52Ж6), следящие измерительно-фотометрические станции (57Ж6, 59Ж6) – в систему сбора информации (изделие 53Ж6).
В ТТЗ на комплекс впервые были сформулированы требования к принципиально новому виду специальной военной техники, обеспечивающему оптический контроль космического пространства полностью в автоматическом режиме. В то время аналоги или прототипы подобных средств отсутствовали. О том, насколько пионерской и уникальной была работа, говорит следующий факт.
В 1970-е годы в Центральном конструкторском бюро Красногорского завода главными конструкторами большинства создаваемых изделий для Министерства обороны были опытные оптики-механики, а в руководство оперативных групп входили ведущие оптики и ведущие электрики. Это было оправданно и подтверждено созданием целого ряда уникальных изделий различного назначения.
Следуя заводской традиции, был подготовлен приказ о назначении главными конструкторами оптико-электронных станций высококвалифицированных специалистов-механиков в области создания сложных фотографических и кинотеодолитных приборов.
Однако после детального анализа структуры и задач «Окна» с учетом того, что 50% функций изделий обеспечивают алгоритмы и специальные программы, по требованию В. С. Чернова подготовленный приказ отменили. Ведущими конструкторами станций были назначены молодые и весьма способные специалисты системного профиля, а опытные оптики-механики были выдвинуты на должности ведущих конструкторов телескопов, входящих в состав станций. Время и полученные результаты показали правильность нового подхода в этом вопросе.
Следует отметить, что на всех этапах создания комплекса «Окно» главных конструкторов станции не было, а комплексное решение всех задач по каждой станции возлагалось на ведущих конструкторов станций.
Правильность такого подхода подтверждалась многими рабочими эпизодами на пути создания комплекса. Вот один из них. Инициативный разработчик фотографических приборов придумал и стал настойчиво предлагать новое оптико-телевизионное устройство для автоматического обнаружения космических объектов (КО) на фоне звезд и помех. При обсуждении предложения его спросили: «Какова вероятность правильного обнаружения КО при стандартных условиях наблюдения и каков при этом будет поток ложных тревог?».
Он сначала не мог понять, о чем речь. Когда уточнили вопрос: «Сколько из 100 находящихся в кадре КО будут обнаружены за один акт обнаружения?», он воскликнул: «Ах, вот вы о чем. Ну, конечно же, все 100 и будут обнаружены, а ложных тревог вообще не будет». Когда его попросили показать расчеты, он возмутился: «А чего здесь считать? И так все ясно».
Проработанная на КМЗ в рамках темы «Окно» общая концепция создания комплекса хотя и определила общее направление работ, однако выявила целый ряд трудноразрешимых вопросов. Комплекс должен был контролировать диапазон высот от 150 до 40 тыс. км, обеспечивать высокую проницающую силу, большую пропускную способность, иметь ранее недостижимые точностные характеристики, но самое главное – в штатном боевом режиме комплекс должен был работать без какого-либо участия операторов.
Важной составной частью комплекса являлась высокочувствительная телевизионная аппаратура. В оптической наблюдательной астрономии уже был некоторый опыт использования телевизионных систем.
Известно, что первые идеи по использованию телевидения для наблюдения астрономических объектов высказаны еще в 1930-е годы, когда и телевидения как такового еще не было. Однако более или менее регулярное применение телевизионной техники в астрономии началось только после создания высокочувствительных передающих телевизионных трубок (ПТТ) и оптико-электронных преобразователей (ЭОПов). Первым астрономическим объектом, зарегистрированным телевизионной системой, была Луна. Это случилось в 1952 г., использовалась ПТТ типа суперортикон. Примерно в это же время были получены первые телевизионные изображения планет. Дальнейшее совершенствование ПТТ и в первую очередь все тех же суперортиконов позволило поставить вопрос о регистрации на телескопах среднего размера (Dсв=50 см) предельно слабых звезд. Такие опыты были проведены в начале 1960-х гг. в нескольких обсерваториях мира одновременно. Были зарегистрированы звезды с блеском 16 m–19 m.
В СССР первые телевизионные наблюдения слабых звезд были выполнены летом 1962 г. в Крымской астрофизической обсерватории. На полуметровом телескопе была достигнута проницающая сила 16,5 m при времени накопления сигнала 0,08 с. Оптимизация режимов накопления и считывания сигнала, в частности, охлаждение ПТТ до 00С, и выбор наиболее благоприятных условий наблюдения позволили в 1964 г. зарегистрировать на том же телескопе звезды с блеском до 20 m. Время накопления сигнала составляло 4 с. Эти успехи были достигнуты благодаря созданию в СССР (НИИ ПФ Миноборонпрома) телевизионной установки «Андромеда», регистрирующая аппаратура которой состояла из суперортикона ЛИ-214 и сочлененного с ним трехкамерного ЭОПа УМ-92.
Уже первые опыты продемонстрировали существенные преимущества, которые вносило телевидение в астрономическую науку. Прежде всего это повышение пороговой и контрастной чувствительности как минимум на порядок. Появилась гибкость при регистрации астрономических объектов за счет регулирования режимов работы телевизионной системы. Такое регулирование позволяло лучше подстраиваться под изменяющиеся условия наблюдения. Однако сами методы и приемы при этом изменились мало. Либо использовалось прямое визуальное изучение телевизионных изображений на экране ВКУ, либо экран ВКУ фотографировался и исследованию подвергалось фотографическое изображение астрономических объектов, зарегистрированных при помощи телевизионной системы.
Само собой разумеется, что наличие информации о небесных телах в виде электрических сигналов привело к следующему логическому шагу. Начались многочисленные попытки непосредственного ввода астрономической информации в компьютеры для ее дальнейшей обработки в автоматических или интерактивных режимах. Однако все оказалось значительно сложнее. В начале 1970-х годов при работе в реальном времени объем и темп поступления астрономической информации более чем на порядок превышали возможности самых мощных компьютеров, созданных на тот момент. В первую очередь это касалось устройств, преобразующих напряжения видеосигнала в цифровой код. Недостаточными были также и вычислительные мощности компьютеров.
Благодаря комплексу «Окно» серьезные работы по вводу и компьютерной обработке астрономической информации начались в СССР в первой половине 1970-х годов. Одной из первых систем, в которой была успешно решена задача автоматической обработки астрономической информации в реальном масштабе времени, являлась аппаратура, разработанная по техническому заданию Красногорского завода в Особом конструкторском бюро Московского энергетического института под руководством кандидата технических наук В. С. Денисова (изделие 72И6).
Аппаратура обеспечивала обработку телевизионных кадров, содержащих по 160 тыс. элементов, в темпе 25 кадров в сек. Фактически аппаратура представляла собой многоканальный специализированный вычислитель с огромной по тем временам производительностью – 120 млн. операций в секунду. Для сравнения отметим, что самый мощный на тот момент универсальный компьютер, каковым являлся «Эльбрус» в четырехпроцессорной комплектации, обладал быстродействием около 4 млн. операций в сек.
Отладка и проверка аппаратуры ОКБ МЭИ в натурных условиях были выполнены на комплексном стенде экспериментальной базы Красногорского завода, расположенной на территории Бюраканской астрофизической обсерватории (Армянская ССР). Стенд имел в своем составе поисковую и следящую астрономические установки, оснащенные телевизионными камерами на суперкремниконах. Для проведения баллистических расчетов, работы с каталогами КО и обработки координатной и некоординатной информации использовалось несколько высокопроизводительных (по тем временам) вычислительных машин серии «Ряд» с развитым математическим обеспечением.
На экспериментальном стенде в 1977 г. впервые в мировой практике был реализован полный цикл контроля космического пространства оптико-телевизионными средствами в автоматическом режиме. В процессе работы на аппаратуре стенда производились программный поиск космических объектов (КО) поисковой астрономической установкой, автоматическое обнаружение КО на фоне звезд и помех, предварительная завязка орбиты и оценка блеска, идентификация КО (сверка с имеющимся каталогом космических объектов и отнесение вновь обнаруженного КО к классу неизвестных), выдача целеуказаний следящей астрономической установке, захват КО, его отслеживание, высокоточное измерение угловых координат и регистрация фотометрической кривой, обработка полученной информации по специальным алгоритмам, представление уточненных параметров орбиты и некоординатных признаков КО (форма, габариты, стабилизация) потребителю. От момента постановки поисковой задачи до выдачи полученных результатов участие оператора в работе комплекса было исключено.
При создании оптических систем для комплекса было найдено оригинальное решение, позволившее сократить сроки и стоимость разработки. Для станций 57Ж6, 58Ж6, 59Ж6, 60Ж6 были доработаны конструктивы ранее созданных и неплохо себя зарекомендовавших объективов от других изделий (телескопа АЗТ-24, кинотеодолитов КТ-50, КТС и др.). Для станции 56Ж6 такого прототипа не нашлось и был спроектирован уникальный оптический тракт. Он включал вновь разработанный широкоугольный девятилинзовый объектив со сферической фокальной поверхностью и специальный волоконно-оптический преобразователь. Входной торец преобразователя также имел сферическую форму и представлял собой две разнесенные параллельные секционированные полосы, формировавшие на небе оптический барьер. Отдельные секции полос в выходном торце преобразовывались в квадратный формат, соответствующий фотокатоду ПТТ.
Объективы станций, снабженные блендами, затворами, калибраторами, реперами, механизмами фокусировок и др., размещались на опорно-поворотных устройствах с гидростатическими опорами. Такое техническое решение обеспечило высокие точности, высокие скорости и плавности хода при наведении, слежении, сканировании. Вместе с тем сложность и уникальность гидростатических опор создают определенные трудности при их эксплуатации.
Создание комплекса «Окно» сильно замедлилось в конце 1980-х гг. и продлилось до 2002 г. В 1996 г. ушел на пенсию главный конструктор комплекса «Окно» В. С. Чернов, в том же году главным конструктором комплекса и начальником СКБ-4 научно-технического центра ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева», был назначен Валерий Колинько, до того – начальник отдела электронной аппаратуры.
В 2002 г. по указу президента РФ комплекс «Окно» вошел в состав Космических войск и заступил сначала на опытно-боевое, а с 2004 г. и на боевое дежурство. Комплекс доказал свои исключительно высокие возможности. За его создание в 2005 г. главному конструктору комплекса кандидату технических наук В. И. Колинько, генералу А. Ю. Квасникову и главному конструктору телевизионной аппаратуры, кандидату технических наук А. Е. Верешкину была присуждена Государственная премия РФ.
Оптико-электронный комплекс контроля космического пространства «Окно» располагается на позиции на г. Санглок (2200 м над уровнем моря). Комплекс расположен в районе с уникальным астроклиматом: большое количество ясных ночей, прозрачная и стабильная атмосфера, отсутствие светового загрязнения.
Оптическая наблюдательная астрономия, являясь важной опорой современного естествознания, сегодня завершает исторический переход из эпохи «наблюдательно-фотографической» в эпоху «телевизионно-компьютерную».
Оглядываясь на прошедшее время и оценивая проделанную работу, с полным правом следует признать, что родоначальником «телевизионно-компьютерной» астрономии в России является Красногорский завод. Именно этим предприятием вместе с заводами-смежниками еще в 1970-е гг. были решены две принципиальные проблемы:
создана аппаратура для полностью автоматической обработки астрономической информации в реальном масштабе времени;
создан комплект алгоритмов и программ для управления многостанционным комплексом в сложных и быстроменяющихся условиях наблюдения без какого-либо участия операторов.
А учитывая уровень существовавшей на тот момент элементной базы (например, тактовая частота одной из «самых продвинутых» интегральных микросхем серии «Посол» была всего 5 Мгц), можно представить глубину тех трудностей, которые пришлось преодолеть в процессе разработки комплекса «Окно».
Обратим внимание и на то, что в оптической астрономии используется в известной мере уникальная аппаратура, наблюдения являются разовыми и тщательно спланированными, работу выполняет квалифицированный научный персонал, имеющий богатый опыт в части тонких физических экспериментов. В рамках же ОКР «Окно» было создано средство вооружения, стоящее на ответственном боевом дежурстве и эксплуатируемое штатным воинским подразделением. Причем само подразделение хотя и является элитным, но функционирует в режиме, обеспечивающем прежде всего безопасность страны со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Сегодня комплекс «Окно» продолжает решать возложенные на него задачи. Однако время берет свое. Возникла потребность его модернизации. Известно, что модернизация вооружения и военной техники традиционно считается одним из наиболее эффективных способов продления жизненного цикла принятых на вооружение образцов. Как правило, при модернизации повышаются их ТТХ (иногда существенно), увеличивается ресурс, снимаются проблемы с пополнением ЗИПа и др.
Возможности по модернизации комплекса «Окно» были заложены при его создании (высокое качество консервативных оптико-механических частей, высокая степень унификации аппаратных средств, возможность применения приемников излучения с увеличенной светочувствительной поверхностью). Комплекс оказался «восприимчивым» к новой элементной базе, к новым аппаратным и программным средствам обработки информации и управления.
Наиболее принципиальный момент связан с заменой приемников излучения. Использование двух типов приемников на ПЗС-матрицах (крупноформатных для обзорно-поисковых каналов и «быстрых» для измерительных координатно-фотометрических каналов) позволяет повысить проницающую способность станций комплекса на 1,5 m-2 m, увеличить поле зрения (телесный угол) поисковых станций в 3,2–5,4 раза, уменьшить ошибку измерения угловых координат в 8–10 раз, довести частоту фотометрирования с 25 до 100 гц.
Модернизация аппаратуры обработки информации и управления позволяют резко снизить ее объем (примерно в 15 раз), уменьшить энергопотребление, упростить техническое обслуживание.
Доработка программно-алгоритмического обеспечения и введение в состав комплекса аппаратуры измерения астроклиматических параметров, в том числе и датчика ночной облачности, позволяют более полно использовать рабочее время, особенно в те ночи, которые принято называть полуясными. Это повышает пропускную способность комплекса и увеличивает продолжительность времени, отводимого для автономного поиска.
После завершения модернизационных мероприятий, которые в настоящее время успешно выполняются, комплекс «Окно» еще в течение длительного времени будет оставаться одним из ключевых компонентов российской системы контроля космического пространства.
Александр Борисович БЕЛЬСКИЙ
заместитель генерального директора по науке федерального научно-производственного центра ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева»
Станислав Евгеньевич ЗДОР
ведущий инженер-конструктор – руководитель группы НТЦ ФНПЦ ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева», кандидат технических наук, заслуженный конструктор РФ
Валерий Иванович КОЛИНЬКО
начальник СКБ-4, главный конструктор средств ККП, НТЦ ФНПЦ ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева», кандидат технических наук, лауреат Государственной премии РФ
Николай Григорьевич ЯЦКЕВИЧ
заместитель главного конструктора средств ККП, НТЦ ФНПЦ ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева»
Отдельный оптико-электронный комплекс контроля космического пространства «Окно» располагается на позиции г. Саганлок (2200 м над уровнем моря) в Таджикистане. Фото: Алексей МАТВЕЕВ
Объективы станций, снабженные блендами, затворами, калибраторами, ретерами, механизмами фокусировок, размещаются на опорно-поворотных устройствах с гидростатическими опорами
Фото: Алексей МАТВЕЕВ
Комплекс «Окно» доказал свои исключительно высокие возможности
Фото: Алексей МАТВЕЕВ
Игорь:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/293/38.shtml
Контроль над космосом на высоте, или «Крона» в Зеленчуке
Впервые корреспонденты журнала «Новости космонавтики» побывали на закрытом объекте Системы контроля космического пространства.
Любая космическая держава, если она хочет сохранить этот статус не только в научном, но и в оборонном значении, приходит к пониманию необходимости вести наблюдение за космическим пространством.
Контроль космического пространства начинается с наблюдения за полусферой небосвода, обнаружения космических объектов и определения их траекторных параметров. Затем производится их фотографирование, то есть получение оптических изображений, которое позволяет определять внешний вид и параметры движения вокруг центра масс. Следующий этап контроля – определение и каталогизация отражательных характеристик космического объекта в дециметровом, сантиметровом и оптическом диапазонах волн. И как итог – распознавание объекта, выявление его принадлежности, назначения и технических характеристик.
Вот такой комплекс, который выполняет все эти функции, мы и посетили. Расположен он неподалеку от станицы Зеленчукская в Карачаево-Черкесии. Его полное наименование: радиооптический комплекс распознавания космических объектов «Крона». Как видно из названия, комплекс состоит из двух систем, работающих в оптическом и радиодиапазонах. На вершине горы Чапал, на высоте 2200 м над уровнем моря, расположены оптические средства системы, а ниже и в нескольких километрах от вершины – радиолокационные.
О назначении комплекса нам рассказал начальник штаба воинской части, обслуживающей систему, полковник Александр Геннадьевич Касаткин.
Оптические средства, естественно, расположены на вершине, где чище атмосфера и где ночей с чистым безоблачным небом значительно больше, чем на равнине. Весь комплекс называется лазерным оптическим локатором (ЛОЛ).
Главный инструмент – оптический телескоп с остронаправленной блендой – расположен в одном из сооружений в башне с открывающимся на время работы белым куполом.
Именно этот телескоп, работая в составе оптико-электронной системы, позволяет получать изображения космических объектов в отраженном солнечном свете. Сопровождение телескопом космического объекта обеспечивает получение информации для построения его орбиты. После компьютерной обработки данные поступают в Центр контроля космического пространства (ЦККП).
Сооружение с телескопом было разработано и построено еще в советское время, но из-за экономических проблем в стране строительство было заморожено и завершено уже Россией. В опытной эксплуатации эта часть оптического комплекса находится с мая 2005 г. (НК №7, 2005).
В настоящее время параллельно с плановой работой идет реконструкция устройства: меняется аппаратура управления и программное обеспечение, реконструируется поворотное устройство. Намечено улучшение условий работы персонала – создание в комнатах управления оптимального микроклимата и многое другое.
Недалеко от большого телескопа находится сооружение, в котором расположена аппаратура пассивного канала автономного обнаружения (КАО) космических объектов. В отличие от телескопа, который управляется по заранее заданной программе и сопровождает предварительно выбранные в ЦККП объекты, оптические средства КАО реагируют на появление неизвестных объектов в своей области небесной сферы автоматически, определяют их характеристики и сравнивают с каталогом космических объектов.
Кроме того, при необходимости средства КАО разгружают приемный канал, когда на него поступает много целеуказаний.
Средства КАО автоматически обрабатывают информацию и передают ее в ЦККП.
Недостатком обоих оптических пассивных каналов являются ограничения по времени суток и по погоде. Работать они могут только в ночные часы и только при отсутствии облачности.
Этого недостатка будет лишен новый, остронаправленный приемо-передающий канал, который монтируется в соседнем сооружении. В отличие от пассивных каналов, обрабатывающих отраженный от объекта солнечный свет, этот канал будет сам излучать лазерный луч в сторону космического объекта, принимать и обрабатывать отраженный сигнал.
Когда эта часть комплекса ЛОЛ заработает и войдет в систему, то вместе с пассивным оптическим каналом станет возможно получать оптическую координатную и некоординатную информацию об объекте со сверхвысоким разрешением.
Зона действия ЛОЛ – верхняя полусфера, ограниченная минимальным углом места 10° в пассивном и 30° в активном режиме. Емкость каталога отражательных характеристик – несколько десятков типов.
В нескольких километрах от вершины горы Чапал находится вторая – радиолокационная часть комплекса. Радиолокационная станция (РЛС) работает в дециметровом (канал «А») и сантиметровом (канал «Н») диапазонах. Зона действия – верхняя полусфера, радиус – 3500 км.
Канал «А» включает в себя приемо-передающую антенную решетку с электронным сканированием лучей и апертурой размером 20х20 м.
В канал «Н» входит приемо-передающая система, состоящая из пяти вращающихся параболических антенн, которые работают по принципу интерферометра, благодаря чему очень точно измеряются элементы орбиты космического объекта.
Вся система «Крона» работает при взаимодействии всех каналов: канал «А» РЛС обнаруживает объект и измеряет его орбитальные характеристики, благодаря которым канал «Н» наводится на заданную точку и выполняет свою работу. Одновременно по траекторным данным канала «А» РЛС начинает работать и оптический пассивный канал, собирая об объекте свою информацию. В результате мы получаем портрет объекта во всех необходимых диапазонах.
Комплексное управление ЛОЛ и РЛС осуществляется с Командно-вычислительного пункта (КВП), связанного непосредственно с Центром контроля космического пространства, куда передается информация для дальнейшей обработки и каталогизации.
заключение отметим, что другого комплекса, аналогичного по задачам и возможностям, в России не существует.
Вспомогательные источники: Оружие России. Каталог. Том 5. Вооружение и военная техника Войск противовоздушной обороны. Военный парад, 1997. С. 68-71.
Вершина горы Чапал. Сооружение с оптическим телескопом (справа) и с аппаратурой пассивного канала автономного сооружения (слева)
Астропавильон приемо-передающего канала лазерного оптического локатора
Одна из пяти приемо-передающих антенн комплекса
Оптический телескоп лазерного оптического локатора
Игорь:
"оптический телескоп с остронаправленной блендой" - это круто, наверное ;D
Игорь:
http://www.redstar.ru/2010/03/10_03/3_05.html
Русский взгляд в космос
В конце февраля начальник вооружения Вооруженных Сил - заместитель министра обороны РФ Владимир Поповкин, выступая в эфире радиостанции «Эхо Москвы», заявил, что одним из приоритетов развития Вооруженных Сил России является «...обеспечение космической части. Это, во-первых, стратегически-оборонительные силы, система предупреждения ракетных нападений, система контроля космического пространства... И второе - информационное направление - связь, разведка, навигация...» «Красная звезда» сегодня рассказывает о Главном центре контроля космического пространства, расположенном под Москвой.
Счет дружбы не портит
Линдон Джонсон еще в шестидесятые годы прошлого века заявил: «Британцы господствовали на море и руководили миром. Мы господствовали в воздухе и были руководителями свободного мира с тех пор, как установили это господство. Теперь это положение займет тот, кто будет господствовать в космосе». Время доказало справедливость слов 36-го президента США: и в мирное, и в военное время при ведении боевых действий с применением обычных средств поражения в войне, в военных конфликтах исключительное значение имеет постоянный и непрерывный контроль космического пространства.
Главный центр контроля космического пространства, структурно входящий в Космические войска Российской Федерации, осуществляет выдачу информации о космической обстановке по запросам Генерального штаба Вооруженных Сил, главных штабов видов и родов войск при проведении учений, испытаний новых образцов вооружения, а также при возникновении военных конфликтов. Так было во время военного конфликта между Англией и Аргентиной в районе Фолклендских островов в 1986 году, во время боевых действий в Афганистане. Кроме того, по словам специалистов Главного центра ККП, изменения в космическом пространстве наблюдаются и при назревании военных конфликтов: увеличивается число космических аппаратов над «горячими точками». Так было над территорией Сирии - в 1992 году, Ливии - в 1986-м, над Персидским заливом - в 1991-м. Следовательно, усиление группировок ИСЗ - это неоспоримый демаскирующий признак подготовки к боевым действиям. Решающая роль в раскрытии этого признака принадлежит РЛС Системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) и Системе контроля космического пространства (СККП).
Контроль космического пространства начинается с наблюдения за полусферой небосвода, обнаружения космических объектов и определения их траекторных параметров. Затем производится фотографирование, то есть получение оптических изображений, которые позволяют определять внешний вид и параметры движения. Следующий этап контроля - определение и каталогизация отражательных характеристик космических объектов в различных диапазонах радиолокационных и оптических волн. И как итог - распознавание объекта, выявление его принадлежности, назначения и технических характеристик.
Кольт уравнял шансы
В мире существует всего две системы контроля космического пространства, которые ведут каталог космических объектов: в России и США. Американский аналог отечественного Центра контроля космического пространства называется Совместный центр космических операций (GSPOC), директор - полковник Ричард Болтц, место расположения - база Ванденберг. Преемником его было объединенное американо-канадское командование ПВО Северо-Американского континента НОРАД (North American Air Defence Command), созданное в 1957 году на основе двусторонних соглашений правительств США и Канады. Он располагался в обширной искусственной пещере внутри горы Шайен, штат Колорадо.
Российский Главный центр ККП и его американский партнер постоянно сверяют свои возможности. Так ежегодно проводится международная конференция по космическому мусору. В 2009 году она проводилась в Дармштате. В ходе ее работы, в частности, на практических примерах анализировались возможности российской и американской системы ККП.
Специалисты американского и российского центров контроля космического пространства в рамках международной тестовой кампании сошлись в научно-технической «дуэли», работая по одному и тому же «горящему» космическому аппарату. К сожалению, сколь ни велика Россия, она занимает только около одной шестой части суши, ее измерительные средства не могут охватить весь земной шар, тогда как у американцев они установлены практически по всему миру. Это значит, что в силу законов физики российские средства в отличие от американских не наблюдают все витки космических аппаратов или космический мусор. Зато офицеры Главного центра ККП могут математически рассчитать расположение космического объекта в любой точке космического пространства. Именно математика и позволила российским специалистам с учетом измерений, которые давали средства, в прошлом году рассчитать время и район падения заданного космического аппарата. В результате международные рефери констатировали, что, несмотря на различные технические условия, российские измерители и анализаторы оказались точнее при определении точки падения КА.
- Если бы к нашей математике приложить еще и достаточное количество измерительных средств нового поколения, было бы вообще замечательно, - риторически заметил начальник отдела боевых алгоритмов и программ полковник Олег Еремин, знакомивший меня с деятельностью Главного центра.
Мечты полковника Еремина
В 60-х годах ХХ века для организации контроля космоса в СССР использовались находящиеся в системе Академии наук астрономические приборы. Так была создана сеть из более 100 станций оптического наблюдения, которые обнаруживали космические объекты и следили за их полетом. Станции оптического наблюдения выполняли большой объем визуальных и фотографических, а позднее и лазерных наблюдений за искусственными спутниками Земли для решения задач геодезии, геофизики, эфемеридной службы и контроля космического пространства.
В настоящее время система контроля космического пространства переживает революционный этап обновления. Например, в ее интересах начали работу станции РЛС нового поколения типа «Воронеж». Только в 2009 году к несению дежурства приступила РЛС высокой заводской готовности «Воронеж-М» в поселке Лехтуси Ленинградской области. В течение 2010 года приступит к несению дежурства РЛС ВЗГ «Воронеж-ДМ» в Армавире. В планах Космических войск - создать новый контур радиолокационных станций высокой заводской готовности и модернизировать те, которые несут боевое дежурство на протяжении многих лет: это «Волги», «Днепры», «Дарьялы»... Вот тогда мечты полковника Еремина сбудутся. Но для него, оказалось, и этого мало. «Вот когда с новых станций придет большой поток измерений, тогда и будем говорить о том, что мы на новом, более высоком уровне», - считает он.
Но уже сегодня на вооружении Главного центра ККП есть принципиально новые станции.
Так, использование радиолокационной некоординатной информации, получаемой от радиооптического комплекса распознавания космических объектов «Крона», дает возможность решать задачи распознавания космических объектов (определение целевого назначения) и контроля состояния космических объектов. Особое внимание уделяется иностранным КА, которые решают задачи военного и двойного назначения.
Единственным средством, способным получать радиотехническую информацию от действующих излучающих КА, расположенных на всех типах орбит, является радиотехнический комплекс «Момент». Полученная с помощью этого средства информация позволяет проводить контроль состояния военных и коммерческих аппаратов.
Оптико-электронный комплекс обнаружения высокоорбитальных космических объектов «Окно», расположенный в высокогорье Нурека, - единственное оптическое средство системы контроля космического пространства. У выбранного района создания «Окна» нет альтернативы по ряду параметров. Географическое положение объекта таково, что космический аппарат, выведенный, к примеру, с любого полигона США на орбиту высотой свыше 2.000 км, на первых же витках пройдет в зоне ответственности «Окна». Местонахождение этого средства позволяет решать все возлагаемые на комплекс задачи с той же эффективностью, а по некоторым характеристикам и более высокой, с какой подобные задачи выполняет наземная электронно-оптическая система наблюдения дальнего космоса США, состоящая из четырех станций, почти равномерно расположенных вдоль экватора: США, о. Диего-Гарсия, Южная Корея, Гавайские острова.
Как ни парадоксально, но офицеры Главного центра убеждены в том, что даже строительство новых РЛС - это не самое главное в их работе. По их словам, необходимо еще сохранять и развивать принципы обучения и подготовки молодых офицеров. В 1980-е годы, например, чтобы попасть в Центр ККП, нужно было как минимум окончить среднюю школу с золотой медалью и военное училище с отличием. Мало того, каждый офицер еще проходил и специальный отбор. И эту благородную традицию нужно сохранить, так как на подготовку хорошего специалиста-аналитика требуется 5-7 лет. А сколько потребуется, если в Центр будут приходить слабые и неподготовленные офицеры?
Командный пункт
Главный центр ККП включает в себя части, которые расположены на всей территории Российской Федерации и за ее пределами. С командного пункта осуществляется управление всеми измерительными средствами. И вычислительный комплекс, и командный пункт контроля космического пространства находятся в экранированном помещении, где отсутствует влияние электромагнитного поля Земли, где не принимают мобильные и радиотелефоны.
Мы находимся на многопроцессорном вычислительном комплексе. Здесь как раз и происходит автоматическая обработка всей поступающей координатной и некоординатной информации, которая передается со всех средств (радиолокационных, радио-технических и оптических). После обработки идет идентификация поступивших измерений с уже имеющимися объектами Главного каталога космических объектов с уточнением их орбит и запись в каталог. На основании уточненных орбит планируется работа тех средств, которые действуют в интересах поддержания каталога, и выдача целеуказаний на них. Но все-таки не все здесь происходит автоматически. Конкретные задачи на средства определяют офицеры-аналитики информационно-аналитического пункта. Так что, как бы ни были «продвинуты» современные вычислительные комплексы, только человеческий интеллект способен анализировать состояние космического пространства и определять приоритеты работы тех или иных измерительных средств.
Наблюдаем за работой начальника группы отдела распознавания космических объектов подполковника Людмилы Турутовой, рабочее место которой расположено рядом с командным пунктом.
- В данный момент мы составляем планы работы для лазерного оптического локатора радиооптического комплекса распознавания космических объектов «Крона» на ближайшие несколько дней. После этого по поступающей от него информации мы будем анализировать состояние и поведение интересующих нас космических объектов, - объясняет Людмила Александровна.
В течение нашего разговора в ее распоряжении находилось более тысячи объектов, по некоординатной информации которых именно Людмила с подчиненными определяет характеристики космического аппарата: как он стабилизирован, какие у него размеры, какие конструктивные особенности и форма, есть ли у него солнечные батареи, антенны...
Пока подполковник Турутова рассказы
вала в общих словах о сути ее работы, стоявшие рядом полковники улыбались: они гордились, а точнее говоря, любовались, как изящная женщина с искусным маникюром и тонким мэйкапом ловко оперировала сложными техническими терминами, как будто рассказывала о модных ароматах французского парфюма или о трендах предстоящего весеннего сезона. Словно это графиня Евдокия Ростопчина с портрета Федотова рассказывала своим кавалерам об устройстве первого паровоза или принципах работы синематографа.
Главный каталог
До знакомства с работой Главного центра ККП мне представлялось, что каталог космических объектов - это такой многостраничный и многокилограммовый талмуд с желтыми засаленными страницами, в котором можно прочитать обо всем, что летает в космосе.
На самом же деле он представляет собой электронную базу данных по каждому космическому объекту.
- Мы сейчас войдем в него, - говорит полковник Еремин, набирая несколько цифр на компьютере. - Вот поступило типовое сообщение, вот идут номера объектов... Из 160 объектов половина сразу же «легла» в уточнение, то есть программа завела на них новый формулярчик. Этого уже достаточно для того, чтобы специалист информационно-аналитического центра сделал вывод: это действительно новый космический объект или же старый, но с новыми параметрами. Если же «попался» новый неопознанный летающий объект, мы начинаем думать: а что это? Практически все объекты идут аналитическим прогнозом, то есть специальные программы показывают, не только что с объектом происходит в данную минуту, но и что в ближайшее время будет с ним происходить с учетом ряда возмущающих факторов (состояние атмосферы, Солнца, Луны). В сутки программы анализируют 60-70 тысяч измерений. Два раза в день на трое суток вперед автоматическая программа показывает все объекты, близкие к сгорающим, а также - место и время, когда и куда они могут упасть. Если специалисты видят, что крупногабаритные объекты близки к сгоранию, они предупреждают об этом соответствующие структуры. На сегодня в Главном космическом каталоге более 10.000 объектов. Причем самый маленький из тех, которые могут гарантированно обнаружить измерительные средства системы ККП, составляет несколько десятков сантиметров. Американцы могут «засечь» объект порядка 10 см. Но Россия имеет средства наблюдения, использование которых позволит ГЦ ККП обнаруживать и оценивать и малые объекты (менее 10 см).
Форс-мажор в космосе
Когда в космосе все идет по плану, то и на командном пункте Главного центра контроля космического пространства все спокойно. А когда возникает форс-мажор, то это вносит определенную нервозность. В этот момент здесь чувствуется напряжение, хотя никто не бегает и не суетится - начинают поступать бесконечные телефонные звонки, звучат доклады... В этот момент офицерам центра как никогда требуется тишина, сосредоточенность, чтобы сделать объективный анализ ситуации и ее прогноз.
- Что такое «форс-мажор» для Главного центра ККП? - спрашиваю у полковника Олега Еремина.
- Это и столкновения спутников с космическим мусором, и неожиданные запуски китайцев, которые, как правило, нас о своих планах не предупреждают, это и различного рода сообщения в Интернете...
Сопровождение горящих (то есть отработавших) и аварийных космических аппаратов - повседневная работа ГЦ ККП. Так, в 1977 году был запущен космический аппарат «Космос-954» с ядерной энергетической установкой. В связи с возникшей аварийной ситуацией на борт аппарата выдали команду, по которой должен быть отработан импульс, поднимающий его на несколько сот километров выше - на орбиту длительного существования (около 900 - 1000 км). Но вместо нужного импульса была выдана команда «наоборот» - резкого торможения, и космический аппарат начал резко тормозиться и снижаться. Таким образом, создалась аварийная ситуация. Расчеты показали, что ядерная установка при входе в плотные слои атмосферы разрушится и сгорит, но ее фрагменты - радиоактивные твэлы - могут упасть на Землю, что повлечет за собой радиационное заражение. Прогнозирование времени и района падения ядерной энергетической установки велось в ЦККП с 20 декабря 1978 года. Наконец время и место падения последнего из фрагментов были спрогнозированы - 24 января 1979 года в 15 часов 12 минут. В горах на территории Канады...
- От таких ситуаций мы не застрахованы. Но наша работа как раз и заключается в том, чтобы оперативно реагировать на все изменения, происходящие в космическом пространстве, - подытожил нашу встречу начальник Главного центра космического пространства полковник Анатолий Нестечук. Не прошло и года, как он назначен на эту должность, но о первых успехах полковника Нестечука уже говорить можно: Центр под его руководством по итогам 2009 учебного года объявлен лучшим среди соединений Космических войск.
Навигация
Перейти к полной версии