Nano uydular yakında dronlarla birlikte savaş sistemlerinin bir parçası olacak
ABD'de askeri uydular için dünya pazarının gelişimi için ticari bir tahmin içeren bir rapor yayınlandı. 2012 yılında, uzay endüstrisinin bu segmenti 11,8 milyar dolar olarak tahmin edildi. Raporun yazarları, yıllık %3,9 büyüyeceğine inanıyor. Ve 2022'de 17,3 milyar dolara ulaşacak.
Astronotik alanındaki uzun vadeli tahminlerin, hafifçe söylemek gerekirse, güvenilmezlik olarak her zaman ayırt edildiğine dikkat edilmelidir. Endüstrinin gelişimi siyaset ve ekonomiden güçlü bir şekilde etkilenir. Çoğu zaman, proje finansmanı ülkenin liderliğinin emellerine bağlıdır. Ve daha da sık - ekonominin durumundan. Bir krizde, uzun vadeli bir geri dönüş döngüsü ile en pahalı programlardan tasarruf etmeye başlarlar. Ve tecrit etmenin en kolay yolu, uzayda belirsiz harcamalardır.
Ancak son zamanlarda, daha güçlü bir etki faktörü astronotiği işgal etti - teknolojik nesillerin hızlı değişimi. Artık bir uzay aracının (AC) yaratılmasını, daha önce norm olan 10-15 yıl boyunca uzatmak artık mümkün değil. Bu süre zarfında cihaz, hiç çalışmaya başlamadan eskimeyi başarıyor. Yirminci yüzyılın sonunda ağır iletişim uydularında da benzer bir şey oldu. Kısa sürede tüm dünyayı saran fiber optik iletişim hatları, uzun mesafeli iletişimi yaygın, ucuz ve güvenilir hale getirdi. Sonuç olarak, düzinelerce uydu transponderi talep edilmedi ve bu da ağır kayıplara neden oldu.
Teknolojik nesillerin hızlı değişimi, uzay araçlarının tasarımında ve üretiminde ana eğilimlerin gelişmesine yol açmıştır - bunlar minyatürleştirme, modülerlik ve verimliliktir. Uyduların boyut ve ağırlık olarak küçülmesi, daha az enerji gerektirmesi, tasarım ve imalatında hazır eleman ve montajların kullanılması, üretim süresini ve maliyetini büyük ölçüde azaltmaktadır. Ve hafif bir uydu başlatmanın maliyeti daha ucuzdur.
Her yerde navigasyon
Şu anda, dünyadaki uzay fırlatma sayısı 1970'ler ve 1980'lerdekinden çok daha düşük. Bu, öncelikle uzay aracının hayatta kalma kabiliyetindeki önemli bir artıştan kaynaklanmaktadır. Uyduların yörüngedeki normal hizmet ömrü 15-20 yıldır. Artık gerekli değildir, çünkü uydu bu zamana kadar kaçınılmaz olarak eski hale gelecektir.
Askeri uzay araçları arasında iletişim uydularının payı %52,8, istihbarat ve gözetleme - %28,4, navigasyon uyduları ise %18,8'dir. Ancak istikrarlı bir yükseliş eğilimine sahip olan seyrüsefer uyduları sektörüdür.
Şu anda, NAVSTAR GPS sisteminin ABD navigasyon uydularının yörüngesel takımyıldızı, tümü amaçlandığı gibi çalışan 31 uzay aracını içermektedir. 2015 yılından bu yana, sistemin GPS III seviyesine geliştirilmesinin bir parçası olarak takımyıldızın üçüncü nesil uydularla değiştirilmesi planlanmaktadır. ABD Hava Kuvvetleri, toplam 32 adet GPS III uzay aracı edinmeyi planlıyor.
Bölüm başkanı Vladimir Popovkin, 2020 yılına kadar uzay programının değerlendirildiği Rus hükümetinin toplantısında yaptığı açıklamada, Roskosmos'un 2020 yılına kadar GLONASS sistemi tarafından 10 cm'den daha az koordinat belirleme doğruluğuna ulaşmayı beklediğini söyledi. Roscosmos başkanı, “Bugün, ölçüm doğruluğu 2, 8 metre, 2015 yılına kadar 1, 4 metreye, 2020 yılına kadar 0, 6 metreye ulaşacağız” dedi., aslında, 10 santimetreden daha az doğru olacak. Eklentiler, navigasyon sinyalinin diferansiyel düzeltmesi için yer istasyonlarıdır. Aynı zamanda, mevcut GLONASS yörünge takımyıldızı, sayısı 30'a çıkarılacak olan yeni nesil uzay aracıyla değiştirilmelidir.
Avrupa Birliği, Avrupa Uzay Ajansı ile birlikte kendi navigasyon sistemini oluşturuyor. 2014-2016'da 27'si sistemde çalışan ve 3'ü yedek olmak üzere 30 uzay aracından oluşan bir takımyıldız oluşturulması planlandı. Ekonomik kriz nedeniyle bu planlar birkaç yıl ertelenebilir.
2020'de ÇHC, Beidou ulusal uydu navigasyon sisteminin oluşturulmasını tamamlamayı planlıyor. Sistem, 16 uydudan oluşan bir yörüngesel takımyıldızı ile bölgesel bir konumlandırma sistemi olarak 27 Aralık 2012'de ticari işletmeye açıldı. Bu, Çin ve komşu ülkelerde bir navigasyon sinyali sağladı. 2020'de, jeostatik yörüngede 5 uzay aracı ve coğrafi yörüngenin dışında 30 uydu konuşlandırılmalı ve bu da gezegenin tüm bölgesinin bir navigasyon sinyali ile kaplanmasına izin verecektir.
Haziran 2013'te Hindistan, ulusal sistemi IRNSS'nin (Hindistan Bölgesel Navigasyon Uydu Sistemi) ilk navigasyon uydusunu Andhra Pradesh'in güney kıyılarındaki Sriharikota adasından fırlatmayı planlıyor. Yörüngeye fırlatma, Hindistan PSLV-C22 fırlatma aracı tarafından gerçekleştirilecek. İkinci uydunun 2013 yılı sonuna kadar uzaya fırlatılması planlanıyor. 2014-2015'te beş tane daha piyasaya sürülecek. Böylece, Hindistan alt kıtasını ve sınırlarından 1,500 km daha 10 m hassasiyetle kapsayan bölgesel bir navigasyon uydu sistemi oluşturulacak.
Japonya kendi yoluna gitti ve Quasi-Zenith Uydu Sistemini (QZSS, "Quasi-Zenith Uydu Sistemi") yarattı - Japonya için GPS navigasyon sinyalinin zaman senkronizasyonu ve diferansiyel düzeltmesi için bir sistem. Bu bölgesel uydu sistemi, GPS kullanırken daha kaliteli bir konum sinyali elde etmek için tasarlanmıştır. Ayrı çalışmıyor. İlk Michibiki uydusu 2010 yılında yörüngeye fırlatıldı. Önümüzdeki yıllarda üç tane daha çekilmesi planlanıyor. QZSS sinyalleri Japonya ve Batı Pasifik'i kapsayacak.
Cep telefonu yörüngede
Mikroelektronik belki de modern teknolojinin en hızlı büyüyen alanıdır. Samsung Electronics, Apple ve Google, önümüzdeki aylarda "akıllı" saat bilgisayarını tam anlamıyla sunmaya hazır. Uzay araçlarının giderek küçülmesi şaşırtıcı mı? Yeni malzemeler ve nanoteknoloji, uzay cihazlarını daha kompakt, daha hafif ve daha enerji verimli hale getiriyor. Küçük uzay aracı çağının çoktan başladığı düşünülebilir. Ağırlıklarına bağlı olarak, şimdi şu kategorilere ayrılırlar: 1 kg'a kadar - "pico", 10 kg'a kadar - "nano", 100 kg'a kadar - "mikro", 1000 kg'a kadar - "mini". 10 yıl önce bile, 50-60 kg ağırlığındaki mikro uydular olağanüstü bir başarı gibi görünüyordu. Şimdi dünya çapındaki eğilim nano uydulardır. Bunların 80'den fazlası şimdiden uzaya fırlatıldı.
İnsansız hava araçlarının (İHA) üretimi ve geliştirilmesi, daha önce kendi havacılık endüstrisini düşünmeyen birçok ülkede yapıldığı gibi, nano uyduların tasarımı da artık birçok üniversitede, laboratuvarda ve hatta bireysel amatörlerde yapılıyor.. Ayrıca, hazır elemanlar temelinde monte edilen bu tür cihazların maliyetinin son derece düşük olduğu ortaya çıkıyor. Bazen bir nano uydu tasarımının temeli sıradan bir cep telefonudur.
Sat-Smartphone projesi çerçevesinde Strand-1 deneysel uydusunun temeli olarak kullanılan Hindistan'dan yörüngeye bir akıllı telefon gönderildi. Uydu, Birleşik Krallık'ta Surrey Üniversitesi Uzay Merkezi (SSC) ve Surrey Uydu Teknolojisi (SSTL) tarafından ortaklaşa geliştirildi. Cihazın ağırlığı 4, 3 kg, boyutları 10x10x30 cm'dir. Akıllı telefona ek olarak, cihaz normal çalışma bileşenlerini içerir - güç kaynağı ve kontrol sistemleri. İlk aşamada uydu, standart bir yerleşik bilgisayar tarafından kontrol edilecek, daha sonra bu işlev bir akıllı telefon tarafından tamamen devralınacak.
Özel olarak tasarlanmış bir dizi uygulamaya sahip Android işletim sistemi, bir dizi denemeye izin verir. iTesa uygulaması, uydu hareket ettikçe manyetik alan değerlerini kaydedecektir. Başka bir uygulamayı kullanarak, yerleşik kamera, Facebook ve Twitter'a gönderilmek üzere iletilecek olan fotoğrafları çekecektir. Ve bu araştırma programının sadece küçük bir kısmı. Görev altı ay sürecek. Dünya'ya dönüş öngörülmemiştir. Kozmonot, seçkinlerin çoğu olmaktan çıktı.
En önemli sonuç: askeri ve uzay teknolojileri artık sivil sanayinin gelişiminin lokomotifi değil. Tam tersi - sivil bilim-yoğun gelişmeler askeri uzay teknolojisinin gelişmesine izin veriyor. Tüketim malı üreten şirketlerin gelirleri, savunma şirketlerinin gelirlerinden kat be kat fazladır. Dünyanın elektronik liderleri yeni gelişmelere milyarlarca dolar harcayabilir. Ve güçlü rekabet bizi her şeyi mümkün olan en kısa sürede yapmaya zorlar.
Nano uydular gelişiyor
2005 yılında, Rus kozmonot Salizhan Sharipov, ilk Rus nano uydusu TNS-1'i Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan uzaya fırlattı. 4,5 kg ağırlığındaki cihaz, şirketin parasını kullanarak Rusya Uzay Enstrümantasyon Araştırma Enstitüsü'nde sadece bir yılda oluşturuldu. Özünde, uydu nedir? Bu uzayda bir cihaz!
Operasyondaki ucuz TNS-1'in neredeyse ücretsiz olduğu ortaya çıktı. Görev Kontrol Merkezine, devasa alıcı-verici antenlerine, telemetri analizine ve çok daha fazlasına ihtiyacı yoktu. Bir park bankında oturan bir dizüstü bilgisayar kullanılarak kontrol edilebilir. Deney, mobil iletişim ve İnternet yardımıyla bir uzay nesnesini kontrol etmenin mümkün olduğunu gösterdi. Ayrıca, 10 yeni ekipman grubu uçuş tasarım testlerinden geçmiştir. Nano uydu olmasaydı, gelecekteki uzay araçlarından birinin yerleşik ekipmanının bir parçası olarak test edilmeleri gerekirdi. Ve bu zaman kaybı ve büyük riskler.
TNS-1 büyük bir atılımdı. Küçük taktik dronlar gibi neredeyse bir tabur komutanı seviyesinde taktik uzay sistemleri oluşturmakla ilgili olabilir. Birkaç gün içinde istenen konfigürasyonda monte edilen ve bir taşıyıcı uçaktan hafif bir roketle fırlatılan ucuz bir cihaz, komutana savaş alanını gösterebilir, taktik kademe için iletişim ve otomatik bir kontrol sistemi sağlayabilir. Böyle bir uzay aracı, Güney Osetya ve Kuzey Kafkasya'daki yerel çatışmalar sırasında çok yardımcı olabilir.
Bir diğer önemli alan ise doğal afetlerin ve insan kaynaklı afetlerin sonuçlarının ortadan kaldırılmasıdır. Ve ayrıca onların uyarısı. Birkaç aylık geçerlilik süresi olan ucuz nano uydular, belirli bir bölgedeki buz durumunun durumunu gösterebilir, orman yangınlarının kayıtlarını tutabilir ve sel sırasında su seviyesini takip edebilir. Operasyonel kontrol için, durumdaki çevrimiçi değişiklikleri izlemek için nano uydular doğrudan doğal afet bölgesi üzerinde başlatılabilir. Ve RF Acil Durumlar Bakanlığı'nın, ABD'den hayırsever yardım olarak selden sonra Krymsk'in uzay görüntülerini aldığı ortaya çıktı.
Gelecekte, başta Amerika Birleşik Devletleri olmak üzere dünyanın önde gelen ordularının savaş sistemlerine nano uyduların girmesini beklemeliyiz. Büyük olasılıkla, tek bir kullanım değil, çeşitli amaçlar için uyduları içerecek olan tüm sürülerde küçük uzay aracının başlatılması - iletişim, aktarma, farklı dalga boylarında dünya yüzeyinin sondajı, elektronik karşı önlemler, hedef belirleme, vb. Bu, temassız savaş yürütme olanaklarını önemli ölçüde genişletecektir.
Minyatürleştirme, askeri uzay aracının geliştirilmesindeki ana eğilimlerden biri olarak ortaya çıkarsa, askeri uydu pazarındaki artış tahmini başarısız olacaktır. Aksine parasal olarak azalacaktır. Bununla birlikte, havacılık şirketleri kârları kaçırmamaya ve küçük rakipleri yavaşlatmamaya çalışacaklar. Rusya'da başarılı oldu. Ağır uydu üreticileri, uzay aracını yasaklamak için uzay enstrümantasyonu için RNII'ye lobi yaptı. Ancak şimdi sekiz yıl önce hazır olan TNS-2 nano uydusunun fırlatılması sorunu yeniden tartışıldı.
Dünyaya yakın yörüngelerde ağır enerji yoğun uzay araçlarına olan talep azalmaya devam ediyor. Ayrıca, kullanıcıların yer ekipmanı giderek daha hassas ve ekonomik hale geliyor.
Ağır uydular çoğunlukla bilim adamlarının tasarrufunda kalacak. Uzay teleskopları, yüksek çözünürlüklü görüntüleme ekipmanları, gezegen çalışmaları için otomatik istasyonlar, tüm insanlığın yararına üretilmeye ve piyasaya sürülmeye devam edecek.
Ulusal programlar, seri üretime ve operasyonel kullanıma uygun daha ucuz uzay araçlarına odaklanacak. Gelişmiş ülkelerin muharebe sistemlerine sert bir şekilde giren İHA örneği bunu açıkça ortaya koymaktadır. Kelimenin tam anlamıyla, grev keşif İHA'larının ABD Hava Kuvvetleri ve müttefiklerinde yerlerini almaları için on yıl yeterliydi. 2020 yılına kadar yörünge gruplarının görünümünün de aynı şekilde kökten değişeceğinden şüphe yoktur. Pico ve nanosatellit sürüleri görünecektir.
Şimdi 100 gr'a kadar olan femto uydulardan bahsediyoruz, eğer bilgisayarlar kol saati boyutuna düşürülürse, yakında benzer boyutlarda uydular ortaya çıkacaktır.
