Meer recentelijk hebben we de mogelijkheden overwogen van verkenningsmiddelen in de ruimte om aanvalsgroepen van vliegdekschepen te detecteren. In het bijzonder bracht de auteur de veronderstelling naar voren over de creatie in de nabije toekomst van "constellaties" van compacte en goedkope verkenningssatellieten, geplaatst in lage banen en in staat om de bestaande grote en dure verkenningssatellieten te vervangen. Iets soortgelijks gebeurt al met communicatiesatellieten dankzij Space X en het Starlink wereldwijde high-speed satelliet-internetproject.
Volgens de veronderstelling van de auteur zouden de technologieën die worden gebruikt voor de grootschalige constructie en inzet van Starlink-satellieten vervolgens kunnen worden gebruikt voor de constructie van verkenningssatellieten. Sommige tegenstanders hebben hier bezwaar tegen gemaakt dat verkenningssatellieten veel groter, complexer en duurder zullen zijn. En dit geldt vooral voor actieve radarverkenningssatellieten, die van het grootste belang zijn, omdat ze op elk moment van de dag en bij elk weer kunnen werken.
Welnu, de toekomst komt eerder dan de auteur aannam. Maar helaas komt deze toekomst niet voor iedereen.
Capella-ruimte
Het Amerikaanse bedrijf Capella Space, opgericht in 2016, gevestigd in San Francisco, Californië, heeft tot doel gebruikers over de hele wereld de mogelijkheid te bieden om commerciële radarbeelden met hoge resolutie van het aardoppervlak te verkrijgen.
Capella Space is van plan 36 satellieten in te zetten die zijn uitgerust met een synthetische apertuurradar. Er werd aangenomen dat de massa van één satelliet ongeveer 40 kilogram zou zijn. Het systeem moet het mogelijk maken om radarbeelden (RL) van het aardoppervlak te verkrijgen met een resolutie van 50 centimeter.
Bovendien is het systeem vermoedelijk in staat om beelden te ontvangen met een resolutie van 25 centimeter en hoger, maar deze mogelijkheid voor civiele consumenten wordt nog steeds geblokkeerd door de Amerikaanse wet.
In december 2018 lanceerde Capella Space zijn eerste testsatelliet, Denali, in een baan om de aarde. De lancering werd uitgevoerd met behulp van een SpaceX Falcon 9 draagraket van Vandenberg Air Force Base (Californië).
De Denali-satelliet is ontworpen om ontwerp en technologie te testen. RL-afbeeldingen ervan werden niet verkocht. Maar ze werden gebruikt voor interne tests en het aantrekken van investeerders en potentiële klanten. Na de lancering zette de Denali-satelliet een flexibel antenneweb in met een oppervlakte van ongeveer 8 meter.
In augustus 2020 werd de eerste seriële operationele satelliet, Sequoia, gelanceerd, die al in staat is om commerciële klanten radarbeelden van het aardoppervlak te verstrekken. De lancering in een baan om de aarde werd uitgevoerd door de RN Electron van het particuliere Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Rocket Lab.
De massa van de Sequoia-satelliet is 107 kilogram. Het bevat 400 meter kabels en draden die meer dan honderd elektronische modules met elkaar verbinden. De software bevat meer dan 250.000 regels C-code, meer dan 10.000 regels Python-code en meer dan 500.000 regels FPGA-code.
Met een orbitale hoogte van 525 kilometer en een orbitale helling van 45 graden kan Sequoia klanten voorzien van radarbeelden in regio's zoals het Midden-Oosten, Korea, Japan, Europa, Zuidoost-Azië, Afrika en de Verenigde Staten.
Tegen het einde van 2020 is het de bedoeling om nog twee Sequoia RN Falcon 9-satellieten door SpaceX in een baan om de aarde te lanceren. In totaal is het de bedoeling om ten minste zeven satellieten van dit type te lanceren.
Het moet duidelijk zijn dat de maximale resolutie van het voor het onderzoek geselecteerde gebied wordt geleverd wanneer het radarbeeld ongeveer 60 seconden wordt belicht, waarvoor de Sequoia-satellieten zijn uitgerust met een systeem voor mechanische oriëntatie van de antennestrip. De klaring tijdens de vlucht zal lager zijn. Synthetische diafragmamodus maakt nauwkeurige 3D-topografie en oppervlaktedefinitie mogelijk.
Er wordt aangenomen dat de uiteindelijke constellatie van 36 satellieten een beeld zal geven van elk deel van de planeet met een interval van niet meer dan een uur.
De Sequoia-satelliet van Capella Space is in 4 jaar tijd gemaakt door een team van 100 mensen.
Capella Space heeft al contracten getekend voor het verstrekken van cartografische informatie met Amerikaanse overheidsinstanties.
In 2019 werd met name een overeenkomst getekend met het Amerikaanse National Reconnaissance Office (NRO) om commerciële radarbeelden verkregen door Capella Space-satellieten te integreren met de NRO-surveillancesatellieten van de staat.
In november 2019 tekende de US Air Force (Air Force) een contract met Capella Space om de beelden van het bedrijf op te nemen in Air Force virtual reality-software (mogelijk verwijzend naar zeer gedetailleerde 3D-terreinkaarten voor de luchtvaart).
Op 13 mei 2020 werd een contract getekend met het Amerikaanse ministerie van Defensie voor het verstrekken van synthetische apertuurradargegevens in de lucht aan de Amerikaanse marine. Capella zal het ministerie van Defensie ook voorzien van interne analytische diensten om de bevindingen te interpreteren.
En op 25 juni 2020 kondigde Capella Space de ondertekening aan van een Joint Research and Development Agreement (CRADA) met het Amerikaanse National Geospatial Agency (NGA). De CRADA-overeenkomst geeft Capella Space toegang tot NGA-onderzoekers voor een beter begrip van de problemen. In ruil daarvoor krijgt de NGA toegang tot de beeld- en analysediensten van Capella Space. Dit is de eerste CRADA-overeenkomst tussen NGA en een commercieel bedrijf dat beelden levert van radarsatellieten met synthetische apertuur.
Capella Space-satellieten kunnen natuurlijk niet worden beschouwd als directe analogen van de geavanceerde en dure verkenningssatellieten die zijn gelanceerd door de leidende militair-industriële mogendheden. Maar hier is nog iets belangrijks.
Een 100-koppig bedrijf heeft satellieten ontwikkeld en vervaardigd die radarbeelden met hoge resolutie kunnen ontvangen. Dit bedrijf is van plan een constellatie van 36 van dergelijke satellieten in te zetten. Door de grootte en massa van deze satellieten kunnen ze in clusters in een baan om de aarde worden gebracht, zoals het geval is bij Starlink-communicatiesatellieten. Dit maakt het niet alleen mogelijk om snel hun groepering in een baan om de aarde op te bouwen, maar ook om ze met spoed te lanceren, indien nodig, met midget-lanceervoertuigen.
Als alleen een particulier startend bedrijf hiertoe in staat is? Hoeveel van dergelijke of vergelijkbare satellieten kan het Amerikaanse ministerie van Defensie indien nodig lanceren?
Capella Space is trouwens niet het enige bedrijf dat in deze richting werkt.
ICEYE
Het Finse bedrijf ICEYE werd in 2014 opgericht als een dochteronderneming van Aalto University, faculteit Radiotechnologie.
Sinds 2019 biedt ICEYE diensten aan voor het verkrijgen van commerciële radarbeelden met hoge resolutie die zijn verkregen met behulp van drie eigen satellieten. De eerste ICEYE-X2-satelliet werd op 3 december 2018 gelanceerd door SpaceX's Falcon 9-draagraket en op 5 juli 2019 werden nog twee satellieten gelanceerd.
Aangenomen wordt dat met het commerciële succes van het project jaarlijks meerdere satellieten zullen worden gelanceerd.
De massa van één satelliet is 85 kilogram. Het is uitgerust met ionenmotoren om zijn baan te corrigeren. De resolutie van de radarbeelden is 0, 25x0, 5, 1x1 of 3x3 meter, de uitlijningsnauwkeurigheid is 10 meter, de snelheid van het communicatiekanaal is 140 megabits per seconde. Omloophoogte is 570 kilometer, helling 97,69 graden.
Planet Labs
Het Amerikaanse bedrijf Planet Labs, opgericht in 2010, ontwikkelt en produceert CubeSat-type microsatellieten genaamd Dove, die in een baan om de aarde worden gebracht als hulplading voor andere missies.
Elke Dove-satelliet is uitgerust met ultramoderne optische verkenningssystemen die zijn geprogrammeerd om verschillende delen van de aarde te onderzoeken. Elke Dove-observatiesatelliet scant continu het aardoppervlak en verzendt gegevens nadat ze over het grondstation zijn gepasseerd.
De eerste twee experimentele Dove-satellieten werden in 2013 gelanceerd.
Na de overname van het Duitse bedrijf BlackBridge AG is de satellietconstellatie van Planet Labs uitgebreid met RapidEye-satellieten. En na de overname van TerraBella van Google ook door de SkySat-constellatie.
In juli 2015 plaatste Planet Labs 87 Dove-satellieten en 5 RapidEye-satellieten in een baan om de aarde. In 2017 lanceerde Planet nog 88 Dove-satellieten. In september 2018 had het bedrijf nog ongeveer 300 satellieten gelanceerd, waarvan er 150 actief zijn. In 2020 lanceerde Planet Labs zes extra SkySats met hoge resolutie en 35 Dove-satellieten.
Dove-satellieten wegen 4 kilogram. Hun afmetingen zijn 10x10x30 centimeter, de baanhoogte is 400 kilometer.
De satellieten leveren beelden met een resolutie van 3-5 meter.
RapidEye-satellieten van minder dan één kubieke meter groot en met een gewicht van 150 kilogram, gelegen op een hoogte van 630 kilometer, leveren een beeld met een resolutie van 5 meter met behulp van een multispectrale sensor in blauw (440-510 nm), groen (520-590 nm), nabij rood (630-690 nm), ver rood (690-730 nm) en nabij-infrarood (760-880 nm) golflengtebereiken.
SkySat-satellieten leveren videobeelden met een resolutie van minder dan een meter. Hun ontwerp is gebaseerd op het gebruik van goedkope, in de handel verkrijgbare elektronische componenten.
SkySat-satellieten zijn ongeveer 80 centimeter lang en wegen ongeveer 100 kilogram.
SkySat-satellieten bevinden zich in een baan om de aarde op een hoogte van 450 kilometer en zijn uitgerust met multispectrale en panchromatische sensoren. De ruimtelijke resolutie in het panchromatische bereik van 400-900 nm is 0,9 meter.
De multispectrale sensor verzamelt gegevens in het blauwe (450-515 nm), groene (515-595 nm), rode (605-695 nm) en nabij-infrarood (740-900 nm) bereik met een resolutie van 2 meter.
Hebben we iets soortgelijks?
Russische privé-kosmonauten
De successen van de Russische privé-kosmonauten zijn veel bescheidener.
Allereerst kan men zich het in 2011 opgerichte bedrijf SPUTNIX herinneren, dat in 2014 de eerste Russische particuliere microsatelliettechnologiedemonstrator Tablettsat-Aurora in een baan om de aarde lanceerde met een massa van 26 kilogram.
Als belangrijkste nuttige lading is het voertuig uitgerust met een panchromatische camera voor het fotograferen van het aardoppervlak in de spectrale band 430-950 nm met een resolutie van 15 meter en een zwadbreedte van 47 kilometer.
Ook werden verschillende wetenschappelijke en educatieve nanosatellieten gelanceerd, ontwikkeld door studenten en schoolkinderen.
Onder de apparaten die in ontwikkeling zijn, kan de ultracompacte satelliet voor teledetectie van de aarde RBIKRAFT-ZORKIY worden opgemerkt.
De massa zal 10, 5 kilogram zijn. De lancering staat gepland voor 2021.
Het toestel zal een telescoopcamera dragen met een resolutie van 6,6 meter per pixel, geproduceerd door NPO Lepton. De camera is uitgerust met een systeem voor thermische stabilisatie en scherpstelling, evenals een ingebouwd geheugenapparaat, waarmee u op aanvraag kunt fotograferen, zonder gebonden te zijn aan ontvangststations.
De geschatte baanhoogte van de RBIKRAFT-ZORKY-satelliet zal 550 kilometer zijn met een helling van 98 graden.
Een ander bedrijf is NPP Dauria Aerospace, opgericht in 2011 en een van de eerste Russische bedrijven die commerciële satellieten creëerde en lanceerde.
Op 8 juli 2014 lanceerde Dauria Aerospay de eerste satelliet van de DX-serie uitgerust met een nuttige lading voor het ontvangen en verzenden van signalen van het Automatic Identification System, ontworpen voor navigatie en identificatie van schepen in de wereldoceaan en op rivierlijnen.
Eind 2015 werden nog twee satellieten PERSEUS-M1 en PERSEUS-M2 verkocht aan het Amerikaanse Aquila Space.
In dezelfde 2015 verkocht Mikhail Kokorich, de oprichter van NPP Dauria Aerospay LLC, zijn aandeel in het bedrijf en emigreerde naar de Verenigde Staten.
Zoals we kunnen zien, is onze achterstand op het gebied van commerciële satellieten van de toonaangevende landen van de wereld ongeveer 10-15 jaar.
Formeel zijn er bedrijven die componenten voor satellieten produceren - ionenmotoren, sensoren, elektronische componenten. Maar de oprichting van een productiefaciliteit die het eindproduct produceert - hightech satellieten - groeit op de een of andere manier niet samen.
We hebben een vergelijkbare situatie met draagraketten. Over het algemeen hebben we nog niets vergelijkbaars met Spaсe X of Capella Space.
conclusies
De commercialisering van de ruimte ontwikkelt zich in het hoogste tempo, zowel wat betreft het in een baan om de aarde brengen van ladingen als wat betreft het creëren van kunstmatige aardsatellieten voor verschillende doeleinden. Opgemerkt kan worden dat de trend van commercialisering van de ruimte aan het begin van de jaren 2000 werd geschetst en in het afgelopen decennium explosief is geworden. Alles bij elkaar heeft dit geleid tot de opkomst van apparatuur, technologieën en diensten die de laatste tijd niet alleen voor commerciële, maar ook voor overheidsklanten ontoegankelijk waren.
In dit licht roept het vooruitzicht van de inzet door de Amerikaanse strijdkrachten van honderden of zelfs duizenden verkennings- en communicatiesatellieten, en in de toekomst ook satellieten van het antiraketsysteem (ABM), geen twijfels meer op
Wat betekent dit voor ons in de praktijk?
Men kan stellen dat vanaf een bepaald moment, naarmate een toenemend aantal verkenningssatellieten van verschillende klassen en doeleinden wordt ingezet, evenals hun technische kenmerken verbeteren, het bijna onmogelijk zal worden om de detectie van vele soorten wapens vanuit de ruimte te vermijden
De mogelijkheid om wereldwijde, 24-uurs en weersverkenningsgegevens te verkrijgen, op een tijdschaal die de werkelijkheid benadert, zal het mogelijk maken om aanvallen uit te voeren met precisiewapens en onbemande luchtvaartuigen (UAV's) tot de volledige diepte van de vijandelijk gebied, niet alleen op stationaire, maar ook op mobiele doelen, wapens opnieuw richtend tijdens de vlucht.
Onder bedreiging zullen mobiele grondraketsystemen (PGRK), die een van de elementen vormen van de Russische nucleaire afschrikkingstroepen (SNF), en oppervlakteschepen met de traditionele lay-out de minste kans verliezen om te verdwalen in de diepten van de oceaan, wat betekent dat het langeafstandsvliegtuig van de vijand altijd het initiatief zal hebben en in staat zal zijn om de nodige concentratie van krachten te bieden voor een aanval met anti-scheepsraketten (ASM), voldoende om de luchtverdediging te overwinnen (luchtverdediging) van vliegdekschip- en marine-aanvalsgroepen (AUG en KUG).
Als de Verenigde Staten officieel de verkoop van afbeeldingen vanuit de ruimte legaliseren met een resolutie van 50 centimeter, welke resolutie is dan beschikbaar voor het leger - 25, 10 centimeter of minder?
Met deze beeldkwaliteit helpt geen enkele hoekreflector. Bij het aanvallen van schepen kan hun eerste detectie bijvoorbeeld worden uitgevoerd met een resolutie van 3-5 meter, waarna identificatie wordt uitgevoerd met een resolutie van 50 centimeter of minder. En dan, na de lancering van het anti-scheepsraketsysteem, kunnen schepen worden gevolgd en hun coördinaten in realtime rechtstreeks naar het anti-scheepsraketsysteem worden verzonden via een satellietcommunicatiekanaal (retargeting in flight).
Iemand zal zeggen waarom geen elektronische oorlogsvoering gebruiken?
Ze kunnen een deel van de problemen oplossen, maar niet alle. Elektronische oorlogsuitrusting zelf is een "baken" voor de vijand; het is onmogelijk om ze continu te gebruiken. Daarnaast blijft er optische verkenningsapparatuur over.
Het is praktisch onrealistisch en economisch ineffectief om een netwerk van kleine satellieten vanaf het oppervlak te vernietigen - het is mogelijk om de groep kleine satellieten aan te vullen met minder economische verliezen dan ze neer te schieten met raketverdedigingsraketten. Dit vereist gespecialiseerde ruimteonderscheppers die intensief kunnen manoeuvreren en lange tijd in een baan om de aarde blijven, waardoor de constante vernietiging van veel doelen wordt gegarandeerd.
En vertrouw niet op de algemene misvatting over 'een emmer met noten in een baan'. De hele economie van de planeet zal niet in staat zijn om "noten" in een baan om de aarde te transporteren in een hoeveelheid die voldoende is om satellieten te vernietigen.
“Volgens de European Space Agency cirkelen er meer dan 29.000 grote brokstukken in een baan om onze planeet, van 4-inch stukken metaal tot complete niet-bestaande satellieten en tanks met verbruikte splijtstof. Tel daar zo'n 670.000 stukjes metaal tussen 1 en 10 centimeter groot bij op, zo'n 170 miljoen verfdeeltjes en ontelbare miljarden bevroren koelvloeistofdruppels en stofdeeltjes kleiner dan een centimeter."
Verbetering van technologieën voor het creëren van kleine satellieten en raketverdedigingstechnologieën zal hoogstwaarschijnlijk leiden tot de hervatting van de implementatie op een nieuw technisch niveau van projecten van orbitale raketverdedigingsonderscheppers van het type "diamantkiezel", die, rekening houdend met de versterking van de verkennings- en aanvalscapaciteiten van de Amerikaanse SNF.
Aan het einde van de 20e eeuw werd er veel gezegd over het feit dat de 21e eeuw de eeuw van virtual reality, nano- en biotechnologie wordt. De ruimte daarentegen is 'alledaags toegepast' geworden, in verband met zoiets als satelliet-tv.
De opkomst van particuliere bedrijven met ambitieuze doelen en projecten veranderde alles. En de ruimte bevond zich opnieuw in de voorhoede van de technologische vooruitgang.
Ruimte is niet alleen projecten van wetenschappelijk onderzoek en de uitbreiding van de mensheid naar nieuwe gebieden, maar ook een hoeksteen bij het waarborgen van de veiligheid van de staat. Nu al zijn alle grond-, lucht- en zeestrijdkrachten gedoemd te verslaan, zonder een voordeel te behalen, of op zijn minst gelijkwaardigheid in de ruimte. In de toekomst zal deze situatie alleen maar erger worden.
Dit maakt projecten voor het creëren van veelbelovende draagraketten en ruimtevaartuigen voor verschillende doeleinden tot de taken met de hoogste prioriteit van ons land.
