Перспективная система спутниковой связи в Арктике
В продолжение темы:
В одном из прошлых материалов упоминалось, что корпорация Northrop Grumman успешно борется с коронакризисом за счет производства космических аппаратов. В этом сегменте доходы компании увеличились на 11%, главным образом, благодаря участию в программе МО США по созданию системы предупреждения о ракетных пусках нового поколения OPIR (Overhead Persistent Infrared Radar), а также в норвежской программе арктической широкополосной спутниковой связи ASBM (Arctic Satellite Broadband Mission). Есть смысл рассмотреть скандинавский проект подробнее, чтобы не копилось.
Эскизное изображение спутников перспективной норвежской ССС ASBM © Northrop Grumman
Для реализации одного из направлений амбициозных планов превращения Норвегии в ведущую арктическую державу правительство страны в 2014 году создало государственную компанию с ограниченной ответственностью Space Norway, а в 2018 году поддержало ее проект вывода на высокую эллиптическую полярную орбиту двух ИСЗ, откуда они будут способны обеспечить непрерывный охват постоянной высокоскоростной широкополосной связью районы выше 65° северной широты.
Конфигурация перспективной космической группировки на высокоэллиптической полярной орбите компании Space Norway
В свою очередь Space Norway создала дочернюю компанию HEO (Highly elliptical orbit) для приобретения и эксплуатации двух КА, а также связанной с ними наземной инфраструктуры.
Общая стоимость проекта оценивается в 556 млн. долл., при этом объем норвежского государственного финансирования составит 139 млн. долларов. Стортинг 4 июня 2018 г. одобрил первый транш на развитие проекта в размере 124,3 млн. долларов. Другими участниками проекта являются международный оператор ССС Inmarsat и министерство обороны США.
Нужно заметить, что американские военные ведомства в рамках межправительственных договоренностей сразу заявили о значительной заинтересованности к участию в проекте для установки своего оборудования на норвежских спутниках, превратив их тем самым в один из элементов широкополосной ССС ВВС США AEHF (Advanced Extremely High Frequency), модернизируемой в настоящее время для обеспечения закрытой связью в высоких арктических широтах по программе EPS-R (Enhanced Polar System-Recapitalization).
В Стортинге депутаты долго обсуждали, целесообразно ли тем самым превращать свои космические объекты в законную цель для России и Китая, но в конце концов согласились. После чего в США заявили, что таким образом норвежские КА станут первыми коммерческими спутниками с действующим оборудованием вооруженных сил США. То есть, не иностранными, а вообще.
3 июля 2019 г. международный оператор ССС Inmarsat объявил, что запустит два новых спутника в партнерстве со Space Norway и ее дочерней компанией HEOSAT. Полезная нагрузка КА будет поддерживать сервис GX (Global eXpress) в арктическом регионе выше 65-го градуса северной широты, где текущих возможностей у Inmarsat за 75-й параллелью нет, а запросы клиентов есть, и они постоянно растут.
В руководстве Inmarsat отметили, что они станут единственным коммерческим партнером Space Norway для размещения полезной нагрузки на их спутниках, которые в сообщении Inmarsat названы GX10A и GX10B (Global Xpress).
© Inmarsat
В тот же день Space Norway подписала контракт с американской корпорацией Northrop Grumman на поставку двух ИСЗ ASBM (Arctic Satellite Broadband Mission), интеграцию аппаратуры широкополосной спутниковой связи, а также соответствующее оснащение наземного ЦУПа на севере Норвегии. Одновременно МО США выбрало Northrop Grumman поставщиком наземной аппаратуры программы EPS-R.
Понятное дело, что это не четыре разных спутника, а два, но с парными названиями ASBM/Inmarsat GX10.
И наконец 6 июля 2019 г. Space Norway подписала контракт на 618 млн. крон (62 млн. долл.) с компанией KSAT (Kongsberg Satellite Services) группы Kongsberg для предоставления услуг наземного ЦУП ССС ASBM.
За разработку, производство и наземные испытания ИСЗ ASBM отвечает подразделение Northrop Grumman Innovation Systems в Даллесе (Dulles), штат Вирджиния (до 1 января 2020 г. Orbital ATK). В качестве основы для проектирования использована проверенная универсальная средняя спутниковая платформа GEOStar, которую Orbital ATK ранее использовала в проектах более 40 военных и гражданских КА.
Для ИСЗ ASBM выбрана версия платформы GEOStar-3 Bus для коммерческих клиентов. По сравнению с предыдущей модификацией GEOStar-2, изменения в шине GEOStar-3 обеспечивают увеличенную емкость аккумулятора и электрическую мощность солнечных батарей до 8 кВт, что позволяет нести до 800 кг полезной нагрузки при расчетном сроке эксплуатации на орбите 15-18 лет и требует 27-30 месяцев для поставки КА заказчику. Возможен вывод на орбиту ИСЗ всеми коммерчески доступными типами ракет-носителей, включая групповой запуск совместно с другими КА.
Конкретно для ASBM при общей массе полезной нагрузки 600 кг, масса КА составит около 2 тонн, солнечные батареи обеспечат электрическую мощность 6 кВт, а гарантированный расчетный срок эксплуатации установлен в 15 лет.
Каждый спутник ASBM будет нести комбинированную полезную нагрузку:
1) Радиоаппаратура X-диапазона МО Норвегии (7,0-10,7 ГГц), совместимая со стандартом широкополосных каналов глобальной ССС WGS (Wideband Global Satcom).
2) Аппаратура связи Ka-диапазона (10,7-18,0 ГГц) сервиса GX Arctic ССС Inmarsat.
3) Два варианта полезной нагрузки EHF XDR (Extremely High Frequency eXtended Data Rate) КВЧ-диапазона (30-300 ГГц) для высокоскоростной передачи данных по программе EPS-R ВВС США.
Теперь по поводу норвежской нагрузки.
4 июля 2017 г. США, Дания, Канада, Люксембург, Нидерланды, Новая Зеландия, Норвегия и Чехия подписали соглашение, по которому вооруженные силы стран-участниц до 2032 года получают доступ к ССС WGS. В качестве партнера Норвегия финансирует свою долю текущих эксплуатационных затрат, а также частично задействует национальную наземную инфраструктуру для повышения устойчивости системы.
ССС WGS разработана в качестве замены эксплуатируемой более 30 лет ССС DSCS ВС США и предусматривает конфигурацию космической группировки в составе десяти геостационарных ИСЗ, вывод которых на орбиту завершен в ноябре 2018 года. ССС WGS обеспечивает практически глобальный пространственный охват, за исключением приполярных районов Арктики и Антарктики, выше 65 градусов северной и южной широты.
Выбор для норвежского сегмента полезной нагрузки ИСЗ ASBM единых стандартов с ССС WGS обеспечит возможность использования одинакового оборудования спутниковых станций для обеих систем, за исключением различий в антенных системах. Данное решение позволит стандартизовать аппаратуру связи подразделений ВС Норвегии, что существенно снизит финансовые затраты на приобретение высокотехнологичного оборудования.
Двойной запуск ИСЗ ASBM-1 и ASBM-2 запланирован на конец 2022 года РН Falcon-9 v1.2 Block 5 компании SpaceX с американского восточного космодрома на мысе Канаверал, либо с западного на авиабазе Ванденберг.
Но с орбитой пока полной нет ясности. Ее заявленные параметры 8089×43509 км и наклонение 63,4° соответствуют орбите "Молния" (перигей от 500 км, апогей до 40 000 км). Но в описании системы изначально определена возможность обеспечения круглосуточной связи, а при двух спутниках это обеспечивает только орбита "Тундра" (перигей 18 900-25 240 км, апогей 46 330-52 660 км). В общем, пока подождем.
С развертыванием ССС ASBM тесно связаны и планы создания отдельного Управления космической связи (Forsvaret Satellittkommunikasjons kapasitet) в составе кибервойск Норвегии (Cyberforsvaret). Новую структуру планируется развернуть на станции спутниковой связи "Эггемуен". Отдельное небольшое подразделение нового управления будет дислоцироваться в основном ППД кибервойск военном лагере "Йостадмуен". Планируется закупить и развернуть в войсках и отдельных гражданских правительственных структурах более 40 стационарных и мобильных терминалов, обеспечивающих широкополосную закрытую связь по каналам ССС WGS и ASBM.
В одном из прошлых материалов упоминалось, что корпорация Northrop Grumman успешно борется с коронакризисом за счет производства космических аппаратов. В этом сегменте доходы компании увеличились на 11%, главным образом, благодаря участию в программе МО США по созданию системы предупреждения о ракетных пусках нового поколения OPIR (Overhead Persistent Infrared Radar), а также в норвежской программе арктической широкополосной спутниковой связи ASBM (Arctic Satellite Broadband Mission). Есть смысл рассмотреть скандинавский проект подробнее, чтобы не копилось.
Эскизное изображение спутников перспективной норвежской ССС ASBM © Northrop Grumman
Для реализации одного из направлений амбициозных планов превращения Норвегии в ведущую арктическую державу правительство страны в 2014 году создало государственную компанию с ограниченной ответственностью Space Norway, а в 2018 году поддержало ее проект вывода на высокую эллиптическую полярную орбиту двух ИСЗ, откуда они будут способны обеспечить непрерывный охват постоянной высокоскоростной широкополосной связью районы выше 65° северной широты.
Конфигурация перспективной космической группировки на высокоэллиптической полярной орбите компании Space Norway
В свою очередь Space Norway создала дочернюю компанию HEO (Highly elliptical orbit) для приобретения и эксплуатации двух КА, а также связанной с ними наземной инфраструктуры.
Общая стоимость проекта оценивается в 556 млн. долл., при этом объем норвежского государственного финансирования составит 139 млн. долларов. Стортинг 4 июня 2018 г. одобрил первый транш на развитие проекта в размере 124,3 млн. долларов. Другими участниками проекта являются международный оператор ССС Inmarsat и министерство обороны США.
Нужно заметить, что американские военные ведомства в рамках межправительственных договоренностей сразу заявили о значительной заинтересованности к участию в проекте для установки своего оборудования на норвежских спутниках, превратив их тем самым в один из элементов широкополосной ССС ВВС США AEHF (Advanced Extremely High Frequency), модернизируемой в настоящее время для обеспечения закрытой связью в высоких арктических широтах по программе EPS-R (Enhanced Polar System-Recapitalization).
В Стортинге депутаты долго обсуждали, целесообразно ли тем самым превращать свои космические объекты в законную цель для России и Китая, но в конце концов согласились. После чего в США заявили, что таким образом норвежские КА станут первыми коммерческими спутниками с действующим оборудованием вооруженных сил США. То есть, не иностранными, а вообще.
3 июля 2019 г. международный оператор ССС Inmarsat объявил, что запустит два новых спутника в партнерстве со Space Norway и ее дочерней компанией HEOSAT. Полезная нагрузка КА будет поддерживать сервис GX (Global eXpress) в арктическом регионе выше 65-го градуса северной широты, где текущих возможностей у Inmarsat за 75-й параллелью нет, а запросы клиентов есть, и они постоянно растут.
В руководстве Inmarsat отметили, что они станут единственным коммерческим партнером Space Norway для размещения полезной нагрузки на их спутниках, которые в сообщении Inmarsat названы GX10A и GX10B (Global Xpress).
© Inmarsat
В тот же день Space Norway подписала контракт с американской корпорацией Northrop Grumman на поставку двух ИСЗ ASBM (Arctic Satellite Broadband Mission), интеграцию аппаратуры широкополосной спутниковой связи, а также соответствующее оснащение наземного ЦУПа на севере Норвегии. Одновременно МО США выбрало Northrop Grumman поставщиком наземной аппаратуры программы EPS-R.
Понятное дело, что это не четыре разных спутника, а два, но с парными названиями ASBM/Inmarsat GX10.
И наконец 6 июля 2019 г. Space Norway подписала контракт на 618 млн. крон (62 млн. долл.) с компанией KSAT (Kongsberg Satellite Services) группы Kongsberg для предоставления услуг наземного ЦУП ССС ASBM.
За разработку, производство и наземные испытания ИСЗ ASBM отвечает подразделение Northrop Grumman Innovation Systems в Даллесе (Dulles), штат Вирджиния (до 1 января 2020 г. Orbital ATK). В качестве основы для проектирования использована проверенная универсальная средняя спутниковая платформа GEOStar, которую Orbital ATK ранее использовала в проектах более 40 военных и гражданских КА.
Для ИСЗ ASBM выбрана версия платформы GEOStar-3 Bus для коммерческих клиентов. По сравнению с предыдущей модификацией GEOStar-2, изменения в шине GEOStar-3 обеспечивают увеличенную емкость аккумулятора и электрическую мощность солнечных батарей до 8 кВт, что позволяет нести до 800 кг полезной нагрузки при расчетном сроке эксплуатации на орбите 15-18 лет и требует 27-30 месяцев для поставки КА заказчику. Возможен вывод на орбиту ИСЗ всеми коммерчески доступными типами ракет-носителей, включая групповой запуск совместно с другими КА.
Конкретно для ASBM при общей массе полезной нагрузки 600 кг, масса КА составит около 2 тонн, солнечные батареи обеспечат электрическую мощность 6 кВт, а гарантированный расчетный срок эксплуатации установлен в 15 лет.
Каждый спутник ASBM будет нести комбинированную полезную нагрузку:
1) Радиоаппаратура X-диапазона МО Норвегии (7,0-10,7 ГГц), совместимая со стандартом широкополосных каналов глобальной ССС WGS (Wideband Global Satcom).
2) Аппаратура связи Ka-диапазона (10,7-18,0 ГГц) сервиса GX Arctic ССС Inmarsat.
3) Два варианта полезной нагрузки EHF XDR (Extremely High Frequency eXtended Data Rate) КВЧ-диапазона (30-300 ГГц) для высокоскоростной передачи данных по программе EPS-R ВВС США.
Теперь по поводу норвежской нагрузки.
4 июля 2017 г. США, Дания, Канада, Люксембург, Нидерланды, Новая Зеландия, Норвегия и Чехия подписали соглашение, по которому вооруженные силы стран-участниц до 2032 года получают доступ к ССС WGS. В качестве партнера Норвегия финансирует свою долю текущих эксплуатационных затрат, а также частично задействует национальную наземную инфраструктуру для повышения устойчивости системы.
ССС WGS разработана в качестве замены эксплуатируемой более 30 лет ССС DSCS ВС США и предусматривает конфигурацию космической группировки в составе десяти геостационарных ИСЗ, вывод которых на орбиту завершен в ноябре 2018 года. ССС WGS обеспечивает практически глобальный пространственный охват, за исключением приполярных районов Арктики и Антарктики, выше 65 градусов северной и южной широты.
Выбор для норвежского сегмента полезной нагрузки ИСЗ ASBM единых стандартов с ССС WGS обеспечит возможность использования одинакового оборудования спутниковых станций для обеих систем, за исключением различий в антенных системах. Данное решение позволит стандартизовать аппаратуру связи подразделений ВС Норвегии, что существенно снизит финансовые затраты на приобретение высокотехнологичного оборудования.
Двойной запуск ИСЗ ASBM-1 и ASBM-2 запланирован на конец 2022 года РН Falcon-9 v1.2 Block 5 компании SpaceX с американского восточного космодрома на мысе Канаверал, либо с западного на авиабазе Ванденберг.
Но с орбитой пока полной нет ясности. Ее заявленные параметры 8089×43509 км и наклонение 63,4° соответствуют орбите "Молния" (перигей от 500 км, апогей до 40 000 км). Но в описании системы изначально определена возможность обеспечения круглосуточной связи, а при двух спутниках это обеспечивает только орбита "Тундра" (перигей 18 900-25 240 км, апогей 46 330-52 660 км). В общем, пока подождем.
С развертыванием ССС ASBM тесно связаны и планы создания отдельного Управления космической связи (Forsvaret Satellittkommunikasjons kapasitet) в составе кибервойск Норвегии (Cyberforsvaret). Новую структуру планируется развернуть на станции спутниковой связи "Эггемуен". Отдельное небольшое подразделение нового управления будет дислоцироваться в основном ППД кибервойск военном лагере "Йостадмуен". Планируется закупить и развернуть в войсках и отдельных гражданских правительственных структурах более 40 стационарных и мобильных терминалов, обеспечивающих широкополосную закрытую связь по каналам ССС WGS и ASBM.