86
ПРОЕКТЫ БУДУЩЕГО
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ,
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К СОЗДАВАЕМОЙ СИСТЕМЕ
– глобальность (или всеохватность) покрытия тер-
риторий и акваторий земного шара;
– непрерывность действия над любой точкой по-
верхности Земли;
– высокая оперативность глобальной передачи
данных и доведения результатов глобального кос-
мического мониторинга (задержка – не более де-
сятков секунд);
– высокая надежность при выходе из строя части
спутников системы.
СОСТАВ СИСТЕМЫ ПАРАДИГМА :
– низкоорбитальный многоспутниковый эшелон
малых космических аппаратов (МКА) глобальной
передачи данных («транспортный» информаци-
онный кластер «Космосеть»);
– низкоорбитальный эшелон кластеров МКА кос-
мического мониторинга поверхности Земли (оп-
тических, радиолокационных и радиотехниче-
ских);
– наземный сегмент управления системой;
– сегмент персональной аппаратуры наземных,
воздушных, морских и космических пользовате-
лей;
– вспомогательный воздушный кластер монито-
ринга и связи на основе атмосферных спутников
(АС), дирижаблей, воздушных беспилотных лета-
тельных аппаратов и др.
Ключевые идеи создания системы:
– каждый МКА связан с ближайшим соседом
дуплексным каналом передачи данных «МКА –
МКА» в миллиметровом диапазоне радиоволн.
Результат – многосвязность МКА системы;
– каждый МКА связан с Землей в заданном ре-
гионе (и с этой целью оснащен модемами «кос-
мос – земля» и «земля – космос»);
– МКА транспортной системы «Космосеть» осу-
ществляет связь с кластерами МКА мониторинга
по каналу «МКА – МКА», а с атмосферными спут-
никами наблюдения по каналу «земля – космос»;
– КА связи расположены на геостационарной
и высокоэллиптических орбитах (ГСО и ВЭО).
Рассмотрим последовательно каждый из класте-
ров системы.
Экономическая оценка проекта показала, что система «Парадигма» может
быть реализована на отечественном научно-техническом заделе
в тече-
ние 6–7 лет
. Ее стоимость составит
59 млрд руб.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ
ПАРАДИГМА
IP-телефония и Интернет –
со скоростью до 1 Мбит/с;
специализированная передача
данных между спутниками и при
взаимодействии с Землей –
со скоростью не менее
180 Мбит/с.
87
Воздушно-космическая сфера №1(90) февраль 2017
ПОЧТА, ТЕЛЕФОН, ТЕЛЕГРАФ
Основная задача многоспутникового транс-
портного кластера передачи данных «Космо-
сеть» – обеспечить глобальную передачу данных
и бесперебойную телефонную связь между лю-
быми точками на поверхности Земли, «на суше
и на море», а также в воздушном пространстве.
Справляться с поставленной задачей предстоит
72 спутникам, расположенным на девяти орби-
тах, разнесенных по долготе восходящего узла.
Высота круговых орбит всех спутников – 650 км,
наклонение – 82,5°. На каждой – по восемь спутни-
ков. Основное свойство этой орбитальной группи-
ровки – многосвязность: когда каждый МКА свя-
зан со своими ближайшими соседями.
ВИЖУ ЗЕМЛЮ!
Мониторинг поверхности Земли будут обеспе-
чивать сразу несколько кластеров МКА, с разным
оборудованием на борту, а стало быть, и разными
способами получения информации.
Рассмотрим принцип работы кластера многопо-
зиционной бистатической радиолокации подсти-
лающей поверхности Земли.
Один из МКА кластера облучает цель, а осталь-
ные – принимают отраженные радиосигналы
и строят многоракурсное (по количеству МКА-при-
емников) изображение цели. Такое изображение
крайне важно для распознавания наземных объек-
тов. Кроме того, подобная технология будет полез-
на при решении проблем геодезии и картографии,
потому что позволяет с достаточной точностью
определить высоту рельефа.
В качестве источников сигналов облучения мо-
гут использоваться сигналы космических навига-
ционных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo. В РФ уже
проведены успешные эксперименты по бистати-
ческой радиолокации на сигналах ГЛОНАСС.
Кластер синхронной панхроматической и ги-
перспектральной оптической съемки местности
с борта МКА предполагает наличие малогаба-
ритного телескопа панхроматической съемки
с диаметром зрачка 10–15 см, а также малогаба-
ритного гипервидеоспектрометра с количеством
спектральных каналов в несколько сотен.
Исследование показало, что совместное исполь-
зование результатов наблюдений этих инстру-
ментов позволяет получить разрешение на мест-
ности, соизмеримое с разрешением, получаемым
большими бортовыми телескопами. Габариты,
вес и стоимость бортовой аппаратуры МКА в та-
ком режиме наблюдений значительно (в десятки
раз) меньше.
