88
ПРОЕКТЫ БУДУЩЕГО
Кластер многопозиционного радиотехнического
мониторинга подстилающей поверхности Земли
работает следующим образом: сигнал, излучае-
мый наземным радиоисточником, принимает-
ся на борту ближайших МКА низкоорбитальной
системы «Парадигма» и переизлучается либо
на Землю, либо на центральный МКА кластера ра-
диомониторинга.
Если переизлучение сигнала ведется как мини-
мум тремя МКА, то в центре приема этих сигна-
лов решается задача определения высокоточных
координат источника практически в реальном
времени.
Данный кластер также успешно справляется
с обеспечением дуплексной связи, мониторингом
транспортных средств, мониторингом террито-
рий и атмосферы на основе сети наземных и ат-
мосферных датчиков. Решение этих задач особен-
но важно в регионе Арктики.
Преимущества кластера:
– высокая точность определения координат це-
лей по их собственному излучению (десятки ме-
тров);
– высокая оперативность: определение коорди-
нат неизвестных источников практически в ре-
альном масштабе времени (до минуты);
– низкая стоимость одногоМКА за счет малого га-
барита и веса;
– большая зона обслуживания (6–8 тыс. км) и воз-
можность прицельного наблюдения выбранной
территории;
– многофункциональность аппаратурыМКА.
ЧТО ВИТАЕТ В ВОЗДУХЕ
Кластер непрерывного радиомониторинга со-
стояния ионосферы призван повысить точность
системы ГЛОНАСС, надежность прогнозов атмос-
ферной и космической погоды, а также обнаружи-
вать особые области ионосферы.
Все эти задачи решаются с помощью бортовой
навигационной аппаратуры ГЛОНАСС, установ-
ленной на каждом МКА системы «Парадигма»,
а именно на основе приема сигналов системы
ГЛОНАСС, «пронизывающих» ионосферу.
Вспомогательный кластер воздушных летатель-
ных аппаратов может строиться на базе так назы-
ваемых «атмосферных» спутников, дирижаблей
и БПЛА-низколетов различных видов. Атмосфер-
ные спутники используют солнечную энергию,
не требуют специального топлива и могут совер-
шать полет на высоте 20–30 км в течение 3–5 лет.
На аппаратах этого кластера может размещаться
информационная «добывающая» аппаратура всех
перечисленных выше кластеров.
Кроме перечисленных, как составная часть си-
стемы могут рассматриваться и другие кластеры
МКА, например, обнаружения пожаров, наблю-
дения элементов космического мусора, геодези-
ческий кластер и др.
СУЩЕСТВУЮТ ЛИ АНАЛОГИ?
Единственной отечественной многоспутнико-
вой сетевой системой, соответствующей данной
парадигме, является космическая навигацион-
ная система ГЛОНАСС, в состав которой вводятся
дополнительные межспутниковые радио- и опти-
ческие каналы связи.
Подобная концепция развивается в последние
десятилетия во многих зарубежных странах –
США, Германии, Франции, Японии, Китае и за-
вершается либо созданием коммерческих систем
(типа систем навигации GPS, Galileo, Compass,
систем персональной связи Iridium, Globalstar,
системы сопровождения грузов Orbcomm), либо
созданием экспериментальных оборонительных
систем.
В России эта парадигма развивается силами на-
учных школ вузов. Однако из-за отсутствия фи-
нансовых средств эти исследования носят в основ-
номтеоретическийинаучно-экспериментальный
характер.
89
Воздушно-космическая сфера №1(90) февраль 2017
Внедрение системы «Парадигма»
открывает совершенно новые возможности
в стратегически важных направлениях
развития Российской Федерации:
освоение и развитие Арктики;
глобальный мониторинг земной, водной по-
верхности, воздушного пространства;
глобальный мониторинг атмосферной и косми-
ческой погоды и непрерывный мониторинг чрезвы-
чайных ситуаций;
глобальное сопровождение наземных, воздуш-
ных и морских транспортных средств и развитие
службы их спасения;
проведение научных исследований земной
и водной поверхности, воздушного и околоземного
космического пространства;
развитие базовых технологий для внедрения
интеллектуальных систем управления робототехни-
ческими системами;
укрепление национальной безопасности и обо-
роноспособности.
Наконец, система открывает возможность созда-
ния российского
«КОСМИЧЕСКОГО ИНТЕРНЕТА»
,
что позволит РФ занять место в ряду самых пере-
довых информационно-развитых стран.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПАРАДИГМЫ
– глобальность действия за счет использования
околополярных орбит;
– непрерывность действия за счет большого коли-
чества МКА в системе;
– высокая оперативность передачи информации
(практически в реальном времени) на глобальные
расстояния за счет использования межспутнико-
вых связей по множеству альтернативных марш-
рутов;
– высокая живучесть системы за счет множества
спутников, многосвязности и наличия альтерна-
тивных маршрутов передачи информации;
– высокая эффективность мониторинга террито-
рий и акваторий по причине совместного исполь-
зования МКА радио- и оптического мониторинга.
Характерные черты сетевой многоспутниковой
информационной системыМКА «Парадигма»:
– возможность снижения массогабаритных ха-
рактеристик информационного МКА за счет про-
странственного распределения его функций;
– возможность получения новых видов информа-
ции по сравнению с одиночными КА существую-
щих информационных систем;
– повышение надежности решения задачи пе-
редачи данных и добывания новой информации
за счет сетевых ресурсов системы.
Подчеркну, что ни одна из известных россий-
ских космических систем (существующих и про-
ектируемых) такой совокупностью свойств не об-
ладает.
