Юстировочные и калибровочные космические аппараты

Технические характеристики изделия

Сич-1М

Спутник дистанционного зондирования Земли многофункционального назначения. Создавался по Национальной космической программе.

Спутник был запущен – 24.12.04 года.

Спутник предназначался для получения информации одновременно в оптическом, инфракрасном и микроволновом диапазонах. Установленный на борту спутника "Сiч-1М" комплекс исследовательской аппаратуры позволял решать ряд практических и научных задач по исследованию атмосферы и Мирового океана, мониторингу гидрологической и ледовой обстановки, растительных и почвенных покровов суши и др.

Разработана национальная научно-прикладная программа использования данных спутника "Сич-1М".

На спутнике размещалась аппаратура международного проекта "Вариант" для исследования ионосферы. Это первый международный научный проект, возглавляемый украинскими специалистами.

Спутник "Сич-1М" создавался на конструктивной платформе спутника "Сич-1" и серии спутников "Океан-01", но по аппаратурному комплексу это был спутник значительно более высокого уровня:

- Усовершенствованный сканер обеспечивал разрешение на порядок выше (пространственное разрешение 24 м).

- Улучшены параметры локатора бокового обзора – полоса обзора радиолокатора бокового обзора расширена с 450 до 700 км.

- Оптико-микроволновый сканер МТВЗА-ОК для одновременных измерений в видимом, ИК и СВЧ -диапазонах обеспечивал глобальный мониторинг окружающей среды в интересах метеорологии, океанологии, решения задач рыболовного промысла, изучения климата.

- На спутнике устанавливалась аппаратура спутниковой навигации космической системы NAVSTAR и цифровая радиолиния БИС-С международных диапазонов 8,2 ГГц и 1,7 ГГц с дисковым запоминающим устройством накопления данных, что выводит спутник на высокий технический уровень.

- Качественно новым был и наземный комплекс приема, обработки и распространения информации наблюдения Земли.

По тактико-техническим параметрам исследовательской аппаратуры спутник стоит в одном ряду со спутниками SPOT, TRS-1, "Ресурс".

Спутник "Сич-1М" обладал достаточно высокими информационными возможностями как по составу и характеристикам исследовательской аппаратуры, так (и это главное) по возможности широкого и оперативного доступа пользователей к информации. Запуск спутника позволил продемонстрировать возможности и преимущества комплексных исследований при взаимодействии систем "NOAA+Метеор+Сич-1М", что открыло перспективу создания высокоэффективной системы из нескольких спутников для непрерывных метеорологических и океанологических исследований.

Широкий набор бортовых радиолиний в диапазонах 137МГц, 1,7 ГГц и 8,2 ГГц. позволил принимать сигнал от спутника практически всему существующему парку приемных станций на всех континентах (более 1000 станций канала 137 МГц, более 200 – 1,7 ГГц и более 30 – 8,2 ГГц), а также непосредственно на автономных пунктах приема потребителей.

Одной из задач запуска спутника "Сич-1М" являлось обеспечение эксперимента "Вариант" – исследование предвестников землетрясений. Запуск спутника "Сич-1М" совпал по времени с запуском французского микроспутника DEMETR, основная научная задача которого состояла в мониторинге сейсмически активных явлений в ионосфере. Одновременные наблюдения в двух точках пространства создали принципиально новые благоприятные возможности для постановки новых задач и повышения достоверности результатов эксперимента. В рамках научных программ спутников DEMETR и "Сич-1М" осуществляли скоординированные наземные эксперименты и эксперименты по дистанционному зондированию, которые согласованы по времени с графиком работы спутника TIMED и наземных средств обслуживания. Выполнен ретроспективный анализ данных совместно с данными, полученными в результате предшествующих запусков спутников (включая эксперимент WINDII на борту спутника UARS, спутников ALOUETTE-1, ISS-b и Интеркосмос-19). Синхронный эксперимент на различных высотах в сейсмически активных зонах позволил создать базу данных для подтверждения развиваемых теоретических предположений.

Радиолокационная станция бокового обзора РЛС БО	Длина волны, см
Ширина полосы обзора (два режима), км	450,700
Разрешение, вдоль (поперек) трассы, начало/конец полосы обзора, км - ширина полосы 450 - ширина полосы 700	1,7/2,4;(1,3/0,7) 1,7/2,8;(1,3/0,7)
Сканирующий радиометр РМ 0,8	Длина волны, см	0,8
Ширина полосы обзора, км
Диапазон измеряемых температур, К	110-30 150-250
Среднее разрешение в полосе обзора, км	25×25
Оптико-электронные многозональные сканирующие устройства МСУ-ЭУ1 и МСУ-ЭУ2	Число каналов
Спектральные диапазоны, мкм	0,5-0,9
Ширина полосы захвата, км
Ширина полосы обзора, км	48/48
Разрешение, м × м:	23 × 34
Многозональное сканирующее устройство малого разрешения МСУ-М	Число каналов
Спектральные диапазоны, мкм	0,52-1,03
Ширина полосы обзора, км
Разрешение в центре (на краю) строки, км	1,5 (1,8)
Оптико-микроволновой сканер МТВЗА-ОК	КМ-4ВД (мкм) – 4 канала	0,37-0,78
КС-ИК (мкм) – 1 канал	3,55-3,93
КМ-2ИК (мкм) – 2 канала	10,4-12,6
СВЧ-радиометр (ГГц) – 11 каналов	6,9-183,3
Ширина полосы обзора, км
Разрешение, км × км - СВЧ-радиометр - КМ-4ВД, КС-ИК, КМ-2ИК	от 112 × 260 до 8 × 19 1,1 × 1,1

Приборы международного спутникового проекта "Вариант"

Волновой зонд WZ-1 (2шт)	Плотность электрического тока: - диапазон, Гц - чувствительность, А/см2 Гц1/2 Флуктуации магнитного поля: - диапазон, Гц - чувствительность на частоте 1 кГц, Тл	0,1…40000 10-12   0,1…40000 10-13
Пояс Роговского ZF	Плотность электрического тока: - диапазон, Гц - чувствительность, А/cм2 Гц1/2	0,1…40000 10-10
Электрический зонд EZ (4шт)	Вектор электрического поля: - диапазон, Гц - чувствительность, В/Гц	0,1…200000 10-8
Цилиндр Фарадея FC (2шт)	Плотность электрического тока: - диапазон, Гц - чувствительность, А/cм2 Гц1/2	0,1…10000 10-9
Магнитометр FZM	Три компоненты магнитного поля - диапазон, нТл - чувствительность, нТл	±65000 не хуже 0,5

Масса, кг
Высота орбиты, км	650/664
Наклонение орбиты, град	82,5
Точность ориентации, град - по крену - по рысканию - по тангажу
Среднесуточная мощность, Вт
Срок активного cуществования, лет

ЮСТИРОВОЧНЫЕ И КАЛИБРОВОЧНЫЕ АППАРАТЫ
ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ

К аппаратам первого поколения относятся космические аппараты ДС-П1-Ю, ДС-П1-И и "Тюльпан", созданные на базе космического аппарата ДС-П1 для решения военно-прикладных задач отработки, юстировки, калибровки и паспортизации специальных комплексов наземного и космического базирования Министерства обороны СССР.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ.
ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

Начало работ по направлению создания космических средств радиоэлектронного наблюдения относится к августу 1960 г., когда впервые была поставлена задача разработки в интересах Министерства обороны СССР первого экспериментального космического аппарата – ДС-К8 – с целевым назначением отработки методов и средств определения параметров радиолокационных сигналов радиолокационных станций систем оборонного назначения.

Проведенные исследования с помощью аппаратуры, установленной на космический аппарат ДС-К8, показали необходимость и целесообразность создания более совершенной специальной аппаратуры и специализированных КА для ее размещения. Было принято решение о реализации двухэтапной схемы развертывания опытно-констукторской работы по созданию космических средств радиотехнического наблюдения радиолокационными системами. Первым этапом предусматривались разработка с учетом опыта создания унифицированных космических аппаратов модификаций ДС-У1 ЦС-У2 и запуск двух экспериментальных космических аппаратов ДС-К40, на которые устанавливалась специальная аппаратура, модернизированная в части чувствительности, габаритов и весовых характеристик. Запуски обоих аппаратов ДС-К40, состоявшиеся в 1965…1966 гг., оказались неудачными из-за аварий ракеты-носителя.

Вторым этапом развития направления явилось создание космических аппаратов радиотехнического наблюдения как элементов системы "Целина" на базе значительно облегченной специальной аппаратуры, выполненной на микроэлементной базе.

Разработка системы "Целина" началась в 1964 г.

В состав системы входили космические аппараты "Целина-0" и "Целина-Д".

Космический аппарат "Целина-0" предназначался для проведения обзорных радиотехнических наблюдений. Он был неориентируемый, оригинальной конструкции, с использованием некоторых узлов ранее созданных космических аппаратов, с солнечными источниками питания.

Целевым назначением космического аппарата "Целина-Д" являлось ведение детальных радиотехнических измерений с помощью бортовой аппаратуры путем приема, анализа и высокоточной привязки к местности источников радиотехнических сигналов. Этот космический аппарат относится к классу ориентируемых в орбитальной системе координат и отличается от ранее разработанных КА более сложным комплексом специальной и обеспечивающей аппаратуры.

Опыт эксплуатации космических аппаратов "Целина-0" и "Целина-Д" в составе системы "Целина" продемонстрировал высокую эффективность выполнения целевых задач, обусловленную принятыми техническими решениями, а также позволил установить потенциальные возможности дальнейшего совершенствования комплексов радиотехнического наблюдения. На основе результатов анализа функционирования системы "Целина" и перспектив развития бортовой специальной и обеспечивающей аппаратуры был определен ряд основополагающих технических решений применительно к космическому аппарату следующего поколения "Целина-2", принятому к разработке в 1972 г., а именно:

- совмещены в одном космическом аппарате функции обзорного и детального наблюдения;

- расширен частотный диапазон;

- расширена полоса обзора детального наблюдения;

- улучшены характеристики периодичности и оперативности наблюдения (в частности, предусмотрена передача специальной информации на Землю через космический аппарат-ретранслятор);

- выбрана квазисинхронная орбита, обеспечивающая повышение эффективности контроля за изменением радиотехнической обстановки;

- выбраны состав и функции бортового комплекса управления с учетом использования его в структуре автоматизированной системы управления космическим аппаратом;

- увеличено время активного существования космического аппарата;

- существенно возросли такие показатели космического аппарата, как вес аппаратуры бортового специального комплекса, объем информации, точность ориентации, мощность системы электроснабжения.

В 1980-х годах на основе космического аппарата "Целина-Д" была создана комплектация аппарата "Целина-Р", оснащенная специальной аппаратурой для наблюдения источников радиоизлучений. Ввод космического аппарата "Целина-Р" в эксплуатацию обеспечил решение задач радиоэлектронного наблюдения в полном объеме.

Космические системы с аппаратами "Целина-0", "Целина-Д", "Целина-Р" и "Целина-2" были приняты на вооружение Советской Армии.