МАЛЫЕ НИЗКООРБИТАЛЬНЫЕ ИСЗ И СРЕДСТВА ИХ ВЫВЕДЕНИЯ

© В.В.Балашов, Е.А.Свириденко, А.В.Смирнов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2002 г.

Объем рынка пусковых услуг в значительной степени зависит от потребностей в космических информационных услугах в области связи, навигации и дистанционного зондирования Земли. Удовлетворение этих потребностей осуществляется в рамках функционирования и взаимного влияния двух рынков — рынка космических информационных услуг и рынка пусковых услуг. Стоимость пусковой услуги, включающая в себя и стоимость ракеты-носителя (РН), является существенным фактором в конкурентной борьбе пусковых компаний. Однако для оператора ИСЗ, который платит за выведенный спутник, важна не только стоимость пуска, но и стоимость самого спутника. В настоящее время стоимость спутника в 2–3 раза (а для российских РН — в 3–4 раза) больше стоимости его запуска. Уменьшение стоимости ИСЗ, наряду с уменьшением стоимости пусковых услуг, существенно расширит круг пользователей космических информационных услуг и, следовательно, увеличит количество запускаемых ИСЗ.

Одна из современных тенденций развития ИСЗ — уменьшение их массы и стоимости — связана с созданием на основе новейших технологий недорогих узкоспециализированных спутников. Этот класс получил наименование «малые спутники». Основным признаком, на основе которого сформировалось понятие «малые спутники», является невысокая стоимость, делающая их доступными для широкого круга разработчиков и пользователей. Становится экономически целесообразным, упрощая спутниковые подсистемы, разрабатывать простые дешевые спутники с относительно коротким сроком существования и периодической заменой их на орбите. Современные технологии позволяют создавать малые спутники, способные решать научные, технологические и образовательные задачи, проводить эксперименты, не требующие значительных затрат энергии и рабочего тела, осуществлять связь, сбор и передачу информации, экологический мониторинг. На основе малых ИСЗ возможно создание многоэлементных спутниковых систем с высокой периодичностью наблюдения, что позволит осуществлять передачу данных непосредственно потребителю практически в режиме реального времени.

В целях анализа состояния и тенденций развития рынка ИСЗ создана база данных по космическим пускам. База данных содержит следующую информацию: дата запуска, тип РН, наименование, назначение и масса ИСЗ, параметры орбиты. На основе выборки из базы данных проанализированы статистические данные по запускам малых (массой до 300 кг) низкоорбитальных ИСЗ за последние 15 лет. Доля таких спутников составляет 15…20% общего числа запущенных ИСЗ. Получены распределение малых ИСЗ по видам запусков (легкие РН, АКС «L-1011/Pegasus», пакетный запуск, попутная нагрузка) и распределение малых ИСЗ по категориям (военные, гражданские, коммерческие). Сравнение данных за первое и третье пятилетия выявило следующую тенденцию: за счет резкого (в 4 раза) сокращения доли запусков малых ИСЗ военного назначения произошло существенное увеличение доли запусков гражданских (в 2,5 раза) и особенно коммерческих (с 1% до 38%) малых ИСЗ. Около половины запущенных малых ИСЗ составили спутники массой до 50 кг, причем в России осуществлялось столько же запусков таких ИСЗ, как в остальных вместе взятых странах мира. Количество ИСЗ массой до 150 кг в последние годы заметно превышало количество ИСЗ массой от 150 до 300 кг.

Реализация преимуществ, присущих малым низкоорбитальным ИСЗ, в значительной степени зависит от выбранных средств выведения их на орбиту. При создании спутниковой системы на базе малых низкоорбитальных ИСЗ необходимо учитывать не только трудности быстрого развертывания системы, но и проблемы оперативного ее восполнения в случае выхода спутника из строя. Можно сформулировать следующие требования к средствам выведения малых ИСЗ: точность выведения, всеазимутальность и оперативность запуска. Одним из перспективных направлений развития легких носителей является разработка семейств унифицированных легких одноразовых ракет-носителей наземного и воздушного старта.