Читать онлайн Битва за космос. СВО и «космическое» оружие будущего бесплатно

Глава 1

Спутники-фоторазведчики США

В 1945 г. американская авиационная компания «Дуглас» создала внутреннюю корпорацию RAND (название взято из начальных букв «Research and Development» – исследование и развитие). Цель создания корпорации – генерирование новых идей и технологий. За это американцы прозвали её «фабрикой мысли» (think tank). В 1948 г. RAND отделилась от фирмы «Дуглас» и стала полностью независимой корпорацией.

Уже в 1946 г. корпорация RAND подготовила отчёт о возможности создания ИСЗ, функционирующего в интересах Минобороны США. Инженеры RAND считали, что более крупная, чем Фау–2, ракета может вывести искусственный спутник на орбиту. Этот спутник, питаемый от ядерного реактора, будет оснащен телевизионной камерой и сможет делать снимки суши, передавая их в США. Спутник может делать и другие вещи: обеспечивать связь, навигацию или метеоданные.

Однако такого ракетоносителя ни в 1946 г., и в последующие десятилетия в США не было. Поэтому следующие несколько лет ВВС финансировали RAND за исследования технологии, необходимых для функционирования ИСЗ, но не утверждали реальной программы разработки спутника. RAND платил другим компаниям, таким как «Radio Corporation of America» (RCA), за испытания телевизионных камер. Инженеры RCA с самолётов направляли камеру на аэрофотоснимок города и передавали изображение на много километров. Специалисты по изображению на телеэкране пытались идентифицировать объекты, например заводы, порты, казармы и т. д. Первые результаты показывали, что спутник, оснащенный телевизионной камерой, сможет опознать большие искусственные объекты – но не малые, такие как машины или самолёты.

К 1954 г. корпорация RAND выполнила большое исследование, которое обобщило разработку технологии за восемь предыдущих лет. Этот отчёт стал известен как «Feed Back» («Обратная связь») и имел гриф «Совершенно секретно». В нем утверждалось, что спутник, использующий телевизионную камеру, может дать полезные фотографии Советского Союза и выявить большие структуры, такие как аэродромы, заводы и порты.

Двое младших офицеров ВВС Центра авиационных разработок имени Райта на авиабазе Райт-Паттерсон в Дейтоне (Огайо) Квентин Рип и Джеймс Кулбау крайне заинтересовались отчётом «Feed Back» и «загорелись». Им удалось собрать деньги с различных лабораторий электроники на базе и приступить к разработке ряда технологий, необходимых для создания спутника. Кое-кто из друзей в шутку называл их «космическими кадетами» по названию детской книги Роберта Хайнлайна и телевизионного научно-фантастического шоу. И хотя это имя было дано в насмешку, они приняли его с гордостью и с юмором.

Рип, Кулбау и ещё несколько человек, которых дали им в помощь, считали, что идея такого спутника жизнеспособна хотя бы потому, что ВВС разрабатывали баллистическую ракету «Атлас», которая могла запустить спутник на орбиту. Однако эта группа «сверху» поддержки почти не получала.

К 1956 г. над проектом спутника, который теперь назывался «Weapons System 117L» (WS–117L, «Система оружия»), работало с полдюжины офицеров ВВС во главе с подполковником Биллом Кингом. Они провели конкурс под названием «Пид Пайпер» для выбора подрядчика по разведывательному спутнику.

Победила компания «Локхид». Её инженеры заявили, что телевизионная камера недостаточно хороша для разведывательной съёмки. Они также опасались, что при записи телевизионных сигналов на магнитную ленту возникнут проблемы, поскольку катушки ленты будут вращаться с высокой скоростью. Вместо этого они предложили камеру с пленкой, которая делала бы длинный и тонкий снимок и химически проявляла бы его на борту спутника. Эти фотографии затем предполагалось сканировать электронным путем и передавать изображение на Землю по радио.

Такой спутник получил название фототелевизионного (film-readout satellite). Его предполагалось запускать на конвертируемой МБР «Атлас», оснащенной верхней ступенью[1] производства «Локхид». Эта верхняя ступень, которую сначала называли «Хастлер» («Hustler» по имени бомбардировщика B–58 «Hustler»), а позже «Агена» («Agena»), оставалась бы соединённой с полезным грузом (камерой) на орбите, наводила бы её на Землю и обеспечивала питание. Ядерный реактор заменили солнечными батареями и аккумуляторами.

Любопытно, что для финансирования разработчики «Пид Пайпера» привлекли к делу СМИ. И лишь по этой причине в 1956 г. информация о работах над ИСЗ военного назначения «стала достоянием общественности».

Тем не менее ВВС отказались полностью взять на себя финансирование проекта «Пид Пайпер». Оснований для этого было более чем достаточно. Главным же было то, что к 1957 г. ВВС имели примерно тысячу стратегических бомбардировщиков, содержание которых требовало фантастических средств. Огромные суммы требовались и на доводку новых реактивных стратегических бомбардировщиков B–47 «Стратоджет» и B–52 «Стратофортесс». Типичный заголовок американских газет середины 1950-х гг. – «Бедствие из-за воздушной мощи».

Тут не до мощных ракет и спутников, для введения в строй которых потребуются годы и миллиарды долларов.

К 1957 г. эксперты по разведке из RAND Мертон Дэвис и Амром Катц предложили проект спутников, который доставлял бы свою пленку на Землю в возвращаемой капсуле. Возвращение из космоса тогда было сложной проблемой, потому что температуры так высоки, что должны были уничтожить аппарат и его полезный груз. Однако Дэвис и Катц утверждали, что задачу можно решить путем использования новых материалов для покрытия капсулы. Пленка же содержала намного больше информации, чем можно было передать по радиоканалу. Им удалось убедить руководителей программы WS–117L. Но так как денег у программы было очень мало, полковник Фредерик Одер, который теперь возглавлял отдел WS–117L, в конце лета 1957 г. обратился к ЦРУ за средствами для разработки этого нового полезного груза.

4 октября СССР запустил на орбиту свой спутник, и руководство ВВС немедленно решило, что космос жизненно необходим США, и резко увеличило финансирование программы WS–117L. Фототелевизионный спутник вскоре был назван «Сентри» («Часовой»), и разработка его стала хорошо финансироваться. ВВС планировали построить «пионерный» вариант, чтобы проверить технологию, а затем и «усовершенствованную» версию, которая бы производила разведку для практического использования.

Но на эту разработку требовалось много лет, и она была бы закончена никак не раньше 1960 г. А малый возвращаемый спутник с фотопленкой можно было сделать намного быстрее и запускать меньшей ракетой «Тор».

Этот космический аппарат (КА) предложили оснастить возвращаемой капсулой, разрабатываемый Ракетно-космическим отделением компании «Дженерал Электрик», которая обгорала в верхних слоях атмосферы. Затем от нее отстреливался теплозащитный щит, и оставался обтекаемый контейнер. На большой высоте он выпускал маленький тормозной парашют, а затем и более крупный.

Зона посадки капсулы находилась к северо-западу от Гавайев, и когда контейнер находился на высоте нескольких километров, над ним пролетал транспортный самолёт ВВС и тянул за собой трос, удерживаемый двумя длинными шестами. Трос был усажен крючками, и один или несколько из них должны были зацепить и прочно держать стропы парашюта. Затем экипаж самолёта втягивал трос и маленькую капсулу. Если же капсулу не удавалось перехватить в воздухе, её поднимали уже с поверхности океана. Для вывода КА на орбиту использовалась двухступенчатая ракета-носитель «Тор» DM18 – «Аджена А», запускаемая с базы ВВС Ванденберг.

7 февраля 1958 г. президент США Дуайт Эйзенхауэр утвердил эту новую спутниковую программу и распорядился, чтобы она разрабатывалась скрытно. Предполагалось, что программа должна быть настолько секретна, что о её существовании должно было знать лишь несколько человек. В марте 1958 г. космический аппарат, разрабатывавшийся по этой программе, получил название CORONA, такое же название получила и сама программа. Программа «Корона» была настолько секретна, что для того чтобы скрыть её назначение, пришлось прибегнуть к прямой лжи, или, говоря языком разведки, к проведению «операции прикрытия».

Сложность состояла в том, что полностью скрыть факт запуска аппарата было невозможно: космодром на базе ВВС Ванденберг располагался так, что траектория запускаемых с него спутников проходила мимо Лос-Анджелеса. Поэтому в декабре 1958 г. журналистам на пресс-конференции было объявлено о скором начале испытаний научного спутника «Дискаверер», а «Дискаверер» – это инженерно-испытательная программа, предназначенная для биомедицинских экспериментов, в ходе которой на орбиту планируется запускать мышей и небольших обезьян.

Несмотря на то, что программа «Дискаверер» являлась лишь ширмой для запуска разведывательных спутников, она была вполне самостоятельной, интересной программой. Для запусков по биомедицинской программе предполагалось использовать штатные КА, на которых вместо фотокамеры и кассет с пленкой устанавливалась система жизнеобеспечения и контейнер с живыми организмами. За время осуществления программы было произведено шесть попыток запуска КА «Дискаверер» без разведывательной аппаратуры, то есть на борту спутника в этот момент могли находиться биообъекты. Информация об этих запусках до сих пор закрыта, но известно, что была как минимум одна попытка запуска КА с мышами, закончившаяся, правда, неудачно. Активно велись работы по запуску КА с обезьяной (макакой-резусом), но до её реализации дело так и не дошло.

В конце 1959 г. Пентагон официально заявил о формировании первого крыла искусственных спутников ВВС США. В течение нескольких месяцев ряд специальных подразделений, которые занимались испытанием спутников «Дискаверер», были сгруппированы в 6594-м испытательном крыле управления баллистических ракет. Это крыло включало стартовую эскадрилью, эскадрилью розыска приземляющихся контейнеров со спутников и сбора данных. Эти станции располагались в Кадьяке (Аляска), Кэна-Пойнте (Гавайские острова) и в Нью-Бостоне (штат Нью-Гэмпшир). К началу 1960 г. 6594-е крыло насчитывало только 300–400 офицеров и солдат, но ещё через несколько месяцев его личный состав увеличился до трёх тысяч человек.

Первый спутник типа «Корона» (с псевдонимом «Дискаверер–1») был запущен ракетой «Тор – Аджена» 28 февраля 1959 г. с авиабазы Ванденберг. Это был первый запуск ИСЗ с нового космодрома и первый в мире ИСЗ, выведенный на полярную орбиту. Янки засекретили этот полёт, и предположительно орбита «Дискаверера–1» имела параметры: перигей – 160 км, апогей – 974 км, а угол наклонения 87°.

Сигналы со спутника принимались лишь несколько минут. Ряд специалистов утверждали, что «Дискаверер–1» вообще не выходил на орбиту, а сгорел в плотных слоях атмосферы на первом же витке.

Следующий спутник «Корона» («Дискаверер–2») был запущен 13 апреля 1959 г. Он стал первым в мире ИСЗ, стабилизированным по трем осям, и впервые в мире спутник совершил маневр на орбите. Разведывательной аппаратуры на «Дискаверер–2» ещё не было.

10 августа 1960 г. с мыса Канаверал был запущен спутник «Дискаверер–13». Запуск, вопреки предрассудкам, оказался вполне успешным. 19 августа сброшенная им капсула успешно приводнилась в Тихом океане к северо-западу от Гавайев. Её выловил корабль ВМС США и доставил в Пёрл-Харбор.

До этого семь попыток сброса капсул заканчивались неудачей, я уж не говорю о пяти аварийных пусках, в ходе которых «дискавереры» («короны») не вышли на орбиту.

По сообщениям американских СМИ, на «Дискаверер–13» не было фотокамеры. Первым спутником «Корона» с фотокамерой стал запущенный 18 августа 1960 г. «Дискаверер–14». В один снимок его камеры помещалась полоса поверхности площадью 16 × 190 км. Полный угол обзора 70°. Разрешающая способность 10–15 м. После 17 витков капсула с отснятой фотопленкой отделилась и была благополучно перехвачена специальным самолётом С–130.

С этого времени пуски разведывательных спутников стали регулярными. Спутники фоторазведки получили индекс KH от слова «keyhole» – замочная скважина. В 1961–1962 гг. по программе «Корона» было запущено на низкие орбиты 26 спутников типа KH–4. Вес космического аппарата 1150 т. Запуск производился с помощью ракеты «Тор-Дельта». Время функционирования спутника – от одних до четырёх суток.

По состоянию на 1996 г. для спутников-фоторазведчиков требовались следующие разрешающие способности.

Требуемая разрешающая способность для интерпретации, м[2]

За серией спутников KH–4 последовало не менее пяти спутников KH–5. Первый такой КА был запущен 15 мая 1965 г. с авиабазы Ванденберг ракетой-носителем «Тор-Аджена» на вытянутую орбиту с перигеем 305 км, апогеем 634 км и углом наклонения 82,3°.

С 1963 г. началась эксплуатация спутников детальной разведки. Первым из них стал спутник KH–7. (По другим сведениям, первым американским спутником детальной разведки был KH–8).

12 июля 1963 г. с авиабазы Ванденберг был запущен первый КА типа KH–7. Орбита была почти идеально круговая – 164 км, с углом наклонения 95,4°. Для запуска была использована ракета-носитель «Атлас – Аджена Д». Разрешающая способность фотоаппарата – 0,46 м. 18 июля КА прекратил свое существование.

В 1966–1984 гг. на орбиту было выведено около полусотни спутников детальной разведки KH–8, известные ещё как «Гамбит» или «Сэмос-М».

Спутник KН–8, разработанный фирмой «Локхид» на базе ступени «Аджена» с двигательной установкой (ДУ) многократного включения, предназначался для съёмки стратегических объектов с высокой разрешающей способностью (до 0,2 м – наилучший показатель, достигнутый американскими КА детальной разведки).

Высокое разрешение достигалось путем установки на спутнике длиннофокусной оптической системы и уменьшения высоты перигея орбиты до 120 км. Для компенсации падения высоты из-за торможения ИСЗ в верхних слоях атмосферы и удержания перигейного участка орбиты над Северным полушарием ежесуточно проводились маневры по коррекции параметров орбит. Из-за большого расхода топлива срок функционирования КА на орбите в 1960-х гг. составлял около 10 суток, но затем в результате модернизации бортовых систем спутника продолжительность эксплуатации была увеличена до 125 суток. Последние образцы KН–8, запускавшиеся в 1980-х гг., предназначались для отработки перспективной аппаратуры видовой разведки (в частности, системы передачи изображений по радиоканалу) в рамках программы FROG (Film Read-Out Gambit).

По данным американской печати, основными задачами этих спутников в 1970-х гг. были: поиск шахтных пусковых установок новых советских МБР; наблюдение за стратегическими базами и комплексами ПРО и ПКО; слежение за ходом боевых действий между Ираком и Ираном, а также в Афганистане. В 1984 г. ИСЗ KН–8 (международный номер 84391) активно использовался для съёмки района боевых действий, которые велись между советскими войсками и афганскими моджахедами в долине реки Панджшер. Результаты космической разведки, согласно сообщениям печати, передавались афганским боевикам, чтобы они могли избежать ударов советских войск. В 1980-х гг. специалисты Пентагона предоставляли Ираку спутниковые снимки территории Ирана, которые позволяли планировать ракетные и авиационные удары по объектам противника.

15 июня 1971 г. с авиабазы Ванденберг был запущен спутник-фоторазведчик нового поколения KH–9 «Гексагон». Он вышел на орбиту с перигеем 189 км, апогеем 290 км и углом наклонения 96,4°. Впервые для вывода разведывательного спутника была применена новая ракета-носитель «Титан–3Д». По различным данным, вес KH–9 составлял от 9 до 13 т, длина 15 м, а диаметр 3 м.

Для компенсации аэродинамического торможения и маневрирования в плоскости орбит KH–9 имел двигатель, который включался по командам с Земли. Обзорная разведка с этого спутника производилась с помощью фотоаппаратуры фирмы «Истмен Кодак». Для хранения развединформации и преобразования полученных изображений в радиосигналы с последующей их передачей по информационным каналам на Землю на спутнике имелось бортовое запоминающее устройство.

Детальная разведка производилась фотоаппаратами фирмы «Перкин Элмер» (фокусное расстояние свыше 2,4 м). Эти фотоаппараты при использовании соответствующей фотопленки обеспечивали достаточно высокое разрешение на местности. Экспонированная пленка с борта ИСХ возвращалась в четырёх – шести капсулах по командам с пунктов управления.

Зарубежные специалисты предполагали, что ИСЗ KH–9 оснащены также многоспектральными фотоаппаратами (для одновременного фотографирования разведываемых объектов в различных диапазонах спектра световых волн), а также инфракрасным телескопом (фокусное расстояние 12 м, разрешающая способность – несколько метров) и радиолокационной аппаратурой.

Как уже отмечалось, все данные по американским спутникам были строго засекречены. Лишь 23 февраля 1995 г. президент США Клинтон подписал исполнительное распоряжение № 12951 о рассекречивании программ космической разведки «Корона», «Аргон» и «Лэньярд», осуществлявшихся в 1960–1972 гг.

Рассекреченные системы видовой разведки США

Примечание: метрические величины указаны в пересчёте из дюймов и футов.

Программа запусков КА типа KН–9 завершилась в 1986 г. после неудачной попытки вывести на орбиту последний, 20-й образец. Благодаря менее интенсивному (трёхсуточному) циклу проведения коррекций продолжительность их функционирования, в начале 1970-х гг. составлявшая всего 40–50 суток, к 1984 г. достигла 275 суток.

Как сообщалось в западной прессе, основными объектами разведки космических аппаратов KН–9 по-прежнему оставались советские стратегические объекты и полигоны. Один из спутников (KН–9 № 18) использовался в 1983 г. во время поиска района строительства новой РЛС для обнаружения пусков МБР под Красноярском (была выявлена лишь спустя 18 месяцев после начала строительства) и для картографической съёмки территории европейской части СССР. На основе полученных данных разрабатывались полётные задания для американских крылатых ракет, размещаемых в Западной Европе.

Главным недостатком систем детальной фоторазведки считалась низкая оперативность доставки информации (2–5 суток), что стало очевидным при ведении разведки в ходе шестидневной арабо-израильской войны 1967 г., когда все добытые американцами данные представляли лишь «исторический интерес» и не могли быть использованы для оценки развития конфликта.

В 1967 г. были разработаны требования к новым ИСЗ оптико-электронной разведки (ОЭР), которые позволяли получать снимки объектов с высоким разрешением и передавать их на наземные пункты в масштабе времени, близком к реальному. В качестве основного разработчика такого спутника (KН–11) была выбрана фирма «Томсон – Рамо – Вулдридж».

Согласно требованиям спутниковая система ОЭР должна была обеспечивать ежесуточный обзор любого участка земной поверхности, получение изображений объектов с очень высоким разрешением и передачу их в центр обработки с минимальной задержкой по времени. В её состав входили два космических аппарата KН–11, подсистема спутников-ретрансляторов типа SDS (Satellite Data System), а также центр управления и приема данных в Форт-Бельвуар, штат Вирджиния.

Высокая разрешающая способность (около 15 см) с высоты 270 км достигалась благодаря установке на борту KН–11 длиннофокусного оптического телескопа и фотоприемника на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС). Так называемые ПЗС-матрицы были созданы в конце 1960-х гг. «Белл телефон лэбораториз» и при относительно небольших размерах имели несколько десятков тысяч детекторов (для сравнения, у современной ПЗС-матрицы, установленной на борту космического телескопа НАСА «Хаббл», имеется 640 тыс. элементов, каждый размером 15 × 15 мкм). Оптическая система космического аппарата KН–11 построена по двухзеркальной схеме Кассегрена: диаметр основного зеркала 2,3 м, вторичного более 0,3 м (оптическая система телескопа «Хаббл» с аналогичными характеристиками имеет эффективное фокусное расстояние 57,6 м).

Высокая оперативность достигается передачей изображений объектов по радиоканалу в сантиметровом диапазоне радиоволн через спутники-ретрансляторы. Для обеспечения непрерывного радиоконтакта между центром управления и разведывательными ИСЗ, пролетающими над Северным полушарием, КА SDS выводятся на вытянутые наклонные 12-часовые орбиты типа «Молния» (наклонение 64°, высоты орбиты в перигее 600 км, в апогее 39 000 км). В состав подсистемы ретрансляторов входят как минимум три спутника SDS, плоскости орбит которых разнесены на 120° относительно друг друга. Они движутся по одной трассе, поочередно зависая на рабочих апогейных участках, размещенных над Атлантическим и Тихим океанами.

Замечу, что 1-й спутник типа KH–11 «Кеннан» был запущен ракетой-носителем «Титан–3Д» с авиабазы Ванденберг 19 декабря 1976 г. Параметры его орбиты: перигей – 220 км, апогей – 500 км, угол наклонения 96,9°.

Увеличения срока эксплуатации спутников KН–11 по сравнению с фоторазведывательными ИСЗ удалось достичь благодаря использованию более высоких орбит и менее частому осуществлению коррекций. В системе ИСЗ ОЭР применяются два вида коррекций: с целью поддержания средней высоты и для фазирования трасс двух КА (чтобы исключить возможность возникновения непросматриваемых зон). В отличие от ИСЗ фоторазведки не выполняются маневры спутников ОЭР для удержания перигейных участков орбит над Северным полушарием.

KH–11 выводится на солнечно-синхронные орбиты, плоскости которых образуют угол 48–52° и располагались симметрично относительно направления на Солнце. При таком баллистическом построении системы один из спутников ведет разведку объектов на поверхности Земли на нисходящих витках с 10 до 11 часов по местному времени («утренний» КА, одна плоскость), а второй – с 13 до 14 часов («послеполуденный», другая). Это улучшает условия дешифровки изображений, так как на снимках одного и того же объекта, сделанных двумя спутниками, тень находится по разные стороны от него. Дальнейшая наземная цифровая обработка изображений позволяет повысить их контрастность, устранить влияние дымки, а в некоторых случаях даже выявить объекты, расположенные в тени зданий. Бортовая аппаратура KН–11 может функционировать в трёх режимах: покадровой съёмки небольших участков земной поверхности с максимальной разрешающей способностью до 0,15 м, непрерывной съёмки (в виде непрерывной полосы) и площадной съёмки местности (разрешение около 1 м).

Система ОЭР, развернутая в полном составе в 1976–1980 гг., до середины 1980-х привлекалась наряду с системами фоторазведки в основном для ведения военно-технической разведки в интересах ВВС и ЦРУ, в частности для определения некоторых характеристик новых образцов советской военной техники. По данным западных СМИ, с помощью KН–11 впервые удалось получить снимки нового стратегического бомбардировщика Ту–160, космического корабля многоразового использования «Буран» (можно было даже различить его название, написанное на борту), авианесущего корабля «Адмирал флота Н.А. Кузнецов» и других военных объектов.

Снимки с KН–11 активно использовались при планировании операции по освобождению американских заложников в Иране в 1980 г. (после её провала иранская сторона захватила и опубликовала несколько секретных фотографий). Фотоснимки советского авианосца, строящегося на верфи в Николаеве, сделанные с борта КН–11 (разрешающая способность 0,3 м), были опубликованы в 1984 г. в журнале «Джейн'с дефенс уикли», за что сотрудник одной из разведслужб США, передавший их английскому журналу, был приговорен к тюремному заключению. По свидетельству ряда американских экспертов, фотографии наиболее важных объектов предоставлялись лично президенту США через 40–50 минут после пролета спутника над районом разведки.

Бортовая подсистема стабилизации и ориентации космического аппарата KН–11 рассчитана на сопровождение целей с высокой угловой скоростью перемещения. Эта особенность позволяет использовать спутники такого типа для съёмки других ИСЗ в космосе. По сообщениям печати, в 1982 г. KH–11 № 4 привлекался к съёмке орбитальной ступени «Колумбия» для оценки состояния теплозащитного покрытия корабля перед его посадкой.

Основными факторами, ограничивающими применение подобных спутников, являются метеообстановка в районе разведки и условия освещенности. В связи с этим планирование работы спутников осуществляется после предварительной оценки передаваемых с борта ИСЗ типа «Блок–5D2» военной системы DMSP (Defence Meteorological Satellite Program) данных метеоразведки о состоянии облачного покрова, осуществляемой в метеоцентре ВВС США на авиабазе Оффут (штат Небраска).

Главными недостатками первых спутников KН–11 были ограниченные возможности при съёмке обширных площадей, относительно невысокие характеристики энергетической и оптической подсистем, а также сравнительно низкая общая производительность.

Первый усовершенствованный космический аппарат KН–11 № 6 (известен также под наименованием «Усовершенствованный Кристалл»), выведенный на орбиту в 1984 г., явился самым «долгоживущим» американским спутником видовой разведки. Срок его активного функционирования значительно превзошел расчётный и составил более девяти лет. После серии маневров высота апогея его орбиты впервые превысила 1000 км и стала типовой для всех последующих ИСЗ данного типа. Она позволяет этим космическим аппаратам решать задачи видовой разведки, которые ранее возлагались на фоторазведывательные КА, имеющие широкую полосу захвата (при работе в режиме детальной съёмки с высоты 1000 км размер кадра на местности составляет 10–15 км, а разрешение 0,6–1,5 м, что сравнимо с соответствующими характеристиками спутников детальной фоторазведки).

Основное отличие усовершенствованного KН–11 – наличие новой широкоформатной картографической камеры ICMS (Improved Crystal Metric System), которая позволяет определять координаты объектов с высокой точностью (ранее эти задачи решались с помощью камеры, устанавливаемой на KН–9). Кроме того, новые КА оснащены более совершенными подсистемами электропитания, передачи данных и орбитального маневрирования, благодаря чему возросла их производительность (количество снимков в течение суток), автономность и продолжительность эксплуатации. Вес ИСЗ увеличился на 1,5 т (до 14 т), а срок активного существования – с двух до пяти лет.

С 1984 по 1992 г. на орбиту были выведены четыре аппарата KН–11 усовершенствованного типа (№ 6–9). Первый из них из-за неудачных запусков других американских разведывательных ИСЗ в 1985 и 1986 гг. на протяжении почти двух лет был единственным спутником системы, и только после запуска в 1987 г. KН–11 № 7 её удалось восстановить в полном составе. В 1988 г. место KН–11 № 6 занял новый спутник – KН–11 № 8, однако старый КА впервые был выведен в резерв (до ноября 1994 г.), а не сведен, как обычно, с орбиты. Наиболее совершенный спутник (№ 9), запущенный в 1992 г., заменил KН–11 № 7, прекративший свое существование.

Глава 2

Спутники раннего предупреждения о запуске МБР

В ноябре 1958 г. в США приступили к разработке космических аппаратов раннего обнаружения МБР, получивших название «Мидас». Замечу, что к фригийскому царю Мидасу, которого Аполлон наградил ослиными ушами, это название не имело никакого отношения. МИДАС – это первые буквы слов Missile Defense Alarm System.

КА «Мидас» должен был фиксировать факт старта МБР по тепловому излучению её двигателя на активном участке траектории. Первоначально «Мидас» разрабатывался корпорацией ARPA, но в 1960 г. руководство проектом было передано ВВС. В том же 1960 г. на «Мидас» было истрачено 47 млн долларов.

Космические аппараты типа «Мидас» проектировались и изготавливались фирмой «Локхид». Согласно проекту, спутники «Мидас» предполагалось выводить на полярные орбиты с высотой 300–2400 км и периодом обращения около 60 минут. Запуск спутников должен был осуществляться с помощью ракетной системы «Атлас – Аджена В».

По своей конструкции КА «Мидас» представлял собой одно целое со второй ступенью ракетной системы. Общий вес ступени и аппаратуры «Мидас» без горючего – около 2 т, вес аппаратуры – 1,4 т.

Главной составной частью разведывательной аппаратуры являлся прибор обнаружения, основанный на принципе теплопеленгатора, но обладавший чрезвычайно высокой чувствительностью. Прибор работал в диапазоне дальней области инфракрасных лучей (10–100 мкм), в качестве чувствительного элемента использовался высокочувствительный сверхохлажденный детектор. Вес инфракрасного сканирующего устройства – около 23 кг, диаметр оптического собирательного зеркала – 30 см.

Фирма «Локхид» утверждала, что дальность обнаружения факела двигателя МБР составит 5000 км. Обзор пространства одним таким спутником, по мнению американских специалистов, позволял с высоты 400 км контролировать 100 млн кв. км, то есть до 19% земной поверхности, а с высоты 1600 км – до 30% территории земного шара. Поэтому 12–15 спутников этой системы планировалось «подвешивать» на орбиты высотой от 300 до 2400 км.

26 февраля 1960 г. с мыса Канаверал с помощью ракеты-носителя «Атлас – Аджена-А» был произведен первый пуск КА «Мидас». Однако из-за неисправностей системы отделения второй ступени спутник не был выведен на расчётную экваториальную орбиту высотой 250 км. Программой же испытаний предполагалось, что спутник просуществует две недели, и в течение этого времени планировался запуск двух ракет в сторону Луны, работу двигателей которых и должна была обнаружить инфракрасная сканирующая система «Мидаса».

Однако, хотя через 105 минут после запуска «Мидас–1» к моменту прохождения им первого витка вокруг Земли была запущена опытовая ракета «Поларис», спутник не вышел на расчётную орбиту, а ракета «Поларис» потеряла управление и была взорвана по команде с Земли.

24 мая 1960 г. с мыса Канаверал с помощью ракеты-носителя «Атлас – Аджена-А» был запущен КА «Мидас–2». Параметры его орбиты составили: перигей – 481 км, апогей – 516 км, угол наклонения орбиты – 33°, а период обращения – 94,5 минуты.

Дальнейшие запуски проводились с помощью ракеты-носителя «Атлас – Аджена-В» и с авиабазы Ванденберг.

12 июля был выведен на орбиту, близкую к круговой, высотой 3000 км космический аппарат «Мидас–3». Угол наклонения орбиты составлял 95,9°, а период обращения – 2 ч. 46 м.

Всего было запущено двенадцать спутников типа «Мидас». Запуск последнего состоялся 5 октября 1966 г. с помощью ракеты-носителя «Атлас – Аджена-Д». Спустя некоторое время американские СМИ были вынуждены признать, что чувствительная бортовая инфракрасная аппаратура спутников «Мидас» оказалась не способной отличить тепловые излучения факелов пламени стартующих МБР от естественной тепловой радиации, например, от излучения Солнца, отраженного от облаков и земной поверхности. В частности, приводился пример запуска МБР «Титан» в октябре 1964 г., который не был обнаружен спутником «Мидас–4». Кроме того, теоретические расчёты надежности такой системы показали, что при тогдашнем уровне развития радиоэлектроники её безотказная работа может быть обеспечена лишь в течение 10 часов, а не круглосуточно, как планировалось изначально.

В середине 1960-х гг. в США взамен системы «Мидас» в рамках программы DSP (Defense Support Program) приступили к проектированию новой космической системы «Имеюс» (IMEWS). По некоторым данным, эти спутники имели обозначение KH–12.

В отличие от «Мидаса», «Имеюс» должны были выводиться на геостационарные орбиты. Главным преимуществом геостационарных спутников была возможность непрерывного наблюдения за районами дислокации МБР. Кроме того, было упрощено слежение за космическими аппаратами, прием и передача информации, а также легко поддерживалась стабильность уровня сигнала от КА из-за неизменности расстояния. К тому же почти не мешал эффект Доплера. С военной точки зрения, геостационарная орбита предпочтительнее ещё и тем, что в начале 1970-х гг. отсутствовали средства, способные помешать стационарным КА выполнять свои задачи.

Спутники типа «Имеюс» вошли в состав космической системы раннего обнаружения МБР SEWS. Эта система представляла собой первый рубеж системы предупреждения о ракетном нападении и предназначалась для обнаружения пусков МБР с территории Евразийского континента и МБР морского базирования из акваторий Тихого и Атлантического океанов.

В состав системы SEWS на первом этапе входили три основных и два резервных ИСЗ на стационарных орбитах. При создании системы SEWS использовалась технология конца 1960-х гг.

Спутники типа «Имеюс» выводились на орбиту с помощью ракеты-носителя «Титан-IIIС» с космодрома на мысе Канаверал. Первый старт «Имеюс–1» (DSPF–1) состоялся 11 июня 1970 г. Вес спутника составил 820 кг. Однако он был выведен не на стационарную, а на низкую орбиту. Было ли это запланировано заранее (для опробования аппаратуры КА) или имел место отказ последней ступени ракеты-носителя – неизвестно.

При следующем пуске «Имеюс–2» 5 мая 1971 г. спутник, по одним данным, вышел на геостационарную орбиту, а по другим – остался на низкой орбите с перигеем 148 км и апогеем 332 км.

И лишь «Имеюс–3» 1 марта 1972 г. гарантированно был выведен на геостационарную орбиту с параметрами 33 576–35 856 м. Орбита находилась в экваториальной плоскости, её наклон составлял всего 0,87°.

В процессе эксплуатации как орбитальная и наземная группировки, так и ИСЗ DSP претерпели ряд усовершенствований.

Последние образцы спутников DSP (спутники третьего поколения), получившие обозначение «модель–14», оснащались фотоприемным устройством (ФПУ), включавшим 6000 инфракрасных датчиков, в то время как ФПУ первых ИСЗ состояло из 2000 датчиков. ИСЗ DSP образца «модель 14» имели две рабочие длины волны (2,7 и 4,3 мкм), у первых была только одна (2,7 мкм). Вес последних спутников DSP – 2,36 т, первых – 1,15 т; потребляемая мощность – 1,27 кВт и 0,42 кВт соответственно.

Структура орбитальной группировки, зоны контроля системы SEWS на третьем этапе её создания и основные сведения об ИСЗ системы SEWS представлены ниже.

Размещение и контролируемые области ИСЗ «Имеюс–2» (1996 г.)

Основные сведения об ИСЗ системы SEWS

Основным элементом бортовой аппаратуры ИСЗ являлся инфракрасный телескоп, имевший максимальную чувствительность на длине волны 2,7 и 4,3 мкм и разрешающую способность 2,7–3 км.

Кроме инфракрасного телескопа на борту спутника была установлена аппаратура обнаружения ядерных взрывов с использованием датчиков нейтронного и гамма-излучения.

С борта ИСЗ информация в цифровом виде в реальном масштабе времени передавалась на наземную станцию, где она обрабатывалась и анализировалась. Обработанная информация передавалась в Главные центры оперативного управления, а оттуда – на командный пункт НОРАД (Аэрокосмическая оборона Североамериканского континента).

На командном пункте системы НОРАД по данным космических и радиолокационных средств системы предупреждения о ракетном нападении принималось решение о нанесении ракетного удара и меры по защите территории США от ракетного удара.

Спутники № 5–9 были рассчитаны на срок эксплуатации два года, впоследствии их характеристики были улучшены с целью обеспечения возможности выполнения более сложных орбитальных маневров, а также были предприняты меры по повышению радиационной защиты. Расчётный срок эксплуатации ИСЗ DSP, начиная с № 14, составлял пять лет. Основным отличием этих ИСЗ являлось оснащение их устройством лазерной межспутниковой системы связи.

Велись работы по созданию мобильных наземных станций приема информации с целью снижения уязвимости двух имеющихся стационарных станций – в Алис-Спрингсе (Австралия) и Бакли (штат Колорадо). В 1992 г. осуществлялась проверка возможности использования мобильной наземной станции в качестве дублера стационарной. В состав мобильной станции вошли антенны, терминалы, устройства обработки данных и система энергоснабжения.

На основе опыта создания и практического использования системы SEWS в США были развернуты работы по созданию усовершенствованной системы FEWS, предназначенной для обнаружения стартов тактических и стратегических баллистических ракет.

Работы по системе FEWS были проведены в 1992–1994 гг. фирмами «Локхид» и «ТРВ» на конкурсной основе. В соответствии с существующими планами по результатам работ заказчики (ВВС США) должны были выбрать единого подрядчика для полномасштабной разработки и производства системы FEWS. Фирма «Локхид» предложила использовать в будущей системе основное чувствительное устройство сканирующего типа, а фирма «ТРВ» – несканирующего типа. В последнем случае предусматривались краткие быстрые движения фотоприемной матрицы для изменения поля зрения нескольких миллионов её детекторов, изготовленных на основе материала HgCdTe.

К 2001 г. в США на боевом дежурстве находилась космическая система SEWS, созданная в рамках оборонной программы DSP. Основной задачей этой системы являлось обнаружение стартов ракет и оповещение об этом командование США. В составе этой системы функционировали пять оперативных и два резервных спутника DSP («Имеюс–2») и наземный комплекс управления. При этом спутники «Имеюс–2» № 14, 15, 16, 17 и 18 относятся к КА нового поколения. Основным их отличием от спутников, запущенных ранее, являлось наличие аппаратуры межспутниковой лазерной связи и усовершенствованной бортовой ЭВМ, увеличен срок активного существования КА с 5 до 7 лет. В составе наземного комплекса управления и приема информации использовались как стационарные станции приема информации, так и мобильные станции.

Согласно проекту, спутники системы FEWS имеют усовершенствованные фокальные решетки, способные производить обработку большого объёма информации на борту и поставлять данные потребителям более оперативно. Кроме того, они обладают большей живучестью, а также оборудованы устройствами связи «спутник – спутник», что снизило зависимость этой системы от наземных станций, расположенных на территории других государств.

Новую систему обнаружения стартов было решено создавать на основе системы BSTS (Boost Surveillance and Tracking System), работы по которой велись в рамках программы СОИ. Специалисты Минобороны и промышленности отмечали, что затраты, связанные с работами по системе BSTS, значительно превосходят стоимость прежней системы SEWS. Вместе с тем новая система обладает большей живучестью, проще в эксплуатации и, соответственно, меньше эксплуатационные расходы. Появилась возможность уменьшить число используемых наземных средств управления, а также постепенно отказаться от приемной станции в Австралии, применяя межспутниковые линии связи. В системе BSTS предусматривалось обеспечить на борту ИСЗ уровень обработки данных, позволяющий передавать их непосредственно на театре военных действий.

Оценочная стоимость развертывания системы FEWS и её эксплуатации в течение 20 лет составляет 12–17,7 млрд дол. Официальные лица – сторонники доработки существующей системы считают, что расходы на систему на основе спутников DSP нового поколения составили бы за тот же период 6,3 млрд дол. Система на основе усовершенствованных ИСЗ DSP могла бы иметь 85% возможностей системы FEWS, но при расходах, составляющих всего 46% затрат на систему FEWS.

Летом 1993 г. представители ВВС сообщили, что возможно снижение стоимости системы FEWS ориентировочно в два раза за счёт сокращения дублирующих устройств, и, соответственно, за счёт снижения веса спутника. Тогда спутники системы FEWS можно было бы выводить на орбиту менее дорогостоящими носителями «Атлас–2АS» средней грузоподъемности или другими такого же класса. Переход от большегрузных ракетоносителей за время эксплуатации системы FEWS даст экономию около двух миллиардов долларов.

Для использования ракетоносителя средней грузоподъемности вес спутника не должен превышать 2,27 т, что связано с определенными ограничениями функций спутников системы FEWS, а именно:

– изменение характеристик обзора в северном направлении, за счёт организации вывода ИСЗ на эллиптическую орбиту;

– изъятие блока обнаружения ядерных взрывов, что позволит уменьшить вес ИСЗ на 317 кг. Отсутствие данного блока считается возможным, поскольку обнаружение ядерных взрывов является одной из функций спутников глобальной навигационной системы GPS;

– уменьшение габаритов, а следовательно, и пропускной способности блока обработки данных о наблюдаемых объектах позволит снизить вес спутника более чем на 45 кг.

Согласно заявлению представителей ВВС США, несмотря на предлагаемые меры по снижению веса ИСЗ системы FEWS, характеристики их чувствительных устройств не ухудшатся.

Система FEWS может иметь определенные возможности обнаружения атак крылатых ракет и бомбардировщиков. Согласно оценкам, способность их обнаружить и обеспечить точное сопровождение этих целей будет зависеть от угла взаимного положения ракеты относительно ИСЗ, от степени затухания в атмосфере инфракрасного излучения крылатой ракеты и от наличия облачного покрова. Полностью проблему обнаружения налета крылатых ракет и бомбардировщиков система FEWS решить не сможет.

С начала 1990-х гг. в США ведутся работы по созданию средств обороны от тактических ракет средней и меньшей дальности. Разработка же средств обороны от стратегических ракет отодвигается на более поздние сроки. Это объясняется, с одной стороны, конкретными требованиями обеспечения безопасности (с учетом опыта военных действий в районе Персидского залива), а с другой – состоянием разработки.

ИСЗ «Бриллиант Айс» должны обеспечить наблюдение, обнаружение и слежение за целями не только на среднем участке траектории, но и на участке разведения боеголовок, а также, возможно, будет выполнять задачи раннего обнаружения пусков ракет. Датчики этих ИСЗ разрабатываются на основе передовых технологий датчиков перехватчика ракет «Бриллиант Пебблз», что позволяет создать сравнительно дешевые миниатюрные ИСЗ.

Вес спутников – не более 500 кг. В состав датчиков ИСЗ включаются пассивные (в длинноволновом 8–14 мкм, средневолновом 3–5 мкм, коротковолновом инфракрасном и видимом 0,5 мкм диапазонах спектра) и активные (лазерные) приборы. Кроме того, изучается возможность использования датчика ультрафиолетового диапазона.

Для распознавания целей в состав устройства наблюдения ИСЗ должны входить два телескопа. Телескоп с единой оптической системой, работающий в диапазоне длинных и сверхдлинных инфракрасных волн и видимой части спектра и предназначенного для захвата и сопровождения целей с тепловым излучением и видимых в солнечном свете. Предполагается, что длинноволновые ИК-датчики смогут осуществлять слежение за МБР на фоне космоса, летящей на большой высоте. Коротко– и средневолновые ИК-датчики смогут следить за ракетами малой и средней дальности, летящими на небольшой высоте и наблюдаемыми на фоне Земли.

Использование лазерного локатора позволит измерять точное расстояние до цели. В датчике видимого диапазона предполагается использовать четыре решетки чувствительных элементов с зарядовой смесью. Процессор датчика должен обеспечить фильтрацию сигналов от звезд и использовать эти данные для ориентации КА. Процессор также обеспечивает исключение влияния фона, создаваемого светом, рассеянным в атмосфере Земли.

В ИК-диапазоне длин волн для ночного наблюдения потребуются большие телескопы, поэтому предлагается осуществлять ночное наблюдение и измерение дальности с помощью лазеров, что позволит следить за разводными ступенями баллистической ракеты в космосе, выделять надувные ложные цели по характерным скоростям вращения.

Использование УФ-датчиков в комбинации с ИК-датчиками, по мнению американских специалистов, позволит повысить эффективность селекции МБР, особенно с укороченным активным участком. Самыми сложными проблемами при разработке ИСЗ «Бриллиант Айс» считаются: обеспечение распознавания баллистической ракеты на фоне ложных целей, а также точной ориентации оптических датчиков и лазерного локатора, действующих только в боевом режиме.

В целях снижения веса ИСЗ ИК-датчики не будут постоянно находиться в рабочем состоянии. Менее напряженный – дежурный – режим позволит использовать устройства охлаждения, разрабатываемые для перехватчика ракет «Бриллиант Пебблз», которые способны охлаждать датчики до температуры 60 °K.

Важной особенностью ИСЗ «Бриллиант Айс» является то, что они могут функционировать в космосе как средства стратегической и тактической обороны во время кризисных ситуаций, а также могут осуществлять глобальное наблюдение с близкого расстояния за всей поверхностью Земли.

Данные от ИСЗ «Бриллиант Айс» будут передаваться информационным средствам наземного базирования (через КА на стационарных орбитах) или непосредственно на борт противоракет (по лазерным каналам связи) для обеспечения целеуказания и корректировки движения противоракеты при подлете к цели.

Из-за того, что эти ИСЗ могут обнаруживать и сопровождать баллистические ракеты с момента их разведения, они представляют гораздо большие возможности активным средствам ПРО для выполнения перехвата цели.

Утверждается, что спутники «Бриллиант Айс», рассчитанные на ведение постоянного наблюдения, могли бы использоваться для контроля за ракетными испытаниями в любом районе земного шара. Данные, получаемые при этом, способствовали бы постоянному совершенствованию национальной системы ПРО.

Малые габариты и стоимость, возможность рассредоточения, использование широкого спектра наблюдения, высокая пространственная разрешающая способность и живучесть, способность оперативной обработки и передачи информации перехватчикам обеспечивают ИСЗ «Бриллиант Айс» высокую помехозащищенность, малую ЭПР и длительное функционирование на орбите.

В интересах Национальной ПРО ВВС США с середины 1990-х гг. ведут также разработку ИСЗ раннего обнаружения пусков баллистических ракет по программе создания ИК-системы космического базирования SBIRS (Spase-Based Infrared System). Программа SBIRS является развитием программы DSP, и ИСЗ этой программы должны заменить ИСЗ системы DSP.

Основной задачей системы SBIRS является получение информации для раннего предупреждения о ракетном нападении на США, страны-союзники и экспедиционные силы.

На основе новых технологий предполагается улучшить обнаружение и обеспечить прямое оповещение о нападении МБР, БРСД и ОТР, а также распознавание и сопровождение целей в интересах национальной ПРО и ПРО на театре военных действий. Орбитальная группировка этой системы представляет собой совокупность спутников, размещаемых на геостационарной и высокоэллиптических орбитах (SIRS-High) и низких орбитах (SBIRS-Low).

В системе SBIRS предполагается использовать 5 спутников на геосинхронных орбитах, а также 2 спутника на высокоэллиптических орбитах. В отличие от ИСЗ DSP и FEWS ИСЗ SBIRS должны быть более легкими и дешевыми и выводиться на орбиту с помощью ракеты-носителя средней грузоподъемности. При этом стоимость вывода на геосинхронную орбиту снижается с 250–750 млн долл. до 80 млн долл. Стоимость работ по программе SBIRS с учетом замены ИСЗ системы DSP и соответствующего наземного оборудования к 2020 г. составит, по оценкам ВВС США, более 10 млрд долл.

Летом 2000 г. в ходе плановых испытаний разработчики новой системы SBIRS-High установили, что на воспринимающие приборы (датчики) на спутниках могут воздействовать потоки солнечного излучения повышенной интенсивности по сравнению с расчётной, что может привести к снижению их чувствительности. После анализа полученных результатов было принято решение о проведении доработок, направленных на блокирование эффекта солнечных лучей, и тем самым существенное улучшение рабочих характеристик датчиков.

Программа SBIRS (головной разработчик – фирма «Локхид – Мартин») встретила ряд непредвиденных трудностей. В результате общая оценочная стоимость выросла с 4 млрд долларов до 10–12 млрд долларов, а дата первого запуска была перенесена с 2002 на 2009 г. Программа SBIRS подвергалась неоднократному пересмотру в соответствии с действующими положениями Конгресса по превышению первоначально запланированных затрат.

Основные трудности SBIRS связаны с выполнением заданных характеристик ИК-аппаратуры. По сути, программа SBIRS нацелена не только на обнаружение пусков ракет, но и на ведение видовой обзорной разведки в инфракрасном диапазоне. Основные задачи системы SBIRS – обнаружение пусков баллистических и малых тактических ракет, информационное обеспечение системы ПРО, ведение технической разведки и вспомогательной ИК-разведки театра военных действий.

В действующей системе DSP используется 4–6 спутников на геостационарной орбите со сканирующими двухдиапазонными ИК-датчиками (период обзора диска Земли – 10 секунд). В отличие от DSP, новые спутники SBIRS-High планируется оснастить ИК-аппаратурой двух типов: сканирующими датчиками для обнаружения баллистических ракет большой дальности и датчиками непрерывного мониторинга отдельных зон для обнаружения ракет малой дальности и ИК-источников малой интенсивности излучения. По сообщениям прессы, время обнаружения стартов ракет в системе SBIRS сократится в несколько раз – с 40–50 секунд до 10–20 секунд.

Долгое время от закрытия и пересмотра SBIRS спасал статус «проблемной, но безальтернативной» программы. Однако в 2005 г. выяснилось, что старые спутники DSP работают дольше, чем ожидалось, поэтому появилась временная «альтернатива».

В декабре 2005 г. министерство ВВС США объявило о результатах очередного пересмотра программы: объём заказа снижен с пяти (4 на орбите и 1 резервный на Земле) до трёх космических аппаратов.

Первый спутник НСО по программе SBIRS был запущен 28 июня 2006 г. в ходе очередного «секретного запуска» ВВС. К началу 2009 г. на орбите было уже два таких спутника. А в 2010 г. ожидается запуск 2–3 космических аппаратов на геостационарную орбиту и ввод системы SBIRS в эксплуатацию.

Глава 3

Спутники радиолокационной разведки

Первые американские РЛС космического базирования, которые прошли испытания на океанографическом спутнике «Сисат» (1978 г.) и МТКК «Шаттл» (1981 г. и 1984 г.), работали в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивали получение радиолокационных изображений участков местности с разрешением 15–25 м. Как показал опыт эксплуатации РЛС этого типа, они могут использоваться для всепогодной разведки морских и наземных целей, а также для обнаружения замаскированных и даже заглубленных объектов.

Разработка КА радиолокационной разведки по проекту «Индиго» (спутник получил наименование «Лакросс») была поручена группе фирм. Головным разработчиком назначена фирма «Мартин Мариэтта», а создание наземной аппаратуры обработки данных – «Дженерал электрик».

С целью достижения высокой разрешающей способности, от 0,9 до 3 м, сопоставимой с той, что имеет оптическая аппаратура, на спутнике установлена РЛС сантиметрового диапазона с синтезированием апертуры, оснащенная крупногабаритной антенной. Прототип радиолокатора, созданного по этому проекту, проходил испытания на космическом аппарате KН–8 «Гамбит», запущенном в 1988 г. на нетипично высокую для фоторазведывательных спутников орбиту – около 600 км.

Спутник «Лакросс» (KН–12) весом 14–16 т имел цилиндрический корпус, к которому прикреплены панели солнечных батарей и крупногабаритная параболическая антенна РЛС. Он рассчитан на эксплуатацию в течение пяти – восьми лет.

Замечу, что в 2007 г. спутник «Лакросс–2», запущенный в 1991 г., был сфотографирован с помощью 28-канальной системы с адаптивной оптикой, установленной в Алтайском оптико-лазерном центре НИИ прецизионного приборостроения. Как отмечается, спутник находился на орбите высотой примерно 640 км, а наклонная дальность по линии визирования от него до телескопа превышала 800 км.

Изображения «Лакросса–2» позволили определить, что его корпус имеет приблизительно 15 м в длину, он оснащен имеющей 7,5 м в диаметре антенной, а размах панелей его солнечных батарей составляет около 30 м.

2 декабря 1988 г. спутник «Лакросс–1» был выведен на орбиту с борта МТКК типа «Шаттл» «Атлантик». Параметры орбиты «Лакросса» составили: перигей – 466 км, апогей – 477 км, угол наклонения – 57°, период обращения – 93,5 минуты.

Из-за перерасхода средств стоимость ИСЗ радиолокационной разведки «Лакросс–1» превысила 1 млрд долларов. По мнению экспертов, он предназначался прежде всего для поиска мобильных пусковых установок советских МБР и слежения за пунктами базирования стратегических систем оружия. Радиолокационные изображения передавались в центр обработки через ретрансляторы TDRS, находящиеся в ведении НАСА и размещенные на геостационарной орбите.

«Лакросс–2» был запущен 8 марта 1991 г. с мыса Канаверал с помощью ракеты-носителя «Титан–4». Параметры орбиты: перигей – 420 км, апогей – 662 км, угол наклонения – 68°, период обращения – 95,5 суток.

Третий спутник радиолокационной разведки «Лакросс–3» был запущен 24 апреля 1997 г. с авиабазы Ванденберг с помощью ракеты-носителя «Титан–4». Спутник был впервые выведен на стационарную орбиту.

22 мая 1999 г. с авиабазы Ванденберг ракетой «Титан–4» выведен секретный спутник, предположительно им был «Лакросс–4».

По проекту в группировке предусмотрено 2–4 спутника «Лакросс» (в настоящее время в оперативном использовании три космических аппарата), три КА-ретранслятора СДС и 3–4 КА-ретранслятора ТДРС.

Космические аппараты «Лакросс» позволяют с помощью РЛС с синтезированной апертурой получать изображения земной поверхности глобальным охватом и обеспечивать просмотр полярных районов Земли и результаты наблюдения передавать по радиоканалам в реальном масштабе времени в Центр сбора и обработки информации. Орбитальное построение системы и возможности бортовой аппаратуры позволяют вести разведку территории России двумя спутниками при полосе обзора 4000 км – более 9 часов в сутки, тремя спутниками – более 14 часов в сутки.

Глава 4

Штирлиц на орбите

В 1952 г. в США было образовано Управление национальной безопасности (УНБ), которое сконцентрировало все усилия США по ведению радиоэлектронной разведки (РЭР), разработке соответствующей аппаратуры и защите информации, передаваемой по национальным линиям связи. Официальные данные о бюджете и численности сотрудников его аппарата отсутствуют, но, согласно оценкам экспертов, на нужды УНБ в 1980–1992 гг. ежегодно расходовалось около 10 млрд долларов, а численность штатного состава была 50–100 тыс. человек, из которых 80% – гражданские специалисты.

Особое положение УНБ объясняется исключительной важностью получаемой разведывательной информации по военным, политическим и экономическим вопросам, которые затем активно использовались руководством США.

ИСЗ являлись весьма эффективным средством радиоэлектронной разведки. Утвержденная в 1954 г. президентом США Д. Эйзенхауэром программа WS–117L (по разработке разведывательных спутников в интересах ВВС и ЦРУ) предусматривала, кроме того, создание спутниковой аппаратуры перехвата радиосигналов в рамках частного проекта «Пионер Феррет».

Впервые оборудование радиотехнической разведки под наименованием «Скотоп» было выведено в космос на борту экспериментального фоторазведывательного ИСЗ «Дискавери–13» в августе 1960 г. Комплекс «Скотоп» предназначался для регистрации сигналов советских РЛС, следивших за полётом американских космических объектов. Запуски первых специализированных ИСЗ радиотехнической разведки, получивших условное наименование «Феррет», начались в США в 1962 г.

Первый спутник РЭР типа «Феррет» был запущен с авиабазы Ванденберг 26 октября 1962 г. ракетой-носителем «Тор – Аджена-Д». Параметры орбиты: перигей – 198 км, апогей – 5570 км, угол наклонения – 71,4°.

Задачи космической разведки радиосигналов подразделялись на две группы: радиотехническая разведка РЛС комплексов ПВО и ПРО (вскрытие их местоположения, режимов работы и характеристик излучения) и радиоразведка систем управления и связи. Для решения этих задач в США были разработаны спутники типа «Феррет» двух классов: малогабаритные ИСЗ радиотехнической разведки (РТР), которые запускались совместно с ИСЗ видовой разведки на низкие начальные орбиты, а затем с помощью бортовых двигателей достигали полярной рабочей орбиты высотой от 300 до 800 км, и тяжёлые (весом 1–2 т) спутники радиоразведки, которые выводились на орбиты высотой около 500 км с помощью ракет-носителей «Тор – Аджена».

Эксплуатация системы РТР ВВС на базе ИСЗ типа «Феррет» после модернизаций продолжается и в настоящее время. Программа запусков тяжёлых спутников радиоразведки была завершена в 1971 г. после выхода на орбиту 15 космических аппаратов.

Основные характеристики космических аппаратов типа «Феррет»

* К первому поколению относятся также космические аппараты, запускавшиеся до 1972 г. (данные не приводятся).

Опыт первых десяти лет эксплуатации спутников радиоэлектронной разведки показал, что эффективное решение задач радиоперехвата каналов связи требует перехода на более высокие геосинхронные (24-часовые) и эллиптические (12-часовые) орбиты, позволяющие вести непрерывный контроль за работой радиоисточников. Эксплуатация разведывательных спутников на таких орбитах требовала решения сложных инженерных задач, связанных с созданием крупногабаритных разведывательных антенн, чувствительной радиоприемной аппаратуры и радиосистем скрытной передачи разведданных на Землю. Однако исследования, проведённые в 1960-х гг. научно-техническим управлением ЦРУ совместно с фирмой «Томсон – Рамо – Вулдридж» (основной разработчик разведывательных систем США), показали, что выигрыш окупит затраты и в дальнейшем высокоорбитальные разведывательные спутники будут способны решать задачи как радио–, так и радиотехнической разведки (в США такой вид комбинированной разведки называется SIGINT – Signal Intelligence – радиоэлектронная разведка).

Для вывода на высокоэллиптическую 12-часовую орбиту с параметрами: апогей – 39 000 км, перигей – 600 км, наклонение – 63° был разработан спутник РЭР «Джампсиат» («Jampseat»), основной задачей которого, по данным открытой печати, являлся перехват радиосообщений, передаваемых через советские спутники связи «Молния». С 1971 по 1987 г. было запущено семь ИСЗ типа «Джампсиат».

Для ведения радиоперехвата на геосинхронной орбите предназначались спутники типа «Спук Бёрд», запуски которых начались в 1968 г. В зарубежной литературе встречаются утверждения, что эти аппараты послужили прототипами спутников обнаружения пусков ракет «Имеюс», но это не совсем так. Внешний вид ИСЗ «Спук Бёрд» в отличие от спутников «Имеюс» до сих пор не рассекречен и не опубликован в печати, что говорит о его принадлежности к разведывательным космическим аппаратам.

Сведения о разведывательной космической технике в США имеют гриф «совершенно секретно», в связи с чем официальные публикации о них запрещены, и все данные о разведывательных ИСЗ, приводимые в открытой печати, имеют только неофициальный характер.

Особенно тщательно оберегаются секреты, касающиеся спутников РЭР. В США применяется практика сложного легендирования и прикрытия этих ИСЗ. Так, долгие годы спутники «Джампсит» запускались под видом ИСЗ-ретрансляторов SDS, использовавших одинаковые типы орбит и ракет-носителей (аналогичным «прикрытием» для геосинхронных ИСЗ РЭР служили спутники обнаружения пусков ракет «Имеюс»). После того как некоторые сведения становились достоянием общественности, изменялась принятая система обозначений.

Спутники «Спук Бёрд», разработанные фирмой «Томсон – Рамо – Вулдридж» по контракту с ВВС США, предназначались для контроля за работой радиосетей командных пунктов и штабов высших органов управления вооруженными силами СССР, и прежде всего ракетными войсками стратегического назначения, чьи мощные ракеты «Сатана» вызывали наибольшее беспокойство американского руководства. Для перехвата радиосигналов спутники имели развертываемую в космосе антенну диаметром около 3 м. Запуски осуществлялись на геосинхронные орбиты с помощью ракет-носителей «Атлас – Аджена» с мыса Канаверал.

Характерной особенностью американских космических аппаратов РЭР является использование ими так называемых квазистационарных (наклонных эллиптических) орбит, которые впервые были «опробованы» спутниками «Спук Бёрд». В отличие от стационарных орбит высотой около 36 тыс. км и нулевым наклонением, на которые выводится большинство спутников связи и метеонаблюдения, квазистационарные орбиты ИСЗ РЭР имеют наклонение 3–10° и высоту в апогее 39–42 тыс. км, а в перигее 30–33 тыс. км. Благодаря выбранным параметрам спутник не «зависает» неподвижно относительно Земли, а двигается по сложной эллиптической траектории, успевая в течение суток «просматривать» обширные районы и измерять направление на радиоисточники (брать пеленги) с различных точек орбиты. Для наземного наблюдателя трасса ИСЗ имеет вид замкнутой пересекающейся петли, вытянутой вдоль горизонта, угловые размеры которой могут составлять до 30° по азимуту и 5–6° по углу места.

Квазистационарные орбиты при решении задач разведки обладают рядом несомненных преимуществ: увеличенная зона контроля, возможность ведения многопозиционной пеленгации радиопередатчиков и расширение их электромагнитной доступности.

В 1968–1969 гг. на квазистационарные орбиты были выведены два первых экспериментальных спутника РЭР типа «Спук Бёрд» (другое наименование «Каньон»), которые использовались для слежения за наращиванием группировки советских войск на Дальнем Востоке в период обострения советско-китайских отношений в конце 1960-х гг. (после боев на острове Даманский). Спецслужбы США с помощью этих ИСЗ, например, перехватывали сообщения в радиосетях управления полётами советских бомбардировщиков, экипажи которых в тот период проходили интенсивную боевую подготовку. В начале 1970-х гг. спутники РЭР использовались также для ведения разведки в ходе локальных конфликтов во Вьетнаме, а также между Индией и Пакистаном.

Судя по всему, результаты, полученные первыми ИСЗ РЭР, превзошли все ожидания, так как последующие запуски серийных образцов осуществлялись практически ежегодно до 1978 г. Серийные спутники РЭР первого поколения известны под названием «Риолит» (сведения о запусках ИСЗ РЭР приведены в таблице 6). Их разработка в интересах ЦРУ и УНБ велась фирмой «Томсон – Рамо – Вулдридж» с середины 1960-х гг.

Характеристики американских спутников РЭР

* По указанным спутникам в комитете ООН регистрировались только параметры переходных орбит (один из способов сокрытия истинного предназначения ИСЗ).

** Спутник РЭР–2А–2 на рабочую орбиту не вышел из-за неисправности ступени «Транстейдж».

Основные усилия американских специалистов при создании этих спутников были сосредоточены на увеличении размеров бортовых антенн и соответственно коэффициента усиления. Благодаря применению новейших по тем временам технологий производства лёгких крупногабаритных конструкций удалось увеличить размер антенн ИСЗ «Риолит» до 15–20 м.

К середине 1970-х гг. на орбите была развернута первая космическая система РЭР на базе спутников типа «Риолит». Исходя из интенсивности запусков и среднего расчётного срока функционирования спутников тех лет в состав системы входило три – пять ИСЗ, один-два из которых обычно размещались на орбите в зоне Индийского океана и два-три – над Африкой и Атлантическим океаном.

Наземный компонент системы составляли три крупных комплекса управления, приема и обработки данных, расположенных в Пайн Гэп (город Алис-Спрингс, Австралия), Харро-гейт (Менуит Хилл, Великобритания) и Форт Мид (штаб-квартира УНБ, штат Мэриленд). Комплексы связаны между собой спутниковыми линиями закрытой связи, однако наиболее важные материалы радиоперехвата регулярно доставляются в США из Австралии самолётами военно-транспортной авиации.

Крупнейшим комплексом системы является Пайн Гэп, строительство которого завершено в 1968 г., к моменту запуска первого ИСЗ «Спук Бёрд», размещенного на орбите в зоне Индийского океана. В настоящее время на его территории установлены восемь антенных систем под радиопрозрачными куполами диаметром от 2 до 33 м. Официально считается, что объект находится в совместной эксплуатации США и Австралии (открытое наименование комплекса в Пайн Гэп – «Совместное оборонное учреждение для космических исследований»). Но, по данным западной прессы, основные задачи обработки информации решают специалисты ЦРУ, а австралийский персонал используется в основном на вспомогательных работах и не имеет доступа ко всем данным перехвата. В технических зданиях размещена аппаратура для управления работой бортовых систем ИСЗ и первичной обработки данных радиоперехвата с помощью компьютеров фирм IBM и DEC. Более детальная обработка данных ведется в центрах УНБ и ЦРУ на территории США. Например, дешифровка закодированных сообщений осуществляется в Форт Мид («городе радиоэлектронной разведки») с помощью суперкомпьютеров «Крэй», имеющих быстродействие несколько миллиардов операций в секунду.

Согласно сообщениям зарубежной печати, впервые для обеспечения боевых действий система РЭР была использована, возможно, уже в ходе арабо-израильской войны 1974 г. для решения задач контроля за работой РЭС систем ПВО, штабов и командных пунктов армий арабских стран, а также перехвата сообщений по радиосвязи, в том числе переговоров арабских лётчиков в воздухе.

По мере прогресса в области создания крупногабаритных космических конструкций из композиционных материалов в 1970-х гг. США приступили к проектированию нового ИСЗ РЭР типа «Шале»(«Chalet»). Спутник «Шале–1» весом около 1,2 т был запущен 10 июня 1978 г. ракетой-носителем «Титан-ЗС» с космодрома мыс Канаверал. Он был выведен на орбиту, близкую к стационарной, с параметрами: перигей – 29 929 км, апогей – 42 039 км, угол наклонения орбиты – 12°, период обращения – 24,1 часа.

Основное назначение спутников «Шале» – перехват переговоров по радиолиниям связи УКB-диапазона, использующим антенны, ориентированные в направлении стационарной орбиты, или антенны с широкими диаграммами направленности. Существовавшая в США технология позволяла размещать на борту спутников раскрываемые параболические антенны размером 30–45 м, а антенны других типов (например, штыревые или директорные) могли достигать ещё больших размеров. В некоторых зарубежных изданиях встречаются утверждения о том, что бортовые антенны спутников типа «Шале» сравнимы по размерам с футбольным полем.

В 1978–1981 гг. были запущены три спутника типа «Шале». Благодаря удачному «легендированию» и строгому соблюдению мер секретности при запусках некоторые зарубежные эксперты до сих пор отождествляют эти спутники с ИСЗ обнаружения пусков ракет «Имеюс», служившими «прикрытием» для «Шале».

В 1984 г. начались запуски более совершенных спутников этого же типа, получивших наименование «Вортекс». Основное их отличие, судя по некоторым данным, заключалось в модернизации бортовой аппаратуры с целью расширения полосы перехватываемых радиочастот в сторону сантиметрового диапазона, что привело к дальнейшему увеличению веса спутника (до 1,4–1,6 т). Всего ракетами-носителями «Титан–34В» было выведено в космос три таких ИСЗ, однако из-за неисправности разгонной ступени «Транстейдж» один из них на рабочую орбиту не вышел.

С 1985 г. началось развертывание в космосе системы спутников РЭР третьего поколения, получивших наименование «Аквакейд». Они должны были заменить выработавшие свой ресурс ИСЗ типа «Риолит» и в отличие от спутников «Шале» решали более широкие задачи по контролю радиоэлектронной обстановки на территории СССР, а также вели радиоперехват информации, передаваемой через советские спутники связи, размещенные на соседних участках стационарной орбиты (к этому времени в СССР, кроме ИСЗ «Молния», за которыми «охотились» американские спутники РЭР «Джампсит», находящиеся на эллиптических орбитах, были запущены на стационарную орбиту связные спутники «Радуга» и «Горизонт»).

Первый спутник «Аквакейд» был запущен на высокоэллиптическую орбиту 3 мая 1985 г. с помощью ракеты-носителя «Титан–4» с мыса Канаверал. Параметры орбиты: перигей – 1323 км, апогей – 39 035 км, угол наклонения – 64,4°, период обращения – около 12 часов.

Впервые для обеспечения широкомасштабных боевых действий вооруженных сил США система спутников РЭР привлекалась в ходе войны с Ираком в 1990–1991 гг. Несмотря на весьма значительный срок функционирования ИСЗ (некоторые спутники «Шале» к этому времени находились на орбите уже по 11–12 лет), на время конфликта они были переведены на круглосуточный режим работы. Задача радиоперехвата из космоса переговоров иракской стороны облегчалась тем, что та использовала в основном системы радиосвязи советского производства, для разведки которых и проектировалась аппаратура спутников. В результате перенацеливания средств космической РЭР на радиосети Ирака объём перехватываемой информации значительно превысил возможности УНБ по её обработке, вследствие чего американское руководство вынуждено было принять срочные меры по увеличению количества переводчиков-арабистов.

Наряду с решением задач стратегической разведки радиосетей управления вооруженными силами Ирака США прилагали особые усилия для радиоперехвата информации тактического назначения (например, факты взлёта самолётов или передвижения бронетанковой техники, вскрытые из радиопереговоров экипажей) и быстрого её доведения до потребителей на театре военных действий. Для передачи спутниковой развединформации от центров обработки управлению национальной безопасности и ЦРУ использовались радиоканалы спутников связи типа «Флитсатком» в УКВ диапазоне и типа DSCS в СВЧ диапазоне. Опыт войны с Ираком послужил толчком для дальнейшего совершенствования системы обработки и доведения результатов космической радиоразведки до пользователей тактического звена на театре военных действий.

Ниже в таблице приведены данные по замене разведывательных спутников в составе системы. Продолжительность их функционирования рассчитана исходя из среднего срока существования ИСЗ связи тех лет и интенсивности запусков спутников РЭР. Из этих данных можно сделать вывод, что система РЭР на базе ИСЗ типа «Риолит» включала четыре оперативных спутника, а система ИСЗ типа «Шале» – три, причем обе группировки в начале 1980-х гг. функционировали одновременно, что связано, очевидно, с различным характером решаемых ими задач. Оценочный же срок функционирования ИСЗ РЭР на орбите составляет шесть – восемь лет. Система спутников типа «Аквакейд» («Магнум», «Ментор»), развернутая в конце 1980-х гг., по-видимому, заменила группировку выработавших свой ресурс ИСЗ типа «Риолит». В целом на геосинхронных орбитах в 1980–1990-х гг. постоянно вели радиоперехват сигналов шесть – восемь разведывательных спутников УНБ с исправной аппаратурой. В связи с увеличением срока активного функционирования ИСЗ на орбите, а также ростом стоимости и сложности космической аппаратуры интенсивность запусков спутников РЭР в начале 1990-х гг. снизилась.

Сроки замены спутников на геостационарной орбите в составе системы радиоэлектронной разведки УНБ США

* В скобках указан год, до которого спутник находился в резерве.

Задачи космической системы РЭР, которые расширялись по мере совершенствования спутниковой аппаратуры, состоят в следующем:

– перехват и дешифровка информации, передаваемой по радиолиниям правительственной, военной и дипломатической связи;

– перехват сигналов РЭС, характеризующих режимы работы высших органов управления, объектов систем ПВО, ПРО и ракетных войск, а также боеготовность вооруженных сил иностранных государств;

– прием телеметрических сигналов во время испытаний баллистических ракет;

– ретрансляция радиосигналов от агентов ЦРУ с территории других стран.

По данным зарубежной печати, диапазон радиочастот, перехватываемых спутниками РЭР, простирается от 100 МГц до 25 ГГц, что, однако, трудно реализовать на практике, так как на борту ИСЗ в этом случае необходимо разместить большой набор разнообразных по форме крупногабаритных антенн. Спутники, вероятно, имеют широко используемый модульный принцип комплектации аппаратуры для решения конкретных задач разведки. Об этом говорит и одновременное развертывание на орбите нескольких разнотипных группировок спутников РЭР («Риолит» и «Шале», «Вортекс» и «Аквакейд»), которые ведут разведку в различных участках радиоспектра.

Данные радиоперехвата передавались на Землю по радиоканалу на частоте 24 ГГц через антенну с узкой диаграммой направленности. При конструировании бортовой аппаратуры ИСЗ РЭР могут применяться образцы, испытанные на борту военных экспериментальных ИСЗ серии LES, в том числе оборудование межспутниковой связи миллиметрового диапазона и термоэлектронные генераторы, обеспечивающие электропитание бортовых систем на протяжении более десяти лет.

Результаты ведения спутниковой разведки в последние десятилетия тщательно скрываются, и лишь немногие из них опубликованы в периодических изданиях. Одним из таких результатов является разведка советских ракетных комплексов железнодорожного базирования (МБР СС–24). По данным западной печати, места дислокации этих комплексов были выявлены в 1980-х гг. на основе перехвата радиообмена кодовыми сигналами между боевыми комплексами и командными центрами ракетных войск.

Судя по некоторым публикациям в зарубежной прессе, факт строительства советской РЛС в Абалаково в Сибири также был первоначально вскрыт на основе анализа радиопереговоров, и лишь затем на строящийся объект был наведен спутник фоторазведки типа KН–9.

Первые известия об аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. также были получены из анализа данных космического перехвата радиопереговоров между Киевом и Москвой. Подтверждением факта аварии послужили проанализированные позднее записи инфракрасного фона Земли, сделанные спутником обнаружения пусков ракет «Имеюс», и данные метеосъёмки с борта военных и гражданских метеоспутников DMSP и NOAA. Лишь на третий день после аварии был сделан снимок разрушенного реактора с помощью ИСЗ оптико-электронной разведки KН–11.

По данным перехвата телеметрических сигналов советских ракет специалисты ЦРУ следили за разработкой и испытанием в СССР новых образцов ракетной техники и обеспечивали руководство США достоверной информацией для ведения переговоров по ограничению СНВ. Например, в результате расшифровки перехваченных телеметрических сигналов ракеты СС–20 американские специалисты установили, что она испытывалась с балластом весом 900 кг и её реальные характеристики выше продемонстрированных в ходе испытаний. Первое упоминание о разработке тяжёлой советской МБР, получившей обозначение СС–19, американцы получили в результате перехвата и расшифровки радиопереговоров членов Политбюро с конструкторами ракетной техники, которые велись через автомобильные радиостанции. С помощью спутников РЭР в 1973–1974 гг. были выявлены также испытания советских зенитных ракет СА–5 – по перехвату боеголовок баллистических ракет на полигоне Сары-Шаган.

Особое место в военно-космических программах США занимают спутники РЭР, функционирующие в интересах ВМФ. Ещё в 1960-х гг. в интересах флота проводились эксперименты со спутником «Феррет». Однако «ферреты» не могли определять направление и скорость перемещения морских целей, поскольку были разработаны для засечки координат неподвижных наземных комплексов ПВО. Поэтому в конце 1960-х гг. по программе ВМС «Уайт клауд» началась разработка специализированных спутников РТР SSU.

Первые экспериментальные ИСЗ радиотехнической ВМС были запущены в 1971 г. с помощью ракеты-носителя «Торад – Аджена» и получили наименование SSU-А1, SSU-А2 и SSU-А3. Ступень «Аджена» с двигателем многократного включения играла роль ступени разведения малых ИСЗ SSU весом около 123 кг каждый. С помощью первых экспериментальных спутников, созданных исследовательской лабораторией ВМС, был отработан принцип многопозиционной пеленгации с орбиты сигналов корабельных радиоэлектронных средств, испытана бортовая аппаратура гравитационной стабилизации, перехвата сигналов и передачи их на Землю, а также выбраны оптимальные параметры рабочей орбиты.

В 1976–1980 гг. Пентагон развернул на орбите систему РТР из трёх групп спутников SSU первого поколения. Спутники, установленные на ИСЗ-платформе NOSS с жидкостной двигательной установкой многократного включения, запускались с космодрома Ванденберг с помощью ракеты-носителя «Атлас» на круговые орбиты высотой около 1100 км и наклонением 63,5°. Формирование орбитального построения группы производилось в процессе многоимпульсного маневрирования ИСЗ-платформы и последовательного отделения от него трёх малых спутников SSU.

Начиная с третьей группы спутников, запущенных в 1980 г., их разработку и производство осуществляла фирма «Мартин Мариэтта», а разведывательной аппаратуры – «Э-система».

С 1983 г. по 1987 г. для замены выходящих из строя ИСЗ были запущены пять групп модернизированных спутников SSU–1А, у которых усовершенствованы бортовые системы стабилизации и передачи данных.

По внешнему виду спутники SSU напоминают навигационные ИСЗ ВМС «Транзит». Они имеют штанги гравитационной ориентации длиной 10–15 м. Благодаря этому сторона корпуса ИСЗ, на которой размещены антенны перехвата сигналов, постоянно сориентированы в направлении Земли. Спутники поддерживают заданное положение в группе на расстоянии 20–240 км друг от друга с помощью бортовых двигателей малой тяги. В результате наземной обработки данных пеленгации сигналов от радиоэлектронных средств целей, полученных через спутник группы, а также последовательно через несколько групп ИСЗ, определяются координаты, направление и скорость перемещения кораблей.

По расчётным данным, для вычисления направления и скорости движения кораблей с помощью одной группы спутников необходима точность засечки координат целей порядка 2–3 км, а при использовании системы из четырёх ИСЗ – 8–10 км. Задача пеленгации морских целей облегчается тем, что на борту всех кораблей практически непрерывно работают радиоэлектронные средства различного назначения: связи, навигации, контроля за морской и воздушной обстановкой, управления системами оружия.

Для передачи сигналов с различных направлений разностновременным методом межспутниковые базы (мнимые отрезки прямых линий, соединяющих ИСЗ) должны находиться друг к другу под прямым углом (по крайней мере, не быть параллельными). Эти условия обеспечиваются выбранными параметрами орбит спутников. При пролете группы над экватором межспутниковые базы образуют фигуру, близкую к прямоугольному треугольнику.

Однако в полярных районах при прохождении широт, соответствующих максимальному наклонению орбит ИСЗ (около 63°), баллистическое построение группы изменяется, спутники следуют практически по одной и той же траектории друг за другом.

Чтобы избежать снижения точности пеленгации сигналов, апогейный участок орбиты одного из ИСЗ смещен относительно апогейных участков других. Благодаря этому в полярных районах один из спутников движется на 50–100 км ниже остальных, что позволяет разнести пеленгационные базы и ликвидировать «зоны нечувствительности».

При полном развертывании система РТР ВМС «Уайт клауд» включает четыре группы спутников SSU, плоскости орбит которых разнесены на 60–120° вдоль экватора, и комплекс наземных пунктов приема и обработки денных, расположенных в США (Блоссом Пойнт, штат Мэриленд, и Уинтер Харбот, штат Мэн), Великобритании (Эдзелл, Шотландия), на островах Гуам, Диего-Гарсия, Адак и в других районах. Оперативное управление системой осуществляет космическое командование ВМС, а обработка разведданных ведется в информационном центре ВМС в Сьютленде (штат Мэриленд) и региональных разведывательных центрах ВМС в Испании, Великобритании, Японии и на Гавайских островах.

Группа спутников способна принимать сигналы в зоне радиусом около 3500 км (по поверхности Земли) и при определенных условиях контролировать один и тот же объект через 108 минут. Система из четырёх групп ИСЗ позволяет контролировать любой район на широте 40–60° более 30 раз в течение суток.

Основной проблемой при ведении многопозиционного перехвата сигналов разностновременным методом является необходимость синхронизации бортовой радиоприемной аппаратуры спутника SSU и определение межспутниковых (базовых) расстояний. По мнению американских специалистов, решить задачу синхронизации приемников и дальнометрии можно путем установки на борту ИСЗ SSU аппаратуры межспутниковой связи миллиметрового диапазона.

В ходе эксплуатации спутники РТР продемонстрировали достаточно высокую надежность, средний срок функционирования их на орбите составляет 7–8 лет. Ход работ по развертыванию системы РТР ВМС и замене спутников отображен в таблице (см. ниже).

Данные по ИСХ и продолжительность их функционирования

Как видим, только две группы ИСЗ SSU (5-я и 8-я) проработали на орбите по два-три года. Это могло быть связано с неисправностями ИСЗ – при выходе из строя даже одного спутника оперативность и точность засечки координат радиоэлектронных средств значительно ухудшаются.

Очередной этап замены ИСЗ SSU–1А, запущенных в 1983–1987 гг., спутниками второго поколения SSU–2 начался в 1990 г. Первоначально их планировалось выводить на орбиты с помощью корабля «Шаттл», но после катастрофы «Челленджера» в январе 1986 г. приняли решение использовать в качестве основного средства запуска тяжёлые ракеты-носители «Титан–4».

SSU–2 имеют новую конструктивную базу и усовершенствованную аппаратуру разведки и передачи данных. На них отсутствуют, в частности, передатчики, которые работали в диапазоне 1427–1434 МГц и создавали помехи радиоастрономическим обсерваториям. Конфигурация группы SSU осталась прежней, однако размеры пеленгационных баз новых спутников почти в 2 раза меньше, чем у предшествующих ИСЗ. Это может быть связано с расширением диапазона разведывательных частот до сантиметровой части СВЧ-диапазона, при работе в которой корабельные радиоэлектронные средства используют антенны с узкими диаграммами направленности.