Интеллектуальные цифровые решения
Ко всем людям доброй воли
меню

Что такое ГИСС?

Скачать книгу в PDF, 5Mб
Глава 4. Предложения по созданию орбитальной группировки ГИСС

4.1 Анализ требований и предложения по созданию и серийному поддержанию орбитальной группировки ГИСС

Предварительна оценка энерго-массовых параметров бортовых ретрансляторов космических аппаратов ГИСС приведена в таблицах 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1. Нечетный БСК. Сводка масс, потребления и тепловыделения

Оборудование

Кол. шт

Масса, кг

Потребл. Вт

Тепловыд. Вт

Устан.

Актив.

Един.

Сумма

Един.

Сумма

Един.

Сумма

 Модуль ПРД L-диапазона

1

1

188,5

188,5

6505

6505

4301

4301

Модуль ПРМ Х-диапазона

1

1

320

320

4800

4800

4800

4800

Модуль фидера

1

1

148,3

148,3

1293

1293

973

973

МБЦП

1

1

300

300

3000

3000

3000

3000

Модуль оптический

4

4

25

100

40

160

40

160

Итого модули

 

 

 

1056,8

 

15758

 

13234

Прочее (кабели и волноводы) 10%


 

 

105,68

 

 

 

 

Итого БСК




1162,5

 

15758

 

13234

Таблица 4.2. Четный БСК. Сводка масс, потребления и тепловыделения

Оборудование

Кол. шт

Масса, кг

Потребл.Вт

Тепловыд.Вт

Устан.

Актив.

Един.

Сумма

Един.

Сумма

Един.

Сумма

 Модуль ПРД Х-диапазона

1

1

238

238

6048

6048

4032

4032

Модуль ПРМ L-диапазона

1

1

247,5

247,5

675

675

675

675

Модуль фидера

1

1

148,3

148,3

1293

1293

973

973

МБЦП

1

1

300

300

3000

3000

3000

3000

Модуль оптический

4

4

25

100

40

160

40

160

Итого модули

 

 

 

1033,8

 

11176

 

8840

Прочее (кабели и волноводы) 10%


 

 

103,38

 

 

 

 

Итого БСК




1137,2

 

11176

 

8840













В табл. 4.1 и 4.2 оценка энерго-массовых характеристик бортовых ретрансляторов была выполнена с учетом применения АФАР с большими количествами антенных элементов, имеющих КНД (Gi) 3 дБ.

Возможное применение АФАР с повышенными значениями Gi≈9 дБ каждого АЭ обеспечит сокращение массы и потребляемой мощности бортовых специальных комплексов (ретрансляторов) на КА обоих типов до 1 тонны и 12 кВт. Однако, масса каждого КА ГИСС с учетом основного вклада в этот показатель бортовой системы электропитания, останется около 3 тонн. Коэффициент 3 между весом ретранслятора и массой спутника связи - это обычный показатель.

Для одновременного вывода в орбитальную плоскость 12-ти, 15-ти, 18-ти или 24-х КА ГИСС требуется ракетоносители класса, разрабатываемые по «лунным программам» в США, России, Китае и Индии, которые способны выводить на околоземную орбиту полезную нагрузку в 60 - 90 тонн. На их базе должна быть создана модификация ракетонасителя с обтекателем под кластерный запуск соответствующего количества КА ГИСС – не менее 12 и не более 24-х. Результаты проектирования определят возможные сценарии создания орбитальной группировки.

Так как ГИСС мы рассматриваем как международную систему, а в создании и обеспечении развития космической отрасли и серийного производства таких ракетоносителей заинтересованы США, Россия, Китай и Индия, то для этих стран задача изготовления по одному ракетоносителю в год не является чрезмерной.

Даже в худшем варианте, при выводе 12 КА одним ракетоносителем, в первый год будут созданы четыре орбитальные плоскости в группировке, на второй год – восемь, на третий – двенадцать, которые уже обеспечат практически непрерывный контроль околоземного пространства, исключая экваториальные регионы. В последующие три года орбитальная группировка в худшем случае достигнет 288 космических аппаратов с 24-мя КА в каждой из плоскостей.

Вообще-то, вариантов ее создания всегда на три больше, чем участников спора по ее проектированию. Если рассматривать как гарантированный срок активного существования каждого из КА ГИСС на орбите высотой около 800 км в шесть лет, то цикл запуска повторяется с темпом выпуска по одному ракетоносителю в год для каждой страны. Темп серийного производства ретрансляторов с обработкой на борту и КА двух модификаций - по 48 КА ГИСС в год.

Если удастся выводить по 24 КА (72 тонны полезной нагрузки), то потребуется по одному ракетоносителю в два года выпуска. Хорошая по фантастике задача для будущего поколения разработчиков – после вывода новой группы КА в орбитальную плоскость, на очередном витке собрать все старые КА на гарпун и утопить вместе с ракетоносителем в Тихом океане в районе Марианской впадины.