Военные аспекты советской космонавтики

Запуски с использованием носителей В-1 начались в 1964 г. на космодроме Капустин Яр, а с 1967 г. распространились также в Плесецк. Все такие спутники выводились на вытянутые орбиты, распадающиеся по высоте апогея на три группы: низкие (500—600 км), высокие (1200—2200 км) и промежуточные (800—870 км). Если запуски с Капустина Яра обеспечивали наклонения орбит 48,4—49 градусов, то с Плесецка низкоапогейные спутники выводились на орбиты с наклонением 71 градус, а высокоапогейные – 82 градуса (см. табл. 3.11).

Орбиты каждого из этих типов применялись и для научных запусков (многие из которых были отождествлены как таковые лишь годы спустя), поэтому очень вероятно, что рассматриваемые спутники базировались на унифицированной конструкции, разработанной фирмой Янгеля и хорошо известной по первым спутникам серии «Космос».

Оптические измерения свидетельствовали, что спутники стабилизируются на орбите вращением, но никому из независимых наблюдателей не удавалось получить от них дешифруемые радиосигналы (в отличие от научных спутников, которые обычно сразу распознавались по телеметрии).

Малые высоты перигеев – от 220 до 290 км – ограничивали орбитальное существование запускаемых В-1 спутников считанными месяцами. Наиболее короткоживущими были низкоапогейные аппараты с периодом обращения около 92 минут, и спутники этой серии запускались 6—8 раз в год. В общей сложности на их долю приходится 63 из 98 запусков В-1, не отождествленных как научные.

Регулярность замен низкоорбитальных спутников свидетельствовала, что программа носит эксплуатационный, а не экспериментальный характер. О ее назначении высказывались самые различные гипотезы, от определения погодных условий в районах съемки фоторазведчиков, до ведения радиотехнической разведки и контроля за ядерными взрывами в космосе.

Однако для слежения за ядерными взрывами необходимо одновременное нахождение на орбите сразу нескольких спутников. Метеорологическое обеспечение фоторазведывательных полетов не требует такой скрытности связи. К тому же, как сказано выше, советские спутники оптической разведки используют собственные бортовые датчики облачности. Предположение об ведении радиотехнической разведки само по себе непротиворечиво, хотя для эффективности такой системы также желательно было бы иметь на орбите несколько спутников одновременно. Кроме того оно не очень увязывается с многолетним осуществлением таких запусков параллельно с существованием группировки спутников радиотехнической разведки, запускаемых носителями С-1.

Наиболее логичным кажется предположение [18], что данные спутники использовались для калибровки наземных радиолокационных станций и определения параметров верхней атмосферы.

С 1974 г. запуски на аналогичные орбиты стали осуществляться также с помощью более мощной ракеты С-1. В 1974—76 г. она заменила В-1 при наиболее редких запусках на высокоэллиптические орбиты с периодом обращения около 109 минут. Запуски на орбиты с апогеями 850—1000 км в 1977 г. прекратились вместе с использованием В-1 и два запуска С-1 в 1974 и 1976 гг. на близкие к этим орбиты с апогеями около 720 и перигеями 240—280 км не получили продолжения. Наиболее же массовая серия низкоапогейных запусков В-1 была в 1975—76 гг. сменена спутниками, выводимыми ракетами С-1 на околокруговые орбиты средней высотой около 495 километров и наклонением 65,8 градуса. До тех пор на такие орбиты выводились только мишени для спутникового перехвата, и поэтому запущенный в 1975 г. «Космос-752» поначалу рассматривался как неиспользованная по каким-то причинам мишень.

Увеличение со временем количества «неперехваченных мишеней», а также расширение запусков и на другие наклонения, свидетельствовало о самостоятельной роли этих спутников, а синхронное прекращение пусков низкоапогейных спутников ракетами В-1 позволяет предположить преемственность двух программ.

Примерно половина запускаемых носителями С-1 низкоорбитальных «малых» спутников, начиная с «Космоса-816» в 1976 г., периодически отделяет во время полета небольшие объекты, снижающиеся значительно быстрее основного аппарата. Если сами спутники при начальной высоте орбиты около 500 км существуют по несколько лет, «фрагменты» падают за несколько месяцев. Как правило, объекты появляются попарно и сбрасываются с основного аппарата симметрично, так что половина оказывается выше, а половина ниже его орбиты. Объекты обычно выпускаются небольшими группами на протяжении многих месяцев, причем отделение новой партии часто совпадает со сходом предыдущих с орбиты.

Фрагменты имеют радиолокационные сечения порядка 0,1 квадратного метра. Рассчитанные же по скорости их снижения баллистические коэффициенты составляют около 0,1 м /кг, что дает для массы каждого зонда около 1—2 кг [19], По всей видимости, объекты являются полыми без каких бы то ни было активных систем, а разница в баллистических коэффициентах говорит о различии их форм.

Слежение за такими пассивными зондами позволяет определять вариации плотности верхних слоев атмосферы, которая значительно, иногда многократно, меняется в зависимости от времени года, суток и состояния солнечной активности и влияет на точность управления полетами спутников и баллистических ракет.

Помимо этого, орбитальные мишени с точно известными радиолокационными характеристиками могут использоваться для калибровки радиолокационных станций, используемых в системе контроля космического пространства и предупреждения о ракетном нападении. В этом случае целесообразно использование мишеней разной формы, например, эталонных сфер и имитаторов радиолокационных характеристик реальных боеголовок. Использование космических мишеней для проверки радиолокационных средств для Советского Союза более актуально чем для США. США отрабатывают свои системы слежения на тихоокеанском атолле Кваджалейн с использованием реальных пусков МБР из Калифорнии, тогда как СССР лишен аналогичной возможности. Кроме того, в отличие от США, в СССР продолжается эксплуатация системы противоракетной обороны Москвы, что требует периодических учебных «атак».

С 1976 до 1983 г. предельное количество мишеней, отделяемых низкоорбитальными спутниками, составляло 24. Начиная с «Космоса-1601» эта величина возросла до 28. В ряде случаев технические неполадки, видимо, препятствовали сбросу всех объектов, а иногда фиксировались фрагменты, могущие представлять собой конструктивные элементы основного аппарата.

С 1988 г. аналогичные спутники стали запускаться также носителями «Циклон». При этом использовались несколько более высокие орбиты со средней высотой 530 км и наклонениями 74 или 82,5 градуса, но характер орбитального поведения остался прежним. Первый спутник нового типа, «Космос-1985», отделил 36 объектов партиями по 2—6 штук на протяжении более чем двух лет.

Продолжении этой серии «Космосом-2053» в 1989 и «Космосом-2106» в 1990 г. позволяет предположить, что калибровочные пуски постепенно переключаются с носителя С-1 «Космос» на «Циклон», подобно тому как это произошло с геодезическими спутниками.

Одновременно с этим неожиданно возобновились пуски «малых» спутников на высокоапогейные орбиты. Запущенные с годичным интервалом «Космос-2002» и «Космос-2059» были в 1989 и 1990 гг. выведены на наиболее вытянутые их использовавшихся малыми спутниками орбиты с апогеем около 2300 км и перигеем всего 190 км. При таких низких перигеях оба упали в течение нескольких месяцев, но вскоре после запуска каждый отделил по 10 небольших объектов, просуществовавших около полутора месяцев.

Кроме того, в 1990 г. «Космос-2098» был выведен на орбиту с апогеем 2000 км и перигеем около 400 км, использовавшуюся последний раз в 1983 г. В 1987 г. после 10-летнего перерыва «Космос-1868» также вновь использовал «среднеапогейную» орбиту высотой 280 на 710 км, а в 1991 на похожую орбиту высотой 200 на 780 км был выведен «Космос-2164».

Эпизодичность последних запусков делает более вероятным их экспериментальный характер. Однако если при использовании носителя В-1 низкие перигеи рабочих орбит могли диктоваться кратковременностью разгонного участка ее второй ступени, то сохранение этой же формы орбиты при применении РН С-1 свидетельствует о каком-то значении именно таких траекторий. Возможно, таким путем определяется вертикальный профиль параметров атмосферы и/или имитируется траектория полета МБР, апогей которой может достигать тысяч километров, а перигей находится ниже поверхности Земли.

Примечания

1

Command, Control, Communication and Intelligence – командование, управление, связь и разведка.

2

Представление о приоритетах можно получить, например, по предписывавшейся американскими планами очередности уничтожения советских космических систем в случае воины: «1) спутники морской разведки; 2) орбитальная станция «Салют», фоторазведывательные, навигационные спутники и спутники связи; 3) метеорологические спутники и спутники раннего оповещения» [3].

3

27 июля 1991 г. перед несостоявшимся запуском РН «Зенит» было объявлено, что она должна вывести на орбиту «спутник военно-технического назначения для контроля за выполнением договорных обязательств по проблемам разоружения» [4]. По иронии судьбы именно этот спутник на орбиту и не вышел, погибнув при аварии носителя 30 августа 1991 г. Во время визита Б.Н.Ельцина на Плесецкий космодром 29 апреля 1992 г. отмечалось, что 28 апреля из-за позиции Казахстана сорван запуск спутника Объединенных Вооруженных Сил СНГ. Однако после того, как запуск все же состоялся о военном назначении аппарата официально уже не упоминалось.

4

Договор, полностью называющийся «Договором о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела», был открыт для подписания 27 января 1967 г. и подписан СССР в тот же день – через два дня после первого успешного испытания глобальной ракеты. [11]

5

Влияние электромагнитного импульса еще не было хорошо осознано.

6

В США, правда, получилось именно так, когда в декабре 1985 г. Конгресс запретил ВВС проводить испытательные пуски по уже выведенным на орбиту мишеням.

7

Возможно, приближенность к боевым условиям повлияла на то, что навигационный «Космос-1380» вышел на нерасчетную орбиту.

8

Miniature Homing Vehicle – миниатюрный самонаводящийся аппарат. Система обоз началась также PMALS (от Prototype Miniature Air-Launch System – прототип системы с воздушным запуском миниатюрного перехватчика).

9

Верхняя граница пространства, подпадающего под национальную юрисдикцию, строго не определена. На практике она примерно соответствует высоте, на которой из-за сопротивления атмосферы спутник уже не сможет совершить полного орбитального оборота вокруг Земли без использования двигательной установки, т е. 90—100 км.

10

Включаемые незадолго до посадки радиомаяки призваны облегчить поиск спускаемого аппарата после приземления. По наблюдениям Кеттерингской группы они передают двухбуквенные коды азбуки Морзе, первая из которых «Т» – тире, а вторая зависит от типа спутника.

11

Масса КК «Восход», выводившегося па орбиту с наклонением 65 градусов. В настоящее время на орбиту с наклонением 51,6 градуса РН «Союз» выводит до 7 т, но с 1963 г. она, очевидно, модернизировалась.

12

Примечательно даже совпадение использовавшихся обозначений «ОПС» и «MOL» (Manned Orbiting Laboratory) – орбитальная пилотируемая станция.

13

Расчеты траектории выведения «Космоса-1603» РН D-le «Протон» дают верхнюю оценку его массы примерно 8.4 тонны, но и это значительно превосходит 7 тонн, доставляемые на низкую орбиту РН «Союз».

14

Поскольку данные реакторы работают не на плутонии, а на уране-235, помещение их на такие орбиты не решает проблему падения радиоактивных отходов на Землю, т к. нарабатываемый в них плутоний имеет период полураспада 24 тысячи лет.

15

Тесная взаимосвязь двух систем заставляет в данном случае отойти от «физической» систематизации в пользу «организационной» и рассматривать систему пассивного радиослежения вместе с активными радиолокаторами.

16

Кратные орбиты используются практически во всех системах космического наблюдения, но из всех советских систем только «Рорсаты» и «Эорсаты» поддерживают свою трассу с такой точностью.

17

Именно тогда СССР согласился выплатить Канаде 3 миллиона долларов, составивших 50% стоимости операции «Morning Light» по очистке района падения «Космоса-954».

18

Принцип термоионного преобразования тепловой энергии в электрическую заключается в том, что раскаленная выделяемым в реакторе теплом металлическая поверхность эффективно испускает ионы, адсорбируемые расположенной с небольшим зазором охлажденной стенкой.

19

MIDAS – Missile Defense Alarm System (система предупреждения противоракетной обороны).

20

В [38] было заявлено, что «в 1991 г. был запущен аппарат нового поколения, который в настоящее время проходит летно-конструкторские испытания». Вместе с тем, спутники высокоэллиптического эшелона не запускались в 1991 г. вообще, а из трех «Космосов», выведенных на геостационарную орбиту, два были объявлены ретрансляционными.

21

В 1979-8O гг. американские спутники раннего оповещения DSP фиксировали ложные сигналы в среднем раз в 4 часа. Частота сбоев на советских спутниках может, однако быть меньшей, т к. они селектируют цели па фоне космоса, а не излучающей в ИК-диапазоне земной поверхности.

22

В системах космической связи первая указываемая частота соответствует каналу «Земля-борт», вторая – «борт-Земля».

23

В последних трех пусках носители С-1 с Байконура, предшествовавших переносу его эксплуатации в Плесецк, спутники выводились на орбиты такой же высоты, но с наклонением 56 градуса. Возможно, это были более ранние испытательные прототипы.

24

Масса оценивается по опубликованным данным о грузоподъемности РН «Космос» (С-1) на низкую орбиту.

25

Началу «октетных» запусков с Плесецка предшествовали два похожих пуска с Байконура в 1965 г., сопровождавшихся выведением групп из пяти спутников на орбиты высотой 1500 км и наклонением 56 градусов. В обоих случаях один из пяти спутников был оборудован радиоизотопным генератором электроэнергии.

26

В 1989 г. имя «Галс» появилось уже в качестве названия нового спутника телевещания, который должен был прийти на смену «Экрану» до проявления многоканального «Геликона».

27

TDRSS – Tracking and Data Relay Satellite System (спутниковая система слежения и ретрансляции данных).

28

SDRN – Satellite Data Relay Network (спутниковая сеть ретрансляции данных).

29

Идентификатор плоскости орбиты, входящий в формат передаваемых спутниками сигналов, меняется от 1 до 6 для спутников первой группы и от 11 до 14 для второй [15].

30

Деление условно, поскольку военные пользователи, очевидно, могут использовать спутники обоих типов.

31

От «Navigation Satellite with Timing and Ranging Global Positioning System» – глобальная система определения местоположения на основе навигационных спутников с измерением расстояния и времени.

32

В обеих системах предусматривается также наличие на орбитах 3 резервных спутников.

33

В зарубежной печати сообщалось, что наземные испытания гражданского приемника системы «Глонасс» в 1991 г. дали точность 17 метров.

34

Модернизация носителя представляется более вероятной, т к. с того же года навигационные спутники стали использовать более высокое наклонение, что при неизменной массе полезного груза требует увеличения характеристической скорости носителя.

35

На этом запуске присутствовал президент Франции Шарль де Голль, прибывший в СССР для подписания советско-французского договора о дружбе и сотрудничестве. Тем самым де Голль стал первым иностранным посетителем космодрома Байконур.

36

Фактически спутник GOMS предназначался как для метеорологических наблюдений, так и для ретрансляции данных военного назначения. Отказ военных от его использования привел к затягиванию программы и к предложению ретрансляционной аппаратуры спутника для гражданских приложений [16].

37

DMSP – Defense Meteorology Satellite Program (программа оборонных метеорологических спутников).