Секреты американской космонавтики - Александр Железняков

В 1967 году началась коммерческая эксплуатация системы «Транзит», причем количество гражданских пользователей очень быстро существенно превысило число военных.

К концу 1975 года на круговых орбитах высотой около 1000 километров находились шесть навигационных космических аппаратов, позволявших на основе приема и выделения доплеровского сдвига частоты передатчика одного из них определять координаты наблюдателя. Масса каждого спутника составляла 56 килограммов. Для увеличения сроков эксплуатации космических аппаратов на них ставились ядерные энергетические установки SNAP-9A.

Как раз последнее обстоятельство и привело к тому, что с программой «Транзит» оказались связаны два достаточно неприятных инцидента в истории мировой космонавтики.

Первый произошел 21 апреля 1964 года при запуске спутника «Транзита-5В». Ракета-носитель «Тор-Эблстар», стартовавшая с базы ВВС США Ванденберг в Калифорнии, потерпела аварию на участке выведения. Оторвавшийся спутник вошел в земную атмосферу и сгорел над Индийским океаном. При этом ядерная энергетическая установка оказалась разрушенной. Находившиеся в ней 950 граммов плутония-238 рассеялись в земной атмосфере, вызвав повышение естественного радиоактивного фона на всей нашей планете в 15 (!) раз.

Согласно оценке специалистов, по воздействию на природную среду последствия катастрофы «Транзита-5В» превосходят последствия всех ядерных испытаний, которые были проведены Соединенными Штатами, Советским Союзом, Францией, Великобританией и Китаем за период с 1945 по 1964 год. Следы плутония «из той» аварии можно обнаружить в земной атмосфере до сих пор.

Впечатляющий итог, не правда ли?

Второй инцидент случился в 1979 году. Тогда на высоте 1300 километров начал постепенно разваливаться на части еще один навигационный спутник серии «Транзит», запущенный в 1965 году и через полтора месяца активного функционирования переведенный на орбиту захоронения. Сейчас в космосе летают несколько десятков фрагментов этого аппарата, и среди них обломки генератора SNAP-10A с ураном-235 внутри.

Система «Транзит», несмотря на ее технологическую примитивность, работала около 40 лет. Из эксплуатации она была выведена только в 2000 году, когда единоличным поставщиком навигационной информации стала система GPS, о которой речь дальше.

Правда, в истории американской космонавтики была еще одна навигационная система, созданная в интересах ВМС США. Ее можно считать промежуточной между «Транзитом» и GPS. Эта программа получила наименование «Таймэйшн» (TIMATION). В ходе ее реализации были запущены всего два спутника: один – в 1967 году, второй – в 1969 году. На борту этих космических аппаратов использовались кварцевые генераторы.

Ну а после того, как военно-воздушные силы приступили к созданию своей глобальной системы позиционирования, и необходимость в существовании других систем отпала, «Таймэйшн» объединили с перспективной разработкой и поставили на ней крест. А дальше была и есть система глобального позиционирования GPS, о которой речь дальше.

С разработкой в 1960 году атомных часов стало возможным использовать для целей навигации сеть точно синхронизированных передатчиков кодированных сигналов. В 1964 году ВВС США начали разработку и испытания возможностей применения для определения местоположения широкополосных сигналов. В 1973 году программы ВВС были объединены с программами ВМС, о чем я уже упоминал в предыдущей главе, и возникла общая технологическая программа «Навстар-GPS», более известная как система глобального позиционирования GPS (сокращение от Global Positioning System – система глобального позиционирования).

Система GPS предназначена для высокоточного определения трех координат места, составляющих векторы скорости и времени различных подвижных объектов. Впрочем, она позволяет ориентироваться на местности и неподвижным пользователям. Если вы возьмете в руки GPS-приемник, то в течение нескольких секунд сможете узнать широту и долготу того места, где стоите, а также высоту над уровнем моря. Но лучше всего можно ощутить достоинства навигационной системы именно при движении. Выведенная на жидкокристаллический дисплей карта местности покажет, куда вы движетесь и где можете оказаться в самое ближайшее время.

Система GPS включает в себя три составляющие:

1) космический сегмент (28 космических аппаратов, в том числе четыре резервных, на круговых орбитах высотой в 20 тысяч километров в шести плоскостях);

2) сегмент управления, находящийся под контролем Пентагона;

3) аппаратуру пользователей сети (навигационное оборудование производят около 100 компаний).

Развертывание системы GPS было начато в 1978 году и шло достаточно интенсивно – в течение первого года на орбиту было выведено четыре космических аппарата. Однако полностью развернуть систему удалось только к 1995 году. Этому мешали многие обстоятельства, в том числе и авария носителя 19 декабря 1981 года, когда не удалось доставить на орбиту очередной спутник.

Кроме того, еще в процессе развертывания системы GPS началась модернизация самих космических аппаратов. Если первые спутники относились к модели «Блок I», то аппараты, которые запускались с середины 1980-х годов, уже имели обозначение «Блок II». После полного развертывания системы в середине 1990-х годов начались запуски аппаратов модели «Блок IIR». В настоящее время именно они составляют основу всей системы GPS, постепенно заменяя на орбите спутники предыдущих моделей.

В настоящее время в США ведется разработка навигационных спутников системы GPS следующего поколения – «Блок III». Их запуски должны начаться в 2011–2012 годах, а к 2020 году они должны полностью заменить предыдущие модели.

Пытаясь сделать GPS безальтернативной спутниковой навигационной системой для пользователей всего мира, 1 мая 2000 года пресс-служба Белого дома опубликовала заявление о прекращении использования режима селективного доступа к ней. Иначе говоря, получать информацию от американских военных спутников смогли все пользователи мира. Причем совершенно бесплатно.

Однако власти США сохранили за собой право по своему усмотрению избирательно ограничивать получение навигационных данных на региональном уровне. Этим правом они уже воспользовались как минимум дважды: во время операции в Афганистане и во время войны в Ираке. Есть сведения, что существуют ограничения на получение информации пользователями и в ряде других стран, таких как Иран, Северная Корея, Сирия.

Для России ограничений пока нет.

И вновь о разведывательных спутниках. В истории американской космонавтики их было великое множество, больше, чем космических аппаратов других типов, поэтому и рассказывать о них приходится столь часто.

В 1976 году в США начались запуски групп спутников, за которыми в литературе прочно закрепилось название NOSS (сокращение от Naval Ocean Surveillance System – Система наблюдения океанов для ВМС). Кроме этого известны еще два варианта названия, предположительно присвоенного этой системе заказчиком, – «Уайт Клауд» (White Cloud) и «Паркаи» (Parcae).