Тред №116667

Stalky:

Цитата
Космическая видовая разведка имеет еще более гнусное свойство, чем Вам кажется - оптикоэлектронные КА , функционирующие на околокруговых орбитах 300-400 км обеспечивают выход на заданный район наблюдения с периодичностью не 1,5 часа, а 5-7(до 10-ти) суток. Дело же не только в межвитковом расстоянии, есть и прецессия орбиты, и ограничения с полосами обзора/захвата аппаратуры,емкостью ЗУ, скоростью передачи данных, c характеристиками  систем ориентации/стабилизации КА - т.е.  с возможностью  быстрого перенацеливания оптики и достаточно точного выдерживания  скорости бега изображения, формируемого в фокальной плоскости объектива.  Высокопериодическое детальное наблюдение(в смысле выхода на район наблюдений от 1-го до 3-х раз в сутки) обеспечивается при использовании высокоэллиптических (перигей от 1000-1500 км и более,апогей от 2000 км и вплоть до 30 000 км) орбит и крупногабаритных телескопов/телескопических комплексов. Близкие примеры: КН-12 последних серий(телескоп+орбита), Лавочкин, известный в открытой прессе как "Аркон"(телескоп+орбита), Cамара, известный как "Персона"(телескоп, орбита в меньшей степени).

Всё правильно. На видовую разведку, точнее на её оперативность может влиять множество факторов. При чём многие из них просто взаимоискючающие.

1. Параметры самой орбиты. Это и степень её эллиптичности (эксцентриситет, отношение длин малой и большой полуосей) и наклонение орбиты КА к плоскости экватора Земли. Законы Кеплера отменить пока никому ещё не получилось... Низкоорбитальные КА (200-400 км) имеют форму орбиты, близкую к окружности, соответственно, с достаточно стабильной угловой скоростью и удалённостью от центра Земли или от поверхности Земли, хотя геоид - фигура, отражающая форму потенциала силы тяжести на Земле и даже квазигеоид - довольно далеки от идеального шара, поэтому само расстояние от КА до поверхности по нормали к поверхности может довольно существенно меняться даже для "почти круговых" орбит. Но, однако, у круговых орбит есть огромное преимущество - на всём своём протяжении они имеют относительно одинаковую относительно одинаковую высоту над поверхностью. Другое явное преимущество круговых орбит - на всём своём протяжении они имеют не только относительно равную угловую скорость и относительно низкую линейную скорость, что позволяет гораздо дольше по времени находится над "изучаемым районом", чем у эллиптических орбит. Но у круговых орбит есть и огромный минус - КА на них "долго не живут" и быстро сходят с орбиты и сгорают в атмосфере, после того, как кончается "рабочее тело" у корректирующих двигателей...

На эллиптических орбитах скорость движения КА не является постоянной "на всём протяжении": в точке перигея (наименьшего удаления от центра Земли) - она имеет наибольшую угловую и линейные скорости, что заставляет КА просто именно "пролетать над зоной" намного быстрее, чем КА с такой же высотой круговой орбиты, потом КА "уходит" в апогей (точка наибольшего удаления), постепенно замедляя свою скорость по мере приближения к нему ("зависая"), а после прохождения апогея, начинают снова "падать", увеличивая свою скорость... Но на эллиптических орбитах КА "живут" гораздо дольше, чем на круговых.

Наклонение орбиты КА к плоскости экватора (и эклиптики) тоже влияет на "время жизни" КА и частоты прохождения КА над нужными районами, а также охват территории одним КА. Чем меньше угол наклонения орбиты (ближе к плоскости экватора и эклиптики), тем относительно дольше КА могут находится на орбите без дополнительных корректировок. Но в сферу обзора таких КА могут вообще не попадать высокие северные и южные широты, или угол наклонения оси "средств наблюдения" к нормали относительно точки наблюдения в высоких широтах может принимать достаточно большие значения - чем дальше к полюсам, тем ближе к касательной к поверхности Земли, что для низкоорбитальных КА ещё и подразумевает просмотр сквозь слой атмосферы "по касательной", что уменьшает вероятность наблюдения "чёткой картинки".

2. Не нужно забывать, что это система из двух вращающихся объектов: "Земля + КА". Поэтому совпадения точки (зоны) наблюдения на самой поверхности и пролетающего КА, с учётом взаимного вращения Земли и КА, можно ожидать относительно долго. Кроме того, сам КА должен ещё пролететь над одной из точек "сброса данных", которая во времена СССР находилась не только на территории самого СССР, но и на "передвижных", в виде "научных судов" (такие были большие белые с параболическими антеннами на борту), которых сейчас "в строю" уже не осталось. Все видели пресловутые "синусоиды" на экране ЦУПа на фоне карты Земли - это и есть линия проекции тчоек орбиты КА по нормали к поверхности (центру) Земли. Форма этого "зигзага" (форма, высота и частота "пиков" синусоиды) как раз зависят от перечисленных выше параметров орбиты КА. Сама эта синусоида "смещается" по карте Земли (т.к. это двойная система). А теперь считаёте, как часто (и за сколько витков) точка синусоиды совпадёт с нужной точкой на карте Земли - как с наблюдаемой зоной, так и с зоной сброса данных. Разумеется, многое зависит ещё от ширины полосы обзора, но она почти прямо (хоть и нелинейно) связана, как с высотой орбиты самого КА, так и точностью детализации (разрешающей способностью) установленных на нём средств наблюдения. Кроме того, для средств оптикоэлектронной разведки, не нужно ещё забывать, что "зона обзора" в момент пролёта КА может быть закрыта грозовым фронтом или плотной облачностью... В общем, это получается сложнейшая многофакторная взаимозависимая система - в одном выигрываем, в другом обязательно проиграем...

3. Поэтому, для более-менее постоянного охвата практически всей территории Земли неизбежно требуется выполнения трёх моментов:

- достаточно большая "насыщенная" группировка самих КА разведки (причём постоянно пополняемая из-за естественного схода с орбит спутников);
- развитая система ретрансляторов, как космического, так и наземного базирования (довольно сложная, возможно с несколькими шагами - "пингами"/"хопами" - между самим конкретно КА разведки, промежуточными ретрансляторами и конечной точкой сброса/приёма данных);
- новейшие высокоточные и "всепогодные" средства наблюдения.

Иначе, ни самой оперативности получения данных, ни тем более "онлайн-режима", получить чисто по физическим ограничениям не удасться!

ЦитатаМимо.Денег ни у какой державы не хватит.Теоретически конечно возможно спалить запас характеристической скорости и за один день.

И такое происходило... И Штаты и СССР запускали иногда "спутники-однодневки", которые "отшёлкивали всю бабину плёнки" или сжигали всё топливо на корректирующих двигателях буквально за сутки-двое. Но это в особых и исключительных случаях (перед "Бурей в Пустыне" Штаты точно такое запускали, да и наши тоже), когда стоимость разведданных превышала стоимость самого КА и старта!

ЦитатаТакСат - не штатный аппарат , а демонстратор, мало информации - непонятно, что из этого выйдет.

Рано или поздно что-то из этого, конечно, выйдет... Задача, сама по себе, технически решаема, но стоимость и надёжность такой Системы я даже затрудняюсь представить... И давайте всё-таки не будем забывать про естественные ограничения и законы астрофизики, которые человечеству вряд ли скоро удасться "обойти"...