По материалам А.Г.Масюка.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАВУЧИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ ЗА РУБЕЖОМ
За рубежом продолжается использование плавучих измерительных пунктов (кораблей слежения) для решения различных задач при испытаниях ракетно-космической техники (РКТ), собственной и других стран, а также слежения за объектами в процессе контроля космического пространства.
В США для этих целей применяются корабли: "Обзервейшн Айленд", "Инвинсибл" и "Уотерс", во Франции судно "Монж". В Китае при обеспечении полетов пилотируемых кораблей (КА) используются корабли слежения «Юань Ван» (под номерами 1,2,3 и 4).
Поучительна практика использования кораблей слежения США в интересах РКТ, которые постоянно модернизируются для решения новых задач, а не списываются, что имело место в нашей стране.
КОРАБЛИ СЛЕЖЕНИЯ США
Американское судно Т-АGМ-22 «Обзервейшн Айленд» было построено в 1953 году на судоверфи компании «Нью-Йорк Шипбилдинг». В 1956 году его передали ВМС США и переоборудовали на судоверфи главной военно-морской базы Норфолк для использования в качестве опытного судна при испытаниях баллистических ракет морского базирования. В 1958 году оно вошло в состав ВМС США как Е-АG-154 «Обзервейшн Айленд» и стало первой морской платформой, с которой были произведены первые пуски БР «Поларис» (1959г.) и «Посейдон» (1969г.). Затем в 1972-1977гг. судно находилось в резерве. С 1979 по 1981 годы судно прошло переоборудование, в ходе которого на него была установлена РЛС АN/SPQ-11 («Кобра Джуди»). После этого оно было переклассифицировано в судно измерительного комплекса (Т-АGM-23).
Судно базируется в ВМБ Перлхарбор (Гавайские о-ва) и действует в Тихом и Индийском океанах, осуществляя слежение за пусками ракет с территории России, Китая и Северной Кореи. На судне установлена РЛС АN/SPQ-11 с активной фазированной антенной решеткой (АФАР) и параболической антенной десяти- и трехсантиметрового диапазона длин волн соответственно; две станции спутниковой связи под радиопрозрачными куполами и вспомогательное радиоэлектронное оборудование.
РЛС АN/SPQ-11 разработана в 1976 г. фирмой «Рейтеон». В кормовой части судна размещена АФАР, состоящая из 12288 приемопередающих модулей. Апертура антенны составляет 45 м2, а ее плоскость расположена под углом 73 град. по углу места и имеет форму восьмиугольника размером в поперечнике 6,9 м. Обзор воздушного космического пространства обеспечивается путем механического вращения антенны на поворотной платформе (с помощью гидравлических приводов) по азимуту на 270 град. и электронного сканирования по УМ от 2 град. до 90 град.
В конце 1980-х годов для обеспечения траекторных измерений и повышения эффективности селекции при распознавании сложных баллистических целей на судне дополнительно была установлена РЛС с параболической антенной 9м, позволяющая получать радиолокационное изображение этих целей.
В 2003 году МО США задало фирме «Рейтеон», разработчику РЛС «Кобра Джуди», ее модернизацию. После этого она станет многофункциональной радиолокационной станцией «Кобра Джуди-2», предназначаемой уже для установки на новое судно, которое сменит устаревшее «Обзервейшн Айленд», имеющее более 50-летний срок эксплуатации.
Новая РЛС «Кобра Джуди-2» будет иметь две АФАР (трех- и десятисантиметрового диапазонов длин волн) и автоматизированный комплекс обработки сигналов. Она позволит обнаруживать и идентифицировать цели с эффективной площадью рассеивания 1м2 на дальностях до 4500 км и 0,1м2 - до 600 км.
Основное отличие новой РЛС заключается в централизованном управлении формированием лучей диаграммы АФАР и осуществление в автоматизированном режиме сбора, обработки и анализа данных. Это позволит одновременно сопровождать несколько малозаметных целей в условиях сложной фотоцелевой обстановки и радиоэлектронного противодействия. Многофункциональность станции будет достигаться комбинированным использованием режимов работы АФАР и комплексированием алгоритмов обработки данных, обеспечивающих обнаружение боеголовок (головных частей) ракет на больших дальностях, их селекцию и распознавание в составе сложных баллистических целей.
Обзор по азимуту будет на 360 град., а по УМ - от 2 град. до 90 град.
По оценке, комплексирование различных режимов радиолокационной съемки позволяет получать разрешение по дальности в 15-20 см.
Станция будет иметь повышенную мощность излучения при меньших массогабаритных характеристиках за счет использования в АФАР монолитных твердотельных арсенидгаллиевых приемопередающих модулей. АФАР в своей конструкции будет иметь все составляющие элементы приема, передачи, управления и питания и будет закрыта радиопрозрачным экраном.
Основные ТТХ РЛС АN/SPQ-11 до и после модернизации приведены в таблице1.
Таблица 1
Основные ТТХ РЛС AN/SPQ-11 РЛС «Кобра Джуди» РЛС «Кобра Джуди-2»
АФАР Параб.антенна АФАР АФАР
Дальность обнаружения цели 1500 км 4500 км 4500 км 4500 км
Колич-во одновременно сопров. целей 3-5 1 3-5 3-5
Диапазон рабочих частот 3,12-3,48 ГГц 9,57-10,37 ГГц 3,2-3,6 ГГц 9,5-11,0 ГГц
Вид излучаемого сигнала Импульсный
линейная частотная модуляция
Длительность излучения импульса 10-150;
300; 600 мкс 10-150;
200 мкс 25-250;
400; 1000* мкс 0-150;
200* мкс
Частота повтор.импульсов 40;50;
85-100 Гц 26;85-100; 1000 Гц - -
Ширина диаграммы направл. антенн 1,25 град. 1,3 град. 1,25* град. 0,55* град.
Разрешающая способность по дальности 20 см 80 см 15 см 30 см
Масса РЛС 250 т. - 60*т. 40*т.
*) Оценочные данные.
Строительство нового судна планируется начать в 2008 г. на судоверфи «ВТ Холтер Марин» (шт. Миссисипи) с окончанием работ в 2010г. Установка «Кобра Джуди-2» на судно и ее испытания с июля 2010г. по июнь 2011г.
Таблица 2
Сравнение характеристик судов
Наименование Ед. изм. Обзервейш Айленд Новое судно
Водоизмещение т 17 тыс.
Длина м 172 130
Ширина м 23 16
Дальность плавания мили 10 тыс. 12 тыс.
Скорость хода узлы
Экономный 12 5
Полный 20 20
Мощность корабельной энергетической установки МВт 19,25 8
Автономность сутки 60 70
Суммарная площадь под аппаратуру м2 1255
Экипаж чел 100 88
Другим кораблем слежения является судно измерительного комплекса США Т-АGM-24 "Инвинсибл", предназначенное для работы по МБР и ракетам средней дальности. На нем установлена РЛС «Кобра-Джемини», которая, так же как и «Кобра Джуди», работает в двух диапазонах: дециметровом и сантиметровом, но при этом используется только одна параболическая антенна Кассегрена диаметром 5 м. Средняя мощность излучения в дециметровом диапазоне составляет 50 кВт, а в сантиметровом – 35 кВт. Конструктивно вся аппаратура размещена в специальных контейнерах, чтобы обеспечить возможность развертывания такой РЛС на Земле.
При обеспечении пусков МБР и БРПЛ привлекался еще один корабль слежения «Уотерс», который вероятнее всего является телеметрическим судном, используемым по трассе полета ракет.
Примеры использования кораблей слежения США в 2005 году известны. Специальный корабль слежения ВМС США "Инвинсибл" и опытное судно ВМС США «Обзервейшн Айленд» в 2005 году использовались для контроля воздушно-космического пространства, а также для слежения за испытательными пусками российских, китайских и индийских баллистических ракет (БР). Корабль "Инвинсибл" осуществлял контроль воздушно-космического пространства в центральной части Персидского залива, в восточной части Оманского залива. Работа радиотехнического комплекса этого корабля (РЛС «Кобра Джемини») была отмечена 24 января 2005 г. в зоне Персидского залива, а 13 и 14 апреля - в акватории Оманского залива.
Опытное судно «Обзервейшн Айленд» 27 января 2005 г. находилось в акватории Желтого моря. Затем, с 28 января по 11 марта - в Южно-Китайском море, где фиксировалась работа установленной на РЛС «Кобра Джуди». В период с 26 марта по 11 июня судно находилось на плановом ремонте на военно-морской базе Сембаван (Сингапур).
СУДНО ФРАНЦИИ «МОНЖ»
Во французском ВМФ эксплуатируется судно «Монж» (Monge), предназначенное для траекторных измерений при пусках баллистических ракет и РН, а также для наблюдения за КА на околоземных орбитах.
В 2002 году в Афинах на выставке впервые появился корабль с номером А601без названия, который и был французским кораблем траекторных измерений «Монж». По заявлению капитана судна «Монж» - это второй по значимости корабль в военном флоте Франции после авианосца «Charles de Gaulle» (Чарльз де Голль). Особенностью судна «Монж», кроме названных выше решаемых задач, является возможность использования его в системе локальной ПРО, прорабатываемой сейчас в Европе.
Такие технологии уже есть в России и США, но они имеют более наземный характер используемых средств, а не для морских кораблей.
Корабль "Монж" построен на военно-морской верфи Chantiers de Latlantigue в Сен-Мазере. Спуск на воду осуществлен 6 октября 1990г. В состав ВМФ "Монж" вошел 4 ноября 1992г., где заменил корабль ("Анри Пуанкаре") «Henri Poincare», который использовался с 1968г. и принимал участие в испытательных пусках более чем 150 БР. Свое имя он получил в честь Гаспара Монжа (1746-1818гг.), французского ученого, математика и государственного деятеля, основавшего политехническую школу в Париже.
Корабль А601 "Монж" - один из крупнейших в ВМФ Франции (длина 225,6м, ширина 24,84м, осадка 7,66м). Нормальное водоизмещение составляет 17760 т, полное – 21040 т., скорость 16 узлов, дальность плавания 15 тыс. миль. Корабль имеет вооружение - две скорострельные пушки калибра 20 мм и два пулемета калибра 12,7 мм. На корабле имеется ангар на два вертолета Super Frelon, которые также имеют вооружение и могут использоваться в качестве противолодочных средств.
Экипаж корабля "Монж" состоит из 10 старших офицеров, 45 младших офицеров и мичманов, 64-х матросов. На корабле могут работать до 184 гражданских специалистов, хотя используются только 100 человек. Место базирования - порт Брест. Является главным кораблем Военно-Морских группировок, испытательный полигон Groupem, независим и подчинен Военно-Морскому министру Франции.
Корабль использовался при испытаниях стратегических и тактических БР, запускаемых как со стартовых комплексов наземного центра испытаний, так и с платформ в районах падения ГЧ. Таких районов (зон) у Франции два: один в 3000 км от французских берегов в направлении США, другой в 6000 км у берегов Бразилии.
Корабль "Монж" имеет ресурсы для слежения за динамикой полета ГЧ, его радарного анализа, приема телеметрии, оптических измерений и расчета траектории. Полет ГЧ продолжается на заключительном этапе 30 сек. и средства должны следить за ней при скоростях 6 км/с. Корабль "Монж" в декабре 1999 г. был привлечен для траекторных измерений и приема телеметрических средств при пуске РН "Ариан-4" (Ariane-4) с КА Helios-1В и РН Ariane-5. С тех пор корабль привлекается при всех пусках РН «Ariane». Кроме того, корабль использовался при сходе с орбиты для затопления станции «Мир», а также для слежения за ИСЗ и «космическим мусором».
Технические возможности средств корабля "Монж" позволяют обнаружить монету на расстоянии 500 км. На корабле установлено множество регистрационной аппаратуры, работающей в радиотехнических и оптических диапазонах спектра и применяемой при пусках МБР и РН, а также для слежения за ГЧ и ложным целям. При этом средства решают следующие задачи:
построение траектории,
радиоэлектронный анализ,
прием телеметрической информации,
оптическое измерение в видимом и инфракрасном диапазонах,
измерительные параметры атмосферы.
Основными средствами корабля являются 4 радара диапазона С – два радара Armor, один Gasconge и один Savoie , а также радар электронного сканирования Strutus диапазона L.
Радары «Armor», каждый из которых имеет антенну диаметром … м и массой 47 т, способны следить одновременно за тремя объектами. Радары специально разработаны для корабля "Монж" фирмой Thomson-GSF. Они работают в диапазоне 5,4-5,7 ГГц при ширине полосы 150 МГц. Средняя мощность излучения – 20 кВт. Пиковая мощность – 1 МВт. Радар «Armor» может обнаружить объект с эффективной площадью радиолокационного сечения (ЭПРС) 1м2 на дальности 6000 км.
Радар Gascoge изготовлен в 1980г. еще для корабля "Анри Пуанкаре" и перемонтирован на корабль "Монж". Это траекторный радар с антенной кассегреновского типа диаметром 4 м. Радар функционирует в диапазоне С, имеет пиковую мощность 500 кВт при средней мощности 5 кВт, способен обнаруживать объекты с ЭПРС 1 м2 на дальности до 600 км.
Радар Savoie постройки 1974г. тоже взят с корабля «Анри Пуанкаре» и модернизирован. Имеет антенну диаметром 8 м, имеет максимальную мощность 150 кВт при средней 23 кВт, регистрирует объекты с ЭПРС 1 м2 на дальности до 400 км.
Бистатический электронный сканирующий радар Stratus имеет две антенны по 5 м. Одна работает на излучение, другая на прием. Разработан исследовательским центром ONERA, установлен в 1990г. сначала также на корабль «Анри Пуанкаре». Функционирует в диапазоне L и позволяет проводить тактический анализ траекторий как ГЧ, так и других объектов на входе в атмосферу.
На корабле «Монж» также установлены:
шесть приемных телеметрических станций, среди которых две станции типа Antares;
семь других телеметрических антенн (станций) и средств слежения;
сканирующий лидар для анализа атмосферных слоев до высоты 120 км;
система спутниковой навигации по системе GPS;
система спутниковой связи Siracuse;
система спутниковой связи через КА Inmarsat;
средства автоматического управления, визуализации и контроля, подготовки и проведения измерений;
система обработки информации «Tavitac 2000».
Данные измерений поступают в корабельный Центр обработки и передачи данных, используются для наведения антенн. Информация с корабля через КА в реальном масштабе времени может быть передана в центр запуска.
Корабль "Монж", будучи военным, помимо вооружения имеет и средства противоздушной и противокорабельной безопасности. К таким относятся два радара ПВО Racal Becca, одна РЛС обнаружения воздушных и надводных целей DRBVISC, а также навигационная аппаратура системы TACAN типа NRBPSA.
КОРАБЛИ СЛЕЖЕНИЯ КИТАЯ
При осуществлении программ пилотируемых полетов в Китае используются четыре корабля слежения Long View (LV), которые могут располагаться в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах, например, в акватории Японского моря, бассейне Южно=Американского континента Атлантики и вблизи Австралии.
. Эти четыре корабля получили наименование «Юань Ван» за номерами №№ 1,2,3,4. Основными средствами этих кораблей являются телеметрия и связь, но на «Юань Ван-3» имеется аппаратура передачи команд на спуск возвращаемого аппарата.
Кроме объектов пилотируемой программы, корабли могут работать по другим КА и БР. В том числе сообщалось об участии 2-х кораблей при обеспечении запуска и полета первого лунного КА "Чжанье" в 1997 г.