Возможность использования малых коммуникационных спутников в качестве космического сегмента систем связи уже неоднократно упоминалась в наших статьях. И в последнее время подобных публикаций становится все больше и больше.

Испытательный макет УКП "Яхта"

Мы уже не раз упоминали все плюсы, которые может принести система связи на малых спутниках. Прежде всего – это возможность занять заявленные орбитальные позиции, избежав тем самым угрозы потери Россией этого важного достояния.

В 1999 г. в "Теле-Спутнике" был опубликован материал, посвященный универсальной космической платформе "Яхта", разрабатываемой в ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Проект изначально носил комплексный характер, то есть разработка спутника была начата под конкретный вид ракеты-носителя – "Рокот". Расчеты показали, что, используя РН "Рокот" и электрореактивные двигатели, можно вывести на геостационарную орбиту КА массой 450-500 кг. Эти цифры и были взяты в качестве отправной точки.

"Яхта" рассматривается как платформа, на основе которой можно будет создавать спутники оптико-электронного наблюдения, радиолокационного наблюдения и коммуникационные.

На конец 1999 г. ясности с тем, как может выглядеть система связи, использующая в качестве космического сегмента УКП "Яхта" в коммуникационном варианте, не было. Только начиналась разработка вариантов полезной нагрузки. К осени 2000 г. специалистами ГКНПЦ были проведены исследования, в результате которых появился проект спутниковой системы связи "Диалог", где КА "Диалог" – не что иное, как коммуникационный вариант УКП "Яхта".

В последнее время наблюдается все более узкая специализация многих спутниковых систем (не отрицая, разумеется, существование глобальных многофункциональных). Появляется все большее количество операторов, желающих иметь сеть, сконфигурированную под конкретную задачу – передачу определенного вида информации, организацию связи в определенном регионе и т.п. К тому же многие крупные организации задумываются о том, что лучше иметь собственную сеть, и даже с собственным космическим сегментом. Также многие страны, до недавнего времени довольствовавшиеся арендованным орбитальным ресурсом, желают приобрести "коммуникационную независимость".

Возможность создания таких систем обуславливается тем, что в последнее время оборудование, используемое для работы в космосе, уменьшается в весе в два раза примерно каждые 8-9 лет. Масса полезной нагрузки коммуникационного космического аппарата, приходящаяся на один транспондер,15-20 лет назад составляла около 15-20 кг, сейчас существуют спутники, для которых этот показатель доведен до 5,3 кг.

модификации космических аппаратов на основе унифицированной космической платформы

Остается вопрос использования ракет-носителей легкого класса, создаваемых и созданных на основе межконтинентальных баллистических ракет, подлежащих утилизации, согласно международным соглашениям о разоружении. И возможность их использования для пополнения орбитальной группировки является весьма и весьма заманчивой.

Что касается экономики, то расчеты, произведенные ГКНПЦ, показывают, что стоимость транспондера на орбите для малого КА составит около 2-2,5 млн долларов, в то время как стоимость транспондера тяжелого спутника составляет около 3,5 млн долларов. Более низкая цена достигается в первую очередь за счет более низкой стоимости запуска. Кроме того, предполагается, что на малых спутниках, обслуживающих отдельные регионы, не будет необходимости в установке сложных многолучевых передающих антенн, что тоже серьезно снизит стоимость КА.

И еще один из главных аргументов, выдвигаемый сторонниками систем на малых спутниках, – возможность поэтапного наращивания орбитального ресурса. Такая схема позволит оператору начать работу с гораздо меньшим стартовым капиталом и наращивать ресурс по мере развития и возникновения новых потребностей.

Являясь сторонником комплексного подхода (и имея для этого технические возможности), ГКНПЦ намерен создавать комплекс: спутник и транспортное средство для его доставки на орбиту — РН легкого класса "Рокот" и семейство РН различного класса "Ангара".

Для малого КА связи "Диалог" разработан базовый двухдиапазонный вариант полезной нагрузки – 9 транспондеров. Также есть несколько альтернативных вариантов: 6 транспондеров по 72 МГц Ku-диапазона повышенной ЭИИМ; 8 транспондеров по 36 МГц С-диапазона повышенной ЭИИМ; 5 транспондеров

С-диапазона с обработкой сигнала на борту; 3 транспондера Ku-диапазона по 72 МГц и 3 транспондера L-диапазона по 29 МГц для использования в сетях мобильной связи.

Под РН "Ангара 1.2" предполагается разработать более тяжелую модификацию УКП "Яхта". При использовании этой РН появится возможность выводить на ГСО не 100 кг полезной нагрузки, как в случае использования РН "Рокот", а 300 кг. Дело в том, что требуемая мощность для вывода КА с опорной орбиты на ГСО при помощи ЭРД составляет 3 кВт. Мощность ретрансляторов на КА "Диалог" составляет 1 кВт. Таким образом, получается, что большая часть мощности не используется, и количество ретрансляторов можно было бы и увеличить. Но здесь тормозом служит РН "Рокот", чья грузоподъемность не позволяет выводить на орбиту такие массы. Таким образом, при эксплуатации РН "Ангара 1.2", чья грузоподъемность составляет 3,7 т против 1,7 т у "Рокота", эту задачу можно решить, и получить на базе той же УКП "Яхта" более мощный коммуникационный спутник.

По материалам доклада В.К. Зарубина (ГКНПЦ им. Хруничева) на конференции "Спутниковая связь-2000"