Два спутника для когда-то засекреченной военной программы США по отслеживанию и осмотру других космических кораблей на орбите — миссии, которую главный генерал космических сил приравнивает к «дозору соседей», — стартовали с мыса Канаверал в пятницу на вершине ракеты United Launch Alliance Atlas 5. .
Направляясь на орбиту в тысячи миль над Землей, спутники летели бок о бок в отсеке полезной нагрузки ракеты Atlas 5 для выхода в космос. Эти два спутника являются пятым и шестым космическими аппаратами, присоединившимися к программе геосинхронной космической ситуационной осведомленности Космических сил.
Спутники GSSAP прячутся возле кольца геосинхронных спутников, которые летают вокруг Земли с той же скоростью, что и планета, что позволяет кораблям оставаться над фиксированным географическим положением на высоте более 22,000 36,000 миль (почти XNUMX XNUMX километров). Коммерческие компании и оборонные агентства используют орбиту для связи, предупреждения о ракетном нападении и радиоразведки.
Мало того, что платформы наблюдения могут помочь космическим силам отслеживать объекты на геосинхронной орбите — возможность, необходимая для управления трафиком и предотвращения столкновений, — космический корабль GSSAP может корректировать свои орбиты, чтобы приближаться к другим спутникам и получать изображения с помощью зорких оптических камер.
По данным Космических сил, способность спутников GSSAP маневрировать вокруг других космических аппаратов дает военным чиновникам данные о местоположении, орбите и размере других объектов на геостационарной орбите, «позволяя определять характеристики для разрешения аномалий и улучшения наблюдения при сохранении безопасности полета».
«Данные GSSAP вносят уникальный вклад в своевременные и точные орбитальные прогнозы, расширяя наши знания об окружающей среде геостационарной орбиты и дополнительно обеспечивая безопасность космических полетов, включая предотвращение столкновений со спутниками», — написали официальные лица в официальном информационном бюллетене Космических сил GSSAP.
Новые спутники GSSAP, запущенные в пятницу, присоединились к четырем другим, выведенным на орбиту ракетами Delta 4 в 2014 и 2016 годах.
Группа запуска ULA на мысе Канаверал загрузила ракету Atlas 196 высотой 59.7 футов (5 метра) жидким топливом во время безотказного обратного отсчета в пятницу, кульминацией которого стал запуск двигателя РД-180 российского производства первой ступени и зажигание ракеты. одиночный твердотопливный ускоритель в 2:1900 по восточному стандартному времени (XNUMX:XNUMX по Гринвичу).
Старт ракеты Atlas 5 с двумя спутниками, которые присоединятся к флоту спутников наблюдения Космических сил США, отслеживающих объекты на геостационарной орбите. https://t.co/YkxrNrSD8F pic.twitter.com/2X0XfOPUfo
- Космический полет сейчас (@SpaceflightNow) 21 января 2022
Две силовые установки в совокупности производят около 1.2 миллиона фунтов тяги, что в пять раз превышает тягу реактивного самолета Boeing 747 на полном газу, чтобы продвигать ракету Atlas 5 через тонкий облачный слой и вниз к востоку от мыса Канаверал.
Через две минуты после старта Atlas 5 сбросил свой единственный навесной ускоритель производства Northrop Grumman. Через три с половиной минуты после начала миссии обтекатель полезной нагрузки Atlas 5 оторвался, чтобы открыть два спутника космических сил США после подъема над атмосферой.
Двигатель первой ступени РД-180 отключился почти через четыре с половиной минуты после старта, а одноразовая ступень разгонного блока бронзового цвета отделилась и упала в Атлантический океан. Разгонный блок Centaur, оснащенный двигателем Aerojet Rocketdyne RL10C-1, зажег горение, продолжавшееся более восьми минут, чтобы достичь необходимой скорости для выхода на орбиту вокруг Земли.
Ступень Centaur запустилась еще два раза — в Т+плюс 1 час 9 минут и в Т+плюс 6 часов 30 минут — чтобы вывести спутники GSSAP на целевую орбиту развертывания на высоте 22,440 36,113 миль (XNUMX XNUMX км) над экватор.
Спутники отделялись от разгонного блока Centaur по одному, и ULA подтвердила окончательное отделение космического корабля в 8:45 по восточному стандартному времени в пятницу (0145:XNUMX по Гринвичу в субботу).
Ожидалось, что спутники GSSAP, построенные Northrop Grumman, откроют свои солнечные панели вскоре после отделения от верхней ступени Centaur. Пятничная миссия, официально обозначенная как USSF 8, стала первым запуском ULA в этом году и 91-м полетом ракеты Atlas 5 с момента ее первого запуска в августе 2002 года.
«ULA продолжает запускать средства национальной безопасности на очень сложные орбиты, — сказал Гэри Венц, вице-президент ULA по правительственным и коммерческим программам. «Миссия USSF 8 была успешно доставлена на окологеосинхронную орбиту после почти 7-часовой миссии».
По данным Командования космических систем Космических сил, программа GSSAP, которая была засекречена до 2014 года, собирает данные, которые помогают военным и другим правительственным спутникам «свободно и безопасно перемещаться» по геостационарной орбите.
«Первые четыре спутника GSSAP показали себя на удивление хорошо, — сказал генерал-лейтенант Стивен Уайтинг, командующий космическими операциями. «Эти следующие два спутника дополнят эту возможность и позволят нам более полно понять то, что происходит на геостационарной орбите. Это ключевой элемент головоломки для понимания космической сферы».
Новые спутники GSSAP станут датчиками в сети наблюдения за космическими силами космических сил, которая отслеживает более 27,000 XNUMX спутников, заброшенных ракет и другого космического мусора, вращающегося вокруг Земли.
«То, как я описываю это, — это возможность наблюдения за соседями», — сказал генерал Джон «Джей» Рэймонд, начальник отдела космических операций и самый высокопоставленный офицер Космических сил. «Это позволяет нам лучше понять, что происходит в домене, особенно на действительно критической орбите, такой как геостационарная орбита».
Перед созданием Космических сил ВВС отправили один из спутников GSSAP на помощь вышедшему из строя спутнику связи ВМС США в 2016 году. У пятого спутника-ретранслятора MUOS после запуска возникла проблема с двигателем, что вынудило его использовать резервные двигатели для взберитесь на его насест на геостационарной орбите.
Спутник GSSAP изменил курс, чтобы сделать снимки космического корабля MUOS 5, чтобы дать инженерам представление о его статусе и состоянии, заявили тогда ВВС.
«Исторически сложилось так, что мы наблюдали за областью или знали о ней, когда проводили наблюдения с помощью радаров или оптических средств, и мы нашли адрес в космосе, если хотите, для объектов», — сказал Рэймонд во вторник в виртуальная дискуссия, организованная Институтом Митчелла.
Каталогизация спутников и космического мусора десятилетиями была главной целью военных усилий, связанных с космосом. Но поскольку такие страны, как Китай и Россия, располагают все более совершенными военными космическими аппаратами, в том числе противоспутниковыми, Космическим силам нужны спутники GSSAP, чтобы добавить новое измерение в отслеживание объектов на орбите.
«Мы беспокоились о том, чтобы две вещи не столкнулись, чтобы мы могли сохранить этот домен в безопасности для всех, что очень важно. Но этого недостаточно, — сказал Рэймонд. «Если вы переходите в область военных действий, вы должны иметь больше знаний, чем просто то, где что-то находится. У вас должно быть некоторое представление об этих возможностях, и эта возможность наблюдения за соседями предоставила нам более полное представление о том, что происходит в космосе, особенно в геосинхронной области».
Пятый и шестой спутники обеспечат «дополнительную емкость» сети GSSAP, чтобы лучше покрыть большой объем пространства в геосинхронном поясе, сказал Рэймонд в ответ на вопросы Spaceflight Now.
Ракета, используемая для запуска пятого и шестого спутников GSSAP, представляла собой новую конфигурацию рабочей лошадки ULA Atlas 5. Этот вариант сочетал в себе один твердотопливный ускоритель с обтекателем полезной нагрузки диаметром 5.4 метра (17.7 фута), предоставленным RUAG Space, и один двигатель RL10 на разгонном блоке Centaur.
Эта версия Atlas 5 известна как конфигурация «511», где первая цифра обозначает размер обтекателя полезной нагрузки, вторая цифра — количество твердотопливных ракетных ускорителей, а третья цифра — количество двигателей на ступени «Кентавр». .
Размещение только одного навесного ускорителя сбоку от первой ступени Atlas 5 даст ракете асимметричную тягу при отрыве от стартовой площадки. Миссии Atlas 5 уже летали с одним твердотопливным ускорителем, но в этих полетах использовался меньший вариант обтекателя полезной нагрузки шириной 4 метра.
Ракета Atlas 5-511 будет стартовать с тягой 1.2 миллиона фунтов от единственного твердотопливного ускорителя и основного двигателя первой ступени РД-180, работающего на керосине. По данным ULA, Atlas 5-511 может выводить на эллиптическую геостационарную переходную орбиту до 11,570 5,250 фунтов (24,250 11,000 кг). Согласно данным ULA, его грузоподъемность на низкой околоземной орбите составляет примерно XNUMX XNUMX фунтов (XNUMX XNUMX кг).
Тори Бруно, генеральный директор ULA, называет версию «511» Atlas 5 «Большим ползунком», потому что асимметричная тяга заставляет ракету «мощно соскальзывать с площадки».
Запуск в пятницу был единственным запланированным полетом конфигурации Atlas 5-511, поскольку семейство Atlas 5 приближается к выходу на пенсию.
«Это сопло (твердотопливного ускорителя) наклонено, чтобы пройти через средний центр тяжести, а РД-180 обладает огромными возможностями управления с его системой вектора тяги, и он может преодолеть это и компенсировать это, и это просто нужное количество энергии, чтобы нести эти две полезные нагрузки для их очень крутой миссии по наблюдению за космосом», — сказал Бруно.
Ракета Atlas 5 была разработана Lockheed Martin для полетов в 20 различных конфигурациях, что дает инженерам возможность «набирать» мощность ракеты и объем полезной нагрузки для удовлетворения потребностей каждой конкретной миссии. Планировщики миссий могут летать с обтекателем полезной нагрузки диаметром четыре или пять метров и могут летать на Atlas 5 с пятью твердотопливными ускорителями или без них, если миссия не нуждается в них.
Разгонный блок Centaur Atlas 5 может летать с одним или двумя двигателями RL10, в зависимости от требований миссии. До сих пор все запуски Atlas 5, кроме одного, проводились с одномоторным разгонным блоком Centaur.
Исключение составляют запуски с капсулой Boeing Starliner, которая запускается с двухдвигательной ступенью Centaur. В расписании запуска Atlas 5 нет подтвержденных миссий с использованием двухмоторной ступени Centaur.
Добавление уникальной конфигурации Atlas 5 для миссий Starliner и отсутствие использования других вариантов Centaur с двумя двигателями фактически оставляет 11 версий Atlas 5, которые хотя бы раз летали до вывода ракеты из эксплуатации.
Lockheed Martin объединила свою ракетную программу Atlas с семейством Boeing Delta в 2006 году, чтобы создать United Launch Alliance.
Наиболее часто используемой версией Atlas 5 на сегодняшний день является вариант «401» с четырехметровым обтекателем и без твердых ускорителей. Atlas 5-401 совершил 40 полетов, включая первый полет Atlas в 2002 году.
Конфигурация Atlas 5-411 с одним твердотопливным ускорителем совершила шесть полетов.
С асимметричной тягой, противодействующей рулевому управлению от главного двигателя РД-5 Atlas 180, конфигурации Atlas 5-511 и -411 являются уникальными среди пусковых установок, находящихся в настоящее время на вооружении. Возможность добавить один бустер позволяет клиентам платить только за емкость, достаточную для их полезной нагрузки, вместо того, чтобы покупать более крупный и дорогой вариант Atlas 5.
ULA разрабатывает модернизированную ракету Vulcan Centaur для замены семейств ракет Atlas и Delta.
На вооружении ULA осталось еще 25 ракет Atlas 5 после запуска в пятницу днем. Все они были выделены для будущих миссий Космических сил, НАСА и интернет-спутниковой группировки Amazon Kuiper.
Осталось запустить только три ракеты «Дельта», и все они предназначены для доставки секретных грузов на орбиту для Национального разведывательного управления, правительственного агентства спутников-шпионов США.
Следующая миссия ULA назначена на 1 марта, когда еще один Atlas 5 выведет на орбиту метеорологический спутник с мыса Канаверал для Национального управления океанических и атмосферных исследований или NOAA.
Эл. адрес Автор.
Следите за сообщениями Стивена Кларка в Twitter: @ StephenClark1.
