Zephyrnet-logotyp

Amerikansk militär börjar skjuta upp satelliter för att motverka hypersonisk missilhot

Datum:

SpaceX:s Falcon 9-raket lyfter på söndag från Vandenberg Space Force Base, Kalifornien. Kredit: SpaceX

De första 10 rymdfarkosterna för en planerad amerikansk militär megakonstellation som lanserades från Kalifornien i söndags ombord på en SpaceX Falcon 9-raket, och satte på plats slutstenen för ett nätverk på flera miljarder dollar av hundratals små satelliter för att förbättra försvaret mot hypersoniska missiler och andra framväxande hot.

Falcon 9-raketen lyfte från Vandenberg Space Force Base, en militär rymdhamn cirka 140 miles (225 kilometer) nordväst om Los Angeles, strax efter soluppgången på söndagen för att påbörja det första uppdraget att börja distribuera ett nätverk av hundratals små rymdfarkoster i omloppsbana för Rymdutvecklingsbyrån.

SDA inrättades av Pentagon 2019 för att snabbare introducera ny teknik och kapacitet i militärens rymdprogram. En av SDA:s första uppgifter är att ta fram ett svar på hotet från hypersoniska missiler från Kina och Ryssland, som skulle kunna undvika konventionella missilspårningssatelliter på miljarddollar som är bättre lämpade för att upptäcka och spåra stora interkontinentala ballistiska missiluppskjutningar.

Byråns satellitflotta, kallad Proliferated Space Warfare Architecture, kommer att inkludera satelliter med infraröda sensorer för att upptäcka och spåra missiler under flygning, tillsammans med rymdfarkoster för att vidarebefordra spårningsdata direkt till mark-, luft- eller sjöstyrkor med hjälp av befintliga taktiska radionätverk. USA och allierade styrkor kunde då skjuta ner fiendens missil.

"Detta är en stor bedrift för SDA och för hela försvarsdepartementet. Det visar att våra nyckelpelare, spridning och spiralutveckling, kan leverera för det nationella säkerhetsutrymmet, säger Derek Tournear, chef för SDA. "Genom den här lanseringen har vi visat att SDA kan hålla ett schema för att leverera förbättrad kapacitet vartannat år. Detta revolutionerande tillvägagångssätt möjliggörs av tillväxt på den kommersiella marknaden, vilket gör att (satellitflottan) kan gå framåt för att leverera stridskapacitet i varje framtida tranch.”

Den första fasen av SDA:s Proliferated Warfighter Space Architecture kommer att bestå av 28 satelliter som skjuts upp i år som ett proof of concept för missilspårnings- och datarelänätverket, följt av mer än 150 ytterligare satelliter som skjuts upp 2024 och 2025 för att ge en initial operativ förmåga.

Genom att kombinera konventionella taktiska radiolänkar, inter-satellitkommunikation med laser och infraröda sensorer med bred vy, kan hundratals fler SDA-rymdfarkoster lanseras senare på 2020-talet när Pentagon ökar ansträngningarna för att motverka nya hot från Kina och Ryssland.

De första 10 prototypsatelliterna, åtta datareläfarkoster byggda av York Space Systems och två missilspårningsplattformar tillverkade av SpaceX, gick in i en 620 mil hög (1,000 9 kilometer) omloppsbana efter lyftet på Falcon XNUMX-raketen i söndags.

Den 229 fot höga (70 meter) Falcon 9-raketen lyfte klockan 7:29 PDT (10:29 am EDT; 1429 UTC) söndagen från Space Launch Complex 4-East vid Vandenberg. Falcon 9 flög söderut från sin startramp och bågade mot en nära polär omloppsbana som lutade 80 grader mot ekvatorn.

SpaceX landade det återanvändbara första steget av Falcon 9-raketen tillbaka vid Vandenberg mindre än åtta minuter efter lyftet, medan det övre steget fortsatte i omloppsbana med de 10 SDA-satelliterna.

På begäran av militären tillhandahöll SpaceX inte livevideotäckning av bränningen på det övre skedet och utplaceringen av SDA-satelliterna i omloppsbana. Företagets livesändning av lanseringen fokuserade på återkomsten av boostern till Landing Zone 4 vid Vandenberg.

SDA bekräftade att lanseringen var en framgång i ett pressmeddelande senare söndag.

Lanseringen försenades från torsdagen, då den första nedräkningen automatiskt avbröts vid T-minus 3 sekunder efter att datorn som styrde förlanseringssekvensen upptäckte oväntade data från en av Falcon 9:s huvudmotorer. SpaceX-ingenjörer undersökte problemet och fastställde att raketen var frisk och fortsatte sedan med ett andra uppskjutningsförsök på söndagen.

Tournear, som har lett SDA sedan 2019, sa innan lanseringen att byrån inrättades för att "demonstrera ett helt nytt sätt att fälta rymdkapacitet och att använda dem."

SDA, nu en del av rymdstyrkan, planerar att skjuta upp satelliter i successiva generationer, eller trancher, som var och en introducerar ny teknik. Militära tjänstemän säger att SDA:s konstellation kommer att vara mer motståndskraftig mot attack än Pentagons konventionella rymdtillgångar, som ofta kostar hundratals miljoner eller miljarder dollar styck och använder ett litet antal stora satelliter för att uppfylla viktiga nationella säkerhetsfunktioner som missilvarning, navigering och kommunikation.

Ett nätverk som förlitar sig på många mindre satelliter skulle bättre kunna motstå förlusten av några rymdfarkoster.

"Vi har i huvudsak utvecklat en arkitektur baserad på två pelare," sa Tournear. ”Pillare No.1 är spridning, hundratals och hundratals satelliter. Pelare nr 2 är spiralutveckling. Det betyder att vi kommer att lansera våra spiraler, eller trancher, i princip vartannat år.”

De första 28 satelliterna är kända som Tranche 0, med 10 rymdfarkoster som framgångsrikt lanserades i söndags på en Falcon 9-raket, och ytterligare 18 satelliter planerade för uppskjutning på ett annat Falcon 9-uppdrag i juni.

"Vi kallar det vår warfighter immersion tranche," sa Tournear.

SpaceX:s Falcon 9-booster landar vid Landing Zone 4 söndag vid Vandenberg Space Force Base, Kalifornien. Kredit: Brian Sandoval / Spaceflight Now

Senare i år kommer militära enheter vid Eglin Air Force Base att börja ta emot data från Tranche 0-satelliterna för utvärdering. Tournear sa att US Marine Corps-enheter också kommer att införliva Tranche 0-satelliterna under övningar i Indo-Stillahavsområdet.

Sedan, någon gång i början av 2024, kommer Tranche 0-satelliterna att genomgå sitt kanske mest kritiska test när den amerikanska militären kontrollerar deras förmåga att upptäcka och spåra en hypersonisk missil. Militärens nuvarande flotta av satelliter för tidig varning – det rymdbaserade infraröda systemet, eller SBIRS, konstellationen – är bäst lämpad för att känna av den ljusa termiska blixten från plymen på en stor ballistisk missil, inte den jämförelsevis svaga infraröda signaturen hos en hypersonisk missil, som kan undvika upptäckt när den glider och manövrerar genom atmosfären för att nå sitt mål.

Demonstrationer som är tillgängliga för Tranche 0-satelliten inkluderar dataanslutning med låg latens, bortom sikte, missilvarning och missilspårning och sammansmältning av data mellan orbitala spårningssensorer och markbaserade sensorer, enligt SDA.

Tranche 0-fasen av SDA:s satellitkonstellation är budgeterad för 980 miljoner dollar, inklusive de 28 rymdfarkosterna, två uppskjutningar med SpaceX, marksystem och operationer, enligt Tournear.

"Satellitterna som vi har där uppe, avsikten där är att få dem i krigskämparnas händer så att de kan börja utveckla sina tekniker för att kunna använda dem, för att ge dem en tidslinje att gå igenom sin träning och för att tillåta dem att börja fundera på hur de skulle använda den större konstellationen när vi väl har den i omloppsbana, säger Mike Eppolito, SDA:s Tranche 0-programchef.

"Så vår är avsedd att vara demonstrationsdelen som gör att de kan bli blöta på fötterna och börja använda de möjligheter som vi sätter i omloppsbana," sa Eppolito.

"Tranche 0 består av totalt 28 satelliter, 20 satelliter som gör ett taktiskt kommunikationsuppdrag för att visa kommunikation med låg latens direkt till warfightern, och sedan åtta satelliter som vi kallar våra spårningssatelliter för att göra avancerad missildetektering och spårning," sa Tournear .

SDA tilldelade kontrakt för Tranche 0-satelliterna 2020 och beställde 20 så kallade Transport Layer-datareläsatelliter från York Space Systems och Lockheed Martin, och åtta Tracking Layer-missildetekteringssatelliter från SpaceX och L3Harris.

Fem av de åtta York-byggda satelliterna på den första Tranche 0-söndagen har vardera två laserkommunikationsterminaler för inter-satellitlänkar, plus en radiofrekvenskommunikationsnyttolast. De andra tre satelliterna har samma hårdvara, med en extra taktisk länk för dataöverföring till militära styrkor på jorden. De SpaceX-byggda spårningssatelliterna har var och en ett brett synfält infraröd sensor producerad av Leidos, tillsammans med två laserkommunikationsterminaler.

Den andra uppskjutningen av Tranche 0 i juni kommer att bära satelliterna Lockheed Martin och L3Harris i omloppsbana, tillsammans med de återstående rymdfarkosterna York och SpaceX.

"Vi är precis vid två och ett halvt år från order till omloppsbana," sa Tournear. "Så vi är ganska glada över att visa att modellen faktiskt fungerar ... för att få kapaciteten till krigsfightern i hastighet."

Varje Tranche 0 Transport Layer-datareläsatellit från York och Lockheed Martin kostar cirka 15 miljoner dollar, medan Tracking Layer-satelliterna från SpaceX och L3Harris har en genomsnittlig kostnad på cirka 40 miljoner dollar. SDA har inte släppt information om storleken eller massan på varje satellit, eller släppt några bilder på rymdfarkosten under tillverkning och testning.

SDA köpte två dedikerade Tranche 0-uppskjutningar på Falcon 9-raketer från SpaceX 2020 för 150 miljoner dollar. Byrån samarbetade med Naval Research Laboratory om marksystem och mjukvaruutveckling för Tranche 0.

Tournear sa att SDA:s betoning på utvecklingshastighet, taktiska behov och en "prolifererad" arkitektur med hundratals satelliter skiljer byrån från arbetet med andra militära rymdprogram. Genom att arbeta med Missile Defense Agency, som arbetar med ett nätverk av sensorer på marken och i rymden, är SDA:s mål att få handlingsbara missilspårningsdata i händerna på militära styrkor var som helst i världen

"Krigskämpen är den faktiska som skulle vara ansvarig för att släppa ut vapen på teater," sa Tournear. "Det kan vara människorna på ett Aegis-fartyg som släpper vapen för att göra en avlyssning på en missil. Det är de ultimata kunderna. Allt vi har är fokuserat på skytten och sedan arbeta baklänges från det."

Efter att ha upptäckt en hotande missil kommer spårningssatelliterna att sända data om projektilens plats och spåra till Transport Layer-satelliterna med hjälp av laserkommunikationslänkar. Då kommer datareläsatelliterna att skicka informationen till marken med hjälp av ett befintligt taktiskt radionätverk.

"Så spårningssatelliterna skulle kunna skicka data ner via transportlagret och få det sammansmälta till en brandledningslösning med andra dataingångar," sa Tournear.

Den här konstnärens koncept illustrerar hur Space Development Agencys mesh-nätverk kommer att upptäcka och spåra missiler, vidarebefordra data och utföra navigerings- och tekniska demouppdrag. Kredit: Space Development Agency

"Hela idén med Proliferated Warfighter Space Architecture är att tillhandahålla taktisk datadominans i realtid för inte bara avancerade missilhot, utan alla hot, så att krigsfightern kan ha fullständig situationsmedvetenhet", sa Tournear i en förhandsbok. - lansera presskonferens.

Uppskjutningen av de första Tranche 0-satelliterna försenades från slutet av 2022 till mars på grund av ett strömförsörjningsproblem som upptäcktes på de åtta York-byggda rymdfarkosterna.

Den två och ett halvt år långa vändningen från kontraktstilldelning till uppskjutning är snabb enligt standarden för militära satellitupphandlingar. Eppolito, programchef för Tranche 0, sa att han hoppas att framtida generationer av SDA-satelliter kommer att byggas och skjutas upp ännu snabbare.

"Först och främst var en global pandemi inte särskilt hjälpsam för vår tidslinje", sa Eppolito före söndagens lansering. "Jag tror att den andra saken som vi arbetar igenom på Tranche 0 som kommer att bli bättre med framtida trancher är leveranskedjan.

"Jag tror inte att SDA gjorde något för att ta utrymme att vara hårt ur ekvationen här," sa Eppolito. "Vi har fortfarande att göra med samma rymdmiljöer, vi har fortfarande att göra med samma utmaningar ... jag tror att vi löste många av de problemen på grund av hur smidiga vi var. Jag tror att vi förmodligen inte ger tillräckligt med kredit för hur skräddarsydd byrån är för att lösa problem snabbt.

SDA är inriktat på att hitta färdig, off-the-shelf-teknologi inom kommersiell industri, såsom satellitbussar, sensorer och laserkommunikationsterminaler, och snabbt ingjuta den i militära operationer.

SpaceX, som har två satelliter vid torsdagens uppskjutning, har byggt mer än 4,000 3 små rymdfarkoster för sin Starlink-megakonstellation för bredband. York Space Systems, Lockheed Martin, Northrop Grumman och LXNUMXHarris har erfarenhet av storskalig satellittillverkning och rymdbaserade optiska sensorer.

För nästa generations Tranche 1-konstellation. SDA beställde 126 operativa Transport Layer-datareläsatelliter förra året från York Space Systems, Lockheed Martin och Northrop Grumman, plus 35 fler Tracking Layer-missildetekteringssatelliter från L3Harris, Northrop Grumman och Raytheon.

Konstnärens koncept för SDA:s nästa generations Tranche 1-spårningskonstellation, bestående av satelliter byggda av Northrop Grumman och York Space Systems. Kredit: Northrop Grumman

Byrån köpte också förra året ytterligare 12 Tranche 1-satelliter från York Space Systems för demonstration av experiment i taktisk kommunikation och integrerade sändningstjänster. SDA köpte också 10 satelliter från Ball Aerospace för att demonstrera datatransport med låg latens och ledning och kontroll utanför siktlinjen.

Kontrakten för dessa satelliter, som alla omfattar SDA:s Tranche 1, uppgår till nästan 3.5 miljarder dollar. Inklusive beställningarna Tranche 0 och Tranche 1 och experimentsatelliter, har SDA hittills skaffat 211 rymdfarkoster.

"Lanseringarna (för Tranche 1) börjar i september nästa år och de lanserar en i månaden under de kommande 12 månaderna," sa Tournear.

Ett utkast till uppmaning som släpptes av byrån tidigare i år tyder på att SDA förväntar sig att beställa så många som 216 fler satelliter för Tranche 2 Transport Layer för uppskjutningar med början 2026.

E-postadress författaren.

Följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img