Más recientemente, consideramos las capacidades de los activos de reconocimiento basados en el espacio para detectar grupos de ataque de portaaviones. En particular, el autor planteó la suposición sobre la creación en un futuro próximo de "constelaciones" de satélites de reconocimiento compactos y económicos, colocados en órbitas bajas y capaces de reemplazar los grandes y costosos satélites de reconocimiento existentes. Algo similar ya está sucediendo con los satélites de comunicación gracias a Space X y su proyecto mundial de Internet por satélite de alta velocidad Starlink.
Según la suposición del autor, las tecnologías utilizadas para la construcción y el despliegue a gran escala de satélites Starlink podrían utilizarse posteriormente para la construcción de satélites de reconocimiento. Algunos oponentes han objetado a esto que los satélites de reconocimiento serán mucho más grandes, más complejos y más caros. Y esto es especialmente cierto para los satélites de reconocimiento de radar activo, que son de gran interés, ya que pueden operar en cualquier momento del día y en cualquier clima.
Bueno, el futuro llega antes de lo que suponía el autor. Pero, lamentablemente, este futuro no llega para todos.
Espacio Capella
Fundada en 2016, la empresa estadounidense Capella Space, con sede en San Francisco, California, tiene como objetivo brindar a los usuarios de todo el mundo la capacidad de obtener imágenes de radar comercial de alta resolución de la superficie del planeta.
Capella Space planea desplegar 36 satélites equipados con radar de apertura sintética. Se supuso que la masa de un satélite sería de unos 40 kilogramos. El sistema debería permitir obtener imágenes de radar (RL) de la superficie terrestre con una resolución de 50 centímetros.
Además, es de suponer que el sistema es capaz de recibir imágenes con una resolución de 25 centímetros o más, pero esta oportunidad para los consumidores civiles aún está bloqueada por la ley estadounidense.
En diciembre de 2018, Capella Space puso en órbita su primer satélite de prueba, Denali. El lanzamiento se llevó a cabo utilizando un vehículo de lanzamiento SpaceX Falcon 9 de la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg (California).
El satélite Denali está diseñado para probar el diseño y la tecnología. Las imágenes de RL no se vendieron. Pero se utilizaron para pruebas internas y para atraer inversores y clientes potenciales. Después del lanzamiento, el satélite Denali desplegó una red de antena flexible que cubría un área de unos 8 metros.
En agosto de 2020, se lanzó el primer satélite operativo en serie, Sequoia, que ya es capaz de proporcionar imágenes de radar de la superficie terrestre a clientes comerciales. El lanzamiento a la órbita fue realizado por el RN Electron de la empresa aeroespacial privada estadounidense Rocket Lab.
La masa del satélite Sequoia es de 107 kilogramos. Contiene 400 metros de cables y alambres que conectan más de cien módulos electrónicos. El software incluye más de 250.000 líneas de código C, más de 10.000 líneas de código Python y más de 500.000 líneas de código FPGA.
Con una altitud orbital de 525 kilómetros y una inclinación orbital de 45 grados, Sequoia puede proporcionar a los clientes imágenes de radar en regiones como Oriente Medio, Corea, Japón, Europa, Sudeste de Asia, África y Estados Unidos.
Para fines de 2020, está previsto que SpaceX ponga en órbita dos satélites Sequoia RN Falcon 9 más. En total, está previsto lanzar al menos siete satélites de este tipo.
Debe entenderse que la resolución máxima del área seleccionada para el levantamiento se proporciona cuando la imagen del radar se expone durante unos 60 segundos, para lo cual los satélites Sequoia están equipados con un sistema de orientación mecánica de la banda de antena. La autorización en vuelo será menor. El modo de apertura sintética permite una topografía 3D precisa y una definición de la superficie.
Se supone que la constelación final de 36 satélites proporcionará una imagen de cualquier parte del planeta con un intervalo de no más de una hora.
El satélite Sequoia de Capella Space fue creado en 4 años por un equipo de 100 personas.
Capella Space ya ha firmado contratos para el suministro de información cartográfica con agencias gubernamentales de Estados Unidos.
En particular, en 2019, se firmó un acuerdo con la Oficina Nacional de Reconocimiento (NRO) de EE. UU. Para integrar imágenes de radar comerciales obtenidas por los satélites Capella Space con los satélites de vigilancia NRO de propiedad estatal.
En noviembre de 2019, la Fuerza Aérea de los EE. UU. (Fuerza Aérea) firmó un contrato con Capella Space para incorporar las imágenes de la compañía en el software de realidad virtual de la Fuerza Aérea (posiblemente refiriéndose a mapas de terreno en 3D altamente detallados para la aviación).
El 13 de mayo de 2020, se firmó un contrato con el Departamento de Defensa de los EE. UU. Para proporcionar datos de radar de apertura sintética aerotransportados a la Marina de los EE. UU. Capella también proporcionará al Departamento de Defensa servicios analíticos internos para interpretar los hallazgos.
Y el 25 de junio de 2020, Capella Space anunció la firma de un Acuerdo Conjunto de Investigación y Desarrollo (CRADA) con la Agencia Nacional Geoespacial de EE. UU. (NGA). El acuerdo CRADA proporcionará a Capella Space acceso a investigadores de NGA para una comprensión más profunda de los problemas. A cambio, la NGA obtiene acceso a los servicios de análisis e imágenes de Capella Space. Este es el primer acuerdo CRADA entre NGA y una empresa comercial que proporciona imágenes de satélites de radar de apertura sintética.
Por supuesto, los satélites Capella Space no pueden considerarse análogos directos de los sofisticados y costosos satélites de reconocimiento lanzados por las principales potencias militares-industriales. Pero hay algo más importante aquí.
Una empresa de 100 personas ha desarrollado y fabricado satélites capaces de recibir imágenes de radar de alta resolución. Esta empresa tiene previsto desplegar una constelación de 36 satélites de este tipo. El tamaño y la masa de estos satélites permite ponerlos en órbita en cúmulos, como es el caso de los satélites de comunicación Starlink. Esto hace posible no solo construir rápidamente su agrupación en órbita, sino también lanzarlos urgentemente, si es necesario, con vehículos de lanzamiento enanos.
¿Si solo una nueva empresa privada es capaz de hacer esto? ¿Cuántos satélites de este tipo o similares puede lanzar el Departamento de Defensa de EE. UU. Si es necesario?
Por cierto, Capella Space no es la única empresa que trabaja en esta dirección.
ICEYE
La empresa finlandesa ICEYE se fundó en 2014 como filial de la Facultad de Tecnología de Radio de la Universidad Aalto.
Desde 2019, ICEYE ofrece servicios para obtener imágenes de radar comercial de alta resolución obtenidas mediante tres satélites patentados. El primer satélite ICEYE-X2 fue lanzado el 3 de diciembre de 2018 por el vehículo de lanzamiento Falcon 9 de SpaceX, y dos satélites más fueron lanzados el 5 de julio de 2019.
Se supone que con el éxito comercial del proyecto, se lanzarán varios satélites más anualmente.
La masa de un satélite es de 85 kilogramos. Está equipado con propulsores de iones para corregir su órbita. La resolución de las imágenes del radar es de 0, 25x0, 5, 1x1 o 3x3 metros, la precisión de alineación es de 10 metros, la velocidad del canal de comunicación es de 140 megabits por segundo. La altitud orbital es de 570 kilómetros, la inclinación de 97,69 grados.
Planet Labs
La empresa estadounidense Planet Labs, fundada en 2010, desarrolla y fabrica microsatélites tipo CubeSat denominados Dove, que se entregan en órbita como carga útil auxiliar para otras misiones.
Cada satélite Dove está equipado con sistemas de reconocimiento óptico de última generación programados para estudiar diferentes partes de la Tierra. Cada satélite de observación Dove escanea continuamente la superficie de la Tierra, enviando datos después de pasar por la estación terrestre.
Los dos primeros satélites experimentales Dove se lanzaron en 2013.
Tras la adquisición de la empresa alemana BlackBridge AG, la constelación de satélites Planet Labs se ha ampliado con satélites RapidEye. Y después de la adquisición de TerraBella de Google también por la constelación SkySat.
En julio de 2015, Planet Labs colocó 87 satélites Dove y 5 satélites RapidEye en órbita. En 2017, Planet lanzó 88 satélites Dove más. Para septiembre de 2018, la compañía había lanzado unos 300 satélites más, 150 de los cuales están activos. En 2020, Planet Labs lanzó seis SkySats de alta resolución adicionales y 35 satélites Dove.
Los satélites Dove pesan 4 kilogramos. Sus dimensiones son de 10x10x30 centímetros, la altura de la órbita es de 400 kilómetros.
Los satélites proporcionan imágenes con una resolución de 3-5 metros.
Los satélites RapidEye de menos de un metro cúbico de tamaño y un peso de 150 kilogramos, ubicados a una altitud de 630 kilómetros, proporcionan una imagen con una resolución de 5 metros utilizando un sensor multiespectral en azul (440-510 nm), verde (520-590 nm).), rangos de longitud de onda del rojo cercano (630–690 nm), rojo lejano (690–730 nm) e infrarrojo cercano (760–880 nm).
Los satélites SkySat proporcionan imágenes de vídeo con una resolución inferior a un metro. Su diseño se basa en el uso de componentes electrónicos económicos disponibles en el mercado.
Los satélites SkySat miden unos 80 centímetros de largo y pesan unos 100 kilogramos.
Los satélites SkySat están en órbita a una altitud de 450 kilómetros y están equipados con sensores multiespectrales y pancromáticos. La resolución espacial en el rango pancromático de 400-900 nm es de 0,9 metros.
El sensor multiespectral recopila datos en los rangos azul (450-515 nm), verde (515-595 nm), rojo (605-695 nm) e infrarrojo cercano (740-900 nm) con una resolución de 2 metros.
¿Tenemos algo similar?
Cosmonáutica privada rusa
Los éxitos de la cosmonáutica privada rusa son mucho más modestos.
En primer lugar, se puede recordar la empresa SPUTNIX fundada en 2011, que en 2014 lanzó el primer demostrador de tecnología de microsatélites privado ruso Tablettsat-Aurora en una órbita terrestre baja con una masa de 26 kilogramos.
Como carga útil principal, el vehículo está equipado con una cámara pancromática para fotografiar la superficie terrestre en la banda espectral 430-950 nm con una resolución de 15 metros y una franja de 47 kilómetros.
Además, se lanzaron varios nanosatélites científicos y educativos desarrollados por estudiantes y escolares.
Entre los dispositivos en desarrollo, se puede destacar el satélite ultracompacto para la teledetección de la Tierra RBIKRAFT-ZORKIY.
Su masa será de 10, 5 kilogramos. El lanzamiento está previsto para 2021.
El dispositivo llevará una cámara telescópica con una resolución de 6, 6 metros por píxel, producida por NPO Lepton. La cámara está equipada con un sistema de estabilización térmica y enfoque, así como un dispositivo de memoria incorporado, que permite disparar bajo demanda, sin estar atada a estaciones receptoras.
La altitud orbital estimada del satélite RBIKRAFT-ZORKY será de 550 kilómetros con una inclinación de 98 grados.
Otra empresa es NPP Dauria Aerospace, fundada en 2011 y una de las primeras empresas rusas en crear y lanzar satélites comerciales.
El 8 de julio de 2014, Dauria Aerospay lanzó el primer satélite de la serie DX equipado con una carga útil para recibir y transmitir señales del Sistema de Identificación Automática, diseñado para la navegación e identificación de barcos en el Océano Mundial y en líneas fluviales.
Dos satélites más PERSEUS-M1 y PERSEUS-M2 se vendieron al American Aquila Space a finales de 2015.
En el mismo 2015, Mikhail Kokorich, fundador de NPP Dauria Aerospay LLC, vendió su participación en la empresa y emigró a Estados Unidos.
Como podemos ver, nuestro retraso en el campo de los satélites comerciales de los países líderes del mundo es de unos 10-15 años.
Formalmente, hay empresas que producen componentes para satélites: motores de iones, sensores, componentes electrónicos. Pero la creación de una instalación de producción que produce el producto final, satélites de alta tecnología, de alguna manera no crece en conjunto.
Tenemos una situación similar con los vehículos de lanzamiento. En general, todavía no tenemos nada comparable a Spaсe X o Capella Space.
conclusiones
La comercialización del espacio se está desarrollando al ritmo más alto, tanto en términos de colocar cargas útiles en órbita como en términos de creación de satélites terrestres artificiales para diversos fines. Cabe señalar que la tendencia de comercialización del espacio se esbozó a principios de la década de 2000 y se ha vuelto explosiva en la última década. En conjunto, esto ha permitido la aparición de equipos, tecnologías y servicios que recientemente han sido inaccesibles no solo para los clientes comerciales, sino también para los gobiernos.
En este sentido, la perspectiva del despliegue por parte de las fuerzas armadas estadounidenses de cientos o incluso miles de satélites de reconocimiento y comunicaciones, y en el futuro también satélites del sistema de defensa antimisiles (ABM), ya no plantea dudas
¿Qué significa esto para nosotros en términos prácticos?
Se puede argumentar que a partir de cierto momento, a medida que se despliegue un número creciente de satélites de reconocimiento de diversas clases y propósitos, así como mejoren sus características técnicas, será casi imposible evitar la detección de muchos tipos de armas desde el espacio
La capacidad de obtener datos de reconocimiento globales, 24 horas al día y para todo clima, en una escala de tiempo cercana a la real, permitirá llevar a cabo ataques con armas de precisión y vehículos aéreos no tripulados (UAV) a toda la profundidad del el territorio del enemigo, no solo en objetivos estacionarios, sino también en móviles, reorientando las armas en vuelo.
Se verán amenazados los sistemas móviles de misiles terrestres (PGRK), que constituyen uno de los elementos de las fuerzas de disuasión nuclear rusas (SNF), y los barcos de superficie del diseño tradicional perderán la más mínima oportunidad de perderse en las profundidades de el océano, lo que significa que los aviones de largo alcance del enemigo siempre tendrán la iniciativa y podrán proporcionar la concentración de fuerzas necesaria para un ataque con misiles antibuque (ASM), suficientes para superar la defensa aérea (defensa aérea) de portaaviones y grupos de ataque navales (AUG y KUG).
Si Estados Unidos legalizó oficialmente la venta de imágenes desde el espacio con una resolución de 50 centímetros, entonces, ¿qué resolución está disponible para los militares: 25, 10 centímetros o menos?
Con esta calidad de imagen, ningún reflector de esquina ayudará. Por ejemplo, al atacar barcos, su detección inicial se puede realizar con una resolución de 3-5 metros, luego la identificación se realizará con una resolución de 50 centímetros o menos. Y luego, después del lanzamiento del sistema de misiles anti-barco, los barcos pueden ser rastreados y sus coordenadas transmitidas en tiempo real directamente al sistema de misiles anti-barco a través de un canal de comunicación por satélite (retargeting en vuelo).
Alguien dirá por qué no utilizar la guerra electrónica.
Pueden resolver algunos de los problemas, pero no todos. El equipo de guerra electrónica en sí mismo es un "faro" para el enemigo, es imposible usarlo continuamente. Además, queda equipo de reconocimiento óptico.
Es prácticamente irreal y económicamente ineficaz destruir una red de pequeños satélites de la superficie; es posible reponer el grupo de pequeños satélites con menos pérdidas económicas que derribarlos con misiles de defensa antimisiles. Esto requiere interceptores espaciales especializados capaces de maniobras intensivas y estar en órbita durante mucho tiempo, asegurando la destrucción constante de muchos objetivos.
Y no confíe en el error común de "un cubo de nueces en órbita". Toda la economía del planeta no podrá transportar "nueces" a la órbita en una cantidad suficiente para destruir satélites.
“Según la Agencia Espacial Europea, hay más de 29.000 grandes desechos orbitando nuestro planeta, desde piezas de metal de 4 pulgadas hasta satélites enteros inexistentes y tanques de combustible gastado. Agregue aproximadamente 670,000 piezas de metal de entre 1 y 10 centímetros de tamaño, aproximadamente 170 millones de partículas de pintura e innumerables miles de millones de gotas de refrigerante congelado y partículas de polvo de menos de un centímetro de tamaño.
La mejora de las tecnologías para la creación de satélites de pequeño tamaño y las tecnologías de defensa antimisiles probablemente conducirá a la reanudación de la implementación a un nuevo nivel técnico de proyectos de interceptores orbitales de defensa antimisiles del tipo "piedra de diamante", que, teniendo en cuenta el fortalecimiento del capacidades de reconocimiento y ataque del SNF de EE. UU.
A finales del siglo XX se habló mucho de que el siglo XXI será el siglo de la realidad virtual, la nano y la biotecnología. El espacio, por otro lado, se ha convertido en "una aplicación cotidiana", asociándose con algo como la televisión por satélite.
La aparición de empresas privadas con objetivos y proyectos ambiciosos lo cambió todo. Y el espacio volvió a encontrarse a la vanguardia del progreso tecnológico.
El espacio no es solo proyectos de investigación científica y la expansión de la humanidad hacia nuevos territorios, sino también una piedra angular para garantizar la seguridad del estado. Ya ahora, sin obtener una ventaja, o al menos la paridad en el espacio exterior, cualquier fuerza terrestre, aérea y marítima está condenada a la derrota. En el futuro, esta situación solo empeorará.
Esto hace que los proyectos para la creación de vehículos de lanzamiento y naves espaciales prometedores para diversos fines se encuentren entre las tareas más prioritarias de nuestro país.
