Невосполнимый «Ресурс»: почему Россия потеряла два сложнейших спутника
До недавнего времени у России на орбите находилось три спутника дистанционного зондирования земли типа «Ресурс-П», однако стало известно о прекращении работы двух из них. Зачем они нужны, насколько велика эта потеря и получится ли у «Роскосмоса» восстановить ситуацию в ближайшее время, выясняли «Известия».
Я сверху вижу всё
Спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) необходимы любому государству с территорией большей, чем Ватикан. И необходимость эта проявляется острее всего во время серьезных чрезвычайных ситуаций. Представьте, что в одной из областей нашей страны случилось землетрясение — как понять, какие дороги требуют наиболее срочного ремонта, какие мосты выдержали, а какие сломались, как первоначально оценить масштаб разрушений?
Аэрофотосъемку в таких случаях заказывать слишком дорого и долго. Кроме того, в нужном месте может не быть удобных аэродромов или они оказались разрушены. Спасает использование ДЗЗ: спутник в несколько проходов (ширина полосы захвата при фотографировании местности несколько десятков километров) делает максимально актуальные фотографии и посылает их на Землю. Таким образом в течение нескольких часов руководители спасательной операции могут получить максимально полную информацию «сверху».
Снимок Земли со спутника
Нужна такая информация не только во время ЧП. Снимки со спутника полезны для оценки паводковой ситуации, во время проведения геологических работ (специалисты могут определять потенциальные месторождения даже по цвету произрастающих в этом месте деревьев), для оценки зрелости пшеничных полей и подсчета лесов, пострадавших от пожаров. В целом штука нужная и важная, а с учетом орбиты спутников часто появляется возможность продать фотографии коммерческим компаниям или другим государствам.
«Ресурс», потомок «Ресурса»
Самыми современными спутниками ДЗЗ в настоящее время у России считается серия «Ресурс-П» (перспективный). Спутники эти большие, несколько метров в длину, и тяжелые — весят более 6 т (масса только целевой аппаратуры потянула на 2258 кг). Стоят они тоже дорого, более 5 млрд рублей за штуку на 2012 год (и это без стоимости запуска).
На каждом из них стоит комплекс сложнейшей аппаратуры, среди которой система высокого разрешения «Геотон-Л», отвечающая за панхроматическую съемку (черно-белая, зато чувствительная ко всему видимому спектру), комплекс широкозахватных мультиспектральных съемочных аппаратов с двумя камерами высокого и среднего изображения. Кроме того, на спутниках установлена гиперспектральная съемочная аппаратура (ГСА), позволяющая делать снимки в узких спектральных диапазонах — например, чтобы хорошо отличать зеленые объекты на фоне зеленого леса или увидеть разницу в снеговом и ледяном покрове, ориентируясь на малоразличимые простым глазом оттенки белого и серого.
Собственно, в этом и заключается главный плюс и одновременно беда «Ресурсов». Спутник может очень многое, это универсальный комбайн, способный и на съемку в инфракрасном спектре, и на получение снимков в цветах, максимально приближенных к реальности, и даже на создание трехмерных моделей поверхности. Минусом же идут высокая цена и серьезные проблемы в случае выхода всего комбайна из строя. Именно такую ситуацию мы и наблюдаем в настоящее время.
Зачем спутников три? Дело в том, что космические аппараты запускаются на определенную орбиту и не могут поменять ее (для этого нужно слишком много топлива), разве что чуть-чуть подкорректировать высоту, постепенно уменьшающуюся за счет столкновения с молекулами атмосферного воздуха (он, пусть и очень слабо, но действует на высоте до 1 тыс. км).
Специалисты предприятий ракетно-космической отрасли готовят аппарат дистанционного зондирования Земли «Ресурс-П» № 3 к пуску на космодроме Байконур
Чтобы снимать наиболее эффективно, спутник должен находиться максимально перпендикулярно к объекту съемки, чем меньше угол съемки тем больше искажений за счет кривизны планеты и плотного слоя атмосферы. Поэтому и были запущены постепенно три «Ресурса», чтобы обеспечить максимально полный охват территории России. Впоследствии предполагалось запустить еще два аппарата, охватив территорию России полностью и с наиболее удобных углов.
Серия спутников «Ресурс-П» была создана на основе опыта космического аппарата предыдущего поколения «Ресурс-ДК1». При расчетном периоде работы в три года он проработал втрое дольше, с 2006 по 2016 год, показав себя с наилучшей стороны. Удачный опыт было предложено продолжить, создав серию из космических аппаратов «Ресурс-П». Во многом они похожи и представляют собой усовершенствованный вариант предыдущего «Ресурса».
Первый из новых и перспективных «Ресурсов» стартовал в космос в 2013 году, за ним второй в 2014 году, и в 2016 году их догнал третий. Если ориентироваться на порядковые номера, то стало известно о том, что вышли из строя второй и третий аппараты. Первый работает по-прежнему. Срок его активной деятельности на орбите определен в пять лет, но, скорее всего, спутник сможет проработать больше.
С учетом изменения орбиты с круговой на солнечно-синхронную, длительность использования нового аппарата будет ограничена только временем работы всех его систем. «Ресурс-ДК1» работал на менее удобной круговой орбите, для того чтобы быть ближе к поверхности Земли во время пролета над территорией России, и потому быстрее потерял скорость (чем ниже, тем сильнее воздействие атмосферы). Современная серия находится на орбите с постоянной высотой 475 км, где влияние атмосферы Земли гораздо слабее.
Более того, на ближайшие годы в Федеральной космической программе запланирован старт еще двух космических аппаратов «Ресурс-П» под номерами четыре и пять. Первый из них уже практически готов к запуску и по планам до их корректировки должен был быть запущен до конца 2018 года. После выхода из строя сразу двух аппаратов, скорее всего, их запуск станет одним из приоритетных проектов «Роскосмоса».
Постоянные проблемы
Но почему сразу два космических аппарата вышли из строя, нет ли в этом злого умысла? На самом деле нет. Третий спутник «Ресурс-П» работал некорректно практически сразу с момента старта в марте 2016 года. «Роскосмос» старался не акцентировать на этом внимание, но, судя по всему, он так и не был выведен на нормальный рабочий режим. Всё началось с того, что у космического аппарата после выхода на орбиту не открылась одна из панелей солнечных батарей. Ее попытались «вытряхнуть», сделав два маневра, но это не помогло. Тогда специалисты из «Роскосмоса» сообщили, что «Ресурс-П» проработает нормально и с одной панелью солнечных батарей. И так даже лучше.
Макет космического аппарата «Ресурс-П»
«В настоящий момент, по нашим оценкам, пока что ограничений нет. Я думаю, что спутник отработает положенный срок. Этот аппарат выведен на солнечную геосинхронную орбиту, там условия освещенности солнечной батареи наилучшие, поэтому даже та неприятность, которая была, не влияет серьезно на производительность аппарата и другие его характеристики», — сообщил замглавы госкорпорации «Роскосмос» Михаил Хайлов.
Затем в сентябре 2016 года специалисты «Роскосмоса» поменяли показания. Генеральный директор РКЦ «Прогресс» Александр Кириллин сообщил, что панель отремонтировалась и встала в рабочее состояние сама и теперь спутник готовят к сдаче в эксплуатацию.
Тревогу забили уже в феврале 2017 года, когда стало понятно, что космический аппарат так и не работает. На вопросы журналистов «Роскосмос» выдал новую версию, что спутник просто «не используется», но в случае необходимости может быть активирован в любой момент. Как сейчас стало понятно, все эти высказывания и версии были просто попыткой замолчать реальное состояние дел. Сейчас же выяснилось, что и второй «Ресурс-П» также вышел из строя до конца гарантийного срока.
Одновременно
Поэтому говорить об одновременном выходе из строя космических аппаратов «Ресурс-П» нельзя. Третий не работал с момента выхода на орбиту, хотя специалисты изо всех сил и маскировали эту ситуацию. Второй же вышел из строя недавно, а вместе с ним решили списать и болтающийся без дела номер три.
Некоторые специалисты увидели в этой ситуации проблемы с элементной базой «Роскосмоса», связанные с санкциями 2014 года. Это не так: оба спутника создавались раньше, и на них это точно не повлияло. Кроме того, проблема с панелями солнечных батарей — это явный брак и не более того.
Стартовый комплекс космодрома Восточный
Скорее всего, мы имеем в данном случае брак (третий спутник) и пока неизвестные проблемы со вторым. Оба этих события, наложившись друг на друга, дают общее ощущение «всё пропало». Пока же реальная глубина проблемы очень сильно зависит от того, насколько быстро получится вывести на орбиту оставшиеся космические аппараты и сколько они проработают по времени.
Время изменений
Ситуация с «Ресурс-П» гораздо глубже и показывает неповоротливость и медлительность государственной корпорации. «Роскосмос» отстает технологически, и если на 2006 год, момент запуска «Ресурс-ДК1», много говорилось о том, что аппарат практически не уступает мировым стандартам (американскому аппарату Ikonos-2 1999 года выпуска), то сейчас, по происшествии 12 лет, воз и ныне там. Возможности разбить функционал «Ресурса-П» на более мелкие части и запустить десяток спутников попроще, не волнуясь за выход из строя двух из них, у «Роскосмоса» просто нет.
Это будет очень долго, очень дорого, и не факт, что вообще получится. Вот и приходится работать по уже устоявшейся схеме, которая, как выяснилось, сильно уязвима для любых ошибок и проблем. Увы, но сделать технологический рывок сейчас, в ситуации современного недофинансирования Федеральной космической программы, просто нереально.
Поэтому существует опасность, что технологическое отставание в вопросах создания космических аппаратов будет только нарастать. Это и есть главная и наиболее серьезная проблема. Спутники же на орбите заменят, тем более что первый вроде как до сих пор работает без сбоев.
