国产光学侦察卫星的演进
使用 Zenit-2 卫星作为纪念碑。 照片:维基共享资源
自五十年代末以来,国内火箭和航天工业一直在研制光学侦察卫星,在过去的几十年里已经创建了许多不同的项目。 侦察卫星以不同的方式发展和改进。 首先,改进了目标设备并引入了测量和数据传输新技术。 因此,几十年来,卫星的技术和操作特性显着提高。
胶囊内的相机
五十年代末,由 S.P. 领导的苏联 OKB-1(现在的 RSC Energia) 科罗廖夫参与了东方系列航天器的设计工作。 特别是,第一颗携带摄影设备的国产侦察卫星被命名为“东方二号”。 后来,飞行结束后,Yu.A. 加加林将该产品更名为“Zenit-2”。
第一次泽尼特发射于 1961 年 1962 月进行,但由于运载火箭第三级出现问题,该装置不得不被炸毁。 1964年XNUMX月底,首次发射成功,但卫星并没有解决其问题。 XNUMX月至XNUMX月,首次成功飞行,期间泽尼特拍摄了大量照片并安全传送到地球。 XNUMX年该产品完成国家试验并投入使用。
左边是飞行后的Yantar-2K产品,右边是科学的Resurs-F1。 照片 Chronograph.livejournal.com
从设计角度来看,Zenit-2装置是一个球形的Vostok太空舱,内部装有摄像头、电子智能装置、控制设备等。 使用运载火箭将卫星发射到给定轨道并拍摄预先编程的物体。 最初,假设卫星将直接从轨道传输数据,但后来其设计被简化。 完成的电影通过下降和着陆被运送到地球。
1968 年,现代化的 Zenit-2M 装置开始运行。 随后,苏联工业界又进行了六次修改。 它们具有共同的架构和许多统一的组件,并且也遵循相同的原理。 差异在于相机的构成、特性和功能。 Zenit 所有版本的运行一直持续到 1994 年,此时已经建造和使用了 500 多台设备。
同样在六十年代末,Yantar-2K 设备投入运行。 它们具有不同的架构和设计,并且还携带不同的相机组。 此外,在这种卫星的主体中可以放置两个用于释放摄影胶片的胶囊,这极大地提高了性能特征。 自1989年以来,配备八个下降舱的Orlets-1卫星一直在运行。 这种类型的设备一直使用到2006年。
带有摄影电视设备的 TGR 系统的卫星选项之一。 图形 NPO Mashinostroeniya
带数据传输
采用着陆方式传送胶片的侦察卫星有各种明显的缺点。 这种卫星的运行时间有限,只能拍摄一定数量的帧,并且由于显而易见的原因,情报数据的传输停止了整个任务。 与此同时,在Zenit-2第一个版本的开发过程中,首先采取了消除这些缺点的措施。
最初,Zenit-2 携带了一套贝加尔湖摄影电视设备。 它包括处理胶片上图像的装置、一种扫描仪和用于将数据传输到控制中心的编码设备。 Baikal 产品仅出现在前四台 Zenits 上,之后由于其复杂性和低性能而被放弃。
1963 年 52 月,苏联部长会议颁布了一项关于开发前景广阔的“电视全球情报”(TGR)系统的法令。 V.N. 领导下的 OKB-380(现为 NPO Mashinostroeniya)被任命为该工程的主要承包商。 Chelomey 和 NII-XNUMX(现为电视科学研究所)受托制造光电设备。 预计该项目的成果将在本世纪末取得成果。
一年后,OKB-52 展示了前景广阔的 TGR 系统的总体外观。 提出了带有摄影电视设备的卫星的两种变体“Kometa-11”和“Mars”,分别用于侦察地面和海上目标。 总体来说,技术问题得到了解决,但由于多种原因,该项目未能付诸实践。 需要指出的是,TGR项目的失败导致泽尼特和Yantar继续运营。
Almaz 站的 Agat-1 光学侦察综合体,包括 Comet-11a 系统。 摄影:NPO Mashinostroeniya
然而,这一主题的进展并没有消失。 改进后的 Comet-11 产品成为 Almaz 空间站 Agat-1 侦察综合体的一部分。 它允许空间站工作人员查看和保存拍摄的照片,并快速将它们传输到地球。
1971年,启动新TGR项目的开发; 它被委托给 OKB-41(现在的 Kometa Corporation)和 Yuzhnoye 设计局。 由于采用了新的和更先进的组件,他们的联合项目具有改进的技术和性能特征。 然而,1976 年,工作停止了,大概是由于 Almaz 项目的全面启动。
产品“彗星11号”、“火星号”、“阿加特1号”等这些系统在设计上有所不同,但具有共同的操作原理。 通过具有所需特性的镜头,陆地或海洋的图像被投影到光电导表面上,并由摄像机管扫描。 接收到的信号被处理并记录或传输到地球。 “Kometa-11”的分辨率约为 2,5 m,“Mars”的分辨率高达 10 m。
数字技术
由于视频设备的不完善,光电电视系统的分辨率有限。 在这方面,在七十年代,人们开始寻找新技术,以改善侦察系统的关键特性并增加整个卫星的潜力。 解决方案就是所谓的电荷耦合器件。 七八十年代之初,第一个适用于卫星侦察的 CCD 矩阵诞生了。
Almaz车站的博物馆模型。 空间站上将配备各种侦察设备。 照片:维基共享资源
利用这项技术,TsSKB-Progress 开发了一颗新卫星 Yantar-4KS1。 它配备了先进的高性能镜头、高分辨率 CCD 摄像机以及数字数据处理系统、磁带存储和通信设备。 随后,该项目最终确定——提高了分辨率,并增加了在红外范围内拍摄的能力。
Yantar-4KS1 的首次发射于 1982 年 XNUMX 月进行。随后,该技术与其他卫星并行使用,解决了最复杂和关键的任务。 具有某些功能的卫星现代化版本也投入运行。 根据已知数据,最后一艘 Yantari 是在 XNUMX 世纪 XNUMX 年代中期建造并下水的。
Yantar-4KS1 工作完成后,Araks 产品的设计遵循相同的原则,但具有改进的特性。 这项工作一拖再拖,并于九十年代暂停。 1997年才进行了第一次发射,2002年又发射了第二颗卫星。 由于技术问题,这两款产品只使用了几个月就丢失了。
下一个物种侦察卫星是 Persona 产品。 从2008年到2015年,三颗此类产品被送入轨道,其中两颗仍然活跃。 2015年,现代卫星“Bars-M”首次发射; 2023 年 XNUMX 月,第四款此类设备推出。
Yantar-4KS1 产品工作配置的总体视图。 图形“TSSKB-进度”
从Yantar-4KS1开始,所有国产光学侦察卫星均按照相同原理建造,并搭载数字设备。 与此同时,要素库、软件等快速发展。 可以显着改善所有战术、技术和作战特性,并提高整体效率。 因此,八十年代的第一个 Yantari 和现代的 Bars,尽管有很多相似之处,但在特征层面上却有着根本的不同。
进化过程
第一颗国产物种侦察卫星的研制始于五十年代末,几乎与其他空间技术的创建同时进行。 该领域的第一个实际成果是在六十年代初获得的,很快卫星就成为军事情报的一个组成部分。 应该考虑到轨道星座的侦察能力不仅限于光学手段。 还有带有雷达设备、电子侦察装置等的装置。
不难看出物种侦察卫星的演化究竟是如何发生的。 由于新技术和仪器的出现,航天器发展的每一步都成为可能。 装备逐步改进,表现出更高的性能和更强的能力。 迄今为止,所有预期结果均已取得,武装部队现在可以指望及时收到所有必要的信息。
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