国产光学侦察卫星的演进

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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。
18 评论
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  1. -5
    18十月2023 03:33
    我希望我国很快就能通过光学卫星对美国及其世界各地的盟友进行网络控制。
    1. +15
      18十月2023 04:53
      Quote:来自Android的Lech。
      我希望很快
      “年轻人的希望得到滋养,老年人的欢乐得到实现。” hi
  2. +5
    18十月2023 08:26
    好了,我们的设备的简史已经介绍了。 我希望同时收到对外国设备的相同评论。 尊重作者。
    1. +13
      18十月2023 13:14
      作者尊重。

      为什么,因为存在大量的“错误”和最少的信息,而且不完整? 就连大家都知道的“Cosmos”名称的“Zenit-2”设备,笔者也未能正确呈现,因为“贝加尔湖”光电电视设备只是“SA-4T”的一个组成部分光机系统,而该系统是 Fluor-2 复杂系统的一部分,该系统配备了第一批 Zenits,由光机系统 SA-4T 和光电设备 Baikal、SA-20 组成分辨率为 6-10 m 的相机,长焦距长焦镜头 Leningrad -9",SA-10 相机,配有广角地形镜头“Orion-20”(f=200 mm),由于帧重叠50%,“Kust-12M”无线电侦察设备。
      这位作者的显着特点是在他所写的问题上胡言乱语和完全无能。
      同时获得国外设备的相同评价

      谁在乎这种废话?
      1. +7
        18十月2023 17:40
        当评论比文章内容更丰富、更有趣时就是这种情况!
  3. +9
    18十月2023 08:42
    。 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。

    也就是说,我们可以看到他们拥有什么和在哪里(至少在乌克兰),就像美国人一样 - 我们拥有什么和在哪里?
  4. 评论已删除。
    1. +7
      18十月2023 16:22
      通过大量重复的空词,一开始就很容易识别出作者。 这是一种独特的风格。 当他们可能为信件数量付费时。
  5. +10
    18十月2023 12:30
    这是一个非常有趣的话题,但结果却毫无意义。 当我看到该部分的主题标题时,出于某种原因,我认为林尼克正在开启一个新的周期。 但事实证明,里亚博夫正在“推行一项计划”
    1. +7
      18十月2023 13:17
      这是一个非常有趣的话题,但结果却毫无意义。

      精彩的评论。
  6. +1
    18十月2023 13:32
    至少作者说的很好。
  7. +3
    18十月2023 16:28
    就卫星数量而言,我们根本无法与潜在敌人竞争。 更不用说功能了。
  8. +4
    18十月2023 17:34
    特别是,第一颗国产侦察卫星被命名为“东方二号”,

    Vostok-2 上飞行的根本不是相机,而是 Cosmonaut-2 G.S Titov。
    第一颗侦察卫星被称为
    首艘载人飞船“东方”号和首架太空侦察机“泽尼特-2”
    (B.E.Chertok“火箭和人民。
    冷战时期的炎热日子)

    不需要发明任何东西。 您需要阅读主要来源。
    1. 评论已删除。
  9. +2
    18十月2023 18:55
    2-3年内,技术将达到实时跟踪每辆装甲车的程度。 当然,它不会降临到我们身上,而是降临到他们身上。 当然,这样的系统已经在接受测试。
    1. +3
      21十月2023 14:38
      我们也在测试。 问题是我们保守秘密,但他们却做广告。 这就是你有这个意见的原因。 在军事武器领域,我们在军事技术上并不比美国逊色,我们只是在数量上逊色。 而且即使在技术上,美国也有不如我们的地方。 。
  10. +1
    22十月2023 16:02
    目前,为我们的航空航天部队、国防部和总参谋部领导层提供 24/7 信息的成熟卫星星座还没有作为一个类别提供。 那些发射入轨的卫星及其数量,并不能完全弥补其资源枯竭造成的损失。 即使是 GLANASS 卫星星座也是不够的。 只要它们发挥作用,它就是自给自足的。 预留 2 颗卫星 - 你是认真的吗?
  11. +1
    23十月2023 17:24
    我们没有任何太空侦察...
    第二次,我们“一周内”得到同一地区的照片,乌克兰人在早上第一,晚上第二......
    侦察不是 1-2-3 颗卫星 - 它是一个系统:
    对我们来说,一切都只是计划、项目等......
    某个地方,也许是 2030 年……


    “为了国防部的利益,将创建一个对地球进行全天候遥感的卫星系统。专家认为,启动该项目的原因是乌克兰战区发生的军事行动事件——俄罗斯应该得到一个与基辅的西方盟友一样快地从那里看到图片。俄罗斯能多快建立这样一个系统?
    研究与生产协会命名。 S.A. Lavochkina 将为国防部创建一个用于全天候地球传感的卫星系统。 正如国防部长谢尔盖·绍伊古在周二的专门电话会议上所说,该系统将有助于提高部队的效率。 活动期间,讨论了开发工作的进展并确定了完成的期限。
    地球遥感可以通过非接触方式获取有关地球表面及其物体、大气、海洋和地壳上层的信息。 科学界早些时候注意到,用于处理此类数据的软件系统主要是在美国开发的。 为了不依赖外国技术,俄罗斯需要拥有自己的分析平台。
    俄罗斯航天局局长尤里·鲍里索夫此前表示,到2030年俄罗斯应拥有至少XNUMX颗通信、遥感、气象和导航卫星。 去年XNUMX月,俄罗斯国家公司导航空间系统部副主任瓦莱里·扎奇科(Valery Zaichko)还宣布,俄罗斯航天公司计划今年将九颗地球遥感卫星送入轨道。
    现在俄罗斯在轨拥有约200颗卫星,为了实现必要的增长,有必要每年生产250颗,接近2030年为300-350颗。 根据先进空间系统和服务协议,计划2023年至2030年生产并发射60多颗地球遥感卫星和700多个卫星通信设备。 鲍里索夫表示,俄罗斯目前的卫星生产时间“不够”。 ”
  12. 0
    16 1月2024 07:48
    从国防部对前线情况的了解来看,这些卫星出了问题……
  13. -1
    17 1月2024 14:15
    谦虚地,没有尾声。如果我没记错的话,“我们最好的合作伙伴”使用的现代系统的分辨率为 30 厘米。卫星的数量使我们能够连续看到整个地球表面。我想知道我们现代军用卫星的分辨率是多少有哪些在太空中运行?