ENG
Развитие космических исследований, спутников и ракетных запусков потребовало создания механизма их отслеживания. С 1959-го по 2013 год для США таким механизмом была Система космического наблюдения. Старение этой системы и все увеличивающаяся космическая активность потребовали от ВВС США создания новой системы слежения за космосом.
Развитие
10 февраля 2009 года впервые в истории произошло столкновение двух искусственных спутников в космосе: российского «Космос-2251» и американского Iridium 33. В результате образовалось около 600 обломков. Инцидент поставил перед США задачу более точного отслеживания космических объектов.
В июне 2009 года военно-воздушные силы США начали реализацию новой программы космического наблюдения Space Fence («Космический забор»). В том же году с компаниями Lockheed Martin, Northrop Grumman и Raytheon были заключены контракты на исследование возможностей новой системы на общую сумму $30 млн.
В 2012 году Lockheed Martin разработала прототип Space Fence в рамках контракта на сумму $107 млн, заключенного в январе 2011 года. В сентябре 2013 года ВВС начали подготовку к строительству Space Fence на атолле Кваджалейн на Маршалловых островах. Окончательно подрядчиком в создании Space Fence в июне 2014 года была выбрана компания Lockheed Martin, когда с ней был заключен контракт на строительство и установку Space Fence на сумму $914 млн.
Через два месяца компания General Dynamics SATCOM Technologies была объявлена в качестве субподрядчика, в 2016 году General Dynamics завершила строительство наземной инфраструктуры на площади 650 квадратных метров. В это же время компания Domaille Engineering производила компоненты управления тепловым режимом для наземной радиолокационной платформы. В 2018 году Lockheed Martin заявила, что Space Fence соответствует всем контрактным требованиям и готова к испытаниям.
Испытания
В испытательном режиме в 2019 году радарная система Space Fence обнаружила большое количество обломков в результате проведенного Индией испытания противоспутникового оружия.
«По мере того как множество новых мегагруппировок, состоящих из тысяч спутников, становятся реальностью, а космическая область продолжает становиться все более загруженной, потребность в более точных и своевременных данных о космической активности будет иметь первостепенное значение», — заявил Роб Смит, вице-президент и генеральный менеджер по радарным и сенсорным устройствам Lockheed Martin.
27 марта 2020 года Космические силы США объявили, что радар космического наблюдения Space Fence готов к использованию. Всего на программу Space Fence было потрачено около $1,5 млрд.
Характеристики
Space Fence предназначен для обнаружения, отслеживания и точного измерения орбитальных космических объектов на низких и средних околоземных орбитах, или на расстоянии до 1200 миль от Земли. Кроме различных действующих или вышедших из строя космических объектов, Space Fence может фиксировать поломки спутников, столкновения или неожиданные маневры спутников.
В систему будет входить два наземных радара S-диапазона с фазированной антенной решеткой. Новая антенная решетка будет работать в полосе частот, в 1000 раз превышающей ту, которая использовалась в предыдущей системе.
Space Fence имеет одну из крупнейших в мире антенных решеток S-диапазона, площадь одного приемника составляет 650 квадратных метров. Передатчик имеет площадь 186 квадратных метров. Оба находятся в здании с крышей из прозрачного для электроники кевлара. Внутри каждого элемента используются полупроводники из нитрида галлия. Нитрид галлия может работать при более высоком напряжении, с большей плотностью потока мощности радиочастот и при меньших размерах, чем предшественники из арсенида галлия. Это позволило повысить чувствительность и дальность действия Space Fence.
Он сможет обнаруживать цели размером до 10 см и расширит каталог космического мусора, отслеживаемого космическим командованием, с примерно существующих 26 тыс. объектов до 200 тыс. в перспективе. Скорость наблюдения повысится примерно в 10 раз и позволит проводить до 1,5 миллиона наблюдений в день.
«Space Fence меняет наш взгляд на космос, предоставляя своевременные и точные орбитальные данные об объектах, которые угрожают как пилотируемым, так и беспилотным военным и коммерческим космическим средствам», — говорит начальник отдела космических операций генерал Джон Реймонд.
Состояние и дальнейшее развитие
Первый радар Space Fence расположен на атолле Кваджалейн на Маршалловых островах и находится в ведении 20-й эскадрильи космического управления, базирующейся в Хантсвилле, штат Алабама. Эскадрилья предоставляет данные 18-й эскадрилье космического контроля, расположенной на базе ВВС Ванденберг, Калифорния, подразделению, ответственному за ведение каталога космических объектов.
Когда радар обнаруживает объект, вращающийся вокруг Земли, он сообщает компьютерам, которые оценивают объект и вычисляют его траекторию. Если элемент совпадает с уже имеющимся в каталоге, его запись просто обновляется; если объект новый, он отслеживается до полной оценки орбиты, а затем добавляется в каталог.
В 2014 году США подписали соглашение о предоставлении данных Space Fence семи странам и 44 компаниям. Данные смогут получать Австралия, Япония, Италия, Канада, Франция, Южная Корея и Великобритания. Учитывая, что количество стран, осуществляющих ежегодные космические запуски, не более десяти, США через Space Fence предоставят информацию для безопасной космической деятельности всем основным своим партнерам.
Кроме объекта на Маршалловых островах, планируется строительство второго радара в западной Австралии в 2021 году. Lockheed начал поиск площадки, где можно было бы построить еще один Space Fence. Имея только один сенсорный участок на атолле Кваджалейн на Маршалловых островах, Космические силы США не имеют возможности постоянно отслеживать и поддерживать осведомленность о небольших объектах. Вторая радиолокационная станция пока еще не профинансирована.
