Skynet — это семейство военных спутников связи , в настоящее время эксплуатируемых Babcock International от имени Министерства обороны Соединенного Королевства (MOD). [1] [2] [3] Они предоставляют стратегические и тактические услуги связи подразделениям британских вооруженных сил , британским разведывательным агентствам , некоторым правительственным департаментам и агентствам Великобритании, а также правительствам союзников. С 2015 года, когда покрытие Skynet было расширено на восток, и в сочетании со спутниковым модулем Anik G1 над Америкой, Skynet предлагает почти глобальное покрытие. [4]
Контракт Skynet позволяет Airbus Defence and Space продавать излишки пропускной способности через партнерскую программу Skynet правительствам стран НАТО и союзников, включая членов разведывательного альянса Five Eyes (Австралия, Канада, Новая Зеландия, Великобритания и США). [4] По состоянию на 2020 год работают семь спутников Skynet, а также Anik G1.
Серии Skynet 1–4 разрабатывались и эксплуатировались Signals Research and Development Establishment , Royal Signals and Radar Establishment и Royal Air Force до 2003 года. [5] Впоследствии они эксплуатировались вместе со Skynet 5 компанией Paradigm Secure Communications до октября 2012 года, когда организация была переименована в Astrium Services, а затем в результате слияния в 2015 году стала Airbus Defence and Space. [6]
В настоящее время Министерство обороны США разрабатывает новую архитектуру для Skynet, которая заменит систему Skynet 5, программа финансирования которой заканчивается в августе 2022 года. Видение Skynet 6 — это гибкая системная архитектура, объединяющая правительственные, союзные и коммерческие спутники Великобритании, включая текущие спутники Skynet 5. [7] [8] Skynet — это большая часть программы Министерства обороны США по спутниковой связи будущего за пределами прямой видимости (FBLOS), которая рассчитана до 2041 года, а ожидаемые расходы на переход составят около 6 миллиардов фунтов стерлингов.
В 1960-х годах только две страны имели спутники связи: США и Советский Союз . Соединенное Королевство создало Skynet как собственную военную спутниковую систему связи из-за недостаточной доступности подводных кабелей связи и для повышения гибкости, надежности, емкости данных и безопасности. [9] [10] Научно -исследовательский и опытно-конструкторский институт сигналов руководил разработкой Skynet 1 и 2, а его преемник Королевский институт сигналов и радаров проводил исследования для разработки последующих спутников и наземных терминалов. [11] [12]
Программа исследований космической связи Министерства обороны началась в 1962 году, первоначально рассматривая методы отскока от Луны и космического мусора , прежде чем рассматривать спутник Великобритании. В 1964 году было решено, что Skynet должен находиться на геостационарной орбите над Индийским океаном , в значительной степени для поддержки развертываний к востоку от Суэца , и иметь транспондер с двумя каналами, позволяющими осуществлять связь между двумя типами наземных станций. Это было бы шагом вперед по сравнению с продолжающейся Временной программой спутниковой связи обороны США (IDCSP). [13] В 1965 году США пригласили Министерство обороны принять участие в их программе IDCSP, и для участия Marconi был заключен контракт на строительство трех 40-футовых воздушных транспортных наземных станций для запуска первых спутников IDCSP в 1966 году. Поскольку в Великобритании не было достаточного опыта в отрасли для строительства спутников, был установлен контакт с американской Philco Ford для строительства Skynet 1, но с помощью Marconi для улучшения британского опыта для Skynet 2. [14]
Первоначально планировалось построить девять наземных станций, которые также могли бы связываться с субгеостационарными спутниками США IDCSP: [13]
Skynet 1A был первым военным спутником на геостационарной орбите в 1969 году. [12] Королевские военно-воздушные силы продемонстрировали модель спутника Skynet в детском телешоу Blue Peter в 1969 году, в шоу также был описан новый британский центр управления спутниками на базе Королевских ВВС в Оукхенджере . [9]
Спутники Skynet предоставляли безопасные и зашифрованные средства, хотя и дорогостоящие, для британских вооруженных сил и разведывательных агентств. Это обеспечивает важную суверенную службу командования и управления. [15] Крупнейшим пользователем спутников Skynet во время Холодной войны был правительственный штаб связи (GCHQ), [16] который отвечал за более чем 80% трафика в некоторых местах, таких как Кипр . [9] Несмотря на огромные коммуникационные возможности Skynet, GCHQ все еще считал, что возможности, предоставляемые Skynet, недостаточны. [9] В 1972 году GCHQ все еще был крупнейшим спонсором спутника и выступал за покупку американского спутника Type-777 ( DSCS II ). [9] Позже GCHQ планировал свой собственный секретный спутник радиотехнической разведки Zircon , который впоследствии был отменен. Обстоятельства, связанные с сообщением о существовании Zircon, стали известны как дело Zircon . [17]
Во всех своих моделях Skynet имел хорошую степень взаимодействия с военными спутниками связи США и НАТО и наземными станциями. [16]
В 2010 году Секретариат по гражданским чрезвычайным ситуациям Кабинета министров запустил High Integrity Telecommunications System, спутниковую службу экстренной связи на базе Skynet, для использования полицией Великобритании и другими экстренными службами, в первую очередь для использования в стратегических командных центрах и на крупных мероприятиях и в чрезвычайных ситуациях. Она заменила более раннюю Emergency Communications Network. [18] [19]
В 2021 году было создано Космическое командование Великобритании , которое после полной готовности к работе возьмет на себя ответственность за Skynet от Стратегического командования (ранее известного как Командование объединенных сил), вероятно, в 2023 году. [20] [21]
Было два спутника Skynet 1 (1A и 1B); Skynet 1A был запущен на Delta M 22 ноября 1969 года [14] и размещен над восточным побережьем Африки. [22] Однако спутник прекратил работу примерно через 18 месяцев, когда все его усилители на лампах бегущей волны (TWTA) вышли из строя, вероятно, из-за отказа паяных высоковольтных соединений после циклического изменения экстремальных температур. [14] Где-то в середине 1970-х годов ныне неработающий спутник был перемещен далеко от своего первоначального положения; его нынешнее местоположение в стабильной «гравитационной яме» (см. Geostationary orbit#Stability ) на долготе 105° W у тихоокеанского побережья Латинской Америки находится в 36 000 км от его первоначального положения, и он не мог просто дрейфовать и оказаться на этой стабильной орбите. [22] Новое местоположение находится вблизи спутникового трафика, и его необходимо отслеживать на предмет риска столкновений. В 2024 году BBC сообщила, что нет никаких записей о том, кто его переместил и почему. [22] Skynet 1B был запущен на ракете-носителе Delta M 19 августа 1970 года. Skynet 1B был выведен на геостационарную переходную орбиту (GTO) и был оставлен на переходной орбите (270 x 36058 км) из-за отказа апогея двигателя Thiokol Star 17A . [23]
Спутники серии Skynet 1 имели массу на орбите 122 кг (269 фунтов), были стабилизированы вращением с помощью одной деспункционирующей антенны с выходной мощностью 3 Вт на двух каналах (2 МГц и 20 МГц). [12] Спутники Организации Североатлантического договора , НАТО 2A и НАТО 2B , запущенные в 1970 и 1971 годах, были идентичны, за исключением антенны, форма которой позволяла покрывать только страны НАТО. [24]
После сбоя в работе спутника Skynet 1A, график запуска спутника связи Skynet 2 был отложен. Skynet 2A был запущен на Delta 2313 НАСА для Великобритании 19 января 1974 года. [25] Короткое замыкание в плате электронного блока (на второй ступени) оставило верхние ступени и спутник на нестабильной низкой орбите (96 x 3406 км x 37,6°) , которая быстро разрушилась. Расследование показало, что на плате использовалось некачественное покрытие. [26]
Несмотря на то, что Skynet 2A находился на нестабильной орбите, наземные станции успешно обнаружили и отследили его и смогли использовать телеметрические показания солнечных панелей для определения его выравнивания. На основе этого анализа было решено использовать выравнивающие двигатели для схода аппарата с орбиты, и он был уничтожен, когда снова вошел в атмосферу Земли 24 января 1974 года. [27]
Skynet 2B был успешно запущен на Delta 2313 НАСА для Великобритании 23 ноября 1974 года. [28] Он был расположен на геостационарной орбите над Кенией , чтобы обеспечить покрытие Европы, Африки и значительной части Азии до Филиппин на востоке. Он мог поддерживать около десяти пользователей одновременно. Основные наземные станции использовали тарелку диаметром 40 футов , в то время как в полевых условиях или в море использовалась тарелка диаметром 2 м. [29]
Масса спутников Skynet 2 на орбите составляла 250 кг (550 фунтов), а выходная мощность одной антенны составляла 16 Вт. [12]
Спутники серии Skynet 2 были собраны и испытаны на предприятии Marconi Space and Defence Systems в Портсмуте , Англия, и стали первыми нелюбительскими [30] спутниками связи, построенными за пределами США и СССР . [31] Научно -исследовательский и опытно-конструкторский центр по сигналам (SRE) руководил разработкой и проводил первоначальные испытания на орбите. Впоследствии Королевский центр по сигналам и радарам поддерживал спутники Skynet, включая разработку наземных терминалов и модемов на базе ВВС Великобритании в Деффорде , которая также была резервной для основной наземной станции на базе ВВС Великобритании в Оукхенджере . [11] Система Skynet 2B была очень успешной для своего времени и оставалась в эксплуатации в течение 20 лет, хотя имела только 2 канала связи. [5]
Спутники серии Skynet 3 были отменены, поскольку Соединенное Королевство вышло к востоку от Суэца , и вместо этого возможности, которые они должны были предложить, были предоставлены через активы США и НАТО . [5] [12] Эта зависимость от активов США была определена как слабость во время Фолклендской войны и была одним из факторов, способствующих появлению транша спутников серии Skynet 4 космических аппаратов. Технологические усовершенствования создали возможность тактической спутниковой связи с использованием меньших терминалов, создав новое требование за пределами стратегических штабных коммуникаций Skynet 3. [14] [32] Королевский флот также был обеспокоен тем, что альтернатива высокочастотной радиосвязи позволила отслеживать местоположение Советской системе наблюдения за океаном. [33]
Спутники серии Skynet 4 имеют мало общего с предыдущими поколениями, поскольку основаны на европейском спутнике связи British Aerospace . [12] Цилиндрический корпус Skynet 1 и 2 был заменен большим квадратным корпусом, вмещающим антенны с развертываемыми солнечными батареями. Это знаменует собой технологическое усовершенствование от стабилизации вращения , используемой в более ранних цилиндрических спутниках, до трехосной стабилизации с использованием колес импульса и колес реакции, управляющих спутником гироскопически. Каждый спутник имел проектный срок службы 7 лет. [5]
Производство Skynet 4 осуществлялось British Aerospace Dynamics (BAe Dynamics), а Matra Marconi Space (MMS) поставляла полезную нагрузку для связи. НАТО адаптировало конструкцию для спутников связи НАТО IVA и IVB , также производимых BAe Dynamics. [12] Сроки программы были отложены, поскольку изначально Skynet 4 был разработан для запуска с космического челнока (STS), а выбранные офицеры Королевских ВВС должны были входить в состав каждого экипажа челнока. Однако после катастрофы Challenger в 1986 году ( STS 51-L ) программа замедлилась, и все спутники серии Skynet 4 пришлось модифицировать, чтобы соответствовать изменениям, необходимым для установки на одноразовую ракету-носитель. По мере того, как сборка Skynet 4A продвигалась вперед, ему требовалась значительная модификация, и его завершение было опередило Skynet 4B , который не продвинулся так далеко и, следовательно, его было легче переоборудовать. Следовательно, Skynet 4B был закончен первым и запущен в 1988 году, затем Skynet 4A в начале 1990 года, а Skynet 4C в том же году. [34] [35] По состоянию на 2022 год Skynet 4C все еще находится в эксплуатации, обеспечивая обслуживание южнополярной станции США Амундсен-Скотт до шести часов в день, поскольку наклонение его орбиты увеличилось до 10,3°. [36] [37] [38] [39]
Спутники Этапа 1 (4A, 4B и 4C) имеют многочастотную способность и значительную эксплуатационную гибкость, с выбираемыми каналами, усилением и четырьмя типами антенн различной ширины для поддержки различных требований, доступны каналы сверхвысокой частоты (UHF), сверхвысокой частоты (SHF) и экспериментальные каналы сверхвысокой частоты (EHF). Они устойчивы к электромагнитному импульсу (ЭМИ) и имеют помехозащищенность, с неухудшенным источником питания 1600 Вт . Спутники имеют сухую массу 670 кг (1480 фунтов), с тремя реактивными колесами и гидразиновыми двигателями для удержания на месте. [10]
Улучшенные спутники Stage 2 (4D, 4E и 4F) были построены Matra Marconi Space и Astrium для замены более ранних версий. Улучшения включали повышенную мощность и устойчивость к электронным помехам. Skynet 4D был запущен в 1998 году, Skynet 4E в 1999 году и Skynet 4F в 2001 году. [40] Skynet 4D был припаркован на нерабочей суперсинхронной орбите 28 января 2008 года. [36]
Skynet 4 предоставляет услуги сверхвысокой и сверхвысокой частоты, используя покрытие Земли, широкую зону покрытия и точечный луч. [41]
Skynet 5 — это следующее поколение спутников, заменяющее существующие спутники Skynet 4 Stage 2. Он был заключен по контракту через Private Finance Initiative (PFI) с партнерством между Paradigm Secure Communications и EADS Astrium , европейским производителем космических аппаратов. [42] EADS Astrium отвечала за сборку и доставку спутников серии Skynet 5 на орбиту, в то время как дочерняя компания Paradigm отвечала за предоставление услуг Министерству обороны (МО). В 2010 году контракт PFI был продлен на два года до 2022 года, на общую сумму 3,66 млрд фунтов стерлингов в течение срока действия контракта, при этом Paradigm смогла продать полосу пропускания, превышающую емкость спутников Skynet 1.1, другим союзным странам. [43] [44] В Paradigm работало 220 сотрудников и около 100 субподрядчиков. [45] Serco является основным субподрядчиком по программе PFI. [46] Это был крупнейший когда-либо переданный на аутсорсинг контракт на военную спутниковую связь. [47]
Спутник Skynet 5 основан на конструкции спутниковой платформы Eurostar E3000 , весит около 4700 кг (10 400 фунтов), имеет две солнечные панели длиной около пятнадцати метров каждая и имеет энергетический бюджет пять киловатт. Он имеет четыре управляемых передающих антенны и фазированный приемник, разработанный для того, чтобы позволить подавлять сигналы глушения . Они также будут противостоять попыткам нарушить их работу с помощью мощных лазеров. [48] [49]
В 2010 году компания Astrium описала систему Skynet 5 следующим образом:
Спутники Skynet 5 имеют самые мощные транспондеры X-диапазона на орбите, очень гибкую конфигурацию восходящего луча в сочетании с ведущей в мире анти-помеховой антенной, чтобы гарантировать, что созвездие чрезвычайно эффективно против враждебных или не враждебных помех. Все нисходящие лучи полностью управляемы, и вся полезная нагрузка оптимизирована для максимизации производительности для небольших, быстро развертываемых спутниковых наземных терминалов на земле, море или воздухе. [50]
Skynet 5A был запущен ракетой-носителем Ariane 5 в 22:03 UTC 11 марта 2007 года совместно с индийскимгражданским спутником связи INSAT 4B и вступил в полную эксплуатацию 10 мая 2007 года. [51] Запуск был отложен с 10 марта 2007 года из-за неисправности системы полива стартовой площадки. [52] Skynet 5A успешно отделился от ракеты-носителя, и его специальный Центр управления получил телеметрию примерно через 40 минут после запуска.
Skynet 5B был запущен в 22:06 UTC 14 ноября 2007 года из Centre Spatial Guyanais , Kourou , во Французской Гвиане , на борту ракеты-носителя Ariane 5ECA . Этот запуск был отложен с 9 ноября 2007 года из-за проблем с электроникой на одном из твердотопливных ракетных ускорителей (SRB) и 12 ноября 2007 года из-за проблем с заправкой на стартовой площадке. Во время запуска ракета-носитель Ariane 5ECA установила новый рекорд в этой миссии, развернув общую полезную нагрузку более 8700 кг (19 200 фунтов). [53]
Skynet 5C был запущен в 22:05:09 UTC 12 июня 2008 года с космодрома Куру во Французской Гвиане на борту ракеты-носителя Ariane 5ECA. [54] Запуск дважды откладывался. Первоначально запланированный на 23 мая 2008 года, были проведены дополнительные проверки ракеты-носителя, и запуск был перенесен на 30 мая 2008 года. [55] Проблема с программным обеспечением запуска во время предпусковых проверок заставила Arianespace перенести запуск во второй раз на 12 июня 2008 года. [56] [57]
Skynet 5D был запущен в 21:49:07 UTC 19 декабря 2012 года из Центра космических исследований Гвианы, Куру, во Французской Гвиане, на борту ракеты-носителя Ariane 5ECA. Skynet 5D обеспечивает более чем вдвое больше каналов UHF, чем предыдущие спутники, которые пользуются спросом, поскольку поддерживают «связь на ходу» для солдат с ранцевыми радиостанциями. [58] Министерство обороны описало спутник как имеющий «ключевую роль в сборе разведданных об операциях», а также в связи. [50] Skynet 5D имеет более крупные топливные баки, что позволяет чаще менять его положение при необходимости. [59]
Программа знаменует собой изменение подхода в Великобритании от традиционных методов закупок в сфере обороны к контракту на основе услуг, который также включает предоставление в аренду наземных терминалов, транспортных средств Reacher , бортового терминала спутниковой связи (SCOT) для кораблей и сопутствующего оборудования для работы в базовом диапазоне частот. [60]
Первоначально планировалось построить два спутника Skynet 5, при этом страховка покрывала любые потери при запуске; позднее Министерство обороны решило построить третий спутник заранее, а затем запустить третий спутник в качестве запасного на орбите, а также в качестве опции для четвертого спутника в качестве более дешевой альтернативы страхованию. [45] [61]
В 2011 году Министерство обороны США взяло под свой контроль спутник НАТО с двумя каналами UHF, чтобы удовлетворить дополнительные требования британского участия в войне в Афганистане . Контроль над этим спутником был включен в контракт Skynet 5 PFI. [62]
Управление спутниками осуществляется с объекта под названием Хоторн, в нескольких сотнях метров к северу от Министерства обороны Коршам , в партнерстве с Defense Digital Министерства обороны (ранее Information Systems & Services ), которое базируется в Министерстве обороны Коршам. [63]
В 2010 году Paradigm объявила, что возьмет в аренду модуль X-диапазона (SHF) на коммерческом спутнике Anik G1 в позиции 107,3° з. д. над Тихим океаном , охватывая Америку и Гавайи на западе , чтобы дополнить покрытие системы Skynet. Трехканальная, широколучевая полезная нагрузка X-диапазона имеет производительность, аналогичную спутнику Skynet 5, но без военной защиты. [64] Anik G1 был запущен 16 апреля 2013 года, увеличив пропускную способность созвездия в X-диапазоне до 2,2 ГГц . [59] [38]
В 2015 году Skynet 5A был перемещен с 6° в. д., где он усиливал покрытие Ближнего Востока , на 95° в. д., около Западной Суматры . Этот шаг должен был расширить покрытие Skynet на восток в Индийском океане и на западную часть Тихого океана . С этим перемещением и Anik G1, Skynet предлагает почти глобальное покрытие, от 178° з. д. до 163° в. д. [65] [4]
В 2016 году в Моусон-Лейкс , Аделаида , была открыта новая австралийская наземная станция , которой управляет Airbus в партнерстве с SpeedCast , австралийским поставщиком на протяжении более 25 лет, который работает с австралийскими военными на этой базе. Это дополняет существующую сеть наземных станций Airbus во Франции, Германии, Норвегии, Великобритании и Соединенных Штатах. Британский верховный комиссар Менна Роулингс заявила на церемонии открытия: «Территориальные споры из-за необитаемых скал и рифов могут вызвать достаточно трений в международных делах, чтобы спровоцировать конфронтацию», намекая на территориальные споры в Южно-Китайском море . [66] [67]
Airbus Defence and Space подписала еще трех партнеров, Hughes Network Systems , Inmarsat и SpeedCast , в свою партнерскую программу Skynet, которые предлагают сторонние услуги Skynet. Контракт Skynet также позволяет Airbus продавать излишки пропускной способности НАТО и союзным правительствам, включая разведывательный альянс Five Eyes (Австралия, Канада, Новая Зеландия, Великобритания и США). [4] [68]
Флот военных спутников X-диапазона был специально разработан для поддержки небольших, маломощных, тактических терминалов. Каждый спутник Skynet 5 оснащен:
По состоянию на 2018 год Министерство обороны США определило замену Skynet 5, программа PFI которой заканчивается в августе 2022 года. [70] [8] Airbus Defence and Space построит спутник Skynet 6A, запуск которого запланирован на 2025 год, без конкурса, в качестве перехода к новой архитектуре. [71] [72] По состоянию на 2017 год проект PFI вряд ли будет продлен, поскольку контракты PFI тогда рассматривались как в целом невыгодные для налогоплательщиков, и он истощил экспертные знания Министерства обороны в области спутников, что затруднило определение его замены. [73]
Skynet 6A основан на спутниковой платформе Airbus Eurostar Neo , использующей электрический подъем орбиты и двигательную установку удержания станции, и построен на заводах Airbus Stevenage и Portsmouth , Англия. Он использует больше радиочастот для связи и будет иметь большую емкость и универсальность, чем спутники Skynet 5. [8] [74] Контракт на сумму более 500 миллионов фунтов стерлингов был согласован в июле 2020 года, включая запуск, тестирование и связанные с этим улучшения наземных операций. [74] [75] Из-за задержки в согласовании контракта Skynet 6A предварительные контракты на первоначальное проектирование и производство изделий с длительным сроком изготовления были согласованы ранее, чтобы предотвратить смещение даты окончания. [76] [72] Производство 6A началось в октябре 2021 года, а запуск Falcon 9 был забронирован SpaceX на 2025 год. [77] [78]
Видение Skynet 6 — это гибкая системная архитектура, объединяющая правительственные, союзнические и коммерческие спутники Великобритании. Министерство обороны стало пользователем американских военных созвездий Advanced Extremely High Frequency (AEHF) и Wideband Global Satcom (WGS), а также может стать партнером в Mobile User Objective System (MUOS). [7] [79] Частью расширенных возможностей будет поддержка каналов передачи данных для беспилотных летательных аппаратов и самолетов F-35B Lightning II . [80] [81]
По состоянию на 2019 год Skynet является большой частью программы Министерства обороны США «Будущее за пределами прямой видимости спутниковой связи» (FBLOS), которая рассчитана до 2041 года и состоит из четырех элементов: [72] [82]
3 июля 2020 года правительство Великобритании объявило о приобретении 45% акций компании OneWeb , занимающейся спутниковой связью на низкой околоземной орбите , за 500 миллионов долларов США, включая золотую акцию, которая даст ему контроль над любой будущей продажей собственности. [83] Аналитики полагают, что OneWeb будет включена в архитектуру Skynet 6. Спутники OneWeb уже производятся совместным предприятием, включающим Airbus Defence and Space, что позиционирует нынешнего оператора Skynet как хорошего для будущего участия в Skynet 6. [84] [85]
В 2021 году, как ожидается, начнется годичный переход от контракта Airbus PFI к новому контракту Service Delivery Wrap, который будет эксплуатировать наземные станции до тех пор, пока новое поколение спутников по контракту Enduring Capability не будет запущено примерно с 2028 года. Ожидается, что этот переход будет стоить около 6 миллиардов фунтов стерлингов. [76]
В феврале 2023 года компания Babcock International выиграла контракт на поддержку Service Delivery Wrap по эксплуатации и управлению Skynet, включая наземную инфраструктуру и интеграцию новых пользовательских терминалов, на шесть лет с марта 2024 года стоимостью 400 миллионов фунтов стерлингов. [86] [87]
В 2023 году подрядчики готовились к участию в торгах по программе SkyNet Enduring Capability, которая разделена на два контракта: основной контракт на поставку созвездия из трех геостационарных широкополосных спутниковых систем для запуска в 2028–2030 годах и меньший контракт на узкополосную услугу для тактического доступа на поле боя. [88] [89]
В начале 1999 года агентство Reuters сообщило, что система Skynet была взломана группой хакеров, которые шантажировали Министерство обороны. Дункан Кэмпбелл сообщил, что сообщения о проводах были неверными. [90]
{{cite web}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )«Настоящая конечная цель здесь — SkyNet», — сказал один из руководителей отрасли, имея в виду военную группировку, которая на протяжении 17 лет эксплуатировалась Airbus и контракт с которой скоро истекает.