stringtranslate.com

Архитектура образов будущего

USA-215 , который, как полагают, станет первым рабочим грузом, созданным в рамках программы FIA, пересекает Кассиопею

Future Imagery Architecture (FIA) — программа, предоставленная Boeing для разработки нового поколения оптических и радиолокационных разведывательных спутников США для Национального разведывательного управления (NRO). В 2005 году директор NRO Дональд Керр рекомендовал прекратить проект, и оптический компонент программы был окончательно отменен в сентябре 2005 года директором Национальной разведки Джоном Негропонте . The New York Times назвала FIA «возможно, самым впечатляющим и дорогостоящим провалом за 50-летнюю историю американских проектов спутников-шпионов». [1] Несмотря на отмену оптического компонента, радиолокационный компонент, известный как Topaz , продолжал работать, и по состоянию на февраль 2016 года на орбите находилось четыре спутника .

История

Подрядчики

Запуск USA-215

В мае 1999 года Raytheon получила контракт на развертывание и интеграцию наземной части инфраструктуры FIA, программы Mission Integration and Development (MIND). В сентябре 1999 года контракт на разработку, интеграцию запуска и эксплуатацию FIA был присужден компании Boeing и ее субподрядчикам Hughes Space and Communications Company, Raytheon, Kodak и Harris. [2] [3] Первоначальный бюджет разработки составлял 5 миллиардов долларов США на первые 5 лет, а общий бюджет на весь срок службы — 10 миллиардов долларов США. Оценочная группа NRO подсчитала, что для реализации конкурирующего предложения Lockheed Martin потребуется примерно на 1 миллиард долларов США (с поправкой на инфляцию 1,83 миллиарда долларов США в 2023 году) больше, чем для предложения Boeing. Обещанная Boeing экономия средств в значительной степени основывалась на использовании коммерческого готового оборудования и программного обеспечения. [4]

Проблемы исследований и разработок

Точные масштабы и миссия FIA засекречены, хотя глава NRO заявил в 2001 году, что проект будет сосредоточен на создании более мелких и легких спутников. [5] Некоторые отраслевые эксперты полагают, что ключевая цель — сделать спутники более трудными для атаки, возможно, путем размещения их на более высоких орбитах. Из-за большого размера программы, а также количества вовлеченных рабочих, некоторые эксперты сравнивали ее с Манхэттенским проектом 1940-х годов . [5]

Проект столкнулся с рядом технических проблем. Требуемая для радиолокационного сканирования трубка бегущей волны оказалась крайне сложной, что привело к значительным задержкам в графике. Некоторые проблемы с трубками бегущей волны были связаны с накоплением заряда при пересечении радиационных поясов , что приводило к электрическому искрению, которое, в свою очередь, создавало углеродные следы, в конечном итоге замыкая трубки бегущей волны. [6]

Первоначальные оптические характеристики не могли быть выполнены, что потребовало перепроектирования. Систему для позиционирования приводимого в действие вторичного зеркала было трудно стабилизировать, и потребовалось введение дополнительных стоек и пусковых замков. В 1 квартале финансового года 2003 года Boeing закрыл свое подразделение по производству батарей, а в 3 квартале финансового года 2003 года — свое производственное предприятие по производству силовой электроники, чтобы исправить дефектные процедуры проверки и производственные процессы. Впоследствии NRO поручило Boeing привлечь к проекту второго, более опытного производителя батарей. Honeywell поставила радиационно-стойкие микросхемы HX-3000 ASIC , которые из-за их низкого энергопотребления и высокой скорости были выбраны для выполнения нескольких функций в проекте ( BRAM , ADD , EBWC , ERBC , ...), потребовалось несколько повторных вращений и вмешательств для устранения проблем с выходом и производственных ошибок. В октябре 2003 года проблемы с гироскопами управляющего момента задержали прогресс со спутниковой шиной. В презентации NRO от 20 апреля 2004 года было отмечено множество проблем с производством и качеством деталей , а также представлена ​​новая базовая линия IMINT. [1] [6] [7]

Прекращение деятельности IMINT FIA

К 2005 году правительство США потратило на FIA около 10 миллиардов долларов США, включая накопленные перерасходы Boeing в размере от 4 до 5 миллиардов долларов США [8] , а за последующие двадцать лет совокупные расходы оценивались в 25 миллиардов долларов США [9] .

В ответ на запрос Постоянного комитета по разведке , NRO 6 мая 2005 года предоставила предполагаемые расходы на прекращение для i) полной программы FIA, ii) IMINT FIA и iii) для перераспределения FIA в новую программу закупок. За этим последовал отчет назначенной NRO команды тигров 12 августа 2005 года . [7] В сентябре 2005 года DNI Джон Негропонте расторг контракт FIA IMINT с Boeing из-за перерасхода средств и задержек даты поставки. [10] Вместо этого Lockheed Martin получила контракт на возобновление производства двух устаревших спутниковых систем KH-11 Kennen с новыми обновлениями. [1]

В 2012 году NRO передало в дар NASA два сложных, но ненужных космических телескопа , предположительно построенных для FIA, для использования в астрономии. [11]

Радар IMINT

Контракт на спутник с радиолокационным изображением остался у Boeing. [1] [12] В сентябре 2010 года директор NRO Брюс Карлсон заявил, что, хотя большинство «программ NRO работают по графику и в рамках бюджета», одна программа «на 700 процентов превысила график и на 300 процентов превысила бюджет». [13]

Технологические инновации

Электрооптическая визуализация

Оптическая система была специфицирована для обеспечения как высокого углового разрешения посредством стабилизации изображения, так и возможности широкого угла (большое поле зрения). Оптические телескопические активы, позже переданные в НАСА, имеют следующие характеристики и инновации:

Другим ключевым компонентом FIA был запуск и выведение на орбиту не менее 10 спутников, что обеспечило бы в 2,5 раза более высокую частоту возможностей просмотра, чем предыдущая группировка EOI. [15]

Радиолокационная съемка

Система формирования радиолокационных изображений была разработана для обеспечения лучшего качества изображения, чем предыдущая система, за счет использования очень сильного радиолокационного сигнала. Изображения, полученные астрономом-любителем, намекают на диаметр антенны около 12 м. [16]

Запуски

Первый рабочий спутник FIA Radar, USA-215 или NROL-41 , [17] был запущен 21 сентября 2010 года. Он находится на ретроградной орбите размером 1100 км × 1105 км (684 мили × 687 миль), наклоненной на 123 градуса, [18] орбитальная конфигурация указывает на то, что это спутник SAR . [17] 3 апреля 2012 года на аналогичную орбиту был запущен второй спутник, USA-234 или NROL-25. [19] [20]

Более ранний спутник USA-193 , запущенный в 2006 году, как полагают, был демонстрационным спутником технологий, предназначенным для тестирования и разработки систем для радиолокационной программы FIA. [21] Однако он вышел из строя сразу после запуска и впоследствии был уничтожен ракетой .

Космический корабль

Программа-преемник

USA-224 , запущенный 20 января 2011 года, считается первым из крупных спутников оптической разведки, построенных Lockheed после FIA. [25]

Провалившаяся программа FIA должна быть заменена программой Next Generation Electro-Optical (NGEO). NGEO задумана как модульная система с низким уровнем риска, которая может быть модифицирована постепенно в течение ее срока службы. [26]

Ссылки

  1. ^ abcd Филип Таубман (11 ноября 2007 г.). «In Death of Spy Satellite Program, Lofty Plans and Unrealistic Bids». The New York Times . Получено 3 мая 2010 г.
  2. ^ "NRO объявляет победителя контракта FIA" (PDF) . NRO. 1999-09-03.
  3. ^ "Boeing Team Wins Future Imagery Architecture". Архивировано из оригинала 12 ноября 2006 г. Получено 20 мая 2007 г.
  4. ^ «Архитектура будущих изображений [FIA] — Фаза C». Глобальная безопасность.
  5. ^ ab Салливан, Лора. «Взгляд в тайны, которые охраняются наиболее ревностно», Baltimore Sun , 8 сентября 2001 г. Получено 10 октября 2006 г.
  6. ^ ab Ford, Dan (июль 2004 г.). «Устные истории: Роберт Колер». Американский институт физики.
  7. ^ ab "Ответы IMINT на вопросы Конгресса по обзору FIA от 11 июля" (PDF) . NRO. 2003-07-11.
  8. ^ «Архитектура будущих изображений [FIA] — Реструктуризация 2005 г.» Глобальная безопасность.
  9. ^ Пэй, Питер. «Массовая программа спутников-шпионов стоимостью в миллиарды долларов. Архивировано 9 июня 2007 г. в Wayback Machine », Los Angeles Times , 18 марта 2001 г. Получено 10 октября 2006 г.
  10. ^ Чарльз П. Вик. «Архитектура изображений будущего». globalsecurity.org.
  11. ^ Ферстер, Уоррен (2012-06-08). «Пожертвованные космические телескопы — остатки провалившейся программы NRO». SpaceNews . Получено 2013-05-31 .
  12. ^ Берковиц, Брюс (01.09.2011). «NRO 50 лет: краткая история» (PDF) . NRO.
  13. ^ Брюс Карлсон (2010-09-13). "National Reconnaissance Office Update" (PDF) . Air & Space Conference and Technology Exposition 2010. Архивировано из оригинала (PDF) 2010-12-06 . Получено 2010-11-25 .
  14. ^ "План аппаратных коммуникаций NRO-NASA" (PDF) . Получено 2023-02-09 .
  15. Джеймс Бэмфорд (18 мая 2003 г.). «Большой брат следит за вами. Без ордера». The New York Times . Получено 4 марта 2021 г.
  16. ^ Дэвид, Леонард (2024-09-19). "Поймано на камеру: Спутниковый трекер фотографирует секретный космический корабль". Space.com . Получено 2024-09-23 .
  17. ^ ab "SeeSat-L 10 сентября: обновленные элементы". SeeSat-L . 2010-09-24 . Получено 16 февраля 2016 г.
  18. ^ "SeeSat-L Oct-10: Обновленные элементы". SeeSat-L . Получено 2016-02-16 .
  19. Рэй, Джастин (4 апреля 2012 г.). «Ракета Delta 4 успешно вывела на орбиту спутник наблюдения». Spaceflight Now . Получено 9 апреля 2012 г.
  20. ^ Molczan, Ted (6 апреля 2012 г.). "NROL-25: поиск обновления TLE". Seesat . Получено 9 апреля 2012 г.
  21. ^ Джон Пайк. "FIA - RADSAT Spacecraft Family". Globalsecurity.org . Получено 16.02.2016 .
  22. Peat, Chris (22 января 2015 г.). "USA 247 - Orbit". Heavens-Above . Получено 25 января 2015 г.
  23. Peat, Chris (12 февраля 2016 г.). "USA 267 - Orbit". Heavens-Above . Получено 13 февраля 2016 г. .
  24. Лангбрук, Марко (22 января 2018 г.). «ТОПАЗ/FIA Radar 5, полезная нагрузка НРОЛ-47». SatTrackCam Лейден . Проверено 27 января 2018 г.
  25. ^ "10, кто изменил мир космоса: Брюс Карлсон, директор NRO". Space News . 29 августа 2011 г. Получено 31 августа 2019 г.
  26. ^ Д-р Брюс Берковиц (сентябрь 2011 г.). «Национальное разведывательное управление через 50 лет: краткая история» (PDF) . Центр изучения национальной разведки. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-10-15 . Получено 2011-10-24 .

Внешние ссылки