Космические программы Норвегии в Арктике (2023)

Капитан 2 ранга Г. Комов

Военно-политическое руководство Норвегии считает необходимым развивать собственные космические программы создания технических средств, позволяющих решать задачи обороны и безопасности страны.

К таковым относятся системы связи и слежения за обстановкой в ближней морской зоне и на подходах к ней, обеспечивающие деятельность органов государственного и военного управления, а также частей (подразделений) министерства обороны (МО) Норвегии в арктических районах.

Ведущую роль в обосновании программ построения таких систем, разработки концепции их создания и применения играют научно-исследовательский институт (НИИ) МО Норвегии FFI (Norwegian Defence Research Establishment) и норвежское космическое агентство NSA (Norwegian Space Agency). Кроме того, в решении данных задач по заказам национального военного ведомства принимают участие норвежские компании "Конгсберг дефенс энд аэроспейс" (Kongsberg Defence & Aerospace) и "Конгсберг сателлит сервис" (Kongsberg Satellite Services, KSAT). Работа над соответствующими проектами была начата в 2010–2011 годах.

Научно-исследовательский институт МО Норвегии FFI, опираясь на результаты проведенных исследований, в 2019 году заключил контракт с американской компанией "Нортроп-Грумман" (Northrop Grumman) на разработку системы спутниковой связи (ССС) ASBM (Arctic Satellite Broadband Mission system), предназначенной для обеспечения устойчивой работы органов военного управления, частей и подразделений армии, ВВС и ВМС вооруженных сил (ВС) Норвегии в Арктике. Она будет включать: космический сегмент, состоящий из двух космических аппаратов (КА) ASBM 1 и 2 на высокой эллиптической орбите, имеющей высоту 8100 км – 43500 км, наклонение 63,4°; наземный сегмент в составе станции управления, стационарных и транспортабельных терминалов, мобильных терминалов пользователей подразделений. Для снижения расходов на разработку КА системы ASBM национальное военное ведомство привлекло к реализации своего проекта Пентагон и коммерческого оператора спутниковой системы связи "Инмарсат". На каждом космическом аппарате серии ASBM массой не менее 2000 кг будут установлены три типа ретрансляторов: Х-диапазона (ASBM) для поддержания связи в ВС Норвегии; Ка-диапазона для обеспечения защищенной связи подразделений вооруженных сил США в арктических районах; Ka-диапазона в интересах глобальной сети высокоскоростного доступа Inmarsat-Global-Xpress.

Часть наземной инфраструктуры компании KSAT

Надводная обстановка, вскрытая по данным системы AIS, по траектории движения микроспутника «НорСат-2»

Система VDES обеспечивает связь между береговыми станциями и судами за пределами прямой видимости

Ввод ССС ASBM в эксплуатацию намечен на 2024 год. Станция управления данной системой будет размещена в северной части Норвегии, предположительно, в районе г. Тромсё. Для ее развертывания привлечены норвежская компания "Спейс Норвей HEOSAT AS" (Space Norway HEOSAT AS), являющаяся дочкой государственного концерна "Спейс Норвей" (Space Norway), и норвежский оператор спутниковой связи NKSS (Norway Kongsberg Satellites Services). В свою очередь, они будут сотрудничать с коммерческим оператором спутниковой связи "Инмарсат" и МО Норвегии в целях предоставления услуг мобильной широкополосной связи военным и гражданским пользователям в арктических районах.

Наряду с созданием ССС ASBM специалисты НИИ FFI изучают возможности применения малых спутников на низких орбитах для обеспечения широкополосной связи на территории Норвегии и в Арктике. В частности, в отчете института за 2018 год представлены результаты этих исследований для определения подходящих орбит и количества наноспутников, требуемых размеров панелей солнечных батарей, мощности сигналов ретранслятора и пропускной способности системы связи. На основании полученных данных ученые пришли к выводу, что для успешной работы аппаратуры, входящей в состав полезной нагрузки малого КА, его мощность должна составлять 35 Вт. Это позволит ретранслятору осуществлять передачу сигналов мощностью 5 или 10 Вт, а второй энергетический показатель может обеспечить достижение пропускной способности системы связи до 109 Мбит/с (X-диапазон), 93 Мбит/с (Ku-диапазон) и 52 Мбит/с (K/Ka-диапазон). Увеличение мощности сигнала может быть достигнуто за счет использования более совершенных технологий, таких как формирование узких лучей диаграмм направленности спутниковых антенн, а также за счет увеличения размеров панелей солнечных батарей. Срок службы наноспутника на низкой околоземной орбите может достигать 10 лет.

В июне 2020 года НИИ FFI приступил к реализации проекта по исследованию возможности организации тактической связи между частями и подразделениями ВС Норвегии в УКВ-диапазоне через экспериментальный наноспутник ARCSАT, выведенный на полярную орбиту высотой около 600 км.

В апреле 2022 года было проведено плановое исследовательское учение "Арктик уорриор эксперимент" (Arctic Warrior Experiment, AWE) с участием представителей научно-исследовательского института FFI и командования сил специальных операций (ССО) Норвегии NORSOCOM (Norwegian Special Operations Command). Основная цель данного мероприятия состояла в выработке концепции применения военной техники связи в интересах обеспечения частей и подразделений национальных ВС, действующих в Арктике. В дальнейшем в состав участников учения AWE планируется включить представителей ССО из США, Великобритании, Канады, Австралии, Новой Зеландии, Швеции, Дании и Финляндии.

В апреле-мае 2022 года компании "Kонгсберг дефенс энд аэроспейс" (Kongsberg Defence & Aerospace, Норвегия) и "Нано авионикс" (Nano-Avionics, Литва) заключили контракт на разработку и поставку трех наноспутников, предназначенных для наблюдения за надводной обстановкой. Основой этих аппаратов станет платформа MP42, созданная литовским предприятием "Нано авионикс" и запущенная в серийное производство в апреле 2022 года. Полезная нагрузка малых КА будет включать приемник системы автоматической идентификации судов AIS компании "Конгсберг дефенс энд аэроспейс" и станцию радиотехнического контроля (РТК) разработки FFI. Объединение данных о местоположении кораблей, полученных от приемника AIS и станции РТК, позволит получать сведения о деятельности надводных объектов в морских районах, включая обнаружение судов, которые отключают специальное бортовое оборудование и не передают о себе необходимую информацию. В целях обеспечения безопасности данных, передаваемых с наноспутника на наземный пункт приема, норвежская компания "Эйдсволл электроникс AS" (Eidsvoll Electronics AS) разработает программное обеспечение для шифрования информации.

В г. Конгсберг начато строительство нового здания площадью 6000 м² для производства указанной полезной нагрузки наноспутников. Расходы на данный проект составят 27,7 млн долларов. Эксплуатацией системы наблюдения за морской поверхностью будет заниматься норвежская компания KSAT, штаб-квартира которой находится в том же городе. Сеть из более 20 наземных станций со 140 приемными антеннами позволит осуществлять оперативный прием и безопасную доставку передаваемых данных и в сочетании с расширенным анализом этой информации – своевременную идентификацию деятельности судов в морских районах. Первые три малых КА наблюдения за надводной обстановкой станут основой спутниковой группировки Норвегии, которую со временем планируют увеличить. Это позволит расширить зону покрытия морской поверхности, уменьшить периодичность просмотра одного и того же района. Компания "Конгсберг дефенс энд аэроспейс" и НИИ минобороны FFI в дальнейшем планируют установить на создаваемые наноспутники дополнительные средства обнаружения надводных объектов, что обеспечит более полную ситуационную осведомленность в контролируемых морских районах.

Норвежское космическое агентство NSA (Norwegian Space Agency) одновременно с НИИ МО Норвегии и компанией "Конгсберг дефенс энд аэроспейс" занимается исследованием возможности применения микроспутников для мониторинга судов и организации связи. По заказу агентства канадская лаборатория космических полетов "Спейс флайт лаборатри" (Space Flight Laboratory, SFL) института аэрокосмических исследований университета Торонто разработала микроспутники "НорСат-2" (NorSat-2) и "НорСат-3", на которых в качестве полезной нагрузки установлены четырехканальные приемники системы автоматической идентификации судов AIS и аппаратура обмена данными в УКВ-диапазоне VDES (VHF Data Exchange System), разработанные компанией "Конгсберг Ситекс" (Kongsberg Seatex, г. Тронхейм, Норвегия).

Микроспутник "НорСат-2" представляет собой малый КА массой около 16,7 кг. Он выведен на полярную орбиту высотой около 600 км в июле 2017 года, а эксплуатируется с 2018-го. Система AIS обеспечивает прием сигналов передающего корабельного оборудования, идентификацию его носителей и их местоположение. Полученная информация позволяет иметь общее представление о надводной обстановке по траектории движения "НорСат-2".

Система обмена данными VDES состоит из приемопередатчика, изготовленного по технологии программно-определяемого радио и антенны Yag, являющейся подобием директорной антенны с высоким коэффициентом усиления.

Масса данного оборудования составляет около 2 кг. Для приема и передачи сигнала используется один участок диапазона 161,7875–161,9375 МГц. Система VDES обеспечивает связь между береговыми станциями и судами вне прямой видимости, в частности, в арктических районах за пределами зоны охвата геостационарных спутников связи. С учетом траектории и скорости движения "НорСат-2" связь с ним из района архипелага Шпицберген возможна в течение 10 мин, а следующие сеансы – через каждые 95 мин.

Микроспутник "НорСат-3" спроектирован специалистами космического агентства NSA в сотрудничестве с НИИ МО FFI в кооперации с норвежской компанией "Конгсберг Ситекс" по заданию министерства обороны и береговой администрации Норвегии. Данный образец представляет собой малый КА массой около 16,7 кг, выведен на полярную орбиту высотой около 600–700 км в апреле 2021 года. Полезная нагрузка спутника включает усовершенствованный приемник системы идентификации судов AIS и станцию РТК NRD (Navigation Radar Detector), предназначенную для обнаружения работающих корабельных радиолокационных станций в диапазоне 8–12 ГГц с точностью около 1 км.

Система ориентации и стабилизации "НорСат-3" обеспечивает определение положения и ориентацию самого спутника с точностью около 10–15 м и менее 0,5° соответственно.

Комплексное применение приемника AIS и станции NRD повышает эффективность слежения за морской обстановкой в заданном районе. Передача информации со спутника на наземные центры управления (НЦУ) о работающих корабельных РЛС и системы AIS производится непосредственно на его витках с рабочими участками или на последующих оборотах КА. Для обмена данными используются две радиолинии S-диапазона (2–2,3 ГГц). Первая, со скоростью 32 кбит/с, снабжает полезную нагрузку КА командно-программной информацией. Вторая осуществляет доставку со спутника на НЦУ сообщений об обстановке в полосе наблюдения со скоростью до 2 Мбит/с.

В феврале 2021 года норвежское космическое агентство NSA заключило контракт с канадской лабораторией SFL института аэрокосмических исследований университета Торонто на проектирование, разработку нового спутника "НорСат-TD" (NorSat Technology Demonstrator), а также интегрирования и тестирования всех систем и полезных нагрузок, предусмотренных для этого космического аппарата. Данный образец размерами 30 x 30 x 40 см и массой 35 кг будет создан лабораторией SFL на основе платформы DEFIANT. В качестве полезной нагрузки на нем планируется установить усовершенствованный приемник системы автоматической идентификации судов AIS, систему обмена данными в УКВ-диапазоне, терминал связи SmallCAT (Small Communication Active Terminal), созданный нидерландской организацией прикладных научных исследований (Netherlands Organization for Applied Scientific Research) по заказу НИИ МО Норвегии FFI для поддержания оптической связи "НорСат-TD" с наземным центром управления.

Таким образом, один из главных партнеров США в арктическом регионе – Норвегия предпринимает практические шаги по созданию космических систем для обеспечения устойчивой связи органов военного управления и частей (подразделений) национальных вооруженных сил, а также контроля надводной обстановки в полярных районах. Развертывание орбитальной инфраструктуры расширит возможности Норвегии по осуществлению военной деятельности в Арктике.

Зарубежное военное обозрение. - 2023. - №9. - С. 53-57