Руководители Космических сил США начинают работу над «Золотым куполом», предвидя огромные усилия впереди
Космические силы играют ключевую роль в планировании «Золотого купола», инициативы президента Дональда Трампа по всеобъемлющей противовоздушной и противоракетной обороне страны, заявили лидеры на этой неделе. Но фактическое построение и реализация амбициозной идеи потребуют серьезных согласованных усилий Пентагона и разведывательного сообщества.
Пентагону придется преодолеть многочисленные юридические, технические и культурные препятствия, сказал заместитель начальника космических операций генерал Майкл Гетлейн.
«Без сомнения, нашей самой большой проблемой станут организация, поведение и культура», — сказал Гетлейн на саммите Национальной инновационной базы безопасности 5 марта. «Золотой купол» имеет «масштаб Манхэттенского проекта», добавил Гетлейн, и он потребует «тяжелой работы» от всех вовлеченных организаций.
Генерал Майкл Гетлейн выступил на саммите Национальной инновационной базы безопасности, организованном Институтом Рональда Рейгана 5 марта.
Вероятно, в проекте будут задействованы организации Пентагона, включая Агентство по противоракетной обороне, Национальное разведывательное управление, Космическое командование США, а также такие службы, как армия, флот и военно-воздушные силы.
Интеграция всех этих военных и разведывательных операций, регулируемых отдельными правовыми и бюрократическими структурами, станет одной из ключевых задач проекта.
«Нам также необходимо сломать барьеры Раздела 10 и Раздела 50», — сказал Гетлейн, имея в виду разделы законодательства США, регулирующие разведывательные и военные вопросы. Интеграция данных разведывательного сообщества, таких как информация датчиков в реальном времени со спутников, и предоставление ее военным подразделениям «в актуальном режиме и предоставление этих данных стрелку в сроки, которые действительно могут сдержать атаку», будет иметь решающее значение для «Золотого купола», сказал Гетлейн.
Проект также должен будет в значительной степени полагаться на передовые и новые технологии. Полковник Роберт Дэвис, исполнительный директор программы космического зондирования управления космических систем Командования, подчеркнул необходимость эффективных «цепочек уничтожения» — процесса отслеживания целей, обработки данных датчиков и передачи их перехватчикам. Эту технологию, которая оказалась успешной в Израиле, необходимо будет адаптировать к гораздо большему масштабу.
«Я полагаю, что, возможно, существует острая необходимость в дальнейшем расширении работы, которую уже ведут Космические силы, чтобы изменить нашу архитектуру так, чтобы иметь возможность отслеживать гиперзвуковые цели с помощью низкоорбитальных и среднеорбитальных слоев», — сказал Дэвис на симпозиуме AFA по военным действиям.
Ранее в этом году и Агентство по развитию космоса, и Агентство по противоракетной обороне поручили подрядчикам предложить решения для удовлетворения требований «Золотого купола», включая гиперзвуковой и баллистический слой сенсоров слежения за космосом и распространенные космические перехватчики для перехвата на разгонном участке. Но некоторые из этих новых технологий могут стать «реальным вызовом», сказал генерал-лейтенант Шон У. Браттон, главный офицер Космических сил по стратегии, планам, программам и требованиям, описав сложность перехватчиков из космоса как «не шутку физической проблемы».
Гетлейн также подчеркнул необходимость проведения дополнительных испытаний и тренировок в космосе, которые будут иметь решающее значение для улучшения эксплуатационных возможностей «Золотого купола».
«Полномочия, которые мы бы запросили сразу же, — это полномочия проводить обучение и испытания на орбите, которые мы не можем делать сегодня», — сказал Гетлейн, добавив, что служба в настоящее время очень ограничена в этом отношении. «Мы бы попросили открыть их, чтобы мы могли повысить готовность наших сил на передовой, чтобы иметь возможность выполнять миссию «защиты и обороны».
Командование Космических систем США рассматривает дорогостоящие устаревшие программы для возможной коммерческой замены
Главное командование по закупкам Космических сил пересматривает ряд своих устаревших дорогостоящих программ, чтобы рассмотреть, существуют ли альтернативные коммерческие варианты выполнения миссий, начиная с новой спутниковой группировки для слежения за небесами, сообщил высокопоставленный представитель Командования космических систем (SSC).
Генерал-майор Стивен Перди, военный заместитель в Управлении помощника министра ВВС по вопросам приобретения и интеграции космических данных, сообщил 11 марта на Вашингтонском круглом столе по космическому бизнесу, что он в начале марта подписал «меморандум о решении о приобретении (ADM)», поручив группе провести анализ коммерческих вариантов получения новых возможностей космической ситуационной осведомленности для мониторинга геосинхронной орбиты (GEO).
Кроме того, он сообщил, что в разработке находятся и другие ADM, «надеюсь», в марте 2025 года, по программам, охватывающим как спутниковую связь, так и наземные системы.
«По сути, наша команда последние пару недель осматривала многие из наших программ, выискивая что-то, что могло бы использовать коммерческую конкуренцию. И так их целая куча», — сказал Перди.
«Есть несколько программ, которые медленные, традиционные, дорогие, и есть потенциал, что для каждой из них могут быть коммерческие возможности», — пояснил он. «И поэтому мы собираемся, чтобы сообщество по приобретению вышло туда, надеюсь, вышло с некоторыми запросами информации и поняло, что возможно … в требованиях компромисса пространства — то, что мы традиционно не делали очень хорошо».
Идея, отметил Перди, заключается в поиске потенциальных альтернатив, которые «переведут нас от одноразовых систем стоимостью в миллиарды долларов к широко распространенной архитектуре».
Например, позже он сообщил журналистам, что SSC будет искать коммерческие альтернативы Deep Space Advanced Radar Capability (DARC), трио наземных радиолокационных установок, предназначенных для отслеживания спутников и опасного космического мусора на далеких орбитах с большей точностью. 20 февраля Космические силы объявили о завершении строительства на первой площадке в Западной Австралии. Две другие площадки будут расположены в Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах.
«Мы продолжаем работу с DARC, хотя я собираюсь посмотреть: «Есть ли коммерческие решения в DARC? Какие-нибудь из них?» Мы хотим задать вопрос. Мы можем что-то найти, а можем и не найти», — сказал Перди.
Однако он предупредил, что в случае с DARC и всеми другими крупными программами приобретения устаревших технологий ключевым фактором для внедрения коммерческих решений станет готовность Космических сил сократить требования.
«Нам придется сократить требования», — сказал он. «Я имею в виду, что многие из этих самых дорогих систем имеют ключевые требования, которые приводят к расходам и времени».
Перди объяснил, что, хотя жесткие требования к производительности могут быть «тем, чего хочет оператор» для любой конкретной программы, задача сообщества по приобретению — предоставить им коммерческие варианты, которые могут потребовать «компромиссов» требований для получения более низких затрат и более быстрой доступности критически важных возможностей.
Глаза в поясе GEO
Перди объяснил журналистам, что Космическое командование США «жаждет несекретных возможностей» для лучшего слежения за вражескими спутниками в поясе ГСО. Китай, в частности, эксплуатирует спутники в ГСО, которые часто следят за спутниками США и союзников, по-видимому, делая снимки и отслеживая их операции.
Кроме того, по его словам, международные правительства/поставщики также «требуют предоставить» такие возможности Американской сети космического наблюдения, которая включает в себя наземные радары и телескопы, а также спутники с бортовыми датчиками.
В марте 2024 года Космические силы выпустили запрос на информацию (RFI) о новом созвездии геостационарных высокоманевренных спутников с электрооптическими камерами. Спутники, по сути, станут преемниками созвездия Программы геосинхронной космической ситуационной осведомленности (GSSAP) Космических сил, впервые рассекреченного в 2014 году, и его продолжения под названием SILENTBARKER, разработанного совместно с Национальным разведывательным управлением.
«Столько компаний ответили SSC по этому конкретному вопросу», — сказал Перди. «Поэтому я попросил команду пойти туда и очистить эти ответы на RFI и предоставить мне коммерческий анализ того, какие возможности мы могли бы предоставить, в какие сроки и по какой стоимости по сравнению с любыми существующими зарегистрированными программами».
Следующим шагом для SSC будет «предоставить варианты» Космическим силам, сказал он. «Мы посмотрим, будет ли это интересно им — представляют ли эти требования компромиссы или нет?»
Трудовые проблемы
Тем временем Пёрди беспокоится о возможном сокращении численности персонала в отделе закупок Космических сил в результате усилий Илона Маска по сокращению расходов на DOGE . В ответ на вопросы репортеров он объяснил, что большинство сотрудников отдела закупок Космических сил — гражданские, включая множество гражданских подрядчиков.
«Если мы в итоге потеряем много гражданских, это станет проблемой для стороны приобретения. Мы являемся силами, в значительной степени занимающимися приобретением, поэтому во многих наших офисах системных программ есть гражданские для обеспечения преемственности, и это повлияет на нас довольно сильно», — сказал Перди.
Еще одна проблема заключается в том, что, поскольку Космические силы являются небольшой службой, им будет сложно просто восполнить потери гражданских лиц военными, особенно с учетом того, что служба и так испытывает трудности с удовлетворением оперативных потребностей.
«Сейчас иногда мы можем быть эффективными и не делать часть работы, но большая часть этой работы требуется на разных уровнях иерархии», — добавил Перди. «И пока мы не избавимся от этого требования, мы… в основном будем задерживаться. И в этом суть. То, что если мы избавляемся от людей, нам нужно избавиться от требований».
Он также отметил, что вместо того, чтобы начать с увольнения гражданских лиц, находящихся на «испытательном сроке», он предпочел бы рассмотреть возможность добровольного увольнения и выхода на пенсию — особенно с учетом того, что в Пентагоне много гражданских лиц, приближающихся к пенсионному возрасту.
«Итак, мне интересно, эй, можем ли мы пойти по этому пути», — сказал Парди. «Но, знаете, я сделаю все, что захочет руководство».
SpaceWERX, коммерческое подразделение Космических сил США, выбрало восемь компаний для соглашений об увеличении стратегического финансирования (STRATFI) на 2025 год на общую сумму 440 миллионов долларов США в виде государственного и частного финансирования
Каждое соглашение STRATFI стоит до $60 млн, при этом SpaceWERX и несколько оборонных агентств вносят до $30 млн на проект. Частные инвесторы предоставляют соответствующие средства для масштабирования инноваций, которые уже продемонстрировали жизнеспособность посредством разработки прототипа.
Победители — Albedo, Beast Code, CesiumAstro, Gravitics, LeoLabs, Rise8, Umbra и Xona — были объявлены 8 марта на мероприятии в Capital Factory в Остине, штат Техас.
Программа STRATFI действует в рамках Small Business Innovation Research (SBIR), но нацелена на более зрелые проекты, которые уже завершили контракты SBIR фазы 2 в течение последних двух лет. Компании должны достичь определенных вех и продемонстрировать прогресс, чтобы получить полное финансирование.
Директор SpaceWERX Артур Грихальва сказал, что государственно-частное партнерство STRATFI помогает преодолеть печально известную «долину смерти», которая может помешать перспективным технологиям выйти на оперативный уровень развертывания. По его словам, из 440 миллионов долларов финансирования соглашений 2025 года около 101 миллиона долларов поступает напрямую от SpaceWERX, а остальная часть поступает от военных организаций-заказчиков с особыми потребностями в возможностях и соответствующих частных фондов.
SpaceWERX работает под управлением AFWERX — инвестиционного подразделения Министерства ВВС США в сфере технологий.
Восемь компаний, выбранных SpaceWERX:
Albedo разрабатывает спутниковую группировку с высоким разрешением для съемки, работающую на очень низкой околоземной орбите. Директорат космических аппаратов Исследовательской лаборатории ВВС частично финансировал этот STRATFI.
Beast Code специализируется на цифровых двойниках физических систем, которые представляют сложные данные интуитивно. Space Systems Command предоставил финансирование для этого STRATFI.
CesiumAstro производит антенные решетки с электронным сканированием, совместимые с армейской тактической сетью передачи данных Link 16, что представляет особый интерес для Агентства по развитию космического пространства для его спутников на низкой околоземной орбите. Финансирование этого STRATFI было предоставлено как Командованием космических систем, так и Агентством по развитию космического пространства.
Gravitics адаптирует коммерческую космическую станцию для военных и гражданских целей, включая космическую логистику. Этот STRATFI получил финансирование от Командования космических систем.
LeoLabs, компания по космическому мониторингу, развернет радарную площадку нового поколения в Индо-Тихоокеанском регионе. Космическое командование США поддержало этот STRATFI.
Rise8 разрабатывает программное обеспечение для военных приложений. Этот STRATFI получил финансирование от Space Systems Command.
Umbra строит спутники с радиолокационными изображениями с синтезированной апертурой, которые создают изображения поверхности Земли с высоким разрешением днем и ночью, даже через облачный покров. Агентство по развитию космоса предоставило финансирование для этого STRATFI.
Xona Space разрабатывает коммерческий космический сервис позиционирования, навигации и синхронизации с помощью созвездия спутников на низкой околоземной орбите. Этот STRATFI получил финансирование от Командования космических систем.
Также 8 марта AFWERX объявила о присуждении награды STRATFI компании Castelion, стартапу по проектированию и производству гиперзвуковых ракет, основанному бывшими руководителями SpaceX. Это соглашение финансировалось AFWERX и Исследовательской лабораторией ВВС.
Мини-космический челнок американских военных вернулся на Землю после секретной миссии
Секретный мини-космический челнок американских военных вернулся на Землю 7 марта после 434-дневного полета вокруг Земли.
Космический самолет был запущен на орбиту из Космического центра имени Кеннеди NASA в декабре 2023 года с секретной миссией. Запущенный SpaceX, аппарат X-37B не перевозил людей, только военные эксперименты.
Это седьмой полет одного из этих испытательных аппаратов. Представители Космических сил США заявили, что миссия успешно продемонстрировала способность менять орбиты, используя сопротивление атмосферы для замедления, экономя топливо.
«Это новая захватывающая глава в программе X-37B», — заявил директор программы подполковник Блейн Стюарт.
Впервые запущенные в 2010 году, многоразовые космические самолеты производства Boeing провели в космосе до 908 дней за раз. Их длина составляет 9 метров, а размах крыльев — почти 4,5 метров.
Стартап Star Catcher получает поддержку Space Florida для испытаний спутниковой передачи энергии
Star Catcher Industries, стартап, проектирующий космические аппараты для передачи солнечной энергии на другие спутники на низкой околоземной орбите, получил финансирование от агентства экономического развития Флориды для демонстрации технологии на бывшей посадочной площадке космического челнока.
Генеральный директор компании Space Florida Эндрю Раш сообщил SpaceNews 7 марта, что выделяет финансовый пакет в размере 2 миллионов долларов на проект, которому исполнился год. Большая часть средств пойдет на проведение испытаний этим летом на стартово-посадочном комплексе Space Florida на мысе — одной из самых длинных взлетно-посадочных полос в мире.
Раш сообщил, что Star Catcher планирует использовать установку для демонстрации своей способности передавать сотни ватт энергии на несколько моделируемых спутников одновременно с расстояния более километра, что станет решающим доказательством эффективности технологии стартапа из Джексонвилла, штат Флорида.
«В настоящее время мы занимаемся автономной передачей энергии для имитации клиентских спутников в наших лабораториях и проведем множество все более масштабных испытаний в течение этого года», — сказал Раш, бывший генеральный директор пионера космического производства Made In Space (теперь принадлежит Redwire).
«В ходе наших разработок мы придерживаемся подхода «ползи, иди, беги», при этом с каждым наземным испытанием увеличивается дальность и уровень передаваемой мощности».
Хотя предприятие не установило сроки проведения демонстраций в космосе или коммерческого запуска услуг по оплате по факту потребления электроэнергии с запланированной сети из 200 спутников, Раш заявил, что поддержка Агентства экономического развития ускоряет реализацию планов после привлечения 12,25 млн долларов венчурного капитала в 2025 году. «Мы рассматриваем Space Florida как долгосрочного стратегического партнера и будем стремиться к расширению партнерства в будущем для строительства объектов и других возможностей», — добавил он.
В феврале Star Catcher также получила грант на исследования инноваций для малого бизнеса (SBIR) первой фазы от AFWERX, инновационного подразделения ВВС США, для дальнейшей разработки системы передачи энергии из космоса в космос.
Энергия космос-космос
Предлагаемая Star Catcher космическая энергосеть направлена на устранение ограничений по выработке электроэнергии на орбите.
По данным стартапа, сеть будет передавать концентрированную солнечную энергию на имеющиеся панели на космических аппаратах клиентов без каких-либо модификаций, что позволит им вырабатывать в пять-десять раз больше электроэнергии, чем они могли бы производить самостоятельно.
Star Catcher утверждает, что благодаря устранению необходимости в более крупных бортовых солнечных батареях и аккумуляторных системах ее технология может позволить спутникам поддерживать более энергоемкие полезные нагрузки, продлить время бесперебойной работы и выполнять более сложные миссии, одновременно снижая стартовую массу и затраты.
Star Catcher является частью более широкого движения, изучающего космическую солнечную энергию. Другие стартапы разрабатывают спутники для передачи солнечной энергии на Землю для наземного использования.
Однако передача энергии из космоса пока находится на ранних стадиях, и на орбите еще нет операционных систем. Помимо технических препятствий, нормативные рамки для управления и регулирования этой новой возможности остаются неопределенными, что создает дополнительные проблемы для широкого внедрения.
Раш отметил, что подход Star Catcher позволяет обойти многие нормативные препятствия, с которыми сталкивается передача энергии из космоса на землю, поскольку он не будет передавать энергию через активное воздушное пространство или взаимодействовать с наземными энергосетями.
«Наши энергетические лучи по сути представляют собой сфокусированные, регулируемые светодиодные фонари в космосе, которые передают энергию на существующие солнечные батареи спутника-клиента на длинах волн, которые солнечные батареи с высокой эффективностью преобразуют в электрическую энергию», — сказал он.
«Таким образом, нашим клиентам не придется модернизировать свои космические аппараты или проектировать индивидуальный приемник — они будут использовать свои существующие массивы и конструкции, чтобы получить дополнительную мощность для увеличения времени безотказной работы, поддержания желаемой средней орбитальной мощности в течение всего срока службы или для других целей, таких как восстановление после нештатного события».
После создания энергосистемы для обслуживания рынка низкой околоземной орбиты Star Catcher планирует распространить свою технологию на более высокие орбиты.
Агентство по развитию космического пространства США (SDA) откладывает следующий запуск из-за проблем с цепочкой поставок
Агентство по развитию космического пространства США (SDA) перенесет запуск следующих спутников на конец лета — это еще одна задержка из-за задержек поставок со стороны поставщиков.
«Учитывая дополнительные проблемы, связанные с задержками поставок со стороны поставщиков, стало ясно, что для обеспечения готовности системы к минимальному жизнеспособному потенциалу Транша 1 потребуется дополнительное время», — говорится в заявлении агентства.
Спутники являются частью мегасозвездия космических аппаратов передачи данных и слежения за ракетами, известного как Proliferated Warfighter Space Architecture. SDA запускает спутники так называемыми траншами и в настоящее время имеет 27 космических аппаратов на орбите в рамках Транша 0. Эти первые системы должны доказать жизнеспособность созвездия, а Транш 1 обеспечит первую эксплуатационную возможность.
Первоначально агентство планировало начать запуск спутников Tранш 1 в сентябре 2024 года, но несколько раз отказывалось от этих планов из-за растущих задержек со стороны компаний, строящих эти космические аппараты. Совсем недавно SDA рассматривало дату запуска в апреле.
Несмотря на задержку, SDA рассчитывает выполнить свое требование по обеспечению «начальных боевых возможностей» к началу 2027 года. Сотрудник SDA, которому была предоставлена анонимность для свободного обсуждения программы, сообщил журналистам, что команде удалось провести определенную проверку, пока космические аппараты находятся на Земле, что должно ускорить сроки испытаний на орбите.
По словам чиновника, у агентства также есть «небольшой запас прочности и некоторая гибкость» в отношении требований к тестам, что может помочь выдержать график.
Ожидается, что Транш 1 будет включать 154 рабочих спутника и четыре демонстрационные системы. Из рабочих космических аппаратов 126 будут частью слоя передачи данных SDA, а остальные 28 будут частью слоя предупреждения и отслеживания ракет.
После запуска первых спутников первого транша в конце 2025 года SDA начнет кампанию по запускам, планируя запускать по одной миссии в месяц.
Решение отложить запуск было принято руководством SDA в партнерстве с Космическими силами, сказал чиновник. Проблемы с цепочкой поставок были постоянной проблемой для программы, и, хотя некоторые зависания были устранены по ходу дела, другие, включая компоненты, такие как устройства шифрования и оптические терминалы связи, остались.
Выступая на конференции Defense News в сентябре 2024 года, директор SDA Дерек Турнер связал замедление программы с финансовыми проблемами среди некоторых поставщиков SDA, которые с трудом масштабируют свои производственные мощности для удовлетворения потребностей. К ним относится базирующаяся в Калифорнии компания Mynaric , которая поставляет оптические терминалы нескольким спутниковым провайдерам агентства и с трудом наращивает производство.
Турнер сказал, что части базы поставщиков SDA испытывают «болезни роста», поскольку они адаптируются к подходу агентства go-fast, который требует запуска новых технологий в двухлетнем цикле. Модель основана на идее, что со временем компании адаптируются к этому подходу и будут сталкиваться с меньшим количеством проблем с поставками.
Между тем, в последние месяцы закупочная модель SDA и ее руководство подвергались пристальному вниманию, начиная с объявления от 16 января о том, что Tournear был отправлен в административный отпуск из-за продолжающегося расследования Генерального инспектора ВВС.
Расследование касается предыдущего контрактного действия, которое могло нарушить Закон о добросовестности федеральных закупок.
Позднее в январе исполняющий обязанности руководителя отдела закупок Пентагона распорядился провести проверку эффективности и организационной структуры SDA, создав независимую группу для рассмотрения рисков, связанных с графиком и разработкой, и предоставления рекомендаций по смягчению любых выявленных проблем.
В конце февраля Счетная палата США рекомендовала SDA пересмотреть свои планы запусков из-за отставания в технологической зрелости, заявив, что первые спутники не достигли целевых показателей производительности. В ответ SDA заявила, что, хотя GAO верно утверждает, что агентство не продемонстрировало «полный спектр» возможностей, оно достигло основных целей, поставленных им для Транша 0.
Новая ракета Vulcan готов к нескольким запускам в 2025 году
Президент и генеральный директор United Launch Alliance (ULA) Тори Бруно выразил уверенность в способности своей компании достичь амбициозных целей по запускам ее новой ракеты Vulcan Centaur, несмотря на то, что ракета все еще ожидает окончательной сертификации от Космических сил США после аномалии во время ее второго демонстрационного полета в октябре 2024 года.
«Vulcan идет по плану, на самом деле это довольно чистая разработка», — сказал Бруно в подкасте «Space Minds», организованном SpaceNews .
Бруно рассказал, что в настоящее время в производстве ULA находится шесть ракет Vulcan, ожидающих решения Космических сил о допуске ракеты для космических миссий национальной безопасности, что отражает приверженность ULA поддержанию готовности, несмотря на задержки с сертификацией. «Я никогда не прекращал строить ракеты, пока мы разбирались с этим материалом», — сказал Бруно. «На самом деле у меня есть запас. У меня около шести Vulcan. У меня более дюжины Atlas. У меня есть твердотопливные ракетные двигатели, десятки».
Во время второго полета Vulcan у одного из твердотопливных ускорителей ракеты вышло из строя сопло. Бруно настаивал, что эта проблема оказала минимальное влияние на эффективность запуска.
«Единственное, что можно потерять из твердотопливного ракетного двигателя и не беспокоиться об этом. А ракете было все равно. Vulcan был зверем. Он просто пролетел сквозь него», — объяснил Бруно. «Это было незначительное воздействие на общую энергию ракеты».
Он сообщил, что в прошлом месяце ULA и поставщик твердотопливных ракетных ускорителей Northrop Grumman провели успешные статические огневые испытания твердотопливного ракетного ускорителя GEM-63XL на объекте Northrop в Промонтори, штат Юта, в рамках расследования аномалии.
Ракета-носитель Vulcan Centaur, дебютировавшая в январе 2024 года, является важнейшим компонентом второй фазы программы запуска космических аппаратов в интересах национальной безопасности (NSSL). В 2020 году компания ULA была выбрана в качестве одного из основных поставщиков услуг по запуску военных и разведывательных спутников до 2027 года. До завершения сертификации SpaceX является единственным поставщиком, осуществляющим запуски миссий NSSL.
Первая миссия NSSL, запланированная для Vulcan, — это USSF-106, на борту которого будет находиться навигационный спутник ВВС, известный как NTS-3, произведенный L3Harris. ULA готовилась к этому запуску ранее в этом году, но из-за задержек с сертификацией ей пришлось разобрать ускоритель Vulcan на своем объекте вертикальной интеграции на станции космических войск на мысе Канаверал, штат Флорида, чтобы разместить ракету Atlas 5.
Космические силы США заявили, что ожидают, что Vulcan запустит 11 миссий национальной безопасности в этом году. Бруно указал на то, что в графиках запусков национальной безопасности есть присущая непредсказуемость, отметив, что «около половины космических аппаратов в конечном итоге должны двигаться вправо, и они смещаются вправо очень сильно».
«В конце года мы узнаем, сколько спутников окажется там, где им нужно быть», — сказал он, добавив, что поставки полезной нагрузки NSSL часто задерживаются, «потому что это сложная технология».
Космические силы США испытали датчики, которые предупреждают, когда за ними наблюдает Китай
Два года назад Управление по оперативным возможностям космоса запустило прототип полезной нагрузки на спутник, чтобы сигнализировать операторам, когда космический аппарат отслеживается китайской сетью космического наблюдения — эту возможность управление могло бы развернуть на борту других спутников.
Директор Келли Хэмметт рассказала об испытаниях во время круглого стола для прессы на симпозиуме AFA Warfare Symposium как об примере оперативных успехов Космического RCO.
«В январе 2023 года мы запустили некоторые сигналы ситуационной осведомленности и предупреждения на спутнике LDPE-3A, и эти сигналы летают уже несколько лет, собирая всевозможные очень интересные данные о, я бы сказал, китайской сети SISO», — сказал Хэмметт.
Сеть SISO относится к датчикам и радарам, используемым для наблюдения и идентификации космических объектов. В последние годы Китай запустил сотни разведывательных спутников для наблюдения за Землей, но мало что известно о том, как Китай контролирует космос.
Представители космических сил говорят, что Китай разрабатывает возможности отслеживания и нацеливания на американские спутники. У USSF есть собственные спутники, радары и телескопы, которые отслеживают объекты в космосе, включая программу геосинхронной космической ситуационной осведомленности и программу космического наблюдения.
Однако полезные нагрузки, которые сейчас тестирует Космический центр радиоэлектронной борьбы, повысят ситуационную осведомленность любого спутника и теоретически могут быть добавлены к любой спутниковой платформе.
«Это датчики, которые могут определить, наблюдают ли за вами, отслеживают ли вас, преследуют ли вас — что-то в этом роде», — сказал Хэмметт. «Это возможность, которую мы пытаемся внедрить в более крупные Космические силы».
В январе Космическая организация RCO сообщила, что поручила ряду космических стартапов изучить технологии «осведомленности о собственном корабле» — миссии, испытания которой с помощью полезных нагрузок LDPE-3A начались два года назад.
В то время как осведомлённость о пространстве и осведомлённость об обстановке в космосе сосредоточены на отслеживании других объектов на орбите, осведомлённость о собственном корабле — это способность «обнаруживать и сообщать об аномалиях, опасностях и угрозах для отдельных спутников», согласно январскому пресс-релизу Space RCO.
«Мы действительно хотим сосредоточиться на потребностях оператора в осведомленности», — сказал представитель Space RCO журналу Air & Space Forces Magazine в январе. На пульте есть кто-то, кто отвечает за состояние этого спутника, кто решает, куда его перемещать или нет, и этому человеку нужна осведомленность о собственном корабле».
На симпозиуме Хэмметт подтвердил, что эти два проекта связаны.
«Мы делаем на орбите самоосознание, индикацию и предупреждение типа вещей», — сказал Хэммет. «Мы летаем с полезными грузами, которые делают это прямо сейчас. Мы хотели бы распространить эту возможность на все Космические силы. Так как же нам получить больше поставщиков? Как нам получить более дешевые и доступные варианты?»
Программа повышения осведомленности о собственном судне, которая пока находится на начальной стадии развития, объединит небольшие компании для разработки презентаций без официального отдела закупок, с идеей, что результаты можно будет включить в будущие спутниковые программы.
Большая часть программ Space RCO строго засекречена, но некоторые известны. Возможно, самая большая: Satellite Communications Augmentation Resource (SCAR), которая обеспечит крайне необходимые обновления для Satellite Control Network (SCN).
SCN включает в себя 19 антенн, размещенных по всему миру, от Диего-Гарсия в Индийском океане до деревни Оукхэнгер на юге Англии и базы космических сил Шривер, штат Колорадо. Система используется для отслеживания местоположений спутников, сбора отчетов о состоянии и состоянии, а также управления подсистемами, такими как источники питания, антенны, механические и тепловые системы. Но антенны SCN старые и ограниченные; они могут подключаться только к одному спутнику за раз, ограничение конструкции, которое было управляемым в прошлом, но становится все более несостоятельным в эпоху распространения космических спутников.
SCAR добавит в сеть фазированные антенны с электронным управлением, что позволит операторам подключаться к нескольким спутникам одновременно. Хэмметт сказал, что ожидает поставки первой из этих новых антенн в конце этого года от поставщика USSF, Blue Halo. Он также сказал, что RCO обнаружил, что может «модулировать» антенны, известные как «Badgers», чтобы лучше соответствовать требованиям конкретной миссии.
«Вы можете настроить различные конфигурации установки сайта в зависимости от миссии», — сказал Хэмметт. «Так что у вас может быть, например, два барсука для набора контактов LEO, у вас может быть четыре или шесть, если вам нужна широкая область обзора на GEO, или, если вам нужна узкая, у вас может быть четыре. Поэтому мы находимся в процессе определения, какая конфигурация вам нужна для каких наборов миссий».
Пентагон привлекает коммерческие космические компании к программе гиперзвуковых испытаний
В ходе летных испытаний в марте 2024 года самолет Roc компании Stratolaunch вылетел с космодрома Мохаве в Калифорнии и, достигнув заданной точки у побережья Калифорнии, сбросил свою полезную нагрузку — испытательный аппарат Talon-A, предназначенный для испытания профилей гиперзвукового полета.
Stratolaunch отпраздновал успешное испытание, но остался молчаливым о том, кто будет использовать гиперзвуковой испытательный аппарат. С тех пор появились такие клиенты: ВВС США и Агентство по противоракетной обороне Пентагона.
Коммерческие поставщики запуска, такие как Stratolaunch, переориентируются на оборонную работу. Поскольку коммерческие запуски спутников все больше доминируют крупные поставщики, такие как SpaceX, некоторые стартапы по запускам испытывают трудности с получением достаточного количества заказов. Между тем, оборонные контракты обещают новый источник дохода, особенно в связи с тем, что Пентагон стремится нарастить гиперзвуковые испытания.
«Несколько небольших стартапов по запуску изначально делали ставку на выигрышные сделки с мегасозвездиями, но эти сделки в основном перешли к более крупным ракетам. Теперь эти компании переходят на гиперзвуковые испытания там, где в этом есть явная необходимость», — сказал Калеб Генри, директор по исследованиям в исследовательской фирме Quilty Space.
По оценкам Quilty Space, рынок гиперзвуковых летных испытаний составляет от 6 до 7 миллиардов долларов в год. Вот почему Stratolaunch и другие коммерческие космические компании теперь конкурируют в этом секторе.
«У них была технология в поисках бизнес-модели, и теперь они нашли рынок, который им подходит», — сказал Генри о Stratolaunch. «Министерство обороны получает возможность использовать частные инвестиции, а компании получают стабильный поток доходов. Это выигрыш для всех».
Stratolaunch, основанная соучредителем Microsoft Полом Алленом в 2011 году, изначально намеревалась конкурировать в коммерческом космическом секторе, запуская ракеты на орбиту с воздуха. Центральным элементом ее деятельности является Roc, крупнейший в мире самолет с размахом крыльев в 117 метров, предназначенный для запуска полезных грузов с воздуха. Однако после смерти Аллена в 2018 году компания столкнулась с финансовыми трудностями. В 2019 году частная инвестиционная компания приобрела Stratolaunch и переключила свое внимание на испытания гиперзвуковых летательных аппаратов, что соответствовало растущему спросу со стороны военных.
Новые способы ускорения гиперзвуковых испытаний
По мере того, как Китай и Россия продвигают свои программы гиперзвуковых ракет, Пентагон сталкивается с растущим давлением, требующим ускорить собственные усилия по разработке. Ответ Министерства обороны: новая стратегия, направленная на проведение более частых, но целевых испытаний конкретных компонентов или подсистем.
Гиперзвуковые системы — будь то ракеты, планирующие аппараты или самолеты — работают в среде, где температура превышает 3000 градусов по Фаренгейту, а аэродинамические силы экстремальны. Эти аппараты движутся со скоростью, превышающей 5 Махов, создавая уникальные физические проблемы, которые компьютерные модели не могут полностью воспроизвести.
Традиционные испытания основаны на комплексных «полных» летных испытаниях, в ходе которых одновременно оцениваются все компоненты гиперзвуковой оружейной системы — от ракеты-носителя до летательного аппарата, систем наведения и полезной нагрузки.
Эти сквозные испытания, хотя и ценны для проверки полных систем, обходятся дорого — около 100 миллионов долларов за полет, и их сложно организовать, ограничивая их одним или двумя в год. Примером этих полномасштабных демонстраций был декабрьский полет экспериментального гиперзвукового планирующего аппарата, построенного оборонным подрядчиком Leidos, который был запущен с ракетного ускорителя Lockheed Martin на космической станции Кейп-Канаверал во Флориде, испытание в поддержку совместной разработки ракеты следующего поколения армией и ВМС США.
Новый подход требует более частых и менее дорогих испытаний. Поэтому вместо того, чтобы тестировать все сразу, инженеры могут сосредоточиться на оценке новой системы тепловой защиты, тестировании датчика наведения или проверке конкретной аэродинамической конструкции. Эти целевые испытания могут быть проведены за часть стоимости полносистемного испытания.
Программа, известная как Многофункциональный испытательный стенд для гиперзвуковых летательных аппаратов с расширенными возможностями (MACH-TB), реализуемая под руководством Центра управления испытательными ресурсами Министерства обороны США в партнерстве с Центром надводных боевых действий ВМС США, направлена на создание масштабируемой инфраструктуры для более частых испытаний гиперзвуковых летательных аппаратов.
«Использование услуг коммерческих запусков позволяет нашей стране проводить доступные испытания компонентов на ранних этапах и часто, ускоряя разработку гиперзвуковых ракет», — сказал Джордж Рамфорд, директор Центра управления ресурсами испытаний.
Программа MACH-TB была инициирована в 2022 году в ответ на разработки передовых гиперзвуковых систем Китая и России с целью удовлетворения срочной потребности в доступных и частых испытаниях гиперзвуковых летательных аппаратов. Программа прошла два этапа: MACH-TB 1.0 подтвердила концепции испытательного стенда, а MACH-TB 2.0 сосредоточилась на переходе к эксплуатационным летным возможностям.
В рамках MACH-TB 1.0, где Leidos выступал в качестве генерального подрядчика, было проведено несколько летных испытаний с использованием коммерческих ракет, таких как HASTE (Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron) от Rocket Lab и Talon-A от Stratolaunch. Программа перешла на MACH-TB 2.0 в конце декабря 2024 года, а Kratos Defense & Security Solutions получила контракт на 1,45 млрд долларов на выполнение программы.
Майкл Джонс, старший вице-президент Kratos, сказал, что следующая фаза MACH-TB заключается в проведении более частых и менее затратных гиперзвуковых испытаний. «Вместо того, чтобы проводить испытательные мероприятия стоимостью $100 млн, вы проводите испытательные мероприятия стоимостью $5–10 млн. И вместо того, чтобы запускать один или два раза в год, вы запускаете 40 или 50 раз в год», — сказал он SpaceNews.
Программа опирается на экспериментальные беспилотники и планирующие тела для тестирования гиперзвуковых технологий с использованием существующих систем ускорителей. Вместо полномасштабных испытаний оружия она разбивает сложные аэродинамические задачи на более мелкие, более управляемые эксперименты. Компании, участвующие в MACH-TB, включают Leidos, Rocket Lab, Stratolaunch, Firefly Aerospace и другие, а также академические партнеры, такие как Университет Миннесоты и Университет Пердью.
В ноябре 2024 года Rocket Lab провела испытательный полет MACH-TB с использованием HASTE, версии своей ракеты Electron, которая была запущена с площадки компании на космодроме Уоллопс в Вирджинии. Эта миссия стала второй из четырех запусков, которые Rocket Lab выполнит по контракту с Leidos на гиперзвуковые испытательные полеты. Компания осуществила свою первую миссию MACH-TB в июне 2023 года.
Джонс подчеркнул, что MACH-TB не заменит традиционные сквозные тесты, а будет их дополнять. «Если мы собираемся разрабатывать самые передовые технологии, нам нужно их агрессивно тестировать. Другие страны вкладывают огромные деньги в свою испытательную инфраструктуру, и США тоже начинают это делать».
Возвращаемые капсулы как испытательные платформы
Тем временем Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL) изучает коммерческие капсулы для спуска в качестве еще одного средства тестирования гиперзвуковых технологий. Эти капсулы, разработанные для выдерживания интенсивного тепла и давления при входе в атмосферу, предлагают еще один способ изучения условий гиперзвукового полета.
Одним из стартапов в этом секторе рынка является Varda Space Industries. Компания работает с AFRL по контракту на 48 миллионов долларов, чтобы использовать свои возвращаемые капсулы серии W для гиперзвуковых испытаний. Миссия Varda W-2 приземлилась в Австралии 28 февраля, завершив вторую миссию компании, разработанную для сбора критически важных данных для военных гиперзвуковых исследований и систем тепловой защиты NASA.
Другой стартап, Inversion Space, запустил собственную возвращаемую капсулу в октябре. Компания разрабатывает Arc, многоразовую капсулу, предназначенную для доставки грузов, первый полет которой запланирован на 2026 год. В прошлом году компания выиграла контракт на 71 миллион долларов, совместно финансируемый Космическими силами, AFRL и частными инвесторами, на продвижение разработки своей возвращаемой капсулы. Хотя награда не является явной наградой за гиперзвуковые испытания, она сигнализирует о том, что Министерство обороны рассматривает эти капсулы как ценные для понимания возможностей гиперзвуковых планирующих аппаратов, особенно с учетом достижений Китая в этой области.
Полковник Аарон Такер, начальник отдела высокоскоростных систем AFRL, заявил, что его организация «рада возможности работать с коммерческими компаниями, которые разделяют нашу цель — недорогой и быстрый доступ к гиперзвуковой летательной среде».
«Данные гиперзвукового полета особенно ценны для проверки цифровых инженерных моделей многоразовых самолетов, поскольку мы продвигаем вперед современные технологии в области долговечности, мощности и управления температурой», — сказал он. «Проверенные цифровые модели ускоряют нашу способность переносить гиперзвуковые возможности на истребители».
Подразделение оборонных инноваций также в игре
Подразделение оборонных инноваций (DIU), форпост Пентагона, базирующийся в Кремниевой долине, является еще одним ключевым игроком, вносящим вклад в кампанию Пентагона по гиперзвуковым испытаниям. В 2022 году DIU запустило программу Hypersonic and High-Cadence Airborne Testing (HyCAT), направленную на резкое увеличение частоты испытаний при одновременном снижении затрат.
«Сейчас мы тестируем гиперзвуковые системы раз в год. Нам нужно тестировать их еженедельно», — сказал Рик Моммер, глава коммерческого космического подразделения DIU.
Первое крупное соглашение HyCAT заключено с австралийским стартапом Hypersonix Launch Systems, который разрабатывает 3D-печатный гиперзвуковой беспилотник под названием DART AE. Запуск аппарата на суборбитальной орбите Rocket Lab запланирован на конец этого года.
Хотя идея проведения до 50 летных испытаний в год не осуществится в одночасье, Пентагон закладывает основу для такого ускорения темпов.
Джонс сообщил, что программа MACH-TB создает необходимую инфраструктуру и команды, одновременно работая над оптимизацией процессов, которые были разработаны для гораздо менее частого тестирования.
По его словам, программа будет продолжать расширяться, и по мере появления новых возможностей планируется привлекать больше коммерческих партнеров.
