Архитектура изображений будущего
Future Imagery Architecture (FIA) — это программа, предоставленная компании Boeing для разработки нового поколения оптического и радиолокационного изображения американских разведывательных спутников для Национального разведывательного управления (NRO). В 2005 году директор NRO Дональд Керр рекомендовал прекратить проект, а оптический компонент программы был окончательно отменен в сентябре 2005 года директором национальной разведки Джоном Негропонте . назвала FIA The New York Times «возможно, самым впечатляющим и дорогостоящим провалом в 50-летней истории американских проектов спутников-шпионов». [1] Несмотря на отмену оптического компонента, радиолокационный компонент, известный как Топаз , продолжал работать: по состоянию на февраль 2016 года на орбите находились четыре спутника. [update].
История
[ редактировать ]Подрядчики
[ редактировать ]
В мае 1999 года компания Raytheon получила контракт на развертывание и интеграцию части наземной инфраструктуры FIA — программы интеграции и развития миссий (MIND). В сентябре 1999 года контракт на разработку, интеграцию запуска и эксплуатацию FIA был заключен с компанией Boeing и ее субподрядчиками 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 протяжении всего срока действия составил 10 миллиардов долларов США. По оценкам группы оценки NRO, для реализации конкурирующего предложения Lockheed Martin потребуется примерно на 1 миллиард долларов США (с учетом инфляции 1,83 миллиарда долларов США в 2023 году) больше, чем для предложения Boeing. Обещанная Boeing экономия средств в значительной степени зависела от использования готового коммерческого оборудования и программного обеспечения. [4]
Проблемы исследований и разработок
[ редактировать ]Точные масштабы и миссия FIA засекречены, хотя в 2001 году глава NRO заявил, что проект будет сосредоточен на создании меньших и более легких спутников. [5] Некоторые отраслевые эксперты полагают, что ключевая цель состоит в том, чтобы сделать спутники более трудными для нападения, возможно, разместив их на более высоких орбитах. Из-за большого размера программы, а также количества задействованных рабочих некоторые эксперты сравнили ее с Манхэттенским проектом 1940-х годов . [5]
Проект столкнулся с рядом технических проблем. Требуемая лампа бегущей волны для радиолокационной визуализации оказалась очень сложной задачей, что привело к значительным задержкам в графике. Некоторые из проблем с трубками бегущей волны были связаны с накоплением заряда при пересечении радиационных поясов , что приводило к образованию электрических искр, которые, в свою очередь, создавали углеродные следы, в конечном итоге замыкая трубки бегущей волны. [6]
Исходные оптические характеристики не удалось удовлетворить, что потребовало изменения конструкции. Систему привода в действие вторичного зеркала было трудно стабилизировать, и она требовала установки дополнительных стоек и замков запуска. В 1 квартале 2003 финансового года компания Boeing закрыла подразделение по производству аккумуляторов, а в 3 квартале 2003 финансового года — предприятие по производству силовой электроники, чтобы исправить дефектные процедуры проверки и производственные процессы. Впоследствии NRO поручило Boeing привлечь к проекту второго, более опытного производителя аккумуляторов. Honeywell поставила радиационно-стойкие HX-3000 ASIC , которые из-за их низкого энергопотребления и высокой скорости были выбраны для выполнения нескольких функций в проекте ( BRAM , ADD , EBWC , ERBC , ...), потребовали нескольких повторных вращений и вмешательств для исправить проблемы с выходом и производственные ошибки. В октябре 2003 года проблемы с гироскопами управления моментом задержали продвижение спутниковой шины. В презентации NRO от 20 апреля 2004 г. сообщалось о многих проблемах, связанных с производством и качеством деталей. и представил новый базовый уровень IMINT. [1] [6] [7]
Прекращение действия IMINT FIA
[ редактировать ]К 2005 году правительство США потратило на FIA около 10 миллиардов долларов США, включая накопленный перерасход средств Boeing в размере от 4 до 5 миллиардов долларов США. [8] и, по оценкам, его совокупная стоимость в последующие двадцать лет составит 25 миллиардов долларов США. [9]
В ответ на запрос Постоянного специального комитета по разведке NRO 6 мая 2005 г. предоставил смету расходов на прекращение i) полной программы FIA, ii) IMINT FIA и iii) перераспределения FIA в новую программу закупок. За этим последовал отчет назначенной NRO группы тигров от 12 августа 2005 года. [7] В сентябре 2005 года DNI Джон Негропонте расторг контракт FIA IMINT с Boeing из-за перерасхода средств и задержки даты поставки. [10] Вместо этого Lockheed Martin получила контракт на возобновление производства двух устаревших спутниковых систем KH-11 Kennen с новыми модернизациями. [1]
В 2012 году NRO передала в дар два сложных, но ненужных космических телескопа , построенных, как сообщается, для FIA, НАСА для использования в астрономии. [11]
радар IMINT
[ редактировать ]Контракт на спутник с радиолокационной съемкой остался с Boeing. [1] [12] В сентябре 2010 года директор NRO Брюс Карлсон заявил, что, хотя большинство программ NRO «работают по графику и по затратам», одна программа «на 700 процентов превысила график и на 300 процентов превысила бюджет». [13]
Технологические инновации
[ редактировать ]Электрооптическая визуализация
[ редактировать ]Оптическая система была рассчитана на обеспечение как высокого углового разрешения за счет стабилизации изображения, так и возможности широкого угла обзора (большого поля зрения). Активы оптического телескопа, позже переданные НАСА, имеют следующие характеристики и инновации:
- Телескоп f/8 с закрытой апертурой <20%, Кассегрена 1,6 градуса полем зрения
- диаметром 2,4 м, f/1,2 Легкое главное зеркало со сверхнизким коэффициентом расширения и качеством поверхности лучше, чем 60 нм среднеквадратичного значения.
- композит с низким коэффициентом теплового расширения и инварная структура
- общая масса телескопа и внешнего ствола 1700 кг (3700 фунтов). [14]
Еще одним ключевым компонентом FIA был запуск и вывод на орбиту как минимум 10 спутников, что обеспечило бы в 2,5 раза более высокую частоту возможностей просмотра, чем предыдущая группировка EOI. [15]
Радарная визуализация
[ редактировать ]Система радиолокационного изображения была разработана для обеспечения лучшего качества изображения, чем предыдущая система, за счет использования очень сильного радиолокационного сигнала.
Запускает
[ редактировать ]Первый действующий радиолокационный спутник FIA USA-215 или NROL-41 . [16] был запущен 21 сентября 2010 года. Он находится на ретроградной орбите размером 1100 × 1105 км (684 × 687 миль), наклоненной на 123 градуса, [17] орбитальная конфигурация, указывающая, что это спутник SAR . [16] 3 апреля 2012 года на аналогичную орбиту был выведен второй спутник USA-234 или NROL-25. [18] [19]
Считается, что более ранний спутник USA-193 , запущенный в 2006 году, был спутником для демонстрации технологий, предназначенным для тестирования и разработки систем для радиолокационной программы FIA. [20] Однако он вышел из строя сразу после запуска и впоследствии был уничтожен ракетой .
Космический корабль
[ редактировать ]| Имя | ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ САТКАТ №. | Дата запуска (УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ) | Ракета-носитель | Запуск сайта | Обозначение запуска | Орбита | распада Дата | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| США-215 | 2010-046А 37162 | 21 сентября 2010 г. 04:03:30 | Atlas V 501 | ВАФБ СЛК-3Э | НРОЛ-41 | 1102 км × 1105 км (685 миль × 687 миль) x 123° | на орбите | |
| США-234 | 2012-014А 38109 | 3 апреля 2012 г. 23:12:57 | Дельта IV М+(5,2) | ВАФБ СЛК-6 | НРОЛ-25 | Apx 1100 км × 1100 км (680 миль × 680 миль) x 123° | на орбите | |
| США-247 | 2013-072А 39462 | 6 декабря 2013 г. 07:14:30 | Atlas V 501 | ВАФБ СЛК-3Э | НРОЛ-39 | 1108 км × 1113 км (688 миль × 692 миль) x 123° [21] | на орбите | |
| США-267 | 2016-010А 41334 | 10 февраля 2016 г. 11:40:32 | Дельта IV М+(5,2) | ВАФБ СЛК-6 | НРОЛ-45 | 1077 км × 1086 км (669 миль × 675 миль) x 123,0° [22] | на орбите | |
| США-281 | 2018-005А 43145 | 12 января 2018 г. 22:10 | Дельта IV М+(5,2) | ВАФБ СЛК-6 | НРОЛ-47 | 1048 км × 1057 км (651 миль × 657 миль) x 106° [23] | на орбите |
Программа-преемник
[ редактировать ]USA-224 , запущенный 20 января 2011 года, считается первым из крупных спутников оптической разведки, построенных компанией Lockheed после FIA. [24]
На смену провалившейся программе FIA придет программа Next Generation Electro-Optical (NGEO). NGEO задуман как модульная система с низким уровнем риска, которую можно постепенно модифицировать в течение срока службы. [25]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Филип Таубман (11 ноября 2007 г.). «Смерть шпионской спутниковой программы, грандиозные планы и нереалистичные предложения» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 3 мая 2010 г.
- ^ «NRO объявляет победителя контракта с FIA» (PDF) . НРО. 3 сентября 1999 г.
- ^ «Команда Boeing выиграла архитектуру будущего» . Архивировано из оригинала 12 ноября 2006 года . Проверено 20 мая 2007 г.
- ^ «Архитектура изображений будущего [FIA] – Фаза C» . Глобальная безопасность.
- ^ Jump up to: а б Салливан, Лора. « Взгляд на секреты, которые наиболее ревностно охраняются. Архивировано 30 сентября 2013 г. в Wayback Machine », Baltimore Sun , 8 сентября 2001 г. Проверено 10 октября 2006 г.
- ^ Jump up to: а б Форд, Дэн (июль 2004 г.). «Устные истории: Роберт Колер» . Американский институт физики.
- ^ Jump up to: а б «Ответы IMINT на вопросы Конгресса по итогам обзора FIA от 11 июля» (PDF) . НРО. 11 июля 2003 г.
- ^ «Архитектура изображений будущего [FIA] — реструктуризация 2005 г.» . Глобальная безопасность.
- ^ Паэ, Питер. « Масштабная шпионская спутниковая программа стоимостью в миллиарды долларов. Архивировано 9 июня 2007 г. в Wayback Machine », Los Angeles Times , 18 марта 2001 г. Проверено 10 октября 2006 г.
- ^ Чарльз П. Вик. «Образная архитектура будущего» . globalsecurity.org.
- ^ Ферстер, Уоррен (8 июня 2012 г.). «Подаренные космические телескопы являются остатками провалившейся программы NRO» . Космические новости . Проверено 31 мая 2013 г.
- ^ Берковиц, Брюс (1 сентября 2011 г.). «НРО через 50 лет: краткая история» (PDF) . НРО.
- ^ Брюс Карлсон (13 сентября 2010 г.). «Обновление Национального разведывательного управления» (PDF) . Конференция Air & Space и выставка технологий 2010. Архивировано из оригинала (PDF) 6 декабря 2010 г. Проверено 25 ноября 2010 г.
- ^ «План аппаратной связи NRO-NASA» (PDF) . Проверено 9 февраля 2023 г.
- ^ Джеймс Бэмфорд (18 мая 2003 г.). «Большой Брат следит за тобой. Без ордера» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 4 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «SeeSat-L, 10 сентября: Обновленные элементы» . См. Сат-Л . 24 сентября 2010 г. Проверено 16 февраля 2016 г.
- ^ «SeeSat-L октябрь-10: Обновленные элементы» . См. Сат-Л . Проверено 16 февраля 2016 г.
- ^ Рэй, Джастин (4 апреля 2012 г.). «Ракета «Дельта-4» успешно подняла спутник наблюдения» . Космический полет сейчас . Проверено 9 апреля 2012 г.
- ^ Молчан, Тед (6 апреля 2012 г.). «NROL-25: поиск обновления TLE» . Seesat . Проверено 9 апреля 2012 г.
- ^ Джон Пайк. «FIA — Семейство космических аппаратов RADSAT» . Globalsecurity.org . Проверено 16 февраля 2016 г.
- ^ Пит, Крис (22 января 2015 г.). «США 247 — Орбита» . Небеса-Наверху . Проверено 25 января 2015 г.
- ^ Пит, Крис (12 февраля 2016 г.). «США 267 — Орбита» . Небеса-Наверху . Проверено 13 февраля 2016 г.
- ^ Лангбрук, Марко (22 января 2018 г.). «ТОПАЗ/FIA Radar 5, полезная нагрузка НРОЛ-47» . SatTrackCam Лейден . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ «10 тех, кто изменил космос: Брюс Карлсон, директор NRO» . Космические новости . 29 августа 2011 года . Проверено 31 августа 2019 г.
- ^ Доктор Брюс Берковиц (сентябрь 2011 г.). «Национальное разведывательное управление через 50 лет: краткая история» (PDF) . Центр изучения национальной разведки. Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2011 г. Проверено 24 октября 2011 г.
