Взлёт, 2016 № 06 (138)

Легкая ракета-носитель Falcon 1 была создана частной американской компанией SpaceX Илона Маска, но в настоящее время не используется

Таким образом, несмотря на озвученные проблемы, сегмент легких носителей существует и чувствует себя неплохо. Основной причиной этой стабильности стало бурное развитие малых космических аппаратов (МКА) — спутников и межпланетных зондов массой менее 1000 кг. МКА делятся на следующие классы (в зависимости от массы): собственно, малые космические аппараты (до 1000 кг), «мини» (от 100 до 500 кг), «микро» (от 10 до 100 кг), «нано» (от 1 до 10 кг), «пико» (от 0,1 до 1 кг) и «фемто» (до 0,1 кг).

Когда-то все первые спутники, запущенные странами, входившими в «Большой космический клуб», укладывались в категории «нано» и «микро». Так было с Советским Союзом, Соединенными Штатами, Францией, Японией, Китаем, Великобританией, Индией, Израилем, Северной Кореей и Ираном. В первую очередь, вывод обуславливался ограниченным возможностями национальных средств выведения. Для кандидатов, претендующих на членство в этой организации — Бразилии, Аргентины, Пакистана — данное правило действует до сих пор: научно-техническая и материально-экономическая база этих стран пока позволяет строить лишь носители легкого класса.

Первый пуск новой китайской трехступенчатой легкой ракеты-носителя CZ-6 состоялся 20 сентября 2015 г.

Современное развитие МКА обусловлено новыми технологиями. Появление микроминиатюрных электромеханических систем (МЭМС), рост доступности при одновременном снижении массогабаритных параметров и стоимости электронной компонентной базы позволили за меньшие деньги делать легкие и сравнительно простые космические аппараты, обладающие неплохим функционалом.

Тенденция снижения массы низкоорбитальных спутников носит объективный характер. Как правило, такие аппараты решают задачи дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), выполняют научные исследования либо занимаются вопросами технологии в условиях микрогравитации. Обычно такие спутники являются «одноканальными», передавая информацию на ограниченное число наземных приемных пунктов, не требующих высокой мощности передатчиков. Соответственно, микроминиатюризация и использование новых материалов однозначно вызывают тенденцию снижения массы низкоорбитальных аппаратов. Например, советские «космические картографы», сделанные на базе аппаратов «Зенит» и «Янтарь», имели массу до 6,5 т, тогда как большинство аналогичных современных спутников весят чуть не на порядок меньше. Интересно отметить, что из 24 запущенных в 2012 г. спутников съемки Земли 23 были изготовлены на средства госбюджета или организаций и только один (SPOT 6) относился к чисто коммерческим, созданным полностью на средства европейской аэрокосмической компании EADS Astrium.

Японская легкая трехступенчатая твердотопливная ракета-носитель Epsilon во время первого старта 14 сентября 2013 г.

Несколько лет назад консалтинговая компания Euroconsult приводила следующие данные, характеризующие тенденции развития рынка аппаратов ДЗЗ: в 1999—2008 гг. было запущено 106 спутников ДЗЗ в интересах 24 стран, на следующее десятилетие (2009—2018 гг.) планировался пуск еще 206 таких аппаратов для 34 стран. При этом средняя масса запущенного спутника ДЗЗ снизилась с 1268 до 694 кг, средняя стоимость аппарата снизилась со 165 до 93,7 долл., а суммарная — возросла с 16,7 до 19,3 млрд долл.

Значительная часть современных оптико-электронных спутников дистанционного зондирования, обладающих разрешением порядка 1—3 м на пиксель изображения, имеет массу от 250 до 800 кг. В этот же весовой диапазон укладываются и многие современные радиолокационные аппараты, оснащенные радарами с синтезированной апертурой. Специалисты уже говорят о возможности создания спутников ДЗЗ массой 20—50 кг с оптико-электронными системами субметрового пространственного разрешения.