Военные спутники связи Сфера (14Ф151/14Ф152)

[Bart Hendrickx]

 
https://mirniy.ru/info/ads/23292-uvedomlenie-o-provedenii-obschestvennyh-obsuzhdeniy.html?ysclid=lq9w746g77743193862
 
См. приложения: «Проект технической документации на КК 14К169 и 14К170 при создании и эксплуатации на космодроме Плесецк»
 
Там масса информации о военных спутниках связи 14Ф151 и 14Ф152, которые ИСС Решетнева разрабатывает с 2011 г. в рамках ОКР Сфера (не путать с одноименным проектом Роскосмоса). КА 14Ф151 (Сфера-В) (входят в космический комплекс 14К169) будут работать на высокоэллиптических орбитах, а КА 14Ф152 (Сфера-С) (входят в космический комплекс 14К170) на ГСО. Орбитальная группировка спутников 14Ф151 и 14Ф152 также называется Единая система спутниковой связи третьего этапа (ЕССС-3), которая должна заменить ЕССС-2 (в которую входят спутники Меридиан и Глобус-1М/Радуга-1М). Из презентации в 2016 г.
https://ppt-online.org/805112
Вы не можете просматривать это вложение.

Некоторые фрагменты из документации:  
 

Ориентировочные сроки реализации проекта:
 В рамках реализации проекта планируются запуски:
космического аппарата 14Ф152 – 2025 г., 2026 г.;
космического аппарата 14Ф151 – 2027 г., 2028 г.

Космические аппараты 14Ф151 и 14Ф152 разрабатываются АО «РЕШЕТНЁВ» в интересах Министерства обороны Российской Федерации.
Выведение КА 14Ф151 на орбиту планируется осуществлять с помощью ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонного блока «Бриз-М».
Выведение КА 14Ф152 на орбиту планируется осуществлять с помощью ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонного блока 14С45.

Основные характеристики спутников:

Вы не можете просматривать это вложение.

Двигательные установки:

Вы не можете просматривать это вложение. 
 
Схема выведения:

Вы не можете просматривать это вложение.

Пуск РКН осуществляется с космодрома «Плесецк» с ПУ 1 УСК 14П221 при использовании стандартной трассы с углом азимута 78°33ˊ00 ̋. Выведение КА осуществляется РКН «Ангара-А5» с использованием имеющейся базовой трассы. При этом падение 1-й ступени, 2-й ступени, 3-й ступени и головного обтекателя обеспечивается в штатные РП ОЧ. После отделения от орбитального блока 3-я ступень РН сходит с орбиты и сгорает при входе в плотные слои атмосферы.

Выведение КА 14Ф151 на целевую орбиту при пуске РКН «Ангара-А5» с космодрома Плесецк состоит из следующих этапов:
- выведение орбитального блока (ОБ) в составе РКН «Ангара-А5» на суборбитальную траекторию по трассе, обеспечивающей наклонение опорной орбиты 63,36°;
- выведение ОБ на целевую орбиту по схеме с пятью включениями МД РБ;
- отделение КА, увод РБ с целевой орбиты.

В конце эксплуатации КА эксплуатирующая организация принимает решение о прекращении работ с КА. Маневр увода КА с орбиты проводится с целью уменьшения срока его баллистического существования. Для реализации маневра увода КА с орбиты проводится серия коррекций высоты перигея орбиты КА. Коррекции увода проводятся в районе апогея орбиты, последовательно на нескольких витках до полной выработки топлива. Расчет параметров коррекций увода осуществляется в ЦУП КА.

Выведение КА 14Ф152 на целевую орбиту (орбиту довыведения) производится РН «Ангара-А5» с РБ 14С48 по 9-часовой схеме выведения.
Выведение КА 14Ф152 на целевую орбиту при пуске РКН «Ангара-А5» с космодрома Плесецк состоит из следующих этапов:
- выведение ОБ в составе РКН «Ангара-А5» на промежуточную орбиту (незамкнутую эллиптическую), полет ОБ по промежуточной орбите;
- выведение ОБ на опорную орбиту (первое включение МД РБ), полет ОБ по опорной орбите;
- выведение ОБ на переходную орбиту (второе включение МД РБ), полет ОБ по переходной орбите;
- выведение ОБ на целевую орбиту (третье включение МД РБ), полет ОБ по целевой орбите;
- отделение КА, увод РБ с целевой орбиты.

В результате КА выводится на целевую орбиту довыведения с параметрами:
- высота перигея - 19848 км;
 - высота апогея - 51724 км;
 - период обращения - 86164 с;
- наклонение - не более 0,5°;
 - эксцентриситет - 0,378.
 
 
Довыведение КА на геостационарную рабочую орбиту осуществляется блоком коррекции довыведения КА. Процесс довыведения КА в заданное положение на геостационарной орбите состоит из ежесуточных одновременных коррекций эксцентриситета и скорости дрейфа по долготе с перерывами на пас- сивное смещение КА к заданной рабочей долготе и совпадает с процессом при- ведения по долготе на рабочую позицию. Процесс довыведения составляет не более 125 суток.

Маневр увода с орбиты состоит в увеличении большой полуоси орбиты в конце активного существования. Топливным бюджетом предусмотрен запас рабочего тела системы коррекции для увода КА на высоту 300 км относительно ГСО.

Тоже небезынтересно:

Основная задача, решаемая в рамках создания и эксплуатации космических комплексов 14К169 и 14К170 на космодроме Плесецк, заключается в создании орбитальной группировки космических аппаратов 14Ф151 и 14Ф152, предназначенных для решения специальных задач в интересах Российской Федерации. Учитывая характеристики рассматриваемых космических аппаратов 14Ф151 и 14Ф152, а также параметры орбит их функционирования, для их запуска могут использоваться только отечественные ракеты-носители тяжелого класса - РН «Ангара-А5» и РН «Протон-М» - и соответствующие разгонные блоки - РБ «Бриз-М» и РБ 11С861-03 (или его аналоги). В качестве космодромов запусков в этих случаях могут рассматриваться три космодрома: Плесецк, Байконур и Восточный.

С учетом данных обстоятельств могут быть рассмотрены следующие гипотетические альтернативные варианты намечаемой деятельности:
1. Запуск рассматриваемых КА с космодрома Байконур ракетой- носителем «Протон-М» и разгонными блоками «Бриз-М» или 11С861-03.
2. Запуск с космодрома Восточный ракетой-носителем «Ангара-А5» и разгонным блоком 14С48 (аналог РБ 11С861-03).
3. Отказ от намечаемой деятельности.

Проведенный анализ возможности и последствий реализации каждого из предложенных альтернативных вариантов показал следующее:

1. Реализация 1-го альтернативного варианта невозможна по следующим причинам. Космодром «Байконур» расположен на территории иностранного гос- ударства (Республики Казахстан) и арендуется Российской Федерацией. Однако, фактически наземная космическая инфраструктура космодрома Байконур является иностранной собственностью. В этой связи вариант использования инфраструктуры иностранного государства для запуска отечественных космических аппаратов не позволяет обеспечить Российской Федерации гарантированный и независимый доступ в космическое пространство для решения специальных задач в условиях сложившейся в мире военно-политической обстановки.

2. Реализация 2-го альтернативного варианта также не представляется возможным по следующим причинам. В настоящее время на космодроме Восточный отсутствует готовая наземная космическая инфраструктура для осу- ществления запусков КА с помощью ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонно- го блока 14С48. Первый испытательный запуск РН «Ангара-А5» с космодрома Восточный запланирован на конец 2024 года, начало испытаний разгонного блока 14С48 на космодроме Восточный запланировано на 2025 г. С учетом необходимости решения стоящих перед КК 14К169 и 14К170 задач по опера- тивному развертыванию орбитальной группировки специальных космических аппаратов 14Ф151 и 14Ф152 данный вариант также является гипотетическим и не реализуемым. Следует также отметить, что проект технической документации на ком- плекс разгонного блока «Орион», в который входит РБ 14С48 для космодрома Восточный не представлялись на государственную экологическую экспертизу.

3. Отказ от намечаемой деятельности (3-й альтернативный вариант) при- ведет к негативным последствиям, связанным с развитием отечественной орби- тальной группировки, и как следствие, к возникновению проблем в решении специальных задач в интересах Российской Федерации.
 

[ZOOR]

Выведение КА 14Ф152 на целевую орбиту (орбиту довыведения) производится РН «Ангара-А5» с РБ 14С48 по 9-часовой схеме выведения.
Выведение КА 14Ф152 на целевую орбиту при пуске РКН «Ангара-А5» с космодрома Плесецк состоит из следующих этапов:
- выведение ОБ в составе РКН «Ангара-А5» на промежуточную орбиту (незамкнутую эллиптическую), полет ОБ по промежуточной орбите;
- выведение ОБ на опорную орбиту (первое включение МД РБ), полет ОБ по опорной орбите;
- выведение ОБ на переходную орбиту (второе включение МД РБ), полет ОБ по переходной орбите;
- выведение ОБ на целевую орбиту (третье включение МД РБ), полет ОБ по целевой орбите;
- отделение КА, увод РБ с целевой орбиты.

В результате КА выводится на целевую орбиту довыведения с параметрами:
- высота перигея - 19848 км;
 - высота апогея - 51724 км;
 - период обращения - 86164 с;
- наклонение - не более 0,5°;
 - эксцентриситет - 0,378.

Где кладезь инфы Старый? Это первый отечественный проект через суперсинхронную выводитть?

[Bart Hendrickx]

Где кладезь инфы Старый? Это первый отечественный проект через суперсинхронную выводитть?

По такой схеме выводились как минимум четыре спутника (Экспресс-АМ5, Экспресс-АМ6, Экспресс-80 и 103). Если я не ошибаюсь, это одна из причин, почему ИСС создал ксенововый бак высокого давления (КБВД).

[mik73]

Через суперсинхронную выводились пары Э-80 и Э-103, АМУ-3 и АМУ-7. АМ5 и АМ6 довыводились на своих плазменных движках, но не через суперсинхронную. Там немного совсем deltaV не хватало (хотя АМ6 пришлось еще за Бриз потрудиться).

[ZOOR]

К работе с КА готовятся обстоятельно
Вы не можете просматривать это вложение. 

Это вам не МКС

[Alex10]

Вынужденно, лет 15 тому, бывал-то в тех местах, там N-ое количество мест приземления. Персонал, который их пользует ни при чем, на них и так сливают то, что изумительной деятельностью лидеров профукано, а вы их за цивилизованное место оправки хотите укорить!?

[ni_wi]

Подскажите, вопрос из исторической прикладной космонавтики - эти "Сферы" являются логическим продолжением спутников связи "Стрела", которые запускали из Плесецка в 1964-65гг ?
Не нашёл ветку по историческим "Стрелам", поэтому спрошу тут.

[Бертикъ]

Подскажите, вопрос из исторической прикладной космонавтики - эти "Сферы" являются логическим продолжением спутников связи "Стрела", которые запускали из Плесецка в 1964-65гг ?
Не нашёл ветку по историческим "Стрелам", поэтому спрошу тут.

"Логическим продолжением" можно считать только то, что тоже спецсвязь.

[Alex10]

Подскажите, вопрос из исторической прикладной космонавтики - эти "Сферы" являются логическим продолжением спутников связи "Стрела", которые запускали из Плесецка в 1964-65гг ?
Не нашёл ветку по историческим "Стрелам", поэтому спрошу тут.

Из "Стрел" выросла ОГ с КА "Гонец" и их модификациями.

[ni_wi]

Из "Стрел" выросла ОГ с КА "Гонец"

Спасибо

[thunder26]

Подскажите, вопрос из исторической прикладной космонавтики - эти "Сферы" являются логическим продолжением спутников связи "Стрела", которые запускали из Плесецка в 1964-65гг ?
Не нашёл ветку по историческим "Стрелам", поэтому спрошу тут.

Являются логическим продолжением Грань/Молния 

[Bart Hendrickx]

О полезной нагрузке КА 14Ф151 (Сфера-В) можно кое-что узнать из этой магистерской диссертации:
https://core.ac.uk/download/pdf/94906833.pdf
«Использование информационных сетей на базе Space Wire для контроля процессов функционирования механических систем на борту космического аппарата»

В исходных данных для диссертации указаны только документы, связанные с 14Ф151 и «темой 711» (Сфера), например:

Алексеенко А.А. Космический аппарат 14Ф151. Логика функционирования бортового комплекса контроля положения и формы рефлектора. Исходные данные. 711.ИД ЛФ БК КПФР / А.А. Алексеенко, М.О. Дорофеев,
....
Возов И.А., Техническая справка по описанию и обоснованию идеологии задач фотографирования крупногабаритных антенн изделия по теме 711, 14Ф151.ТС318-670-16 / И.А. Возов, А.И. Квашнин - Железногорск: АО «ИСС», 2016 – 112 с.

В диссертации обсуждается бортовой комплекс контроля положения и формы рефлектора (БК КПФР), который осуществляет контроль составных частей антенн КА в процессе их раскрытия и штатного функционирования.
 
В БК КПФР входят:
- специализированные лазерные сканеры (СЛС)
- углоизмерительные приборы (УП)
- контрольные элементы (КЭ)
 

Специализированный лазерный сканер (СЛС) представляет собой моноблок, устанавливаемый на корпусе КА, и содержит в своем составе лазерный (световой) дальномерный канал, угломерный канал, на основе лазерного излучателя и фотоприёмной матрицы, и однозеркальный механизм сканирования с точными датчиками углов поворота валов приводов.
...
Углоизмерительный прибор (УП) представляет собой моноблок, устанавливаемый на корпусе КА. Он состоит из осветительного (передающего) канала и приемного канала на основе фотоприемной матрицы.
...
Контрольный элемент (КЭ) представляет собой уголковый отражатель в оправе, с элементом крепления к объекту измерения (крепёжная планка). КЭ предназначен для отражения, падающего на него излучения, в направлении, обратном его падению.

Вариант пространственного размещения составных частей БК КПФР:

Вы не можете просматривать это вложение.
 
Упоминается две антенны (с обозначениями Ан11 и Ан12), которые будут прикреплены к противоположным сторонам корпуса КА. У каждой будет свой набор СЛС, УП и КЭ.
 

Количество приборов с учётом резервирования: СЛС – 2 шт. (для АН11), 2 шт. (для АН12), УП – 4 шт. (для АН11, АН12), 4 шт. (для облучателей антенн АН11 и АН12), КЭ – 25 шт. (для АН11), 25 шт. (для АН12), 10 шт. (для облучателя АН11), 14 шт. (для облучателя АН12)

Судя по количеству контрольных элементов на Ан11 и Ан12, они не отличаются по размерам.
 
 
Этот же рефлектор встречается в разных научно-технических статьях сотрудников ИСС Решетнева и смежных организаций (естественно, без упоминания названия проекта). Он имеет диаметр 12 м.
 

В качестве типового рефлектора для анализа орбитальной юстировки выбран крупногабаритный сетчатый рефлектор зонтичного типа диаметром 12 м (см. рисунок) [1]. Управляющие органы используемой концепции системы орбитальной юстировки рефлектора включают:

- устройство для изменения пространственного положения рефлектора относительно облучающей системы: двухстепенной привод с вращательными степенями свободы относительно двух взаимно перпендикулярных осей, установленный в месте стыка штанги со спицей рефлектора;

– устройство для изменения геометрической формы силового каркаса: расположенный на конце мачты механизм, изменяющий длины оттяжек-подкосов (см. рисунок); при этом изменение длин оттяжек- подкосов, закрепленных на концах спиц, приводит к перемещению спиц друг относительно друга и относительно фланца рефлектора.

Вы не можете просматривать это вложение.
Размеры антенны:
Вы не можете просматривать это вложение.

[s_nova]

Через суперсинхронную выводились пары Э-80 и Э-103, АМУ-3 и АМУ-7. АМ5 и АМ6 довыводились на своих плазменных движках, но не через суперсинхронную. Там немного совсем deltaV не хватало (хотя АМ6 пришлось еще за Бриз потрудиться).

Если быть точным, то АМ5 и 6 тоже через суперсинхронную выводились ( у АО ИСС-Решетнев она еще называется квази-ГСО, так как имеет суточный период при ненулевом эксцентриситете с апогеем выше ГСО). Для Бриза схема была более короткая чем в случае парных Экспрессов так как там требовалась другая долгота выведения (без фазирования с двумя промежуточными орбитами) ну и масса КА была меньше. И, как АМ6, так и АМУ3/7 пришлось дорабатывать собственными движками за Бриз (причем недолет в обеих случаях имел общие причины - ДУ РБ были из одной партии с определенными ньюансами по настройкам).

[thunder26]

О конструкции антенны:

Это другая антенна 

[Bart Hendrickx]

О конструкции антенны:

Это другая антенна

Удалил ее из моего прежнего поста. Я, похоже, перепутал два разных 12-метровых рефлектора, которые разрабатываются в ИСС Решетнева.

Для 14Ф151:
Вы не можете просматривать это вложение.
 
А другой 12-м рефлектор состоит из фронтальной и тыльной сетей, соединенных регулировочными (вантовыми) оттяжками.

Вы не можете просматривать это вложение. 
 
В некоторых публикациях эта антенна связывается с системой подвижной спутниковой связи, работающей в S-диапазоне. Например: (Решетневские чтения, 2019 г.)
 

Для связи спутниковой системы с небольшим наземным терминалом типа ручного или автомобильного устройства требуется высокая плотность потока мощности на землю для обеспечения высококачественной радиолинии. Для спутников, которые работают в S-диапазоне, требуется антенна с большой апертурой.
...
Предметом данной статьи является антенна с большой апертурой. Параболоидный рефлектор с проецируемой апертурой диаметром 12 м AstromeshTM используется на спутнике для достижения высокой направленности луча по требуемым зонам обслуживания.
Вы не можете просматривать это вложение.

Насколько я понимаю, разработка этих антенн началась в 2012 г. в рамках темы Енисей-А1 и продолжается в рамках ОКР Рефлектор-2025 с целью их использования в системе спутниковой конфиденциальной мобильной связи (ССКМС).  На первый взгляд, это копия 12-м антенн типа AstroMesh (разработки компании Northrup Grumman), которые были запущены еще лет 20 назад на спутниках Thuraya-2 и MBSAT. Странно, что требуется так много времени для повторения технологии 20-летней давности.

[Bart Hendrickx]

На первый взгляд, это копия 12-м антенн типа AstroMesh (разработки компании Northrup Grumman), которые были запущены еще лет 20 назад на спутниках Thuraya-2 и MBSAT. Странно, что требуется так много времени для повторения технологии 20-летней давности.

Но по подобной технологии АО ИСС делает и 40-метровый рефлектор, а это уже технологический прорыв. 
Вы не можете просматривать это вложение.
Вы не можете просматривать это вложение.