Максим Тарасенко - Военные аспекты советской космонавтики

Однако позже в этом же году рабочая орбита была изменена еще раз. Высота ее осталась прежней, 1000 км, но наклонение используемых орбит увеличилось с 74 до 83 градусов и на этих орбитах началось формирование группировки из 3 спутников, отстоящих не на 120, а на 60 градусов друг от друга. Начиная с 1975 г. эта конфигурация была еще раз перестроена, и в завершенном виде система стала по существу копией «Транзита», включая 6 спутников в отстоящих на 30 градусов друг от друга орбитальных плоскостях. Хотя орбиты советских спутников и не стали чисто полярными, высота в 1000 километров достаточна для того, чтобы спутники могли наблюдаться из любой точки поверхности Земли.

В 1976 г. наряду с группировкой из 6 спутников начала формироваться еще одна система из 4 аналогичных, аппаратов. Они выводились на орбиты такой же высоты и наклонения, но их плоскости отстояли друг от друга не на 60, а на 45 градусов. Наблюдения Кеттерингской группы слежения показывали, что все эти спутники вещают на одной частоте – 150,00 МГц, отличаясь друг от друга только идентификатором, плоскости орбиты, тогда как все 6 прежних плоскостей характеризуются индивидуальными частотами передач, смещенными друг относительно друга на 30 кГц [29].

Объяснение появилось в 1978 г., когда третий представитель новой группы – «Космос-1000» – был объявлен предназначенным для навигации судов морского и рыболовного флота СССР. Новая подгруппа была таким образом отождествлена как «гражданская» система и впоследствии получила официальное название «Цикада». Существование же второй подгруппы по-прежнему официально не комментировалось, подтверждая ее военное назначение.

Вместе с тем, обе подсистемы существуют не независимо: восходящие узлы орбит «гражданских» спутников постоянно поддерживаются в противоположном полушарии по отношению к восходящим узлам «военных». Это обстоятельство, безразличное при использовании только одной группы спутников, расширяет возможности пользователей, способных принимать сигналы обеих групп.

С 1982 г. некоторые спутники системы «Цикада» оснащаются дополнительными ретрансляторами для приема сигналов аварийных радиобуев международной системы поиска аварийных судов и самолетов КОСПАС-SARSAT. Такая модификация с 1989 г. запускается под именем «Надежда». Опубликованные фотографии спутников системы «Цикада» (рис. 3.5) позволяют представить и внешний вид их «военных» партнеров – цилиндрический корпус со сферическими днищами, «завернутый» в солнечные батареи, со штангой гравитационного стабилизатора на одном конце и развертываемыми на орбите антеннами – на другом.

В последние 10 лет среднее время замены спутников в «военной» подгруппе составляет 16 месяцев, но как и в случае спутников связи, запуск нового не обязательно вызван поломкой предыдущего. Если же спутник неожиданно выходит из строя, то вместо него может временно включаться находящийся в той же плоскости более старый. Так, в конце 1988 г. «Космос-1891» был временно заменен выведенным ранее из эксплуатации «Космосом-1759 до запуска в феврале 1989 Космоса-2004», а «Космос-1802» реактивизировался для замены «Космоса-1934», вышедшего из строя через 9 месяцев после старта.

Более частое обновление военной, части системы в сочетании с различием численного состава групп приводит к тому, что на 1-2 ежегодных пуска «гражданских» навигационных спутников приходится 4-5 «военных» [30]. Всего же до конца 1991 г. для «военной» системы было запущено 99 спутников, а для «гражданской» – 22 (см. табл. 3,7).

Объявленная точность определения местоположения с помощью системы «Цикада» составляет по различным источникам от 80—100 до 100—200 метров, что соответствует данным, опубликованным для «Транзита» – от 60 до 130 м в диапазоне углов возвышения спутника от 26 до 66 градусов [9].

Для гражданских целей этою вполне достаточно, но развитие потребностей наведения новых систем вооружений стимулировало разработку второго поколения навигационных спутниковых систем. В отличие от предыдущих они рассчитаны на получение не двух, а трех координат пользователя, а также трех компонент его вектора скорости.

Добиться этого позволяет одновременное определение расстояния до нескольких спутников по запаздываниям сигналов от их тщательно синхронизированных бортовых часов. В США такая система, получившая название «Navstar/GPS» [31]начала испытываться ВВС в 1978 г.

В Советском Союзе испытания новой «Глобальной навигационной спутниковой системы» (ГЛОНАСС) начались в 1982 г. Используемая методика требует нахождения в любой момент времени в поле зрения каждого пользователя не менее 4 спутников, поэтому высоты орбит и количество спутников в системах второго поколения значительно увеличены. Как в советской, так и в американской системах применены круговые орбиты высотой около 20 тысяч километров и периодом обращения около 12 часов, но если система «Навстар» предусматривает размещение 18 спутников в 6 плоскостях, отстоящих друг от друга на 60 градусов, в СССР было решено ограничиться тремя плоскостями, а количество спутников увеличить до 21 [32].