Спутники SJ-21 и SJ-25 «слились» 2 июля и с тех пор остаются вместе.
Ракета со спутником «Шицзянь-25» стартует с космодрома Сичан на юго-западе Китая 7 января 2025 года. Фотография: Ду Синьсинь/Getty Images Сохранить эту историю Сохранить
Два китайских спутника встретились на высоте более 20 000 миль над Землей. Аналитики полагают, что это первая попытка дозаправки на большой высоте.
Китайские спутники Shijian-21 и Shijian-25, известные как SJ-21 и SJ-25 для краткости, вероятно, состыковались на геосинхронной орбите где-то на прошлой неделе. К такому выводу пришли несколько гражданских спутниковых трекеров, использующих изображения с открытым исходным кодом, показывающие, как два спутника сближаются, а затем становятся неразличимыми как единый объект.
Китайские официальные лица не публиковали никакой последней информации о предназначении этих двух спутников, но в предыдущих заявлениях они немного рассказали об их миссиях.
Запущенный в январе спутник SJ-25 предназначен «для проверки технологий пополнения запасов топлива и продления срока службы спутников», как сообщает Шанхайская академия космических технологий, китайский государственный подрядчик, разработавший спутник. Запущенный в 2021 году, спутник SJ-21 состыковался с выведенным из эксплуатации китайским навигационным спутником «Бэйдоу» на геостационарной орбите, а затем отбуксировал его на большую высоту для утилизации перед возвращением в геостационарный пояс. Китайские официальные лица охарактеризовали эту демонстрацию как испытание методов «борьбы с космическим мусором».
Больше, чем кажется на первый взгляд
Эти виды технологий имеют двойное назначение, то есть они имеют гражданское и военное применение. Например, стыковка на геосинхронной орбите может предсказать появление у Китая возможности приближаться, захватывать и выводить из строя спутник другой страны. В то же время Космические силы США заинтересованы в орбитальной дозаправке, поскольку они ищут способы продления срока службы военных спутников, которые часто ограничены конечными запасами топлива.
Космические силы иногда называют эту концепцию динамическими космическими операциями. Хотя некоторые военные лидеры скептически относятся к выгоде дозаправки в космосе, у Космических сил есть соглашение с Astroscale о проведении первой дозаправки американского военного актива на орбите уже в следующем году.
Китай, похоже, готов опередить Космические силы США. Очевидная стыковка двух спутников на прошлой неделе предполагает, что SJ-21 является целью для демонстрации дозаправки SJ-25, и американские чиновники наблюдают за этим. Два спутника-инспектора Космических сил, известные под аббревиатурой GSSAP, расположились рядом с SJ-21 и SJ-25, чтобы поближе рассмотреть их.
Отставной генерал-лейтенант Космических сил Джон Шоу — ярый сторонник динамических космических операций. Поэтому его интересует судьба SJ-21 и SJ-25. До выхода на пенсию в 2023 году Шоу занимал должность заместителя командующего Космическим командованием США. На этой должности Шоу осуществлял определённый надзор за спутниками GSSAP, находящимися на геосинхронной орбите.
«Теория, лежащая в основе динамических космических операций, возникла из-за своего рода оперативного разочарования в нашей неспособности проводить полный спектр мероприятий с GSSAP, который мы хотели в Космическом командовании, как боевые единицы, — в основном из-за сочетания фиксированной доступности топлива и ожидаемого срока службы спутников», — рассказал Шоу Ars.
Поскольку другие страны, в основном Китай, активизируют свою тайную деятельность на орбите, военные чиновники требуют больше от спутников GSSAP.
«Тогда, пару лет назад, это было обусловлено оперативными соображениями, но сейчас это проявляется гораздо шире, чем тогда, особенно перед лицом действий потенциальных противников», — сказал Шоу. «Вот почему я отношусь к этому с большей уверенностью и ещё более фанатично».
Геосинхронная орбита является популярным местом для военных и коммерческих спутников. На высоте около 22 236 миль (35 786 километров) орбитальная скорость спутника идеально соответствует скорости вращения Земли, что означает, что космический корабль имеет фиксированный вид на один и тот же регион планеты 24 часа в сутки. Это полезно для спутников, обеспечивающих военные силы безопасной стратегической связью и ранним предупреждением о ракетных атаках.
Теперь геосинхронная орбита становится испытательным полигоном для новых типов космических аппаратов для проверки или потенциальной атаки на другие спутники. Наземные противоспутниковые ракеты не так полезны для поражения целей на высоких орбитах, и существует консенсус, что если вы собираетесь атаковать вражеский спутник, было бы разумнее использовать уже находящуюся в космосе оружейную платформу, которая могла бы приблизиться и соединиться с целью, не взрывая ее и не создавая облако опасного космического мусора.
Держать вахту
Американские военные спутники GSSAP начали запускаться в 2014 году. Они несут достаточно топлива, чтобы маневрировать на геосинхронной орбите и приближаться к объектам для более близкого осмотра, но есть предел тому, что они могут сделать. На сегодняшний день было запущено шесть спутников GSSAP, но Космические силы вывели из эксплуатации один из них в 2023 году. Тем временем китайские операторы спутников следят за наблюдателями.
«Мы видели, как GSSAP безопасно и ответственно приближается к китайскому аппарату, а тот просто быстро уклоняется», — сказал Шоу. «Мы обычно летаем на наших GSSAP как на дирижаблях, используя относительно медленные заходы на посадку с минимальной передачей энергии. Китайцы знают, что мы это делаем, поэтому сегодня им относительно легко уклониться от такого сближения».
«Если завтра они смогут дозаправляться по желанию и действовать еще более динамично, то предельная стоимость этих маневров для них станет еще ниже, а задача для GSSAP станет еще сложнее», — сказал Шоу.
Датский контр-адмирал Дамгаард Раусё, атташе по вопросам обороны Дании (справа), изучает данные о космической безопасности вместе с подполковником Космических сил США Марком Натале (слева), директором отдела совместных коммерческих операций, в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, 26 сентября 2024 года.
Фотография: Далтон Прежан/Космические силы СШАВ 2016 году Китай вывел на геостационарную орбиту спутник с роботизированной рукой, способной захватывать другие объекты в космосе, а четыре года назад отправил на орбиту SJ-21 в рамках миссии по «устранению космического мусора».
Northrop Grumman запустила два спутника в 2019 и 2020 годах, которые осуществили первые стыковки на геосинхронной орбите. Спутники Northrop, которые она называет Mission Extension Vehicles, взяли под контроль два устаревших коммерческих спутника связи, у которых заканчивалось топливо, переместив их в новые места и позволив им продолжать работать еще несколько лет. Легко увидеть, что такого рода технологии можно использовать в коммерческих или военных целях.
Но эти Mission Extension Vehicles не имеют возможности перекачивать жидкости с одного спутника на другой. Это тот шаг, который Китай предпринимает с SJ-21 и SJ-25, предположительно с топливом на основе гидразина и азотного тетроксида, которые использует большинство спутников, поскольку они воспламеняются при контакте друг с другом.
Группа совместных коммерческих операций Космического командования США, которая собирает несекретные данные спутникового мониторинга для пополнения секретных источников данных военных, оценила, что спутники SJ-21 и SJ-25 «слились» 2 июля и с тех пор остаются вместе. На видео ниже, опубликованном компанией s2a systems, показано, как SJ-25 приближается к SJ-21 30 июня.
Несекретные данные не подтверждают, что два спутника действительно состыковались, но, вероятно, именно это и произошло. Спутники соединились 13 и 30 июня, но снова разъединились через несколько часов. Возможно, это были учебные запуски, неудачные попытки стыковки или внезапные манёвры, чтобы избежать любопытных глаз американских военных спутников GSSAP, находившихся неподалёку.
Теперь SJ-21 и SJ-25 летят вместе уже более пяти дней, и никаких заметных изменений с помощью наземных телескопов не обнаружено. В тысячах миль над экватором два спутника появляются только как точки в видоискателях этих телескопов, расположенных по всему миру.
Чего мы не знаем
COMSPOC — это компания из Пенсильвании, которая собирает и обрабатывает данные с коммерческих датчиков слежения за спутниками. COMSPOC объединяет оптические телескопические изображения с данными слежения за радаром и пассивными радиочастотами (РЧ), которые используют радиосигналы для измерения точных расстояний до спутников в космосе, чтобы получить наилучшую возможную оценку положения космического корабля.
«У большинства телескопов расстояние до объекта составляет один километр или полкилометра, и где-то в этом месте вы начнёте терять связь, когда они подойдут так близко», — сказал Пол Грациани, основатель и генеральный директор COMSPOC, в интервью Ars. «Думаю, любому телескопу, даже действительно мощному, будет сложно подобраться ближе к 100 метрам. Для телескопов это, похоже, запредельно».
Вот почему полезно добавлять в этот комплекс данные радаров и радиочастот.
«Если сложить всё это вместе, то точность измерения будет намного выше, чем у телескопа с точностью в один километр», — сказал Джо Калларо, директор по операциям COMSPOC. «РЧ-сигнал показывает, движется ли часть этого пятна, а другая — нет, и даже если все они становятся одним пикселем, об этом можно судить».
Но даже в этом случае такие компании, как COMSPOC, сохраняют определенную неопределенность в своих выводах, если только китайские или американские официальные лица не сделают более определенных заявлений.
«Мы не работаем с правительством», — заявил Калларо агентству Ars перед предполагаемой стыковкой на прошлой неделе. «Мы не даем разрешения на это. Я требую от своей команды не делать никаких заявлений о том, что происходит. Мы расскажем только о том, что наше программное обеспечение предлагает нам в качестве решения. Мы можем сказать: „Вот элементы, вот изображение, но что оно означает и что оно делает, мы не будем утверждать“.
«Мы не будем говорить, что они состыкованы, потому что, если бы они мне не сказали, я бы этого не знал», — сказал Калларо. «Поэтому мы скажем, что они были вместе столько-то времени, что миссия могла состояться, а затем они разделились, стали двумя и разошлись с любой скоростью».
Поведение SJ-21 за последние пару лет свидетельствовало о том, что он работал без топлива после проведения масштабных маневров с целью захвата китайского спутника Beidou и перевода его на другую орбиту.
Калларо служил тактиком в Объединённом центре космических операций ВВС США, затем перешёл в Аэрокосмическую корпорацию, а затем занял должность руководителя операций в COMSPOC. Он не верит утверждению Китая о том, что SJ-21 был всего лишь экспериментом по сбору космического мусора.
«Я вижу это совершенно иначе», — сказал Калларо. «Тот факт, что мы можем рассчитать все манёвры, необходимые для выхода и возвращения, и тот факт, что после этого он пару лет практически не двигался, вероятно, из-за низкого уровня топлива, наводит на мысль, что миссия SJ-21 не ограничивается». Теперь, когда SJ-25 выходит в космос, он должен быть топливным баком и идеально состыкован с SJ-21 — и теперь мы видим, как это происходит, — это говорит мне, что это скорее средство противодействия космическому транспорту, чем средство для удаления мусора. Но так они говорят».
Если Китай не сделает публичного заявления о дозаправке SJ-21 с помощью SJ-25, наблюдатели не будут знать наверняка, была ли демонстрация обслуживания успешной, пока спутники не отсоединятся. Затем американские чиновники и независимые аналитики будут следить за тем, совершает ли SJ-21 какие-либо существенные маневры, которые могли бы указывать на то, что у спутника полный бак бензина для любой миссии, которую китайские чиновники отправят его выполнять дальше.
Источник: www.wired.com
