В России продолжается работа по созданию стратосферных спутников

Фото: © пресс-служба компании «Стратолинк»

Российские компании делают серьёзную ставку на разработку беспилотных летательных аппаратов, способных выполнять длительные полёты в стратосфере. Эти аппараты, известные как псевдоспутники, представляют собой перспективное направление в авиации и телекоммуникациях. Их функциональность сравнима со спутниками, однако запускать и эксплуатировать их гораздо дешевле. Они предназначены для решения широкого круга задач: от обеспечения связью удалённых районов до мониторинга окружающей среды, безопасности и научных исследований.

Для разработки и внедрения псевдоспутников HAPS (High Altitude Platform Station) на базе самолётных технологий в рамках проекта «Аргус» два российских стартапа – АО «Стратолинк» и ООО «Аэроплатформы» («Стратолинк», «Вектор») создали группу компаний, цель которой – сформировать концепцию «Умного неба». Клиентам предлагаются решения, адаптированные под их потребности. В одних случаях удобнее использовать барражирующий стратостат с длительным пребыванием в воздухе, в других – оперативно развернуть группу псевдоспутников «Аргус» («Сторатолинк») для быстрого покрытия зон и передачи данных. Объединение технологий позволит ускорить испытания в стратосфере, сократив сроки от разработки до внедрения.

В конце марта-2025 в компании «Стратолинк» сообщили о создании в рамках проекта «Умного неба» двух стратосферных БПЛА «Аргус». Они будут предоставлять услуги связи и интернета в удалённых районах. Питание обеспечивают возобновляемые источники энергии – солнечные батареи, расположенные на верхней плоскости крыла. Четыре электрических двигателя обеспечивают полёт в течение месяца и более. Днём используется солнечный свет, а ночью – накопленная энергия.

Способность БПЛА «Аргус» летать на высотах от 18 до 25 км до 40 суток без посадки делает его использование значительно дешевле, чем эксплуатация орбитальных спутников. Псевдоспутник может нести полезную нагрузку до 40 кг. Оптический модуль с поворотной платформой в носовой части аппарата предназначен для установки устройств наблюдения и дистанционного зондирования Земли, например, камер, спектрометров и дальномеров. Во внутреннем отсеке можно разместить телекоммуникационное оборудование. Размах крыла аппарата – 40 метров, скорость – до 140 км/ч, масса – 315 кг.

Разработка «Аргуса» – не первый подобный проект в России. В 2017 году НПО имени Лавочкина подготовило к испытаниям высотный БПЛА на солнечной энергии Ла-252 «Аист». Аппарат самолётного типа мог выполнять круглогодичный беспосадочный полёт за счёт энергии солнечных батарей, покрывающих всю верхнюю поверхность крыла. Ночью двигатели получали энергию от аккумуляторов. Расчётная высота полёта составляла от 15 до 22 км. Аппарат был выполнен из композиционных материалов, размах крыла – 23 метра, взлётная масса – 125 кг. «Аист» мог нести до 25 кг полезной нагрузки, например, аппаратуру наблюдения или связи.

Испытания 2017 года подтвердили расчётные характеристики, за исключением высоты полёта. Это было связано с необходимостью специальной регистрации и получения разрешения на полёты в стратосфере. «Аист» был изготовлен из композиционных материалов. Удельный вес аппарата составляет менее 3 кг/кв.м., включая аккумуляторы и солнечные батареи.

Кроме того, НПО имени Лавочкина разработало проект ТТЗ на воздушно-космический комплекс на базе атмосферных спутников, прототипом которых является ЛА-252. Получены положительные заключения от ГУГШ, НИУ ВМФ и ВКС. Работы по проекту, включая аэродинамические расчеты, создание планера, системы энергоснабжения, пилотажно-навигационного комплекса, наземного комплекса управления и наземной инфраструктуры, выполняются коллективом центра «Центр тепловых труб» при поддержке конструкторского комплекса, Калужского филиала и опытного завода НПО Лавочкина.

Ранее, в 2016 году, Фонд перспективных исследований и компания «Тайбер» испытывали прототип атмосферного спутника с распределённой системой автоматического управления «Сова». Целью проекта было экспериментальное подтверждение возможности обеспечения сверхдлительного полёта на всех широтах России, в том числе и на широтах выше 66,5 градусов.

Первый прототип имел 9-метровый размах крыла и лёгкую конструкцию – 12 кг. Лётные испытания беспилотника, оснащённого солнечными панелями и аккумуляторными батареями, подтвердили работоспособность технических решений. Продолжительность полёта составила 50 часов на высоте до 9000 метров. Длительность полёта была ограничена решением руководителя испытаний о достаточности цикла для подтверждения заявленных характеристик.

В испытательных полётах аппарат показал стабильность и стойкость к турбулентности в сложных метеоусловиях. Планировалось начать лётные испытания второго прототипа комплекса «Сова» с размахом крыла 28 метров в сентябре 2016 года. Но подробности не сообщались.

В области разработки псевдоспутников российские компании сталкиваются с рядом технологических вызовов. Важнейшие из них – обеспечение высокой энергоэффективности, надёжности работы в условиях стратосферы, где наблюдаются низкие температуры и разреженная атмосфера, ветра, а также разработка эффективных систем управления и навигации.

В мире существует несколько аналогов разрабатываемым в России псевдоспутникам. Среди них можно выделить несколько проектов.

• Airbus Zephyr (США/Европа): Этот аппарат летает на высоте 18–23 км и может находиться в воздухе до 64 дней. Размах крыла составляет 25–33 метра, полезная нагрузка – до 5 кг. Zephyr разрабатывается с 2003 года и используется в военной разведке. Недостатком является ограниченная грузоподъёмность и высокая стоимость разработки.

• Loon (Google/Alphabet): Этот проект был закрыт в 2021 году. Он использовал стратосферные аэростаты для раздачи интернета на высоте 18–25 км. Аэростаты могли находиться в воздухе до 300 дней. Проект закрыли из-за нерентабельности, а также из-за сложности управления, так как движение аэростатов сильно зависит от ветров.

• Boeing Odysseus (США): Этот аппарат предназначен для работы на высоте до 20 км и способен находиться в воздухе до 90 дней. Размах крыла составляет 74 метра, полезная нагрузка – до 25 кг. Преимуществом является большая площадь солнечных панелей и возможность работы в Арктике. Недостатком – крупный размер и ограниченная маневренность.

Параметр «Аргус» (Россия) Zephyr (Airbus) Loon (Google) Odysseus (Boeing)
Высота полёта 18-25 км 18-23 км 18-25 км до 20 км
Автономность до 40 суток до 64 суток до 300 суток до 90 суток
Полезная нагрузка до 40 кг до 5 кг Н/Д до 25 кг
Энергопитание Солнечные батареи Солнечные батареи Солнечные панели Солнечные панели
Основное применение Связь, мониторинг Военная разведка Интернет Научные исследования

Российские разработчики стремятся создать конкурентоспособные решения, которые будут сочетать в себе высокую грузоподъёмность, длительное время полёта и возможность работы в сложных климатических условиях, в том числе в Арктике.

Однако псевдоспутники «Аргус» могут найти применение и в сфере обороны для высотной инфракрасной разведки. По мнению ТГ-канала «Русское оружие», средне- и длинноволновые MWIR-/LWIR-датчики, работающие в стратосфере, способны обнаруживать факелы двигателей баллистических и крылатых ракет на расстоянии более 1000 км. Низкое затухание инфракрасного излучения в стратосфере способствует увеличению дальности обнаружения. Оптико-электронные комплексы на «Аргусе» могут быть оснащены подобными ультрафиолетовыми датчиками.

Кроме того, эти высотные беспилотники могут нести станции радиотехнической и радиоэлектронной разведки. Благодаря большой высоте полёта, дальность обнаружения радиоизлучающих целей может достигать 650 км, что соответствует радиогоризонту. Ещё одна функция – тактический ретранслятор. «Аргус» способен обеспечивать голосовую связь и обмен тактической информацией на дистанциях до 650 км.

Отвратительно!Плохо!Принято!Хорошо!Отлично! (4 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...