Россия имеет долгую историю разработки космического оружия. Она продемонстрировал способность кинетического перехвата спутников на низкой околоземной орбите (НОО) при стрельбе из космоса, а совсем недавно — с земли в конце 2021 года. Кроме того, она может использовать наземные лазеры для ослепления спутников на LEO. Россия может создавать радиочастотные (РЧ) помехи для мобильных платформ спутникам связи на низкой околоземной орбите. В этой статье рассматриваются российские концепции противоспутниковой системы и помещаются в контекст военно-космической доктрины, которая угрожает спутникам как США, так и союзников по НАТО. Возрастающая угроза спутникам привела к разработке концепции спутника-телохранителя.
Российские противоспутниковые программы
При Владимире Путине Россия активизировала свое политическое желание получить противокосмические возможности по той же причине, что и Китай, чтобы укрепить свою региональную мощь и ограничить способность США противостоять свободе действий России. Российская военная мысль рассматривает современную войну как борьбу за информационное господство и сетецентрические операции, которые могут проходить без четких границ. Россия преследует цель включения средств РЭБ во все свои вооруженные силы, чтобы как защитить свои собственные космические средства, так и ухудшить или лишить этих возможностей своего противника. В космосе Россия стремится смягчить превосходство космических средств США и НАТО, развернув ряд наземных, воздушных и космических противоспутниковых наступательных средств.
В космосе Россия стремится смягчить превосходство космических средств США и НАТО, развернув ряд наземных, воздушных и космических противоспутниковых наступательных средств.
Бывший Советский Союз создал и испытал коорбитальную противоспутниковую систему, известную как «Истребитель Спутник» (ИС). Она была основана на ракете SS-9 и использовала осколки на эффективной дальности 50 метров. Однако для приближения к целевому спутнику требовалось два витка, что давало целевому спутнику несколько часов, чтобы обнаружить атаку и принять меры уклонения. «ИС» был способна нацеливаться на спутники на высотах до 2200 километров с расчетной вероятностью поражения 70–80%, а система «ИС-M» была разработана для встречи на одной орбите. Предполагалось разработать систему «ИС-МД» для перехвата спутников на геостационарной орбите, однако программа была прекращена в 1993 г.[2].
Россия тестирует технологии для операций сближения и приближения (RPO) как на НОО, так и на GEO с целью разработки возможностей коорбитальных противоспутниковых систем[3]. Россия, вероятно, запустила коорбитальную противоспутниковую программу под названием «Буревестник»[4]. Концепция «Буревестника», скорее всего, заключается в том, что он не будет нести кинетическую боеголовку поражения, как его советский предшественник, а будет служить в качестве ракеты-носителя для небольших спутников-перехватчиков, которые могут приближаться и выводить из строя вражеские спутники.[5] Статус этой программы неясен, так как открытые отчеты часто противоречивы, тем не менее, концепция, по-видимому, представляет собой модифицированную разработку советской эпохи, и поэтому ее нельзя исключать.
Планы использовать МиГ-31 в качестве платформы для запуска спутников были в конце 1990-х годов, а в 2005 году было предложена система под названием «Ишим» — воздушный старт с самолета трехступенчатой твердотопливной ракеты, способной выводить 160-килограммовые спутники на 300-километровые орбиты с наклоном 46 градусов.[7]
Российский RPO на LEO
25 декабря 2013 года три небольших спутника были запущены на LEO, что выглядело как обычная деятельность спутниковой связи «Родник». Минобороны России публично объявило, что три спутника «Космос 2488», 2489 и 2490 успешно отделились от разгонного блока. Однако четвертая полезная нагрузка, «Космос 2491», была внесена в каталог вооруженными силами США. «Космос 2491» бездействовал до конца 2019 года на LEO на высоте 1500 километров. «Космос 2491» был идентифицирован НАСА как секретный российский спутник, который выполнял орбитальные маневры сближения и инспекции.
23 мая 2014 г. во время еще одной миссии «Родник» правительство России заявило о трех военных спутниках: «Космос-2496», «2497» и «2498». Как и при запуске 2013 г., была идентифицирована четвертая полезная нагрузка, «Космос-2499». В середине июня 2014 г. «Космос 2499» начал серию маневров, чтобы согласовать орбиту с разгонным блоком «Бриз-КМ», который вывел их на орбиту. В конце ноября 2014 года «Космос 2499» прошел в километре от «Бриз-КМ». Затем они разошлись, пока в январе 2015 года «Космос 2499» не выполнил еще одну серию маневров, чтобы выйти на орбиту на несколько километров выше и на несколько сотен километров от «Бриз-КМ». 26 марта 2016 года «Космос 2499» скорректировал свою орбиту, постепенно приближаясь к «Бриз-КМ» примерно на десятки километров в сутки.[9]
«Космос 2523» был выпущен со скоростью 27 метров в секунду. При такой скорости кажется вероятным, что «Космос 2523» может быть снарядом и частью миссии противоспутниковой системы.
31 марта 2015 г. были запущены три спутника «Гонец-М», открыто объявленные как «Гонец М11-М13», вместе с засекреченной военной полезной нагрузкой «Космос 2504». 15 апреля «Космос 2504» маневрировал, чтобы приблизиться к разгонному блоку «Бриз-КМ». В период с 15 по 16 апреля 2015 г. «Космос 2504» опустился примерно с 4,4 км до 1,4 км ниже «Бриз-КМ». 3 июля 2015 года «Космос-2504» понизил апогей и перигей примерно на 50 километров каждый, маневрируя вдали от «Бриз-КМ». После периода бездействия 27 марта 2017 года «Космос 2504» снизил свою орбиту и прошел в пределах двух километров от китайского обломка после испытания противоспутниковой системы 2007 года. Это может указывать на то, что «Космос 2504» был инспекционным спутником.[11]
23 июня 2017 года был запущен «Космос-2519», в состав которого российские официальные лица включили «космическую платформу, способную нести различные варианты полезной нагрузки». В конце июля и августе он совершил серию небольших маневров. 23 августа 2017 года от «Космос 2519» отделился малый спутник «Космос 2521». Российские официальные лица заявили, что «Космос 2521» «предназначен для проверки состояния российского спутника». 30 октября от «Космоса 2521» отделился еще один небольшой спутник «Космос 2523». «Космос 2523» был выпущен со скоростью 27 метров в секунду. При такой скорости кажется вероятным, что «Космос 2523» может быть снарядом и частью миссии противоспутниковой системы. В течение марта, апреля и июня 2018 года «Космос 2519» и «2521» провели несколько операций RPO друг друга.
10 июля 2019 года Россия запустила еще один комплект из четырех боевых полезных нагрузок, получивших обозначения «Космос 2535», 2536, 2537 и 2538. С 7 по 19 августа «Космос 2535» и «2536» начали серию RPO с дистанцией сближения до 30 километров, прежде чем вернуться назад от 180 до 400 км.
25 ноября 2019 года Россия запустила «Космос-2542», который, вероятно, стал вторым спутником серии «Нивелир». 6 декабря «Космос 2542» выпустил субспутник «Космос 2453», который оставался в пределах двух километров от «Космос 2542» в течение трех дней, прежде чем он провел серию маневров, чтобы поднять свой апогей до 590 километров к 16 декабря. Эти маневры предполагают, что «Космос 2453» переместился в где он мог наблюдать за американским разведывательным спутником USA 245. В январе 2020 года «Космос 2453» несколько раз приближался к USA 245 в пределах 20 километров. Эта близость вызвала обеспокоенность у тогдашнего командующего Космическим командованием США. Вполне вероятно, что «Космос 2453» был инспекционным спутником.
В июне 2020 года «Космос 2543» маневрировал, чтобы приблизиться к «Космосу 2535» на расстояние 60 километров. 15 июля, как и в случае с первым «Нивелиром», небольшой объект отделился от «Космоса 2543» с относительной скоростью от 140 до 186 метров в секунду. [13] Вполне вероятно, что это событие похоже на «Космос 2523» в октябре 2017 года, который был первым в рамках российской программы испытаний «Нивелир». Космические командования США и Великобритании призвали Россию воздержаться от испытаний системы.
Ракета прямого поражения
«Нудоль» разрабатывается для противоспутниковых операций прямого поражения с Земли. «Алмаз-Антей», основная роль которого заключается в технологиях активной космической защиты, представила систему как ценную для того, чтобы подвергать риску активы США на низкой орбите Земли.[14] «Нудоль» представляет собой систему, состоящую из ракеты 14А042 «Нудоль», системы боевого управления 14П078 и РЛС 14Ц031.
«Нудоль» проходит летные испытания, и, как сообщается, её тестировали около десяти раз с разной степенью успеха. В ноябре 2021 года Россия успешно перехватила один из собственных спутников на LEO с помощью «Нудоль». Эксплуатационная способность «Нудоль» — до 850 километров. Вполне вероятно, что после успешных испытаний «Нудоль» будет поставлена боевое дежурство к 2025 году.
Российская радиоэлектронная борьба
Россия уделяет большое внимание интеграции РЭБ в военные операции. Российская армия имеет на вооружении несколько типов мобильных систем РЭБ, способных глушить определенные пользовательские терминалы спутниковой связи с тактическими диапазонами.[15] Россия, вероятно, может глушить восходящие каналы спутников связи на обширной территории со стационарных наземных средств. Российская военная доктрина призывает к включению средств РЭБ во все свои службы, чтобы не только защитить свои космические возможности, но и попытаться лишить противников этих возможностей. В космосе Россия пытается смягчить космическое превосходство США, разрабатывая и развертывая ряд наземных, воздушных и космических наступательных средств.[16]
Совсем недавно, во время российского вторжения в Украину, американские войска в регионе обнаружили глушение Россией сигналов GPS на Украине.
В России разработаны стационарные и мобильные глушилки. Для защиты стационарных объектов Россия размещает 250 000 глушителей GPS на вышках сотовой связи по всей стране с целью снижения точности иностранных БПЛА и крылатых ракет над территорией России.[17] Сообщается, что эти системы «Поле-21» имеют эффективную дальность действия 80 километров. Вторая категория — это мобильные системы, которые интегрируются в мобильные подразделения РЭБ. Они оснащены многофункциональным оборудованием РЭБ, некоторые из которых имеют возможность глушения GPS. Двумя из них являются Р-330Ж «Житель» и «Борисоглебск-2». Эти системы защищают российские подразделения, глуша тактические сигналы. Эти системы были развернуты для поддержки российского развертывания в Сирии и на Украине.
Россия продемонстрировала свои возможности глушения сигналов GPS во время российских военных учений «Запад» в 2017 году и во время учений НАТО, когда Норвегия установила, что Россия несет ответственность за глушение сигналов GPS на Кольском полуострове во время учений Trident Juncture.[18] Организация по безопасности и сотрудничеству в Европе (ОБСЕ) в апреле 2021 года выявила рост глушения GPS со стороны России или пророссийских сил на Украине. 6 апреля 2021 г. БПЛА дальнего радиуса действия Специальной мониторинговой миссии не смог взлететь с украинской авиабазы в Степановке из-за помех сигнала GPS[19]. Совсем недавно, во время российского вторжения в Украину, американские войска в регионе обнаружили российское глушение сигналов GPS в Украине.[20]
24 февраля 2022 г. кибератака на коммерческую спутниковую сеть, принадлежащую американской компании Viasat, затронула не только украинских военных, но и повредила терминалы гражданских клиентов по всей Европе и затронула тысячи ветряных турбин в Германии[21]. Десятки тысяч спутниковых модемов были отключены от интернет-сервиса после того, как были затоплены трафиком вместе с деструктивными командами для перезаписи ключевых данных. Это подчеркивает более широкое влияние, которое кибератаки могут оказать на спутниковую индустрию. Кибератака, скорее всего, исходила из России.
Satcom глушат
Сообщается, что мобильный глушитель Р-330Ж «Житель» способен глушить коммерческие приемники Inmarsat и Iridium в тактической локальной зоне. В НИИ ЦНИИ заявили, что «Тирада-2С» находится в разработке и будет использоваться для глушения спутников связи[22]. Вероятно, «Тирада-2С» в настоящее время находится на вооружении. Еще одна разрабатываемая система — «Былина-ММ», предназначенная для подавления бортовых транспондеров таких спутников, как «Милстар», «Скайнет» и «Италсат».[23]
Ключевым проектом российской программы РЭБ является «Тобол», обозначенный как 14Ц227, с кодом инфраструктуры проекта 8282. Упоминаются следующие объекты "Тобола":
в/ч 8282/1 : р-н Щолково (Московская область) (НИП-14) (в/ч 26178)
в/ч 8282/3 : р-н Улан-Удэ (Республика Бурятия) (НИП-13) (в/ч 14129)
в/ч 8282/4: р-н Уссурийск (Приморский край) НИП-15) (в/ч 14038)
в/ч 8282/5 : под Енисейском (Сибирь) (НИП-4) (в/ч 14058)
в/ч 8282/6 : р-н Пионерский (Калининградская обл.) (в/ч 92626)
в/ч 8282/7: р-н Армавир (Краснодарский край) (номер НИПа неизвестен) (в/ч 20608)[24]
Указания о целях «Тобола» предполагают, что на этом участке будет располагаться множество наземных антенн, которые будут улавливать и глушить так называемые несанкционированные сигналы, посылаемые на спутники или ретранслируемые через спутники на землю. Ватутин, который возглавляет отдел в «Российских космических системах» и считается главным конструктором «Тобола», является соавтором нескольких статей и патентов, связанных с защитой спутников от электронных атак. В одном из таких патентов описывается массив наземных антенн, которые будут использоваться для приема и подавления несанкционированных сигналов, отправляемых на спутники и ретранслируемых через спутники на землю.[25] В другом сценарии несанкционированные сигналы, передаваемые со спутника на землю, будут идентифицированы станциями мониторинга.
В другом документе, написанном в соавторстве с Ватутиным, обсуждалась возможность использования методов РЭБ для предотвращения отправки изображений спутниками оптической и радиолокационной разведки на спутники-ретрансляторы во время их пролета. Это отражает растущий интерес к использованию систем РЭБ для противодействия иностранным разведывательным средствам.
Мобильный комплекс РЭБ «Крашука-4», предназначенный для противодействия бортовым средствам дальнего радиолокационного обнаружения и управления и другим бортовым радиолокационным средствам, имеет эффективную дальность действия 300 километров. Из-за своего диапазона и мощности он также эффективен против спутников с визуализацией радаров с синтезированной апертурой (SAR) на низкой околоземной орбите.
Оружие направленной энергии
Россия имеет долгую историю исследований в области лазерной физики высоких энергий. В 2012 году Россия возродила свою старую советскую бортовую лазерную систему под названием «Сокол-Эшелон». Российская система была разработана для противодействия средствам космической разведки в инфракрасной части спектра, ослепляя сенсоры спутников, а не уничтожая их [28]. Выбранным типом лазера был лазер на оксиде углерода. В середине 2018 года судебный документ показал, что Минобороны приняло решение отменить проект в конце 2017 года, однако контракты, подписанные в рамках проекта, после этого продолжают появляться на сайте госзакупок России.
Россия модернизирует свою систему оптического наблюдения «Крона» на Северном Кавказе с возможностью лазерного ослепления. Комплекс «Крона» исторически включал в себя наземные радары и оптические телескопы для слежения, идентификации и характеристики космических объектов. В рамках проекта под кодовым названием «Калина» для Министерства обороны его целью было создание канала подавления электрооптических систем спутников с помощью твердотельных лазеров.[29] Россия также планирует разработать лазер с дальностью действия 40 000 километров для поражения спутников раннего предупреждения на геостационарной орбите.[30]
Спутники защиты от угроз: спутники-телохранители
Концепция спутника Bodyguard - это коорбитальный спутник, способный противостоять растущим угрозам спутникам на орбите. Он предлагает непрерывный мониторинг среды около спутника под охраной на выявление приближающихся объектов, обеспечивает индикацию и предупреждение об угрозах до атаки, а также характеристику дальности, источника и возможностей. Спутники-телохранители могут противодействовать и прерывать деятельность спутников-преследователей.
Чтобы космическая оборона действовала как сдерживающий фактор, противник должен верить, что такие средства защиты существуют и что они эффективны, даже если противник не до конца понимает, что они из себя представляют и насколько они могут быть эффективны.
Спутники Bodygard являются частью так называемой активной защиты. Их можно разделить на две категории в зависимости от того, где базируются эти защитные системы. Космические средства защиты включают в себя бортовые системы, интегрированные в защищаемые ими спутники, и внешние системы, размещенные на отдельных спутниках, таких как спутники Bodyguard. Внешняя защита может использоваться для обеспечения «зональной защиты» нескольких спутников или действовать как оборонительные патрули, которые перемещаются в пределах орбитальных режимов в ответ на угрозы. Наземные средства защиты — это междоменные системы, базирующиеся на Земле, которые нацелены на противокосмические системы и системы, которые их поддерживают либо на Земле, либо в космосе.[31]
Внешняя система помех и спуфинга может быть размещена на спутнике Bodyguard. Это может нарушить работу датчиков приближающегося кинетического противоспутникового оружия, так что оно не сможет эффективно управлять на конечном этапе полета. Подобные системы можно использовать для обмана датчиков осведомленности о космической области путем изменения отраженного радиолокационного сигнала для изменения местоположения, скорости и количества обнаруженных спутников, подобно глушителям с цифровой радиочастотной памятью (DRFM), которые используются на военных самолетах. Проблема бортовых систем заключается в том, что они могут не находиться в поле зрения датчиков приближающейся противоспутниковой боеголовки. Как для бортовых, так и для внешних систем их эффективная работа зависит от точной характеристики радаров и систем связи в отношении угроз до начала атаки.[32]
Лазерные системы могут использоваться для ослепления или подавления оптических или инфракрасных датчиков приближающегося противоспутникового оружия на конечном этапе полета. Ослепление системы наведения противоспутникового оружия может позволить спутнику эффективно «уклоняться» от кинетической атаки. Его также можно использовать для ослепления оптических датчиков на спутниках-инспекторах, чтобы они не отображали изображение спутника, который хочет скрыть свои возможности или помешать осведомленности противника о космической области. Бортовая лазерная система добавит требования к весу и мощности, конкурируя за ресурсы полезной нагрузки миссии. Размещение бортовой лазерной системы на спутнике-телохранителе при условии, что они могут маневрировать в поле зрения датчиков приближающегося противоспутникового оружия, когда они необходимы.
Спутники могут быть оснащены системами, которые либо стреляют снарядом по приближающемуся противоспутниковому оружию, либо используют различные средства для физического разрушения, такого как перегрев или короткое замыкание. Недостатком кинетической системы является то, что она может оставлять орбитальный мусор, который может повлиять на безопасную работу защищенного спутника. Одним из вариантов системы вооружения может быть использование самого спутника-телохранителя в качестве коорбитальной системы в крайнем случае. Потенциальная слабость этого подхода заключается в том, что противник может запустить залп из противоспутникового оружия, чтобы перегрузить оборону.
Космический аппарат может быть использован для физического захвата угрожающего спутника, который используется для атаки или создания опасности для других спутников. Такую систему можно было бы также использовать для сбора и удаления вредного орбитального мусора, образовавшегося в результате атаки. Ключевым ограничением системы физического захвата является то, что каждый спутник будет ограничен по времени и топливу в зависимости от орбиты, на которой он хранится. Несколько коммерческих компаний разрабатывают возможности для обслуживания на орбите. Отличительной чертой будет возможность проведения операций сближения с несговорчивым или неуправляемым объектом.
Космическая оборона увеличивает ожидаемые затраты и снижает ожидаемые выгоды от начала или расширения конфликта в космосе. Чтобы космическая оборона действовала как сдерживающий фактор, противник должен верить, что такие средства защиты существуют и что они эффективны, даже если противник не до конца понимает, что они из себя представляют и насколько эффективными они могут быть.[33]
Системы оборонительного назначения иногда называют DSAT (оборонительные спутники). Системы DSAT эффективны только в очень ограниченном диапазоне и связаны с конкретной спутниковой системой. В этом случае DSAT можно было бы законно рассматривать как строго оборонительную систему, поскольку они не могли атаковать противоспутниковую систему противника, если она не продвигалась в пределах досягаемости. Системы самозащиты не могли быть добавлены к существующим спутникам, поскольку требования к весу и мощности таких дополнительных систем могли бы сделать защищаемый ими спутник коммерчески нежизнеспособным.[34]
Сноски
1. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 66.
2. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 67.
3. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 17.
4. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 17.
5. Б. Хендрикс, Буревестник: российская противоспутниковая система воздушного базирования , 27 апреля 2020 г.
6. Б. Хендрикс, Буревестник: российская противоспутниковая система воздушного базирования , 27 апреля 2020 г.
7. Б. Хендрикс, Буревестник: российская противоспутниковая система воздушного базирования , 27 апреля 2020 г.
8. Скоординированный архив данных космической науки НАСА .
9. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 70.
10. Б. Виден, «Танцы в темноте Redux: недавние операции по сближению и сближению в космосе», The Space Review, 5 октября 2015 г.
11, Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 70.
12. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 71.
13. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 73.
14. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 80.
15. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 87.
16. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 18.
17. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 88.
18. Марк Эпископос, Блокировка GPS: сможет ли НАТО победить это российское оружие в Арктике? , Национальный интерес, 3 марта 2021 г.
19. Оперативный отчет 6/2021: БПЛА СММ дальнего радиуса действия не смог взлететь из-за двойных помех сигналам GPS , 7 апреля 2021 г.
20. Тереза Хитченс, «Местное» глушение российского GPS в Украине пока не повлияло на операции поддержки США , Breaking Defense, 1 марта 2022 г.
21. Война на Украине и европейский космический сектор , сводки ESPI, май 2022 г.
22. Барт Хендрикс, «Россия готовится к радиоэлектронной борьбе в космосе (часть 1)», The Space Review, 26 октября 2020 г.
23. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 91.
24. Барт Хендрикс, «Россия готовится к радиоэлектронной борьбе в космосе (часть 2), The Space Review, 2 ноября 2020 г.
25. Барт Хендрикс, «Россия готовится к радиоэлектронной борьбе в космосе (часть 2), The Space Review, 2 ноября 2020 г.
26. Барт Хендрикс, «Россия готовится к радиоэлектронной борьбе в космосе (часть 2), The Space Review, 2 ноября 2020 г.
27. Б. Виден и В. Самсон, Global Counterspace Capabilities, апрель 2021 г., стр. 91.
28. Барт Хендрикс, « Пересвет: российская мобильная лазерная система для ослепления вражеских спутников», The Space Review, 15 июня 2020 г.
29. Барт Хендрикс, « Пересвет: российская мобильная лазерная система для ослепления вражеских спутников», The Space Review, 15 июня 2020 г.
30. Чжэньхуа Лю, Чуанвэнь Линь и Ган Чен, «Обзор технологий космической атаки», журнал физики, 2020 г.
31. Защита от темных искусств в космосе, Защита космических систем от противокосмического оружия , CSIS, февраль 2021 г.
32. Защита от темных искусств в космосе, Защита космических систем от противокосмического оружия , CSIS, февраль 2021 г.
33. Защита от темных искусств в космосе, Защита космических систем от противокосмического оружия , CSIS, февраль 2021 г.
34. Стив Феттер, Защита наших военно-космических систем , 1988, стр. 14.
Д-р Мэтью Моуторп в настоящее время работает в Британских военных программах будущего в компании Airbus Defense and Space. До этого он работал в Министерстве обороны, где руководил космической группой, изучавшей угрозы из космоса и из космоса. Д-р Моуторп публиковался в многочисленных журналах о вепонизации космоса и, в частности, опубликовал книгу «Милитаризация и вепонизация космоса», изданную Роумэном и Литтлом в США.
