Битва за космос. СВО и «космическое» оружие будущего

Глава 3

Спутники радиолокационной разведки

Первые американские РЛС космического базирования, которые прошли испытания на океанографическом спутнике «Сисат» (1978 г.) и МТКК «Шаттл» (1981 г. и 1984 г.), работали в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивали получение радиолокационных изображений участков местности с разрешением 15–25 м. Как показал опыт эксплуатации РЛС этого типа, они могут использоваться для всепогодной разведки морских и наземных целей, а также для обнаружения замаскированных и даже заглубленных объектов.

Разработка КА радиолокационной разведки по проекту «Индиго» (спутник получил наименование «Лакросс») была поручена группе фирм. Головным разработчиком назначена фирма «Мартин Мариэтта», а создание наземной аппаратуры обработки данных – «Дженерал электрик».

С целью достижения высокой разрешающей способности, от 0,9 до 3 м, сопоставимой с той, что имеет оптическая аппаратура, на спутнике установлена РЛС сантиметрового диапазона с синтезированием апертуры, оснащенная крупногабаритной антенной. Прототип радиолокатора, созданного по этому проекту, проходил испытания на космическом аппарате KН–8 «Гамбит», запущенном в 1988 г. на нетипично высокую для фоторазведывательных спутников орбиту – около 600 км.

Спутник «Лакросс» (KН–12) весом 14–16 т имел цилиндрический корпус, к которому прикреплены панели солнечных батарей и крупногабаритная параболическая антенна РЛС. Он рассчитан на эксплуатацию в течение пяти – восьми лет.

Замечу, что в 2007 г. спутник «Лакросс–2», запущенный в 1991 г., был сфотографирован с помощью 28-канальной системы с адаптивной оптикой, установленной в Алтайском оптико-лазерном центре НИИ прецизионного приборостроения. Как отмечается, спутник находился на орбите высотой примерно 640 км, а наклонная дальность по линии визирования от него до телескопа превышала 800 км.

Изображения «Лакросса–2» позволили определить, что его корпус имеет приблизительно 15 м в длину, он оснащен имеющей 7,5 м в диаметре антенной, а размах панелей его солнечных батарей составляет около 30 м.

2 декабря 1988 г. спутник «Лакросс–1» был выведен на орбиту с борта МТКК типа «Шаттл» «Атлантик». Параметры орбиты «Лакросса» составили: перигей – 466 км, апогей – 477 км, угол наклонения – 57°, период обращения – 93,5 минуты.

Из-за перерасхода средств стоимость ИСЗ радиолокационной разведки «Лакросс–1» превысила 1 млрд долларов. По мнению экспертов, он предназначался прежде всего для поиска мобильных пусковых установок советских МБР и слежения за пунктами базирования стратегических систем оружия. Радиолокационные изображения передавались в центр обработки через ретрансляторы TDRS, находящиеся в ведении НАСА и размещенные на геостационарной орбите.

«Лакросс–2» был запущен 8 марта 1991 г. с мыса Канаверал с помощью ракеты-носителя «Титан–4». Параметры орбиты: перигей – 420 км, апогей – 662 км, угол наклонения – 68°, период обращения – 95,5 суток.

Третий спутник радиолокационной разведки «Лакросс–3» был запущен 24 апреля 1997 г. с авиабазы Ванденберг с помощью ракеты-носителя «Титан–4». Спутник был впервые выведен на стационарную орбиту.

22 мая 1999 г. с авиабазы Ванденберг ракетой «Титан–4» выведен секретный спутник, предположительно им был «Лакросс–4».

По проекту в группировке предусмотрено 2–4 спутника «Лакросс» (в настоящее время в оперативном использовании три космических аппарата), три КА-ретранслятора СДС и 3–4 КА-ретранслятора ТДРС.

Космические аппараты «Лакросс» позволяют с помощью РЛС с синтезированной апертурой получать изображения земной поверхности глобальным охватом и обеспечивать просмотр полярных районов Земли и результаты наблюдения передавать по радиоканалам в реальном масштабе времени в Центр сбора и обработки информации. Орбитальное построение системы и возможности бортовой аппаратуры позволяют вести разведку территории России двумя спутниками при полосе обзора 4000 км – более 9 часов в сутки, тремя спутниками – более 14 часов в сутки.

Глава 4

Штирлиц на орбите

В 1952 г. в США было образовано Управление национальной безопасности (УНБ), которое сконцентрировало все усилия США по ведению радиоэлектронной разведки (РЭР), разработке соответствующей аппаратуры и защите информации, передаваемой по национальным линиям связи. Официальные данные о бюджете и численности сотрудников его аппарата отсутствуют, но, согласно оценкам экспертов, на нужды УНБ в 1980–1992 гг. ежегодно расходовалось около 10 млрд долларов, а численность штатного состава была 50–100 тыс. человек, из которых 80% – гражданские специалисты.

Особое положение УНБ объясняется исключительной важностью получаемой разведывательной информации по военным, политическим и экономическим вопросам, которые затем активно использовались руководством США.

ИСЗ являлись весьма эффективным средством радиоэлектронной разведки. Утвержденная в 1954 г. президентом США Д. Эйзенхауэром программа WS–117L (по разработке разведывательных спутников в интересах ВВС и ЦРУ) предусматривала, кроме того, создание спутниковой аппаратуры перехвата радиосигналов в рамках частного проекта «Пионер Феррет».

Впервые оборудование радиотехнической разведки под наименованием «Скотоп» было выведено в космос на борту экспериментального фоторазведывательного ИСЗ «Дискавери–13» в августе 1960 г. Комплекс «Скотоп» предназначался для регистрации сигналов советских РЛС, следивших за полётом американских космических объектов. Запуски первых специализированных ИСЗ радиотехнической разведки, получивших условное наименование «Феррет», начались в США в 1962 г.

Первый спутник РЭР типа «Феррет» был запущен с авиабазы Ванденберг 26 октября 1962 г. ракетой-носителем «Тор – Аджена-Д». Параметры орбиты: перигей – 198 км, апогей – 5570 км, угол наклонения – 71,4°.

Задачи космической разведки радиосигналов подразделялись на две группы: радиотехническая разведка РЛС комплексов ПВО и ПРО (вскрытие их местоположения, режимов работы и характеристик излучения) и радиоразведка систем управления и связи. Для решения этих задач в США были разработаны спутники типа «Феррет» двух классов: малогабаритные ИСЗ радиотехнической разведки (РТР), которые запускались совместно с ИСЗ видовой разведки на низкие начальные орбиты, а затем с помощью бортовых двигателей достигали полярной рабочей орбиты высотой от 300 до 800 км, и тяжёлые (весом 1–2 т) спутники радиоразведки, которые выводились на орбиты высотой около 500 км с помощью ракет-носителей «Тор – Аджена».

Эксплуатация системы РТР ВВС на базе ИСЗ типа «Феррет» после модернизаций продолжается и в настоящее время. Программа запусков тяжёлых спутников радиоразведки была завершена в 1971 г. после выхода на орбиту 15 космических аппаратов.

Основные характеристики космических аппаратов типа «Феррет»

* К первому поколению относятся также космические аппараты, запускавшиеся до 1972 г. (данные не приводятся).

Опыт первых десяти лет эксплуатации спутников радиоэлектронной разведки показал, что эффективное решение задач радиоперехвата каналов связи требует перехода на более высокие геосинхронные (24-часовые) и эллиптические (12-часовые) орбиты, позволяющие вести непрерывный контроль за работой радиоисточников. Эксплуатация разведывательных спутников на таких орбитах требовала решения сложных инженерных задач, связанных с созданием крупногабаритных разведывательных антенн, чувствительной радиоприемной аппаратуры и радиосистем скрытной передачи разведданных на Землю. Однако исследования, проведённые в 1960-х гг. научно-техническим управлением ЦРУ совместно с фирмой «Томсон – Рамо – Вулдридж» (основной разработчик разведывательных систем США), показали, что выигрыш окупит затраты и в дальнейшем высокоорбитальные разведывательные спутники будут способны решать задачи как радио–, так и радиотехнической разведки (в США такой вид комбинированной разведки называется SIGINT – Signal Intelligence – радиоэлектронная разведка).

Для вывода на высокоэллиптическую 12-часовую орбиту с параметрами: апогей – 39 000 км, перигей – 600 км, наклонение – 63° был разработан спутник РЭР «Джампсиат» («Jampseat»), основной задачей которого, по данным открытой печати, являлся перехват радиосообщений, передаваемых через советские спутники связи «Молния». С 1971 по 1987 г. было запущено семь ИСЗ типа «Джампсиат».

Для ведения радиоперехвата на геосинхронной орбите предназначались спутники типа «Спук Бёрд», запуски которых начались в 1968 г. В зарубежной литературе встречаются утверждения, что эти аппараты послужили прототипами спутников обнаружения пусков ракет «Имеюс», но это не совсем так. Внешний вид ИСЗ «Спук Бёрд» в отличие от спутников «Имеюс» до сих пор не рассекречен и не опубликован в печати, что говорит о его принадлежности к разведывательным космическим аппаратам.

Сведения о разведывательной космической технике в США имеют гриф «совершенно секретно», в связи с чем официальные публикации о них запрещены, и все данные о разведывательных ИСЗ, приводимые в открытой печати, имеют только неофициальный характер.

Особенно тщательно оберегаются секреты, касающиеся спутников РЭР. В США применяется практика сложного легендирования и прикрытия этих ИСЗ. Так, долгие годы спутники «Джампсит» запускались под видом ИСЗ-ретрансляторов SDS, использовавших одинаковые типы орбит и ракет-носителей (аналогичным «прикрытием» для геосинхронных ИСЗ РЭР служили спутники обнаружения пусков ракет «Имеюс»). После того как некоторые сведения становились достоянием общественности, изменялась принятая система обозначений.

Спутники «Спук Бёрд», разработанные фирмой «Томсон – Рамо – Вулдридж» по контракту с ВВС США, предназначались для контроля за работой радиосетей командных пунктов и штабов высших органов управления вооруженными силами СССР, и прежде всего ракетными войсками стратегического назначения, чьи мощные ракеты «Сатана» вызывали наибольшее беспокойство американского руководства. Для перехвата радиосигналов спутники имели развертываемую в космосе антенну диаметром около 3 м. Запуски осуществлялись на геосинхронные орбиты с помощью ракет-носителей «Атлас – Аджена» с мыса Канаверал.

Характерной особенностью американских космических аппаратов РЭР является использование ими так называемых квазистационарных (наклонных эллиптических) орбит, которые впервые были «опробованы» спутниками «Спук Бёрд». В отличие от стационарных орбит высотой около 36 тыс. км и нулевым наклонением, на которые выводится большинство спутников связи и метеонаблюдения, квазистационарные орбиты ИСЗ РЭР имеют наклонение 3–10° и высоту в апогее 39–42 тыс. км, а в перигее 30–33 тыс. км. Благодаря выбранным параметрам спутник не «зависает» неподвижно относительно Земли, а двигается по сложной эллиптической траектории, успевая в течение суток «просматривать» обширные районы и измерять направление на радиоисточники (брать пеленги) с различных точек орбиты. Для наземного наблюдателя трасса ИСЗ имеет вид замкнутой пересекающейся петли, вытянутой вдоль горизонта, угловые размеры которой могут составлять до 30° по азимуту и 5–6° по углу места.

Квазистационарные орбиты при решении задач разведки обладают рядом несомненных преимуществ: увеличенная зона контроля, возможность ведения многопозиционной пеленгации радиопередатчиков и расширение их электромагнитной доступности.

В 1968–1969 гг. на квазистационарные орбиты были выведены два первых экспериментальных спутника РЭР типа «Спук Бёрд» (другое наименование «Каньон»), которые использовались для слежения за наращиванием группировки советских войск на Дальнем Востоке в период обострения советско-китайских отношений в конце 1960-х гг. (после боев на острове Даманский). Спецслужбы США с помощью этих ИСЗ, например, перехватывали сообщения в радиосетях управления полётами советских бомбардировщиков, экипажи которых в тот период проходили интенсивную боевую подготовку. В начале 1970-х гг. спутники РЭР использовались также для ведения разведки в ходе локальных конфликтов во Вьетнаме, а также между Индией и Пакистаном.

Судя по всему, результаты, полученные первыми ИСЗ РЭР, превзошли все ожидания, так как последующие запуски серийных образцов осуществлялись практически ежегодно до 1978 г. Серийные спутники РЭР первого поколения известны под названием «Риолит» (сведения о запусках ИСЗ РЭР приведены в таблице 6). Их разработка в интересах ЦРУ и УНБ велась фирмой «Томсон – Рамо – Вулдридж» с середины 1960-х гг.

Характеристики американских спутников РЭР

* По указанным спутникам в комитете ООН регистрировались только параметры переходных орбит (один из способов сокрытия истинного предназначения ИСЗ).

** Спутник РЭР–2А–2 на рабочую орбиту не вышел из-за неисправности ступени «Транстейдж».

Основные усилия американских специалистов при создании этих спутников были сосредоточены на увеличении размеров бортовых антенн и соответственно коэффициента усиления. Благодаря применению новейших по тем временам технологий производства лёгких крупногабаритных конструкций удалось увеличить размер антенн ИСЗ «Риолит» до 15–20 м.

К середине 1970-х гг. на орбите была развернута первая космическая система РЭР на базе спутников типа «Риолит». Исходя из интенсивности запусков и среднего расчётного срока функционирования спутников тех лет в состав системы входило три – пять ИСЗ, один-два из которых обычно размещались на орбите в зоне Индийского океана и два-три – над Африкой и Атлантическим океаном.

Наземный компонент системы составляли три крупных комплекса управления, приема и обработки данных, расположенных в Пайн Гэп (город Алис-Спрингс, Австралия), Харро-гейт (Менуит Хилл, Великобритания) и Форт Мид (штаб-квартира УНБ, штат Мэриленд). Комплексы связаны между собой спутниковыми линиями закрытой связи, однако наиболее важные материалы радиоперехвата регулярно доставляются в США из Австралии самолётами военно-транспортной авиации.

Крупнейшим комплексом системы является Пайн Гэп, строительство которого завершено в 1968 г., к моменту запуска первого ИСЗ «Спук Бёрд», размещенного на орбите в зоне Индийского океана. В настоящее время на его территории установлены восемь антенных систем под радиопрозрачными куполами диаметром от 2 до 33 м. Официально считается, что объект находится в совместной эксплуатации США и Австралии (открытое наименование комплекса в Пайн Гэп – «Совместное оборонное учреждение для космических исследований»). Но, по данным западной прессы, основные задачи обработки информации решают специалисты ЦРУ, а австралийский персонал используется в основном на вспомогательных работах и не имеет доступа ко всем данным перехвата. В технических зданиях размещена аппаратура для управления работой бортовых систем ИСЗ и первичной обработки данных радиоперехвата с помощью компьютеров фирм IBM и DEC. Более детальная обработка данных ведется в центрах УНБ и ЦРУ на территории США. Например, дешифровка закодированных сообщений осуществляется в Форт Мид («городе радиоэлектронной разведки») с помощью суперкомпьютеров «Крэй», имеющих быстродействие несколько миллиардов операций в секунду.

Согласно сообщениям зарубежной печати, впервые для обеспечения боевых действий система РЭР была использована, возможно, уже в ходе арабо-израильской войны 1974 г. для решения задач контроля за работой РЭС систем ПВО, штабов и командных пунктов армий арабских стран, а также перехвата сообщений по радиосвязи, в том числе переговоров арабских лётчиков в воздухе.

По мере прогресса в области создания крупногабаритных космических конструкций из композиционных материалов в 1970-х гг. США приступили к проектированию нового ИСЗ РЭР типа «Шале»(«Chalet»). Спутник «Шале–1» весом около 1,2 т был запущен 10 июня 1978 г. ракетой-носителем «Титан-ЗС» с космодрома мыс Канаверал. Он был выведен на орбиту, близкую к стационарной, с параметрами: перигей – 29 929 км, апогей – 42 039 км, угол наклонения орбиты – 12°, период обращения – 24,1 часа.

Основное назначение спутников «Шале» – перехват переговоров по радиолиниям связи УКB-диапазона, использующим антенны, ориентированные в направлении стационарной орбиты, или антенны с широкими диаграммами направленности. Существовавшая в США технология позволяла размещать на борту спутников раскрываемые параболические антенны размером 30–45 м, а антенны других типов (например, штыревые или директорные) могли достигать ещё больших размеров. В некоторых зарубежных изданиях встречаются утверждения о том, что бортовые антенны спутников типа «Шале» сравнимы по размерам с футбольным полем.

В 1978–1981 гг. были запущены три спутника типа «Шале». Благодаря удачному «легендированию» и строгому соблюдению мер секретности при запусках некоторые зарубежные эксперты до сих пор отождествляют эти спутники с ИСЗ обнаружения пусков ракет «Имеюс», служившими «прикрытием» для «Шале».

В 1984 г. начались запуски более совершенных спутников этого же типа, получивших наименование «Вортекс». Основное их отличие, судя по некоторым данным, заключалось в модернизации бортовой аппаратуры с целью расширения полосы перехватываемых радиочастот в сторону сантиметрового диапазона, что привело к дальнейшему увеличению веса спутника (до 1,4–1,6 т). Всего ракетами-носителями «Титан–34В» было выведено в космос три таких ИСЗ, однако из-за неисправности разгонной ступени «Транстейдж» один из них на рабочую орбиту не вышел.

С 1985 г. началось развертывание в космосе системы спутников РЭР третьего поколения, получивших наименование «Аквакейд». Они должны были заменить выработавшие свой ресурс ИСЗ типа «Риолит» и в отличие от спутников «Шале» решали более широкие задачи по контролю радиоэлектронной обстановки на территории СССР, а также вели радиоперехват информации, передаваемой через советские спутники связи, размещенные на соседних участках стационарной орбиты (к этому времени в СССР, кроме ИСЗ «Молния», за которыми «охотились» американские спутники РЭР «Джампсит», находящиеся на эллиптических орбитах, были запущены на стационарную орбиту связные спутники «Радуга» и «Горизонт»).

Первый спутник «Аквакейд» был запущен на высокоэллиптическую орбиту 3 мая 1985 г. с помощью ракеты-носителя «Титан–4» с мыса Канаверал. Параметры орбиты: перигей – 1323 км, апогей – 39 035 км, угол наклонения – 64,4°, период обращения – около 12 часов.

Впервые для обеспечения широкомасштабных боевых действий вооруженных сил США система спутников РЭР привлекалась в ходе войны с Ираком в 1990–1991 гг. Несмотря на весьма значительный срок функционирования ИСЗ (некоторые спутники «Шале» к этому времени находились на орбите уже по 11–12 лет), на время конфликта они были переведены на круглосуточный режим работы. Задача радиоперехвата из космоса переговоров иракской стороны облегчалась тем, что та использовала в основном системы радиосвязи советского производства, для разведки которых и проектировалась аппаратура спутников. В результате перенацеливания средств космической РЭР на радиосети Ирака объём перехватываемой информации значительно превысил возможности УНБ по её обработке, вследствие чего американское руководство вынуждено было принять срочные меры по увеличению количества переводчиков-арабистов.

Наряду с решением задач стратегической разведки радиосетей управления вооруженными силами Ирака США прилагали особые усилия для радиоперехвата информации тактического назначения (например, факты взлёта самолётов или передвижения бронетанковой техники, вскрытые из радиопереговоров экипажей) и быстрого её доведения до потребителей на театре военных действий. Для передачи спутниковой развединформации от центров обработки управлению национальной безопасности и ЦРУ использовались радиоканалы спутников связи типа «Флитсатком» в УКВ диапазоне и типа DSCS в СВЧ диапазоне. Опыт войны с Ираком послужил толчком для дальнейшего совершенствования системы обработки и доведения результатов космической радиоразведки до пользователей тактического звена на театре военных действий.

Ниже в таблице приведены данные по замене разведывательных спутников в составе системы. Продолжительность их функционирования рассчитана исходя из среднего срока существования ИСЗ связи тех лет и интенсивности запусков спутников РЭР. Из этих данных можно сделать вывод, что система РЭР на базе ИСЗ типа «Риолит» включала четыре оперативных спутника, а система ИСЗ типа «Шале» – три, причем обе группировки в начале 1980-х гг. функционировали одновременно, что связано, очевидно, с различным характером решаемых ими задач. Оценочный же срок функционирования ИСЗ РЭР на орбите составляет шесть – восемь лет. Система спутников типа «Аквакейд» («Магнум», «Ментор»), развернутая в конце 1980-х гг., по-видимому, заменила группировку выработавших свой ресурс ИСЗ типа «Риолит». В целом на геосинхронных орбитах в 1980–1990-х гг. постоянно вели радиоперехват сигналов шесть – восемь разведывательных спутников УНБ с исправной аппаратурой. В связи с увеличением срока активного функционирования ИСЗ на орбите, а также ростом стоимости и сложности космической аппаратуры интенсивность запусков спутников РЭР в начале 1990-х гг. снизилась.

Сроки замены спутников на геостационарной орбите в составе системы радиоэлектронной разведки УНБ США

* В скобках указан год, до которого спутник находился в резерве.

Задачи космической системы РЭР, которые расширялись по мере совершенствования спутниковой аппаратуры, состоят в следующем:

– перехват и дешифровка информации, передаваемой по радиолиниям правительственной, военной и дипломатической связи;

– перехват сигналов РЭС, характеризующих режимы работы высших органов управления, объектов систем ПВО, ПРО и ракетных войск, а также боеготовность вооруженных сил иностранных государств;

– прием телеметрических сигналов во время испытаний баллистических ракет;

– ретрансляция радиосигналов от агентов ЦРУ с территории других стран.

По данным зарубежной печати, диапазон радиочастот, перехватываемых спутниками РЭР, простирается от 100 МГц до 25 ГГц, что, однако, трудно реализовать на практике, так как на борту ИСЗ в этом случае необходимо разместить большой набор разнообразных по форме крупногабаритных антенн. Спутники, вероятно, имеют широко используемый модульный принцип комплектации аппаратуры для решения конкретных задач разведки. Об этом говорит и одновременное развертывание на орбите нескольких разнотипных группировок спутников РЭР («Риолит» и «Шале», «Вортекс» и «Аквакейд»), которые ведут разведку в различных участках радиоспектра.

Данные радиоперехвата передавались на Землю по радиоканалу на частоте 24 ГГц через антенну с узкой диаграммой направленности. При конструировании бортовой аппаратуры ИСЗ РЭР могут применяться образцы, испытанные на борту военных экспериментальных ИСЗ серии LES, в том числе оборудование межспутниковой связи миллиметрового диапазона и термоэлектронные генераторы, обеспечивающие электропитание бортовых систем на протяжении более десяти лет.

Результаты ведения спутниковой разведки в последние десятилетия тщательно скрываются, и лишь немногие из них опубликованы в периодических изданиях. Одним из таких результатов является разведка советских ракетных комплексов железнодорожного базирования (МБР СС–24). По данным западной печати, места дислокации этих комплексов были выявлены в 1980-х гг. на основе перехвата радиообмена кодовыми сигналами между боевыми комплексами и командными центрами ракетных войск.