Луч (космический аппарат)

У этого термина существуют и другие значения, см. Луч.

Луч (11Ф669) и Луч-2

Векторный рисунок КА Луч первого поколения
Общие данные
Производитель	НПО ПМ
Страна происхождения	СССР,  Россия
Платформа	КАУР-4
Назначение	спутник ретранслятор двойного назначения
Орбита	Геостационарная
Оператор	Роскосмос, ВС России
Срок активного существования	3-5 лет
Производство и эксплуатация
Статус	КА выведены из эксплуатации
Всего построено	6
Всего запущено	5
Первый запуск	25.10.1985
Последний запуск	11.10.1995
Последний КА прекратил работу	1998 г.
Типичная конфигурация
Типичная масса КА	2400 кг
Мощность	1750 Вт
Солнечные батареи	Si, 40 м²
Двигатели коррекции орбиты	4 х СПД-70

Луч — серия советских и российских телекоммуникационных спутников-ретрансляторов двойного назначения созданных в НПО ПМ им академика М. Ф. Решетнёва.

Первое поколение КА «Луч» прежде всего предназначались для обеспечения двусторонней широкополосной связи с подвижными космическими, наземными и морскими объектами: кораблями ВМФ, космическими аппаратами и пилотируемыми комплексами (МКС, КК Союз и др.), а также передачи телеметрической информации с разгонных блоков и верхних ступеней ракет-носителей. Кроме того, КА «Луч» использовались для обмена ТВ новостями и программами между телецентрами и организации связи в чрезвычайных условиях и в труднодоступных районах^[1][2].

Новое поколение спутников «Луч», планируемое к запуску в 2011—2014 годах, кроме вышеперечисленных задач будет также выполнять ряд новых. На нём будет установлено оборудование системы Коспас-Сарсат и системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) для оперативной передачи информации о целостности радионавигационного поля для повышения точности навигационных определений в системе ГЛОНАСС^[3].

Система «Альтаир» («Луч»)

Первое поколение спутников-ретрансляторов «Луч» было создано НПО ПМ на базе платформы «КАУР-4» (её первое применение) и имело кодовое название «Альтаир» (индекс ГУКОС — 11Ф669). Эта система была задумана как часть второго поколения Глобальной Космической Командно-Ретрансляционной системы (ГККРС) и разрабатывалась на основании постановления ЦК КПСС и Совмина СССР от 17 февраля 1976 г. (другой его составной частью были геостационарные спутники системы «Гейзер»)^[1].

Спутник-ретранслятор «Альтаир» позволял устанавливать двустороннюю широкополосную связь с подвижным космическим, морским или же наземным объектом: например с кораблями ВМФ или же с новым поколением долговременных орбитальных станций и космический кораблей (станция «Мир», КК «Буран»). Наведение его антенн производилось по радиолучу станции-адресата. На КА «Альтаир» впервые использовались бортовые ЭВМ, управлявшие работой всех подсистем КА. Запуск спутников «Альтаир» позволил в два раза увеличить продолжительность сеанса связи комплекса «Мир» с Землей: ЦУП видел станцию даже на противоположной стороне планеты, поэтому космонавты смогли общаться с родственниками и с Центром управления без длительных перебоев связи, практически круглосуточно^[4].

Через активные транспондеры КА «Альтаир», созданных НПО Радиоприбор, спутники могли передавать на земные станции большие потоки цифровой информации, такие как оцифрованные изображения земной поверхности с КА оперативной видовой разведки. В связи с этим использовались бортовые антенны большого размера с узкими диаграммами направленности (до 0,5°), что также потребовало повышение точности ориентации орбитальной платформы до 0,1°^[1]. Коррекция по долготе производилась с помощью стационарных плазменных двигателей СПД-70. Общая масса КА была близка к 2400 кг, солнечные батареи площадью 40 м² обеспечивали питание мощностью 1.75 кВт^[5][6].

Всего было изготовлено пять КА первого поколения, но запущены только четыре. Последний «Альтаир» («Луч-15») был изготовлен в 2000 г., однако из-за отсутствия средств выведения пуск не состоялся, и было принято решение установить этот КА в Санкт-Петербургском музее связи им. А.С.Попова ^[7].

«Гелиос» («Луч-2»)

Спутник-ретранслятор «Луч-2» («Гелиос») в Центральном музее связи им А. С. Попова

В процессе испытаний первых КА «Альтаир» выяснилось, что транспондеры спутников имели большой запас по энергетике и не использовались на 100%^[4]. Поэтому модернизированный спутник «Альтаир»: КА «Луч-2» (кодовое название «Гелиос») также предназначался для сбора и передачи оперативной телевизионной информации, ТВ обмена между телецентрами, для проведения телемостов, телеконференций, репортажей, ретрансляции информации и организации связи в чрезвычайных условиях и в труднодоступных районах^[2].

Для системы "Альтаир" были зарегистрированы (международной индекс SDRN (W,C,E)) три орбитальных позиции на геостационарной орбите: 16° з.д.(WSDRN), 95° в.д (CSDRN). и 160° з.д. (ESDRN), но использовались только две первые. КА Луч-1 использовался в другой точке стояния: 77° в.д. (CSSRD-2)^[8].

В таблице приведены характеристики всех КА «Альтаир» и КА «Гелиос» изготовленных до 2000 года:

Список КА систем «Альтаир» («Луч») и «Гелиос» («Луч-2»)
Название	Модель и Платформа	Дата запуска	Орб. поз.	Масса, кг	Мощ. ПН, кВт	САС, лет	Ракета-носитель	Предназначение	Статус
Космос-1700 (Альтаир 11Л)	11Ф669, «КАУР-4»	25.10.1985	16° з.д.	2400	1,75	3	«Протон-К» с Блок ДМ2	Обеспечение двусторонней широкополосной связи с подвижными космическими, наземными и морскими объектами: кораблями ВМФ, космическими аппаратами и пилотируемыми комплексами, а также передачи телеметрической информации с разгонных блоков и верхних ступеней ракет-носителей	Выведен из эксплуатации
Космос-1897 (Альтаир 12Л)	11Ф669, «КАУР-4»	26.11.1987	95° в.д.	2400	1,75	3	«Протон-К» с Блок ДМ2	То же, что и Космос-1700	Выведен из эксплуатации
Космос-2054 (Альтаир 14Л)	11Ф669, «КАУР-4»	27.12.1989	16° з.д.	2400	1,75	3	«Протон-К» с Блок ДМ2	То же, что и Космос-1700	Выведен из эксплуатации
Луч 4 (Альтаир 13Л)	11Ф669, «КАУР-4»	16.12.1994	95° в.д.	2400	1,75	3	«Протон-К» с Блок ДМ2	То же, что и Космос-1700.	Прекратил работу в 1998 г.
Луч 1 (Гелиос 12Л)	«Луч-2» «КАУР-4»	11.10.1995	77° в.д.	2400	1,75	5	«Протон-К» с Блок ДМ2	То же, что и Космос-1700. В дополнение, служит для обмена ТВ новостями и программами между телецентрами; проведения телемостов, телеконференций и репортажей.	Прекратил работу в 1998 г.
Луч 15 (Альтаир 15Л)[7]	11Ф669, «КАУР-4»	не запущен		2400	1,75	5		Изготовлен в 2000 г. Выставлен в Центральном музее связи им. Попова

Многофункциональная космическая система ретрансляции (МКСР) «Луч»

Модель КА Луч-5а на выставке CeBIT 2011

Разработка МКСР «Луч» на базе КА-ретрансляторов «Луч-5А» и «Луч-5Б» была включена в Федеральную космическую программу России на 2006—2015 годы. Позже к ним был добавлен СР «Луч-4» для обеспечения радиообмена с космическими аппаратами стартующими с космодрома «Восточный», который будет введен в эксплуатацию в 2014—2015 гг. Запуски с этого полигона будут производиться на восток, поэтому трассы движения ракет-носителей пройдут над Тихим океаном. КА «Луч-4», согласно первоначальным планам, должен был располагаться в точке 167° в.д. и отслеживать запуски на первом участке полета. Для этих целей СР «Луч-4» должен был быть построен на более тяжёлой платформе и обладать гигантской антенной. Однако, в декабре 2011 года Роскосмос заказал третий спутник из серии «Луч-5» — «Луч-5В», который согласно новым планам будет работать в стояния точке 167° в.д, вместо КА «Луч-4»^[9][10]. Проект спутника-ретранслятора «Луч-4» был переименован в «Енисей-А1». На этом новом спутнике предполагается проверка новых технологий, таких как крупногабаритные развёртываемые антенны, апогейные электрореактивные двигатели СПД-140 для подъёма орбиты с переходной до геостационарной, а также новый бортовой радиокомплекс экспериментальной системы персональной подвижной спутниковой связи (БРК ЭСППСС)^[11][12].

Как и КА предыдущей системы, все КА МКСР «Луч» будут построены ОАО ИСС им академика М. Ф. Решетнёва^[3].

Оператором МКСР «Луч» является ОАО «Спутниковая система Гонец»

Назначение

КА-ретрансляторы системы МКСР будут работать с низколетящими спутниками с высотой орбит до 2000 км над поверхностью Земли, такими как пилотируемые космические комплексы, космические корабли и, а также ракеты-носители, разгонные блоки и др. КА «Луч» будут принимать от них информацию (как телеметрическую, так и целевую) на участках полета, находящихся вне зон видимости с территории России, и ретранслировать ее в режиме реального времени на российские земные станции. В то же время, будет обеспечена возможность передачи команд управления на эти КА^[3][13].

В первую очередь, система МКСР будет обслуживать российский сегмент Международной космической станции. В настоящее время российский сегмент международной космической станции может напрямую взаимодействовать с ЦУПами в течение около 2,5 часов в сутки. Для связи в остальное время Россия покупает услуги американской системы TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System), аналогичной МКСР^[3].

МКСР «Луч» унаследовала точки стояния на геостационарной орбите от системы «Альтаир»: 16° з.д. над Атлантикой, 95° в.д. над Индийским океаном и 167° в.д. над Тихим океаном. В зоне их видимости будет находится вся поверхность планеты за исключением полярных и приполярных областей. Таким образом, КА будут иметь возможность взаимодействовать с ЦУПами, расположенными на территории России, почти 100 % времени^[3][7].

• Обмен информацией различного вида, в том числе телевизионной;
• Ретрансляция телеметрической информации от ракеты-носителя, разгонных блоков и других объектов ракетно космической техники;
• Ретрансляция сигналов «Вызов НКУ» от НКА;
• Ретрансляция информации целевого назначения от НКА;
• Ретрансляция информации от автоматических станций гидрометеорологической системы Росгидромета;
• Ретрансляция сигналов автоматических радиобуев международной системы спасания «КОСПАС-САРСАТ»;
• Ретрансляция корректирующих сигналов для глобальной навигационной системы ГЛОНАСС.

Ретрансляторы СДКМ

МКСР «Луч» предусматривает установку специальных ретрансляторов для российской системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ). Через эти ретрансляторы со специальных земных опорных станций будут передаваться дифференциальные поправки к измерениям, которые осуществляются по спутникам системы ГЛОНАСС. Это позволит увеличить точность измерения сигнала ГЛОНАСС до сантиметров на расстоянии до 200—400 км от станций коррекции (двухчастотные приемники) и до 1,5 — 3 меторв на территории России^[14]. В то же время передается информация о целостности и качестве работы самих навигационных космических аппаратов. Это имеет большое значение для высокоскоростных потребителей (например гражданская авиация)^[13].

Список КА МКСР «Луч»
Название	Модель и Платформа	Дата запуска	Орб. поз.	Масса, кг	Мощ. ПН, кВт	САС, лет	Ракета-носитель	ПН и предназначение	Статус
«Луч-5А»[7]	«Экспресс-1000K»	11 декабря 2011[15][16]	95° в.д.[9]	950	1,5	10	«Протон» (вместе с «AMOS-5»)	7 S и Ku, P/L (для «Коспас-Сарсат») и системы «Планета-С». Ретрансляция сигналов СДКМ.	Выведен на целевую орбиту[17]
«Луч-5Б»[7]	«Экспресс-1000K»	03.11.2012[18][16]	16° з.д.[9]	950		10	«Протон» (вместе с Ямал-300К)	6 S-, Ku-диапазонов; + лазерно-радиотехнический канал связи. Ретрансляция сигналов СДКМ.	Запущен
«Луч-5В»[10][19]	«Экспресс-1000K»	2014[9]	167° в.д.[9]				«Протон» (вместе с KazSat-3)		Заказан
«Енисей-А1» (ранее «Луч-4»)[13]	«Экспресс-2000»	конец 2014[16]		3000		12	«Протон» с Бриз-М	6 S-, Ku-, и 1 P/L (для «Коспас-Сарсат») и системы «Планета-С». Также будет оборудован межспутн. каналом ретрансляции в Ka-диапазоне и эксперим. стволом системы персональной мобильной спутниковой связи в S-диапазоне. Ретрансляция сигналов СДКМ.	В производстве

Ссылки

• ОАО Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва
• Многофункциональная космическая система ретрансляции «Луч»

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} Спутникостроители с берегов Енисея (НК, 1999/9). Журнал Новости Космонавтики. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 2 октября 2010.
2. ↑ ^{1 2} КА «Луч». ОАО Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва. Архивировано из первоисточника 21 июня 2012. Проверено 2 октября 2010.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Сибирские «Лучи» (Журнал ОАО ИСС №8, стр. 15). Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф.Решетнёва. Архивировано из первоисточника 28 мая 2012. Проверено 17 октября 2010.
4. ↑ ^{1 2} Луч 15. Государственное учреждение Центральный музей связи имени А.С. Попова. Проверено 24 ноября 2010.
5. ↑ Luch (Altair). Gunter’s Space Page. Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 24 ноября 2010.
6. ↑ Luch. Encyclopedia Astronautica. Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 24 ноября 2010.
7. ↑ ^{1 2 3 4 5} «Луч-5А» – аппарат многофункциональной системы ретрансляции. Журнал «Новости Космонавтики», №12/2003г.. Архивировано из первоисточника 2 июля 2012. Проверено 18 октября 2010.
8. ↑ Россия. Запущен ИСЗ “Луч-1”. Журнал Новости Космонавтики. Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 26 ноября 2010.
9. ↑ ^{1 2 3 4 5} Очередной спутник-ретранслятор системы "Луч" будет запущен в середине 2012 года. ТАСС-Телеком (13.12.2011). Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 16 декабря 2011.
10. ↑ ^{1 2} На развитие ГЛОНАСС до 2020 года выделят 330 млрд рублей. ЗАО «ВЗГЛЯД.РУ» (13.12.2011). Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 16 декабря 2011.
11. ↑ ОКР Енисей-А1 № 0173100007012000181. Официальный сайт РФ для размещения информации о размещении заказов (24 июля 2012). Архивировано из первоисточника 22 ноября 2012. Проверено 14 ноября 2012.
12. ↑ Yenisey A1  (англ.). Gunter Dirk Krebs. Архивировано из первоисточника 22 ноября 2012. Проверено 13 ноября 2012.
13. ↑ ^{1 2 3} КА-ретранслятор «Луч-4». ОАО Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва. Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 20 ноября 2011.
14. ↑ Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга: концепция и итоги первого этапа построения
15. ↑ Космический аппарат «Луч-5А» доставлен на Байконур. Федеральное космическое агентство. Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 10 ноября 2011.
16. ↑ ^{1 2 3} План российских космических пусков (часть 2). Журнал «Новости Космонавтики». Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 20 ноября 2011.
17. ↑ Космический аппарат «Луч-5А» выведен на целевую орбиту. Роскосмос (12.12.2011). Архивировано из первоисточника 5 июля 2012. Проверено 14 декабря 2011.
18. ↑ Спутник "Луч-5Б" раскрыл антенны для дальнейшей передачи данных. ФГУП РАМИ «РИА Новости» (03.11.2012). Архивировано из первоисточника 22 ноября 2012. Проверено 3 ноября 2012.
19. ↑ Запуски спутников "Луч-5Б" и "Луч-5В" планируются на июль 2012 г и конец 2013 г - ИСС (26.03.2012). Архивировано из первоисточника 22 ноября 2012. Проверено 3 ноября 2012.

См. также

• Спутник (КА)
• КАУР (спутниковая платформа)
• Экспресс (спутниковая платформа)