Més recentment, vam considerar la capacitat dels recursos de reconeixement basats en l’espai per detectar grups d’atacs de portaavions. En particular, l'autor va plantejar la suposició sobre la creació en un futur proper de "constel·lacions" de satèl·lits de reconeixement compactes i econòmics, situats en òrbites baixes i capaços de substituir els grans i costosos satèl·lits de reconeixement existents. Alguna cosa similar ja està passant amb els satèl·lits de comunicació gràcies a Space X i el seu projecte d’Internet per satèl·lit d’alta velocitat Starlink.
Segons el supòsit de l'autor, les tecnologies utilitzades per a la construcció i el desplegament a gran escala de satèl·lits Starlink podrien utilitzar-se posteriorment per a la construcció de satèl·lits de reconeixement. Alguns opositors s'han oposat a això que els satèl·lits de reconeixement seran molt més grans, més complexos i més cars. I això és especialment cert per als satèl·lits de reconeixement de radar actius, que són del major interès, ja que poden funcionar a qualsevol hora del dia i en qualsevol clima.
Bé, el futur arriba abans del que suposava l'autor. Però, malauradament, aquest futur no arriba a tothom.
Espai Capella
Fundada el 2016, l’empresa nord-americana Capella Space, amb seu a San Francisco, Califòrnia, pretén oferir als usuaris de tot el món la possibilitat d’obtenir imatges de radar comercials d’alta resolució de la superfície del planeta.
Capella Space planeja desplegar 36 satèl·lits equipats amb radar d'obertura sintètica. Es va suposar que la massa d’un satèl·lit seria d’uns 40 quilograms. El sistema ha de permetre obtenir imatges de radar (RL) de la superfície terrestre amb una resolució de 50 centímetres.
A més, presumiblement el sistema és capaç de rebre imatges amb una resolució de 25 centímetres o més, però aquesta oportunitat per als consumidors civils encara està bloquejada per la legislació nord-americana.
Al desembre de 2018, Capella Space va llançar en òrbita el seu primer satèl·lit de prova, Denali. El llançament es va realitzar mitjançant un vehicle de llançament SpaceX Falcon 9 de la base de la força aèria de Vandenberg (Califòrnia).
El satèl·lit Denali està dissenyat per provar disseny i tecnologia. No s’han venut imatges RL. Però es van utilitzar per fer proves internes i atraure inversors i clients potencials. Després del llançament, el satèl·lit Denali va desplegar una xarxa d'antena flexible que cobreix una àrea d'uns 8 metres.
L’agost de 2020 es va llançar el primer satèl·lit operatiu en sèrie, Sequoia, que ja és capaç de proporcionar imatges de radar de la superfície terrestre als clients comercials. El llançament en òrbita va ser realitzat per RN Electron de la companyia aeroespacial americana americana Rocket Lab.
La massa del satèl·lit Sequoia és de 107 quilograms. Conté 400 metres de cables i cables que connecten més d’un centenar de mòduls electrònics. El programari inclou més de 250.000 línies de codi C, més de 10.000 línies de codi Python i més de 500.000 línies de codi FPGA.
Amb una altitud orbital de 525 quilòmetres i una inclinació orbital de 45 graus, Sequoia pot proporcionar als seus clients imatges de radar en regions com l'Orient Mitjà, Corea, Japó, Europa, el sud-est asiàtic, Àfrica i els Estats Units.
A finals de 2020, està previst llançar dos satèl·lits Sequoia RN Falcon 9 més en òrbita per SpaceX. En total, està previst llançar almenys set satèl·lits d’aquest tipus.
S'ha d'entendre que la resolució màxima de l'àrea seleccionada per a l'enquesta es proporciona quan la imatge del radar està exposada durant uns 60 segons, per als quals els satèl·lits Sequoia estan equipats amb un sistema d'orientació mecànica de la banda d'antena. L’autorització durant el vol serà menor. El mode d’obertura sintètica permet una topografia 3D precisa i una definició de superfície.
Se suposa que la constel·lació final de 36 satèl·lits proporcionarà una imatge de qualsevol part del planeta amb un interval no superior a una hora.
El satèl·lit Sequoia de Capella Space va ser creat en 4 anys per un equip de 100 persones.
Capella Space ja ha signat contractes de subministrament d'informació cartogràfica amb agències governamentals dels EUA.
En particular, el 2019 es va signar un acord amb l’Oficina Nacional de Reconeixement (NRO) dels Estats Units per integrar imatges de radar comercials obtingudes pels satèl·lits Capella Space amb els satèl·lits de vigilància NRO de propietat estatal.
El novembre de 2019, la Força Aèria dels Estats Units (Força Aèria) va signar un contracte amb Capella Space per incorporar les imatges de la companyia al programari de realitat virtual de la Força Aèria (possiblement fent referència a mapes de terreny 3D molt detallats per a l’aviació).
El 13 de maig de 2020 es va signar un contracte amb el Departament de Defensa dels Estats Units per proporcionar dades de radar d'obertura sintètica aerotransportada a la Marina dels Estats Units. Capella també proporcionarà al Departament de Defensa serveis analítics propis per interpretar els resultats.
I el 25 de juny de 2020 Capella Space va anunciar la signatura d’un Acord de Recerca i Desenvolupament Conjunt (CRADA) amb l’Agència Geoespacial Nacional dels Estats Units (NGA). L’acord CRADA proporcionarà a Capella Space accés als investigadors de NGA per a una comprensió més profunda dels problemes. A canvi, la NGA té accés als serveis d’anàlisi i imatges de Capella Space. Es tracta del primer acord CRADA entre NGA i una empresa comercial que proporciona imatges de satèl·lits de radar d'obertura sintètica.
Per descomptat, els satèl·lits espacials Capella no es poden considerar anàlegs directes dels sofisticats i costosos satèl·lits de reconeixement llançats per les principals potències militar-industrials. Però aquí hi ha una altra cosa important.
Una empresa de 100 persones ha desenvolupat i fabricat satèl·lits capaços de rebre imatges de radar d’alta resolució. Aquesta companyia té previst desplegar una constel·lació de 36 satèl·lits d’aquest tipus. La mida i la massa d’aquests satèl·lits permeten posar-los en òrbita en clústers, com és el cas dels satèl·lits de comunicació Starlink. Això fa possible no només construir ràpidament la seva agrupació en òrbita, sinó també llançar-los amb urgència, si cal, amb vehicles de llançament nan.
Si només hi és capaç una empresa privada d’arrencada? Quants satèl·lits semblants o similars pot llançar el Departament de Defensa dels EUA si és necessari?
Per cert, Capella Space no és l’única empresa que treballa en aquesta direcció.
ICEYE
L’empresa finlandesa ICEYE es va fundar el 2014 com a filial de la Universitat d’Aalto, Facultat de Tecnologia de la Ràdio.
Des del 2019, ICEYE ofereix serveis per obtenir imatges de radar comercials d’alta resolució obtingudes mitjançant tres satèl·lits propietaris. El primer satèl·lit ICEYE-X2 es va llançar el 3 de desembre de 2018 amb el vehicle de llançament Falcon 9 de SpaceX i es van llançar dos satèl·lits més el 5 de juliol de 2019.
Se suposa que amb l'èxit comercial del projecte, es llançaran diversos satèl·lits més anualment.
La massa d’un satèl·lit és de 85 quilograms. Està equipat amb propulsors d’ions per corregir la seva òrbita. La resolució de les imatges de radar és de 0, 25x0, 5, 1x1 o 3x3 metres, la precisió de l’alineació és de 10 metres i la velocitat del canal de comunicació és de 140 megabits per segon. L'altitud orbital és de 570 quilòmetres, la inclinació és de 97,69 graus.
Planet Labs
L’empresa nord-americana Planet Labs, fundada el 2010, desenvolupa i fabrica microsatèl·lits tipus CubeSat anomenats Dove, que es lliuren en òrbita com a càrrega útil auxiliar per a altres missions.
Cada satèl·lit Dove està equipat amb sistemes de reconeixement òptic d’última generació programats per inspeccionar diferents parts de la Terra. Cada satèl·lit d’observació Dove escaneja contínuament la superfície de la Terra, enviant dades després de passar per sobre de l’estació terrestre.
Els primers dos satèl·lits experimentals Dove es van llançar el 2013.
Després de l’adquisició de l’empresa alemanya BlackBridge AG, la constel·lació de satèl·lits Planet Labs s’ha ampliat amb els satèl·lits RapidEye. I després de l’adquisició de TerraBella de Google també per part de la constel·lació SkySat.
El juliol de 2015, Planet Labs va posar en òrbita 87 satèl·lits Dove i 5 satèl·lits RapidEye. El 2017, Planet va llançar 88 satèl·lits Dove més. Al setembre de 2018, la companyia havia llançat prop de 300 satèl·lits més, 150 dels quals actius. El 2020, Planet Labs va llançar sis satèl·lits SkySats i 35 Dove d’alta resolució addicionals.
Els satèl·lits coloma pesen 4 quilograms. Les seves dimensions són de 10x10x30 centímetres, l’altura de l’òrbita és de 400 quilòmetres.
Els satèl·lits proporcionen imatges amb una resolució de 3-5 metres.
Els satèl·lits RapidEye de menys d’un metre cúbic i pesant 150 quilograms, situats a una altitud de 630 quilòmetres, proporcionen una imatge amb una resolució de 5 metres mitjançant un sensor multiespectral de color blau (440-510 nm), verd (520-590 nm)), a prop de vermell (630-690 nm), vermell llunyà (690-730 nm) i intervals de longituds d'ona prop de l'infraroig (760-880 nm).
Els satèl·lits SkySat proporcionen imatges de vídeo de resolució de submetre. El seu disseny es basa en l’ús de components electrònics econòmics i disponibles al mercat.
Els satèl·lits SkySat fan uns 80 centímetres de llarg i pesen uns 100 quilograms.
Els satèl·lits SkySat estan en òrbita a una altitud de 450 quilòmetres i estan equipats amb sensors multiespectrals i pancromàtics. La resolució espacial en el rang pancromàtic de 400-900 nm és de 0,9 metres.
El sensor multiespectral recopila dades en els intervals blau (450-515 nm), verd (515-595 nm), vermell (605-695 nm) i infraroig proper (740-900 nm) amb una resolució de 2 metres.
Tenim alguna cosa semblant?
Cosmonàutica privada russa
Els èxits de la cosmonautica privada russa són molt més modestos.
En primer lloc, es pot recordar l’empresa SPUTNIX fundada el 2011, que el 2014 va llançar el primer demostrador privat rus de tecnologia de microsatèl·lits Tablettsat-Aurora a una òrbita terrestre baixa amb una massa de 26 quilograms.
Com a càrrega útil principal, el vehicle està equipat amb una càmera pancromàtica per disparar la superfície terrestre a la banda espectral de 430-950 nm amb una resolució de 15 metres i una amplada de franja de 47 quilòmetres.
També es van llançar diversos nanosatèl·lits científics i educatius desenvolupats per estudiants i escolars.
Entre els dispositius en desenvolupament, es pot destacar el satèl·lit ultra compacte per a la teledetecció de la Terra RBIKRAFT-ZORKIY.
La seva massa serà de 10, 5 quilograms. El llançament està previst per al 2021.
El dispositiu portarà una càmera telescòpica amb una resolució de 6, 6 metres per píxel, produïda per NPO Lepton. La càmera està equipada amb un sistema d’enfocament i estabilització tèrmica, així com un dispositiu de memòria integrat, que permet disparar a la carta, sense estar lligat a les estacions receptores.
L'altitud orbital estimada del satèl·lit RBIKRAFT-ZORKY serà de 550 quilòmetres amb una inclinació de 98 graus.
Una altra empresa és NPP Dauria Aerospace, fundada el 2011 i una de les primeres empreses russes a crear i llançar satèl·lits comercials.
El 8 de juliol de 2014, Dauria Aerospay va llançar el primer satèl·lit de la sèrie DX equipat amb una càrrega útil per rebre i transmetre senyals del sistema d’identificació automàtica, dissenyat per a la navegació i identificació de vaixells a l’oceà mundial i a les línies fluvials.
A finals del 2015 es van vendre dos satèl·lits més PERSEUS-M1 i PERSEUS-M2 a l’American Aquila Space.
El mateix 2015, Mikhail Kokorich, el fundador de NPP Dauria Aerospay LLC, va vendre la seva participació a l'empresa i va emigrar als Estats Units.
Com podem veure, el nostre retard en el camp dels satèl·lits comercials dels principals països del món és d’uns 10-15 anys.
Formalment, hi ha empreses que produeixen components per a satèl·lits: motors iònics, sensors i components electrònics. Però la creació d’una planta de producció que produeixi el producte final, satèl·lits d’alta tecnologia, d’alguna manera no creix junts.
Tenim una situació similar amb els vehicles de llançament. En general, encara no tenim res comparable a SpaSe X o Capella Space.
conclusions
La comercialització de l’espai es desenvolupa a les taxes més altes, tant en termes de col·locació de càrregues útils en òrbita, com en termes de creació de satèl·lits terrestres artificials per a diversos propòsits. Es pot assenyalar que la tendència a la comercialització de l’espai es va esbossar a principis de la dècada de 2000 i s’ha convertit en explosiva en l’última dècada. En conjunt, això ha permès l’aparició d’equips, tecnologies i serveis que recentment han estat inaccessibles no només per als clients comercials, sinó també per als clients governamentals.
En aquesta perspectiva, la perspectiva del desplegament per part de les forces armades nord-americanes de centenars o fins i tot de milers de satèl·lits de reconeixement i comunicacions, i en el futur també satèl·lits del sistema de defensa antimíssil (ABM), ja no genera dubtes
Què significa això per a nosaltres en termes pràctics?
Es pot argumentar que a partir d’un determinat moment, a mesura que es desplegen un nombre creixent de satèl·lits de reconeixement de diverses classes i finalitats, a més de millorar les seves característiques tècniques, serà gairebé impossible evitar la detecció de molts tipus d’armes des de l’espai
La capacitat d’obtenir dades de reconeixement mundials, 24 hores i 24 hores, en una escala de temps propera a la real, permetrà dur a terme atacs amb armes de precisió i vehicles aeris no tripulats (UAV) a tota la profunditat del territori enemic, no només a objectius estacionaris, sinó també a objectius mòbils, que tornen a apuntar armes al vol.
Estaran amenaçats els sistemes míssils terrestres mòbils (PGRK), que constitueixen un dels elements de les forces de dissuasió nuclears russes (SNF), i els vaixells superficials de la disposició tradicional perdran la mínima oportunitat de perdre’s a les profunditats de l'oceà, el que significa que l'avió de llarg abast de l'enemic sempre tindrà la iniciativa i serà capaç de proporcionar la concentració de forces necessària per a un atac amb míssils anti-vaixell (ASM), suficient per superar la defensa aèria (defensa antiaèria) de grups d’atacs de portaavions i navals (AUG i KUG).
Si els Estats Units van legalitzar oficialment la venda d’imatges des de l’espai amb una resolució de 50 centímetres, quina resolució està disponible per als militars: 25, 10 centímetres o menys?
Amb aquesta qualitat d’imatge, cap reflector de cantonada us ajudarà. Per exemple, en atacar vaixells, la seva detecció inicial es pot dur a terme amb una resolució de 3-5 metres, i la identificació es realitzarà amb una resolució de 50 centímetres o menys. I després, després del llançament del sistema de míssils anti-vaixells, es poden rastrejar els vaixells i transmetre les seves coordenades en temps real directament al sistema de míssils anti-vaixell a través d’un canal de comunicació per satèl·lit (reorientació en vol).
Algú dirà per què no utilitzar la guerra electrònica?
Poden resoldre alguns dels problemes, però no tots. Els equips de guerra electrònica en si són un "far" per a l'enemic, ja que és impossible utilitzar-los contínuament. A més, queden equips de reconeixement òptic.
És pràcticament poc realista i econòmicament ineficaç destruir des de la superfície una xarxa de petits satèl·lits; és possible reposar el grup de petits satèl·lits amb menys pèrdues econòmiques que enderrocar-los amb míssils de defensa antimíssils. Això requereix interceptors espacials especialitzats capaços de maniobrar intensament i estar en òrbita durant molt de temps, garantint la destrucció constant de molts objectius.
I no confieu en el malentès comú sobre "una galleda de fruits secs en òrbita". Tota l'economia del planeta no podrà transportar "fruits secs" a l'òrbita en una quantitat suficient per destruir els satèl·lits.
Segons l'Agència Espacial Europea, hi ha més de 29.000 grans deixalles al voltant del nostre planeta, des de trossos de metall de 4 polzades fins a satèl·lits sencers inexistents i tancs de combustible gastat. Afegiu aproximadament 670.000 peces de metall d’entre 1 i 10 centímetres de mida, uns 170 milions de partícules de pintura i innombrables milers de milions de gotes de refrigerant congelades i partícules de pols de menys d’un centímetre de mida”.
La millora de les tecnologies per a la creació de satèl·lits de mida petita i tecnologies de defensa antimíssils conduirà probablement a la represa de la implementació a un nou nivell tècnic de projectes d’interceptors de defensa antimíssils orbitals del tipus “còdols de diamant”, que, tenint en compte el reforç capacitats de reconeixement i vaga de l'SNF dels Estats Units.
A finals del segle XX, es va parlar molt sobre el fet que el segle XXI serà el segle de la realitat virtual, la nano i la biotecnologia. L'espai, en canvi, s'ha convertit en "aplicat cada dia", associant-se a alguna cosa com la televisió per satèl·lit.
L’aparició d’empreses privades amb objectius i projectes ambiciosos ho va canviar tot. I l’espai es va tornar a trobar a l’avantguarda del progrés tecnològic.
L’espai no és només projectes d’investigació científica i d’expansió de la humanitat a nous territoris, sinó també una pedra angular per garantir la seguretat de l’Estat. Ara, sense obtenir un avantatge, o almenys la paritat a l’espai exterior, qualsevol força terrestre, aèria i marítima està condemnada a derrotar. En el futur, aquesta situació només empitjorarà.
Això fa que els projectes per a la creació de vehicles de llançament i naus espacials prometedors per a diversos propòsits siguin una de les tasques més prioritàries del nostre país.
