Els nanosatèl·lits aviat passaran a formar part dels sistemes de combat juntament amb els drons
Als Estats Units s’ha publicat un informe amb una previsió comercial per al desenvolupament del mercat mundial de satèl·lits militars. El 2012, aquest segment de la indústria espacial es va estimar en 11.800 milions de dòlars, segons els autors de l'informe que creixerà un 3,9% anual. I el 2022 arribarà als 17.300 milions de dòlars.
Cal assenyalar que les prediccions a llarg termini en el camp de l’astronàutica sempre s’han distingit, per dir-ho lleugerament, la poca fiabilitat. El desenvolupament de la indústria està fortament influït per la política i l’economia. Sovint, el finançament del projecte depèn de les ambicions del lideratge del país. I encara més sovint, des de l’estat de l’economia. En una crisi, comencen a estalviar en els programes més cars amb un cicle de retorn a llarg termini. I la manera més senzilla de segrestar és la foscor despesa en espai.
Però recentment, un factor d’influència més fort ha envaït l’astronautica: el ràpid canvi de les generacions tecnològiques. Ara ja no és possible estirar la creació d’una nau espacial (AC) durant 10-15 anys, que era la norma anterior. Durant aquest temps, el dispositiu aconsegueix quedar obsolet, sense que mai comenci a funcionar. Una cosa similar va passar amb els satèl·lits de comunicació pesats de finals del segle XX. Les línies de comunicació de fibra òptica, que en poc temps enredaven el món sencer, feien que la comunicació de llarga distància fos àmpliament disponible, barata i fiable. Com a resultat, desenes de transponders per satèl·lit no tenien demanda, cosa que va comportar grans pèrdues.
El ràpid canvi de les generacions tecnològiques ha conduït al desenvolupament de les principals tendències en el disseny i fabricació de naus espacials: es tracta de miniaturització, modularitat i eficiència. Els satèl·lits són cada vegada més petits en mida i pes, requereixen menys energia, s’utilitzen elements i conjunts ja fets en el disseny i fabricació, cosa que redueix considerablement el temps i el cost de producció. I el cost del llançament d’un satèl·lit lleuger és més barat.
Navegació per tot arreu
Actualment, el nombre de llançaments d’espai al món és molt inferior al dels anys 70 i 80. Això es deu principalment a un augment significatiu de la supervivència de la nau espacial. La vida útil normal dels satèl·lits en òrbita és de 15 a 20 anys. Ja no és necessari, ja que el satèl·lit quedarà inevitablement obsolet en aquest moment.
Entre les naus espacials militars, la proporció de satèl·lits de comunicacions és del 52,8%, la d'intel·ligència i la vigilància, del 28,4%, i els satèl·lits de navegació ocupen el 18,8%. Però és el sector dels satèl·lits de navegació que té una tendència ascendent constant.
Actualment, la constel·lació orbital de satèl·lits de navegació nord-americans del sistema GPS NAVSTAR inclou 31 naus espacials, que funcionen de la manera prevista. Des del 2015 està previst substituir la constel·lació per satèl·lits de tercera generació com a part del desenvolupament del sistema fins al nivell GPS III. La Força Aèria dels Estats Units té previst adquirir un total de 32 naus GPS III.
Roskosmos espera assolir la precisió de determinar coordenades pel sistema GLONASS a menys de 10 cm el 2020, va dir el cap del departament Vladimir Popovkin en una reunió del govern rus, on es va considerar el programa espacial fins al 2020. "Avui en dia, la precisió de la mesura és de 2, 8 metres, el 2015 arribarem a 1, 4 metres, el 2020, 0, 6 metres", va dir el cap de Roscosmos, tot assenyalant que "tenint en compte les incorporacions que s'han implementat avui, de fet, tindrà una precisió inferior a 10 centímetres ". Els complements són estacions de terra per a la correcció diferencial del senyal de navegació. Al mateix temps, l’actual constel·lació orbital GLONASS s’hauria de substituir per una nau espacial de nova generació, el nombre de la qual augmentarà a 30.
La Unió Europea està creant el seu sistema de navegació juntament amb l'Agència Espacial Europea. Es va planejar el 2014-2016 crear una constel·lació de 30 naus espacials: 27 que funcionaven al sistema i 3 de repòs. A causa de la crisi econòmica, aquests plans es poden ajornar per diversos anys.
El 2020, la RPC té la intenció de completar la creació del sistema nacional de navegació per satèl·lit de Beidou. El sistema es va posar en funcionament comercial el 27 de desembre de 2012 com a sistema de posicionament regional, amb una constel·lació orbital de 16 satèl·lits. Això va proporcionar un senyal de navegació a la Xina i als països veïns. El 2020, s’haurien de desplegar 5 naus espacials en òrbita geoestacionària i 30 satèl·lits fora de l’òrbita geoestacionària, cosa que permetrà cobrir tot el territori del planeta amb un senyal de navegació.
El juny de 2013, l’Índia té la intenció de llançar el primer satèl·lit de navegació del seu sistema nacional IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) des de l’illa de Sriharikota a la costa sud d’Andhra Pradesh. El llançament en òrbita el durà a terme el vehicle de llançament indi PSLV-C22. Està previst que el segon satèl·lit es llanci a l’espai a finals de 2013. Cinc més es posaran en marxa el 2014-2015. Així, es crearà un sistema regional de navegació per satèl·lit que cobreixi el subcontinent indi i a 1.500 km més de les seves fronteres amb una precisió de 10 m.
Japó va seguir el seu propi camí, creant el sistema de satèl·lits Quasi-Zenith (QZSS, "Sistema de satèl·lit Quasi-Zenith"), un sistema per a la sincronització horària i la correcció diferencial del senyal de navegació GPS per al Japó. Aquest sistema regional de satèl·lits està dissenyat per obtenir un senyal de posició de més qualitat quan s’utilitza el GPS. No funciona per separat. El primer satèl·lit Michibiki es va llançar en òrbita el 2010. En els propers anys, es preveu retirar-ne tres més. Els senyals QZSS cobriran Japó i el Pacífic occidental.
Telèfon mòbil en òrbita
La microelectrònica és potser l’àrea de tecnologia moderna que més creix. Samsung Electronics, Apple i Google estan preparats per presentar l’ordinador de rellotge “intel·ligent” literalment en els propers mesos. No és estrany que les naus espacials siguin cada vegada més petites? Els nous materials i la nanotecnologia fan que els dispositius espacials siguin més compactes, lleugers i més eficients energèticament. Es pot considerar que l’era de les petites naus espacials ja ha començat. Segons el seu pes, ara es divideixen en les categories següents: fins a 1 kg - "pic", fins a 10 kg - "nano", fins a 100 kg - "micro", fins a 1000 kg - "mini". Fins i tot fa deu anys, els microsatèl·lits que pesaven entre 50 i 60 kg semblaven ser un èxit excepcional. Ara la tendència mundial és els nanosatèl·lits. Més de 80 d’ells ja s’han llançat a l’espai.
De la mateixa manera que la producció i el desenvolupament de vehicles aeris no tripulats (UAV) es duu a terme en molts països que ni tan sols pensaven en la seva pròpia indústria aeronàutica, també el disseny de nanosatèl·lits s'està duent a terme a moltes universitats, laboratoris i fins i tot aficionats individuals.. A més, el cost d’aquests dispositius, muntats sobre la base d’elements ja fets, resulta ser extremadament baix. De vegades, la base d’un disseny de nanosatèl·lits és un telèfon mòbil normal.
Es va enviar a l’òrbita un telèfon intel·ligent des de l’Índia, que es va utilitzar com a base per al satèl·lit experimental Strand-1 en el marc del projecte Sat-Smartphone. El satèl·lit es va desenvolupar al Regne Unit conjuntament entre el Centre Espacial de la Universitat de Surrey (SSC) i Surrey Satellite Technology (SSTL). El pes del dispositiu és de 4, 3 kg, les dimensions són de 10x10x30 cm. A més del telèfon intel·ligent, el dispositiu conté el conjunt habitual de components de treball: sistemes d’alimentació i control. En la primera fase, el satèl·lit serà controlat per un ordinador de bord estàndard, i després aquesta funció serà completament assumida per un telèfon intel·ligent.
El sistema operatiu Android amb diverses aplicacions especialment dissenyades permet realitzar diversos experiments. L’aplicació iTesa enregistrarà els valors del camp magnètic a mesura que es mou el satèl·lit. Mitjançant una altra aplicació, la càmera incorporada farà fotos que es transmetran per publicar-les a Facebook i Twitter. I això és només una petita part del programa de recerca. La missió durarà sis mesos. No es preveu la tornada a la Terra. La cosmonautica ha deixat de ser la part de l’elit.
La conclusió més important: les tecnologies militars i espacials ja no són la locomotora del desenvolupament de la indústria civil. Ben al contrari: els desenvolupaments intensius en ciències civils permeten el desenvolupament de tecnologia espacial militar. Els ingressos de les empreses productores de béns de consum són moltes vegades superiors als de les empreses de defensa. Els líders electrònics mundials poden gastar milers de milions de dòlars en nous desenvolupaments. I una forta competència ens obliga a fer-ho tot en el menor temps possible.
Els nanosatèl·lits avancen
El 2005, el cosmonauta rus Salizhan Sharipov simplement va llançar a l'espai el primer nanosatèl·lit rus TNS-1 des de l'Estació Espacial Internacional. El dispositiu que pesa 4,5 kg es va crear en només un any a l’Institut de Recerca d’Instrumentació Espacial de Rússia amb els diners de la companyia. En essència, què és un satèl·lit? Aquest és un dispositiu a l’espai.
El TNS-1 econòmic en funcionament va resultar ser gairebé gratuït. No necessitava un centre de control de la missió, antenes transceptores enormes, anàlisis de telemetria i molt més. Es podria controlar mitjançant un ordinador portàtil, assegut en un banc del parc. L’experiment va demostrar que, amb l’ajut de les comunicacions mòbils i Internet, és possible controlar un objecte espacial. A més, 10 conjunts d'equips nous han passat proves de disseny de vol. Si no fos pel nanosatèl·lit, s’haurien de provar com a part de l’equip a bord d’una de les futures naus espacials. I això suposa una pèrdua de temps i grans riscos.
TNS-1 va ser un gran avenç. Es podria tractar de crear sistemes espacials tàctics a nivell de quasi un comandant de batalló, com petits drons tàctics. Un dispositiu econòmic, reunit en la configuració desitjada en pocs dies i llançat per un coet lleuger des d’un avió portador, podria mostrar al comandant el camp de batalla, proporcionar comunicacions i un sistema de control automatitzat per a l’escala tàctica. Aquestes naus espacials podrien ser de gran ajuda durant el conflicte local d’Ossètia del Sud i el Caucas del Nord.
Una altra àrea important és l'eliminació de les conseqüències dels desastres naturals i dels desastres causats per l'home. I també la seva advertència. Els nanosatèl·lits barats amb un període de validesa de diversos mesos podrien mostrar l’estat de la situació del gel en una regió específica, portar registres dels incendis forestals i rastrejar el nivell de l’aigua durant les inundacions. Per al control operatiu, es poden llançar nanosatèl·lits directament sobre el territori de desastres naturals per tal de controlar els canvis en línia de la situació. I va resultar que el Ministeri de Situacions d'Emergència de la RF va rebre imatges espacials de Krymsk després de la inundació com a ajuda benèfica dels Estats Units.
En el futur, hauríem d’esperar la introducció de nanosatèl·lits en els sistemes de combat dels principals exèrcits mundials, principalment els Estats Units. El més probable és que no sigui un sol ús, sinó el llançament de petites naus espacials en eixams sencers, que inclouran satèl·lits per a diversos propòsits: comunicacions, retransmissió, sonorització de la superfície terrestre en diferents longituds d’ona, contramesures electròniques, designació d’objectius, etc. Això ampliarà significativament les possibilitats de dur a terme guerres sense contacte.
Si la miniaturització resulta ser una de les principals tendències en el desenvolupament de les naus espacials militars, fracassarà la previsió d’un augment del mercat dels satèl·lits militars. Al contrari, disminuirà en termes monetaris. No obstant això, les empreses aeroespacials intentaran no perdre els beneficis i frenar els petits competidors. A Rússia va tenir èxit. Els fabricants de satèl·lits pesats han pressionat contra el RNII perquè la instrumentació espacial prohibís les naus espacials. Només ara s’ha tornat a discutir la qüestió del llançament del nanosatèl·lit TNS-2, que estava llest fa vuit anys.
La demanda de naus espacials intensives en energia en òrbites properes a la terra continua disminuint. A més, els equips de terra dels usuaris són cada vegada més sensibles i econòmics.
Els satèl·lits pesats continuaran essent la reserva dels científics. Es continuaran fabricant i llançant telescopis espacials, equips d’imatge d’alta resolució i estacions automàtiques per a estudis planetaris en interès de tota la humanitat.
Els programes nacionals se centraran en naus espacials més econòmiques i adequades per a la producció en massa i per a l’ús operatiu. L’exemple dels UAV, que han entrat fortament en els sistemes de combat dels països desenvolupats, en convé clarament. Literalment, una dècada va ser suficient perquè els UAV de reconeixement de vaga ocupessin el seu lloc a la Força Aèria dels Estats Units i els seus aliats. No hi ha dubte que el 2020 l’aparició de les agrupacions orbitals canviarà de manera tan radical. Apareixeran eixams de pic i nanosatèl·lits.
Ara parlem de femto-satèl·lits que pesen fins a 100 g. Si els ordinadors es redueixen a la mida dels rellotges de polsera, aviat apareixeran satèl·lits de dimensions similars.
