Глаза и уши современной войны: краткая история спутников в военных конфликтах (часть 2)

В первой части нашего материала мы рассказали о том, как в конце 50-х годов появились разведывательные спутники. Спустя всего несколько лет начали функционировать и системы спутниковой навигации. Самая современная версия из них — GPS — позволила американцам и их союзникам победоносно завершить войну в Персидском заливе всего за четыре дня. 

Однако, для того чтобы полностью раскрыть военный потенциал спутников, мало было просто вывести их на орбиту и заставить работать. В первую очередь необходимо было подумать о сохранности столь ценного орбитального ресурса, потому для организации защиты военных спутников разработали оборонные доктрины, которые следовало использовать в возможных будущих космических конфликтах.

Противоспутниковая борьба и контрмеры

Понимание высшим руководством США того факта, что будущие военные конфликты могут произойти с державами, обладающими системами спутниковой навигации, а также спутниками разведки и связи, подтолкнуло американцев к старту разработок систем ASAT (Anti-satellite weapons), основной ударной силой которых стали противоспутниковые ракеты. Многие позиции США в этом вопросе описаны в Доктрине противоспутниковых операций, опубликованной ВВС США (USAF) в 2004 году.

Во второй половине ХХ века собственные виды противоспутникового оружия начали появляться и у других государств мира, в частности СССР и КНР, внешняя политика которых по многим причинам расходилась со взглядами Вашингтона. Баллистические ракеты класса земля-космос, теоретически, могли лишить американских военных средств навигации и связи.

На первый план выходит разработка стратегии, направленной на защиту военных спутников США. Результатами развития этой оборонной доктрины стал ряд защитных мероприятий, состоящих из последовательных пунктов. Строгое следование этим мерам должно было обезопасить и уберечь спутники на орбите. Рассмотрим каждый из них по порядку.

Скрыть от посторонних глаз

Лучший способ защиты спутников на орбите состоит в препятствовании их обнаружению. Для этого используются меры по противодействию обнаружению — первый и самый важный из пунктов, направленных на защиту спутников. Противодействие обнаружению достигается посредством уменьшения уровня радиолокационной, визуальной и инфракрасной (ИК) сигнатур, которые исходят от спутника. Первый «спутник-невидимка», выведенный на орбиту в 1976 году, получил название LES-8. Зонд работал на ядерных двигателях и был полностью лишен солнечных панелей, что делало его визуальное обнаружение на геостационарной околоземной орбите фактически невозможным.

Помимо визуального, спутники излучают и радиоэлектронный след, который можно обнаружить посредством радара. В США существовали концепты спутников-шпионов программы MISTY, которые должны были оснащаться антирадарным покрытием. Защитным экраном служил конусообразный наконечник, направленный своим острием на Землю. Он позволял отклонять микроволновые радарные и ИК-волны, приходящие на его поверхность. Конус не был статичным элементом конструкции спутника, а представлял собой надувной воздушный шар, который разворачивался после выхода MISTY на орбиту.

Разработку спутников проекта MISTY курировало Национальное разведывательное управление (NRO) США, и по понятным причинам, ее держали в строжайшем секрете. Досконально неизвестно, присутствовала ли описанная выше версия антирадарного покрытия на двух спутниках программы MISTY, запущенных в 1990 и 1999 годах. С ним или без него, но во время первого запуска MISTY американцы смогли скрыть след спутника-шпиона на орбите, прибегнув к другой уловке.

Спустя шесть дней после запуска на орбите сымитировали взрыв, который официальными пресс-релизами был подан как провал спутниковой миссии, чему охотно поверили как американские СМИ, так и советская разведка. В действительности же MISTY совершил ряд орбитальных маневров, одним из которых стал проход вблизи облака космического мусора, который впоследствии был выдан за его обломки. Возможно, именно в это время MISTY сумел развернуть свой антирадарный щит и благополучно скрыться с поля зрения земных наблюдателей.

В планах NRO был и запуск третьего спутника программы MISTY, который собирались осуществить в 2009 году. Однако позже финансирование проекта стоимостью $9,5 млрд (с поправкой на инфляцию 2021 года — $13,6 млрд) было официально остановлено. Скорее всего, достоверно о результатах работы спутников-невидимок и конструктивных особенностях MISTY мы узнаем только после рассекречивания проекта.

Уход от слежки

Если военный спутник все-таки дал себя обнаружить, приступают к выполнению второго пункта защитных мероприятий, а именно — мер по противодействию отслеживанию. Один из самых действенных способов здесь — использование антенн радиолокационного подавления, которые должны быть направлены на датчик на Земле, отслеживающий движение спутника.

Однако, чтобы заглушить передатчик на Земле, необходимо прежде знать его точное месторасположение. Для этого используют приемники радиолокационного предупреждения, подобные тем, что устанавливаются на реактивные истребители. Похожая система под названием AN/ASQ-239 присутствует на многофункциональных истребителях пятого поколения — F-35.

Система сигнализирует о радиооблучении вследствие отслеживания с Земли и способна указать точное месторасположение этой радарной станции. Далее устройства радиолокационного подавления приглушают сигнал радара помехами.

Еще одним вариантом реализации мер по противодействию отслеживанию является использование спутников разведки сигналов, по аналогии с американскими спутниками системы SIGNIT (signals intelligence). Целью данной программы стал орбитальный сбор и анализ радиоэлектронных сигнатур, которые помогали локализовать расположение наземных станций РЭБ (радиоэлектронной борьбы) — стационарных и передвижных радарных антенн.

Помимо отслеживания сигнала и попытки заглушить радарную станцию, осуществляющую облучение с Земли, в момент своего обнаружения военные спутники могут попытаться совершить орбитальный маневр уклонения. Несмотря на возможность быстро уйти от слежки за счет изменения орбитальной траектории движения, у этого метода крайне небольшой ресурс, ограниченный наличием химического топлива, которое в современных спутниках имеется в довольно малом количестве. Наверное, новые виды ионных двигателей будут способны в полной мере раскрыть потенциал орбитальных маневров уклонения.

Безопасная дистанция

Некоторые решения по защите военных спутников могут заключаться в использовании тактики прикрытия, при которой космический аппарат прячется за гражданскими зондами третьих сторон, не участвующих в конфликте.

Подобные прецеденты уже случались в новейшей истории. Так, 3 июня 2017 года американский секретный спутник USA-276 подлетел на расстояние всего в 6,4 км от МКС и совершил ряд орбитальных маневров, несколько раз опасно сблизившись со станцией.

Эта игра довольно грязная, ведь военный спутник фактически «берет в заложники» космические аппараты, персонал которых может даже не подозревать о потенциальной опасности. Поэтому подобные маневры рассматриваются исключительно в плоскости теории, а на смену им приходят политические рычаги воздействия. Так, четкое заявление на высшем дипломатическом уровне о симметричном ответе при использовании противоспутникового оружия может охладить горячие головы, которые захотят его применить.

Разумеется, данная тактика не будет работать в горячей фазе возможного космического конфликта. Когда противоспутниковые ракеты будут наведены на цель и запущены, дипломатических мер окажется уже недостаточно.

Глушение сигнала наведения ASAT и ловушки-обманки

Важно понимать, что перед противоспутниковым оружием стоит крайне сложная задача, так как военные спутники движутся с высокой скоростью, а их новые поколения еще и имеют относительно небольшие размеры. Именно поэтому, даже зная точную траекторию движения спутника-шпиона по орбите, противоспутниковая баллистическая ракета активирует установленный на ней датчик целенаведения. Его данные помогают ракете осуществить подруливание в момент сближения с целью и обеспечить более высокую точность попадания.

В этом случае спутник может предпринять меры по нарушению целенаведения, которые на раннем этапе заключаются в активации системы обнаружения пуска ракеты (MILDS), если она использует для наведения ИК-диапазон частот. Подобная технология стоит на вооружении современной боевой реактивной авиации последних поколений и может спасти ситуацию даже за несколько секунд до предполагаемого попадания ракеты, ослепив ее и отклонив ее траекторию. Ослепление инфракрасной ASAT-ракеты осуществляется с помощью установленных на спутнике глушилок, которые направляют лазерный луч на головку наведения ракеты, в результате чего она теряет свою способность отслеживать цель.

Если выпущенная противоспутниковая ракета имеет радиоэлектронную систему наведения, то для ее подавления возможно использовать средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ), аналогичные тем, что применяются на Земле.

Другим вероятным решением обмануть противоспутниковую ракету может стать выброс военным спутником ловушек-приманок, чтобы запутать ракету, заставив ее выбирать между зондом и рядом ложных целей. Вы наверняка видели, как работают тепловые ловушки в авиации, однако в условиях космоса потребуются более инновационные решения, в частности использование сверхлегких ловушек, чтобы сэкономить столь ценную полезную нагрузку на аппарате. Приманки подобного рода могут храниться на спутнике в сложенном виде и после выпуска разворачиваться, кратно увеличивая свой размер.

Последний, но не менее изощренный способ отразить атаку ASAT-ракет — развертывание между ракетой и спутником своеобразной «дымовой завесы», которая скроет инфракрасную и радиосигнатуры последнего. Подобные наработки начал разрабатывать СССР еще на заре 70-х годов (проект «Алмаз»), и не исключено, что различные ее вариации на сегодняшний день могут присутствовать у россиян. В качестве покрытия для установки завесы была выбрана мелкая стружка наночастиц углерода, препятствующих прохождению через себя радиоволн. Защитная система получила название «Дымка». Однако коммунисты не знали, насколько хорошо она способна противодействовать радиосигнатуре, которую использовали именно американские ASAT-ракеты, так как у советской разведки не было никаких данных о частотах, на которых они работают.

В данной статье описаны лишь некоторые системы нарушения целенаведения и обмана противоспутниковых ракет. Для организации надежной противоракетной обороны на военном спутнике они, очевидно, должны быть представлены в комплексе. Это в свою очередь накладывает ограничения, так как при наличии всех вышеперечисленных комплексов ракетного противодействия потребуется либо увеличивать размер спутника, либо жертвовать его разведывательным или радиооборудованием. Хорошим решением может стать использование независимой группировки STSS (Space Tracking and Surveillance System) — спутников по отслеживанию ракетных запусков, подобных тем, что функционируют в рамках американской системы SBIRS (Space-Based Infrared System), разработанной Northrop Grumman.

Поражен, но не уничтожен

Следует понимать, что несмотря на все вышеперечисленные меры противоракетной защиты, они никогда не смогут обеспечить 100% безопасности спутникам на орбите. Вдобавок к этому, ASAT-ракеты постоянно совершенствуются, а меры по противодействию лишь следуют за ними.

Поэтому современные космические доктрины, разрабатываемые в Пентагоне, делают ставку именно на массовое присутствие военных спутников на орбите. В случае использования созвездия спутников, работающих как единое целое, но расположенных на значительном удалении друг от друга, даже уничтожение некоторых из них не будет угрожать прекращением миссии всей группировки.

Еще одним весомым преимуществом группировки спутников является существенная экономия средств, необходимых на их производство и запуск. Малый размер современных кубсатов и наноспутников позволяет за один пуск выводить на орбиту десятки космических аппаратов (явный рекордсмен тут — SpaceX, способная при помощи своей Falcon 9 за один раз запускать до 54 телекоммуникационных спутников группировки Starlink). Меньший размер спутников делает их и менее уязвимыми для попадания противоспутниковых ракет.

Опыт Украины: в преддверии мира

Как отмечалось в прошлой статье, война в Украине 2022 года стала первым военным конфликтом с применением спутников ради удовлетворения всех критически важных для фронта потребностей, в частности зашифрованной спутниковой связи (Starlink) и спутниковой разведки.

Приобретенный при поддержке благотворительного фонда Сергея Притулы и украинского бизнесмена Макса Полякова (EOS Data Analytics) мониторинговый SAR-спутник ICEYE от одноименной финской компании окупил свою стоимость всего за первые два дня его использования украинской стороной. В этот период он смог локализовать более 60 единиц российской техники, которую впоследствии уничтожили или захватили ВСУ. Информацию об этом опубликовал министр обороны Украины Алексей Резников в своем Facebook-аккаунте. 

Согласно мнению Мариэль Боровиц, адъюнкт-профессора по международным отношениям Технологического института Джорджии, в будущем присутствие частных мониторинговых спутниковых компаний на орбите будет только возрастать. Этот рост активно прослеживается с 2015 года, а война на территории Украины подтвердила необходимость увеличения этого сектора ради противодействия демократических режимов новым формам тоталитаризма.

Сегодня ряд частных мониторинговых спутниковых компаний по собственной инициативе оказывают разведывательную помощь Украине. А по завершении этого конфликта они могут уже в миротворческих целях отвечать за:

• проверку соблюдения международных договоров, в частности договоров о разоружении;
• мониторинг регионов конфликта и оценку техногенного характера разрушений;
• способствование ведению будущих миротворческих миссий ООН и ОБСЕ.

В этом вопросе необходим будет и четко сформулированный регламент по эксплуатации подобных спутников всеми членами международного сообщества, для того чтобы воспрепятствовать утечке важных разведывательных данных, которые стороны конфликта могут использовать в своих интересах. Разумеется, речь идет только о тех странах, политике которых есть основания доверять — навряд ли в нынешних обстоятельствах можно представить ситуацию, в которой к подобным данным будут допущены попирающая все нормы международного права Россия или диктаторский режим КНДР.

Несмотря на то, что война на территории Украины стала первой полномасштабной войной, в которой спутниковый ресурс был задействован в полную силу, следует понимать, что космос не всегда будет направлен в деструктивное русло. Равно тому, как на смену атомным бомбам, однажды уничтожившим Хиросиму и Нагасаки, пришли атомные электростанции, сумевшие полностью покрыть потребности в энергоресурсе целого ряда стран, так и военные спутники сегодня только предшествуют новым гражданским решениям, которые послужат человечеству уже в мирных целях.