Страны все больше рассчитывают на спутники как на важнейшую часть в программах касающихся национальной безопасности. В результате значительная часть оборонных бюджетов выделяется на космические технологии. Космос — это сфера, где еще несколько десятилетий назад невозможно было представить себе гонку вооружений, но теперь это вполне возможно.
Спутники — это не просто инструменты, которые помогают нам найти ближайшие Starbucks, они также помогают в борьбе с меняющейся динамикой мира. Сегодня Вооруженные силы возлагают большие надежды на космическое оборудование для различных целей, включая сбор разведданных о противниках. Соединенные Штаты, наряду с Россией, лидируют в разработке спутников для различных целей, а Китай может опередить их в ближайшем будущем.
Использование спутников дает определенное преимущество государству не только непосредственно на поле боя, но и в стратегическом противостоянии. Поэтому за последние несколько десятилетий ученые приложили немало усилий для разработки «противоспутникового оружия». Оно включает в себя ракеты, средства радиоэлектронной борьбы, хакерские атаки и даже космические буксиры.
Значимость космических исследований
Ученые пытаются понять огромные возможности космоса. С появлением новых микроспутников многое стало понятным. Мало того, что эти микроспутники можно производить быстро, что позволяет заменять существующие на орбите космические ресурсы за значительно меньшее время, так еще и 2020 год стал знаковым для малых спутников: на орбиту было запущено около 1200 таких спутников.
Хотя эти запуски осуществлялись в основном в коммерческих интересах, они также используются и в военных целях. Военные специалисты видят возможности для обеспечения солдат фронтовыми изображениями, которые помогут принимать тактические решения в режиме реального времени. Единственным недостатком остается то, что малые спутники не работают годами, в отличие от традиционных больших спутников, которые могут эксплуатироваться в течение десятилетий.
Преимущества использования и инвестирования в космические технологии были признаны многими странами. Частный и государственный сектор используют космические спутниковые снимки, телекоммуникации и технологии GPS. Службы определения местоположения, навигации и синхронизации посылают временные сигналы для различных целей, включая отслеживание запасов, точное наведение оружия и планирование маршрутов в небе, на земле и в океане.
Вот как выглядит спутниковая борьба в представлении большинства людей. Источник: www.scientificamerican.com
О причинах спутниковых конфликтов
Спутники, способные поражать живую силу и технику противника непосредственно на поверхности Земли, существуют только в научной фантастике. Военным ведомствам неоднократно предлагали инженеры создать на орбите боевые лазеры, орбитальные бомбы или просто тяжелые объекты, способные при падении наносить ущерб своей кинетической энергией, но ни один проект так и не был реализован.
Тем не менее объекты на орбите Земли способны существенно влиять на ход военных конфликтов на земле. Возможность наблюдать за обстановкой на поле боя, обеспечивать связь и точное позиционирование, даже в автоматическом режиме, является большим преимуществом для любой космической страны.
Поэтому неудивительно, что страны начали разрабатывать оружие против спутников вместе с самими спутниками.
Огнестрельное оружие в космосе
Самый простой способ нейтрализовать спутник на орбите — физически уничтожить его. Ведь космические аппараты уязвимы. Никто не защищает их броней, так как это увеличило бы их вес и, соответственно, стоимость запуска. Так что для уничтожения спутника достаточно огнестрельного оружия.
Конечно, такое оружие, стреляющее с земли не сможет сбить спутник. Оно должно быть установлено на другом космическом аппарате, который должен приблизиться к цели на расстояние нескольких километров, что вполне реально технологически в наше время. Порох — вещество, которое может взрываться даже при отсутствии кислорода, поэтому препятствий для выстрела нет.
В истории исследования космоса уже был случай испытания огнестрельного оружия в невесомости. В СССР разработали специализированную 14,5-мм автоматическую пушку, установили ее на станции «Салют-3» и провели испытания.
Модифицированная бортовая пушка, установленная на станции «Салют-3». Источник: alchetron.com
Использование огнестрельного оружия на орбите имеет два основных минуса. Первый — это расстояние до цели. Хотя в космосе нет горизонта, невозможно эффективно прицелиться в цель размером с человека на большом расстоянии.
Второй — это отдача. Согласно закону сохранения импульса, при выстреле любое оружие будет толкать космический корабль в противоположном от цели направлении. В то же время в вакууме нет сил трения и гравитации, которые могли бы компенсировать ускорение от выстрела. Таким образом, либо носитель оружия должен быть очень массивным, либо вам придется тратить дополнительное топливо, чтобы уравновесить отдачу.
Синдром Кеслера
Наиболее существенным недостатком применения оружия в космосе является образование обломков. Ведь они нигде не оседают, а рассеиваются по многочисленным произвольным орбитам и продолжают носиться вокруг Земли, сохраняя свою кинетическую энергию.
Эти обломки могут повредить любой объект на орбите — это может быть МКС, вражеский спутник или ваша собственная космическая инфраструктура. Самое страшное, что чем больше столкновений, тем больше образуется обломков и тем выше угроза новых столкновений. Такое неконтролируемое увеличение количества мусора может на какое-то время сделать полеты на орбиту просто невозможными.
Так что же все таки может уничтожить спутник?
Ракеты как противоспутниковое оружие
Еще один способ уничтожения спутников на орбите — ракеты. Этот метод интересен тем, что позволяет одним запуском уничтожить как космические аппараты противника, так и боевые блоки баллистических ракет противника. Такое оружие либо просто таранит спутник, либо взрывается рядом с ним, уничтожая аппарат своими обломками.
Соединенные Штаты Америки начали разработку противоспутниковых ракет еще в 50-х годах прошлого века. Первые образцы этого оружия представляли собой модифицированные баллистические ракеты. Они запускались либо с борта стратегических бомбардировщиков, либо с поверхности Земли. А уже в начале 1980-х годов США создали противоспутниковую ракету ASM-135 ASAT, которую мог нести обычный истребитель.
Радиоэлектронное подавление
Для того чтобы помешать противнику воспользоваться своими спутниками, необязательно уничтожать их физически. По сути, спутники, по крайней мере, спутники связи и навигации, являются передатчиками и приемниками радиосигналов, поступающих к ним с Земли. Поэтому они могут быть выведены из строя с помощью радиоэлектронной борьбы.
Российская система радиопомех «Красуха-2». Источник: Википедия
Радиоэлектронная борьба (РЭБ) состоит из двух частей: радиоэлектронного глушения и радиоэлектронной защиты. Первая подавляет или имитирует сигнал со спутника в местах, где его ловит наземная антенна. Для этого на необходимой частоте создаются мощные хаотические колебания. Среди них невозможно получить четкий и качественный сигнал от устройства.
Электромагнитный импульс
В свою очередь, электромагнитное излучение может быть настолько сильным, что вызовет огромные индукционные токи в электрических сетях спутника. В результате этого его чувствительное электронное оборудование просто перегорит.
Визуализация электромагнитного импульса на орбите. Источник: Asiatimes.com
Теоретически против спутников можно использовать оружие, похожее на антидроны.
Однако с направленным излучением электромагнитного импульса возникают те же проблемы, что и с лазерами. Трудно сфокусировать электромагнитное излучение, создав необходимую плотность энергии на расстоянии в десятки километров. Да и «аккумулятор» для такой «пушки» должен иметь мощность небольшой электростанции.
Лазерное оружие
Также существует более технологически современное средство выведения из строя вражеского спутника — лазеры. Лазер — это сфокусированный поток когерентного излучения. Соответственно, он не режет цель и не разрывает ее на части. Основное воздействие этого оружия — тепловое. Оборудование и конструктивные элементы спутника противника просто выходят из строя из-за перегрева, постепенно плавятся и частично испаряются.
Несмотря на то, что при использовании лазерного оружия не происходит образования большого количества осколков, это его преимущество полностью теряется из-за высокого потребления энергии и необходимости поражать цель на очень большом расстоянии.
Это подводит нас к первой проблеме лазерного оружия — необходимости точной фокусировки луча на цели для создания необходимой концентрации энергии. Это можно сравнить с попыткой поджечь лист бумаги с помощью увеличительного стекла с расстояния в несколько километров.
Лазерное оружие ВМС США. Источник: newscientist.com
Вторая проблема — высокое энергопотребление. Поэтому единственный реалистичный проект лазерной пушки — стационарный, размещенный на Земле. Американские военные должны были просто подключить ее к электростанции. И это устройство оказалось весьма эффективным. Правда, пока что им удалось уничтожить только ракету в атмосфере. Спутники по-прежнему остаются вне зоны его действия.
В 1980-х годах военные инженеры в США и в СССР разработали проекты по размещению лазеров на спутниках. Они должны были питаться от атомных электростанций. Советский Союз даже запустил в космос модель одного из таких устройств. Но в целом все эти усилия закончились ничем.
Радиоэлектронная защита
Чтобы предотвратить попытки заглушить спутниковый сигнал, инженеры используют радиоэлектронную защиту. В основном она состоит из трех методов.
Первый — это использование широкого диапазона частот излучения. Крайне сложно поставить препятствия одновременно на всех частотах. А когда сигнал идет одновременно на нескольких длинах волн, то хотя бы одна из них прорвется к приемнику, а там уже будет изолирована электроникой
Второй метод связан с первым и заключается в передаче цифрового сигнала кодированными пакетами, которые дублируются. Когда пакет таких сигналов распространяется в широком диапазоне, некоторые из них обязательно прорвутся даже через очень сильные помехи, и цифровое устройство на месте составит из них когерентное сообщение.
Наконец, можно использовать еще более широкий диапазон частот и постоянно менять волну, на которой ведется передача. Противник просто не может знать, какая часть спектра излучения должна быть заглушена в данный момент.
Хакеры и спутники
Благодаря современным технологиям можно повредить спутник более изящным способом. Он основан на практике подражания. Вместо того чтобы создавать хаотичные помехи, необходимо воспроизвести сигнал противника, но добавить в него необходимые изменения. Таким образом, можно передать противнику ложные данные.
Управление наземными и орбитальными спутниковыми системами ведется с помощью специализированных компьютерных программ. То есть обмен информацией происходит благодаря написанному коду, что делает весь этот процесс уязвимым для кибератак.
Схема вмешательства в работу спутника. Источник: Arstechnica.com
Атаке могут подвергнуться не только спутники, но и любой элемент системы, передающий или принимающий код. Выявление наиболее уязвимого звена в этой цепи — главная задача военного хакера.
Кибер-атака может произойти через специальный код, на который программа будет реагировать неправильно и в итоге перестанет функционировать. Другой способ — DDoS-атака. На одно из устройств-компаньонов поступает огромное количество запросов к сетевой инфраструктуре, что значительно превышает ее пропускную способность. В результате система перегружается и начинает работать медленно или вовсе выходит из строя.
Возможность перехвата управления спутниками
Преимущество кибератак заключается в том, что хакер может не только вывести из строя спутник, но и перехватить управление им. Таким образом, можно получить доступ к секретной информации или даже использовать спутники противника для поддержки собственных сил на поверхности Земли.
Одним из способов взлома системы является кража пароля доступа. Чаще всего такую информацию получают агенты спецслужб. Однако хакер может взломать систему, найти ее уязвимость и получить доступ к ней в обход системы авторизации.
Космические буксиры как оружие
Спутник можно вывести из строя не только путем атаки на его электронику, но и просто столкнув его с орбиты с помощью буксира. Космические буксиры — это орбитальные аппараты, оснащенные мощными двигателями и большим запасом топлива. Обычно они доставляют спутники на целевые орбиты. Или, наоборот, «толкают» к Земле те аппараты, которые перестали функционировать и превратились в космический мусор.
В январе 2022 года китайский спутник Shijian-21 успешно столкнулся с нефункционирующим навигационным спутником Beidou-2 и отправил его на «кладбищенскую орбиту». В этом простом событии американские военные видят потенциальную угрозу для собственной спутниковой инфраструктуры. Ведь если возникнет необходимость, такой буксир может столкнуть и один из американских разведывательных аппаратов. А для некоторых из них, чтобы перестать быть полезными, достаточно просто выйти на неправильную орбиту.
Возможный дизайн китайского буксира. Источник: www.dw.com
Такой буксир без проблем заставит вражеский спутник на низкой орбите упасть на Землю. Достаточно дать импульс на торможение, а дальше он начнет падать сам.
В конце концов, вражеский спутник можно просто украсть. Для этого, опять же, необходимо использовать буксир, который изменит орбиту аппарата. Он синхронизируется, например, с космической станцией, где космонавты разберут его и посмотрят, как он устроен.
Подводя итоги можем сказать, что в настоящее время несколько стран оснащены или, по крайней мере, разрабатывают средства уничтожения спутников, начиная от баллистических ракет и заканчивая глушителями связи. Соединенные Штаты, Китай, Россия, Индия и даже Япония и Франция стремятся укрепить свой противокосмический арсенал для защиты своих все более важных космических активов. Несмотря на то, что разработка противоспутникового оружия все еще находится в процессе и число стран, способных проводить операции в космосе, увеличивается.
Государства вынуждены вкладывать больше средств в свои противокосмические возможности, но в то время существует определенный риск гонки космических вооружений. Этому также способствует отсутствие надлежащего законодательства в отношении испытаний про. Действующее космическое законодательство предлагает мало ограничений, которые не были бы легко обойдены из-за их неясности или которые не могли бы быть просто искренней попыткой легализации собственных действий государства.
Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
Спутники — это не просто инструменты, которые помогают нам найти ближайшие Starbucks, они также помогают в борьбе с меняющейся динамикой мира. Сегодня Вооруженные силы возлагают большие надежды на космическое оборудование для различных целей, включая сбор разведданных о противниках. Соединенные Штаты, наряду с Россией, лидируют в разработке спутников для различных целей, а Китай может опередить их в ближайшем будущем.
Использование спутников дает определенное преимущество государству не только непосредственно на поле боя, но и в стратегическом противостоянии. Поэтому за последние несколько десятилетий ученые приложили немало усилий для разработки «противоспутникового оружия». Оно включает в себя ракеты, средства радиоэлектронной борьбы, хакерские атаки и даже космические буксиры.
Значимость космических исследований
Ученые пытаются понять огромные возможности космоса. С появлением новых микроспутников многое стало понятным. Мало того, что эти микроспутники можно производить быстро, что позволяет заменять существующие на орбите космические ресурсы за значительно меньшее время, так еще и 2020 год стал знаковым для малых спутников: на орбиту было запущено около 1200 таких спутников.
Хотя эти запуски осуществлялись в основном в коммерческих интересах, они также используются и в военных целях. Военные специалисты видят возможности для обеспечения солдат фронтовыми изображениями, которые помогут принимать тактические решения в режиме реального времени. Единственным недостатком остается то, что малые спутники не работают годами, в отличие от традиционных больших спутников, которые могут эксплуатироваться в течение десятилетий.
Преимущества использования и инвестирования в космические технологии были признаны многими странами. Частный и государственный сектор используют космические спутниковые снимки, телекоммуникации и технологии GPS. Службы определения местоположения, навигации и синхронизации посылают временные сигналы для различных целей, включая отслеживание запасов, точное наведение оружия и планирование маршрутов в небе, на земле и в океане.
Вот как выглядит спутниковая борьба в представлении большинства людей. Источник: www.scientificamerican.com
О причинах спутниковых конфликтов
Спутники, способные поражать живую силу и технику противника непосредственно на поверхности Земли, существуют только в научной фантастике. Военным ведомствам неоднократно предлагали инженеры создать на орбите боевые лазеры, орбитальные бомбы или просто тяжелые объекты, способные при падении наносить ущерб своей кинетической энергией, но ни один проект так и не был реализован.
Тем не менее объекты на орбите Земли способны существенно влиять на ход военных конфликтов на земле. Возможность наблюдать за обстановкой на поле боя, обеспечивать связь и точное позиционирование, даже в автоматическом режиме, является большим преимуществом для любой космической страны.
Поэтому неудивительно, что страны начали разрабатывать оружие против спутников вместе с самими спутниками.
Огнестрельное оружие в космосе
Самый простой способ нейтрализовать спутник на орбите — физически уничтожить его. Ведь космические аппараты уязвимы. Никто не защищает их броней, так как это увеличило бы их вес и, соответственно, стоимость запуска. Так что для уничтожения спутника достаточно огнестрельного оружия.
Конечно, такое оружие, стреляющее с земли не сможет сбить спутник. Оно должно быть установлено на другом космическом аппарате, который должен приблизиться к цели на расстояние нескольких километров, что вполне реально технологически в наше время. Порох — вещество, которое может взрываться даже при отсутствии кислорода, поэтому препятствий для выстрела нет.
В истории исследования космоса уже был случай испытания огнестрельного оружия в невесомости. В СССР разработали специализированную 14,5-мм автоматическую пушку, установили ее на станции «Салют-3» и провели испытания.
Модифицированная бортовая пушка, установленная на станции «Салют-3». Источник: alchetron.com
Использование огнестрельного оружия на орбите имеет два основных минуса. Первый — это расстояние до цели. Хотя в космосе нет горизонта, невозможно эффективно прицелиться в цель размером с человека на большом расстоянии.
Второй — это отдача. Согласно закону сохранения импульса, при выстреле любое оружие будет толкать космический корабль в противоположном от цели направлении. В то же время в вакууме нет сил трения и гравитации, которые могли бы компенсировать ускорение от выстрела. Таким образом, либо носитель оружия должен быть очень массивным, либо вам придется тратить дополнительное топливо, чтобы уравновесить отдачу.
Синдром Кеслера
Наиболее существенным недостатком применения оружия в космосе является образование обломков. Ведь они нигде не оседают, а рассеиваются по многочисленным произвольным орбитам и продолжают носиться вокруг Земли, сохраняя свою кинетическую энергию.
Эти обломки могут повредить любой объект на орбите — это может быть МКС, вражеский спутник или ваша собственная космическая инфраструктура. Самое страшное, что чем больше столкновений, тем больше образуется обломков и тем выше угроза новых столкновений. Такое неконтролируемое увеличение количества мусора может на какое-то время сделать полеты на орбиту просто невозможными.
Так что же все таки может уничтожить спутник?
Ракеты как противоспутниковое оружие
Еще один способ уничтожения спутников на орбите — ракеты. Этот метод интересен тем, что позволяет одним запуском уничтожить как космические аппараты противника, так и боевые блоки баллистических ракет противника. Такое оружие либо просто таранит спутник, либо взрывается рядом с ним, уничтожая аппарат своими обломками.
Соединенные Штаты Америки начали разработку противоспутниковых ракет еще в 50-х годах прошлого века. Первые образцы этого оружия представляли собой модифицированные баллистические ракеты. Они запускались либо с борта стратегических бомбардировщиков, либо с поверхности Земли. А уже в начале 1980-х годов США создали противоспутниковую ракету ASM-135 ASAT, которую мог нести обычный истребитель.
Радиоэлектронное подавление
Для того чтобы помешать противнику воспользоваться своими спутниками, необязательно уничтожать их физически. По сути, спутники, по крайней мере, спутники связи и навигации, являются передатчиками и приемниками радиосигналов, поступающих к ним с Земли. Поэтому они могут быть выведены из строя с помощью радиоэлектронной борьбы.
Российская система радиопомех «Красуха-2». Источник: Википедия
Радиоэлектронная борьба (РЭБ) состоит из двух частей: радиоэлектронного глушения и радиоэлектронной защиты. Первая подавляет или имитирует сигнал со спутника в местах, где его ловит наземная антенна. Для этого на необходимой частоте создаются мощные хаотические колебания. Среди них невозможно получить четкий и качественный сигнал от устройства.
Электромагнитный импульс
В свою очередь, электромагнитное излучение может быть настолько сильным, что вызовет огромные индукционные токи в электрических сетях спутника. В результате этого его чувствительное электронное оборудование просто перегорит.
Визуализация электромагнитного импульса на орбите. Источник: Asiatimes.com
Теоретически против спутников можно использовать оружие, похожее на антидроны.
Однако с направленным излучением электромагнитного импульса возникают те же проблемы, что и с лазерами. Трудно сфокусировать электромагнитное излучение, создав необходимую плотность энергии на расстоянии в десятки километров. Да и «аккумулятор» для такой «пушки» должен иметь мощность небольшой электростанции.
Лазерное оружие
Также существует более технологически современное средство выведения из строя вражеского спутника — лазеры. Лазер — это сфокусированный поток когерентного излучения. Соответственно, он не режет цель и не разрывает ее на части. Основное воздействие этого оружия — тепловое. Оборудование и конструктивные элементы спутника противника просто выходят из строя из-за перегрева, постепенно плавятся и частично испаряются.
Несмотря на то, что при использовании лазерного оружия не происходит образования большого количества осколков, это его преимущество полностью теряется из-за высокого потребления энергии и необходимости поражать цель на очень большом расстоянии.
Это подводит нас к первой проблеме лазерного оружия — необходимости точной фокусировки луча на цели для создания необходимой концентрации энергии. Это можно сравнить с попыткой поджечь лист бумаги с помощью увеличительного стекла с расстояния в несколько километров.
Лазерное оружие ВМС США. Источник: newscientist.com
Вторая проблема — высокое энергопотребление. Поэтому единственный реалистичный проект лазерной пушки — стационарный, размещенный на Земле. Американские военные должны были просто подключить ее к электростанции. И это устройство оказалось весьма эффективным. Правда, пока что им удалось уничтожить только ракету в атмосфере. Спутники по-прежнему остаются вне зоны его действия.
В 1980-х годах военные инженеры в США и в СССР разработали проекты по размещению лазеров на спутниках. Они должны были питаться от атомных электростанций. Советский Союз даже запустил в космос модель одного из таких устройств. Но в целом все эти усилия закончились ничем.
Радиоэлектронная защита
Чтобы предотвратить попытки заглушить спутниковый сигнал, инженеры используют радиоэлектронную защиту. В основном она состоит из трех методов.
Первый — это использование широкого диапазона частот излучения. Крайне сложно поставить препятствия одновременно на всех частотах. А когда сигнал идет одновременно на нескольких длинах волн, то хотя бы одна из них прорвется к приемнику, а там уже будет изолирована электроникой
Второй метод связан с первым и заключается в передаче цифрового сигнала кодированными пакетами, которые дублируются. Когда пакет таких сигналов распространяется в широком диапазоне, некоторые из них обязательно прорвутся даже через очень сильные помехи, и цифровое устройство на месте составит из них когерентное сообщение.
Наконец, можно использовать еще более широкий диапазон частот и постоянно менять волну, на которой ведется передача. Противник просто не может знать, какая часть спектра излучения должна быть заглушена в данный момент.
Хакеры и спутники
Благодаря современным технологиям можно повредить спутник более изящным способом. Он основан на практике подражания. Вместо того чтобы создавать хаотичные помехи, необходимо воспроизвести сигнал противника, но добавить в него необходимые изменения. Таким образом, можно передать противнику ложные данные.
Управление наземными и орбитальными спутниковыми системами ведется с помощью специализированных компьютерных программ. То есть обмен информацией происходит благодаря написанному коду, что делает весь этот процесс уязвимым для кибератак.
Схема вмешательства в работу спутника. Источник: Arstechnica.com
Атаке могут подвергнуться не только спутники, но и любой элемент системы, передающий или принимающий код. Выявление наиболее уязвимого звена в этой цепи — главная задача военного хакера.
Кибер-атака может произойти через специальный код, на который программа будет реагировать неправильно и в итоге перестанет функционировать. Другой способ — DDoS-атака. На одно из устройств-компаньонов поступает огромное количество запросов к сетевой инфраструктуре, что значительно превышает ее пропускную способность. В результате система перегружается и начинает работать медленно или вовсе выходит из строя.
Возможность перехвата управления спутниками
Преимущество кибератак заключается в том, что хакер может не только вывести из строя спутник, но и перехватить управление им. Таким образом, можно получить доступ к секретной информации или даже использовать спутники противника для поддержки собственных сил на поверхности Земли.
Одним из способов взлома системы является кража пароля доступа. Чаще всего такую информацию получают агенты спецслужб. Однако хакер может взломать систему, найти ее уязвимость и получить доступ к ней в обход системы авторизации.
Космические буксиры как оружие
Спутник можно вывести из строя не только путем атаки на его электронику, но и просто столкнув его с орбиты с помощью буксира. Космические буксиры — это орбитальные аппараты, оснащенные мощными двигателями и большим запасом топлива. Обычно они доставляют спутники на целевые орбиты. Или, наоборот, «толкают» к Земле те аппараты, которые перестали функционировать и превратились в космический мусор.
В январе 2022 года китайский спутник Shijian-21 успешно столкнулся с нефункционирующим навигационным спутником Beidou-2 и отправил его на «кладбищенскую орбиту». В этом простом событии американские военные видят потенциальную угрозу для собственной спутниковой инфраструктуры. Ведь если возникнет необходимость, такой буксир может столкнуть и один из американских разведывательных аппаратов. А для некоторых из них, чтобы перестать быть полезными, достаточно просто выйти на неправильную орбиту.
Возможный дизайн китайского буксира. Источник: www.dw.com
Такой буксир без проблем заставит вражеский спутник на низкой орбите упасть на Землю. Достаточно дать импульс на торможение, а дальше он начнет падать сам.
В конце концов, вражеский спутник можно просто украсть. Для этого, опять же, необходимо использовать буксир, который изменит орбиту аппарата. Он синхронизируется, например, с космической станцией, где космонавты разберут его и посмотрят, как он устроен.
Подводя итоги можем сказать, что в настоящее время несколько стран оснащены или, по крайней мере, разрабатывают средства уничтожения спутников, начиная от баллистических ракет и заканчивая глушителями связи. Соединенные Штаты, Китай, Россия, Индия и даже Япония и Франция стремятся укрепить свой противокосмический арсенал для защиты своих все более важных космических активов. Несмотря на то, что разработка противоспутникового оружия все еще находится в процессе и число стран, способных проводить операции в космосе, увеличивается.
Государства вынуждены вкладывать больше средств в свои противокосмические возможности, но в то время существует определенный риск гонки космических вооружений. Этому также способствует отсутствие надлежащего законодательства в отношении испытаний про. Действующее космическое законодательство предлагает мало ограничений, которые не были бы легко обойдены из-за их неясности или которые не могли бы быть просто искренней попыткой легализации собственных действий государства.
Немного рекламы
Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
Комментарии (36)
GvrKonstantin
29.12.2022 17:04Что будет с лазерной вундефафлей, если мы ракету которую собираются сбить, сделаем металлической/полированной ? ... часто ракеты еще и вращаются для компенсации тяги асинхронных двигателей .
koresh_builder
29.12.2022 18:37Насколько помню, в СОИ были импульсные лазеры с химической и ядерной накачкой. Ядерные в рентгеновском спектре излучать должны были, полировка не поможет, имхо.
SovietTwins
29.12.2022 20:04+1Кстати, в руках я держал куски стеклянного активного элемента лазера производства СССР для космической обороны. Диаметр активного элемента был около 30см и длина около 4м. Импульсный Nd:YAG лазер, для уничтожения с земли спутников на НОО.
Самое интересное - эта система РАБОТАЛА. Как вырастили стекло инжектированное неодимом такого размера - это тот ещё вопрос. Состоял комплекс из 4х автомобилей. Генератор-батарея конденсаторов - активный элемент-охлаждение-электростанция.
tbp2k5
30.12.2022 00:41+1Посмотрите — вам будет интересно. Краткое содержание в 15 секундах с 1:25 до 1:44 — противоспутникового лазера не было, нет и не будет.
А в общем просмотрите все видео — там собрана очень приличная коллекция того что было в мире сделано/попробовано в области лазерной вундервафли.
koresh_builder
Тема орбитального атомного взрыва не раскрыта, особенно с оболочкой вокруг заряда из чистого золота, для генерации мягкого рентгеновского излучения. Также в свое время рассматривался вариант вывода "ящика с гвоздями" на орбиту, для формирования облаков обломков.
iggr63
Точно. Даже без золота - электромагнитный импульс выведет из строя всю полупроводниковую электронику.
tbp2k5
Россия недавно (15 ноября 2021) как раз пробовала. Думаю получилось даже больше «ящика» по объёму. Эффект тоже видимо не ахти, хотя я слышал что как раз из-за этого мусора недавно и орбиту МКС внепланово поднимали и один из союзов слегка «покоцало», хотя вполне вероятно что это могло быть спровоцировано любым другим мусором.
BugM
Всякие статьи говорят что заметно больше. Бомба конечно нужна специальная, производящая максимальный электромагнитный импульс. Но это не проблема они давно созданы.
Тут важнее бессмысленность это действия.
Гораздо меньше на самом деле. Я ради смеха считал сколько надо и вышло что-то вроде десятков Союзов с гайками чтобы закрыть все орбиты того же Старлинка до состояния "невозможно использовать годы"
Могу повторить:
Гайка м5 700 штук на килограмм. Ее точно хватит чтобы вывести из строя любой спутник.
Грузоподъемность Союза на НОО 8 тонн. Или 5 миллионов гаек м5 за вычетом всякого чтобы их разбросать.
С учетом орбитальной механики все НОО орбиты пересекаются и достаточно закрыть только одну из них чтобы сделать непригодными для использования все на той же высоте.
Длина НОО примерно 40 тысяч километров. Или 125 гаек на километр. Или по гайке каждые 10 метров.
Добавляем разброс по высоте, добавляем плотности сделав более одного пуска с гайками. Добавляем увеличение числа осколков после каждого столкновения Итого: десятков Союзов хватит чтобы вывести из строя все орбиты.
При желании это не очень сложно и даже не очень дорого. Делается за месяц-два любой страной которая может запускать спутники.
tbp2k5
У вас слишком заниженная оценка: Вы хотите создать диск из гаек диаметром 40000 километров и шириной в несколько сотен километров. Чтобы разогнать до первой космической скорости и поднять на опорную орбиту требуемое количество гаек — десятков-сотен союзов видимо хватит, но гайки в отличие от тех-же старлинков, не имеют ионных двигателей чтобы распределиться по орбитам. С учетом этой задачи вам уже будет нужно сотни, а скорее даже тысячи если не десятки тысяч союзов… Википедия считает что производство союза + носитель занимает у России 2.5-3 года. Упрощаем, удешевляем, ускоряем и все равно видим что проєкт не подъёмен ни технически ни экономически.
IMHO: рассказ что запускаем в космос самосвал гаек, взрываем и все рушиться — гаражная байка.
BugM
Я про общую концепцию. Ядерная бомба с максимизацией ЕМ излучения. Электромагнитная бомба. Могу предположить что много кто такие делал и еще больше кто рассчитывал.
Все в этом мире непросто. Но с учетом давности разработки принципиальной схемы такой бомбы и развития технологий с тех пор можно предположить что технические проблемы решены.
Ширины в десятки километров, с максимумом в километрах, хватит. Нет цели закрыть все потенциальные орбиты. Ставим цель попроще. Снести текущую спутниковую группировку того же Старлинка. Их много считать удобно.
Посчитайте сами. Мне восстанавливать расчет с вероятностями в торе лень. Помню что нормально выходило. Не надо всю группировку за сутки сносить. Месяцы устроят. Снос 30% группировки тоже устроит.
Вы серьезно? Союзы запускают сотнями (в год десятками). Делать их могут столько сколько надо, только плати. Считать сотню типовых ракет с простейшей нагрузкой неподъемной задачей для страны странно.
Подтвердите цифрами. Количество гаек которое можно вывести я посчитал. Дело за расчетом вероятностей. На пальцах они достаточные выходят. Но может я и ошибся.
tbp2k5
Быстрое гугление показывает что «спутники Starlink вращаются вокруг Земли на высоте от 328 до 614 км» причем опорная орбита — 260км.
Видимо мы говорим про разное так как Википедия пишет 2.5-3 года: с 1967 года их запустили чуть меньше 170 штук. Если вы про ракетоносители семейства «Союз» — их там тоже порядка нескольких сотен за всю историю космонавтики.
Вы занизили количество гаек (бог с ним), но главное проигнорировали очень сложный и энергетически тяжёлый вопрос: как эти гайки распределить по вашему диску. Прицепите мини двигатель к каждой гайке? Будете их развозить союзом (сколько топлива на каждую гайку уйдет)? Поднимите тысячи кораблей и взорвете каждый?
Проблема ведь не в «поднять на орбиту», а поднять на заданную орбиту с заданным вектором движения — у каждой гайки он будет свой. Просто посмотрите как кубсаты разбрасывают когда их много на носителе.
В 70х-80х на военку денег не жалели вообще (~10% ВВП), давали на любой бред: было-бы можно — сделали-бы, но нет…
BugM
Это совсем не означает что они равномерно там. Опорная орбита это вообще не про то. Иногда лучше почитать немного больше чем в вики есть.
А при чем здесь пилотирумый корабль вообще? Вы же не хотите отправить людей лопатами гайки на орбите раскидывать?
Союзов только в этом году запустили 21 штуку. Я вообще не удивлюсь если сотня их по складам военных лежит на всякий случай.
Тервер поможет. Они сами собой равномерным тором распределяются за месяц другой. С центром в районе орбиты где их раскидали.
Кубсаты жалко и они не должны биться друг от друга. Снимаем эти условия и распределение одним взрывом становится лучшим способом.
Так может и сделали. Я тоже совсем не удивлюсь этому.
tbp2k5
Ну что-же — продолжайте веровать. Мне казалось что просто указав на физические проблемы будет достаточно чтобы вы сами увидели несостоятельность идеи. Последняя попытка «на дорожку»: какую форму примет облако гаек после взрыва в космосе? К примеру: когда вы тормозите гайку (взрыв толкает гайку против хода движения) — она будет двигаться по той же орбите назад или падать на более низкие орбиты/землю? А толчёк вперед? А в бок? — чуть поменяет склонение орбиты или перераспределит по той-же? Дьявол он всегда в деталях…
BugM
Я про тор писал уже раза три вроде? А вы пилотируемые космические корабли упомянули пару раз. Я так и не понял зачем вы про них пишите.
По поводу кто тут верует есть вопросы.
tbp2k5
Тут мне нужно было более аккуратно высказываться. Существует проблема доставки полезной нагрузки (гаек) на заданную орбиту. Вы действительно думаете что сделать автомат который этим займется — дешевле и проще пилотируемого корабля? Людей шлют потому что автоматы в космосе это сложно и дорого.
BugM
Тора хватит одного. Попробуйте нарисовать парочку непересекающихся НОО орбит на одной высоте.
Распределятся по орбите они сами. Тервер работает, правда.
Да вроде понятнее некуда я пишу.
Конечно. Этот автомат это простейшая штука. Что-то что взорвется и раскидает свое содержимое. Ну за неделю наверно не сделать, но за квартал без проблем. Это проще чем мягко отстыковать спутник от второй ступени.
tbp2k5
BugM
Нет, зачем. Вполне реальные штуки. Вот например. https://sattrackcam.blogspot.com/2021/12/some-first-analytical-results-on-debris.html
Обломки вызванные взрывом на орбите всегда расползаются равномерно по этой орбите. Тервер опять. Случайных возмущений на орбитах достаточно для такого расползания.
Вы бы хотя бы в KSP поиграли. Значимо изменить склонение на НОО примерно невозможно. Там все будет в долях процента, в лучшем случае пара процентов.
От предыдущих столкновений все есть. Ровно так как я и говорю. Количество обломков на десятичные порядки меньше и высота не специально выбрана. Вот и обходится все.
Орбитальная механика контринтуитивна. KSP это прямо хорошо показывает и неплохо учит пониманию базовых орбитальных механик. Рекомендую.
tbp2k5
Хорошая статья, одобряю. Только вы не верно картинки интерпретируете — они рисуют орбиты, а не распределение частиц по одной орбите (1 гайка на 10м)
BugM
Там есть вторая картинка с распределением скоростей. Все сдвинутое от основной точки (та что в кружках) и расползется равномерно по орбите.
tbp2k5
Ошибаетесь. В космосе: увеличили скорость движения — поднялись на более высокую орбиту, уменьшили скорость — опустились на более низкую орбиту. Чтобы попасть в нужное место вашим гайкам надо разогнаться а потом притормозить или наоборот — придется активно маневрировать.
BugM
А что происходит с орбитальным периодом при увеличении высоты орбиты на 5 метров? И соответственно что произойдет с орбитальным периодом пяти гаек раскиданных по метру по высоте?
Вам последний шаг остался чтобы понять почему равномерно все будет. И почему я прав.
tbp2k5
На каждой вашей орбите в 40000 км будет летать 2-3 гайки. Над/под ней будет летать еще 2-3 гайки, и т.д. Те что выше будут обгонять, те что ниже отставать — на компьютере — красиво (якобы распределились). А в жизни старлинку и гайке придется очень постараться чтобы пересечься: скорости (из-за орбиты) практически идентичны — точка пересечения орбит квази-стабильна. Остается надеяться что за счет прецессии и небольших отличий в скорости или из за маневров старлинка они таки встретятся…
Хотите значимого результата — запускайте по союзу на каждые 10км орбиты или без этих выпендрежей — по ракете на старлинк. В общем видит око, да зуб неймет.
BugM
Только не 2-3, а 5 миллионов с одного Союза.
Вы точно видели орбиты Старлинка? Кто запрещает выбрать ретроградную орбиту для гаек, например? Тогда скорости будут замечательными.
Тервер все еще работает. Посчитать плотности и вероятности все еще можно. То что там будет нормальное распределение гаек по тору вы вроде уже признали.
tbp2k5
Вы ошибаетесь: После взрыва, на любой заданной круговой орбите (тор с малым радиусом в 1м и большим в 20000км) останутся только частицы получившие точную орбитальную скорость этой орбиты. Остальные уйдут на другие орбиты и в лучшем случае будут пересекаться с заданной в некоторый точках (случай эллиптической орбиты).
Чем вам поможет ваш «тервер»? Мне кажется вы его воспринимаете как некую магическую силу которая где-то, как-то, что-то сделает и оно получиться. Никакой взрыв никак не может распределить гайки вдоль заданной орбиты.
Давайте сделаем последнюю попытку мне объяснить: берем две гайки, только две. Какую силу (взрыв) и как нужно к ним приложить чтобы они оказались на одной круговой орбите с запаздыванием в 180 градусов (одна гайка с этой стороны стороны планеты, а другая с той)?
BugM
Вы хотели разницу в скоростях, я показал как ее легко получить.
Я уже много раз писал про 5 миллионов гаек. Или гайка на 10 метров орбиты. Добавляем до сотни запусков и получаем и по высоте километр забитый гайками каждые 10 метров. Понятно что оно еще как-то разъедется, но в любых 10 кубических метрах на целевой высоте и целевом наклонении будет одна гайка точно.
Размер спутника пара метров вроде, или больше. Спутников много, потенциальных пересечений много. Тервер говорит что большая часть спутников будет довольно быстро выведена из строя, даже без учета вторичных обломков.
Вы точно понимаете как работает орбитальная механика? Взрыв всего лишь немного распределит гайки по соседним и очень близким орбитам.
Любой, сколько угодно малый. Я про это с самого начала ветки толкую.
tbp2k5
Допустим одна гайка летит на метр в минуту быстрее другой (старлинк всего 20 см толщины по одной из граней), на пол планеты она обгонит первую всего 40000 лет, а время жизни на этих орбитах исчисляться годами…
То есть все равно не будет работать.
BugM
Вы стали понимать. А какой силы импульс нужен чтобы они оказались в таком положении через месяц?
tbp2k5
Никакой — без активного маневрирования это невозможно. Для преодоления 20000 километров за месяц нужно скорость ~8м/с, а это уже километры дополнительной высоты.
Нужно как космические корабли: разогнаться и подняться на орбиту повыше, догнать требуемую точку орбиты и в нужный момент притормозить чтобы вернуться на исходную орбиту в нужном месте или наоборот тормознуть, а затем опять разогнаться.
BugM
С чего бы это? Я уже писал "Насколько изменится орбитальная скорость гайки которую взрыв переведет на орбиту на 5 метров выше?"
Зачем все это? Нам не нужно конкретное положение. Нам не нужна конкретная орбита. Нам нужно распределение и вероятности. Вокруг целевой орбиты. Этого можно достичь одним импульсом.
tbp2k5
Новы год. Мне лень, поэтому сразу резюме: взорвав десяток союзов с триллионом гайек вы получите пару десятков гаек на конкретной целевой орбите и может еще пару десятков будет на орбитах пересекающих целевую в отдельных точках — итого несколько десятков гаек которые могут могут теоретически угрожать конкретному старлинку. Все остальные ваши «распределение и вероятности» никаких угроз конкретному статичному (не маневрирующему) старлинку не несут.
А теперь посмотрите (Продолжительность существования ИСЗ) сколько ваши гайки просуществуют, вспомните что уже сейчас старлинки распределены по орбитам разнесенным по высоте на десятки километров, что они могут немного маневрировать и расслабтесь — вся идея с взрывом вагона гайек/гвоздей — туфта существующая только в гаражном фольклоре. Напакостить МКС — можно, как-либо заметно повредить сеть из тысяч спутников — нет.
С наступающим!
saboteur_kiev
Все орбиты, значит и свои спутники тоже фсьо