Освоєння космічного простору

Размещено на http://www.allbest.ru/

Серед найважливіших завоювань людства дослідження та освоєння космічного простору займають одне з провідних місць. 4 жовтня 1957 р. пролунали сигнали першого штучного супутника Землі, які знаменували початок нової ери. З цього дня докорінно змінилося уявлення про нашу планету як середовища проживання людства. В 1957-1958 рр., напередодні цієї події, світова наукова спільнота задекларувала проведення Міжнародного геофізичного року (МГР) для досліджень фізичних характеристик Землі, включаючи її верхню атмосферу. Радянський Союз і США оголосили, що їхнім внеском у програму МГР буде запуск штучних супутників на навколоземну орбіту. Для здійснення такої мети потрібно було вирішити складні теоретичні та науково-технічні проблеми, створити потужні ракети-носії, досконалі ракетні двигуни та системи автоматичного керування ракетами, запроектувати і побудувати наземні стартові комплекси та центри керування польотами ракет і супутників.

Перший штучний супутник Землі був створений і виведений на орбіту завдяки зусиллям і таланту багатьох вчених, інженерів і робітників колишнього Радянського Союзу. А основи космонавтики було закладено ще на початку XX століття в теоретичних та експериментальних роботах видатних вчених та конструкторів Радянського Союзу, США та Німеччини. Особливим є внесок піонера світової космонавтики К. Ціолковського, який уперше розробив теорію літальних апаратів та рідинних ракетних двигунів, довів можливість використання ракет для міжпланетних польотів та розвинув ідею функціонування орбітальних станцій. Серію досліджень та розробок виконали його послідовники Ф. Цандер, Ю. Кондратюк, М. Вальє, Г. Гансвіндт, Р. Есно-Пельтрі, Е. Зенгер, Г. Оберт, Р. Годдард, У. Гоманн, В. фон Браун. Видатна роль у розвитку космонавтики належить С. Корольову, головному конструктору радянських космічних систем, М. Келдишу, теоретику космонавтики, М. Янгелю, В. Глушку, В. Челомею та багатьом іншим вченим і конструкторам ракетно-космічної техніки. Завдяки їхній самовідданій роботі було здійснено запуск першого штучного супутника Землі, перший політ людини у космос, а також запуски перших космічних апаратів до Місяця та міжпланетних космічних станцій до Венери і Марса.

Якщо у перші роки космічної ери успіхи космонавтики носили виразно конкурентний характер між великими космічними державами -- Радянським Союзом і США, то з часом переважна більшість визначних космічних місій виконувалась у міжнародній співпраці. Велику роль у підготовці та проведенні міжнародних програм космічних досліджень відігравали і зараз відіграють Міжнародний астрономічний союз (МАС), Міжнародний геодезичний та геофізичний союз (МГГС), Міжнародна астронавтична федерація (МАФ), Міжнародна асоціація з геомагнетизму та аерономії (МАГА), Міжнародний комітет з дослідження космічного простору (КОСПАР), Комітет ООН з мирного використання космосу та, безумовно, національні космічні агентства.

Особливе місце у здійсненні космічних досліджень займали розробки українських вчених і конструкторів. Масштабна ракетно-космічна діяльність ДКБ "Південне" та ДВО "Південмаш" (м. Дніпропетровськ) стала відомою широкій науковій громадськості тільки в останні десятиліття. Ці потужні установи у кооперації з ОКБ-1 С. Корольова та іншими організаціями колишніх радянських республік розробили чотири покоління ракетних комплексів стратегічного призначення -- основу ракетно-ядерного потенціалу колишнього СРСР. За допомогою ефективних ракет-носіїв було виведено на орбіту близько 400 космічних апаратів різного призначення, у тому числі супутники серії "Космос" та "Інтеркосмос". Пріоритет у започаткуванні нової науково-технічної галузі -- космічної технології -- належить Інституту електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України. Разом з ОКБ-1 (РКК "Енергія"), Інститутом космічних досліджень РАН та іншими установами були підготовлені і проведені унікальні експерименти з обробки металів та розгортання і монтажу великогабаритних конструкцій в умовах космічного польоту. Результати світового рівня з космічної біології отримано науковцями Інституту ботаніки ім. М. Холодного та інших наукових установ НАН України. Починаючи з перших геофізичних і астрономічних експериментів на борту космічних апаратів, в підготовці, проведенні та обробці результатів брали участь науковці Київського, Харківського, Одеського та Ужгородського університетів, Кримської астрофізичної обсерваторії (КрАО) та Головної астрономічної обсерваторії (ГАО) НАН України. Надалі використовуються сучасні назви установ.

У другій половині XX століття дослідження і освоєння космічного простору набуло широкого розвитку й охопило практично всі сфери діяльності людини. Космічні експерименти в залежності від їхнього призначення умовно розподіляють на три типи -- наукові, прикладні та військові. Наукові космічні апарати використовуються для дослідження навколоземного та міжпланетного простору, Землі та об'єктів далекого Всесвіту. Сьогоднішнє життя людини важко собі уявити без використання космічних апаратів прикладного призначення. Телекомунікаційні супутники, що працюють на низьких та геостаціонарних орбітах, забезпечують телепередачі з різних точок Землі, інформаційний зв'язок та інші сервісні послуги. Геофізичні, метеорологічні та навігаційні супутники здійснюють геологічну розвідку, забезпечують прогноз погоди та навігацію на воді і суші. Супутники військового призначення забезпечують управління військами, контроль космічного простору та розвідку, виконують інші оперативні задачі. Безумовно, розробка саме супутників військового призначення, особливо протягом періоду "холодної війни", значно вплинула на розвиток космічної галузі в цілому, зокрема на розробку апаратури для наукових досліджень об'єктів Всесвіту у різних діапазонах довжин хвиль випромінювання. Завдяки цьому сьогодні, на рубежі століть, людство накопичило цінну інформацію про будову та еволюцію далекого і близького космосу.

Розпад СРСР не тільки суттєво змінив геополітичну систему у світі, але й значною мірою вплинув на розвиток світової космонавтики ~ розпалася велика космічна держава. Військове протистояння у космосі вже перестало бути мотивом планування та проведення космічних експериментів. Економічні негаразди в Росії та інших країнах СНД не дали їм змоги вчасно реалізувати заплановані широкомасштабні космічні проекти (наприклад, проекти серії "Спектр", "Мир-2"). Проте Росія у співпраці з Україною та іншими державами світу продовжувала космічні дослідження Марса (невдала місія "Марс-96") та Сонця (програма КОРОНАС-І). Росія активно використовувала ОКС ''Мир", у першу чергу для медико-біологічних та технологічних досліджень, на якій побувало багато російських та міжнародних екіпажів, у тому числі громадян США.

1990 р. Україна стала членом Комітету ООН з мирного використання космосу. 29 лютого 1992 року після створення Національного космічного агентства України (НКАУ) розпочалася розробка першої Державної космічної програми.

Будь-якій країні, щоб бути космічною державою, необхідно мати ракети-носії власні космічні апарати і наземну інфраструктуру, котра включає космодром, центр керування польотами, центр далекого космічного зв'язку тощо.

У свій час Україна брала участь, практично в усіх космічних проектах колишнього СРСР і має кваліфікованих фахівців та розвинену промислову і науково-технічну базу в галузі космічних досліджень. З Україною пов'язані імена творців вітчизняної космонавтики: О. Засядька, К. Константинова, М. Кибальчича, Ю. Кон-дратюка (О. Шаргея), К. Ціолковського, С. Корольова, М. Янгеля, В. Глушка, В. Ковтуненка, В. Челомея, А. Люльки, В. Уткіна, О. Макарова.

В Україні історично склалося п'ять великих космічних центрів. У Дніпропетровську па базі ракетобудівного комплексу ВО "Південмаш" та КБ "Південне" створено потужні ракети-носії різного класу, у тому числі визнані у світі "Циклон" і "Зеніт", та біля 400 супутників серії "Космос" та "Інтеркосмос". У Харкові НВО "Хартрон" та ВАГ НДІРВ розробляють та випускають майже всі системи управління КА. Установи Національної академії наук України, міністерств та відомств, які знаходяться у Києві, спеціалізуються в галузі матеріалознавства, приладобудування, досліджень ближнього космосу тощо. На заході країни, у Львові та Ужгороді, знаходиться різноманітна інфраструктура, котра забезпечує проведення космічних досліджень. На півдні, в Євпаторії, розташовано Національний центр керування і випробування космічних засобів (НЦКВКЗ), а в Одесі -- інфраструктуру науково-прикладного космічного приладобудування.

Визнанням міжнародним співтовариством ваги України у світовій космічній діяльності стало її прийняття у 1990 році постійним членом Комітету ООН з використання космічного простору в мирних цілях.

За чотири десятиліття космічної ери ракетно-космічною галуззю України розроблено чотири покоління ракет стратегічного призначення, що мало виключну роль для встановлення ракетно-ядерного паритету між колишнім СРСР і США. Ставши на шлях незалежності, Україна прийняла національну доктрину дотримання трьох неядерних принципів: "не приймати, не виробляти і не набувати ядерної зброї", а також відмовилася від ракетно-ядерної зброї, розташованої на її території. Ці рішення, як і поступове припинення фінансування програми створення міжконтинентальних балістичних ракет, гостро поставили перед країною питання підтримки і реформування науково-промислової бази космічної галузі, оскільки за радянських часів вона була єдиною для військової і цивільної ракетно-космічної техніки.

Перша національна космічна програма

Виходячи з необхідності збереження і подальшого розвитку в інтересах незалежної України науково-технічного й виробничого потенціалу космічної галузі, у 1992 році відповідно до Указу Президента України було створено Національне космічне агентство (НКАУ).

В 1994 році Кабінет Міністрів України затвердив Державну космічну програму на 1994 -- 1997 роки, виконання якої забезпечило вирішення цілого комплексу організаційних, науково-технічних і правових питань становлення вітчизняної космічної галузі. Найголовнішими серед них були: реорганізація вітчизняної кооперації підприємств і організацій галузі, що максимально забезпечило замкнений цикл виготовлення ракетно-космічних виробів в Україні; структуризація та концентрація ресурсів, замовлень і засобів на обмеженій чисельності підприємств і організацій галузі; формування національного інституту головних підприємств-розробників ракетно-космічної техніки; створення основи національного космічного законодавства.

В ці роки прийнято Закон України "Про космічну діяльність" (15.11.1996 р.)- також пакет нормативно-правових актів державного регулювання космічної діяльності в Україні. Це укази Президента України '' Про заходи щодо вдосконалення державного регулювання космічної діяльності в Україні" (07.10.1995 р.), "Про Національний центр управління і випробування космічних засобів" (12.08.1996 р.), "Про заходи щодо дальшого розвитку космічних технологій" (01.03.1997 р.), "Про Положення про Національне космічне агентство України" (22.07.1997 р.). Прийнято цілу низку постанов Кабінету Міністрів України: "Про додаткові заходи щодо державного регулювання космічної діяльності" (01.04.1996 р.), "Про створення Єдиної супутникової системи передачі даних" (02.12.1996 р.), "Про заходи щодо підвищення ефективності космічної діяльності" (23.12.1996 р.) тощо.

Перша Державна космічна програма України визначила національні пріоритети, врахувавши налагоджену кооперацію з ракетно-космічними центрами Росії і Казахстану та розгорнувши міждержавне співробітництво з іншими країнами світу. Вона дала поштовх урегулюванню різноманітних питань з міжнародного космічного права, зокрема експлуатації закордонних космодромів та створення власного центру керування польотами. Програма дозволила зберегти Україні її місце в реалізації науково-технічних проектів радянської космічної галузі, правонаступницею яких стала Росія.

Слід виділити три пріоритетні проекти першої Державної космічної програми України, над якими наполегливо працювали вчені та фахівці космічної галузі.

У березні 1994 р. в Росії проведено міжнародний космічний експеримент з дослідження навколоземної плазми і випромінювання Сонця КОРОНАС-І ("Комплексные орбитальные околоземные наблюдения активности Солнца"). На однойменному супутнику серед інших приладів знаходився телескоп ДИФОС-1, виготовлений в Головній астрономічній обсерваторії та СКТБ Фізико-механічного інституту НАН України. Головною метою цього експерименту було дослідження природи 160-хвилин-них коливань яскравості Сонця. Цей ефект відкрито астрономами Кримської астрофізичної обсерваторії під керівництвом А. Сєвєрного наприкінці 1970-х років.

Наявність таких коливань знаходиться у протиріччі із загальноприйнятою теорією ядерних реакцій як джерела енергії зірок, оскільки для того, щоб тіло з об'ємом та масою Сонця могло коливатись з періодом біля 160 хв, воно повинно бути однорідним. Близькість зареєстрованого періоду до періоду однієї дев'ятої частки земної доби ставить під сумнів твердження, що ці коливання виникають на Сонці. Отже, важливо було незалежними методами встановити, де виникають ці коливання -- в земній атмосфері чи поза її межами.

На жаль, через вихід з ладу системи орієнтації супутника експеримент завершився передчасно. Одержаного матеріалу виявилося недостатньо для підтвердження чи спростування висновку про існування таких коливань. Але конструкція телескопа ДИФОС-1 була досить вдалою, що дозволило детально вивчити відомі 5-хвлинні коливання яскравості Сонця, що були відкриті у 1980 р. і широко використовуються для діагностики сонячних надр.

Відмітимо, що для проекту КОРОНАС було реалізовано нові технічні принципи автоматичної універсальної орбітальної станції (АУОС) з точною системою орієнтації на Сонце, розробленої КБ "Південне" спільно з НВО "Хартрон". А запланований на 2001 рік запуск російсько-українського КА-КОРОНАС-Ф має передавати ці дослідження та виконати вимірювання сонячного спектру в період максимуму сонячної активності.

31 серпня 1995 р. Україна запустила перший власний космічний апарат "Січ-1", котрий призначався для дистанційного зондування Землі: спостережень динаміки процесів в атмосфері, на океанічній поверхні, на суші і під кригою. Робота проводилась в інтересах сільського господарства та охорони навколишнього середовища.

На КА "Січ" було встановлено унікальний радіолокатор бокового огляду з шириною смуги огляду 450 км розробки Центру дистанційного зондування Землі ім. А. Калмикова НАН України. У створенні першого українського супутника взяли участь КБ "Південне" та ВО "Південмаш", інститути та установи НАН України та інших відомств.

Головною метою запуску супутника була також необхідність налаштувати власну інфраструктуру, отримати навички керування польотом та обробки космічних даних.

Саме запуск КА "Січ-1" за допомогою вітчизняної ракети-носія "Циклон" та створення національної інфраструктур" знаменували повернення України до плеяди космічних держав світу.

19листопада 1997 р. відбулася визначна подія в ук-раїнсько-американському співробітництві. У складі екіпажу космічного корабля "Sрасе Shuttle Соlumbia" разом з американськими і японськими астронавтами у космосі побував перший український космонавт Леонід Каденюк. У ході польоту, протягом 16 днів, ним було проведено експерименти у галузі космічної біології, а саме вивчення процесів розвитку рослин як одного з елементів систем життєзабезпечення майбутніх довготривалих пілотованих місій. Комплекс біологічних досліджень за участю українського космонавта розроблено в Інституті ботаніки НАН України.

В цих експериментах також брали участь інші інститути НАН України, університети США та космічний центр імені Дж. Кеннеді. За спільною аме-рикансько-українською освітянською програмою проведено цікавий експеримент зі штучним запиленням та фіксацією на орбіті запилених квіток швидкоростучих рослин. Коли Леонід Каденюк проводив ці дослідження у космосі, учні в Україні та США виконували їх на Землі. Можливо, серед них були й ті, хто у XXI сторіччі примножить космічну славу України.

Не дивлячись на значні успіхи, здобуті у багатьох напрямках, перша космічна програма, на великий жаль, не була виконана в повному обсязі. В основному через економічні проблеми і відсутність необхідних коштів. Не здійсненими залишилися запуски КА "Попередження", наукових КА для реалізації низки проектів наукового призначення та телекомунікаційного супутника. Проте багато нереалізованих напрямків залишаються актуальними і сьогодні. І робота над ними не припиняється.

Окремо треба сказати про унікальний міжнародний космічний проект "Спектр", який складається з трьох проектів "Спектр-УФ", "Спектр-РГ", "Спектр-РА". Перший з них передбачає дослідження УФ-випромінювання космічних об'єктів за допомогою 1.7-м телескопа. "Спектр-РГ" -- рентгенівського та гамма-випромінювання космічних досліджень. "Спектр-РА" -- відповідно радіовипромінювання космічних об'єктів за допомогою 10-м радіотелескопа, який разом з наземними радіотелескопами забезпечує найвищу роздільну здатність спостережень. Серед космічних місій для досліджень в УФ-діапазоні спектру, які розробляє світова космічна спільнота на найближчі п'ять років, "Спектр-УФ" знаходиться поза конкуренцією як за розмірами телескопа, так і за обсягом поставлених задач.

Унікальний міжнародний проект "Попередження" призначався для моніторингу іоносфери та дослідження зв'язку "Іоносфера -- тверда оболонка Землі". Ще у процесі радянсько-французького експерименту "Аркад" (1981 -- 1986 рр.), а потім КА серії "Інтеркосмос" і GEOS, було виявлено такі процеси в іоносфері Землі, що передують землетрусам, а подальший аналіз дозволив виділити основні типи іоносферних збурень. Космічний комплекс "Попередження", який складатиметься з головного КА і серії субсупутників для збільшення роздільної здатності системи, мас стати першою програмою, спрямованою безпосередньо на перевірку можливих провісників землетрусів на Землі.

Друга національна космічна програма

космічний супутник експеримент апарат

Кінець 90-х років минулого століття був ознаменований значними змінами в підходах провідних держав світу до принципів формування своїх космічних програм, які грунтувалися на першочергових потребах сталого економічного і соціального розвитку, необхідності вирішення глобальних проблем людства. Практично усі провідні країни світу, що здійснюють космічну діяльність, за останні десять років зберегли досягнутий рівень своїх видатків на космічні програми. Разом з тим істотно зросла кількість країн з перехідною економікою, які розпочали космічну діяльність, вбачаючи саме тут стимул прискорення загального розвитку індустрії країни та її економіки. При цьому йдеться про чотири головні напрямки, за якими космічна діяльність мас зробити суттєвий внесок: економічне зростання та безпека; збереження та захист довкілля; підвищення якості освіти; пошуки та дослідження в мирних цілях.

На основі сформульованих головних напрямків відбувся перегляд космічних програм провідних країн світу, котрий зачіпає їхню структуру, засади відбору проектів, пріоритети фінансування, принципи міжнародної співпраці. Ревізії було піддано як діючі космічні програми, так і програми, розраховані на тривалий період. Однак це не означало їхнього згортання, а скоріше перегляд загального підходу до проведення космічної діяльності.

Загальнодержавна (Національна) космічна програма України на 1998 -- 2002 рр., котра була ухвалена 23 грудня 1997 р. Верховною Радою України, законодавчо встановила основні цілі, завдання, пріоритети та шляхи реалізації національної космічної діяльності на період, який відповідає перехідному стану економіки і передбачає формування внутрішнього ринку космічних послуг, вихід на міжнародний космічний ринок із власною продукцією та послугами (у тому числі космічними ракетними комплексами та апаратами, інформацією з орбіти, елементами космічних систем тощо), інтеграцію України у міжнародне космічне співтовариство, створення наземної космічної інфраструктури.

розгортання багатофункціонального національного орбітального угруповання космічних засобів.

Основною метою другої космічної програми була розробка та реалізація єдиного державного підходу до здійснення космічної діяльності як до однієї з найважливіших сфер державної політики. Необхідно було підпорядкувати цілі і завдання космічної діяльності довгостроковим інтересам держави в економічній, соціальній та політичній сферах. Програма спрямована на виконання наукових та прикладних космічних досліджень, підтримку і вдосконалення існуючої та створення нової космічної техніки. Вона повинна була запровадити програмно-цільовий підхід до управління космічною галуззю, провести реструктуризацію космічної галузі і практично перейти до комерціалізації основних напрямків космічної діяльності.

Разом з тим цією космічною програмою передбачалося здійснити такі цільові програми, як розвиток космічних технологій та наукових космічних досліджень, технічних комплексів забезпечення космічної діяльності та космічної діяльності в інтересах оборони і безпеки.

Наприклад, за програмою "Космічні технології" передбачалося створити єдину супутникову систему передачі інформації. Зокрема йдеться про космічні телекомунікаційні системи зв'язку і мовлення, супутникові радіонавігаційні системи, дистанційне зондування Землі, наземні інформаційні та комунікаційні центри.

Робота над космічними телекомунікаційними системами зв'язку і мовлення була спрямована на створення супутникової розподільчої мережі інформаційного забезпечення телерадіомовлення на всій території України. І в цьому напрямку отримано вагомі результати. Завершено будівництво і монтаж обладнання центральної передавальної станції у Києві та 36 супутникових приймальних станцій в регіональних телевізійних центрах України, змонтовано і передано в експлуатацію 6 супутникових приймальних станцій и посольствах та установах України за кордоном, розпочато мовлення через супутник програм першого національного телевізійного каналу. В дослідному режимі проведено іномовлення на деякі регіони Європи та СНД.

Створення розподільчої мережі дозволяє здійснювати гарантовану трансляцію до п'яти національних телевізійних каналів високої якості по всій території України, незалежно від стану та умов експлуатації існуючої наземної ретрансляційної мережі. А перспективним напрямком розвитку розподільчої супутникової мережі є організація прямого високошвидкісного каналу доступу до інформаційних ресурсів Іnternet для користувачів в Україні.

Щодо супутникової радіонавігаційної системи, або системи космічного навігаційно-часового забезпечення України, то вона розробляється в рамках дослідно-конструкторських робіт "Навігація". Її головною метою є організація на території України навігаційно-часового забезпечення, яке відповідало б вимогам споживачів інформації щодо точності місцезнаходження об'єктів на території України, в акваторіях морів та повітряному просторі. Вона являє собою завершену замкнену розподільчу інформаційну систему, здатну функціонувати самостійно, і відповідає діючим і перспективним світовим стандартам з безпеки повітряних, морських і наземних перевезень.

В цьому напрямку вже розроблено ескізний проект, придбані технічні та програмні засоби для створення макету наземного сегменту системи, проведена рекогносцировка та геодезична прив'язка об'єктів наземного сегменту, а також розроблено проектно-конструкторську документацію на розміщення технічних засобів наземного сегменту системи та засобів зв'язку. Вже проведено і вибір радіочастотного забезпечення для передачі диференційної коригуючої інформації міжрегіональними пунктами контролю навігаційного поля та апаратурою споживача, розгорнуто та випробувано макет наземного сегменту.

У системі моніторингу території України космічні системи виступають у ролі постачальника інформації дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), за допомогою якої на різних рівнях вирішуються завдання виявлення, оцінки й прогнозу екологічних та природно-ресурсних характеристик навколишнього середовища.

Створено основи національної системи дистанційного спостереження Землі "Січ". Тут успішно функціонують національні служби і технічні комплекси з експлуатації КА "Січ-1" та "Океан-О", запуск якого здійснено у 1999 р. вітчизняною ракетою-носієм "Зеніт".

Реалізація концепції ДЗЗ здійснюється шляхом створення багатоцільової космічної системи спостереження Землі "Січ". Ця робота прямо пов'язана з відпрацюванням перспективних технологій спостереження Землі та технічних засобів, зокрема створення космічного апарата "Січ-1М" для отримання інформації в оптичному, ІЧ- та СВЧ-діапазонах, а також апарата подвійного використання "Січ-2" для отримання інформації високої якості в оптичному діапазоні.

Розроблено проектну, конструкторську та програмно-методичну документацію для експериментального відпрацювання вузлів, систем і бортової апаратури КА "Січ-1М", виготовлено КА та оснастку для динамічних і статичних випробувань. Завершується автономне експериментальне відпрацювання та виготовлення сканера високого розрізнення та апаратури супутникової навігації, виготовлення апаратури для проведення наукових досліджень за міжнародним експериментом "Варіант". Фахівці розпочали розробку програмно-математичного забезпечення для бортової та контрольно-перевірочної апаратури, відпрацювали технічні і програмні рішення щодо модернізації Національного центру управління та випробувань космічних засобів у місті Євпаторія.

За проектом "Січ-2" виконується аванпроект космічної системи оптико-електронного спостереження високої розрізнювальної здатності. Одночасно йде розробка наземного спеціального комплексу для отримання космічної інформації на станції прийому. Відпрацьовується також програмне забезпечення для автоматизованого дешифрування космічної інформації.

У процесі подальшого розвитку системи ДЗЗ України буде забезпечено отримання даних з іноземних космічних апаратів, інтеграцію в міжнародні системи спостереження Землі.

Наведемо приклади виконання наукових космічних досліджень в рамках другої космічної програми.

У експерименті "Спектр-УФ" бере участь Росія, Україна, Італія та Німеччина. З українського боку у створенні станції беруть участь: Кримська астрономічна обсерваторія (створення великогабаритної оптики для телескопу Т-170) та ВАТ "Хартрон", котрий спеціалізується па створенні системи управління КА.

В рамках міжнародного проекту з вивчення Сонця "Коронас-Ф" розроблено наукову програму участі українських вчених в обробці та інтерпретації даних, одержаних КА "Коронас-Ф" і наземною мережею спостережені), у співпраці з російськими колегами створено спеціалізований фотометр "Дифос". Виконання цього міжнародного проекту забезпечується використанням українських космічної платформи та ракети-носія "Циклон", запуск останньої заплановано здійснити у 2001 р.

Проект "Інтерферометр", робота над яким розпочата у 1998 р., пов'язаний з оснащенням антени РТ-70 та її використанням у наукових радіоастрономічних проектах та програмах, включаючи роботи у міжнародних мережах наземно-космічних інтерферометрів.

Введено в експлуатацію нові високочутливі приймальні комплекси діапазонів 325 МГц і 4,8 ГГц, які не поступаються світовому рівню. Для розробленого та впровадженого на РТ-70 обладнання проведено повний цикл вимірювань характеристик антени та спеціалізованої апаратури радіоастрономічними методами. За допомогою цієї апаратури проведено широкий спектр досліджень галактичних та позагалактичних джерел у неперервному спектрі, у спектральних лініях та у РНДБ-режимі, включаючи наземно-космічний за міжнародним проектом VSOP.

Протягом 2000 р. за допомогою РТ-70 проведено РНДБ-локацію об'єктів Сонячної системи. Отримано позитивні результати з РНДБ-локації планет Венера та Меркурій. У серпні 2000 р. проводились також РНДБ-дослідження астероїдів Митра і 2000СЕ59 за участю мережі радіотелескопів РТ-70 (Україна), РТ-32 (Росія), РТ-64 (Росія), РТ-32 (Польща), РТ-25 (Китай).

Цільова програма "Технічні комплекси забезпечення космічної діяльності" включає в себе декілька науково-технічних напрямків. Один з них стосується транспортних космічних систем і розвиватиметься двома шляхами. Йдеться про модернізацію існуючих РН "Зеніт" і "Циклон" та створення нових РН на базі міжконтинентальних балістичних ракет, які могли б стати конкурентоспроможними на світовому космічному ринку (проект "Дніпро"). Пріоритетність робіт тут ви-значається збільшенням терміну експлуатації існуючих та виготовлення нових ракет-носіїв 11К68 для запусків національних космічних апаратів "Січ-1М", "Попередження", "Мікросупутник", "Січ-2" та створення системи управління нового покоління для РН 11К68 на новій елементній базі вітчизняного виробництва.

Крім того, збільшено термін експлуатації ракети-носія для запуску у 2002 р. космічного апарата "Січ-1М". На основі інерціального ядра нового покоління фахівцями розроблено ескізний проект модернізованої системи управління РН 11К68. Уже впроваджені у виробництво автоматизовані технологічні процеси зварювання, що забезпечить підвищення надійності РН "Зеніт" і "Циклон" та зниження їхньої вартості.

Створення базової космічної платформи нового покоління, зокрема для мікросупутників ? один із пріоритетних напрямків у розробці та відпрацюванні новітніх технологій.

Значну увагу приділено також наземній інфраструктурі космічних ракетних комплексів. Проведено комплексні випробування апаратури збору, обробки та документування телеметричної інформації у складі комплексного стенду. Завершено першу чергу випробувань апаратури тракту обробки та документування результатів електровипробувань СУ ступеня 11С683 у складі комплексного стенду.

У рамках другої космічної програми створено функціональні центри наземної космічної інфраструктури на базі існуючих, але розрізнених елементів та систем. Виконані значні роботи з модернізації Центру контролю космічного простору.

За роки виконання другої космічної програми було продовжено курс на інтеграцію національної космічної галузі до світового космічного ринку. Набула подальшого визнання міжнародним співтовариством вага України в світовому розподілі праці в сфері космічної діяльності. Зокрема, у 1998 році Україна стала членом Режиму контролю за ракетними технологіями (РКРТ). До цього неформального міжурядового об'єднання держав входять 32 країни світу, переважна більшість яких високорозвинена. Робота РКРТ спрямована проти збільшення можливостей "неблагонадійних" країн у створенні власних РН та зменшення ризику виготовлення ними засобів доставки зброї масового знищення. Членство у цій організації, безперечно, розширило правові можливості космічної галузі України щодо участі у міжнародних проектах.

СІНА, Норвегія, Росія та Україна є учасниками грандіозного проекту спільних запусків комерційних супутників за допомогою РН з платформи морського базування -- проект "Морський старт". Сама ідея і перші розробки такого старту належать українському конструктору М. Янгелю. Привабливість проекту полягає у можливості вибору оптимальної точки поверхні Землі для запуску та спроможності РН "Зеніт" виводити на геостаціонарну орбіту супутники вагою до 2.9 т, а на еліптичну -- до 6 т. До того ж, "Зеніт" працює на екологічно чистому паливі. Порт базування "Морського старту" ("Sea Launch") знаходиться у Лонг-Біч (США). Океанічна платформа сконструйована на базі нафтобурової установки вагою 31000 т і довжиною 130 м, а 200-метровий адміністративно-збиральний корабель водотоннажністю 34000 т використовується для монтажу ракет та керування запусками.

Запуск РН "Зеніт" повністю автоматизований. Це успішне технологічне рішення, безумовно, стало певним проривом у реалізації космічного потенціалу України. У жовтні 1999 р. було здійснено перший запуск на перехідну до геостаціонарної орбіти комерційного супутника за програмою "Морський старт". А на цей час вже здійснено 5 успішних запусків.

Не менш успішно реалізується і українсько-російська програма "Дніпро", за якою передбачено виведення супутників на орбіту за допомогою міжконтинентальних балістичних ракет СС-18, перетворених на комерційний РН "Дніпро". У 2000 р. здійснено декілька стартів ракети-носія, який тільки виходить на космічний ринок. Собівартість послуг потужного РН "Дніпро" незначна, оскільки витрати обумовлені лише перетворенням балістичної ракети в космічну. Наявних СС-18 вистачить ще на багато років. Щодо перспектив, то можливості цього РН зростуть за рахунок дооснастки розгінним блоком.

У 2000 році успішно завершено російський проект "Інтербол", метою якого було дослідити механізми передачі енергії від Сонця до магнітосфери Землі та вивчити сонячно-земні зв'язки. Запуск першого з двох КА "Інтербол" було здійснено у серпні 1995 р. Українські науковці брали активну участь у цьому проекті, керування польотом здійснювалося з НЦКВКЗ, розташованого в Євпаторії.

17 липня 1999 року РН "Зеніт-2" з космодрому Байконур вивів на орбіту українсько-російський КА "Океан-О". Його завданням було вивчати та контролювати геофізичні і гідробіологічні параметри світового океану, біопродуктивність, континентальний шельф, взаємодію океану і атмосфери. Задуманий ще наприкінці 1970-х років "Океан-О", подібний до французьких супутників серії SРОТ, являє собою універсальний КА важкого класу масою 6,3 т. Він оснащений різноманітною бортовою апаратурою і здатний виконувати зйомку у всьому спектрі електромагнітних хвиль. Робота бортового комплексу спостереження Землі планувалася Центром супроводу супутника (НВП "Орбіта", "Дніпропетровськ").

Зазначимо, що дослідження світового океану зараз є сферою діяльності багатьох установ у світі з точки зору загального балансу води, зокрема через переміщення тектонічних плит на декілька сантиметрів за рік: під земну кору просочується близько 1.1 млрд тонн води, а на поверхню повертається у п'ять разів менше. Це означає, що через мільярд років океани можуть зникнути з поверхні Землі, а Землю може очікувати доля Марса (вважається, що вода зникла з марсіанської поверхні 3.8 мільярдів років тому).

КБ "Південне" продовжує працювати над розробкою нових транспортних космічних систем (ТКС). Проект "Оріль" -- варіант ТКС легкого класу повітряного базування. ТКС "Оріль" створюється на основі технологічної бази ракети СС-24. Дооснащений і транспортний літак АН-124 може бути літаком-носієм для виведення на низькі навколоземні орбіти космічних апаратів ватою до 1 т. Проект ТКС "Світязь" передбачає виведення на низькі навколоземні орбіти корисного вантажу масою до 8 т, а літак Ан-225 "Мрія" може бути літаком-носієм.

Національною космічною програмою була передбачена участь України у створенні Міжнародної космічної станції (МКС), а саме створення і функціонування Українського дослідницького модуля (УДМ) в рамках Російського сегмента МКС. Це обумовило розробку української науково-технічної програми експериментів на борту орбітальних МКС. З цією метою НАНУ і НКАУ створили Координаційний комітет з наукових досліджень та технологічних експериментів на борту орбітальних космічних станцій (ККОКС). ККОКС сформував пропозиції українських вчених щодо проведення наукових досліджень та технологічних експериментів на борту УДМ МКС (близько 10 експериментів різноманітної тривалості і складності) за такими напрямками:

-- Дослідження з впливу мікрогравітації на кипіння рідкого гелію та космічних факторів на процеси втомлюваності та зношування матеріалів;

-- Виробництво нових унікальних матеріалів в космосі та створення спеціального електрозварювального обладнання;

Дослідження процесів кристалізації матеріалів і композитів в умовах мікрогравітації;

Дослідження деградації матеріалів і сплавів під дією космічних факторів;

Розробка методів і створення обладнання для контролю дефектності і напруженого стану зварних елементів космічних конструкцій;

Дослідження верхньої атмосфери Землі в оптичному і міліметровому діапазонах довжин хвиль;

Дослідження плазмового і газового оточення великогабаритних космічних конструкцій;

Дослідження іоносфери Землі;

-- Дистанційне зондування поверхні і океанів Землі;

Дослідження в галузі фізики Сонця;

Створення орбітальної оранжереї та дослідження розвитку рослин в умовах невагомості;

Біологічні та біотехнологічні експерименти;

-- Дослідження впливу космічних факторів на функціонування і старіння живих організмів;

-- Медичний моніторинг астронавтів і біологічний контроль in situ;

-- Створення системи планування і керування експериментами на борту МКС.

Оскільки зараз очевидно, що через економічні причини окремого Українського дослідницького модуля у складі МКС не буде, програма експериментів за участю українських вчених може бути реалізованою в рамках міжнародної співпраці. Певну частину українських проектів з числа запропонованих для УДМ було рекомендовано ККОКС до фінансування з боку США в рамках українського-американського меморандуму про співпрацю в аерокосмічній галузі. Пропозиції щодо виконання спільних українсько-російських проектів на Російському сегменті МКС зараз узгоджуються між співвиконавцями-установами України і Росії -з точки зору їхньої технічної сумісності та виключення дублювання. Незалежно від долі цієї наукової програми, Україна братиме участь у створенні МКС та постачатиме значну частину обладнання для Російського сегмента МКС.

Третя національна космічна програма

Завершується робота над проектами другої космічної програми України. Досягнення космічної галузі в 1991 -- 2001 роках, структурні зміни, що відбулися в системі державного управління та інші причини не могли не відбитися на державній доктрині космічної діяльності. Більш того, аналіз світових тенденцій космічної діяльності та формування ринку космічних послуг, що динамічно розвивається, наглядно продемонстрував необхідність впровадження нових підходів до формування загальнодержавної космічної програми України. Зокрема це стосується координації діяльності органів державної влади та залучення організацій усіх форм власності при виконанні космічної програми.

У зв'язку з цим НКАУ в 2000 -- 2001 рр. ініціювало розробку та прийняття ряду важливих рішень щодо реформування космічної галузі України. Президент України видав Указ "Про заходи щодо використання космічних технологій для інноваційного розвитку економіки держави" № 73 від 06.02.2001, підписано міжурядові угоди співпраці України з Росією та Ізраїлем відносно співпраці в космічній галузі. НКАУ та НАНУ приступили до розробки третьої космічної програми України на 2002 -- 2007 роки, яка визначатиме стратегічні напрямки космічної діяльності України та шляхи їх практичної реалізації, а також передбачатиме широку участь України у здійсненні міжнародних космічних проектів та програм.

Три фактори обумовлюють необхідність подальшого розвитку космічної науки і техніки в Україні: отримання нових знань про природу та місце людини у Всесвіті, економічна ефективність використання космічних засобів в інтересах розвитку економіки України, забезпечення оборони і національної безпеки.

Важливим також є і політичний аспект, оскільки бути космічною державою -- це значить займати гідне місце та користуватися авторитетом у світі. Участь України у міжнародних космічних проектах свідчить, що паша держава підтримує сучасне гасло світової спільноти щодо глобалізації і комерціалізації космічної діяльності.

Сьогодні на навколоземних орбітах перебуває велика кількість супутників, пілотованих і автоматичних космічних станцій. Супутники зв'язку забезпечують нас тисячами телефонних і телевізійних каналів, метеосупутники передають нескінченний потік інформації, що дозволяє точніше прогнозувати погоду. Супутники дистанційного зондування Землі допомагають вивчати океани і континенти, забезпечуючи спеціалістів великим обсягом інформації для картографування геологічних структур та агрокультур, дослідження корисних копалин, океанських течій тощо. Інші супутники прикладного призначення несуть навігаційну службу і дозволяють визначити місцезнаходження об'єктів з точністю в десятки сантиметрів у будь-який час і в будь-якій точці Землі, в тому числі у випадку непередбачених ситуацій.

Робота такої армади супутників стала повсякденною нормою нашого життя. Людство серйозно задумалося про своє місце і роль у Всесвіті: зрозуміло, що без широкого міжнародного співробітництва і координації дій всі ці здобутки були б неможливими. Успіх у космічній галузі вже не є привілеєм кількох держав, оскільки все більше країн включається у космічні дослідження. Декілька десятків країн світу вже мають обладнання для запуску власних ракет-носіїв, а космонавти і астронавти різних держав побували у космосі на борту станцій "Салют", "Мир" та МКС. Регулярно проводяться міжнародні космічні форуми. Люди стають спів-часниками космічних експериментів, слідкуючи з те-левізійних екранів за їхнім ходом. Наукові результати місій публікуються у відкритій пресі, їх можна знайти на електронних сторінках світової комп'ютерної мережі

World -Wide-Web. Сьогодні майже неможливо знайти галузь науки, на яку так чи інакше не вплинули б космічні досягнення. Зростає комерційна зацікавленість в освоєнні космосу. Все це накладає свій відбиток на прогно-зування майбутнього мирного співробітництва у космосі, яке на порозі XXI сторіччя переживає нову фазу розвитку у зв'язку зі створенням Міжнародної космічної станції та КА нового покоління, з підготовкою польоту землян до Марса. З огляду на це ще важливішим стає політичний клімат на планеті і бажання людей не допустити нового витка військового використання космосу.

Будучи свідками плідного міжнародного співробітництва у космосі, люди повинні відчувати в собі бажання знайти спільну мову на Землі. Космічні дослідження були і будуть важливим елементом прогресу науки, починаючи з вивчення Землі та планет Сонячної системи та переходячи до вивчення далекого космосу -- справи майбутніх поколінь.

Размещено на Allbest.ru