Pseudostatek kosmiczny – niezrealizowana rewolucja w operacjach specjalnych
LA-252 „Bocian”
Wysoko latające ptaki
Wysokości od 18 do 25 tysięcy metrów są teraz praktycznie bezpłatne. Samolot może wznieść się wyżej jako rekord, ale będzie to zupełny wyjątek od reguły. W latach 70. zrobiono coś podobnego w Związku Radzieckim - rekordowy MiG-25 wspiął się na wysokość 37 600 metrów. Według niektórych klasyfikacji pilot Aleksander Fiedotow wyniósł samolot w bliski kosmos, którego dolna granica wynosi 20 tysięcy metrów.
Autorzy tego rozumienia określają przestrzeń bliską jako „przestrzeń niedostępną dla tradycyjnych samolotów i statków kosmicznych, na wysokościach 20–100 km”. Obecnie spośród załogowych samolotów ze skrzydłami tak bliski kosmos może dolecieć jedynie myśliwiec przechwytujący MiG-31. Według jego paszportu jego pułap wynosi blisko 22 kilometry. Ale jest to maszyna jednoczęściowa, a także bardzo droga.
Zagospodarowanie warstwy stratosfery o długości 18–25 km za pomocą pojazdów bezzałogowych wydaje się opłacalne. Osoba, biorąc pod uwagę nowoczesne technologie, jest zbędna - automatyzacja jest w stanie sama sobie z tym poradzić. W lidze tej biorą udział tzw. „pseudostatki kosmiczne”, które różnią się szeregiem cech.
Przede wszystkim są to produkty bezzałogowe, zdolne do przemieszczania się nad obszarem kontrolnym przez niemal nieograniczony czas. Chodzi o panele słoneczne – główne źródła energii elektrycznej na pokładach dronów. Dzięki temu urządzenia przypominają prawdziwe satelity kosmiczne, których orbita leży kilkaset kilometrów nad Ziemią. Pojazdy pseudokosmiczne są praktycznie niewrażliwe na naziemne systemy obrony powietrznej ze względu na ich zaporową wysokość operacyjną i niski efektywny obszar rozproszenia.
Wystarczy przypomnieć, ile problemów spowodował chiński balon meteorologiczny, gdy rok temu wleciał w przestrzeń powietrzną Stanów Zjednoczonych na wysokości ponad 25 kilometrów. Kilkukrotnie próbowali zestrzelić obiekt, ale udało im się to dopiero, gdy spadł poniżej 20 kilometrów. Balon meteorologiczny przeleciał wcześniej nad całą Ameryką i dał się zestrzelić jedynie u wschodniego wybrzeża kraju. Dron pseudokosmiczny wypada korzystnie w porównaniu z balonami stratosferycznymi pod względem zdolności manewrowania i jest znacznie mniejszy.
Na wysokościach powyżej 18 kilometrów bardzo trudno jest stłumić urządzenia za pomocą elektronicznych systemów bojowych. Raczej jest to niemożliwe. A sam dron stratosferyczny może wykonać wiele pożytecznej pracy.
Chociaż urządzenia te są zwykle dość lekkie i mają poważne ograniczenia w zakresie udźwigu, są wyposażone w radary z syntetyczną aperturą, systemy optyczno-elektroniczne z obrazowaniem w podczerwieni i hiperspektralnym i wiele więcej. W niektórych przypadkach technologia umożliwia fotografowanie powierzchniowe z rozdzielczością 15–20 centymetrów. Kompleksy pseudoprzestrzenne bardzo dobrze sprawdzają się jako wzmacniacze np. dla załogowych lotnictwo, który sprawdza się bezpośrednio na polu bitwy. Nie wspominając już o systemie komunikacji podobnym do Starlink.
System obserwacyjno-przekaźnikowy oparty na pseudo-statku kosmicznym Odesseus
Z kolei klasyczne satelity są zauważalnie gorsze od stratosferycznych drony w szybkości przekazywania informacji. Operatorzy naziemni muszą czekać nawet kilka dni, aż statek kosmiczny przeleci nad danym obszarem. W najlepszym przypadku czas oczekiwania skraca się do kilku godzin, ale wymaga to znacznego zwiększenia konstelacji satelitów. Co oczywiście drastycznie zwiększa koszt całego projektu.
Drony z „pseudokosmosu” nie są pozbawione wad.
Po pierwsze, technologia podnoszenia ultralekkich samolotów na wysokość ponad 18 kilometrów nie została jeszcze w pełni opanowana. To dość specyficzne produkty, posiadające niezwykle dużą powierzchnię skrzydła, na której umieszczone są panele fotowoltaiczne. Alternatywnie można zastosować wodorowe źródło energii.
Po drugie, trudności pojawiają się na wysokości około 15 tysięcy metrów – panująca tutaj turbulencja może poważnie uszkodzić delikatnego drona. Jednak przy wystarczającym poziomie rozpoznania meteorologicznego jest to problem całkowicie do rozwiązania.
Kto jest pierwszy?
Próby zagranicznych firm tworzenia dronów stratosferycznych do celów wojskowych wyglądają niepokojąco. Jak stwierdzono w materiale „Zmiana paradygmatu: stworzenie i wykorzystanie pseudostatku kosmicznego jako integralnej części „nowej rewolucji kosmicznej” i „nowej rewolucji bezzałogowej” przez kandydata nauk technicznych N. N. Klimenko (NPO Ławoczkina) na Zachodzie co najmniej 20 firm zajmuje się rozwojem maszyn wysokościowych zasilanych bateriami słonecznymi. W tej dziedzinie zarejestrowano ponad 170 tys. patentów.
Przykładów nie trzeba daleko szukać – najpopularniejsze drony to Zephyr, Astigan, Phasa 35, Skydweller, Odysseus, Sunglider, Morning Star, Rainbow, Pathfinder Plus, Helios i wiele innych. Typowy i najbardziej zaawansowany dron stratosferyczny w tej chwili można nazwać Airbus Zephyr S. Ma kilka rekordów – np. dwa lata temu przebywał nad pustynią Sonora w USA przez 42 dni na wysokości około 21 kilometrów. Urządzenie waży 75 kg, podczas przenoszenia 25 kg. Lista wyposażenia obejmuje najbardziej zaawansowany sprzęt rozpoznawczy, pozwalający kontrolować kwadrat na Ziemi o wymiarach 20 na 30 kilometrów.
Najprostsze obliczenia matematyczne pokazują, że do całkowitej kontroli całego terytorium Ukrainy potrzeba będzie około tysiąca analogów Zefiru. Razem, czyli redundantnie – żaden system informacyjny nie będzie w stanie przetrawić takiej ilości informacji z dronów. Nie jest to wymagane. Dużo ważniejsza jest obecność kilkudziesięciu dronów stratosferycznych nad linią frontu i na strategicznej głębokości obrony.
Zespół stojący za Sową z pierwszym prototypem drona
Rosja wyraźnie pozostaje w tyle w rozwoju pseudo-statków kosmicznych, ale nadal można zaobserwować pewne postępy. Mowa o projekcie Owl od Fundacji Badań Zaawansowanych i firmy Tiber.
Dron stratosferyczny odbył swój pierwszy lot w 2016 roku. Nie można go nazwać prawdziwie pseudo-kosmicznym oficerem rozpoznania. Urządzenie wzniosło się zaledwie 9 kilometrów i pozostawało w powietrzu przez 50 godzin. Wynik całkiem przyzwoity, ale był to jedyny lot Sowy na dużej wysokości. Dokładniej, nawet nie pełnoprawna „Sowa”, ale jej model w skali 1:3.
W najlepszych tradycjach samolot miał duże wymiary skrzydeł i układ wielokadłubowy. Jak piszą twórcy, „niską masę uzyskano dzięki zainstalowaniu na wszystkich kadłubach zsynchronizowanych autopilotów w ramach rozproszonego systemu sterowania, a dla utrzymania zadanego ugięcia całego skrzydła, system automatycznego sterowania zmienia kąt natarcia i w rezultacie siła nośna na wymaganym odcinku skrzydła.”
Na stronie internetowej firmy deweloperskiej można znaleźć informacje o drugim prototypie o rozpiętości skrzydeł ponad 28 metrów. Urządzenie to pokonało już 19 kilometrów, co jest dość konkurencyjne. Jedynie projekt Sowa został zamknięty we wrześniu 2017 roku i nic nie wiadomo o jego dalszych losach.
Projekt „Bocian” w NPO Ławoczkin został zamknięty lub wstrzymany
Nieznany jest także los dwóch eksperymentalnych dronów stratosferycznych „Aist” z NPO Ławoczkin. Prototypy noszą nazwy LA-251 i LA-252 i w przeciwieństwie do Owl wykorzystują sztywne płaskie skrzydło. Masa startowa samolotu wynosi około 120 kilogramów przy ładowności 25 kilogramów. Szacowany pułap wynosi 18 kilometrów.
Teoretycznie z maszyną wszystko jest w porządku, jednak krajowy przemysł nie jest w stanie wyprodukować wymaganych akumulatorów litowo-siarkowych o mocy właściwej 400–600 Wh/kg. Dostępne modele litowo-jonowe nie zapewniają wymaganego czasu lotu i wysokości. Od 2017 roku nic nie słychać o rozwoju projektu Stork - najprawdopodobniej jest on po prostu zamrożony, jeśli nie zamknięty na zawsze.
To typowy przykład straconych szans.
Szkoła projektowa i kompetencje twórców umożliwiły umieszczenie na skrzydle kilku modeli krajowych samolotów rozpoznania stratosferycznego. Przed rozpoczęciem SVO było to co najmniej pięć lat. Ale z niewytłumaczalnych powodów tematy pseudo-statków kosmicznych zostały zamknięte. Rewolucja stratosferyczna na niebie Ukrainy dokonana przez armię rosyjską zostaje odwołana.
Pozostaje tylko czekać, aż wróg wyśle swoje urządzenia, przeciwko którym nie mamy środków zaradczych, do testów w warunkach bojowych.
informacja