27 сентября, 2013

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В начале 60-х годов прошлого столетия, после запуска первых отечественных и иностранных искусственных спутников Земли (ИСЗ) руководство СССР пришло к выводу о необходимости организации в военных и народнохозяйственных целях непрерывного наблюдения за объектами искусственного происхождения в околоземном космическом пространстве. Были приняты правительственные решения о создании соответствующих средств наблюдения, связи, а также центра управления и обработки информации. Созданные средства в совокупности с другими источниками данных о космических объектах образовали Систему контроля космического пространства (СККП). В настоящее время СККП Российской Федерации является постоянно действующей стратегической информационной системой, входящей в состав ракетно-космической обороны (РКО), которая является одним из факторов обеспечения безопасности страны, и играет важнейшую роль в космической деятельности нашего государства.

ПЕРВЫЕ ШАГИ

Для слежения за отечественными космическими аппаратами (КА) и космическими кораблями (КК) в конце 50-х гг. прошлого столетия в стране был создан наземный автоматизированный комплекс управления (НАКУ), командно-измерительные комплексы (КИК) которого дислоцировались на всей территории СССР от Ужгорода до Камчатки, а также на специальных кораблях слежения в акваториях морей и океанов. Радиотехнические системы КИК работали и работают на принципе так называемого "активного ответа" - использования специальной радиоизлучающей аппаратуры, установленной на КА и КК, и обеспечивающей функционирование и решение задач КИК (НАКУ).

В случаях прекращения активного существования отечественных КА и КК или аварийных ситуаций на них, связанных с отказом аппаратуры, НАКУ лишался возможности слежения за такими космическими объектами (КО). Созданный в то время НАКУ в принципе не мог осуществлять определение параметров орбиты и последующее сопровождение образующихся в результате запуска КА (КК) неизлучающих фрагментов (последние ступени ракет-носителей, проставки, бустеры и т.п.). Естественно, по тем же причинам НАКУ не мог осуществлять и слежение за иностранными КА и КК. В то же время, в связи с активным освоением космического пространства другими государствами, определение параметров орбит и сопровождение (каталогизация) запускаемых ими КО в начале 60-х гг. прошлого столетия стало одной из актуальных задач оборонного и народнохозяйственного значения.

Слежение за первыми иностранными КО осуществлялось с помощью оптических астрономических средств Астросовета Академии наук. Обработка измерительной информации, определение орбит и сопровождение КО проводились в 4 ЦНИИ МО вручную, с использованием так называемого графоаналитического метода. В тот период ведущие ученые этого института (доктора технических наук М.Д. Кислик и П.Е. Эльясберг) и СНИИ-45 МО (член-корреспондент АН СССР Н.П. Бусленко) провели анализ возникшей проблемы и пришли к выводу о необходимости создания в стране специальной службы, а в дальнейшем и системы для наблюдения за околоземным космическим пространством. Идея создания системы контроля космического пространства получила активную поддержку Генерального заказчика - 4 Главного управления Министерства обороны. В дальнейшем большую роль в создании системы сыграли руководители и специалисты заказывающего управления: М.И. Ненашев, Е.В. Гаврилин, В.П. Куликов и др.

Следует отметить, что в США в конце 50-х - начале 60-х гг. прошлого столетия была создана национальная система слежения за космическим пространством SPADATS, осуществляющая наблюдение за КО с помощью радиолокационных, оптико-электронных и радиотехнических средств, размещенных по всему земному шару.

Начало реального создания СККП в нашей стране положило совместное Постановление высших органов руководства государством от 15 ноября 1962 г. "О создании отечественной службы контроля космического пространства". Содержательной основой этого документа стали предложения и результаты исследований группы специалистов СНИИ-45 МО во главе с Н.П. Бусленко.

В соответствии с этим директивным решением в СНИИ-45 МО образовали специальное управление для разработки необходимых проектных документов, ведения службы ККП и подготовки специалистов по ККП. Из 4 ЦНИИ МО в СНИИ-45 МО было передано на сопровождение 12 иностранных КО. Обработка информации осуществлялась подразделением специалистов по ККП с помощью графо-аналитического метода на специальных стендах и программ на ЭВМ М-50. Измерительная информация по КО поступала от оптических станций Астросовета Академии наук, средств пунктов оптического наблюдения (ПОН) Войск ПВО страны и полигонных образцов РЛС. На ЭВМ М-50 были созданы макеты алгоритмов и программ приема и обработки измерений и передачи целеуказаний измерительным средствам.

СОЗДАНИЕ И ВВОД В СТРОЙ ЦККП

В целях дальнейшего развития службы ККП в 1963 - 1965 гг. СНИИ-45 МО были разработаны и одобрены заказчиком аванпроект и эскизный проект Центра контроля космического пространства (ЦККП).

Очередным Постановлением руководства страны от 30 июля 1965 г. "О проведении работ по созданию I и II очереди ЦККП" головными организациями определялись по созданию ЦККП - СНИИ-45 МО; по комплексу аппаратуры - Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики (МНИИ ПА); по вычислительным средствам - Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ). Создание системы боевых алгоритмов и программ осуществлялось силами Управления контроля космического пространства и Вычислительного центра СНИИ-45 МО.

В ноябре 1966 г. службу ККП перевели в ЦККП (г. Ногинск Московской области), а в начале 1968 г. в ЦККП стала поступать радиолокационная информация о КО от РЛС "Днестр", радиолокационных узлов ОС-2 (п. Гульшад, Казахстан) и ОС-1 (г. Иркутск).

В 1969 г. были проведены приемочные испытания I очереди ЦККП. Систему боевых алгоритмов и программ реализовали на комплексе аппаратуры, состоящем из ЭВМ 5Э92-Б с фиксированной запятой, аппаратуры приема и передачи данных (СПД), внешней памяти на магнитных барабанах (МБ) и магнитных лентах (МЛ), аппаратуры командного пункта и узла связи. Боевые алгоритмы и программы были объединены в частные автоматизированные циклы, осуществлявшие прием и передачу данных, обработку координатной информации, ведение каталогов и накопителей, расчет целеуказаний средствам наблюдения и средствам поражения КА- целей, формирование и выдачу донесений об обстановке и операциях в космическом пространстве высшим органам управления страной и Вооруженными Силами, формирование и выдачу потребителям информации оповещения о пролетах КО. По результатам испытаний I очереди ЦККП в январе 1970 года был поставлен на боевое дежурство.

В 1971 г. приняли на вооружение и поставили на боевое дежурство первую очередь радиолокационных средств ККП в составе восьми РЛС "Днестр" и двух КП РЛК ОС на узлах ОС-1 и ОС-2. Эти РЛС создавали радиолокационный "барьер" протяженностью около 5000 км на высотах до 3500 км. Для наблюдения за КО также были созданы дополнительно к уже существующим несколько ПОН Войск ПВО страны.

Используя информацию, полученную от перечисленных средств, а также от специальных источников, ЦККП занес в Главный каталог космических объектов (ГККО) более 500 КО.

В 1972 г. на базе войсковых частей ЦККП, узлов ОС-1 и ОС-2 была сформирована отдельная дивизия разведки космического пространства и испытан многомашинный вычислительный комплекс ЦККП на базе ЭВМ 5Э51 с реализованной на нем разветвленной системой боевых алгоритмов и программ, а в 1974 году завершены государственные испытания II очереди ЦККП.

К этому времени в космическом пространстве находилось уже более 3000 КО, количество же фрагментов и осколков, находящихся за пределами чувствительности средств наблюдения, оценивалось в 10-12 тысяч.

В этой сложной обстановке состоялось решение о максимальном привлечении к наблюдениям за КО практически всех средств, способных их обнаруживать и сопровождать, в первую очередь, информационных средств системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) и системы противоракетной обороны (ПРО). Одновременно ставилась задача повышения достоверности обнаружения, распознавания и сопровождения опасных в военном отношении иностранных КО (ИСЗ - целей) путем создания специализированных средств СККП. Сопряжение ЦККП с КП СПРН и КП ПРО давало также возможность облегчения работы этих систем по обнаружению баллистических ракет посредством снятия так называемого "спутникового фона".

Пути решения перечисленных задач определялись документом руководства страны от 21 ноября 1974 г. о принятии ЦККП II очереди на вооружение, проведении работ по созданию на Северном Кавказе радиооптического комплекса распознавания (РОКР) "Крона", в Таджикистане - первой очереди головного образца комплекса "Окно", о развитии ЦККП и сопряжении его со специализированными средствами ККП. Головной организацией по дальнейшему совершенствованию ЦККП и СККП в целом определялось СКБ-1 Центрального научно-производственного объединения "Вымпел" Министерства радиопромышленности СССР (главный конструктор - доктор технических наук, профессор В.Г. Репин). К этому времени в ЦНПО "Вымпел" с участием 45 ЦНИИ МО (бывший СНИИ - 45 МО) завершили комплексную НИР "Застава", в рамках которой были исследованы вопросы наиболее эффективного использования и дальнейшего развития информационных средств систем ПРИ, ПРО и ККП, разработаны также эскизный и технический проекты РОКР КО "Крона" и обоснована необходимость оснащения ЦККП и специализированных средств ККП высокопроизводительными многопроцессорными вычислительными комплексами. Значительная работа проведена по усовершенствованию системы боевых алгоритмов и программ ЦККП на существующем вычислительном комплексе. Усилиями специалистов ЦНПО "Вымпел", 45 ЦНИИ МО, войсковых частей и других организаций удалось успешно осуществить сопряжение ЦККП с КП СПРН, КП ПРО и КП РЛУ ОС на основе частных каталогов, ввести технологическую схему обработки координатной информации в темпе, близком к темпу ее поступления, разработать алгоритмы и программы обработки некоординатной радиолокационной информации, а также алгоритмы и программы обнаружения и сопровождения стационарных и высокоэллиптических КО, которые обеспечили ведение и поддержание Главного каталога системы (ГКС).

Создание и ввод новой технологической схемы обработки координатной информации позволили значительно повысить производительность ЦККП по обработке измерительной информации и в условиях ограниченных ресурсов вычислительного комплекса обеспечить обработку потока информации, резко возросшего вследствие подключения новых информационных средств. Эти меры существенно улучшили характеристики ЦККП, который во взаимодействии со средствами получения информации 15 февраля 1975 года заступил на боевое дежурство с новым качеством. ЦККП к этому времени сопровождал уже более 1600 космических объектов.

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ЦККП И СККП

Основой для дальнейших работ по развитию ЦККП и СККП в целом стало директивное решение от 24 апреля 1980 г. "О работах по совершенствованию и развитию СККП". Разработанными в рамках этого документа "Тактико-техническим заданием на развитие ЦККП во взаимодействии со средствами получения информации", эскизным проектом, дополнением к нему и техническим проектом определялось дальнейшее развитие СККП до 1990 года путем создания специализированных средств ККП, оснащения ЦККП многопроцессорным вычислительным комплексом на базе высокопроизводительных ЭВМ "Эльбрус-1" и "Эльбрус-2" и разработки модернизированной системы боевых алгоритмов и программ в два этапа развития. Предусматривалось провести дальнейшие работы по завершению создания комплексов ККП "Крона" и "Окно", а также разработку и создание на Дальнем Востоке радиолокационного комплекса обнаружения и распознавания низкоорбитальных КО "Крона-Н" и оптико-электронного комплекса обнаружения и сопровождения стационарных и высокоорбитальных КО "Окно-C", радиолокационного комплекса обнаружения и сопровождения высокоорбитальных КО "Крона-В". Планировалось также осуществить сопряжение ЦККП с информационными средствами на кораблях "Титан", "Урал" и др.

В начале 80-х годов удалось провести существенное совершенствование ЦККП: модернизацию аппаратурного и вычислительного комплексов путем ввода внешней памяти на магнитных дисках (МД) и обновления инженерного оборудования, сопряжение с радиолокационными средствами полигонов ГНИИП-10 МО и 20 ОНИЦ МО и модернизацию программно-алгоритмической системы. В 1979 г. успешно провели межведомственные испытания ЦККП, отразившие дальнейший рост его возможностей. Зафиксировано улучшение характеристик первоначального определения и уточнения орбит КО. ЦККП получил возможность рассчитывать и прогнозировать время и район возможного падения КО, особенно крупногабаритных неуправляемых КА и КК в аварийных ситуациях. Расширились возможности ЦККП по информационному обеспечению операций ПКО, в том числе по привлечению к решению этой задачи системы ПРО.

В 1981 г. состоялись приемочные испытания модернизированной системы боевых алгоритмов и программ ЦККП. Модернизация проводилась с целью повышения возможностей ЦККП по обеспечению высших звеньев управления страной и Вооруженными Силами информацией о космической обстановке. Была разработана и введена в строй подсистема оценки обстановки вдоль трасс полета особо важных отечественных КА, КК и орбитальных станций (ОС), обеспечен расчет планов целераспределения для систем ПРО и ПКО, введены усовершенствованные программы управления вычислительным процессом.

В 1983 г. после приемочных испытаний ЦККП в боевую эксплуатацию ввели:

- модернизированный комплекс аппаратуры;

- модернизированную систему боевых алгоритмов и программ с Главным каталогом системы (ГКС) ККП;

- направления обмена СПД ЦККП с ГНИИП-10 и 20 ОНИЦ МО, обеспечившие получение информации от полигонных образцов РЛС "Аргунь", "Неман", РЛС комплексов "Алдан", "Азов" и др.

- подсистему программ обработки некоординатной радиолокационной информации для определения габаритов КА и параметров движения КА вокруг центра масс;

- подсистему программ обработки информации о высокоорбитальных КО от наземной сети оптических средств (НСОС).

В ГКС ККП на магнитных дисках были занесены данные по всем КО, по которым ЦККП получал информацию с 1962г.

Значительным шагом в становлении СККП и повышении ее оборонной значимости стало создание в 1986 г. на базе ЦККП Командного пункта ККП (КП ККП). Это преобразование сопровождалось организационными мерами - созданием отдельного корпуса ККП Войск ракетно-космической обороны. В 1989 - 1990 гг. проходили межведомственные испытания КП ККП I этапа развития с вычислительным комплексом на базе ЭВМ "Эльбрус-1", которые показали значительный рост возможностей по контролю космического пространства. Повышенные и вновь определенные характеристики ККП были внесены в формуляр КП ККП.

К этому времени ЦККП сопровождал уже более 5500 КО, в том числе высокоэллиптические и стационарные КО на высотах до 40000 км.

В результате этих работ создались условия для создания в стране единой национальной Системы контроля космического пространства, получающей измерения от всех систем и средств, способных получать информацию о КО, и обеспечивающей информацией о космической обстановке все организации и ведомства государства. В связи с этим были проведены исследования и работы, итогом которых стал Комплексный эскизный проект Единой системы ККП, разработанный в 1990 г. ЦНПО "Вымпел" с большой кооперацией организаций МО и промышленности. В нем предусматривалась интеграция всех сил и средств, имеющихся в стране в области ККП, в том числе перспективных средств наблюдения за КО космического базирования.

ВВОД В СОСТАВ СККП СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СРЕДСТВ

Известные события начала 90-х гг. прошлого столетия (развал СССР, появление на его границах ряда независимых государств, экономическая стагнация, галопирующая инфляция) не могли не затронут