В.Агапов. «Новости космонавтики»

Рис. 1. Кадр из фильма о Национальном разведывательном управлении США. Считается, что изображенный здесь аппарат – Lacrosse.

   17 августа в 23:45:00.818 UTC (16:45:01 PDT) со стартового комплекса SLC-4E АБ Ванденберг боевым расчетом 4-й эскадрильи космических запусков 30-го космического крыла ВВС США был произведен пуск РН Titan 4B (серийный номер B-28) с секретным космическим аппаратом в интересах Национального разведывательного управления (NRO) США. Выведение прошло успешно в соответствии с приведенной циклограммой. Отделение спутника от второй ступени носителя, согласно официальному сообщению ВВС, состоялось в 23:54:15 UTC (16:54:15 PDT). После выхода на орбиту аппарат получил официальное наименование USA-152, международное обозначение 2000-047A и номер 26473 в каталоге Космического командования США.

   Titan 4B номер B-28, у которого было даже свое имя – «Julia Ann», стал десятым носителем семейства, запущенным с АБ Ванденберг, и тридцатым с момента первого пуска РН Titan 4 14 июня 1989 г. По данным ВВС США, запуск 17 августа стал 1800-м, проведенным с полигона Ванденберг.
   Параметры орбиты космического аппарата, как обычно, объявлены не были, но элементы для второй ступени носителя официально выдавались Космическим командованием через Группу орбитальной информации Центра космических полетов имени Годдарда. Рассчитанные по ним параметры орбиты для 18-го витка составили:

- наклонение – 68.00°;
- минимальная высота – 573.1 км;
- максимальная высота – 679.0 км;
- период обращения – 97.202 мин.

   Запуск с переносом – 
   «хорошая» традиция

   Если бы Titan 4 улетел сразу без всяких замечаний и проблем, то, наверное, стоило бы немало удивиться. Многочисленные отсрочки запусков по техническим причинам и ввиду обстоятельств, совсем далеких от техники, за последние годы стали для американской космонавтики «хорошей» традицией. Ветры, дятлы, совы, тайфуны, беспечные отдыхающие на яхтах, проблемы со связью со станциями слежения, капающие на спутники вода и масло, аборигены на затерянном в океане острове, нерадивый персонал предприятий – изготовителей носителей и спутников – чего только еще не было!
   Августовский запуск не стал исключением. По различным, хотя и вполне прозаическим, причинам он переносился четыре раза. И в этот раз именно переносы дали первый ключ в руки независимых экспертов, пытавшихся идентифицировать упрятанный под головным обтекателем носителя суперсекретный космический аппарат NRO.

   Первоначальная дата старта, 17 июля, не была выдержана из-за необходимости дополнительной проверки электрической проводки, которая, как предполагалось, могла быть повреждена техническим персоналом при сборке на заводе-изготовителе по причине использования «не того инструментария». Пуск перенесли на 1 августа. Продолжительность объявленного стартового окна составляла четыре часа (02:00–06:00 UTC). 
   До середины июля подготовка шла без замечаний. Но когда 20 июля очередь дошла до проверки гидравлических силовых приводов, обеспечивающих поворот сопел твердотопливных ускорителей, то в одном из них обнаружилась «маленькая», по утверждению ВВС, утечка – «одна капля каждые три минуты при рабочем давлении гидравлической жидкости». Однако даже такая утечка является нарушением полетных требований. Для замены требовалось не меньше недели, и пуск сдвинули на 10 августа.
   Теперь подвел космический аппарат. При проверке его систем, по заявлению официального представителя NRO от 26 июля, «возникли некоторые замечания», и пуск снова отложили. Новая дата старта не была назначена – заказчикам нужна была полная уверенность, что аппарат выйдет на орбиту в полностью работоспособном состоянии. Вместо точной даты было объявлено, что она смещается «по скользящему графику – день за днем». Другими словами, сколько времени ушло бы на устранение замечаний, на столько же, как минимум, сдвинулась бы дата запуска. 
   В этот раз перенос даты запуска РН Titan 4 повлек за собой и сдвижку старта РН Titan 2 с космическим аппаратом NOAA-L, первоначально назначенного на 18 августа. Причина переноса – нежелательность, по мнению официальных представителей NOAA и ВВС, нахождения носителя с метеоспутником на соседнем стартовом столе в момент старта РН Titan 4, так как, в случае аварии в первые секунды полета, ударная волна от мощного взрыва и облако осколков накроют Titan 2 с критически важным для системы метеонаблюдения аппаратом и могут привести к сильным повреждениям как ракеты, так и спутника.
   Лишь в пятницу 28 июля все возникшие с носителем и спутником проблемы были решены, а 31 июля представители ВВС объявили новую дату пуска – 16 августа. Утром 3 августа полигонная пресс-служба выпустила релиз с уточнением времени стартового окна – с 15:00 до 19:00 PDT (22:00 16 августа – 02:00 17 августа по UTC). Был также объявлен азимут запуска – 160°.
   Планируемое время старта (23:45 UTC; здесь и далее используется всемирное время UTC) было объявлено только около 22:00 15 августа. Сильный северо-западный приземный ветер в районе стартового комплекса (14–18 узлов при ограничении для этого направления ветра в 13–14 узлов) снижал вероятность того, что запуск состоится вовремя, до 40%. Ограничение по скорости в 14 узлов установлено именно для северо-западных ветров, поскольку, по расчетам, более сильный ветер с этого направления может привести к соударению носителя с башней обслуживания во время старта. Перенос на следующие сутки также не сулил ничего хорошего – ожидалось усиление северо-западного ветра до 15–20 узлов, а вероятность запуска снижалась до 30%. Тем не менее выбора не оставалось, так как затем полигон должен был выходить на техническое обслуживание и пуск пришлось бы отложить еще почти на месяц.
   Но 16 августа при проведении обычного теста батарей системы автоматического подрыва носителя наземное оборудование не показало требуемый уровень заряда, и в 14:57 предстартовый отсчет был остановлен с переносом старта на сутки. Проблема возникла в одной из плат, входящей в состав комплекса программируемого наземного оборудования PAGE (Programable Aerospace Ground Equipment). Комплекс PAGE был разработан специально для повышения надежности проверки бортовых систем РН Titan 4B. Отказавшую плату заменили, и предстартовый отсчет был возобновлен в 23:45 16 августа на отметке T-1 сутки. В этот раз все прошло без замечаний.

Рис. 2. Реконструкция аппарата, выполненная в 1998 г. Чарлзом Виком.

   Как узнать, что находится 
   под обтекателем?

   Несмотря на отсутствие какой-либо официальной информации относительно типа полезного груза, еще до запуска все независимые эксперты и наблюдатели ИСЗ пришли к единодушному мнению, что на орбиту должен быть выведен четвертый аппарат радиолокационной разведки типа Lacrosse. Это мнение было подкреплено 21 июля, когда ВВС США, по запросу электронной газеты Florida Today Space Online, сообщили, что на носителе установлен обтекатель длиной 66 футов. До сих пор с таким обтекателем запускались только КА видовой разведки типа KH-11A и Lacrosse.
   Предварительный вывод о том, что аппарат – не KH-11A, можно было сделать по первоначально объявленному стартовому окну на 1 августа. По условиям построения системы KH-11 и обеспечения выхода аппарата на солнечно-синхронную орбиту с требуемым местным временем прохождения восходящего узла, запуск должен производиться, по расчетам, в интервале 18:00–22:00. Очевидно, что объявленное окно никак не подходило. А 3 августа, когда был объявлен азимут пуска, стало окончательно ясно, что вариант с KH-11A должен быть отвергнут. К тому же группировка КА оптико-электронной разведки работает, по мнению экспертов, в номинальном составе – два основных аппарата (USA-116 и USA-129). Третий аппарат USA-86 (1992-083A), самый старый и выполнявший роль резервного, не наблюдался с 5 июня и был, по данным еженедельника Awiation Week & Space Technology, сведен с орбиты и затоплен.
   Основные дебаты до запуска развернулись вокруг того, на орбиту с каким наклонением будет запущен новый Lacrosse. Объявленный азимут пуска не позволял сделать однозначный вывод, поскольку, благодаря возможности РН Titan 4 совершать боковой маневр на активном участке, могло быть достигнуто наклонение как 57°, так и 68°. В пользу последнего говорило то обстоятельство, что Lacrosse 2 (USA-69, 1991-017A), находящийся на орбите с таким же наклонением, по-видимому, практически исчерпал ресурс и требует замены. А судя по тому, что Lacrosse 3 заменил Lacrosse 1 на орбите с наклонением 57° (НК №22, 1997, с.17-24), можно предположить, что NRO поддерживает штатную конфигурацию системы из двух аппаратов на двух различных наклонениях.
   16 августа дискуссия экспертов приняла неожиданный оборот. Национальное разведуправление выпустило эмблему предстоящего запуска, а редакция электронной газеты Florida Today Space Online поместила ее изображение на своей странице в Интернете. И оно мгновенно привлекло внимание экспертов. На эмблеме, как нетрудно заметить, изображены две орбитальные плоскости с наклонением около 60° и по два стилизованных космических аппарата в каждой плоскости. Причем на той из них, которая имеет меньшее наклонение, аппарат, летящий впереди, показан только в виде белого контура. 
   В тот же день один из самых известных независимых наблюдателей – Тед Молчан высказал свою версию того, что изображено на эмблеме: ни много ни мало, а четыре КА Lacrosse – по два на каждой из орбит с наклонением 57° и 68°. При этом аппарат, показанный белым контуром, символизирует сведенный с орбиты Lacrosse 1. Это предположение хорошо согласуется с тем, что его рабочая орбита имела наклонение 57° и на такой же орбите сейчас находится один аппарат – Lacrosse 3. Продолжая далее, легко прийти к выводу, что на орбите с наклонением 68°, судя по рисунку, должно быть два аппарата и, следовательно, новый спутник должен быть запущен именно на такую орбиту. Наконец, надпись «We own the night», по мнению экспертов, дополнительно свидетельствует о том, что готовящийся к запуску аппарат представляет собой спутник радиолокационной разведки, которая может проводиться как днем, так и ночью, независимо от погодных условий. И хотя сам Тед назвал свою версию «гаданием на кофейной гуще», тем не менее она оказалась абсолютно правильной.
   17 августа в 01:06 Кейт Стейн распространил в конференции наблюдателей спутников часть стандартного оповещения о запуске (ILAM), содержавшую номинальные орбиты для второй ступени и спутника после отделения. Последние сомнения отпали. Номинальная орбита имела наклонение 68.00°! Теперь, имея всю необходимую информацию, независимые наблюдатели приготовились к «ловле» секретного спутника. Следует отметить, что объявленная в ILAM орбита выведения нового КА была существенно выше, чем в двух предыдущих запусках, что объясняется, по-видимому, использованием более мощной РН Titan 4B.
   К 04:00 18 августа Группа орбитальной информации выдала первые элементы для второй ступени носителя, а Тед Молчан тем временем рассчитал поисковую орбиту для спутника на рабочей орбите. Анализ трех предыдущих запусков позволил Теду сделать предположение, что маневр перехода с орбиты выведения на рабочую орбиту состоится 19 августа приблизительно в 23:48 UTC в зоне видимости станции Диего-Гарсия. В 10:55–10:57 19 августа Пол Габриэль провел первое наблюдение ступени и аппарата на орбите выведения. Следующие наблюдения, выполненные Полом и Тедом между 09:49 и 11:26 20 августа, подтвердили, что аппарат совершил маневр перехода на круговую орбиту. Спутник выглядел как объект второй звездной величины и имел оранжево-красный цвет, подобно трем ранее запущенным КА Lacrosse. Дополнительные наблюдения 21 августа, казалось, позволили построить первую более или менее надежную орбиту нового аппарата. Однако уже на следующий день по результатам обработки новых наблюдений выяснилось, что Lacrosse 4 провел еще один маневр – примерно в 09:00 21 августа. В итоге орбита нового КА радиолокационной разведки оказалась следующей:

   - наклонение – 68.00°;
   - минимальная высота – 681.5 км;
   - максимальная высота – 695.3 км;
   - период обращения – 98.551 мин.

   Подробное описание известных о КА Lacrosse фактов, а также анализ возможностей радиолокационной разведки читатели могут найти в НК №22, 1997, с.17-24. Добавлю лишь, что в настоящее время в качестве наименования аппаратов этого типа используют «кодовое слово» ONYX.

Рис.4. Изображение КА Lacrosse-1,  полученное с помощью телескопа на горе Майданак в 1989 г..

   Как выглядит Lacrosse

   Фотографии полностью собранного КА никогда не публиковались. В фильме о Национальном разведуправлении США были показаны кадры сборки некоего космического аппарата. Считается, что это один из спутников типа Lacrosse. Кадр из этого фильма представлен на рис. 1 (с.7).
   На рис. 4–6 впервые приводятся фотографии, сделанные в конце августа – начале сентября 1989 г. с помощью телескопа АЗТ-24 на пункте оптического наблюдения на горе Майданак, расположенном на высоте 2700 м над уровнем моря. Объект на фотографиях – Lacrosse 1 (1988-106B), как он выглядит на дальности порядка 750–800 км. Диаметр телескопа – 1.1 м, фокусное раccтояние – 7.93 м. Поле зрения в кадре составляет 40 угловых секунд. На «сдвоенных» кадрах (рис. 5–6) показаны снимки с двух разных ракурсов. При этом изображение в виде множества размытых точек соответствует единичному кадру, полученному с экспозицией 1 мс. Второе изображение в каждой паре представляет собой снимок, накопленный из примерно десяти единичных, сделанных с интервалом 1 сек и отфильтрованных.
   На самом большом снимке показано накопленное изображение, прошедшее цифровую обработку. Искажения и «размытие» вызваны тем, что за время накопления ракурс аппарата непрерывно изменялся, так что даже два соседних кадра содержат два разных изображения.
   К сожалению, редакция не располагает более качественными снимками, полученными, например, с использованием аппаратуры компенсации атмосферных искажений (адаптивной оптики). Однако и публикуемые снимки могут дать некоторое представление как о самом аппарате, так и о возможностях наземных оптических средств, оборудованных специальной аппаратурой.
   На рис.2 представлена реконструкция КА Lacrosse,  выполненная в 1998 г. Чарлзом Виком. Как видно, представление о внешнем виде спутника претерпело существенные изменения.