Введение

Спутник связи Skynet – семейство военных спутников связи, в настоящее время эксплуатируемых Babcock International от имени Министерства обороны Соединенного Королевства (MoD). Они обеспечивают стратегические и тактические услуги связи для подразделений британских вооруженных сил, британских разведывательных служб, некоторых правительственных ведомств и агентств Великобритании, а также союзных правительств. С 2015 года, когда покрытие Skynet было расширено на восток, и в сочетании со спутниковым модулем Anik G1 над территорией Америки, Skynet обеспечивает почти глобальное покрытие. Министерство обороны в настоящее время разрабатывает новую архитектуру для Skynet, чтобы заменить систему Skynet 5, программа финансирования которой завершается в августе 2022 года. Концепция Skynet 6 – гибкая системная архитектура, объединяющая правительственные, союзные и коммерческие спутники Великобритании, включая существующие спутники Skynet 5. Программа исследований космической связи Министерства обороны началась в 1962 году, изначально рассматривались методы отражения сигнала от Луны и космического мусора, прежде чем был рассмотрен вариант с собственным спутником Великобритании. В 1964 году было принято решение разместить Skynet на геостационарной орбите над Индийским океаном для существенной поддержки развертываний к востоку от Суэца и оснастить его транспондером с двумя каналами, обеспечивающими связь между двумя типами наземных станций. Это стало бы шагом вперед по сравнению с действующей Временной программой спутниковой связи обороны США (IDCSP). Первоначально планировалось создание девяти наземных станций, которые также могли бы взаимодействовать с американскими спутниками IDCSP, находящимися на суборбитальных геостационарных орбитах: три основные станции на авиабазе RAF Oakhanger, на Кипре и в Сингапуре с 40-футовыми антеннами и передатчиками мощностью 20 кВт, две станции на HMS Jufair и авиабазе RAF Gan (Индийский океан) с воздушными транспортируемыми 20-футовыми антеннами и передатчиками мощностью 5 кВт, известные как SKYNET V, две дополнительные воздушные транспортируемые станции и две корабельные станции Королевского военно-морского флота с 6-футовыми антеннами и передатчиками мощностью 5 кВт, первоначально установленные на и , но с возможностью перемещения на и по мере необходимости.

Skynet 1A стал первым военным спутником на геостационарной орбите в 1969 году. Крупнейшим пользователем спутников Skynet в период холодной войны был Правительственный штаб связи (GCHQ).

На протяжении всех своих модификаций Skynet демонстрировал высокую степень совместимости с военными спутниками связи и наземными станциями США и НАТО. В 2010 году Секретариат по гражданской обороне при Кабинете министров запустил Высокоинтегрированную телекоммуникационную систему – спутниковую службу экстренной связи на базе Skynet, предназначенную для использования полицией Великобритании и другими службами экстренной помощи, в основном в стратегических командных центрах, а также во время крупных мероприятий и чрезвычайных ситуаций. Она заменила предыдущую Сеть экстренной связи. В 2021 году было создано Космическое командование Великобритании, которое, после достижения полной операционной готовности, примет на себя ответственность за Skynet от Стратегического командования (ранее известного как Объединенное командование сил), предположительно в 2023 году.

Скайнет 1

Было два спутника Skynet 1 (1A и 1B); Skynet 1A был запущен ракетой-носителем Delta M 22 ноября 1969 года, но вышел из строя примерно через 18 месяцев после отказа всех его усилителей на базе ламп бегущей волны (TWTA), вероятно, из-за разрушения паяных высоковольтных соединений при температурных циклах. Спутники серии Skynet 1 имели орбитальную массу, были стабилизированы вращением с помощью одной антенны, не вращающейся вместе со спутником, с выходной мощностью 3 ватта на двух каналах (2 МГц и 20 МГц).

Скайнет 2

После выхода из строя спутника Skynet 1A график запуска спутника связи Skynet 2 был перенесен. Skynet 2A был запущен ракетой Delta 2313 NASA для Соединенного Королевства 19 января 1974 года. Короткое замыкание в электронной схеме на плате (на второй ступени) привело к тому, что верхние ступени и спутник оказались на нестабильной низкой орбите (96 x 3406 км x 37,6°), которая быстро начала снижаться. Расследование показало, что на плате было использовано некачественное покрытие. Несмотря на нестабильную орбиту, наземные станции успешно обнаружили и отследили Skynet 2A и смогли использовать данные телеметрии с солнечных панелей для определения его ориентации. На основе этого анализа было принято решение использовать двигатели ориентации для схода с орбиты, и аппарат был уничтожен при повторном входе в атмосферу Земли 24 января 1974 года. Skynet 2B был успешно запущен ракетой Delta 2313 NASA для Соединенного Королевства 23 ноября 1974 года. Он был выведен на геостационарную орбиту над Кенией для обеспечения покрытия Европы, Африки и значительной части Азии, вплоть до Филиппин. Он мог поддерживать около десяти одновременных пользователей. Основные наземные станции использовали антенны диаметром 40 футов, а в полевых условиях или на море – антенны диаметром 2 м. Орбитальная масса спутников Skynet 2 составляла , они были оснащены одной антенной мощностью 16 Вт. Это были спутники связи, построенные за пределами США и СССР. Разработкой руководило Исследовательское и опытно-конструкторское учреждение связи (SRE), которое также провело первоначальные испытания на орбите. В дальнейшем Королевское управление сигналов и радиолокации поддерживало спутники Skynet, включая разработку наземных терминалов и модемов, на авиабазе RAF Defford, которая также являлась резервной для основной наземной станции на авиабазе RAF Oakhanger.

Скайнет 3

Спутники серии Skynet 3 были отменены после того, как Соединенное Королевство прекратило военное присутствие к востоку от Суэца, а вместо этого возможности, для которых они предназначались, были реализованы с использованием средств США и НАТО. Королевский флот также выражал опасения, что альтернативная связь по высокочастотному радио могла позволить Советской системе наблюдения за океаном отслеживать местоположение судов.

Скайнет 4

Спутники серии Skynet 4 имеют немного общего с предыдущими поколениями, поскольку они созданы на базе британского аэрокосмического спутника связи European Communications Satellite. По состоянию на 2022 год Skynet 4C продолжает функционировать, обеспечивая связь с американской станцией Амундсена-Скотта на Южном полюсе до шести часов в сутки, благодаря увеличению наклонения орбиты до 10,3°. Спутники первого этапа (4A, 4B и 4C) обладают многочастотными возможностями и значительной операционной гибкостью, с возможностью выбора каналов, коэффициента усиления и четырех типов антенн различной ширины для удовлетворения различных потребностей. Они защищены от электромагнитного импульса (ЭМИ) и обладают устойчивостью к помехам, с несниженной мощностью источника питания в 1600 Вт. Масса спутников без топлива составляет , они оснащены тремя маховиками реакции и гидразиновыми двигателями для удержания позиции. Улучшенные спутники второго этапа (4D, 4E и 4F) были построены компаниями Matra Marconi Space и Astrium для замены более ранних моделей. Улучшения включали увеличение мощности и повышение устойчивости к радиоэлектронному подавлению. Skynet 4D был запущен в 1998 году, Skynet 4E в 1999 году и Skynet 4F в 2001 году. 28 января 2008 года Skynet 4D был переведен на нерабочую сверхсинхронную орбиту.

Скайнет 5

Skynet 5 – это спутники нового поколения, заменяющие существующие спутники Skynet 4 Stage 2. Контракт на их создание был заключен по схеме частной финансовой инициативы (PFI) с консорциумом, объединяющим Paradigm Secure Communications и EADS Astrium, европейского производителя космических аппаратов. EADS Astrium отвечала за создание и вывод спутников серии Skynet 5 на орбиту, а дочерняя компания Paradigm – за предоставление услуг Министерству обороны (MoD). В 2010 году контракт PFI был продлен на два года, до 2022 года, с общей стоимостью 3,66 миллиарда фунтов стерлингов за весь период действия контракта. Это позволило Paradigm продавать пропускную способность, превышающую 1,1 пропускной способности одного спутника Skynet, другим союзным странам. В Paradigm работало 220 штатных сотрудников и около 100 субподрядчиков, задействованных в проекте Skynet. Serco является крупным субподрядчиком в рамках программы PFI. Это был крупнейший контракт на аутсорсинг военных спутниковых коммуникаций. Спутник Skynet 5 основан на платформе Eurostar E3000, весит около 300 тонн, оснащен двумя солнечными панелями длиной около пятнадцати метров каждая и имеет энергетический бюджет в пять киловатт. Он имеет четыре управляемые передающие антенны и фазированную антенную решетку, предназначенную для подавления сигналов помех. Также предусмотрена защита от попыток вывода из строя с помощью мощных лазеров. В 2010 году Astrium охарактеризовала систему Skynet 5 следующим образом: спутники Skynet 5 оснащены самыми мощными транспондерами X-диапазона на орбите, обладают высокогибкой конфигурацией восходящего канала связи и передовой антенной, подавляющей помехи, что обеспечивает исключительную эффективность созвездия против враждебных и невраждебных помех. Все нисходящие каналы связи полностью управляемы, а вся полезная нагрузка оптимизирована для обеспечения максимальной производительности небольших, быстро развертываемых наземных спутниковых терминалов, используемых на суше, на море и в воздухе. Skynet 5A был запущен ракетой-носителем Ariane 5 в 22:03 UTC 11 марта 2007 года совместно с индийским спутником связи INSAT 4B и введен в эксплуатацию 10 мая 2007 года. Запуск был перенесен с 10 марта 2007 года из-за неисправности системы водяного занавеса на стартовой площадке. Skynet 5A успешно отделился от ракеты-носителя, а телеметрическая информация была получена с центра управления примерно через 40 минут после запуска. Skynet 5B был запущен в 22:06 UTC 14 ноября 2007 года с космодрома Куру (Французская Гвиана) на ракете-носителе Ariane 5ECA. Запуск был перенесен с 9 ноября 2007 года из-за проблем с электроникой одного из твердотопливных ускорителей (SRB) и с 12 ноября 2007 года из-за проблем с заправкой ракеты. Во время запуска Ariane 5ECA установила новый рекорд, выведя на орбиту полезную нагрузку общим весом более… Skynet 5C был запущен в 22:05:09 UTC 12 июня 2008 года с космодрома Куру (Французская Гвиана) на ракете-носителе Ariane 5ECA. Запуск дважды откладывался. Изначально запланированный на 23 мая 2008 года, после дополнительных проверок ракеты-носителя запуск был перенесен на 30 мая 2008 года. Проблема с программным обеспечением запуска, выявленная в ходе предполетных проверок, привела к переносу запуска Arianespace во второй раз на 12 июня 2008 года. Skynet 5D был запущен в 21:49:07 UTC 19 декабря 2012 года с космодрома Куру (Французская Гвиана) на ракете-носителе Ariane 5ECA. Skynet 5D обеспечивает более чем вдвое больше каналов UHF, чем предыдущие спутники, что востребовано, поскольку они поддерживают связь в движении для солдат с рюкзачными радиостанциями. Министерство обороны охарактеризовало спутник как играющий "ключевую роль в сборе разведывательной информации во время операций", а также в обеспечении связи. Первоначально планировалось построить два спутника Skynet 5 со страховкой на случай потери при запуске. Позже Министерство обороны приняло решение о строительстве третьего спутника заранее, а затем и о его запуске в качестве резервного на орбите, а также рассматривало возможность создания четвертого спутника в качестве более дешевой альтернативы страхованию. В 2011 году Министерство обороны взяло на себя ответственность за спутник НАТО с двумя каналами UHF для удовлетворения дополнительных потребностей, связанных с участием Великобритании в войне в Афганистане. Управление этим спутником было включено в контракт PFI Skynet 5. Управление спутниками осуществляется с площадки под названием Hawthorn, расположенной в нескольких сотнях метров к северу от MoD Corsham, в партнерстве с Defence Digital (ранее Information Systems & Services) MoD, базирующимся в MoD Corsham.

Расширение почти глобального охвата

В 2010 году Paradigm объявила об аренде модуля X-диапазона (SHF) на коммерческом спутнике Anik G1, расположенном на 107,3° западной долготы над Тихим океаном, охватывающем Северную и Южную Америку, а также Гавайские острова, для расширения зоны покрытия системы Skynet. Полезная нагрузка X-диапазона с тремя каналами и широким лучом обладает характеристиками, сопоставимыми со спутником Skynet 5, но не имеет военной защиты. Запуск Anik G1 состоялся 16 апреля 2013 года, что увеличило пропускную способность X-диапазона группировки спутников до 2,2 ГГц. В 2016 году в городе Моусон-Лейкс, Аделаида, была открыта новая австралийская наземная станция, управляемая Airbus в партнерстве с SpeedCast – австралийским поставщиком услуг, работающим с австралийскими военными на этой базе более 25 лет. Это дополняет существующую сеть наземных станций Airbus во Франции, Германии, Норвегии, Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах. На церемонии открытия британский верховный комиссар Менна Роулингс заявила: «Территориальные споры из-за необитаемых скал и рифов могут создать достаточное напряжение в международных отношениях, способное спровоцировать конфронтацию», имея в виду территориальные споры в Южно-Китайском море. Airbus Defence and Space привлекла к своей партнерской программе Skynet еще трех партнеров: Hughes Network Systems, Inmarsat и SpeedCast, которые предлагают услуги Skynet третьим сторонам. Контракт Skynet также позволяет Airbus продавать избыточную пропускную способность НАТО и правительствам стран-союзников, включая разведывательный альянс Five Eyes (Австралия, Канада, Новая Зеландия, Соединенное Королевство и Соединенные Штаты).

Обеспечение информационной безопасности

В начале 1999 года агентство Рейтер сообщило о взломе системы Skynet группой хакеров, которые выдвинули шантажные требования к Министерству обороны. Дункан Кэмпбелл заявил, что эти сообщения были неверными.

Спутниковое резюме

+ОбзорМодельПроизводительДата запускаРакета-носительКонец службыПоложение GSO в 20171BPhilco Ford19 августа 1970Delta MПровал запускаНеудача двигателя апогея, не вышел на орбиту2005Запущен с JCSAT 2, переведен на сверхсинхронную орбиту 20 июня 200510 января 1998Delta 70002008Заменен 4B, переведен на сверхсинхронную орбиту 28 января 20087 февраля 2001Ariane 44L34° западной долготыSkynet 55AEADS Astrium11 марта 2007Ariane 5ECA95° восточной долготы (ранее 6° восточной долготы)Запущен с Insat 4B. Перемещен в 2015 году для расширения зоны покрытия Skynet на восток до западной части Тихого океана.5BEADS Astrium14 ноября 2007Ariane 5ECA25° восточной долготы (ранее 53° восточной долготы)Запущен с Star One C15CEADS Astrium12 июня 2008Ariane 5ECA17.8° западной долготыЗапущен с Turksat 3A5DEADS Astrium19 декабря 2012Ariane 5ECA53° восточной долготыЗапущен с MEXSAT 3Skynet 66AAirbus Defence and Spaceпланируется 2025Falcon 9 Block 5