Военные США сделали ставку на малые геостационарные спутники связи

На фоне развития технологий радиоэлектронной борьбы военные ищут новые подходы к защите связи. Пентагон обеспокоен уязвимостью крупных спутников. Предлагается концепция «роя» малых аппаратов вместо одного крупного, что усложняет нейтрализацию системы связи для противника. Для демонстрации идеи повышения устойчивости и снижения затрат предлагается проект PTS-G.

Изменение стоимости доступа в космос и рост коммерческой активности на орбите влияют на подход Космических сил. Ранее экономические факторы стимулировали запуск отдельных крупных спутников вместо множества мелких. Для максимальной эффективности запусков и использования космических аппаратов операторы должны были оптимально использовать ограниченные возможности ракет-носителей и обеспечивать надежность и универсальность спутниковых платформ.

Многоспутниковые группировки связи на базе недорогих малых аппаратов размещаются на низкой околоземной орбите. Это способствует росту популярности низкоорбитальной связи, но требует множества аппаратов для глобального покрытия. Несмотря на это, геостационарные спутники по прежнему важны благодаря непрерывному покрытию обширных территорий при меньшем количестве аппаратов. В условиях меняющейся экономики возможно создание более компактных и доступных геостационарных спутников.

Что такое геостационарная орбита: объяснение простыми словами

Программа PTS-G: цель и задачи

Программа PTS-G объединяет передовые технологии малых спутников с военными стандартами устойчивости. Ее цель — использовать малые спутники для защищенной военной связи.

В рамках этой инициативы пересматривается стратегия закупок. Вместо традиционного долгосрочного контракта с единственным подрядчиком, Космическое командование SSC подписало 15-летний договор с неопределенными объемами и сроками поставки на сумму до 4 миллиардов долларов. Это контракт на поставку товара, оказание услуг или выполнение работ, где заранее невозможно точно определить количество товара, объем услуг и/или выполненных работ. Для участия в конкурсе на дальнейшее производство выбрали пять поставщиков. Ожидается, что отправной точкой для всей программы станет первая партия продукции.

«Наш контракт PTS-G трансформирует подход Командования SSC к закупке спутниковой связи для военных задач», — отметил Корделл де ла Пенья, руководитель программы Космических сил США по военным системам связи, позиционирования, навигации и синхронизации. Он подчеркнул, что программа предполагает применение коммерческих базовых технологий для удовлетворения военных потребностей.

Основная цель PTS-G — обеспечение безопасного широкополосного доступа с использованием архитектуры из нескольких малых спутников, которые работают вместе, что повышает устойчивость к радиоэлектронной борьбе и физическим угрозам. Эти небольшие геостационарные спутники массой от 300 до 1000 кг обеспечивают более быстрое развертывание и большую мобильность.

В июле Министерство обороны США заключило первоначальные контракты на сумму 37,5 миллионов долларов с пятью компаниями — Astranis, Boeing, Intelsat, Northrop Grumman и Viasat — на проектирование и демонстрацию технологий. Работы завершатся к 2026 году.

Пентагон отходит от традиционной модели закупки спутников связи. Ранее военные программы предполагали создание крупных специализированных космических аппаратов одним производителем на десятилетия. Теперь приоритет отдаётся компаниям с опытом и способностью выполнять сложные требования государства.

Пример традиционного подхода к военной спутниковой связи с использованием тяжёлых геостационарных спутников — проекты WGS (Wideband Global Satcom) и MUOS (Mobile User Objective System). Эти системы, созданные для удовлетворения специфических потребностей вооружённых сил США и их союзников, обеспечивают высокую ёмкость и широкое покрытие. Строгие технические требования, уникальное оборудование и значительные усилия, инициированные правительством, демонстрируют философию тщательной разработки спутников с учётом точных эксплуатационных требований. Это привело к увеличению сроков и стоимости проектов.

PTS-G представляет собой отход от этой модели. «Отрадно видеть, что Министерство обороны стремится активнее использовать коммерческие услуги», — отметил Сэм Уилсон, директор по стратегии и национальной безопасности Центра космической политики и стратегии Aerospace Corporation.

По словам Уилсона, активное использование коммерческих космических технологий может стать предвестником реформ в сфере оборонных закупок и расширения участия нетрадиционных поставщиков в производстве оборонной продукции. Пентагон продолжает анализировать различные бизнес-модели, стремясь найти баланс между инновациями в коммерческом космосе и государственными потребностями в управлении космическими активами, такими как спутниковые группировки.

PTS-G представляет собой гибридную модель, которая предусматривает создание государственных спутников с использованием коммерческих технологий и производственных процессов. Она отличается от модели чисто коммерческих услуг, где военные арендуют ресурсы у частных спутниковых операторов. 

Какие компании конкурируют за контракты

По словам Эрин Карпер, старшего руководителя по материально-техническому обеспечению тактической спутниковой связи в Исполнительном офисе Программы военной связи и позиционирования, навигации и синхронизации (Military Communications and Positioning, Navigation, and Timing Program Executive Office), программа ориентирована на коммерческие космические технологии.

«Наша цель — максимально повысить экономическую эффективность, используя возможности коммерческих платформ», — сказала она. Космические силы также стремятся обеспечить «обратную совместимость» с существующими пользовательскими терминалами.

На практике это решение означает, что поставщики не имеют заранее закрепленных мест в программе, и победа на ранних этапах конкурса может существенно повлиять на исход конкурентной борьбы.

Переход военных на малые геостационарные спутники отражает текущие тенденции в коммерческом секторе.

Компания Boeing, выбранная для первого этапа проекта PTS-G, с 2019 года предлагает малогабаритные спутники на ГСО в качестве альтернативы для операторов, не готовых инвестировать в тяжелые космические аппараты в условиях нестабильной рыночной ситуации и конкуренции со стороны крупных группировок на низкой околоземной орбите.

Производитель спутников Terran Orbital, принадлежащий Lockheed Martin, объявил о разработке новой линейки малых спутников для геостационарного рынка. Еще один конкурент в проекте PTS-G — стартап Astranis из Сан-Франциско, специализирующийся на малых геостационарных спутниках массой 400 кг для регионального покрытия. Компания уже вывела на орбиту пять таких аппаратов для коммерческих телекоммуникационных операторов. Другие компании, такие как Swissto12 и Saturn Satellite Networks, планируют запустить свои малые спутники на ГСО в ближайшие два года.

Малые геостационарные спутники предназначены для снижения затрат и ускорения развертывания, хотя не заменяют тяжелые спутники полностью. Аппараты PTS-G будут работать в X- и Ka-диапазонах — первый обеспечивает надежную связь в сложных погодных условиях, а второй поддерживает высококачественную связь для государственных нужд, снижая риск помех. Программа должна поддерживать пользователей, которые работают как по защищенному протоколу для передачи данных в условиях помех PTW, так и без него.

За этапом проектирования и демонстрации PTS-G последуют контракты на производство аппаратов первой (2026, запуск 2028) и второй партии (2028, запуск 2031). Командование SSC не раскрывает количество спутников в этих заказах.

Джон Гедмарк, генеральный директор и соучредитель Astranis, объявил о новой модели, где государство будет собственником, а эксплуатация будет осуществляться на коммерческой основе. По его словам, это позволит правительству использовать уже существующую инфраструктуру компании.

Военные заказчики утверждают, что, несмотря на растущее использование коммерческих услуг спутниковой связи в Министерстве обороны, спрос на широкополосные решения остается высоким. Гедмарк отмечает, что для удовлетворения потребностей различных родов войск, таких как армия, флот и военно-воздушные силы, требуются десятки спутников. Все военные подразделения нуждаются в высокой пропускной способности для широкополосного доступа, причём срочно.

На завершающем этапе программы PTS-G компания Astranis представит проектную документацию и данные о производственных возможностях.

Boeing акцентирует внимание на своем опыте в создании коммерческих и военных спутников, включая аппараты группировки WGS: на орбите работают 10 таких спутников, еще два находятся в процессе производства. Кроме того, Boeing выпускает коммерческие спутники связи для таких операторов, как SES.

Northrop Grumman планирует использовать коммерчески доступные спутники на платформе GEOStar-3 для предоставления связи в X- и Ka-диапазонах, что обеспечит доступное и быстрое решение.

SES, один из крупнейших поставщиков геостационарных аппаратов, переходит к использованию спутников меньшей архитектуры, размещаемых на средней околоземной орбите.

Бюджет программы PTS-G составляет около 239 миллионов долларов на 2026 финансовый год. Компании, выбранные для производства первой партии аппаратов, должны быть готовы к запуску к 2028 году.

Цель PTS-G — сократить сроки разработки и развертывания до нескольких лет. Успешная реализация программы может существенно изменить подходы к созданию других спутниковых систем.

Растущая ориентация на коммерческие космические возможности соответствует реформам в сфере закупок, направленным на поддержку нетрадиционных оборонных компаний. Законодательные инициативы требуют от Пентагона отдавать предпочтение коммерческим решениям при федеральных закупках.

PTS-G может стать примером для Космических сил США, которые, как стало известно ранее, хотят доверить нейросетям работу с данными.