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Leichte Kampfflugzeuge müssen auch Satelliten starten, und Schweden entwickelt die Weltraumstartfähigkeit Gripen

2024-08-05

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Laut Aviation Week hat die schwedische Luftwaffe damit begonnen, die Möglichkeit zu prüfen, Satelliten von JAS-39 Gripen-Kampfflugzeugen aus zu starten. Das Projekt mit dem Namen Stella wird gemeinsam von der Luft- und Raumfahrtabteilung der schwedischen Luftwaffe und der schwedischen Nationalen Verteidigungsforschungsagentur durchgeführt.

Der direkte Faktor, der diese Forschung veranlasste, war der schnelle Start von Satelliten mit bestimmten Funktionen. Der Grund dafür war die Änderung der Weltraumstrategiepolitik der schwedischen Regierung.

JAS-39 Gripen-Jäger

Laut Aviation Week sprach Ella Carlsson, Leiterin der Abteilung für Raumfahrtfähigkeiten und -entwicklung der schwedischen Luftwaffe, am 21. Juli, am Vorabend der Farnborough Air Show 2024, im Fanclub der schwedischen Luftwaffe (der Fanclub der schwedischen Luftwaffe sagte Reportern). Bei der Jahrestagung betonte er, dass die Entstehung des Stella-Projekts maßgeblich vom ehemaligen Direktor der Ukrainischen Raumfahrtbehörde beeinflusst wurde. Der frühere Direktor sagte einmal, dass angesichts eines Landes wie Russland der Ausbruch eines umfassenden militärischen Konflikts und der Einsatz von Flugzeugen für den schnellen Notstart von Satelliten eine erhebliche Hilfe für die nationale Strategie darstellen würden.

Tatsächlich begann die schwedische Luftwaffe einem Bericht auf der Website des schwedischen Radios zufolge ab September 2023 darüber nachzudenken, Satelliten über den Gripen zu starten. Carlson sagte, dass der Start von Satelliten vom Eslan-Weltraumhafen in der Stadt Kiruna am Polarkreis derzeit zwar möglich sei, das schwedische Militär jedoch auch andere Optionen im Kriegsfall prüfen wolle.

Der Platz unter dem Bauch des JAS-39 ist sehr begrenzt.

Es ist jedoch offensichtlich, dass es sich bei der JAS-39 um ein Leichtflugzeug handelt, das nur mit einem einzigen Mittelschubtriebwerk ausgestattet ist.Kämpfer Das Eigengewicht beträgt nur 6,8 bis 8 Tonnen. Unabhängig davon, ob es sich um die Gewichtsbeschränkung der Nutzlast durch das Abfluggewicht oder um die Beschränkung der Nutzlastgröße durch die Mittellinien-Bodenfreiheit des Flugzeugbauchs handelt, ist die transportierbare Trägerrakete dazu bestimmt, sehr „im Taschenformat“ zu sein Die transportierbaren Satelliten sind sehr klein und die Umlaufbahnhöhe ist auch nicht zu groß.

Carlson sagte, dass das KTH Royal Institute of Technology in Stockholm, Schweden, eine vorläufige Studie zur Machbarkeit des Projekts durchgeführt habe und glaube, dass die von JAS-39 getragene luftgestützte Rakete einen 2-Kilogramm-Satelliten starten könne. Der nächste Schritt wird darin bestehen, die Auswirkungen der Bodenfreiheit des Flugzeugs auf die Start- und Landesicherheit zu untersuchen und sich darauf zu konzentrieren, wie solche Raketen von JAS-39 sicher getragen und gestartet werden können.

Wenn man bedenkt, dass ein Satellit mit einem Gewicht von 2 Kilogramm schwierig ist, verschiedene Sensor- und Kommunikationsnutzlasten mit komplexen Funktionen und Hochleistungsindikatoren zu transportieren, ist die Obergrenze der Satellitenfähigkeiten, die sich aus der Startfähigkeit von JAS-39 ergibt, tatsächlich sehr niedrig. Da Schweden sich außerdem nicht nur auf seine eigene militärische Stärke verlässt, um potenziellen militärischen Bedrohungen zu begegnen (es ist im März dieses Jahres offiziell der NATO beigetreten), haben die schwedische Luftwaffe und Saab einen klaren Weg für das Stella-Projekt vorgegeben: Wir werden es tun Die enormen wirtschaftlichen Kosten für die Änderung des JAS-39-Rumpfdesigns, um die Funktion des Satellitenstarts zu erfüllen, sind nicht zu bezahlen.

Diese Entscheidung steht auch im Einklang mit dem üblichen Entscheidungsstil Schwedens: Die Kontrolle der Militärausgaben ist sehr streng – JAS-39 ist in Gewicht und Größe eine Stufe kleiner als der frühere JA-37 und sein Hauptzweck besteht darin, die Kosten zu senken.

Die Höhen-, Geschwindigkeits- und Montagefähigkeiten des „Typhoon“ sind viel stärker als die des JAS-39, was ihm einen viel größeren Leistungsvorteil beim Start von Satelliten verschafft.

Im Gegensatz zu Schweden erwägt auch Italien den Aufbau derselben Fähigkeiten. Laut Aviation Week arbeiteten die italienische Luftwaffe und die Industrie im September 2019 mit der Wissenschaft zusammen, um eine Rahmenvereinbarung zu schließen, um die Machbarkeit des Starts kleiner Satelliten von italienischen Kampfflugzeugen aus zu prüfen: Im Vergleich zum Gripen verfügt Italien über den EF-2000 Eurofighter idealere Luftstartplattform und hat in Bezug auf die Praktikabilität mehr Potenzial als Schweden.

Bisher gibt es nur sehr wenige Modelle weltraumgestützter Trägerraketen, die von Flugzeugen aus gestartet werden, und alle nutzen Transportflugzeuge als Plattform. Denn um die Funktionen und Leistungsindikatoren des Satelliten sicherzustellen, dürfen Gewicht und Größe der weltraumgestützten Trägerrakete nicht sehr klein gehalten werden, was in der Regel weit über die Spezifikationen gängiger Hilfstreibstofftanks und Luft-Boden-Waffen hinausgeht von taktischen Flugzeugen.

„Pegasus“-XL-Rakete startet.

Beispielsweise kann die in der Praxis eingesetzte weltraumgestützte Trägerrakete „Pegasus-XL“ einen 443 Kilogramm schweren Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn befördern, ihr Gesamtgewicht beträgt jedoch 23,13 Tonnen, sie ist 17 Meter lang und 1,27 Meter breit Und es verfügt über ein Paar Deltaflügel mit einer Spannweite von 6,7 Metern, die ohnehin nicht an einem Kampfjet montiert werden können.

Später war die Launcher One-Rakete von Virgin Orbit schwerer und größer als die Pegasus-XL.

Nach der Nassmasse (einschließlich Treibstoff) klassifiziert, können Kampfflugzeuge nur Nanosatelliten (1–10 kg) und Mikrosatelliten (10–100 kg) starten, nicht einmal kleine Satelliten (100–500 kg). Der tatsächliche Wert des reaktionsschnellen Starts von Satelliten durch Kampfjets hängt letztendlich von einem Punkt ab: Welche Rolle können Mikro-Nano-Satelliten von mehreren Kilogramm oder höchstens mehr als zehn Kilogramm spielen, nachdem sie in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht wurden?

Der wichtigste militärische Einsatz von Mikro-Nano-Satelliten besteht darin, durch die Zusammenarbeit mehrerer Satelliten verschiedene Aufgaben wie Beobachtung, Kommunikation, Fernerkundung, Aufklärung, Kommunikationsweiterleitung und Navigation zu erfüllen. Diese Art der Koordination kann in Form einer einfachen Konstellationskombination erfolgen. Es gibt keine festen Anforderungen an die Verteilungskonfiguration zwischen den Satelliten. Die Bodenabdeckungseigenschaften werden durch die Steuerung der Umlaufbahn eines einzelnen Satelliten aufrechterhalten , und es besteht keine Notwendigkeit, Informationen zwischen Satellitenaustausch und Diensten zu implementieren. Gleichzeitig können komplexere und fortschrittlichere Formen der Satellitenvernetzung auch verwendet werden, um die Funktionen eines einzelnen herkömmlichen Satelliten auf einer größeren Ebene in mehrere verschiedene Satelliten zu zerlegen und über drahtlose Verbindungen miteinander zu koordinieren.

Eine 6U-Cubesat-große Nanosatellitenplattform mit Kommunikations- und Lagekontrollsystemen, die bei Bedarf mit Nutzlastausrüstung mit anderen Funktionen wie Kameras ausgestattet werden kann.

Aufgrund der geringen Kosten der Mikro-Nano-Satelliten selbst können sie theoretisch jederzeit ausgetauscht, aktualisiert und schnell gestartet werden, was einen zahlenmäßigen Vorteil schafft. Aufgrund der Miniaturisierung von Hochleistungsgeräten, die durch den rasanten Fortschritt der elektronischen Technologie hervorgerufen wurde, können neue Mikro-Nano-Satelliten nun Aufgaben ausführen, für die zuvor größere Satelliten erforderlich waren. Unter den gleichen Missionskostenbeschränkungen kann beispielsweise die CubeSat-Standardgröße von 6U (ungefähr 30 x 20 x 10 cm) mit einer 35 kg schweren Erdbildsatellitenkonstellation den ursprünglichen Satz von 156 kg schweren Fast-Eye-Erdbildsatelliten mit 5 Satelliten ersetzen Das Wiederbesuchsintervall wurde erheblich verkürzt, von einmal alle 24 Stunden auf einmal alle 3,5 Stunden.

Der 1995 gestartete Satellit Astrid-1 wiegt 26 Kilogramm.

Nach der aktuellen Situation zu urteilen, besteht der Hauptbedarf Schwedens an luftgestützten Nanosatelliten für Kampfflugzeuge darin, Aufklärungsmissionen wie Bildaufnahmen bestimmter Gebiete durchzuführen und Bodeneinheiten – insbesondere Kampfbereitschaftskräften – Bilddaten in Echtzeit oder Halb-Echtzeit zur Verfügung zu stellen .

Schweden verfügt über relativ umfangreiche technische Erfahrung in der Forschung und Entwicklung von Mikro-Nano-Satelliten. Beispielsweise entwickelte der schwedische Luft- und Raumfahrtkonzern in den Anfangsjahren verschiedene Mikro-Nano-Satelliten wie Astrid-1 und Astrid-2 für die schwedische Nationale Raumfahrtbehörde.

Start der Cosmos-3M-Rakete.

Es ist erwähnenswert, dass Astrid-1 und Astrid-2 zuvor mit der russischen leichten Trägerrakete Cosmos-3M vom Kosmodrom Plessezk in Russland gestartet wurden. Was die neuen Nanosatelliten betrifft, die von JAS-39 in Schweden gestartet werden könnten, ist Russland der größte imaginäre Feind ... In weniger als 20 Jahren hat die geopolitische Landschaft Europas enorme Veränderungen erfahren, was traurig ist.