Сейчас на геостационаре находятся спутники предупреждения о ракетном нападении. Но они видят только яркие факелы взлетающих ракет, и как точечные объекты. Опознать объект на поверхности Земли у них разрешающей способности не хватает.Аппарат должен обеспечивать круглосуточное прямое видеонаблюдение за интересующими военных участками земной поверхности. При этом в нём будет использована весьма необычная оптика. На ближайшее будущее, правда, инженеры анонсировали только постройку демонстрационного образца и лётного прототипа.
Проект «мембранная оптическая система отображения для работы в реальном времени» (Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation — MOIRE) развивает исследовательское агентство Пентагона DARPA.
Задача, на которую замахнулись её авторы, выглядит сложной. Известно, что спутники-шпионы на низких орбитах обеспечивают очень высокое разрешение съёмки. Но они быстро проходят над целью, а на следующем витке оказываются уже чуть в стороне. Постоянный контроль за теми или иными районами планеты мог бы обеспечить геостационарный аппарат. Только вот сложно представить, что с такого расстояния (36 тысяч километров) камеры спутника могут уловить на поверхности Земли что-то стоящее (для военных).
Напрашивается строительство крупного летающего телескопа. Однако его габариты и масса в случае классических технологий будут просто колоссальными. Проект MOIRE (слово это, кстати, буквально переводится как «муар») предлагает оригинальный выход.
В качестве главной линзы такого телескопа американцы намерены применить очень тонкую и очень лёгкую мембрану диаметром 20 метров. На ней будет выгравирован дифракционный «муаровый узор», который и сфокусирует свет на объективе камеры.
Прототип фокусирующей мембраны (фото DARPA).
Разрешение такой съёмки нельзя назвать рекордным. Один пиксель будет означать около трёх метров на поверхности Земли. Но этого уже достаточно для слежения за перемещением мобильных ракетных установок или для отслеживания пусков тактических баллистических ракет.
Система будет работать в видимом и (возможно) инфракрасном диапазоне. (Построение мембраны, фокусирующей свет в широком диапазоне частот, – одна из задач программы.) На Земле взор спутника захватит область площадью более 100 км2. При этом важно, что комплекс должен делать не отдельные снимки, а передавать в реальном времени на наземные станции видеопоток с частотой не ниже одного кадра в секунду.
Согласно заданию, финальный вариант MOIRE должен обеспечить фиксирование пуска тактической ракеты с вероятностью 0,99 при числе ложных тревог менее одной в месяц.
Каждый такой спутник, по оценке участников программы, будет стоить не больше $500 миллионов. О точной цене говорить рано, так как неизвестно даже, когда первый MOIRE заступит на дежурство.
Летом нынешнего года основной подрядчик программы, компания Ball Aerospace, продемонстрировал опытный образец крупной мембранной оптики. С осени 2011 года проект вступил во вторую фазу: проектирование и постройка наземной пятиметровой секции для телескопа.
Третья фаза предусматривает создание прототипа целого телескопа с 10-метровой линзой-мембраной. Его американцы уже испытают на орбите. Дальше останется только создать полноразмерную модель.
А этот спутник с гигантской линзой Френеля в качестве фокусирующего объекта - это серьёзная угроза боевой устойчивости подвижных ракетных комплексов.
3 таких спутника смогут обеспечить покрытие такой же площади, как примерно 200-400 низкоорбитальных спутника.
