Новый российский радиолокатор испытают на отечественном сегменте МКС "Наука"

На внешней поверхности российского модуля «Наука» в составе МКС будет смонтирован в 2023 году отечественный компактный радиолокатор с синтезированной апертурой (РСА) на основе микрополосковых активных фазированных антенных решеток (АФАР). Радар доставили на борт космической станции в феврале 2023 года на борту транспортного корабля «Прогресс МС-22. Монтаж РЛС будет выполнен нашими космонавтами во время одного из выходов в открытый космос. Что это за оборудование?

По информации разработчика, принцип работы радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) С-диапазона (длина волны – примерно 5 см) базируется на основе использования микрополосковых активных фазированных антенных решеток с возможностью управления лучом с цифровым формированием диаграммы направленности. Это первая РЛС такого типа для космической сферы в России.Радиолокатор  планируется испытать в рамках эксперимента «Напор-миниРСА» (постановщик РКК «Энергия», входит в Госкорпорацию «Роскосмос»).

Эксперимент на борту российского сегмента МКС позволит отработать в натурных условиях технологию создания такой аппаратуры. Характеристики РСА по разрешению заложены на уровне существующих иностранных образцов, таких как Radarsat. Результаты эксперимента будут являться подтверждением новой перспективной технологии изготовления антенных решеток и использования их в бортовой аппаратуре с дальнейшей рекомендацией для изготовления аппаратуры миниРСА для перспективных всепогодных спутников дистанционного зондирования Земли с высоким разрешением.

Для РСА предполагается использовать разрабатываемую в РФ технологию антенных решеток, в которой используются микрополосковые антенны, а активные компоненты устанавливаются на той же печатной плате, что и излучающие элементы. Антенна АФАР будет представлять собой печатную плату, на одной стороне которой будут сформированы излучающие элементы, а на другой — установлены микросхемы и другие компоненты приемопередатчиков. Второй составляющей предлагаемой технологии является оцифровка принимаемого сигнала непосредственно в приемо-передающем модуле и цифровое формирование диаграммы направленности.

Как сообщает Роскосмос, информация с радиолокатора будет передаваться на наземные приемные станции через отечественную цифровую систему высокоскоростной передачи данных. В ходе использования радара будут выполнены эксперименты по наблюдению Земли «в интересах природопользования, экологического контроля и мониторинга чрезвычайных ситуаций».

Радиолокационные наблюдения позволяют решать широкий круг задач социально-экономической сферы, в частности:

• контроль состояния посевов сельскохозяйственных культур и лесных массивов;
• всепогодное оперативное наблюдение структуры морского волнения, обнаружение мест загрязнения моря нефтепродуктами, включая определение направления и скорости ветра;
• всепогодное и всесезонное получение информации о ледовых полях в северных районах, обнаружение трещин, разводий, оценка толщины и сплоченности льда для обеспечения проводки судов в районах ледовых полей, контроль за передвижением судов;
• картографирование местности, особенно районов с рельефом и закрытых облачностью, оперативный контроль динамики разлива рек, наводнений, последствий природных катастроф;
• изучение геологических структур с целью выявления полезных ископаемых;
• мониторинг состояния нефтегазопроводов и смещения земной поверхности в сейсмически напряженных районах.

Для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой характерны следующие особенности: 

• возможность достижения достаточно высокого (на уровне оптических систем) линейного разрешения на местности; 
• возможность адаптивного наблюдения местности с различной детальностью и, соответственно, различной шириной полосы наблюдения; 
• независимость от условий освещенности исследуемого района; 
• независимость наблюдения от времени суток и погодных условий в районе съемки.