Военные космические программы Норвегии в Арктике

Государственные участники программ^[1]:

• Институт оборонных исследований Норвегии (Norwegian Defence Research Establishment, FFI)^[2];
• Норвежское космическое агентство (Norwegian Space Agency, NOSA)^[3].

Институт оборонных исследований Норвегии (основан в 1946 году), находится в подчинении непосредственно Министерству обороны Норвегии, является государственным научно-исследовательским центром, специализирующимся на вопросах обороны и безопасности. Штаб-квартира расположена в Хьеллере, недалеко от Осло, с филиалами в Хортене и Бергене^[2].

Организационная структура института включает около 600 сотрудников, из которых примерно 400 — научные сотрудники (70 % которых имеют учёные степени). Годовой бюджет составляет приблизительно 700 миллионов норвежских крон (около 70 миллионов долларов США).

Основные задачи, решаемые институтом оборонных исследований:

• кибербезопасность;
• системы наблюдения и разведки;
• подводные технологии;
• радарные системы;
• стратегический анализ.

Основным направлением исследований в космической области является разработка космических технологий для мониторинга арктических морских коммуникаций.

Институт оборонных исследований активно разрабатывает:

• полезную нагрузку для малых космических аппаратов;
• системы радиотехнической разведки;
• проводит эксперименты с малыми космическими аппаратами (микро и нано).

Институт оборонных исследований участвует в программе по разработке микроспутников «NorSat» и координирует работу совместного норвежско-американского проекта, по создание спутниковой системы связи ASBM (Arctic Satellite Broadband Mission).

Институт оборонных исследований сотрудничает с NASA, ЕКА и участвует в программах НАТО.

Инфраструктура института включает:

• радарные полигоны;
• подводные испытательные станции;
• лаборатории электронной войны.

Институт выполняет:

• стратегическое планирование;
• выполняет анализ угроз и технологическое прогнозирование;
• проводит техническую экспертизу при закупках вооружений;
• проводит оценку перспективности новых технологий.

Институт публикует научные отчёты, статьи в международных журналах и проводит образовательные программы.

Приоритетными направлениями исследований института являются:

• квантовые вычисления;
• искусственный интеллект;
• автономные системы наблюдения.

Институт разрабатывает технологии для Арктики и мониторинга климатических изменений.

Норвежское космическое агентство (ранее Норвежский центр космических исследований), основанное в 1987 году и базирующийся в Осло, подчинятся Министерству торговли, промышленности и рыболовства. Основная задача космического агентства — координация космической деятельности Норвегии, представление её интересов на международной арене и реализация национальной космической политики. Центр космических исследований также способствует развитию научных исследований и инноваций в космической отрасли^[3].

В числе ключевых направлений деятельности — научные исследования, в частности изучение атмосферы и космической погоды, а также разработка приборов для космических миссий. Норвегия активно участвует в программах Европейского космического агентства (ESA) и поддерживает развитие спутниковых и ракетных технологий через компанию Andøya Space. Прикладные программы включают:

• космический мониторинг судоходства (программа NorSat);
• наблюдение за окружающей средой;
• развитие спутниковой связи.

Норвегия является членом ESA с 1987 года и вносит свой вклад в его бюджет (около 150 млн евро в год), участвуя в программах наблюдения Земли, телекоммуникаций и навигации. Норвегия также тесно сотрудничает с NASA, скандинавскими странами, Японией, Канадой и Россией.

Космодром Андёйя

Инфраструктура включает:

• космодром Андёйя^[4];
• Свальбардский спутниковый центр (крупнейший наземный центр в мире);
• обсерваторию в Лонгйире;
• станции слежения в Тромсё;
• станции слежения на острове Ян-Майен.

Основные проекты космического агентства:

• серия микроспутников NorSat;
• программа AISSat;
• участие в миссии Swarm ESA.

Также космическое агентство ведёт разработку:

• ракет-носителей малого класса;
• гибридных ракетных двигателей.

Годовой бюджет агентства составляет около 800 млн норвежских крон (80 млн долларов США). Стратегические приоритеты включают:

• развитие арктических космических технологий;
• поддержку частных космических компаний;
• мониторинг климатических изменений.

Космическое агентство реализует космических амбиций Норвегии в Арктике.

Коммерческие участники программ:

• компания «Kongsberg Defence & Aerospace» (KDA)^[5];
• компания «Kongsberg Satellite Services» (KSAT)^[6].

Норвежский концерн «Kongsberg Defence & Aerospace» участвует в реализации арктических космических программ Норвегии, в создании систем мониторинга морской акватории. Концерн «Kongsberg Defence & Aerospace» — ведущая компания в оборонной и аэрокосмической отраслях страны^[5].

Компания занимается следующими направлениями:

• разработкой и производством полезной нагрузки для спутников, включая приёмники системы автоматической идентификации судов (АИС) для отслеживания морского трафика;
• разработкой и производством станций радиотехнической разведки (РТР) для обнаружения судов, не передающих данные АИС.

Концерн «Kongsberg Defence & Aerospace» создаёт спутниковые группировки наблюдения, выступая в роли генерального подрядчика и интегратора систем. В 2022 году был заключён контракт с литовской «NanoAvionics» на поставку трёх наноспутников для арктического мониторинга, построенных на платформе MP42.

Концерном «Kongsberg Defence & Aerospace» ведётся развитие наземной и производственной инфраструктуры. В Конгсберге строится новый производственный комплекс площадью 6 000 м² для производства компонентов для наноспутников.

Эксплуатацию и предоставление услуг обеспечивает дочерняя компания «Kongsberg Satellite Services» (KSAT).

Концерн «Kongsberg Defence & Aerospace» реализует государственные проекты Норвегии в Арктике, занимается разработкой ключевых электронных компонентов до развёртывания и эксплуатации орбитальных группировок космических аппаратов, обеспечивающих мониторинг обстановки в Арктическом регионе.

Компания «Kongsberg Satellite Services» выполняет роль коммерческого оператора спутниковой связи и обслуживает наземную инфраструктуру, обеспечивает реализацию арктических космических программ Норвегии. Компания «Kongsberg Satellite Services» обладает обширной географически распределённой сетью наземных станций, насчитывающей более 20 объектов и свыше 200 антенн, что делает её основным звеном в приёме данных с нано- и микроспутников, особенно на полярных орбитах и в Арктике^[6].

Компания «Kongsberg Satellite Services» предоставляет услуги управления полётами (TT&C) для космических аппаратов, разработанных как «Kongsberg Defence & Aerospace», так и другими международными организациями. Компания «Kongsberg Satellite Services» специализируется на оперативном приёме и безопасной передаче данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), включая информацию от систем АИС и радиотехнической разведки (РТР), используемую для мониторинга надводной обстановки в Арктике. Компания «Kongsberg Satellite Services» активно сотрудничает с Министерством обороны Норвегии и институтом оборонных исследований Норвегии, оказывая наземную поддержку как действующим спутниковым системам (NorSat), так и перспективным проектам, таким как группировка наноспутников наблюдения.

Помимо работы с национальными программами, компания «Kongsberg Satellite Services» предоставляет услуги широкому кругу международных клиентов, включая NASA, ESA и коммерческие космические компании, выступая в роли важного элемента глобальной космической инфраструктуры. Компания «Kongsberg Satellite Services» обеспечивает полный жизненный цикл норвежских космических активов в Арктике, от управления спутниками до оперативного получения и анализа критически важной информации.

Система арктической спутниковой широкополосной связи (Arctic Satellite Broadband Mission, ASBM) — перспективный совместный норвежско-американский проект, нацеленный на создание спутниковой системы связи, обеспечивающей широкополосный доступ в арктической зоне. Ключевая задача — организация надёжной связи в условиях, когда стандартные геостационарные спутники оказываются неэффективными из-за малого угла возвышения^[7].

Проект реализуется по заказу института оборонных исследований Норвегии при участии:

• Вооружённых сил США;
• американской компании Northrop Grumman;
• государственного оператора Норвежской государственной компании (Space Norway НЕОSAT AS);
• коммерческого оператора компании Спутниковые службы Конгсберга (Kongsberg Satellite Services);
• британской компания спутниковой связи Inmarsat.

Контракт по реализации проекта был заключён в 2019 году, система введена в эксплуатацию в 2024 году. Общая стоимость проекта оценивается в сотни миллионов долларов. Система арктической спутниковой широкополосной связи предназначена для поддержки военных органов управления, подразделений сухопутных войск, военно-воздушных сил и военно-морских сил Норвегии, а также гражданских пользователе. Проект обеспечивает военно-техническое сотрудничество Норвегии и США в Арктике, являясь примером государственно-частного партнёрства.

Система арктической спутниковой широкополосной связи включает два космических аппарата (ASBM-1 и ASBM-2), функционирующих на высокоэллиптической орбите (8100 — 43 500 км, наклонение 63,4°). Масса каждого спутника превышает  2000 кг. Полезная нагрузка представлена ретрансляторами X-диапазона (для Вооружённых сил Норвегии), Ка-диапазона (для подразделений Вооружённых сил США в Арктике) и Ка-диапазона (для сети Inmarsat Global-Xpress).

Наземный сегмент включает:

• станцию управления в районе Тромсё (Норвегия);
• стационарные терминалы пользователей;
• транспортабельные терминалы пользователей;
• мобильные терминалы пользователей.

Институт оборонных исследований Норвегии разрабатывает систему тактической связи в УКВ-диапазоне, использующую наноспутник ARCSAT. Цель проекта — предоставить надёжную и оперативную связь воинским подразделениям, работающим в сложных условиях Арктического региона, где традиционная УКВ-радиосвязь ограничена прямой видимостью^[8].

Ключевая задача — создание системы, использующей наноспутник в качестве ретранслятора для обеспечения связи за пределами прямой видимости. ARCSAT, экспериментальный наноспутник массой от 1 до 10 кг, находится на полярной орбите высотой около 600 км, обеспечивая регулярное покрытие арктических регионов. Он оснащён УКВ-ретранслятором для приёма и передачи сигналов между наземными терминалами — существующими или модернизированными армейскими УКВ-радиостанциями. Используются протоколы, устойчивые к задержкам сигнала и предназначенные для кратковременных сеансов связи.

Проект стартовал в июне 2020 года, лётные испытания и эксперименты подтвердили работоспособность, качество сигнала, задержки и устойчивость связи. В апреле 2022 года на военных учениях «Arctic Warrior Experiment», специалисты института оборонных исследований Норвегии и командование Сил специальных операций Норвегии (NORSOCOM) отработали концепцию применения технологии в реальных операциях, включая связь между малыми группами спецназа в труднодоступной местности, передачу координат и оценку помехозащищённости. ARCSAT позволяет использовать привычное УКВ-оборудование для связи на большие расстояния, снижая зависимость от громоздких и дорогих спутниковых терминалов. Проект повышает оперативную независимость и может послужить основой для развёртывания орбитальной группировки наноспутников.

Программа «NorSat» представляет собой серию наноспутников, разработанных совместными усилиями Норвежского космического агентства и Института оборонных исследований Министерства обороны Норвегии. Главная задача этой инициативы — создание универсальных космических аппаратов (КА), предназначенных для наблюдения за морской средой и испытания передовых технологий в области связи^[9][10].

Космический аппарат «NorSat-1», запущен в июле 2017 года, введён в эксплуатацию в 2018 году, служит как технологическим демонстратором, так и действующим инструментом. Основная задача «NorSat-1», состоит в приёме сигналов автоматической идентификационной системы (АИС) от судов, курсирующих по всему земному шару. Эта функция позволяет осуществлять мониторинг передвижения морских судов, противодействовать нелегальному промыслу рыбы и усиливать безопасность навигации. В качестве дополнительной аппаратуры на борту установлен экспериментальный датчик определения положения Солнца, предназначенный для повышения точности ориентации космического аппарата.

Космический аппарат «NorSat-2», запущенный в 2020 году, весит около 16.7 кг и вращается по полярной орбите на высоте примерно 600 км. Основная полезная нагрузка «NorSat-2» включает в себя усовершенствованную систему автоматической идентификации судов, использующую четырёхканальный приёмник «Kongsberg Seatex». Эта система способна одновременно обрабатывать сигналы с большого числа судов, обеспечивая картирование морского трафика в зоне видимости спутника.

Ключевой особенностью «NorSat-2» является система обмена данными VDES, весом около 2 кг, работающая в диапазоне частот 161.7875-161.9375 МГц. Основанная на программно-определяемой радиосистеме с антенной Yagi, VDES обеспечивает двустороннюю связь между судами и береговыми станциями за пределами прямой видимости, что особенно важно в арктическом регионе, где отсутствует покрытие геостационарных спутников. Для района Шпицбергена предусмотрено 10-минутное окно связи каждые 95 минут, позволяющее регулярно обновлять данные и поддерживать связь.

Космический аппарат «NorSat-3» выведен на орбиту в 2021 году, выполняет задачи морской разведки, предоставляет независимые данные о морской обстановке и обеспечивает контроль за деятельностью в исключительной экономической зоне Норвегии. Возможности от комбинированного использования данных АИС, VDES и NRD (Navigation Radar Detector) позволяет осуществлять полный мониторинг судоходства, как легального, так и выявлять «тёмные суда», ведущие деятельность без включённой системы АИС, благодаря принципиально новой системе радиотехнической разведки. Космический аппарат «NorSat-3» функционирует на полярной орбите высотой 600—700 км. Масса спутника составляет приблизительно 16.7 кг.

Космический аппарат «NorSat-3» оснащён улучшенным приёмником АИС с повышенной чувствительностью и помехозащищённостью, способным работать в условиях высокой плотности судоходства, а также станцией NRD, работающей в диапазоне 8-12 ГГц и обнаруживающей суда, отключившие АИС, с точностью определения координат около 1 км. Система ориентации и стабилизации обеспечивает высокую точность привязки данных радиотехнической разведки (точность определения положения 10-15 м, точность ориентации менее 0,5°). Для передачи данных и управления используются радиолинии S-диапазона (2-2.3 ГГц) с командной линией 32 кбит/с и линией передачи данных до 2 Мбит/с. Инфраструктура компании «Kongsberg Satellite Services» обеспечивает глобальный доступ к данным спутников, используя центры управления. Высокая точность позиционирования позволяет коррелировать данные от различных сенсоров.

Обеспечение функционирования военно-морского флота и береговой охраны Норвегии. Достижение независимости в технологическом плане в сфере космических систем наблюдения. Норвежский проект «NorSat» показывает поступательное развитие Норвегии, от прототипа, демонстрирующего технологические возможности (NorSat-2), до целевой разведывательной системы (NorSat-3), непрерывно расширяющей функционал и внедряющей инновационные технологии.

Космический аппарат «NorSat-TD» (демонстратор технологий) — микроспутник, предназначенный для тестирования передовых технологий, необходимых для будущих космических миссий Норвегии, а не для научных исследований или коммерческих целей. Он служит своеобразной «летающей лабораторией», минимизирующей риски при разработке последующих, более сложных и дорогостоящих космических аппаратов. Космический аппарат «NorSat-TD» запущен 13 января 2022 года, как попутная полезная нагрузка на ракете Falcon 9 в рамках миссии Transporter-3. Его масса составляет около 20 кг. Разработкой занималось Норвежское космическое агентство, а генеральным подрядчиком выступила компания Space Norway. Значительный вклад в разработку технологий и систем внёс Университет Осло.

Ключевая ценность «NorSat-TD» заключается в его инновационной полезной нагрузке, включающей:

• систему определения и контроля ориентации (ADCS) для стабилизации и точного наведения спутника;
• усовершенствованную систему энергоснабжения (EPS) для повышения эффективности и надёжности энергообеспечения;
• демонстратор лазерной (оптической) связи, обеспечивающий высокоскоростную, безопасную и помехоустойчивую передачу данных;
• улучшенный бортовой компьютер и систему управления данными для повышения автономности и производительности.

«NorSat-TD» имеет стратегическое значение для Норвегии, поскольку позволяет снизить риски при создании будущих космических аппаратов, развивать национальную компетенцию в космической отрасли и закладывает технологическую основу для конкурентоспособности страны. Успешное испытание технологий на «NorSat-TD» позволит использовать их в следующих поколениях норвежских спутников.

Проект направлен на создание космической системы мониторинга морской активности, в первую очередь в Арктике, где традиционные методы наблюдения затруднены. Ключевая задача — постоянный контроль над ситуацией на поверхности моря, включая отслеживание судоходства, обнаружение судов с отключённой системой АИС и мониторинг районов критической инфраструктуры^[11].

Генеральным подрядчиком выступает компания «Kongsberg Defence & Aerospace», отвечающая за разработку и поставку приёмника АИС и станции радиотехнической разведки (РТР), а также интеграцию полезной нагрузки. Компания «NanoAvionics» занимается производством трёх наноспутников на базе платформы MP42, обеспечивая их функционирование, ожидается, что масса спутников будет в пределах 20-40 кг.

Система использует приёмник АИС для отслеживания легального трафика и станцию радиотехнической разведки для обнаружения судов, не передающих сигналы АИС, пеленгуя их радиолокационные станции. Комбинация данных позволяет сопоставлять цели и выявлять «тёмные» суда с точностью до 1 км.

Оператор — компания «Kongsberg Satellite Services», использует глобальную сеть наземных станций для оперативного приёма данных. Компания «Eidsvoll Electronics AS» разрабатывает программное обеспечение для шифрования и защиты передаваемой информации, стоимость проекта составляет 27,7 млн долларов США. В Конгсберге ведётся строительство нового производственного здания для серийного производства полезной нагрузки для наноспутников.

В перспективе планируется расширение спутниковой группировки и оснащение её дополнительными средствами обнаружения. Цель — создать национальный потенциал мониторинга Мирового океана, обеспечив Норвегии независимый источник разведданных в Арктическом регионе.

Космические инициативы Норвегии в Арктическом регионе ориентированы на формирование инфраструктуры, гарантирующей стабильную связь и наблюдение в непростой внешнеполитической обстановке. Это усиливает роль Норвегии, как значимого союзника НАТО в Арктическом регионе и способствует укреплению обороноспособности альянса в целом. Норвегия реализует комплексный план для использования космических технологий в Арктике, имеющий стратегическое значение для безопасности и экономики региона. Норвегия стремится занять лидирующие позиции в разработке специализированных арктических космических решений^[12].

Ключевые направления включают создание многоуровневой орбитальной группировки, состоящей из нано-, микро- и специализированных спутников для разведки, связи и метеонаблюдений. Орбитальная архитектура будет оптимизирована для постоянного покрытия Арктического региона, минимизации времени повторного визита и резервирования важных функций.

В технологическом плане приоритет отдаётся разработке перспективных полезных нагрузок, таких как гиперспектральные сенсоры, радары с синтезированной апертурой и квантовые системы связи, а также технологиям группового полёта и искусственного интеллекта для обработки данных на борту.

Международное сотрудничество усилится за счёт углубления партнёрства с НАТО и коммерческими компаниями. Развитие наземной инфраструктуры включает модернизацию сети коммерческого оператора компании Спутниковые службы Конгсберга, строительство новых станций и создание Арктического центра обработки данных.

К 2030 году планируется обеспечить ежедневный мониторинг всей норвежской экономической зоны в Арктике, обнаружение «тёмных судов» с высокой вероятностью и сокращение времени доставки данных^[1].