Электро-Л

Космический комплекс (КК) «Электро-Л» расширяет функциональные возможности своего предшественника — космического аппарата «Электро» (GOMS‑1) — и обеспечивает Росгидромет и другие организации актуальными данными для анализа и прогнозирования погодных и гелиогеофизических процессов^[1].

Комплекс решает задачи мониторинга атмосферы, облачности, подстилающей поверхности, морей и океанов, а также поддерживает контроль климатических изменений и долгосрочных природных процессов. Он участвует в выявлении и мониторинге опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций, а также в обеспечении безопасности авиации^[2].

Аппаратура КК включает гелиогеофизические сенсоры для измерений параметров космической погоды — характеристик плазмы, радиационной обстановки и магнитного поля на высоте геостационарной орбиты^[3].

Кроме того, спутники серии выполняют функции ретрансляции данных, включая приём и передачу информации от автономных метеоплатформ и сигналов аварийных радиобуёв международной системы Cospas‑Sarsat.

Расчётный срок активного существования аппаратов составляет не менее 10 лет, при этом фактическая эксплуатация некоторых спутников может превышать этот срок^[4].

Предшественник КК «Электро-Л», КА «Электро», являлся частью международной метеорологической сети, действующей под эгидой Всемирной метеорологической организации и её координирующего органа КГМС (Координационная группа по метеорологическим спутникам, Coordination Group for Meteorological Satellites). Эта группа появилась 19 сентября 1972 года на встрече в Вашингтоне представителей Европейской организации космических исследований, Японии, Соединённых Штатов Америки, а также наблюдателей от Всемирной метеорологической Организации (ВМО) и Объединённого центра планирования глобальной программы исследований атмосферы (Joint Planning Staff for the Global Atmosphere Research Programme). На этой встрече были согласованы принципы совместимости и обмена данными между национальными спутниковыми системами^[5]. Позднее в зону ответственности КГМС были добавлены и спутники на полярных орбитах.

В рамках этой системы данные дистанционного зондирования распространяются на безвозмездной основе для обеспечения глобального метеорологического мониторинга. Развитие сети происходило поэтапно: к американским спутникам серии GOES присоединились европейские Meteosat и японские Himawari аппараты, а позднее — системы Индии и Китая^[5].

После прекращения работы в 1998 году КА «Электро» Россия осталась без геостационарного сегмента метеорологических спутников (последний из высокоэллиптических спутников Метеор первого поколения проработал до 2005 года). Поэтому уже в 2000—2001 годах в НПО имени Лавочкина под руководством главного конструктора Владимира Евгеньевича Бабышкина началось проектирование КА второго поколения «Электро-Л», вывод которого на орбиту был изначально запланирован на 2006 год. Тем не менее, реальные работы по аппарату начались только с началом постоянного финансирования в 2005—2007 годах, когда комплекс «Электро-Л» был включён в Федеральную космическую программу России на 2006—2015 годы.

Дальнейшее развитие отечественной гидрометеорологической спутниковой системы связано с созданием аппаратов серии Арктика-М, предназначенных для работы на высокоэллиптических орбитах типа «Молния» и обеспечения наблюдения за приполярными регионами, недоступными для геостационарных спутников^[6].

Космический аппарат «Электро-Л» конструктивно включает три основных элемента: модуль полезной нагрузки (комплекс целевой аппаратуры), модуль служебных систем и переходной адаптер для сопряжения с ракетой-носителем.

В качестве базовой платформы используется унифицированная спутниковая платформа «Навигатор», разработанная НПО имени Лавочкина. Стартовая масса аппаратов серии составляет около 1800 кг, включая запас топлива порядка 350 кг гидразина. Расчётный срок активного существования — не менее 10 лет^[7].

Система электропитания включает разворачиваемые солнечные батареи на основе трёхкаскадных фотоэлектрических преобразователей из арсенида галлия, обеспечивающие энергопитание бортовых систем мощностью порядка 1,5-1,7 кВт, а также аккумуляторные батареи (в зависимости от модификации аппарата).

Аппарат оснащён трёхосной системой ориентации и стабилизации, включающей звёздные и солнечные датчики, гироскопические приборы и маховики. Бортовой комплекс управления создан в МОКБ «Марс».

Телеметрическая и командно-измерительная системы обеспечивают обмен данными с наземными пунктами управления, включая передачу телеметрии, приём команд и радиоконтроль параметров орбиты.^[7]

Двигательная установка использует однокомпонентное топливо (гидразин) и включает малые жидкостные ракетные двигатели, обеспечивающие коррекцию орбиты и поддержание рабочего положения аппарата.

Платформа «Навигатор» выполнена в негерметичном исполнении и включает системы терморегулирования, бортовую кабельную сеть и антенно-фидерные устройства.

Комплекс целевой аппаратуры имеет массу порядка 500—600 кг и включает многоспектральную сканирующую систему (МСУ-ГС) с каналами в видимом, ближнем инфракрасном и инфракрасном диапазонах (всего около 10 спектральных каналов). Аппаратура обеспечивает съёмку полного диска Земли с пространственным разрешением до 1 км в видимом диапазоне и до 4 км в инфракрасном диапазоне при номинальной периодичности около 30 минут^[7].

В состав полезной нагрузки также входит гелиогеофизический аппаратурный комплекс и радиотехнические средства передачи и ретрансляции данных, включая приём сигналов аварийных радиобуёв международной системы Cospas-Sarsat Programme.

Хотя первоначально запуск космического аппарата «Электро-Л» № 1 (GOMS-2) планировался на середину 2000-х годов, фактический пуск состоялся 20 января 2011 года с космодрома Байконур с использованием ракеты-носителя «Зенит-2SБ» и разгонного блока «Фрегат-СБ», при участии Роскосмоса^[19].

В феврале 2011 года аппарат выполнил первые сеансы многоспектральной съёмки Земли, подтвердив работоспособность целевой аппаратуры^[20]. В августе 2011 года завершились лётные испытания, после чего спутник был введён в опытную эксплуатацию^[21].

С 2011 года «Электро-Л» № 1 обеспечивал регулярную съёмку полного диска Земли с интервалом около 30 минут. Получаемые данные использовались в оперативной практике и распространялись через специализированные центры обработки и распространения информации.

В 2012 году были опубликованы высокодетализированные изображения Земли, полученные аппаратом в режиме съёмки полного диска, что продемонстрировало возможности системы по получению непрерывных изображений без мозаичной сборки^[22].

31 марта 2014 года на спутнике возникли неполадки в системе ориентации и стабилизации, что привело к снижению точности наведения. К концу 2014 года аппарат удалось стабилизировать для работы в ограниченном режиме, при котором съёмка выполнялась с пониженной эффективностью.

В 2016 году спутник был перемещён в позицию около 14,5° западной долготы для дальнейшей эксплуатации^[23]. В октябре 2016 года устойчивая связь с аппаратом была утрачена, после чего его активное использование было фактически прекращено^[9].

Космический аппарат «Электро-Л» № 2 (GOMS-3) был выведен на орбиту 11 декабря 2015 года с космодрома Байконур с использованием ракеты-носителя «Зенит-2SБ» при участии Роскосмоса^[24].

В январе 2016 года аппарат был размещён в рабочей орбитальной позиции в районе 77-78° восточной долготы, после чего начались лётные испытания и получение первых данных дистанционного зондирования. В течение 2016 года программа испытаний была завершена, и спутник введён в эксплуатацию^[25].

В 2020 году аппарат был переведён в новую орбитальную позицию в районе 14,5° западной долготы, где продолжил функционирование в составе орбитальной группировки^[26].

По состоянию на 2026 год «Электро-Л» № 2 остаётся действующим космическим аппаратом, обеспечивая регулярную передачу метеорологической информации и изображений Земли^[27].

Космический аппарат «Электро-Л» № 3 (GOMS-4) был выведен на орбиту 24 декабря 2019 года с космодрома Байконур с использованием ракеты-носителя «Протон-М» при участии Роскосмоса^[28].

В 2020 году аппарат последовательно занял рабочую орбитальную позицию в районе 76° восточной долготы, где после завершения лётных испытаний был введён в эксплуатацию^[29][12].

По состоянию на 2026 год «Электро-Л» № 3 функционирует в штатном режиме в составе орбитальной группировки, обеспечивая непрерывное получение и передачу спутниковых данных. Снимки с КА доступны на сайте НИЦ «Планета».

Космический аппарат «Электро-Л» № 4 (GOMS-5) был выведен на орбиту 5 февраля 2023 года с космодрома Байконур с использованием ракеты-носителя «Протон-М» при участии Роскосмоса^[30].

10 марта 2023 года аппарат передал первые снимки Земли в видимом и инфракрасном диапазонах, подтвердив работоспособность целевой аппаратуры^[31].

По состоянию на 2026 год «Электро-Л» № 4 функционирует в штатном режиме в составе орбитальной группировки, занимая рабочую позицию в районе 165° восточной долготы^[32].

Космический аппарат «Электро-Л» № 5 был выведен на геостационарную орбиту 12 февраля 2026 года с космодрома Байконур с использованием ракеты-носителя «Протон-М»^[17]. Запуск изначально планировался на декабрь 2025 года^[33], но был перенесён из-за доработки разгонного блока.

Спутник успешно достиг орбиты на высоте около 36 тыс. км над экватором и передал первые снимки Земли 25 марта 2026 года, охватывающие акваторию Индийского океана и континенты, кроме Северной и Южной Америки^[34]. Оптическая система проводит съёмку в десяти каналах — семь в инфракрасном диапазоне и три в видимом — с разрешением от 1 до 4 км на пиксель.

Полученные данные используются для прогнозирования земной и космической погоды, а также для мониторинга чрезвычайных ситуаций, включая пожары, наводнения, землетрясения и извержения вулканов. Настройка оптико-электронной аппаратуры спутника планируется завершить в течение нескольких месяцев после запуска.

Федеральным космическим агентством произведён заказ ещё двух КА для запуска их на высокоэллиптическую орбиту с обозначением проекта «Арктика-М»^[35]. В данных КА запланировано использование двух КА на 12-часовой орбите для обеспечения регулярной съёмки приполярных областей^[6].