Rusko připravuje unikátní satelitní síť, která bude zaměřená na sledování Arktidy. Tisíce kilometrů ruského území se táhnou podél pobřeží Severního ledového oceánu a Rusko čelí mnoha výzvám, když se zde snaží najít rovnováhu mezi ekonomickým rozvojem a ochranou přírody v těchto pustých severských lokalitách. Blízko pólů jsou možnosti tradičních komunikačních a meteorologických družic, které jsou „zavěšené“ nad rovníkem, značně omezené. Rusové proto pro sledování těchto oblastí musí připravit speciální družicový systém, který nese jméno Arktika.

Při hledání možností na využití moderních kosmických technologií pro těžko dostupnou oblast Arktidy, vytvořili ruští inženýři návrh víceúčelové družicové sítě nazvané Arktika. Družice zařazené do jejího rámce by měly být schopné provádět široké spektrum úkolů spojených s dálkovým průzkumem – od sledování podmínek životního prostředí, přes zajištění spolehlivé komunikace až po navigaci v tomto nehostinném prostředí.

Nejprve byl projekt Arktika probírán na vládní úrovni někdy na konci roku 2007 a první veřejná zmínka o něm se objevila o rok později. V dubnu 2010 se projektu dostalo větší pozornosti, když tehdejší premiér Vladimir Putin navštívil Zemi Františka Josefa v Severním ledovém oceánu. Tehdejší šéf Roskosmosu, Anatolij Perminov oznámil, že agentura vynaloží na síť družic Arktika 68 miliard rublů (2,3 miliardy dolarů). Agentura předpokládala, že by až polovinu peněz mohla získat od soukromých firem včetně zahraničních společností. Podporu Roskosmosu v tomto směru přislíbila i ruská meteorologická agentura Rosgidromet.

Většina družic sítě Arktika měla do vesmíru letět na raketách Sojuz 2-1b a jejich cílem by byly povětšinou silně protáhlé dráhy. Díky tomu by družice trávila většinu času nad severními polárními oblastmi. Po dokončení sítě by se nad obzorem vždy nacházela minimálně jedna z těchto družic, která by zajišťovala komunikaci, sběr údajů o počasí a další služby. Celkem by měla být síť rozdělena na čtyři samostatné subsystémy – Arktika-M, Arktika-MS1, Arktika-MS2 a Arktika-R

Rodina družic Arktika-M počítá s dvojicí družic, které by byly plně hrazené z ruského federálního kosmického rozpočtu a jejím úkolem by měla být především krizová komunikace, ale také sběr meteorologických dat. Každá z těchto družic by měla nést multispektrální snímkovací přístroj MSU-GSM, dále pak vysílače pro meteorologické a záchranné systémy. Apogeum, tedy nejvyšší bod oběžné dráhy, mají mít družice Arktika-M ve výšce 40 000 kilometrů, zatímco jejich perigeum bude jen 1 000 kilometrů vysoko. Díky tomu bude možné provádět časté přelety nad polárními oblastmi a prakticky nepřerušovaný výhled na severní polokouli.

Většina civilních meteorologických družic létá na geostacionární dráze, odkud mohou vinou zakřivení Země zjistit o dění v oblastech za 60. rovnoběžkou jen velmi málo, nebo rovnou vůbec nic. Jiné družice zase obíhají po polárních drahách, ze kterých se dají polární oblasti zmapovat velmi dobře, ale u nich je problém s tím, že neposkytují nepřetržitý pohled na polární oblasti – jejich oběh trvá zhruba hodinu a půl a nad polárními oblastmi stráví jen malou část doby. V roce 2008 se počítalo s prvním startem družice Arktika-M v roce 2013, v roce 2010 se termín posunul o jeden rok a začalo se mluvit o možnosti startu třetí Arktiky-M v roce 2018 a čtvrtého exempláře o rok později.

Trojice družic Arktika-MS1 by nesly komerční komunikační systémy, jejichž vývoj má zajistit specializovaná divize firmy Gazprom. Tyto družice by zajišťovaly mobilní komunikaci pro síť Polární hvězda.

Síť Arktika-MS2 mají tvořit také tři družice, ale tentokrát již plně státní. Zajišťovat by měly komunikaci na vládní úrovni, sledování leteckého provozu a přenos navigačních signálů družic GPS a GLONASS.

Obě verze, tedy jak Arktika-MS1, tak Arktika-MS2 by kroužily po dráze skloněné vůči rovníku o 63° a jejich apogeum by se nacházelo ve výšce 50 000 kilometrů, takže by jim oběh Země trval 24 hodin.

Poslední část mají tvořit dvě družice Arktika-R – ty již nebudou na extrémně protáhlých drahách, ale na drahách heliosynchronních. Sklon jejich dráhy vůči rovníku by byl 98° a přelétávaly by jak nad jižním, tak i severním pólem ve výšce 550 – 750 kilometrů. Na palubě by měly radar umožňující snímkování povrchu za všech meteorologických podmínek. Díky tomu by měly plnit úkoly spojené s hledáním přírodních zdrojů, měřením tloušťky ledovců, teploty vody, nebo znečištění.

Radar by byl vícerežimový, přičemž anténa by vysílala na frekvencích 9,5 – 9,8 GHz a pokrytá oblast by byla v detailním režimu široká minimálně 450 kilometrů, v přehledovém režimu pak minimálně 600 kilometrů. Nejvyšší rozlišení by mělo dosahovat jednoho metru. Tyto družice mají být financovány soukromým sektorem a mohly by využívat systém Smotr pro dálkový průzkum.

Každá z výše popsaných rodin systému Arktika potřebuje vlastní síť pozemních stanic. Pět hlavních pozemních center v Moskvě, Novosibirsku, Chabarovsku, Tiksi a Barenzsburgu na Špicberkách má být doplněno více než stovkou regionálních pozemních stanic rozprostřených po ruském území pro příjem a zpracování dat z družic Arktika. Nasbírané údaje mají používat klíčové ruské agentury – od ministerstva obrany, přes ministerstvo pro mimořádné situace, ministerstvo dopravy až po ministerstvo nerostných zdrojů a ekologie. Rusko také slíbilo sdílet nasbíraná data s více než 190 státy, které jsou členy Světové meteorologické organizace WMO. V únoru 2013 tehdejší ředitel NPO Lavočkina sdělil agentuře Interfax, že se o projekt Arktika zajímají i západní státy a dokonce již došlo k jednání s týmem z Finska.

V roce 2012 Roskosmos pověřil NPO Lavočkina stavbou družic Arktika. Agentura alokovala na práci na projektu 5,385 miliard rublů do 25. listopadu 2015, což by umožňovalo start první družice z celé sítě v letech 2016 nebo 2017. Během prvního roku vývoje pak Roskosmos přislíbil projektu další finanční porci, tentokrát ve výši 1,13 miliardy rublů.

Lavočkinova kancelář rozhodla, že jako základ pro družice Arktika použije systémy vyvinuté pro meteorologickou družici Elektro. Velmi úspěšná platforma Navigator, kterou právě tato konstrukční kancelář vyvinula, byla prověřena na misi Elektro-L a na Arktikách měla sloužit jako servisní modul poskytující stabilizaci ve třech osách a další služby. Každá družice měla mít životnost na oběžné dráze nejméně pět let. V roce 2012 oznámil moskevský Institut vesmírného výzkumu, že vyvíjí magnetometr FM-VE pro družice Arktika-M, který bude ke startu připraven mezi roky 2014 a 2015. Jeho úkolem by pochopitelně bylo měření magnetického pole.

Několik let bylo v tomto směru ticho a až v dubnu 2018 oznámila moskevská firma RKS, že dokončila vývoj skenovacího zařízení MSU-GSM pro první družici Arktika a přesunula ji do Lavočkinovy kanceláře. V té době se čekalo, že první družice vybavená dvojicí těchto přístrojů, poletí v roce 2019. Druhá Arktika-M byla přesunuta na rok 2021, třetí na rok 2023. V roce 2024 měla přijít nová verze Arktika-M2.6 a o rok později měla letět Arktika-M5.

V průběhu roku 2018 se objevily odklady startu družice Elektro-L3 a bylo téměř jisté, že dojde k domino-efektu, který zasáhne i Arktiky. Vzhledem k chování snímkovacího zařízení na Elektro-L3 je potřeba zrevidovat návrh jeho nástupce, který se používá na Arktikách. Inženýři navíc potřebovali dodatečný čas mezi dvěma misemi, aby mohli vyhodnotit kvalitu fotografií z třetí družice Elektro, která by měla letět příští rok. Výsledkem je, že první Arktika-M nepoletí před rokem 2020, ačkoliv oficiálně je termín jejího startu stále uváděn na rok 2019.

Zdroje informací:
http://www.russianspaceweb.com/

Zdroje obrázků:
http://www.russianspaceweb.com/…/remote_sensing/arktika/silo_1.jpg
https://arctic.ru/images/73/23/732394.jpg
https://arctic.ru/images/73/91/739134.jpg
https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*kKOG_foF7pZCn2HWCwMK5A.jpeg
http://www.russianspaceweb.com/…/application/weather/arktika/arktika_r_2.jpg
http://www.russianspaceweb.com/…/application/weather/arktika/arktika_architecture_1.jpg
http://www.russianspaceweb.com/…/application/weather/arktika/arktika_iso_2.jpg