Космическая связанность
Совет по приоритету научно-технологического развития «Связанность территории Российской Федерации» под председательством ректора МАИ академика РАН Михаила Аслановича Погосяна действует уже три года.
Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив
За это времяи за это время совет рассмотрел десятки заявок на разработку комплексных научно-технических программ полного инновационного цикла по своим направлениям.
Одной из таких программ стала комплексная научно-техническая программа «Глобальные информационные спутниковые системы» (КНТП ГИСС), сформированная АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева» совместно с Московским авиационным институтом и Сибирским отделением Российской академии наук. Предложение о разработке этой программы одобрено Координационным советом по приоритетным направлениям научно-технологического развития Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию.
О программе, задачах и целях
Дать стране новые прорывные технологии для создания перспективной космической техники, разработать и выпустить целый спектр современных малых космических аппаратов для отечественных орбитальных группировок многофункциональных спутниковых систем и на их основе реализовать разнообразные комплексы коммерчески востребованных геоинформационных и инфокоммуникационных услуг и сервисов — такова основная цель КНТП.
Что могут спутники и их группировки? На самом деле очень многое: обеспечивать персональную связь и широкополосный доступ к сетям общего пользования, телевизионное и радиовещание, поставлять данные для систем мониторинга (от газои нефтепроводов до природных ресурсов), выполнять задачи навигации, контролировать наземные, воздушные и морские объекты, управлять транспортной инфраструктурой или беспилотниками, участвовать в геологоразведке полезных ископаемых и в создании высокоточных карт.
Большая часть таких услуг и сервисов принципиально новые для мирового рынка, и это далеко не полный их список. Задействовав вместе со спутниками инструменты воздушных, наземных и морских инфокоммуникаций, можно еще больше расширить сферу применения подобных систем. — Логика построения КНТП — это логика создания продуктов, удовлетворяющих потребностям общества, — отмечает генеральный директор АО «ИСС» Николай Тестодов. — Для создания космических услуг необходимы космические системы, а для тех, в свою очередь, новые или модернизируемые технологии.
Конкурентоспособность национальной интегрированной спутниковой системы в век высоких технологий во многом определяет место и возможности России на международном рынке. Другой эффект от реализации КНТП ГИСС будет внутренним: это обеспечение информационной связанности страны.
Технологическая платформа НИСС И ИСС им. Решетнева
Новая комплексная программа опирается на фундамент, который уже более десяти лет объединяет целый ряд промышленных предприятий, университетов и научных организаций, — это трансотраслевая технологическая платформа «Национальная информационная спутниковая система» (НИСС), созданная в 2010 году при участии АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева" (АО «ИСС»). КНТП ГИСС стала логичным продолжением деятельности технологической платформы, которая координирует совместную работу более 100 компаний-участников по созданию единой информационной спутниковой системы.
Главный координатор платформы — АО «ИСС» — одно из ведущих предприятий российской космической отрасли и головное предприятие по НИОКР и изготовлению автоматических космических аппаратов, космических комплексов и систем связи, телекоммуникации, ретрансляции, геодезии и навигации, в том числе спутников системы ГЛОНАСС. Компания уже участвовала в реализации более чем 30 космических программ в областях связи, ретрансляции телевидения, навигации, геодезии и научных исследований. АО «ИСС» было спроектировано, изготовлено и запущено порядка 50 различных типов космических аппаратов, предназначенных для использования на низкой круговой, круговой, высокоэллиптической и геостационарной орбитах. А за всю историю предприятия создано более 1200 космических аппаратов: на сегодняшний день это более 70% отечественной гражданской группировки космических аппаратов и 90% военной.
Целью, заложенной при образовании технологической платформы НИСС, было предоставление с помощью спутников персональных мобильных пакетных услуг: телевидения, видеосвязи, навигации, космического мониторинга и других. За десять лет тренды развития космических услуг сменились. Сегодня на первый план вышли комплексные космические сервисы, и предложение здесь будут формировать наряду с предприятиями — производителями космической техники (АО «ИСС», АО «НПО им. С.А. Лавочкина») операторы услуг связи: АО «СС «Гонец», АО «Газпром космические системы», ФГУП «Космическая связь», АО «Зонд-Холдинг».
Проекты и продукты КНТП. Роль МАИ
В рамках КНТП ГИСС планируется разработать ряд принципиально новых для российского и мирового рынка комплексных космических услуг и инфокоммуникационных сервисов на основе интегрирования информационных данных (Integrated BigData), получаемых с различных инструментов: космического, воздушного, наземного и морского базирования.
Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив
— По каждой из услуг необходимо сформировать технические требования к космическим спутниковым системам, — делится заместитель начальника управления инноваций, стратегии и коммуникаций МАИ Василий Сенин. — В первую очередь к их полезной нагрузке, то есть к оснащению и функциям, которые сделают всю систему конкурентоспособной на глобальном рынке и интересной потребителям. Следует проанализировать уровень готовности технологий, наличие существующих разработок и готовых к серийному производству опытных образцов или потребность в новых, начиная с проведения фундаментальных исследований.
Одной из ключевых задач МАИ в рамках проекта является разработка подходов и технических решений для оказания комплексной информационной услуги проводки судов по Северному морскому пути.
— Оказываемая услуга позволит обеспечить потребности развивающегося Северного морского пути по проводке судов, предоставляя единый отечественный информационный портал потребителям (судовым, добывающим, транспортным компаниям, государственным структурам и т.п.) на основе совместно обработанной информации с различных информационных источников, — говорит руководитель проектов дирекции космических систем МАИ Анна Яковлева. — Средствами для оказания услуги будут являться новые системные решения: космическая система на базе группировки малых космических аппаратов с радиолокацией и программно-аппаратный комплекс информационного обеспечения проводки судов по Северному морскому пути.
В числе долгосрочных глобальных трендов в области информационных спутниковых систем на рынке космических услуг — развитие многоспутниковых низкоорбитальных систем, расширение частотного диапазона для передачи больших объемов данных, увеличение числа каналов спутниковой связи на одном космическом аппарате. В связи с этим возникают научнотехнические и технологические вызовы, на которые отвечает КНТП ГИСС: повышение чувствительности приемных устройств, создание высокоэнергетических платформ на основе крупногабаритных солнечных батарей и антенн, высокопроизводительных систем терморегулирования на новых принципах, ограничения на массу и габариты спутников при выведении на орбиту и т.д. Ответы на эти вызовы заложены в КНТП ГИСС.
Для создания и оперативного восполнения многоспутниковых группировок потребуются новые конвейерные цифровые технологии производства спутников, которые сделают такое производство недорогим и массовым. Важно также сокращение длительных сроков проектирования спутников, изготовления и испытаний — использование технологии цифровых двойников на производстве.
Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив
— МАИ претендует на разработку непосредственно самого МКА и части полезной нагрузки, в частности космического радара, в чем в первую очередь заинтересовано АО «ИСС». Малонаселенные и труднодоступные территории находятся в Арктической зоне России и часто недоступны для оптической съемки из-за облачности или полярной ночи, а радиолокация позволит вне зависимости от погодных условий вести дистанционный мониторинг. МАИ обладает необходимыми компетенциями и готов разработать радиолокационный космический спутник для платформ малого класса, — поясняет начальник студенческого конструкторского бюро «Искра» МАИ Сергей Фирсюк.
К выполнению разработок в рамках КНТП ГИСС планируется привлечь десятки научных организаций и вузов. Перспективной для МАИ является образовательная задача.
— Реализация комплексной программы будет осуществляться в матричной модели, где участниками взаимодействия станут индустриальные партнеры, фундаментальная наука — институты Российской академии наук, и профильные вузы, — отмечает Василий Сенин. — Мы готовимся войти в новый сегмент мирового рынка, который только формируется. Спутниковые информационные системы и услуги потребуют обработки возрастающего объема информации: космических снимков, данных ДЗЗ и т.п. В связи с этим крайне востребованы будут аналитики и другие IT-специалисты. МАИ как базовый вуз аэрокосмической отрасли обладает самыми современными компетенциями по применению гейтовой системы в управлении проектами и всеми необходимыми возможностями для подготовки кадров, вооруженных специализированными знаниями в той области, которую охватывает КНТП.
Елена Панасенко
