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.
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.
— 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.
— 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
