Россия создаёт собственную орбитальную станцию с суперкомпьютером. Как ИИ поможет в исследовании космоса?
В разработке и создании станции принимают участие более 100 предприятий и 200 тысяч специалистов, а также искусственный интеллект. Такой масштабный проект в российской космонавтике реализуется впервые за последние 30 лет. Рассказываем, в чём его особенности и как изменится изучение космоса с помощью внедрённых на станцию цифровых технологий.
В России ведутся работы по созданию собственной орбитальной станции. Впервые о ней заговорили три года назад — на закрытом совещании с участием президента Владимира Путина было объявлено о выходе РФ из проекта Международной космической станции в 2025 году.
В качестве альтернативы было решено создать собственный проект — Российскую орбитальную станцию (РОС), которая будет состоять из нескольких модулей и станет улучшенным аналогом МКС. Реализовать идею, согласно утверждённому генеральному графику, должны в несколько этапов в период с 2027 по 2033 год.
От международной к национальной
Главная цель реализации проекта — обеспечение независимости России в космосе. Такое мнение выразил руководитель проекта РОС Центра космических технологий МАИ Сергей Левашкин-Леонов. По его словам, когда завершится эксплуатация МКС, непременно понадобится новая станция, и РОС станет необходимой базой для отечественной пилотируемой космонавтики.
— РОС поможет собирать данные, которые пригодятся для будущих полётов человека к другим небесным телам. Помимо этого, будут отрабатываться технологии связи, производства материалов и комплектующих, а также 3D-печати, — объяснил эксперт.
Он также подчеркнул, что работоспособность РОС вполне сможет поддерживаться десятилетиями, так как её конструкция будет основана на открытой модульной архитектуре — она предусматривает узловой стыковочный модуль, к которому крепятся остальные части станции.
— Такой подход позволит по истечении срока эксплуатации любого модуля просто его заменить. К слову, сам узловой модуль тоже может быть заменён. Нужно будет пристыковать новый узловой модуль к уже существующему и постепенно перестыковать на него элементы станции, — отметил Сергей Левашкин-Леонов.
Для перестыковки модулей РОС оснастят специальным роботизированным комплексом. Первый, научно-энергетический модуль РОС планируется запустить на ракете «Ангара-А5М» с космодрома Восточный в 2027 году. Затем, с 2028 по 2030 годы, ожидается запуск универсально-узлового, шлюзового и базового модулей, которые вместе с первым составят ядро станции. А с 2031 по 2033 годы РОС будет расширена с помощью стыковки двух целевых модулей.
Наклон орбиты станции составит около 97 градусов, в то время как у МКС этот показатель равен 51,6 градуса. По словам эксперта, это поможет вести наблюдения за всей поверхностью Земли, в частности, за Северным морским путём, полярными шапками и полной территорией нашей страны, чего не позволяла делать МКС.
Кроме того, орбита с таким наклоном является солнечно-синхронной, то есть станция будет постоянно освещена Солнцем. Благодаря этому энергия от солнечных батарей будет непрерывной.
— В создании станции принимают участие и студенты. Некоторые вспомогательные элементы РОС разрабатываются в МАИ, в Центре космических технологий, а дизайн интерьера станции создаётся при участии студентов университета имени Строганова, — рассказал эксперт.
Своя орбитальная станция необходима стране для проведения прикладных и фундаментальных работ, исследования дальнего космоса, а также как площадка для отработки технологий полётов на Луну и Марс.
Изначально утверждалось, что расположение станции на околополярной орбите увеличит радиационную нагрузку на космонавтов, однако позже в «Роскосмосе» сообщили, что РОС планируют сделать посещаемой, поэтому итоговая радиационная нагрузка на космонавтов не увеличится.
Собственный ИИ и суперкомпьютер
Как сообщалось ранее в СМИ, технологии искусственного интеллекта задействованы в создании станции как вспомогательный инструмент, но на них не перейдёт основной массив работы. Эта задача по-прежнему останется на людях.
Однако ИИ всё же будет участвовать в эксплуатации станции. В частности, с помощью нейросети планируется обрабатывать информацию, полученную в ходе работы полезной нагрузки. В Ракетно-космической корпорации «Энергия» рассказали, что ИИ будет использоваться как инструмент по обработке больших объёмов целевой информации, получаемой на станции.
Станция сможет работать и в автоматическом, и в пилотируемом, и в посещаемом режиме. Перевести её в беспилотный режим можно будет всего за несколько часов. Для этого на РОС планируют внедрить высокие вычислительные мощности — суперкомпьютер. Он будет получать данные со спутников и самостоятельно обрабатывать их прямо на борту, после чего передавать на Землю. Данная технология позволит повысить эффективность орбитальных группировок за счёт экономии энергии на связь.
Создать такой суперкомпьютер удастся благодаря технологиям лазерной связи и квантовой передачи данных. Уже в конце 2028 года планируется запуск пилотируемого транспортного корабля нового поколения, который отправится на РОС с экипажем.
Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России
