Общество

5 сентября 2022, 16:30

Российские спутники будут строиться по новому принципу

Фото: Виталий Тимкив/РИА Новости

Отечественная космическая промышленность должна радикально изменить подходы к созданию орбитальных аппаратов, заявляет глава Роскосмоса Юрий Борисов. Как устроены сегодня российские спутники, в чем их недостатки по сравнению с зарубежными конкурентами и каким образом спутники предлагается изменить?

Глава Роскосмоса Юрий Борисов заявил о том, что проект «Сфера» по созданию многоспутниковой орбитальной системы требует от России перехода на новые технические принципы создания и управления космическими группировками. «Сфера» – это гигантский государственный проект по созданию сотен многофункциональных спутников различного назначения.

Ранее Борисов уже высказывался на данную тему. В частности говорилось, что «Роскосмос сильно задолжал российской экономике. Сегодня нельзя представить современный мир без космических услуг. Это и цифровое телевидение, связь, передача данных, навигация, метеоинформация, картография, знание поверхности Земли, анализ чрезвычайных ситуаций и прочее. Сегодня просто невозможно представить без космических услуг ту или иную сферу нашей экономики».

Глава Роскосмоса признал отечественное отставание в данной сфере. По его словам, американцы, европейцы и китайцы – основные игроки на этом рынке – «давно нас в этом плане обогнали», и «Роскосмосу необходимо перестроить работу так, чтобы научиться выпускать спутники совершенно в другом количестве. Это потребует коренной перестройки основных процессов технологического цикла – разработки, производства, испытаний, увеличение сроков активного существования...»

За этими заявлениями стоит коренное изменение всей концепции производства спутников в России.

Шесть-шесть-шесть

В советские времена, во множестве разных вариаций ходило правило создания космического аппарата – «шесть-шесть-шесть». Вес – шесть тонн, цена – шесть миллионов, срок создания – шесть лет. Это шутка, в которой не нужно искать реальные данные, а вот принципы тут очень четкие. Космический аппарат нужно делать долго, он должен быть большим «комбайном» со множеством разных приборов и инструментов, ну и цена должна быть соответствующей, чтобы хватило на все работающие над проектом структуры.

Похожего принципа придерживались примерно до конца прошлого века и США в лице НАСА и военных структур. Большие космические аппараты, не совсем частые запуски, зато возможность воткнуть множество функций на один спутник. Причины такой стратегии понятны – запуски в космос дороги и желательно за один пуск, если уж он состоится, вывести космический аппарат, который может больше. В настоящее время такие космические аппараты тоже остались, из показательных вариантов – JPSS и Landsat. Такие аппараты несут на себе больше топлива и могут работать дольше.

Еще одной причиной такой архитектуры космических аппаратов была ставка на герметичные приборные контейнеры. То есть вся электроника и большинство приборов в аппаратах того времени находились в герметичном объеме, как правило, заполненном инертным газом. Внутри контейнеров ставили рамы с бортовой аппаратурой, приборами, которые работали в газовой среде, это делалось во многом для предотвращения перегрева и переохлаждения приборов. 

Например, именно по такой схеме создавались космические аппараты для дистанционного зондирования Земли «Метеор» и «Ресурс». В их основе герметичный бак длиной почти три метра, внутри него поддерживается давление на уровне 100 миллиметров ртутного столба, циркуляция газовой смеси на основе азота обеспечивается с помощью четырех вентиляторов, подогрев газа – с помощью электронагревателей, а за охлаждение отвечают радиаторы на корпусе

Естественно, что вся эта система сама по себе дорогая и энергоемкая. Естественно и желание разработчиков: раз уже делается на основе этой платформы космический аппарат, запихнуть в него как можно больше самых разных приборов. Из-за этого случались ситуации, когда у таких «спутников-комбайнов» один из приборов мешал работе других. Еще одна проблема в том, что случайное попадание микрометеорита и разгерметизация контейнера приводили к потере всего дорогостоящего аппарата. 

Большие, но по пять, маленькие, но по три

Начало нового тысячелетия принесло с собой миниатюризацию электроники, снижение требований по энергопотреблению, общее удешевление компонентов. Снизилось и общее тепловыделение. Появилась возможность создавать космические аппараты открытого типа, без использования герметичного объема.

Большинство современных космических аппаратов не имеет герметичного объема. Вся электроника устанавливается прямо на термостабилизирующее основание, внутри которого проходят трубы с теплоносителем для охлаждения компонентов. Тепло передается от приборов к радиаторам, где и рассеивается в космосе.

Все это в итоге позволило упростить конструкцию космических аппаратов и привело к созданию наноспутников – кубсатов. Один юнит кубсата (1U) – это алюминиевый корпус размером 10 на 10 на 10 сантиметров, вес его около килограмма. И такие космические аппараты – это теперь не только студенческие поделки. 

К примеру, спутники дистанционного зондирования Земли Dove-2, принадлежащие компании Planet Labs, имеют размер 3U (100 мм × 100 мм × 340 мм). Вес вместе с аккумуляторами и солнечными батареями, раскрываемыми снаружи корпуса, всего 5,8 килограмма. При этом снимает такая космическая «цифромыльница» на редкость прилично (3,5 метра на пиксель). Небольшая цена позволила компании запустить несколько сотен таких космических аппаратов и обеспечить съемку всей поверхности Земли с ежесуточным обновлением.

Но это все равно небольшие космические аппараты. Для лучшего качества съемки и для других целей требуются спутники большего размера. И вот тут умение ставить на поток производство показали компании SpaceX и Airbus. SpaceX для создания группировки Starlink по обеспечению широкополосного доступа в интернет создала спутники Starlink 1 и 1,5, которых с 2019 года выпустили более 3000 штук.

200-килограммовые спутники и выпуск более чем по три штуки в сутки. Еще недавно это казалось просто нереальным, однако SpaceX поставила производство космических аппаратов на поток. Возможность запускать сразу по 64 «старлинка» за один пуск ракеты-носителя Falcon 9 позволили компании создать самую массовую спутниковую группировку в истории человечества.

У Airbus пока успехи меньше, но тоже впечатляют. Для проекта OneWeb была разработана спутниковая платформа Airbus Arrow, которая тоже позволяет производить по несколько космических аппаратов в неделю. Более того, Airbus Arrow многофункциональна и позволяет на основе платформы строить самые разные космические аппараты: спутники связи, спутники оптического наблюдения, спутники-радары. Все это на стокилограммовой платформе, адаптированной для запуска сразу большого количества аппаратов за один пуск

Вдогонку

В настоящее время первая фаза российского проекта «Сфера» опирается на космические аппараты «Скиф», «Ямал» и «Экспресс», отвечающие за разные телекоммуникационные проекты. Это хорошие аппараты. Проблема ровно одна – выпускать их сотнями в год у России пока нет возможности и вряд ли будет. Но их и нужно меньше, всего около двух десятков.

Но с 2025 года предполагается массовый выпуск аппаратов «Марафон» для интернета вещей и серии космических аппаратов «Беркут» для самых разных задач по дистанционному зондированию Земли. И вот их уже нужны сотни. 

Поэтому у России другого пути нет. Только переход на поточное производство платформ для космических аппаратов, выход на массовый выпуск и затем создание на их основе конкретных спутников или даже семейства спутников. Как в случае с «Беркутом» – когда нужны аппараты для оптической съемки, для высокодетальной съемки, для радиолокационной съемки.

Да, у этих космических аппаратов будет более узкая специализация, чем при создании спутников по индивидуальным проектам. Зато это будет гораздо более устойчивая к выходу из строя нескольких аппаратов система, с возможностью создавать на ее основе готовые сервисы как для предприятий, так и граждан страны. 

Другие плюсы этого решения тоже очевидны – возможность массового создания космических аппаратов, их унификация, возможность насыщения отраслей, которым сейчас нужны как воздух новые спутники. Но это получится, только если в ближайшее время будет создана универсальная платформа и налажено ее массовое, поточное производство.

Причем у Роскосмоса нет возможности отдать весь процесс в частные руки – придется создавать платформу и контролировать ее выпуск самостоятельно. Никакие другие решения отставание в количестве аппаратов сократить не помогут. 

Текст: Михаил Котов

Вам может быть интересно

Эксперт оценил планы Запада создать военный блок с Украиной
Темы дня

Ссора папы и «папочки» добила союз США и Европы

После обмена выпадами между президентом США и премьером Италии, а также проигрыша власти на выборах в Венгрии, у Вашингтона не осталось ни одного союзника в Европе. Но это не последний политический удар по Дональду Трампа со стороны Ватикана. В лице Льва XIV, папы римского, он нажил себе врага. А на кону власть в самих США.

Мерц бетонирует курс Германии на войну с Россией

Германия и Украина перешли к стратегическому партнерству. Зеленский и Мерц договорились о совместном выпуске дронов и увеличении военных поставок. Однако эксперты видят в этом не только укрепление сотрудничества, но и попытку Берлина зафиксировать поддержку Киева и курс на стратегическое поражение России – в момент, когда его власть внутри Германии становится все более шаткой.

Эксперт: Новую власть Венгрии ожидают новые «поломки» «Дружбы» на Украине

Лидеры Канады и Финляндии создают новый альянс для защиты либерального порядка

Генпрокурор озвучил сумму ущерба СССР от преступлений фашистов

Новости

Эксперт: Вопрос судоходства в Ормузе после войны решат без Европы

Европа пытается приучить общественное мнение к тому, что есть вопросы безопасности, которые они планируют решать без Вашингтона, сказал газете ВЗГЛЯД политолог Станислав Ткаченко. Так он прокомментировал сообщения, что европейские страны разрабатывают план по послевоенной безопасности Ормуза без участия США. Политолог Тимофей Бордачев в свою очередь назвал инициативу «непрошенной».

Британия решила поставить Украине 120 тыс. беспилотников в 2026 году

Британское Минобороны объявило о планах передать Киеву 120 тыс. беспилотников в течение 2026 года.

Перспективный американский бомбардировщик B-21 Raider впервые сняли сверху

Уникальные кадры с испытаний по дозаправке в воздухе раскрыли особенности конструкции выхлопной системы и воздухозаборников перспективного американского бомбардировщика B-21 Raider.

Вэнс призвал папу римского следить за языком

Вице-президент США Джей Ди Вэнс выразил несогласие с критикой папы римского Льва XIV в отношении конфликта на Ближнем Востоке.

СК раскрыл подробности о причинившей ущерб на 1 трлн рублей группировке

Столичные правоохранители остановили работу теневой сети, которая через тысячи фирм-однодневок помогала компаниям уклоняться от уплаты налогов в гигантских масштабах, сообщила официальный представитель СК Светлана Петренко.

Politico назвало «главных разрушителей ЕС» после Орбана

После поражения Виктора Орбана на выборах Европа задается вопросом, кто из политиков займет место главного критика инициатив Брюсселя и союзника Москвы.

Российские войска взяли под контроль Волчанские Хутора

Подразделения группировки «Север» установили контроль над пунктом Волчанские Хутора в Харьковской области.

США заявили об участии кубинцев в украинском конфликте на стороне России

Вашингтон считает кубинские власти соучастниками отправки тысяч граждан страны для участия в специальной военной операции на стороне Москвы, сообщает Axios.

Глава разведки Израиля назвал условие победы над Ираном

Израильская разведка считает свою миссию незаконченной до тех пор, пока в Тегеране не сменится правящий режим, несмотря на нанесенный ему серьезный удар, заявил глава израильской разведывательной службы «Моссад» Давид Барнеа.

Житель Риги потребовал лишить «Союзмультфильм» прав на персонажей «Ну, погоди»

Иностранный заявитель попросил суд аннулировать права «Союзмультфильма» на товарные знаки с героями «Ну, погоди!», ссылаясь на их неиспользование.

Пенсионер застрелил сына из ружья в центре Москвы

В столице задержан пожилой мужчина, который в ходе бытового конфликта застрелил своего сына из охотничьего ружья, сообщили в Главном следственном управлении СК по городу.

FT: Иран купил спутник у Китая для ударов по базам США

В конце 2024 года иранские военные приобрели китайский спутник с высоким разрешением, что позволило им точнее отслеживать и атаковать базы США на Ближнем Востоке, сообщает Financial Times.
Мнения

Сергей Худиев: Бога пытаются взять в военные союзники

Президент Дональд Трамп демонстративно молится об успехе военных действий против Ирана, а министр обороны США Пит Хегсет демонстрирует татуировку с лозунгом времен Крестовых походов. Соблазн зачислить Господа Бога в свои ряды всегда остается сильным. Но чем он оборачивается в наши дни?

Иван Иванюшкин: За что убили Николая Гумилева

140 лет назад, 15 апреля 1886 года, родился Николай Гумилев – русский поэт и путешественник. Трижды, в 1909-1913 годах, он побывал с экспедициями в Африке. В браке Николая Гумилева и Анны Ахматовой появился на свет историк Лев Гумилев, создатель теории пассионарности.

Вадим Трухачёв: Орбана подвела венгерская глубинка и дороги

Как венгры могли не выбрать одного из самых ярких политиков современности? Орбана ведь знают на всей планете, он стал политиком мирового масштаба. Он превратил небольшую и небогатую Венгрию в заметного игрока на международной арене.
Вопрос дня

Почему замедляют Telegram в России?