Очередное заседание Клуба межнаучных контактов СО РАН было посвящено перспективным космическим системам и сервисам.
«Очень приятно сознавать, что Клуб межнаучных контактов стал инструментом нашей жизни и обсуждает важнейшие проблемы в неформальном варианте, — сказал, открывая встречу, председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон. — Клуб продолжает традицию свободы мышления и мнений, идущую от 1960-х». Касаясь обсуждаемой тематики, глава СО РАН подчеркнул: «Спутниковые системы — как раз одна из тех технологий, которые сохранились с советского времени и в настоящее время обеспечивают суверенитет страны. У России около 200 работающих спутников, и одна из приоритетных задач — расширить орбитальную группировку, в том числе за счет коммерческих, частных аппаратов».
Николай Тестоедов
Ключевым докладчиком выступил академик Николай Алексеевич Тестоедов — заместитель председателя СО РАН, руководитель Института космических технологий в составе ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН». Выдающийся советский и российский конструктор, специалист в области создания космических аппаратов и систем связи и телевещания, Николай Тестоедов длительное время возглавлял Производственное объединение «“Информационные спутниковые системы” им. ак. М. Ф. Решетнёва», выпустившее 2/3 отечественных спутников и все аппараты системы ГЛОНАСС. «Сегодня с орбиты обычным потребителям нужна коммерческая услуга, — считает ученый. — В каждом смартфоне есть карта, навигатор, в каждом автомобиле — средство подачи аварийного сигнала».
«Эволюция спутниковых систем, как и любая другая, идет по пути усложнения», — этот тезис академик Н. Тестоедов раскрыл на примере ГЛОНАСС. Начавшись с первых аппаратов в 1982 году, она совершенствовалась путем вывода на орбиту семейства спутников: друг друга сменяли типы «Глонасс», «Глонасс-М», «Глонасс-К», «Глонасс-К2». Докладчик акцентировал, что в процессе этой эволюции шло последовательное замещение элементной базы электроники с импортной на отечественную. Начавшись с приблизительно 60/40 % (в пользу собственной), соотношение к настоящему времени приблизилось к 90/10 %, а перспективная версия линейки «Глонасс-К2» (выпуск намечен с 2030 года) будет на 100 % комплектоваться российской электроникой.
«За последнее десятилетие в космической геонавигации появилось новое понятие — конкурентоспособность», — констатировал Николай Тестоедов. Конкурентами ГЛОНАСС выступают американская система GPS, европейская «Галилео» и, с недавнего времени, активно развивающаяся китайская «Бэйдоу» («Большая медведица»). «Уже надо всерьез бороться за потребителя: прежде всего, поддержанием и обновлением штатной орбитальной группировки, достижением необходимой точности позиционирования (пять-семь метров с учетом всех погрешностей) и устойчивостью (защищенностью) радиосигнала», — считает академик Н. Тестоедов. Он видит оптимальным путем развития спутниковых сервисов сочетание малых (и сравнительно недорогих) аппаратов геолокации с более тяжелыми, универсальными: «Тогда мы получим весь комплекс услуг в любой точке Земли».
В одном из цехов производственного объединения «“Информационные спутниковые системы” им. ак. М. Ф. Решетнёва»
Новосибирск — город космический. Об этом напомнил модератор встречи заместитель председателя СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Робертович Сверчков, приведя факты из жизни Юрия Васильевича Кондратюка (настоящее имя — Александр Игнатьевич Шаргей). Именно в Новосибирске в январе 1929 года он издал главный труд своей жизни — книгу «Завоевание межпланетных пространств», где первым в мире выдвинул идею использовать металл в качестве горючего в ракетных топливах, предложил идею скафандра, когда не существовало самого этого слова, и объяснил, как должен располагаться космонавт при взлете и посадке в спускаемом аппарате, чтобы перегрузки не стали для него смертельными.
Современный «Космосибирск» представили в нескольких сообщениях. «Облик космической аппаратуры за последнее время не претерпел изменений, но “под капотом” теперь происходит много интересных вещей», — отметил заведующий отделом аэрокосмических исследований Новосибирского государственного университета Виталий Юрьевич Прокопьев. Он рассказал о датчиках и приборах космического назначения, разрабатываемых в стенах НГУ и эксплуатируемых на множестве орбитальных аппаратов, включая все спутники ГЛОНАСС. «Под капотом» на самом деле оказалось много любопытного: всевозможные датчики (в том числе на оригинальной кристаллической основе), интеллектуальные измерительные и вычислительные системы, модули миниатюрных космических аппаратов формата кубсат (CubeSat).
Заместитель директора Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН кандидат химических наук Александр Михайлович Захаренко рассказал об истории и современном состоянии исследований последствий пребывания растений в космическом пространстве. Еще в 1946 году на трофейной баллистической ракете V2 Вернера фон Брауна в космос на непродолжительное время слетали семена кукурузы. «Космическую грядку» ученые моделировали на протяжении многих десятилетий, сегодня такие эксперименты проводятся на Международной космической станции. «Растениеводство в космосе представляет интерес с двух позиций: питания космонавтов на период длительных орбитальных полетов и перспективы колонизации других планет со станциями постоянного пребывания», — подчеркнул Александр Захаренко. Он информировал об участии СФНЦА РАН в крупном эксперименте «Биориск» по изучению последствий пребывания семян культурных растений в космосе, в том числе открытом.
В презентации главы компании «СофтЛаб-НСК» Ирины Аманжоловны Травиной приводились фотографии (в том числе ее собственные) из Центра подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина. Туда «СофтЛаб-НСК» поставляет визуальные симуляторы космической обстановки. Они позволяют будущим космонавтам, находясь на Земле, наблюдать ее и окружающее пространство в реальном времени и пространственной динамике. Сотрудник Гагаринского центра Михаил Борисович Мельников развил тему наземной подготовки, призвав не злоупотреблять словом «тренажер»: таковыми трудно назвать самолет Ил-76, используемый для натурной имитации невесомости, и тем более полноразмерные копии космического корабля «Союз» и российского сегмента МКС. «Их единственное отличие от реальных космических аппаратов — отсутствие систем жизнеобеспечения и медицинского контроля», — сообщил М. Мельников. По его словам, в настоящее время разрабатываются аналогичные комплексы для подготовки космонавтов к работе на перспективной Российской орбитальной станции и транспортном корабле нового поколения «Орел».
Об отдельных элементах космических аппаратов и технологиях их создания рассказали представители Сибирского государственного университета науки и технологий им. ак. М. Ф. Решетнёва (Красноярск). Его проректор кандидат физико-математических наук Антон Юрьевич Власов показал, как можно добиться развертывания на орбите гигантских, в десятки метров, рефлекторов антенн и солнечных батарей, доставляемых в сложенном виде под обтекателями ракет. «Руками такое не сделать — мы разработали роботизированную систему», — подчеркнул докладчик. Вопросы роботизации производства рассмотрел и его коллега, заведующий лабораторией СибГУ им. М. Ф. Решетнёва кандидат технических наук Яков Юрьевич Пикалов. «Имея перспективу изготовления от ста спутников в год, то есть одного за три дня, видится путь частичного ухода от стапельной сборки к роботизированному конвейеру», — считает он. Первый шаг к такой линии — создание систем автоматизации, где ряд операций в присутствии человека выполняют промышленные роботы. При этом человек тоже под контролем: за каждым сборочным местом и каждой операцией устанавливается непрерывное умное наблюдение.
Специфика заседаний Клуба межнаучных контактов СО РАН — возможность получать ответы на вопросы по теме выступлений. Например, насколько правдоподобны сцены из голливудского фильма «Марсианин»? «Местами близко к правде, но ляпов больше», — считает Александр Захаренко. Попутно он рассказал, что лунный грунт в большом количестве содержит реголиты — на почвах с их присутствием возможно выращивание люцерны. Будут ли в России аналоги частично многоразовой ракеты Falcon 9 Илона Маска? «Старта ракеты с возвращаемой первой ступенью в ближайшие пять лет не предвидится, но работы в этом направлении тоже ведутся», — сообщил Николай Тестоедов. Готовят ли в Звездном городке космонавтов к встрече с НЛО и инопланетянами? «У нас ведется серьезная психологическая подготовка, космонавт должен быть готов буквально ко всему», — ответил Михаил Мельников.
Андрей Соболевский
Фото автора (портрет) и Екатерины Пустоляковой