Версия для печати
Вернуться к списку

К 65-летию запуска Первого Искусственного спутника Земли: капиталовложения в научно-образовательные, промышленно-технологические, индустриально-инфраструктурные и эколого-энергетические инновационные проекты в аэрокосмической и нефтегазовой сферах на примере достижения технологического суверенитета и внедрения наилучших доступных технологий подготовки кадров для отечественных предприятий

Во второй половине 2022 года в Москве и Московской области состоялся ряд международных форумов и конференций, на которых обсуждались вопросы капиталовложений в инновационные проекты в сфере науки, образования, промышленности, инфраструктуры, экологии и энергетики. Накануне 65-летия запуска Первого Искусственного спутника Земли в СССР (04.10.1957) особое внимание было уделено достижению технологического суверенитета и внедрения наилучших доступных технологий подготовки высококвалифицированных специалистов для отечественных предприятий аэрокосмической и нефтегазовой отраслей.

Накануне юбилея в Москве АНО «Центр поддержки и развития бизнеса» ИНИЦИАТИВА и АНО «ЛОКОВОТИВЫ РОСТА» организовали и провели Саммит деловых кругов (СДК) «Сильная Россия». Помимо пленарного заседания СДК «Трансформация российской экономики: стратегические национальные приоритеты», были также проведены стратегические сессии «Космические проекты будущего: «СФЕРА» как основа экономической и технологической независимости России», «Отрасль особого назначения: оборонно-промышленный комплекс как драйвер роста национальной экономики», «Цифровой суверенитет: стратегия развития технологического потенциала России» и «Механизмы поддержки отечественных производителей в современных реалиях: роль государства и финансовых институтов». В год 65-летнего юбилея полета Первого Искусственного спутника Земли (04.10.1957) многие участники и гости СДК приняли участие в «космической» сессии, которую модерировал заместитель генерального директора Государственной корпорации (ГК) «Роскосмос», д.т.н., профессор Ю.М.Урличич. С докладом о стратегической роли реализации федерального проекта «Сфера» выступил Исполнительный директор по перспективным программам и науке ГК «Роскосмос» А.В.Блошенко. Отмечалось интенсивное развитие сферы коммуникаций в реальном времени с обеспечение граждан связью и доступом в Интернет в любой точке мира, включая системы «умный дом», электронной коммерции и логистики (такси, покупки и доставка), дистанционного образования (спрос на которое резко возрос с 2020 года, в период роста пандемийных ограничений), «умного страхования», комплексы для телемедицины и высококачественной и безопасной связи с оперативным доступом к контенту в любой точке России, в т.ч., на транспорте. Взаимодействие в научно-образовательной и промышленно-технологической сферах в развитии наилучших доступных и прорывных технологий в качестве технологической базы для систем связи и телекоммуникаций, мониторинга (в т.ч., экологического и энергетического) и позиционирования возможно за счет применения комплексов виртуальной и дополненной реальности, квантовой связи, блокчейна, беспилотных многоцелевых комплексов и передачи криптоключей.

Экологический и энергетический мониторинг инфраструктуры предполагает обеспечение возможности контроля и защиты различных объектов и систем, включая транспорт и логистику, в реальном времени. К 2025 году в мире к Интернет будет подключено 8,6 млрд. устройств, а по итогам 2021 года грузооборот автотранспорта только в России составил 285 млрд. т*км. Инвестиционный инновационный проект «СФЕРА» позволяет активно развивать беспилотный транспорт на федеральном и региональных уровнях, например, предоставляя дополнительные возможности для создания глобальных платформ услуг коммерции, доставки, транспорта и на базе навигационных и телекоммуникационных сервисов: ежегодный прирост рынка промышленных беспилотных перевозок в России составляет 30% в год, а к 2035 году 25% всех продаваемых в мире легковых автомобилей будут беспилотными!

Реализация глобального инвестиционного проекта «СФЕРА» обеспечит комплексное обслуживание судов, авиации экспедиционных групп по маршруту Северного морского пути (СМП), в частности, по направлениям «спутниковое цифровое и телевизионное и радиовещание», «высокоскоростная передача данных, включая передачу мониторинговой информации», «мониторинг ледовой обстановки, формирование карт льда», «услуги высокоточной навигации для беспилотных проводок». Инновационный проект «СФЕРА» ориентирован также на аэрокосмический мониторинг лесного хозяйства: контроль границ, вырубки и состояния лесных ресурсов. Аэрокосмический экологический сельскохозяйственный мониторинг предназначен для инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения, анализа прироста биомассы, составления динамических карт урожайности и экоконтроля состояния земель, например, для предотвращения засухи. Дополнительные направления применения инвестиционного проекта «СФЕРА» - углеродный мониторинг для инвентаризации способных поглощать углерод всех природных активов и ресурсов, а также мониторинг чрезвычайных ситуаций (ЧС) для предотвращения и контроля развития природных и техногенных катастроф: согласно экспертным оценкам, в России зарегистрировано порядка 100 тысяч опасных производств и объектов, ущерб от техногенных аварий и катастроф (в среднем) составляет 3-5% ВВП, и затраты на модернизацию производства или вывод из эксплуатации могут составить от 15% до 20% ВВП.

Инновационный проект «СФЕРА» применим также в строительном мониторинге для контроля скорости и качества строительных работ на крупных инфраструктурных объектах, и для построения цифрового двойника региона, и для полнофункционального доступа к сервису «Спутниковая кнопка жизни» (СКЖ): согласно оценкам экспертов, в России ежегодно пропадает 180 тысяч человек, и СКЖ позволит ежегодно спасти жизнь 20 тысяч (!), поскольку СКЖ позволяет по сигналу через спутник быстро находить людей из групп риска (детей, пожилых, инвалидов, потерпевших в дорожно-транспортных происшествиях).

В развитие темы обеспечения спутниковых сервисов при реализации глобальных инвестиционных и инновационных проектов прозвучало выступление представителя руководства ФГУП «Космическая связь» по вопросам развития российского рынка спутниковой связи, инвестиционным стимулам и инновационным вызовам. По мнению ряда экспертов, 80% территории РФ можно покрыть только при помощи спутниковой связи, более 90% Арктической зоны РФ можно охватить связью только с применением космических аппаратов и ГСО, но более 55% автодорог федерального значения в РФ до сих пор не обеспечено связью для подвижных объектов! Без спутниковой связи невозможно обеспечить покрытие всей территории РФ Интернетом, связью и телевидением, а также гарантировать интенсивное развитие СМП!! В настоящее время задачи обеспечения приема высококачественного ТВ-сигнала могут быть решены при активной реализации инвестиционных проектов по созданию Геостационарных космических аппаратов (ГКА).

Состояние современного рынка спутниковой связи в России предполагает активную реализацию приоритетных инвестиционных проектов: в составе 31 зарубежной группировки на геостационарной орбите 125 космических аппаратов (КА), но российские операторы представлены всего 18 КА: 5 – АО «Газпром космические системы» и 13 – ФГУП «Космическая связь». Среди первоочередных проблем развития отрасли, прежде всего, следует отметить ненадежность иностранных партнеров: охват мирового рынка ограниченным количеством спутников, резкое падение цен на услуги спутниковой связи, санкционный режим, необходимость оперативного развертывания и внедрения отечественных программно-аппаратных и промышленно-технологических решений, сложное экономическое положение многих отечественных клиентов и их ограниченно-платежеспособных партнеров, и перспективы развертывания новых низко- и среднеорбитальных группировок отечественных КА.

Следует отметить, что 79,8% территории Земного шара покрывают аппараты ГП КС, в 58 странах ГП КС предоставляет услуги спутниковой связи. Если в 2020 году объем мирового рынка спутниковой связи составлял 10,36 млрд. долларов США, то в 2030 году он достигнет 20,6 млрд. долларов США! Модернизация наземной инфраструктуры и создание новых машин предполагает взаимодействие с ведущими отраслевыми вузами, в частности, с МГУ имени М.В.Ломоносова (ректор – академик РАН и РАО В.А.Садовничий) и МФТИ (президент – член-корреспондент РАН Н.Н.Кудрявцев). Реализация крупных отраслевых инвестиционных проектов проводится в соответствии с требованиями по импортозамещению: среди отечественных предприятий особо следует отметить РКК «ЭНЕРГИЯ» (генеральный конструктор – академик РАН Соловьев В.А.), АО «ГКНПЦ имени Хруничева», АО «РКЦ «Прогресс»» и АО «НПО имени Лавочкина». Поскольку 46% услуг спутниковой связи составляет телерадиовещание, одним из наиболее перспективных и инвестиционно-привлекательных направлений является развитие специализированных спутниковых группировок. В среднем срок строительства КА составляет 48 месяцев (4 года), поэтому строительство тяжелых КА «Экспресс АМУ6» и «Экспресс-40» начнется в январе и декабре 2024 года соответственно, а запуск КА – в декабре 2027 года и декабре 2028 года соответственно. Аналогично, средние КА «Экспресс-36» и «Экспресс-АМУ8» начнут строить в декабре 2025 года, а закончат – в декабре 2029 года. Тяжелый КА «Экспресс-АМУ5» и средние КА «Экпресс-АТ3», «Экспресс-АТ4», «Экспресс-Р1», «Экспресс-Р2» и «Экспресс-Р3» будут построены поэтапно: 1-й - в декабре 2026 года (запуск – в декабре 2030 года), 2-й и 3-й – в декабре 2025 года (запуск – в декабре 2029 года), 4-й – в декабре 2024 года (запуск – в декабре 2028 года), 5-й – в декабре 2026 года (запуск – в декабре 2030 года), 6-й – в декабре 2028 года (запуск – в декабре 2032 года).

Наибольший интерес участников и гостей научной сессии «Космические проекты будущего: «СФЕРА» как основа экономической и технологической независимости России» Саммита деловых кругов «Сильная Россия» вызвал доклад «Передовые перспективные проекты Газпрома в космосе» заместителя начальника Департамента ПАО «Газпром» А.Н.Бронникова. В начале выступления Андрей Николаевич сфокусировал внимание на юбилейной дате: в 2022 году дочернему предприятию ПАО «Газпром» - АО «Газпром космические системы» исполняется 30 лет! Созданное в 1992 году как ОАО «Газком», предприятие уже в 1999 году вывело на геостационарную орбиту первый «газкомовский» спутник «Ямал-100», а в 2003 году – спутники «Ямал-201» и «Ямал-202». В 2008 году ОАО «Газком» было переименовано в ОАО «Газпром космические системы», и начался новый период стабильного системного развития предприятия: в 2012 спутники «Ямал-300К» и «Ямал-402» были успешно выведены на орбиту, а в 2014 году спутник «Ямал-401» был установлен в орбитальную позицию 90 градусов восточной долготы. В 2019 году, еще накануне начала пандемии COVID-19, спутник «Ямал-601» был запущен на орбиту, а в юбилейном 2022 году было завершено строительство уникального промышленного объекта – Сборочного производства космических аппаратов (СПКА) в г. Щелково.

Следует напомнить, что АО «Газпром космические системы» предоставляет услуг в сфере создания и эксплуатации телекоммуникационных и геоинформационных систем в интересах компаний группы «Газпром» и других заказчиков. Область интересов ПАО «Газпром» в космосе непрерывно расширяется, среди ключевых направлений необходимо особо упомянуть спутниковую связь и вещание на базе собственной орбитальной группировки «Ямал», геоинформационные услуги на базе Центра аэрокосмического мониторинга и разработку и интеграцию космических систем. Эксплуатация систем спутниковой связи (ССС) в компаниях группы «Газпром» предполагает не только работу ССС на удаленны объектах ПАО «Газпром», но и организацию каналов связи с предоставлением спутникового доступа в Интернет и спутникового цифрового ТВ, а также управление системой линейной телемеханики на трубопроводах ПАО «Газпром». Среди примеров успешной реализации технологии геотехнического мониторинга объектов газовой инфраструктуры в АО «Газпром космические системы» можно отметить определение критического отклонения положения трубопровода от проектного на магистральном газопроводе (МГ) «Сила Сибири», контроль сезонных колебаний поверхности и объектов при отборе и закачке газа на Северо-Ставропольском подземном хранилище газа и контроль оползневых участков на МГ «Дзуарикау-Цхинвал». Особого упоминания заслуживает строительство СПКА в 2022 году, реализующее полный технологический цикл сборки и испытаний космической техники в пределах одного компактного производственного здания. Планируется проводить сборку и тестирование КА связи, КА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), серийных малых КА для многоспутниковых систем, а также оказывать услуги по сборке, интеграции испытаниям космической техники и ее составных частей. Технологический комплекс СПКА включает в себя, в частности, грузовой шлюз и область входного контроля оборудования, блок транспортировки изделий к месту сборки (например, на специальной кантовальной системе), рабочие места сборки и электрических испытаний, термовакуумную камеру, стенд раскрытия солнечных батарей, стенд массово-инерционных характеристик, вибростенд, акустическую камеру и безэховую камеру, а также вспомогательные помещения и оборудование.

На дочернем предприятии ПАО «Газпром» - АО «Газпром космические системы» разрабатывается универсальная космическая платформа (УКП) массой до 250 кг, максимальной массой до 450 кг, напряжением питания 28 В, средним энергопотреблением КА 550 Вт и пиковым энергопотреблением КА (10 минут за виток) до 2 кВт, сроком активного существования 10 лет. Среди КА, в частности, необходимо отметить МКА-МПГ для обнаружения и измерения интенсивности источников выброса парниковых газов (метан, углекислый газ) на поверхности Земли, МКА-ШПД для оказания услуг широкополосного доступа (ШПД) в сети Интернет посредством приема и передачи радиосигналов на абонентский терминал и земные станции сопряжения в сетью Интернет, МКА-ИК для обнаружения очагов лесных пожаров и мониторинга районов их распространения, МКА-РСА для информационного обеспечения и решения ряда задач, в частности, по мониторингу и прогнозированию ледовой обстановки на шельфе и акваторий Арктических морей, по геотехническому и геодинамическому мониторингу опасных производственных объектов, в т.ч., инфраструктуры добычи, транспортировки и хранения газа, контроля экологической обстановки в районах добычи, транспортировки и хранения углеводородов, обнаружения, мониторинга и контроля последствий ЧС.

Одним из «ближайших по временной шкале» инвестиционных проектов АО «Газпром космические системы» является создание КА ДЗЗ «Смотр-В», его запуск намечен на 2024 год. По замыслу конструкторов, «Смотр-В» является современным КА ДЗЗ с комбинированной полезной нагрузкой, которая позволит решать широкий спектр производственных и экологических задач, например, по высокодетальному (высокоразрешающему) мониторингу охранных зон МГ, обнаружению выбросов парниковых газов (утечек метана), контроля объектов строительства на территории России и за рубежом, картографирования и наблюдения лицензионных участков и других объектов инфраструктуры, эффективного экологического контроля. Среди основных характеристик КА ДЗЗ «Смотр-В» можно отметить солнечно-синхронную орбиту высотой 480 км, пространственное разрешение оптико-электронной аппаратуры в 0,5 м, минимальный обнаруживаемый расход метана – 240 куб.м/ч в режиме «измерение». Сборка и испытания запланированы в ООО «Газпром СПКА», выведение на орбиту – ракетой-носителем «Союз-2.16».

Другой, не менее значимый инвестиционный проект АО «Газпром космические системы» ориентирован на создание КА связи «Ямал-501» (запуск – в 2025 году): спутник «Ямал-501» планируется на замену спутника «Ямал-402», который к 2025 году выработает свой ресурс и будет выведен из эксплуатации. У КА связи будет геостационарная орбита, орбитальная позиция 55Е, объем ресурса 3,3 ГГц, сборка и испытания будут осуществлены на базе ООО «Газпром СПКА». Дополняет функционал КА связи «Ямал-501» новая разработка АО «Газпром космические системы» - КА «Ямал-502», который предназначен для предоставления высокоскоростного доступа в Интернет на всю территорию России и для увеличения пропускной способности системы «Ямал» в рабочих диапазонах связи. У КА «Ямал-502» геостационарная орбита, орбитальная позиция 90Е, пропускная способность 60 Гбит/с, сборку и испытания изделия также проведет ООО «Газпром СПКА».

Одним из новых и инвестиционно-привлекательных направлений для развития АО «Газпром космические системы» является создание малых радиолокационных КА ДЗЗ, предназначенных для оперативного мониторинга акватории СМП и геотехнического мониторинга ОПО. В рамках реализуемого инвестиционного проекта планируется создание малого КА-демонстратора с комбинированной полезной нагрузкой Радиолокаторами (бокового обзора) с Синтезированной Апертурой (РСА), газоанализатором и аппаратурой Интернета вещей (IoT). Задачами малого КА-демонстратора является отработка бортовых систем и комбинированной полезной нагрузки для демонстрации возможностей КА на базе УКП по проведению радиолокационного мониторинга, применению газоанализатора и аппаратуры IoT. Соответственно, задачами группировки из 6 радиолокационных КА является геотехнический и геодинамический мониторинг производственной инфраструктуры опасных промышленных объектов, мониторинг экологической обстановки в районах добычи (а также хранения и транспортировки углеводородов), определение этапов развития и последствий чрезвычайных ситуаций, проведение всепогодного, в т.ч., экологического и энергетического мониторинга, СМП и обеспечение безопасного и устойчивого судоходства.

Также в рамках научных сессий СДК «Сильная Россия» был представлен ряд других научных докладов и выступлений.

Выводы и рекомендации:

Отмечаемое 04.10.2022 65-летие запуска Первого Искусственного спутника Земли (04.10.1957) – значимая веха в истории развития мировой науки и новый этап взаимовыгодного научно-образовательного, промышленно-технологического, индустриально-инфраструктурного и эколого-энергетического сотрудничества. Реализуемые российскими и иностранными учеными инновационные проекты, в частности, в аэрокосмической и нефтегазовой сферах, ориентированы на повышение уровня международной научной кооперации, усиление взаимодействия в смежных отраслях и наращивания инвестиционного сотрудничества.

Одним из многочисленных успешных примеров достижения технологического суверенитета и внедрения наилучших доступных технологий подготовки кадров для отечественных предприятий является запуск Первого Искусственного спутника Земли, не только открывший Новую Эру изучения космического пространства, но и предоставившей нашей стране неоспоримый приоритет и статус «мирового космического лидера»! В первый день работы Международного военно-технического форума (МВТФ) «АРМИЯ-2022» его посетил Президент РФ В.В.Путин: в рамках научно-деловой программы МВТФ в «Президентский день» было проведено менее десяти мероприятий, в т.ч. круглый стол, посвященный 65-летию запуска Первого искусственного спутника Земли!! В работе круглого стола приняли участие летчики-космонавты – Герои Советского Союза и России, а также известные ученые и промышленники!!! Организовал и модерировал круглый стол, посвященный 65-летию запуска Первого искусственного спутника Земли, автор данной публикации.