Версия для печати
Вернуться к списку

Оборонно-промышленный комплекс - генератор инноваций

Под эгидой Российской академии наук (РАН), Федерального космического агентства и Комиссии РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства в столице с 26 по 29 января 2010 г. проходили XXXIV академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С. П. Королева и других выдающихся отечественных ученых - основоположников научных школ фундаментальных и прикладных космических исследований.

На открытии пленарного заседания выступил академик РАН Б. Е. Черток, подчеркнувший научно-техническую и общественно-политическую значимость проводимых академических чтений, а также необходимость более активного вовлечения молодежи в работу научных школ. Данная тема получила развитие в докладе президента и генерального конструктора РКК "Энергия" им. С. П. Королева члена-корреспондента РАН В. А. Лопоты.

Ученый обратил внимание на завершающуюся в 2010 г. в США программу использования космических челноков (система "Shuttle") для пилотируемых полетов. Данный факт обусловлен чрезвычайно высокими расходами на техническое обслуживание челноков и поддержание в работоспособном состоянии соответствующей инфраструктуры - примерно 6 млрд долл. на три запуска. Мировой финансово-экономический кризис вынудил скорректировать инвестиционные планы развития национальной космической отрасли и сократить отдельные статьи затратных проектов. Вместе с тем США начинают ряд новых космических программ, поддерживают НИР и ОКР в аэрокосмической сфере и увеличивают свое присутствие на мировом рынке наукоемкой продукции и услуг для аэронавтики - согласно данным экспертов, суммарный объем мирового рынка составляет примерно 350 млрд долл. Доля продукции и услуг российских товаропроизводителей составляет менее 1%, что не только недостаточно для поддержания соответствующего уровня научных исследований на внутреннем рынке, но и не обеспечивает полномасштабной научной кооперации с другими космическими державами по ряду приоритетных направлений, где Россия традиционно обладала неоспоримым авторитетом.

На форуме под патронатом РАН, Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, Исследовательского центра им. М. В. Келдыша, РКК "Энергия" им. С. П. Королева, НПО им. С. А. Лавочкина, ряда технических университетов и организаций был проведен круглый стол, посвященный анализу успехов и ошибок средств массовой информации в освещении деятельности космических программ, инициатив, российских и зарубежных отраслевых предприятий. На заседании рассматривались причины снижения интереса к космонавтике в обществе, роль государства и СМИ в пропаганде результатов космических исследований, сравнительный анализ российской и зарубежной практики в космической сфере, позитивные примеры выступления прессы России и качество обсуждения новостей и проблем космонавтики в СМИ.

Среди факторов, существенно повлиявших на снижение заинтересованности российских предприятий ракетно-космической отрасли в раскрытии для широкой научной общественности через СМИ успехов и проблем, инноваций и перспектив развития, были названы необходимость проведения согласованной и взвешенной политики в рамках консорциумов, международных программ научно-технического сотрудничества и Роскосмоса, сложность патентования и защита от конкурентов.

В рамках секций форума рассматривалась проблематика разработки и производства систем космической навигации и робототехники, конструкций ракетно-космической техники, систем управления космических аппаратов и комплексов. На секциях обсуждалась специфика аэрокосмического образования и проблем молодежи, обустройства объектов наземной инфраструктуры ракетных комплексов, синтеза исследований в сфере космонавтики и культуры. Затрагивались вопросы экономики космической деятельности, историографии ракетно-космической деятельности, космической энергетики и космических электроракетных двигательных систем в контексте создания и обеспечения качества высокотехнологичных приборов и устройств. Инжиниринг и конструирование летательных аппаратов, космическая биология и медицина, автоматические космические аппараты и станции для проведения планетных и астрофизических исследований были основными темами докладов представителей ведущих научных школ.

Докладчики также коснулись особенностей проектирования, конструирования, испытания и расчетов базовых и вспомогательных параметров комбинированных силовых установок для гиперзвуковых и воздушно-космических летательных аппаратов, проектной баллистики спутниковых систем и управления комическими полетами с использованием наукоемких технологий. Были рассмотрены новые концепции, инвестиционные проекты и инновационные решения для устойчивого развития общества с учетом космических разработок, развития космонавтики с применением новых принципов и методов решения проблем оптимизации процессов газодинамики, горения и теплообмена. Не были обойдены вниманием и актуальные вопросы управления движением, частные и системные решения в прикладной небесной механике, а также научное творчество основоположников космического двигателестроения, касающееся проблем теории и конструирования двигателей летательных аппаратов.

В ряде докладов были отражены результаты научных достижений в систематизации информационных потоков, касающихся ситуации на федеральных и региональных трассах, с точки зрения обеспечения безопасности водителей, пассажиров, грузов и других участников дорожного движения. Мировой опыт использования информационных потоков в различных системах и комплексах свидетельствует о неоднозначности и "мягкой" сегментированности данного рынка услуг, что объясняется временными (в частности, время года и дня) и физическими принципами (например, уровень финансовой обеспеченности клиента и технического обслуживания). Регулярный мониторинг рынка услуг в данном сегменте позволяет прогнозировать рост объема продажи на ближайшую перспективу. Согласно инвестиционному проекту аналитического центра "СМИлинк", разработана методика, позволяющая классифицировать каждое поступающее сообщение по ряду динамически изменяемых характеристик в соответствии с задаваемыми критериями. Например, субъективные данные с достоверностью сообщений порядка 80% поступают от собственных мобильных служб, от корреспондентов агентства, через сообщения на сеть бесплатных номеров и от аналитиков компании и их деловых партнеров, располагающихся в частности по адресам ряда порталов. Объективные данные с достоверностью сообщения 95% поступают от автоматических систем - систем мониторинга, видеокамер охранных агентств, установленных при въезде на территорию и выезде с нее, детекторов, собственных видеокамер и резервируемых комплексов наблюдения.

Важная техническая проблема возникает на первом уровне - как классифицировать объект при недостатке априорной информации? Некоторые характеристики системы могут оказаться ненаблюдаемыми, например, затемнение автомобильного номера или лица пассажира, находящегося в салоне. В этом случае недостаточная для идентификации информация может быть получена из базы данных ассоциаций. Принцип ее работы основан на том, что, многократно пересекая пограничные рубежи при въезде-выезде, движущийся объект ассоциировался с конкретными людьми, управлявшими транспортным средством. Система запоминала все основные (несколько десятков) и вспомогательные параметры (исчисляются сотнями, а иногда и тысячами), чтобы потом, после передачи из базы данных в базу знаний, информация была проанализирована для выявления степени совпадения множества наблюдаемых параметров с их реальными значениями. Если степень совпадения окажется велика - 95 - 99%, тогда предлагается ряд дополнительных тестов для определения степени зависимости, расчета корреляционной и ковариационных матриц и их анализа. Если и их анализ с вероятностью 99,999999% подтвердит наличие совпадений, тогда можно подтвердить факт "узнавания" системой наблюдаемого объекта.

Приведенный пример - один из сценариев поведения системы. Он основан на методиках, применяемых при идентификации космических объектов, когда по причине "затенения" изображения и зашумления каналов связи не удается оперативно принять решение традиционным способом.

После идентификации объекта в системе он получает доступ к ресурсам, соответствующим его статусу, привилегиям, полномочиям и правилам. В соответствии с ними он может получать сообщения от системы на мобильный телефон, телефон внутрикорпоративной связи, корпоративный телефон, смартфон, карманный портативный компьютер, ПЭВМ. Инновацией является возможность целевого доступа информации к конкретному объекту системы. Например, необходимо передать информацию только определенному пользователю (группе пользователей). Условиями задачи также оговаривается целевая аудитория, оповещения которой необходимо избежать при передаче сообщения. Если из-за ошибки оператора хоть один пользователь окажется в обоих списках - "необходимо обеспечить доступ к данным" и "необходимо избежать возможности доступа к данным", то он попадает в отдельных список для обработки - в этом случае решение задачи не прерывается. Пока по сообщению системы о попавшем в оба списка пользователе принимает решение оператор и наделенное соответствующими полномочиями вышестоящее должностное лицо - руководитель группы, отдела, департамента, сотрудник информационной безопасности (англ, chief information officer, CIO), заместитель директора или директор, система в автоматизированном режиме запускает на вычислительном кластере, оперативно формируемом из свободных мощностей корпорации, оптимизационную задачу. От выбора критерия - минимаксный или максиминный - зависит приоритет решения подзадач.

Другой инновацией является значительное расширение зоны доступа к распространяемой информации путем увеличения количества форматов ее представления. Например, традиционными для передачи и чтения сообщений являются, в частности, текстовый, графический и звуковой форматы. Технические же решения, полученные в ряде компаний, позволяют, к примеру, генерировать ароматический формат сообщения. В частности, в случае возгорания в офисном помещении может быть включена звуковая сигнализация (сирена), световое оповещение (мигающий сигнал на видеотерминалах) и текстовая сигнализация (информация на табло). Если хоть один сотрудник по не зависящей от него причине окажется недоступным для аудио-, видео- и текстовых сигналов, на его персональном приемо-передающем устройстве (необязательно мобильный телефон, может быть рация, датчик или просто часы с ароматическим приемником) может быть сгенерирован сигнал в виде ароматической композиции, соответствующей сигналу тревоги или вызывающей ее. В этом случае каждый проинформированный субъект предпримет соответствующие действия и цель системы оповещения об опасности будет достигнута. Аналогичные технологии могут применяться в аудио- и бытовой технике для эмуляции конкретного состояния слушателя (зрителя) посредством генерации набора ароматических композиций при прослушивании записей либо просмотре телепередач или видеопрограмм.

Инновационные технологии селективного доступа к данным применимы при работе с большими информационными массивами, части которых могут находиться по разным адресам в открытом доступе в интернете. Например, файлы графических форматов распределены по системе интернет-адресов, при этом информация о порядке доступа к ним отсутствует. Активный интерес и стабильный спрос на представленные в открытой сети ресурсы не должны угрожать информационной безопасности предприятия (или группы предприятий), поэтому все эти данные будем считать открытыми. Но порядок считывания сообщений, представленных в графических файлах в разных частях сети, может быть различен, и допустима ситуация, когда подобранный ключ к прочтению сообщения компьютерным хакером совпадет с ключом, с помощью которого системный администратор зашифровал сообщения для ряда сотрудников группы. Во избежание такой ситуации предлагается динамическое перешифровывание частей сообщения, с разной скоростью в установленный срок меняющих свое содержание во избежание взлома.

Примером размещаемой в сети информации в текстовом виде являются данные об участках скоростного, обычного и затрудненного движения. Как графическая, так и текстовая информация может быть проиндексирована по степени загруженности магистралей и перспективе развития ситуации на основании методов динамического программирования. Оптимальный маршрут движения по городу рассчитывается в интерактивном режиме для каждого пользователя системы.

Инновационный подход предусматривает применение лобового и боковых стекол автомобиля, панели управления и других транспортных компонентов в качестве экранов для просмотра в обычных условиях и при затрудненном движении видео- и телепередач. Широкий спектр предлагаемых медиа-носителей существенно увеличивает охват целевой аудитории.

В рамках региональных инвестиционных проектов агентства "СМИлинк" в Санкт-Петербурге и Екатеринбурге запущены в эксплуатацию системы автоматического контроля с элементами аналитики текущей ситуации на магистралях в интерактивном режиме. Развитие системы связано с увеличением зоны охвата по причине расширения территории обслуживания в масштабе России, созданием видеоинформационного слоя для пользователей, подключением и наращиванием объективных источников информации. Также необходима поэтапная интеграция (внедрение) в сообщение формата передачи данных о трафике и доставка информации по разным каналам со значительным расширением новых статусов, состояний, режимов работы и библиотек настроек "СМИлинк".

Другой инвестиционный проект регионального центра "Навигатор - Юг" в г. Сочи касается обустройства инфраструктуры объектов будущей столицы зимних олимпийских игр, и в частности, возможности применения космических спутниковых систем для релевантной рекламы на транспорте. Поскольку центр принимает участие в разработке и внедрении программ по безопасности и экологии, внедрение нового поколения космических спутниковых технологий обеспечит оптимальную инфраструктуру в регионе. Практическое управление центром этапами реализации пилотных инвестиционных проектов позволит снизить пороговый уровень опасности при идентификационно-аутентификационных процедурах и минимизирует риски при селективном доступе к данным.

Спутниковая информационная система "Автогид", реализованная в рамках пилотного инвестиционного проекта, позволяет достичь максимального эффекта от применения спутникового оборудования благодаря синтезу инновационных информационных и телекоммуникационных технологий. Устанавливаемое оборудование и программное обеспечение позволяют использовать в персональном и групповом режиме информацию, доступ к которой осуществляется посредством серии перекрестно связанных по алгоритму обработки данных идентификационных процедур. Селективная обработка запросов от индивидуальных пользователей предполагает возможность мониторинга сетевой активности и анализа брешей в системах защиты брандмауэров. Оборудование позволяет выводить на экраны мониторов необходимую информацию в автоматическом режиме и проводить самотестирование без участия оператора. Спутниковая система "Автогид" может использоваться в транспортной сфере (поезда, маршрутные такси, экскурсионные и междугородние автобусы) для получения дополнительного дохода за счет внедрения релевантной рекламы на транспорте и повышения безопасности перевозок и комфортности проезда. Перспективой развития пилотного инвестиционного проекта является внедрение аналогичных систем в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге. Для подключения к системе абонентов сотовых телефонов, смартфонов и ноутбуков целесообразно повышение пропускной способности телекоммуникационных каналов.

Фундаментальные исследования космического пространства невозможны без применения современных методов и инструментов линейной алгебры и аналитической геометрии, математического и функционального анализа, теории функции комплексного переменного и теории случайных процессов, математического моделирования физических систем и теории дифференциальных уравнений