Новости
После нескольких этапов обсуждений и согласований в правительстве Федеральный проект «Сфера» получил план развития, подкрепленный финансированием. В ближайшие годы акцент будет сделан на отработке технологий и создании первых образцов космических аппаратов. Окончательное решение о численности и составе спутниковых группировок будет приниматься на основе показанных результатов.
Пандемия и необходимость решения приоритетных государственных задач внесли определенные коррективы в планы реализации федерального проекта «Сфера». Создание национальной многоспутниковой группировки связи и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) продолжится, но процесс будет поэтапным и более вариативным. Позади длительное — свыше двух лет — согласование в федеральных органах исполнительной власти.
Он считает, что сказалось стечение обстоятельств: «В последнее время произошло несколько хорошо известных событий, которые повлекли за собой колоссальные расходы государства. Это и пандемия, последствия которой повлияли на социально-экономическую ситуацию в стране, и санкции, под которые попали ряд российских предприятий и отраслей. Думаю, задержка с согласованием и все внесенные изменения вызваны именно этими форс-мажорными обстоятельствами».
Тем не менее все это время Роскосмос продолжал вести разработку и продвижение фронтальной стратегии развития Госкорпорации, в основе которой заложен проект «Сфера».
В целом предстоящий трехлетний этап «Сферы» можно назвать подготовительным: в его рамках будут отрабатываться различные технологии и изготавливаться опытные образцы техники. От результатов этапа зависит, по какому пути пойдет процесс серийного производства и развертывания группировок на орбитах. При всех изменениях основная идея проекта — космос для человека — остается прежней.
«Сфера» — один из ключевых проектов Роскосмоса, направленный на развитие космических информационных технологий и ликвидацию так называемого «цифрового неравенства». Благодаря ей будет создана самая современная система коммуникаций и мониторинга, включающая как существующую, так и перспективную космическую инфраструктуру.
Значительная часть территории нашей страны расположена в высоких широтах, где плотность населения невелика, а зоны тайги, тундры и вечной мерзлоты мешают прокладке сетей оптоволоконной связи. В таких местах предоставить полный комплекс телекоммуникационных услуг для стационарных и подвижных объектов, обеспечить связанность территорий помогут спутники.
Достичь указанных целей планируется путем развертывания группировок со спутниками связи «Ямал» и «Экспресс» на геостационарных и «Экспресс-РВ» на высокоэллиптических орбитах, с аппаратами широкополосного доступа в Интернет «СКИФ» на средних орбитах и спутниками для обеспечения «интернета вещей» «Марафон IoT» на низких орбитах.
Наблюдение Земли в различных диапазонах длин волн будут вести созвездия космических аппаратов «СМОТР», «Беркут-О», «Беркут-ВД», «Беркут-X» и «Беркут-XLP». В результате будут развиваться интегрированные сервисы для роста всех отраслей экономики страны.
В отличие от зарубежных конкурентов, Роскосмос пошел по пути создания не одной глобальной, а нескольких региональных систем, возможности которых сосредоточены на решении актуальных для России задач, но могут быть расширены на территорию всей планеты. Сюда можно включить и обслуживание Северного морского пути — перспективного транспортного коридора, а также развитие широкополосного доступа в Интернет и «интернета вещей» в удаленных и труднодоступных районах страны.
О проекте «Сфера» впервые рассказал в ходе прямой линии 7 июня 2018 г. Президент РФ Владимир Путин.
Одна из запланированных первоочередных задач — создание спутника-демонстратора системы широкополосного доступа в Интернет на орбите средней высоты «СКИФ». Запустить аппарат планируется уже в 2022 г. Это одно из обязательств Российской Федерации перед Международным союзом электросвязи (МСЭ). Его выполнение позволит закрепить за Россией выделенный орбитально-частотный ресурс и начать развертывание орбитальной группировки.
Параллельно подготовке демонстратора (запуск осенью 2022 г. попутно вместе с двумя космическими аппаратами «Гонец» на ракете-носителе «Союз-2» с космодрома Восточный) будет разрабатываться эскизный проект на всю систему «СКИФ», включающую в себя 12 спутников в двух орбитальных плоскостях на высоте 8070 км, наземные комплексы управления и абонентское оборудование. Планируется, что пропускная способность одного аппарата «СКИФ» составит 150 гигабит в секунду, соответственно вся система может считаться группировкой террабитного класса.
В первую очередь «СКИФ» предназначен для снабжения скоростным интернетом малодоступных и удаленных районов страны, а также судов, передвигающихся по Северному морскому пути.
Сборка демонстратора будет проходить в ИСС имени М. Ф. Решетнёва.
С группировкой «интернета вещей» «Марафон IoT» дело обстоит иначе.
Запущенный аппарат должен будет в тестовом режиме подтвердить работоспособность всей концепции. Благодаря группировке «Марафон IoT» будут представлены такие услуги, как «спутниковая кнопка жизни», мониторинг состояния промышленной инфраструктуры в удаленных районах, контроль перевозки опасных грузов и спутниковая составляющая системы ЭРА-ГЛОНАСС. Своевременная передача сигнала — об утечках, возгораниях и других неполадках — через космос позволит предотвратить техногенные и экологические катастрофы в нефте- и газодобыче, химической и лесной промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях.
Предполагается разместить 264 спутника в 12 орбитальных плоскостях на высоте 750 км. Этого достаточно, чтобы осуществлять глобальное покрытие всей территории Земли и обеспечивать передачу данных от десятков миллионов абонентов.
Отработка технологий — другая важная составляющая первого этапа «Сферы». Намечено несколько научно-исследовательских работ (НИР). Одна из них — «Лазер» — предусматривает создание высокоскоростных каналов оптической связи. Передача больших объемов данных актуальна не только для телекоммуникационных спутников, но и для космических аппаратов, ведущих съемку Земли. Одна из идей предполагает переброску результатов съемки не напрямую, а через другой спутник: например, из среднеорбитальной группировки системы «СКИФ» или геостационарный спутник-ретранслятор. В этом плане лазерная связь является одной из самых перспективных по скорости передачи данных и конфиденциальности. В рамках НИР «Лазер» планируется разработка двух терминалов межспутниковой связи, а в последующем — наземного оборудования для связи «космос — Земля».
В рамках другой работы — «Типоряд» — будет вестись поиск технологий создания масштабируемых унифицированных спутниковых платформ для группировок связи и ДЗЗ. Идеология проста: несмотря на разную специфику, космические аппараты должны базироваться на одних и тех же технических решениях.
Работой по «Типоряду», в которой участвуют как предприятия Роскосмоса, так и частные компании (всего около десяти организаций), руководит генеральный конструктор по автоматическим космическим комплексам и системам Виктор Хартов.
Наконец, в рамках НИР «Цифра» ставится задача перехода к гибким цифровым полезным нагрузкам для перспективных телекоммуникационных cпутников. Это позволит оптимально использовать аппарат, корректировать его зоны обслуживания и перераспределять мощность в лучах, а в перспективе обеспечить перенос сигнала в другую полосу частот. Космический аппарат, обладающий такими возможностями, будет способен рационально использовать все свои ресурсы: например, если того потребует чрезвычайная ситуация или меняющийся рынок телекоммуникационных услуг.
Что такое лазерная связь?
Лазерная связь — вид передачи информации с помощью электромагнитных волн оптического диапазона. Она позволяет соединять космические аппараты не только с наземными станциями, но и друг с другом. Благодаря высокой пропускной способности линий лазерной связи появляется возможность минимизировать количество наземных пунктов связи, расширяя зону покрытия.
По сравнению с радиосвязью лазерная обладает большей скоростью передачи данных, меньшим энергопотреблением и низкой возможностью перехвата. Основным ее недостатком является необходимость точного наведения луча, захвата и слежения за космическим аппаратом. Поскольку расходимость лазерного пучка очень невелика, задача попасть лучом с одного спутника в оптическое приемное устройство другого чрезвычайно сложна (на расстоянии в 1000 километров от источника излучения пучок имеет диаметр всего 10 метров) — нужен компромисс между точностью наведения и мощностью лазера.
Кроме того, лазерный луч — отличное решение в вакууме, но в условиях атмосферы это не самый лучший выбор в качестве линии связи из-за существенного затухания сигнала в облаках, дожде и тумане.
Еще год назад заявлялось, что по проекту «Сфера» на низкие орбиты будет выведено более 200 малых космических аппаратов высокопериодичного всепогодного мониторинга Земли «Беркут». Предполагалось, что они будут нескольких типов — обзорные, высокодетальные и радиолокационные. По функционалу спутников планы не поменялись, но вот разговоры о численности группировки пока преждевременны.
За прошедшие два года с момента начала проектирования системы возможности аппаратов улучшились. Например: если ранее в параметры обзорного мониторинга закладывалось разрешение 2.5–5 м, то сейчас это значение уже 1.5 м при полосе обзора 85 км. Показатели высокодетальной съемки тоже будут улучшаться. Появятся и дополнительные функции, в частности высокодетальной видеосъемки.
Важнейшее внимание по-прежнему уделяется радиолокационным космическим аппаратам. Они особенно полезны там, где требуется круглосуточное всепогодное наблюдение, например в Арктике. Благодаря этим спутникам капитаны судов при движении по Северному морскому пути получат оперативную информацию о ледовой обстановке по трассе всего маршрута, несмотря на сильную облачность или полярную ночь.
Одна из задач «Сферы» — привлечь к проекту частный бизнес. Речь, прежде всего, идет о включении услуг связи, передачи данных, навигации и дистанционного зондирования Земли в сервисы телекоммуникационных, транспортных, банковских, страховых, добывающих и других компаний. Интеграция всех этих возможностей на уровне абонентских устройств, доступность спутникового сигнала в любой точке страны открывают хорошие перспективы для расширения бизнеса и повышения качества обслуживания потребителей.
Кроме того, все передовые страны стремятся к развитию беспилотного транспорта и роботизированных систем. Тот, кто первым соберет на своей платформе возможности спутникового наблюдения, позиционирования и телекоммуникаций, получит конкурентное преимущество и шанс построить сеть беспилотников в глобальном масштабе — в воздухе, на земле, на воде.
Не исключено, что эта инициатива позволит ускорить переход «Сферы» в стадию серийного производства аппаратов, поскольку государство пока не готово нести в полном объеме затраты по всем направлениям первоначальной версии программы.
Означает ли это, что в ближайшем будущем появятся российские аналоги StarLink и OneWeb? Мы не ставим перед собой такой задачи, поэтому вряд ли. Тем не менее нами будет обеспечена здоровая конкуренция данным системам на рынке телекоммуникационных услуг».
Игорь Афанасьев, Русский космос
Фрагмент текста с ошибкой:
Правильный вариант:
