Автор: Юлия Зеленина
Опубликовано: 25.08.2015, 16:31
 

Бороздя просторы вселенной


[image]

На стенде инновационного центра "Сколково" на нынешнем авиасалоне будут представлены проекты 12 резидентов фонда из двух кластеров - космического и ядерных технологий. О разработках, которые сколковские компании подготовили к МАКСу, они рассказали накануне открытия выставки.

Заглянуть на стенд "Сколково" мы советуем в первую очередь многочисленным скептикам, которые до сих пор сомневаются в том, что резиденты инновационного центра что-то реально производят. "То, что мы выставляем на МАКСе, - реальные продукты, максимально близкие к серийным образцам, - отметил Иван Косенков, аналитик кластера космических технологий и телекоммуникаций Фонда "Сколково". - Все наши проекты уже можно не только увидеть в презентациях, но и потрогать руками".

Сверхлегкая ракета 

Например, пощупать можно будет макет малой ракеты "Таймыр", создаваемой инженерами компании "Лин Индастриал". Резидентом "Сколково" компания "Лин Индастриал" стала год назад и сегодня является одним из немногих в России частным разработчиком космических ракет. В компании трудятся опытные российские инженеры и управленцы, работавшие в том числе в ГКНПЦ имени Хруничева, а также основавшие команду "Селеноход" - единственного российского участника международного конкурса Google Lunar X PRIZE по созданию частного лунохода.

Основной проект компании - это сверхлегкая ракета "Таймыр", или, называя проект официально, семейство модульных ракет сверхлегкого класса "Таймыр" с диапазоном полезных нагрузок от 10 кг до 180 кг на низкой околоземной орбите. "Ракета "Таймыр" сделает космос доступным для каждого, - уверен генеральный директор компании Алексей Калтушкин. - Она будет выводить на орбиту в космос нано- и микроспутники (до 180 килограммов) по цене джипа - килограмм полезной нагрузки обойдется заказчику не дороже 60 тысяч долларов!"

Зачем нужна маленькая ракета? "Небольшие сверхлегкие ракеты-носители - одна из тенденций развития частного ракетостроения, набирающая обороты в связи с возрастанием количества создаваемых малых спутников, - рассказал Иван Косенков. - В отличие от остальных секторов космической отрасли, которые демонстрируют медленный поступательный рост, сектор малых космических аппаратов демонстрирует очень высокие темпы роста". Дело в том, что последнее десятилетие благодаря прогрессу в микроэлектронике для выполнения большого количества целевых задач наблюдается переход от тяжелых спутников массой несколько тонн к аппаратам микро- и наноклассов. Развитие мини- (100-500 кг), микро- (10-100 кг) и наноспутниковых (1-10 кг) платформ наблюдаются по всему миру. В создании аппаратов подобных классов участвуют как частные и государственные компании, так и учебные заведения. Еще в 2010 году количество запущенных в космос космических аппаратов массой до полутонны не превышало четырех десятков в год, за прошлый год уже достигло полутора сотен, а к 2020 году, по прогнозу консалтингового агентства O2Consulting, в космос будет ежегодно запускаться до 200 малых спутников.

Россия двигается в русле общемировых тенденций. Так, российские частные фирмы "Даурия" и "Спутникс" (обе компании - участники "Сколково") также создают микро- и наноспутники. "Спутникс", разработки которого также будут представлены на МАКС-2015, запустил первый российский частный спутник "Таблетсат-Аврора" (26 кг), "Даурия" запустила два аппарата серии Perseus-M (по 5 кг) и один DX-1 (15 кг). ОАО "Российские космические системы" для отработки технологий запустило ТНС-0 № 1 (5 кг). Не отстают и вузы. Академия Можайского запустила несколько спутников, например, последний "Можаец-5" весил 73 кг. МГУ запустило "Татьяну-1" (32 кг) и "Татьяну-2" (90 кг), Уфимский государственный авиационный технический университет - УГАТУ-САТ (40 кг). МАИ запустило спутники МАК-1 и МАК-2 (по 20 кг), а также вместе с ЮЗГУ участвовало в создании аппаратов серии "Радиоскаф" (до 100 кг).

Скорее всего количество создаваемых в России нано- и микроспутников продолжит расти. "Однако при этом у нас полностью отсутствуют сверхлегкие ракеты под такие спутники, - подчеркнул Алексей Калтушкин. - Грузоподъемность ракет легкого класса - "Союз-2-1В", "Рокот" и других, а тем более средних и тяжелых ракет избыточна для выведения на орбиту единичных микро- и наноспутников". Так, самая легкая из действующих ракет сегодня - это Pegasus XL, которая выводит 443 кг на низкую околоземную орбиту. Поэтому малые космические аппараты запускают на этих ракетах совместно с большими (попутный запуск) или крупными партиями (кластерный пуск).

При попутном запуске часто возникает ситуация, когда задержка с созданием основной полезной нагрузки приводит к тому, что сроки запуска попутных нагрузок сдвигаются. Соблюдение графика выведения особенно критично при развертывании орбитальных группировок, состоящих из нескольких аппаратов. Еще одно неудобство - при попутном пуске орбиту выбирает не заказчик, а владелец основного груза. Некоторым аппаратам орбита критически важна. Так, для фотосъемки Земли обычно выбирают солнечно-синхронную орбиту (ССО). Однако, например, в 2013 году на ССО не было ни одного запуска, на котором была возможность размещения попутной нагрузки, так что попутно туда улететь было просто невозможно.

И, наконец, третье ограничение попутных и кластерных пусков - нельзя применять высокоэнергетические устройства. Поэтому спутник не сможет использовать химические ракетные двигатели любого вида, пиросредства (из-за этого, например, ограничена возможность разворачивания больших по размеру конструкций, низкочастотных антенн) и баллоны высокого давления. "Все эти проблемы можно решить, создав ракету специально для малых космических аппаратов, чем и занимается наша компания, - говорит Алексей Калтушкин. - Если нам удастся найти финансирование в необходимом объеме, то первый космический пуск "Таймыра" состоится в 2020 году".

Всех накроет интернетом 

Создание малых космических аппаратов - один из основных трендов в современной авиакосмической отрасли. Этот рынок наиболее перспективен и интересен и производителям, и инвесторам, и пользователям во всем мире. "Нам также стоит ожидать большой активности в этом сегменте в ближайшие пять лет, - прогнозирует Иван Косенков. - Частные компании, создающие такие аппараты, а также компоненты и системы для них, будут расти". Одна из таких компаний - "Азмерит" (также резидент "Сколково") представит на МАКСе малогабаритный звездный датчик для нано- и микроспутников.

"Малые космические аппараты (нано- и микроспутники) значительно удешевляют присутствие в околоземном космическом пространстве, расширяют его возможности и даже могут быть добрыми помощниками в дальнем космосе, - рассказал генеральный директор компании Марат Абубекеров. - Западные компании, такие как Google, Facebook, SpaceX, собираются в ближайшие годы вывести свои орбитальные группировки из сотен микроспутников для онлайн-ДЗЗ, раздачи интернета, связи. Наша госкорпорация "Роскосмос" в мае этого года также подписала соглашение с компанией OneWeb о выводе на РН "Союз" в ближайшие годы 900 малых космических аппаратов, которые будут предоставлять высокоскоростной доступ в интернет по всей планете". Звездный датчик, разработанный в "Азмерите", необходим для определения пространственной ориентации космического аппарата. Он имеет размер в два спичечных коробка (в то время, как старые звездные датчики были размером с 2-3-литровую банку) и является идеальным решением для нано- и микроспутников. Датчик устанавливается в малый космический аппарат для определения его пространственной ориентации, грубо говоря, датчик определяет, на какое созвездие он смотрит в данный момент, являясь "глазом" космического аппарата. В зависимости от того, что видит датчик, система ориентации спутника дает те или иные команды камерам ДЗЗ, солнечным батареям, радиоантеннам.

"Следует отметить, что наш звездный датчик АЗДК-1 втрое дешевле западных аналогов при тех же тактико-технических характеристиках, - подчеркнул Марат Абубекеров. - Российских аналогов пока на рынке нет. Датчик проходит в настоящее время наземные испытания. К разработке проявлен интерес как со стороны государственных компаний, например ОАО "Российские космические системы", так и частной космической компании "Даурия".

Космос для жизни 

Для чего в принципе нужны инновации в космонавтике? В первую очередь для того, чтобы предоставить конкретному человеку, далекому от космоса, новые сервисы, о которых раньше он и понятия не имел. Изречение Генри Форда: "Если бы я спрашивал людей, чего они хотят, они бы до сих пор ездили на лошадях" в авиакосмической отрасли более чем актуально! "Может показаться: вот у нас есть спутники дистанционного зондирования Земли - они снимают, есть орбитальная группировка - она работает, зачем же чинить то, что еще не сломалось, - рассуждает Иван Косенков. - Но, на мой взгляд, именно инновации в космонавтике способны дать людям по-настоящему инновационное будущее, о котором они даже мечтать пока не могут". Один из самых простых примеров: сервисы вызова такси. Еще несколько лет назад мы и предположить не могли, что любой пассажир с помощью спутниковых данных сможет отслеживать в своем телефоне, когда к нему доедет вызванный автомобиль. "А сейчас уже существуют инициативы покрыть интернетом весь земной шар с помощью спутников, - говорит Иван Косенков. - Одна из компаний, OneWeb, для воплощения этой инициативы вступила в партнерство с компанией "Кока-Кола". Предполагается, что в странах третьего мира именно киоски по продаже этого напитка станут центром по раздаче Wi-Fi для людей вокруг - именно на роутер, расположенный в таком киоске, будут передаваться сигналы со спутника".

Какие инновации наиболее нужны? Инноваторы из "Сколково" придерживаются позиции - пусть расцветают тысячи цветов! "Никогда не знаешь заранее, какая технология и где "выстрелит" и во что может превратиться изначальная идея, - рассуждает Иван Косенков. - Да, у нас есть определенный набор направлений исследований, но что из этого закончится успехом, а что провалом - никто не знает". Так, одно из наиболее динамично развивающихся направлений инновационной деятельности в нашем кластере сегодня - это разработки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Беспилотники - очень популярное поле деятельности для стартапов сейчас, поскольку потенциально могут применяться практически в любой сфере деятельности человека - от сельского хозяйства до дорожного строительства, от развлекательных мероприятий до спасательных операций.

Резидент Фонда "Сколково" компания "Аэроксо" представит на МАКСе малый БПЛА типа конвертоплан, который совмещает в себе преимущества БПЛА самолетного типа и коптеров. "Взлет и посадка аппарата осуществляются "по-вертолетному", с двигателями в вертикальном положении, - рассказывает технический директор компании Владимир Спинко. - После взлета двигатели переводятся в горизонтальное положение, и аппарат совершает полет "по-самолетному". Полет конвертоплана осуществляется в автоматическом режиме как по командам с земли, так и в автономном режиме. Основные преимущества конвертопланов "Аэроксо" по сравнению с конкурентами - компактность, маневренность, простота в использовании, различные способы размещения полезной нагрузки".

Вертикальные взлет и посадка нужны для того, чтобы не использовать катапульту и парашют - БПЛА самолетного типа взлетают при помощи катапульты и садятся на парашюте. А это дороже, сложнее, накладывает ограничения на полезную нагрузку, требует больше времени для развертывания. Основные сферы применения этих конвертопланов - мониторинг (нефтегазовая отрасль, линии электропередачи, сельское хозяйство), наблюдение, развлечения, аэросъемка, спасательные операции, предотвращение стихийных бедствий и многое другое.

Надо верить! 

Проекты, которые резиденты "Сколково" представляют на авиасалоне "МАКС-2015", совершенно точно будут реализованы в течение максимум пяти ближайших лет. Что же касается более отдаленного будущего космонавтики, то там наблюдаются поистине удивительные тренды, например, орбитальное производство. "Инфраструктура, необходимая для освоения космоса, будет строиться не на Земле, а прямо в космосе, - рассказывает Иван Косенков. - Таким образом, вопрос доставки необходимого оборудования на орбитальную станцию отпадет сам собой, ведь сегодня в космос можно вывезти только то, что позволяют размеры ракеты".

С помощью аддитивных технологий, в частности 3D-печати, в космосе можно будет построить инфраструктуру нового уровня - мы сможет печатать корпуса орбитальных станций каких угодно размеров прямо на орбите! Еще один тренд будущего - добыча космических ископаемых. "Многие считают, что на Земле некоторые природные ресурсы, например редкоземельные металлы, рано или поздно закончатся, - говорит Иван Косенков. - Но только представьте, что на булыжнике, который летает в межпланетном пространстве со скоростью 11 км в секунду, редкоземельных металлов - навалом!" Да, совсем недавно, в июле этого года, мимо Земли на расстоянии 2,4 млн км прошел километровый астероид, содержащий 90 млн т платины и других ценных материалов на $5,4 трлн. А еще специалисты НАСА разработали проект, рассчитанный до 2025 года: они хотят "заарканить" астероид, притащить его на орбиту Луны и высадить на него людей! "Что касается российской космической программы - отрасль прошла сложные годы относительно невредимой, - подчеркнул Иван Косенков. - Однако космонавтика на то и передовая отрасль, чтобы постоянно меняться, находясь на переднем краю технологического развития. Наша общая задача - и инновационного центра "Сколково" в частности - внедрять в систему новые подходы, чтобы отрасль стала более динамичной и конкурентоспособной. Я уверен, что именно так и будет! А кто не верит в космонавтику - в ней не работает".

Нацелены на результат!

На мой взгляд, наша авиакосмическая отрасль нуждается в глубокой модернизации. Очень многие наши современные разработки и продукция просто достались нам "по наследству" от некогда великой отрасли СССР и являются лишь "косметически" переделанными. Безусловно, есть и инновации, например, в системах управления, эргономике, дизайне. Но сами заводы, производящие авиакосмическую продукцию, в своих разработках, организации производства, оснащенности оборудованием, к сожалению, отстали от известных мировых лидеров. Я опираюсь на мой субъективный опыт, основанный на неоднократных визитах на авиадвигателестроительные предприятия России более чем за 10 лет моей работы в поставках различных станков и технологий. Кроме того, последние годы своей трудовой карьеры я руководил представительством немецкого станкостроительного концерна EMAG и немало бывал за рубежом, видел доклады об успехах своих бывших "коллег" из США и Европы. Считаю очень серьезной проблемой нашу вынужденную "изолированность" в поставках лучших станков и технологий, а также "дыры" в закрытии поставок ключевых комплектующих (и даже вертолетных двигателей!) с Украины. Это серьезная задача, решить которую за два-три года почти невозможно, некоторые производства нужно организовывать практически с нуля, не имея доступа к бенчмаркингу и делая все самостоятельно. Но делать нужно, главное, чтобы руководители заводов и сотрудники на местах были профессионалами, мотивированными на результат, от них многое сейчас зависит! В декабре прошлого года я, можно сказать, "попал под санкции", ушел с должности директора представительства немецкого концерна и решил открыть свое дело. Наша компания называется "СЕМАТ" (торговая марка - SEMAT), пока это еще "стартап", но уже есть первые успехи. Основное направление - производство станков для многокоординатного электрохимического фрезерования и вырезки непрофилированным стержневым электродом. Проблемы, которые наша команда намерена решать, состоят в следующем: изготовление сложных поверхностей деталей из высокопрочных металлов и сплавов традиционными технологиями механической обработки сопряжено с трудностями - недостаточная шероховатость финишного качества поверхности, дорогостоящая инструментальная оснастка, последующий квалифицированный ручной труд, техническая невозможность обработки и прочее. Наши же станки и технологии работают без контакта с поверхностью, без нагрева и износа инструмента и позволяют обрабатывать жаропрочные сплавы с высочайшим качеством шероховатости. Потенциально они могут частично заменить традиционные технологии финишной фрезерной, шлифовальной, электроэрозионной и слесарной обработки для мелких сложнопрофильных деталей авиационных двигателей.

Павел Беликов, генеральный директор компании "СЕМАТ" - резидента Фонда "Сколково" и участника авиасалона "МАКС-2015".

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 25 августа 2015 года | Дайджест публикаций за 25 августа 2015 года
Авторские права на данный материал принадлежат газете «Известия». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Связи: Аврора (Aurora Airlines), Космос, Взлет, Межгосударственный авиационный комитет, Международный аэропорт "Казань", Ан-32, С-2, АЭРОКСО, Российские космические системы (в процессе тестирования)