http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=bb89149a-7f21-4728-9c45-80776a6d951f&print=1© 2024 Российская академия наук
В Москве прошла 7 конференция «Снижение стоимости наземного обслуживания космических аппаратов», организованная Европейским космическим агентством.
Сначала было время гигантов. Советские и американские инженеры, не считаясь с затратами, вели гонку в космосе. Кто первым выведет аппарат на орбиту вокруг Земли? Кто первым запустит в космос человека? Кто первым долетит до Луны? Чья нога впервые ступит на Марс? Решение этих принципиальных вопросов было делом большой политики, поэтому ресурсов никто не считал. После того, как политика из космоса ушла, началось другое время – время карликов, как его образно назвал в своем докладе член-корреспондент РАН Григорий Чернявский, НПО прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева, Красноярска. С одной стороны, теперь нельзя безоглядно расходовать ресурсы на удовлетворение собственного любопытства за счет государства. С другой же, космические исследования и космическое приборостроение стали важной отраслью народного хозяйства: космические аппараты на вполне коммерческой основе позволяют организовывать связь, передачу теле- и радиопрограмм, Интернет для отдаленных районов, обеспечивают прогноз погоды, позволяют следить за урожаем, за рыболовными судами, за лесными пожарами и делают много другой полезной работы.
Естественно, что возник вопрос: а нельзя ли снизить стоимость запуска новых спутников и вообще космических исследований? «Впервые внятно он был сформулирован на одной из конференций по микроспутникам, которая проходила в Гамбурге в 1994 году. Там, в одной из портовых кофеен небольшая группа ученых собралась после заседания и во время дискуссии возникла мысль, что значительную экономию можно получить, если оптимизировать наземное хозяйство космической отрасли. Поэтому появилась мысль провести конференцию на эту тему. – вспоминает один из участников той встречи Ричард Холдэвей из лаборатории Резерфорда-Эпплтона в Оксфорде. - На следующий год мы объявили о конференции, которая должна была состояться в моей лаборатории. У нас не было ни малейшего представления о том, сколько человек откликнется на наше предложение и вообще откликнется ли кто-нибудь. К нашему удивлению набралось около сотни докладов. С тех пор каждые два года эта конференция проходит в разных городах».
В этом году организатор конференции – Европейское космическое агентство выбрало для ее проведения Москву, Институт космических исследований РАН в знак уважения юбилея – пятидесятилетия запуска первого искусственного спутника Земли. «Сейчас более половины стоимости каждой космической экспедиции приходится на ее наземное обслуживание, - рассказывает зам. директора Института космических исследований РАН Равиль Назиров. – Сейчас существуют огромные центры управления полетами и станции слежения, в которых работает множество людей, как специалистов, так и сотрудников всевозможных хозяйственных служб. А в недалеком будущем этих центров не будет. Благодаря новым информационным технологиям управление спутниками, и получение данных конечным пользователем будет идти через сеть Интернет. Я хорошо помню, как десять лет назад мы придумывали всевозможные хитроумные способы для того, чтобы заставить персональный компьютер обсчитывать мегабайты поступающих со спутника данных. А совсем недавно мы за какие-то полчаса перекачали терабайт данных. Этот пример показывает, что скорость развития вычислительной техники позволяет надеяться на осуществление самых смелых мечтаний».
В процессе снижения стоимости спутников мы не изобретает велосипед, а используем мировой опыт. Здесь есть несколько главных направлений. Во-первых, это снижение веса спутников и использование специализированных микро- и наноспутников. Совсем недавно под каждую задачу надо было разрабатывать собственный спутник, что требовало значительных затрат. Теперь имеется несколько вариантов различных платформ, и потребитель может выбрать нужную ему в зависимости от задачи. Так проявляется второй принцип – унификация спутников и повторное использование предыдущих наработок. Очень ярко преимущество второго принципа проявилось во время подготовки трех недавних экспедиций ЕКА – «Марс-Экспресс», «Венера-Экспресс» и «Розетта», которая летит к комете Чурюмова-Герасименко. Многие узлы этих кораблей схожи, а на «Венере-Экспресс» установлены приборы–дублеры тех, что прекрасно себя проявили во время работы марсианской экспедиции. По оценкам директора управления ЕКА по макроструктуре и операциями Гаэле Винтерса, благодаря этому удалось снизить затраты на создание этих космических кораблей на 85%, а их обслуживание во время полета – на 50%. К сожалению, невозможно снизить размер многих спутников, например, космических телескопов, на которых установлены огромные антенны. Унификация дизайна и автоматизация управления – главные направления снижения стоимости этих аппаратов.
Третий принцип – автоматизация процесса слежения за кораблем. В будущем, возможно, удастся отказаться за контролем параметров орбиты околоземных аппаратов с Земли: их можно связать со спутниками глобальной системы навигации и обеспечить автоматическую поддержку орбиты. Если на навигационных спутниках установить антенны, которые развернуты не только к Земле, но и в космос, тогда станет возможным контролировать и те спутники, которые находятся выше спутников навигации.