http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=e500c00c-0483-49dd-a0d8-e7cd1d556f1f&print=1© 2024 Российская академия наук
С чего начинается космос
Сколько денег может сэкономить хороший прогноз погоды, что такое дистанционное зондирование и как правильно подготовить специалиста, им управляющего, рассказал в интервью Indicator.Ru исполняющий обязанности декана факультета космических исследований МГУ имени М. В. Ломоносова Василий Сазонов.
— Расскажите, пожалуйста, о факультете космических исследований МГУ. Как и почему он появился? Что вы делаете?
— Московский университет занимается космическими исследованиями с середины прошлого века и за все время поставил более 400 научных приборов на различные космические миссии. Здесь работали Мстислав Келдыш, Дмитрий Охоцимский, Александр Ишлинский, Леонид Седов — люди, которые активно решали проблемы создания ракетной космической техники. Наш ректор, Виктор Антонович Садовничий, участвовал в решении прикладных задач в рамках пилотируемой программы и получил две государственные премии за создание тренажеров по подготовке космонавтов к полету на базе центрифуги ЦФ-18.
Сейчас своя космическая программа есть у каждого большого факультета Московского университета, и чтобы усилить направление изучения космоса и понимая нехватку квалифицированных кадров, Виктор Антонович выступил с инициативой создания факультета, который бы занимался космическими исследованиями и подготовкой соответствующих специалистов.
Факультет функционирует уже третий год. Все началось с магистерской программы, в 2018 открыт специалитет, а в 2019 и аспирантура. Космические исследования – тема глубоко междисциплинарная, а потому мы активно привлекаем к сотрудничеству другие факультеты МГУ и внешние структуры: предприятия РАН, Институт космических исследований, Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша, Центральный НИИ машиностроения, Центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина и многие другие.
— На недавнем фестивале «Наука 0+» вы рассказали о технологии дистанционного зондирования. Что это такое? Кому и зачем она может быть нужна?
— Людей всегда интересовали съемки Земли из космоса, прежде всего в целях военной разведки и для исследований. Раньше запускали аппараты с пленкой, которая после съемки отстреливалась вниз, ее подбирали и обрабатывали. В неделю получалось около десятка снимков. Сейчас со всех аппаратов ежедневно удается получить 400 Тб информации в цифровом виде. Это огромный массив данных, и обработать вручную его невозможно, даже если привлечь к обработке количество людей, равное населению Китая, включая детей и беременных женщин. Специалистов, которые могли бы создать необходимые автоматические системы, мало, и их готовят в «единичном экземпляре» для себя. Мы же создали целую программу подготовки магистров по специальности «Методы и технологии дистанционного зондирования Земли». Эти профессионалы востребованы сейчас и останутся востребованы в будущем.
На «Науке 0+» мы рассказывали о проекте по созданию системы дистанционного зондирования. Аппараты не просто летают в космосе, ими нужно управлять, они должны нормально функционировать, получать задания и отправлять результаты. Наша задача состояла в том, чтобы распланировать нагрузку, в частности на камеру. Задача непростая, поскольку, обеспечивая эффективность измерений, аппарат нельзя сломать и нельзя превысить ресурсы его работы. Плюс важно наладить информационный обмен между всеми службами. Команда нашего факультета создала систему, аппарат сдали, и теперь он успешно летает и зондирует. В работе над этим проектом задействованы в основном сотрудники, но мы стараемся привлекать и студентов. Задачи им поручаем несложные, но ребята постепенно учатся, втягиваются в тематику.
— Какие приборы вы используете в своей работе?
— У нас нет собственных приборов. Есть прекрасные инженерные школы: МГТУ имени Н.Э. Баумана, Московский авиационный институт, БГТУ «Военмех» и прочие. Эти организации могут подготовить кадры, чтобы создать технику любой сложности – были бы деньги. Вопрос в другом. Сейчас в отрасли дефицит людей, которые специализируются на решении вопросов о том, как и зачем летать в космос. Постановка задач и интерпретация результатов – как раз то, на чем мы решили сосредоточить свои усилия.
— Какую информацию можно получить при помощи технологий дистанционного зондирования?
— Самую разнообразную. Съемка бывает в разных диапазонах: в обычном оптическом, в инфракрасном, чтобы наблюдать пуск ракет или лесные пожары. В радиодиапазоне возможно увидеть объекты, например постройки и военную технику, даже в условиях облачности. Есть и мультиспектральные камеры. Все это имеет серьезное прикладное значение. Так, при помощи дронов оценивают состояние растений на поле и даже ищут вредителей. По космической теме – аппараты, оснащенные телескопами, используются для изучения сложных явлений. Одно из них – недавно открытые гравитационные волны.
– Какие ограничения у технологий?
— В настоящий момент разрешение пять метров на пиксель считается очень хорошим для практических приложений. Например, это касается гидрометеослужб. Хороший прогноз погоды экономит миллиард долларов в день. Вы знаете, какие разрушения несут тайфуны; даже банально – не прикрыл помидоры на даче, и они замерзли. Данных с пятиметровым разрешением в открытом доступе очень много, и аппараты хорошо могут их обрабатывать. Но есть и приборы с метровым разрешением, разрабатываются и полуметровые. Такая информация стоит дорого и требует много памяти для хранения. Специалисты же бьются не за качество снимка, а за частоту съемки, чтобы наблюдать за объектами в режиме реального времени.
— А есть ли что-то еще, кроме разрешения? Например, над чем-то нельзя летать…
— Как любит говорить научный руководитель нашего факультета Владимир Алексеевич Соловьев (космонавт, член-корреспондент РАН, — прим. Indicator.Ru): «Нельзя же международную космическую станцию за хвост остановить. Мы ее запустили, и кто нам запретит летать?» Летать можем везде. Другой вопрос, что, конечно, сферы распространения информации надо контролировать.
– Давайте перейдем к успехам вашего факультета. Каких наиболее значимых результатов удалось достичь за время его существования?
— Запуск образовательных программ, всего их пока что 11. Это дело непростое: определить цели, найти исполнителей и так далее. Однако мало запустить и начать учить, образование должно быть востребованным. Мы сотрудничаем с потенциальными работодателями и на основании их потребностей можем корректировать траектории подготовки студентов. В этом году у нас был первый выпуск, 31 человек, из которых треть получила красные дипломы. Ребята очень мотивированные и уже успешно устроились. У нас работают молодые талантливые ученые, которые получают грантовую поддержку своих исследований. Для нас, как преподавателей, успех заключается прежде всего в достижениях наших учеников.
— Каково положение российской космической науки в мировом масштабе и какой вклад может внести факультет?
— Вообще успехи космической науки пропорциональны тем деньгам и усилиям, которые затрачиваются. Я считаю, что в нашей стране с наукой все не так гладко, как хотелось бы, но достижений все равно очень много. Мы участвуем в международных миссиях и исследованиях; среди них – открытие гравитационных волн, проект ExoMars, запуск космической обсерватории «Спектр-РГ». Российская космическая наука важна для мировой, хотя с техникой ситуация хуже. Мы просто выпали из рыночных отношений. Когда-то большинство запусков производилась с российских носителей, сейчас доля таких запусков существенно снизилась.
Что касается нас, то факультет пока еще очень молодой, чтобы говорить о его вкладе в масштабе России или мира. Но мы поставили себе цель: занять достойное место в космической науке. Это постепенный процесс накопления авторитета и опыта.
— Можете поделиться планами дальнейшего развития факультета?
— Нам очень интересна обработка данных приборов как с Земли, так и из космоса. Еще мы занимаемся решением алгоритмических и технических задач. Например, управлять космическим аппаратом непросто, и только на это тратится 20-30 миллионов рублей в год. А если аппарат не один? Нужны новые подходы. Кроме того, ведутся работы в области математического моделирования, в том числе факторов воздействия среды на технику. В Московском университете в консорциуме с институтом вычислительной математики РАН и институтом прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН создан Математический центр мирового уровня в рамках проекта «Наука». Мы принимаем активное участие в его работе в том числе и с этими задачами. Есть и медико-биологические исследования, по которым накопился огромный архив. Для его обработки нужны не просто специалисты в области больших данных, но те, кто понимал бы биологию. Еще одно направление – робототехника, в этом году как раз была открыта
https://indicator.ru/engineering-science/interviyu-sazonov.htm