Космические технологии: Земные проблемы

Космос традиционно является одним из наиболее прорывных направлений
для наукоёмкой промышленности в России. Однако за последние годы отрасль оказалась в серьёзном кризисе: большая часть оборудования изношена, количество новых разработок невелико, а отставание от потенциальных конкурентов начало увеличиваться. Исправить ситуацию должны новые направления развития,
в первую очередь в прикладных областях, таких как космическая съёмка
и создание собственной системы навигации.

Непростое наследие

Космонавтика остаётся одной из отраслей, в которых Россия может сохранить за  собой первое место в мире. Однако, как говорится в стратегии развития отрасли, в силу негативных экономических условий, сложившихся в конце XX столетия, российская орбитальная группировка космических аппаратов отстаёт в своем развитии от уровня, необходимого «для полного решения задач в интересах социально-экономической сферы, науки и международного сотрудничества». Так, за  последние 10 лет численный состав российской орбитальной группировки сократился в 1,5 раза, в то время как состав орбитальных группировок зарубежных стран увеличился более чем в 2 раза и сохраняет закономерную тенденцию роста, связанную с постоянно возрастающей востребованностью космических средств и  услуг.

За последние десятилетия космические технологии не избежали основных проблем, характерных для всей российской промышленности. «Ракетно-космическая промышленность – это неотъемлемая часть всего российского машиностроения, это значит, что большинство её проблем те же, что и у всего российского машиностроения, – это и недостаточное финансирование, и высокая степень износа основных фондов, а также нехватка кадров при их постоянном старении. Кроме того, проблемы РКП заключаются и в недостаточном научном обеспечении деятельности отрасли, истощении интеллектуального потенциала как в самой отрасли, так и в отраслях, являющихся её поставщиками», – говорит Дмитрий Баранов, ведущий эксперт УК «Финам Менеджмент». По его словам, отрасль во  многом держится за счёт ещё советских разработок, например, конструирование ракетоносителей и космических аппаратов хоть и осуществляется теперь на  компьютерах, а не на кульманах, по срокам всё равно занимает почти столько же, как и во времена СССР. «Российские космические технологии, по сути, находятся на уровне 20–30−летней давности. Практически ничего прорывного за прошедшее с  момента распада СССР время в этой области не сделано. Причин этого отставания несколько. Во-первых, после окончания холодной войны исчез стимулирующий фактор, который раньше подстёгивал наших учёных. Во-вторых, экономические и  управленческие схемы, по которым работает эта индустрия, непрозрачность этой деятельности. В-третьих, плохое финансирование на протяжении как минимум 90−х – начала 2000−х годов», – согласен эксперт в области спутниковых навигационных систем Михаил Фадеев.

Другая проблема кроется в несогласованности работы основных ведомств. «Несмотря на то, что спутников много и они сегодня работают нормально, в момент события очень важно заблаговременно иметь эту съёмку, чтобы сравнивать события до, во время и после. Если мы заказываем съёмку в момент разлива, то мы уже не  сможем среагировать на это, потому что не все аппараты и не все операторы предоставляют функцию реального времени: иногда это занимает два-три дня», –  говорит вице-президент инженерно-технологического центра «СканЭкс» Ольга Гершензон. По словам Михаила Фадеева, чем дольше сохраняется непрозрачность космической отрасли для регуляторов рынка, тем больше будет сохраняться технологическое отставание. Например, на развитие инженерно-космических программ в этом году запланировано выделить из бюджета РФ более 4 млрд долл., но эффективность их использования сводится на нет из-за непрозрачности их  распределения. Кроме того, в законодательстве до сих пор нет определения понятия «космическая техника», что создаёт удобную лазейку для некоторых чиновников и научных деятелей.

Решению проблем космических технологий также не помогает отсутствие прорывных технических разработок. «Отечественное материаловедение не столь часто радует ракетостроителей новыми материалами, в результате и новые ракеты-носители, и космические аппараты делаются из проверенных временем алюминия и титана. Космическое двигателестроение также переживает непростые времена, так, относительно недавно всерьёз рассматривалась идея использовать один из старых ракетных двигателей, если не по назначению, то хотя бы в качестве своеобразного пособия, чтобы на его основе создать новый двигатель», –  говорит Дмитрий Баранов. По его словам, изменить ситуацию возможно лишь общими усилиями: государства и самих предприятий, отраслевой науки и профильных вузов. Как говорится в «Федеральной космической программе на 2010–2015 годы», развитие современной российской промышленности требует новых материалов и биопрепаратов с уникальными свойствами, а технологии их создания нуждаются в исключительных условиях, воспроизводимых лишь в космосе. Однако создание таких технологий ограничено из-за недостаточного количества проводимых экспериментов в условиях космоса – получается замкнутый круг.

Прикладная космонавтика

Одним из основных прикладных направлений развития космических технологий является космическая съёмка. Первые космические съёмки Земли в СССР были выполнены ещё в 1947 г. с баллистической ракеты Р1, а в 1951–1956 гг. – с помощью фотоаппаратуры, устанавливаемой на метеоракетах МР-1 и высотных геофизических ракетах Р2А с вертикальным стартом (1957–1960 гг.). При этом фотоаппаратура устанавливалась в специальном стабилизированном контейнере и  спускалась на парашюте с высоты 200 км. Для сравнения: в США первые снимки Земли были получены в 1945 г. с баллистической ракеты «Фау-2», а в 1960 г. – со спутника-разведчика, запущенного по программе «Корона». Аналогичный спутник «Зенит» был запущен в СССР в 1963 г. Сегодня термин «космическая съёмка» хотя и  остаётся довольно распространённым, но уже не отвечает запросам времени, это в  некотором роде пережиток того периода, когда Землю только фотографировали из  космоса. Сейчас процесс мониторинга за Землей устроен совершенно другим образом, более сложным. Поэтому учёные пользуются термином «дистанционное зондирование Земли», которое включает в себя спутниковые и самолётные наблюдения.

Как говорит председатель совета директоров «Смарт Лоджистик Групп» Владимир Елин, при современных технологиях видеонаблюдения из космоса можно с высокой точностью оцифровать все улицы, переулки, шоссе, магистрали нашей столицы с  точностью до сантиметра. «В частности, применив такие космические технологии, можно было бы раскроить с высокой математической точностью всю транспортную инфраструктуру Москвы, рассчитать без ошибок необходимые размеры входящих и  выходящих автомобильных трасс в центр Москвы и обратно, оценить необходимые размеры внутренних транспортных колец, внутрь МКАД и т.д. вплоть до ЦКАД, рассчитать оптимальность различных пересечений улиц и переулков, магистралей и  шоссе, радиусы скругления транспортных развязок и разворотов», – говорит эксперт. По его словам, это позволило бы зафиксировать все дневные пики и спады движения по всем магистралям московского региона. Многие вопросы можно решать с  помощью данных дистанционного замера в сельском хозяйстве. Например, это позволяет определить площади пастбищ, озимых, яровых, а также оценить, насколько завышается или занижается количество засеянных площадей. Точно так же  система позволяет анализировать данные о количестве и локализации пожаров, о  количестве и месторасположении незаконных вырубок лесов, о местах незаконной ловили рыбы. То есть фактически ДЗЗ является универсальным инструментом для принятия правильных управленческих решений в любой отрасли: лесном хозяйстве, растениеводстве, военной промышленности, строительстве дорог и т.д.

Вся надежда на ГЛОНАСС

Главным достижением российских космических технологий за последнее время эксперты называют развёртывание Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС). «Теоретически ГЛОНАСС могла бы действительно стать одним из  локомотивов отечественной космической отрасли и нашей гордостью, так как система имеет неплохие перспективы, причём не только в России, но и во многих других странах. ГЛОНАСС в принципе могла бы стать технологическим и  политическим дублёром GPS. Тем более что для системы давно готова инфраструктура – она создавалась ещё в расчёте на GPS, и замена одной системы на другую, в общем, требует сравнительно небольших усилий», – говорит Михаил Фадеев. По его словам, в продаже уже можно найти около десятка портативных навигаторов с поддержкой ГЛОНАСС. Те же Lexand или Explay. Всего в 2011 г. в  России было продано около100 тыс. пользовательских навигаторов с поддержкой ГЛОНАСС и GPS. С одной стороны, немного – около 7% всего объёма рынка, а с другой стороны, с учётом того, что год назад такие устройства в продаже вообще отсутствовали, можно говорить о существенном прорыве.

Впрочем, как напоминает аналитик «Инвесткафе» Илья Раченков, в основном спрос на ГЛОНАСС подпитывался за счёт госзаказов. Например, правительство выпустило распоряжение, обязывающее все организации, осуществляющие пассажирские автоперевозки, оборудовать свои транспортные средства устройствами на основе ГЛОНАСС. Более того, для популяризации ГЛОНАСС российские власти намерены увеличить финансирование специальной ФЦП на 2012–2020 гг. в 3 раза по  сравнению с предыдущим десятилетием. По задумке федеральных властей, дополнительные затраты на программу ГЛОНАСС должны улучшить качество позиционирования через данную систему, а учитывая, что потребители, выбирающие ГЛОНАСС, практически всегда приобретают устройства, одновременно поддерживающие позиционирование через GPS, это должно послужить конкурентным преимуществом для российских производителей специализированного оборудования и ПО. Также выгоду должны получить производители микросхем, прежде всего американская Qualcomm, которая уже предлагает чипсеты для мобильных устройств с поддержкой ГЛОНАСС/GPS. Всего в настоящий момент в России работают около 30–40 производителей оборудования ГЛОНАСС. В 2011 г. один из производителей –  компания РНТ – сообщила о разработке нескольких типизированных решений, которые могут иметь большой спрос со стороны как частных, так и государственных организаций. Это школьные автобусы, АТ-ЖКХ, а также АТ-Web 2.0, которая представляется по потенциально очень перспективной модели SaaS (Software as a service), подразумевающей оказание услуги через Интернет с использованием оборудования РНТ. Есть уже и первые результаты активного использования новой навигационной системы. Например, Ассоциация телематических операторов в сфере навигационной деятельности СФО «ГЛОНАСС-Сибирь» планирует создать единое навигационное пространство для обслуживания пассажироперевозок в сибирских регионах и между ними. «Сейчас мы начали работу по созданию единого навигационного пространства для нужд сферы пассажироперевозок. Оно позволит контролировать все маршруты по округу и в случае нештатной ситуации оперативно и эффективно организовать работу служб экстренного реагирования», – объяснил председатель Ассоциации «ГЛОНАСС-Сибирь», директор компании «М2М телематика –  Алтай» Иван Пальталлер.

С другой стороны, по словам экспертов, даже при оснащении транспорта бортовыми устройствами нужно создавать центры мониторинга и обслуживания установленного оборудования. Этот же подход можно распространить и на корпоративных заказчиков, которых обязали оснастить свои транспортные средства системами ГЛОНАСС. После продажи бортового оборудования сотрудничество не  заканчивается: если транспорт оснащён этой системой, то логичным продолжением будет использование появляющихся возможностей, например, по абонентской модели – это должно обеспечить спрос на проекты компании в ближайшие годы. «Если потенциал ГЛОНАСС полноценно не реализовать в ближайшие годы, мы опять окажемся в хвосте. Наше правительство это хорошо понимает и денег на развитие ГЛОНАСС не  жалеет. На её поддержку в 2002–2010 гг. из российского бюджета было выделено 98,7 млрд руб., из внебюджетных источников привлечено ещё 3,3 млрд руб. Эти средства “крутятся” в той же самой космической отрасли и близких к ней коммерческих структурах. Да и саму ГЛОНАСС вряд ли можно назвать технологической революцией: основные её технологии – это разработки 1970−х –  начала 1980−х годов», – говорит Михаил Фадеев. По его словам, если автосборочным предприятиям компенсировать разницу в стоимости приёмников ГЛОНАСС и GPS, то уже в течение 2 лет мы сможем получить рынок из сотен тысяч инсталляций ГЛОНАСС.

В настоящий момент навигационная система расширяется: Россия намерена обзавестись наземными станциями дифференциальной коррекции и мониторинга системы ГЛОНАСС в 34 странах Южного полушария. По словам гендиректора «Российских космических систем» Юрия Урличича, такие станции нужны для коррекции точности системы ГЛОНАСС до 1 метра. В настоящий момент Северное полушарие охвачено полностью за счёт станций, построенных на территории России, а вот в Южном полушарии их явно недостаточно. На данный момент уже поставлены три станции в Антарктиде, а также анализируется возможность строительства четвёртой. Охватить юг планеты дополнительным присоединением к системе ГЛОНАСС планируется в несколько этапов. Вначале российские власти предполагают договориться с Австралией, Индонезией, Бразилией, Никарагуа и ещё с 10 странами, а потом этот список будет уже окончательно расширен до 34 стран.

Планы на будущее

Согласно «Федеральной космической программе России на 2006–2015 годы», к  2015 г. в России должна быть налажена система фиксированной космической связи и  телевещания из 26 космических аппаратов, созданы системы ретрансляции, подвижной спутниковой связи, системы космического метеорологического мониторинга, мониторинга окружающей среды, исследования Солнца и  солнечно-земных связей и т.д. В общей сложности на нужды всей программы планируется направить 305 млрд руб. бюджетных денег и привлечь 181,81 млрд руб. из внебюджетных источников финансирования. Эти деньги должны помочь космической индустрии соответствовать новым запросам общества. Например, речь идёт о  создании нового единого информационного пространства страны, включающего до 650 стволов фиксированной связи и вещания.

Ещё одним новым проектом должно стать создание космической системы «Арктика». С помощью спутников космическое агентство будет наблюдать за  территориями, которые стали предметом споров между государствами из-за месторождений нефти. В соответствии с «Основами государственной политики РФ в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу», утверждёнными Президентом РФ в 2008 г., одним из ключевых направлений освоения северных и  полярных территорий является информационное обеспечение хозяйственной деятельности, в том числе в области северной навигации. Стоимость такой системы слежения Роскосмос оценивает в 68 млрд руб., однако в целом финансирование новой федеральной космической программы в рамках стратегии развития отрасли до  2030 г. может составить 150–200 млрд руб. в год, также добавить денег на  реализацию проекта уже согласился ВЭБ. Запуск космических аппаратов и начало штатной эксплуатации системы намечены на 2015 г. В настоящий момент создание новой системы уже согласились поддержать шведские власти, которые подписали соответствующую декларацию о партнёрстве. Стороны также намерены совместно использовать существующую наземную инфраструктуру для сбора информации и  управления орбитальными объектами, в том числе в интересах заказчиков из  третьих стран. В частности планируется изучить шведский опыт по созданию и  развёртыванию системы позиционирования SWEPOS, использующей для своей работы сигналы в том числе российской навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.

Однако, по словам экспертов, проблем космической отрасли не решить, если не  заняться всерьёз анализом использования государственных средств. «Только после этого анализа необходимо будет составить индивидуальные планы исправления ситуации на каждом предприятии, и уж затем выделять деньги, а всё, что остаётся делать до этого, так это ввести двойной, тройной или даже четверной контроль изготовления каждой детали», – говорит Дмитрий Баранов. В любом случае у  Роскосмоса обширные планы. По результатам Федеральной космической программы должны завершиться разработка, модернизация и ввод в эксплуатацию космических систем и комплексов нового поколения, а также увеличится периодичность обновления данных гидрометеорологического наблюдения.

Это поможет составлять оперативно краткосрочные и долгосрочные прогнозы погоды, а также оперативно выявлять различные аварии и катастрофы. Например, в  России планируется создать космический комплекс, который сможет с повышенной точностью определять координаты терпящих бедствие кораблей и самолётов. При этом аварийные сообщения будут передаваться через каждые 10 секунд, а  местоположение можно будет определить с точностью до 100 метров. Все эти направления должны создать 250 тыс. рабочих мест, а обобщённый экономический эффект в 2006–2015 гг. должен составить не менее 500 млрд руб.

 

ПР

.