Создание глобальных информационных спутниковых систем навигации, связи, дистанционного зондирования Земли, а также другие наукоемкие направления космической деятельности — тема глубокая и объёмная, и именно её успешно и подробно осветил генеральный директор АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» Базовые и интегрированные космические услуги, развитие композитных технологий и научно-технические проекты в области механики — лишь часть аспектов, затронутых в выступлении, которое прошло на конгрессе «Направления национального научно-технологического прорыва 2030». Смотрите и просвещайтесь!
Сегодня, если немного заблудился, нужно всего-то достать смартфон, включить GPS, зайти в навигационное приложение и несколько раз тапнуть на экран, чтобы проложить маршрут в пункт назначения. И это максимально простое, привычное действие.
Но знаете ли вы, что за всем этим стоит колоссальный труд учёных и конструкторов, работающих над развитием спутниковых систем и систем дистанционного зондирования Земли?
На конгрессе «Направления национального научно-технологического прорыва 2030» выступил Николай Тестоедов, генеральный директор АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва». Он рассказал о глобальной российской спутниковой системе навигации ГЛОНАСС и принципе её работы, космических услугах и направлениях космической деятельности, видах спутников, а также многом другом.
Сегодня многие страны состоят в так называемом космическом к
Чтобы считаться полноценной космической державой, необходимо иметь собственный космодром, средства выведения, производственные и испытательные технологии и мощности, научные разработки и квалифицированные кадры.
В конечном итоге всё определяется наличием или отсутствием собственных технологий и развитой научно-технической школы.
Исторически Россия обладает сильной космической отраслью, что обеспечивается высоким уровнем развития баллистики, материаловедения, конструирования механических систем, благодаря чему наша страна способна создавать космические аппараты и системы – вплоть до орбитальных группировок.
Использование современных научных разработок – необходимость. Так, самая узнаваемая система спутника – солнечные батареи, площадь которых у одного аппарата может достигать 100 квадратных метров.
На основе работ по созданию полупроводниковых гетероструктур нобелевского лауреата Жореса Ивановича Алфёрова были разработаны высокоэффективные фотопреобразователи из трёхкаскадного арсенида галлия с коэффициентом полезного действия до 30%. В Сибирском отделении РАН под руководством академика Александра Васильевича Латышева проводятся работы по повышению КПД фотопреобразователей методами МОС-гидридной и молекулярно-лучевой эпитаксии как путём увеличения количества каскадов, так и изменением физики преобразования.
Здесь же разрабатываются уникальные гетерогенные силовые микромодули для систем электропитания перспективных спутников с потенциалом увеличения удельных энергетических характеристик в 4 раза – до 1 киловатта на 1 килограмм массы.
Институт нанотехнологий и микроэлектроники РАН занимается созданием не имеющих аналогов малогабаритных аккумуляторных модулей.
Наиболее серьёзные нагрузки на конструкцию бортовой аппаратуры спутников происходят из-за Солнца. Оптические светоотражатели, призванные решить эту проблему, созданы Красноярским научным центром Сибирского отделения РАН. Там же был разработан и внедрён в практику метод отвода тепла от элементов бортовой аппаратуры через гипертеплопроводящие структуры, состоящие из множества микротепловых трубок из пористого металла.
Высокие навигационные характеристики спутников, максимальная чувствительность на приём и передачу сигналов, а также обеспечение мобильных абонентов достигается за счёт крупногабаритных антенн. На сегодняшний день разработаны и испытаны (на Земле) трансформируемые антенны диаметрами 4–48 метров.
Антенны таких диаметров невозможно вывести в космос без высокой степени трансформации конструкции от транспортного положения. Технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения РАН решил эту задачу, создав устройство раскрытия крупногабаритных антенн из металлической сетки.
Высокий уровень российских космических систем всё ещё базируется на широком применении зарубежных компонентов. Однако с 2014-го года госкорпорация «Роскосмос» при содействии Минпромторга постепенно снижала удельный вес импортной электроники, и в группировке ГЛОНАСС в 2025-м году появится первый полностью отечественный спутник.
К слову, навигационная система ГЛОНАСС – одна из визитных карточек «Роскосмоса» и России в целом. Она является координатно-временной основой для решения государственных задач, а также имеет широкое коммерческое применение.
За последние 20 лет точность данных, генерируемых группировкой, снизилась с 30 метров до 1,5. На данный момент ведётся разработка новых наземных эталонов стабильности для бортовой шкалы спутников ГЛОНАСС.