Проект сфера роскосмос что это
Проект сфера роскосмос что это
Основным российским проектом в области прикладной космонавтики в ближайшее десятилетие станет программа «Сфера». Благодаря ей страна получит самую современную систему коммуникаций, включающую как существующую, так и перспективную космическую инфраструктуру. В результате будут созданы интегрированные сервисы для развития всех отраслей экономики страны. Вряд ли сегодня можно встретить человека, который никогда в своей жизни не сталкивался с цифровыми технологиями. Удаленные сервисы и электронные услуги окружают нас повсюду — на работе, на отдыхе, в быту. Мы даже не заметили, как из категории приятных, но необязательных мелочей они перешли в разряд вещей, без которых нельзя обойтись в ежедневном потоке забот. Записаться в поликлинику, оплатить налоги и коммунальные услуги, проложить маршрут поездки — сегодня это можно сделать дистанционно, или, как говорят, в «один клик». Но все перечисленное лишь видимая часть айсберга цифровизации.
Глубина погружения в новую реальность, хотим мы того или нет, продолжается. Не будет большим преувеличением сравнить масштаб и скорость процессов в этой области с индустриализацией 1930-х годов. И если раньше облик государства определялся промышленным потенциалом, то в последнее время на первый план выходит уровень развития информационных технологий. Здесь концентрируются капиталы, таланты и прочие ресурсы, поскольку именно в этом направлении человечество ожидает новых прорывов.
Нашей стране точно есть куда стремиться — ведь огромная часть ее территории находится вне зоны действия вышек сотовых операторов и сетей провайдеров широкополосного доступа в Интернет. А значит услуги, ставшие в городах обыденными, за пределами областных центров могут быть недоступны. Как сделать, чтобы сигнал, связывающий человека с внешним миром, доходил до всех уголков страны и каждого пользователя в отдельности? Как решить проблему цифрового неравенства, чтобы житель, например, Крайнего Севера имел возможность пользоваться пакетом современных коммуникационных услуг? Как оперативно получать спутниковые снимки любой точки страны и мира для решения самых разнообразных задач? Как реализовать возможности искусственного интеллекта не в отдельно взятом мегаполисе, а по всей стране?
Идея объединить в единую программу разнородные услуги, в основе которых лежат возможности космической связи, дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и навигации, была высказана группой российских специалистов несколько лет назад. Все предыдущие попытки привести разные системы к единому знаменателю оказывались, по сути, либо несвоевременными, либо оторванными от реальных потребностей. В последние же годы актуальность проекта стала очевидна всем, кто наблюдает за технологическими трендами и динамикой развития страны. При этом анализ мирового опыта привел к выводу, что идти по стопам конкурентов нет резона, нужны свежие подходы и предложения.
«Команда включала в себя генеральных конструкторов космической техники, представителей операторов связи, навигации и дистанционного зондирования Земли, а также сотрудников различных заинтересованных ведомств, — вспоминает директор Департамента перспективных программ и проекта „Сфера“ Госкорпорации „Роскосмос“ Сергей Прохоров. — По сути, это была инициатива группы профессионалов. Мы собирались несколько раз в неделю, а бывало, и каждый день. На этом начальном этапе участники делились информацией: кто чем занимается, какие разработки и системы существуют, кто какие перспективы видит».
Отцом-основателем программы «Сфера» можно назвать первого заместителя генерального директора по развитию орбитальной группировки и перспективным проектам Госкорпорации «Роскосмос» Юрия Урличича (является первым генеральным конструктором глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, в 2014–2018 гг. был заместителем руководителя Аналитического центра при Правительстве РФ). Он смог собрать под знамена проекта самых квалифицированных отраслевых специалистов и руководителей в стране.
В составе собранной команды оказались не только видные представители отрасли, но и потенциальные потребители новых космических услуг из крупных структур, таких как Газпром и Росатом. И это закономерно: поскольку «Сфера» интегрируется едва ли не во все значимые хозяйственные процессы в стране, важно было знать, что о новых возможностях думают крупные пользователи. С их участием на начальном этапе и прописывали требования к телекоммуникационным и геоинформационным сервисам. Концепция строилась на основе предложений, анализа российского и международного рынков, спроса потребителей и другой информации.
Первоначально работа шла совершенно неформально: специалисты встречались, обменивались мнениями, рассматривали различные аспекты — технические, организационные, финансовые. Идеология проекта зародилась довольно быстро, но для формирования четкой программы необходимо было уточнить нюансы, определить необходимые силы и средства.
Разработчики считают: от того, в каком виде «Сфера» будет реализована, во многом зависит, по какому пути пойдет не только российская космонавтика, но и вся экономика. Программа позволит нашей стране выйти на передовые позиции в мире в области связи, навигации, метеорологии, спутникового Интернета, телерадиовещания, дистанционного зондирования и новых услуг, связанных с позиционированием и передачей данных, например, с помощью интернета вещей, а также обеспечить востребованность новых ракет-носителей на внутреннем рынке пусковых услуг.
В 2018 году обсуждение перешло с уровня разговоров на этап реализации и формирования плана. Финальный этап предложений был подготовлен и доложен Президенту РФ Юрием Урличичем в составе команды Роскосмоса под руководством Дмитрия Рогозина при участии представителей Коллегии Военно-промышленной комиссии и Аппарата Правительства РФ.
Президент идею поддержал. Его указания стали основанием для начала разработки и детализации мероприятий Федеральной целевой программы «Сфера». Проект нужно было объяснить и согласовать со всеми заинтересованными министерствами и ведомствами: Минсвязи, МЧС, Минсельхоз, Минприроды, Минтранс и др. Всего было более 30 различных ведомств и организаций. Требовалось не только довести до них цели и задачи, но и принять к сведению их рекомендации.
«Тем, кто не принимал участия в разработке идеологии программы, приходилось рассказывать „от печки“, — говорит Сергей Прохоров. — Но, думаю, это правильно, поскольку прямое общение с министерствами и ведомствами позволило решить часть вопросов, которые так и продолжали бы висеть в воздухе, если бы мы просто переписывались».
Проект получался весьма сложным для человека, не погруженного в тему, поскольку предполагал решение огромного спектра задач в интересах большого числа пользователей заявленных систем. В программу вошли, казалось бы, разрозненные проекты, но на самом деле все идеи на начальном этапе были плотно увязаны между собой.
«Говоря простыми словами: мы создаем новые космические аппараты с различным функционалом, но при этом задаем требования по унификации приборов, систем, платформ космических аппаратов, — объясняет Сергей Прохоров. — Кроме того, формируются единые требования к наземному абонентскому оборудованию, которое позволит конечному потребителю пользоваться не одной выборочной услугой, а целым пакетом интегрированных сервисов. Наши операторы благодаря „Сфере“ смогут их предоставлять».
«Орбитальная группировка, которая у нас существует, нас количественно не устраивает, — отмечал в одном из интервью глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин. — Ее необходимо увеличивать. В этом нам поможет развертывание многофункциональной группировки „Сфера“. Программа даст отечественным предприятиям крупный заказ на серийное производство спутников. Мы умеем создавать отдельные или мелкосерийные аппараты, а здесь речь пойдет о десятках и сотнях спутников разного назначения».
По своему наполнению и функционалу «Сфера» превосходит все космические системы, ранее создававшиеся в нашей стране. Впервые в истории российской, а может быть, и мировой космонавтики появится возможность соединить воедино услуги связи, передачи данных, навигации и дистанционного зондирования Земли, сделать за счет синергии эти сервисы доступными всем и создать новые конкурентоспособные продукты не только в интересах нашей страны, но и для тиражирования на международном рынке.
Принципиальным основанием для определения концепции «Сферы» стали, в первую очередь, гуманитарные и социальные соображения. Россия — огромная страна с крайне неравномерным распределением плотности населения. Львиная доля его сосредоточена в европейской части, где подавляющую часть услуг в области телекоммуникаций — голосовой связи, интернета, телевидения — обеспечивают наземные сотовые и оптоволоконные сети.
В крупных городах трафик сотовых сетей постоянно дешевеет, и никому не приходит в голову пользоваться спутниковыми телефонами, поскольку это банально дороже. В отдаленных же уголках многие виды сервисов населению либо недоступны из-за отсутствия наземной инфраструктуры, либо (в случае космической телефонии) обходятся чрезвычайно дорого. Эту проблему предлагается решить путем интеграции сервисов спутниковых и сотовых операторов: используя в городе возможности соты, потребитель останется на связи, даже выехав за границы ее действия. При этом цена услуги обязательно должна быть по карману массовому потребителю.
«МТС рассматривает участие в программе „Сфера“ как возможность дополнить и расширить географию предоставляемых телеком-услуг для клиентов компании», — подтверждает эксперт по спутниковым системам связи ПАО «МТС» Илья Тимошков.
Аналогичная ситуация и с технологией дистанционного зондирования. Раньше эта услуга сводилась к получению и интерпретации спутниковых снимков в интересах госорганов, теперь же она с успехом применяется в различных секторах экономики — в нефтегазе, энергетике, сельском и лесном хозяйстве, при строительстве и на транспорте. Выход на массовый рынок будет обеспечиваться за счет развития кооперации с существующими операторами.
«Сфера» способна предоставить широкие возможности для корпоративных клиентов, особенно тех, кто связан с перевозками или имеет производственные активы, разбросанные по всей стране или за ее пределами. Отследить перемещение грузов и пассажиров по железной дороге, морским или автомобильным транспортом, предоставить надежную связь в пути, обеспечить удаленный контроль оборудования и инфраструктуры, проверить работу персонала на объектах, провести разведку природных ресурсов — это сервисы «Сферы» (точнее, их часть), которые позволят компаниям добиться экономии до 30% и оптимизировать бизнес-процессы.
Возможны и такие суперсовременные решения, как получение через спутниковые каналы связи визуальной информации с беспилотников и роботизированных систем, обслуживающих опасные производственные объекты в труднодоступной местности, с возможностью корректировки полетного задания беспилотника и доступа к его системам контроля и управления в реальном времени.
«Сфера» представляет большой интерес для общественных и волонтерских организаций, нацеленных на поисковую деятельность. «Потеряться — не значит пропасть» — таков девиз некоммерческого объединения «Лиза Алерт», которое занимается поиском детей, заблудившихся в лесу или в городе. Свое название организация выбрала в память о четырехлетней Лизе Фомкиной, пропавшей в районе Орехово-Зуево в 2010 году. Девочка потерялась вместе с тетей в лесу, и в течение пяти дней о них ничего не знали. И только когда информация о пропавших попала в Интернет, сотни неравнодушных людей откликнулись и начали поиски своими силами. Лизу нашли, но было уже слишком поздно.
Как сложилась бы судьба девочки, если бы при ней находилось устройство, способное передать координаты и сигнал SOS? Такую функцию под названием «Спутниковая кнопка жизни» в рамках «Сферы» планируется реализовать с помощью орбитальной группировки «Марафон». Легкие носимые устройства могут быть вшиты в одежду, встроены в часы, брелок от ключей, чехол телефона и тем самым позволят обеспечить поиск и спасение в глобальном масштабе.
«При нажатии на экстренную кнопку должен выполняться звонок или передаваться сигнал SOS в региональную систему 112, — объясняет алгоритм координатор поисково-спасательного отряда „Лиза Алерт“ Олег Леонов. — Одновременно точные координаты телефона, определенные при помощи спутниковой системы геопозиционирования ГЛОНАСС, должны в виде короткого сообщения передаваться в систему 112. В этом случае оператор сможет четко понять, где именно и что случилось».
По масштабам «Сферу» сравнивают с такими зарубежными аналогами, как Starlink и OneWeb, нацеленными на оказание услуг широкополосного Интернета, но это не вполне корректно.
«Наша идеология, которую мы заложили в „Сферу“, более сильная, чем те проекты, которые сейчас реализуются и рекламируются», — поясняет Сергей Прохоров.
Известно, что Starlink и OneWeb нацелены исключительно на решение задач связи и передачи больших объемов информации. Но очевидно, что в ряде случаев потребителю не нужен дорогостоящий широкополосный интернет — ему достаточно получить данные со счетчика электроэнергии или газа в загородном доме или передать сигнал о необходимости оказания срочной помощи.
По замыслу разработчиков «Сферы», абонентское оборудование не должно быть тяжелым, сложным и дорогим. И совершенно ни к чему крутая сканирующая самонаводящаяся «тарелка» со сложной системой управления, следящая за пролетающими над головой спутниками низкоорбитальной системы и предоставляющая высокоскоростные каналы связи. Достаточно будет простого недорогого терминала, способного в случае необходимости подключиться к сотовой сети или к спутнику. Последний по массе будет в разы (или даже на порядок) меньше современных аппаратов типа Starlink или OneWeb и значительно дешевле, а орбитальная группировка не будет насчитывать тысячи аппаратов.
«Мы не планируем создание многотонных космических аппаратов-комбайнов — только некоторые из бортов будут многофункциональны, но останутся малыми», — говорит Сергей Прохоров.
Спутниковую связь смогут обеспечить обычные смартфоны, способные работать в связке со спутниковым приемо-передающим устройством. Новая линейка спутникового абонентского оборудования будет включать в себя устройства для работы, например, на общественном и личном транспорте, к которым необходимо будет подключиться по Wi-Fi или работать в локальной сети сотового оператора, а также просто носимые компактные устройства передачи коротких сообщений через спутниковую группировку «Марафон».
«Среди широкого функционала „Сферы“ нам в том числе интересна интеграция в систему передачи данных интернета вещей „Марафон“, — указывает Илья Тимошков. — У МТС накоплена богатая экспертиза в разработке и предоставлении сервисов IoT, и нам есть чем поделиться».
К концу 2018 году в Роскосмосе был сформирован департамент программы «Сфера», и работа по проекту вышла на новый уровень.
«У нас постоянно шли доклады за подписью Дмитрия Олеговича Рогозина — и в Правительство, и Президенту, — рассказывает Сергей Прохоров. — Поскольку „Сфера“ связана с другими проектами крупных компаний, таких как Газпром, Росатом и РЖД, мы держим единое информационное поле между руководством, исполнителями и будущими потребителями».
Уже на начальном этапе было принято решение об организации проектного офиса по программе «Сфера» на базе ЦНИИмаш (входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»). В офис вошли не только разработчики, но и представители министерств, которые рассматривали и согласовывали программу.
В проектном офисе на этапе разработки «Сферы» работало до 400 человек, распределенных по 13 рабочим группам. Среди направлений — развитие клиентских сервисов, группировки космических аппаратов связи и вещания, группировки ДЗЗ, создание систем нового поколения, модернизация и создание наземных комплексов управления, создание интегрированной наземной инфраструктуры, техническое перевооружение, финансово-экономический анализ. Есть отдельные группы по системам высокоскоростной лазерной связи и системной интеграции.
В процессе обсуждения из программы «Сфера», по решению Министерства обороны и Коллегии Военно-промышленной комиссии, была де-юре исключена система ГЛОНАСС. Но при этом в общей идеологии использование спутниковой навигации остается, поскольку ГЛОНАСС является неотъемлемой частью российской орбитальной группировки, а все абонентские устройства на уровне потребителя обязательно должны быть интегрированы с навигационными системами. Важность навигации обусловлена тем, что «Сфера» направлена не только на людей, но и на решение задач взаимодействия с роботизированными системами, а там без систем высокоточного позиционирования просто не обойтись.
12 апреля прошлого года Президент РФ принял решение по увязке мероприятий Федеральной целевой программы развития гражданской орбитальной группировки связи с программой «Сфера». После этого было дано указание на трансформацию программы «Сферы» в подпрограмму Государственной программы «Космическая деятельность России».
«В случае если финансирование первоочередных работ откроется со следующего года, то, надеюсь, уже в 2024 г. начнутся первые пуски, что позволит нам развернуть высокоорбитальный сегмент, — подытоживает Сергей Прохоров. — Далее начнем разворачивать низкоорбитальный сегмент. Параллельно будут идти работы по созданию систем радиолокационного мониторинга на базе малых космических аппаратов».
Проект сфера роскосмос что это
Вместе с Госкорпорацией «Роскосмос» в программе «Сфера» планируют участвовать два ключевых отечественных спутниковых оператора, которые намерены инвестировать в проект собственные средства. О своих мотивах, интересе и ожидаемом эффекте от реализации программы редактору журнала Госкорпорации «Роскосмос» — «Русский космос» Игорю Афанасьеву рассказали заместитель гендиректора по развитию и эксплуатации систем связи ФГУП «Космическая связь» Евгений Буйдинов и заместитель гендиректора по развитию бизнеса АО «Газпром космические системы» Игорь Кот.
«Сфера» — перспективная программа комплексного развития космических информационных технологий. Основные задачи проекта:
— обеспечение всех видов потребителей услугами связи, навигации и дистанционного зондирования Земли;
— развитие существующих и создание новых космических систем;
— расширение присутствия российских космических продуктов и услуг на мировом рынке.
По планам, к 2030 году планируется сосредоточить на различных орбитах около 600 спутников.
—Почему вашу компанию заинтересовала программа «Сфера»?
Евгений Буйдинов: ФГУП «Космическая связь» является оператором фиксированной спутниковой связи и предоставляет услуги связи и вещания государственным и корпоративным клиентам, а также операторам спутниковой связи второго уровня. С 2009 года предприятие активно разрабатывает и выводит на рынок новые сервисы и услуги с добавленной стоимостью. Ровно 10 лет назад мы начали предоставлять услуги спутниковой связи в сети VSAT (абонентская спутниковая станция с антенной небольшого размера. — Ред.) для стационарных и подвижных объектов.
В случае реализации программы «Сфера» мы планируем увеличить объем предоставляемых услуг, расширить зону обслуживания спутниковой группировки, включая арктические территории, а также значительно повысить спектр услуг связи на подвижных объектах (ж/д, авто- и морской транспорт).
Игорь Кот: В настоящее время рынок спутниковых услуг изменился. Колебания курсов валют, «затоваренность» уже имеющимися на орбите спутниками, задержка с проектами у потенциальных корпоративных и коммерческих потребителей из-за экономического спада — все это негативно сказывается на рынке спутниковой связи. Снижение более чем вдвое рыночных цен на спутниковый ресурс за последние годы из-за обострившейся конкуренции — притом что цены на сами спутники связи и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) за этот период существенно не изменились — делает бизнес спутниковых операторов все более рискованным.
В этих условиях реализовывать капиталоемкие спутниковые проекты на чисто коммерческой основе (то есть на собственные и привлеченные кредитные средства), а возвращать средства от доходов, получаемых только на коммерческом рынке, уже весьма проблематично. Причем речь идет обо всех системах (будь то геостационарные спутники, многоспутниковые группировки связи на средних и низких орбитах или аппараты ДЗЗ). Мы считаем, что будущие проекты эффективнее реализовывать в рамках программы «Сфера». Это позволит расширить рынки сбыта телекоммуникационных и геоинформационных услуг за счет более активного их использования со стороны государственных структур (сегодня в нашем активе таких заказов всего 5 % от общего числа), а также получить дополнительные заказы на создание спутников для строящегося сейчас сборочного производства космических аппаратов.
—Каким может быть вклад вашей компании в программу «Сфера»?
Евгений Буйдинов: С нашей стороны планируется создание геостационарных космических аппаратов связи и вещания серии «Экспресс» и перспективных высокоэллиптических спутников «Экспресс-РВ», заказчиком и оператором которых является ФГУП «Космическая связь». Надо отметить, что создание космической группировки на базе аппаратов «Экспресс-РВ» расширит зоны доступности услуг спутниковой связи и вещания, включая высокоскоростной доступ в Интернет и цифровое радио, на территории России, в том числе в Арктической зоне и в районах Крайнего Севера, где задача обеспечения устойчивой спутниковой связи является приоритетной.
Игорь Кот: В «Сферу» были включены три направления, которые составляют основу долгосрочной программы развития «Газпром космические системы». Первое — создание в Щёлково сборочного производства космических аппаратов, ввод в эксплуатацию которого запланирован на 2022 год. Второе — формирование и развитие космической системы дистанционного зондирования Земли «Смотр». Третье — развитие системы спутниковой связи «Ямал».
В период до 2035 года компания намерена построить на собственном сборочном производстве и запустить на орбиту шесть спутников ДЗЗ и восемь спутников связи для замены действующих и для развития бизнеса.
—Можно ли раскрыть в цифрах, сколько вы готовы вложить в проект?
Евгений Буйдинов: Мероприятия программы «Сфера» планируется осуществлять в рамках государственно-частного партнерства, то есть с использованием средств как государственного бюджета, так и внебюджетных. Объемы государственной поддержки, запланированные в подпрограмме «Сфера», обеспечивают возможность реализации проектов с сохранением доступных тарифов на услуги спутниковой связи. Планируемый объем внебюджетного финансирования со стороны ФГУП «Космическая связь» (собственные и привлеченные средства) в рамках программы «Сфера» на период с 2022 по 2030 гг. оценивается более чем в 40 млрд рублей.
Игорь Кот: Что касается денег, то для реализации мероприятий в рамках программы «Сфера» мы планируем привлечь в общей сложности около 100 млрд рублей. То есть все три направления развития «Газпром космические системы», о которых я говорил выше, включены в программу «Сфера» на внебюджетной основе.
— Считаете ли вы путь государственно-частного партнерства оптимальным?
Евгений Буйдинов: По моему мнению, в условиях мирового экономического кризиса государственно-частное партнерство является не только оптимальным, но и, пожалуй, единственно возможным вариантом, позволяющим обеспечить реализацию крупных социально и экономически значимых проектов в области высоких технологий.
Игорь Кот: Все проекты «Газпром космические системы» исторически реализовывались на внебюджетные средства (то есть госбюджет в них не участвовал), хотя они очень капиталоемкие. Объем инвестиций в развитие российской системы спутниковой связи за время существования компании составил более 60 млрд руб. Включение наших проектов в программу «Сфера» на внебюджетной основе является, на наш взгляд, целесообразным с точки зрения максимального использования потенциала государственно-частного партнерства.
— Где и как вы планируете изготавливать космические аппараты для «Сферы»?
Евгений Буйдинов: Что касается производителя, он всегда определяется по результатам конкурса. Для примера: в действующей группировке ФГУП «Космическая связь» есть аппараты, произведенные ИСС имени академика М. Ф. Решетнёва совместно с компанией Thales Alenia Space, а есть и спутники производства компании Airbus. Ранее мы также эксплуатировали «Экспрессы-МД» производства Центра Хруничева.
Игорь Кот: Аппараты по заказу «Газпром космические системы» строили такие предприятия, как РКК «Энергия», ИСС имени М. Ф. Решетнёва и Thales Alenia Space. На будущее планируем, используя закупаемые по конкурсу составные части спутников у производителей в России и за рубежом, собирать космические аппараты на нашем заводе. Под одной крышей будет реализован полный технологический цикл сборки и испытаний космической техники на базе таких испытательных средств, как акустическая камера, вибростенд, термобарокамера, безэховая камера и т.д.
—Каким вы видите эффект от реализации программы «Сфера»?
Евгений Буйдинов: «Сфера» позволит обеспечить развитие существующих космических систем связи на геостационарной орбите и развертывание новых современных телекоммуникационных систем на высокоэллиптических, низких и средневысотных орбитах. Предполагается создание и развертывание многоспутниковых орбитальных группировок с космическими аппаратами нового поколения, развитие наземной инфраструктуры, включая комплексы управления и приема, обработки и распространения информации. Предусматривается также технологическое переоборудование и создание новых производств, модернизация средств метрологического и фундаментального обеспечения, интеграция продуктов и сервисов, основанных на данных, полученных через спутники.
Как правило, любая корпорация или компания планирует развитие по одному конкретному направлению (связь, дистанционное зондирование, навигация и пр.) или создание конкретной группировки на какой-либо орбите. А в программе «Сфера» впервые в России предпринимается попытка объединить группировки различных типов и назначений в один проект.
Игорь Кот: Реализация проектов «Газпром космические системы» в рамках программы «Сфера» позволит создать условия для цифровой трансформации энергетической отрасли: спутники ДЗЗ сделают возможным достоверный и экономически эффективный мониторинг объектов газотранспортной системы и месторождений, в том числе контроль выбросов метана, а спутники связи обеспечат высокоскоростной доступ к информационным ресурсам. Кроме того, наличие собственного сборочного производства приведет к снижению затрат и сокращению сроков строительства космических аппаратов, повышению их качества и надежности.
В части государственных и социальных эффектов будет внесен существенный вклад в реализацию Государственной программы «Цифровая экономика Российской Федерации», в том числе ликвидировано или сокращено «цифровое неравенство» населения. Для нашей компании реализация проектов обеспечит рост доходов от оказания услуг на внешних рынках.