проекты союзного государства
Меню

    Online-брифинг

    15:42, 23 января

    ONLINE-видеобрифинг «Сотрудничество белорусских и российских ученых в области космических технологий: реализация союзной программы «Мониторинг-СГ»»

    • На вопросы согласился ответить исполнительный директор белорусско-российской космической программы «Мониторинг-СГ» Сергей Анатольевич Кореняко

    Портал Soyuz.by совместно с Национальным пресс-центром и Республики Беларусь провел ONLINE-видеобрифинг «Сотрудничество белорусских и российских ученых в области космических технологий: реализация союзной программы «Мониторинг-СГ»». На вопросы согласился ответить исполнительный директор белорусско-российской космической программы «Мониторинг-СГ», заведующий отделом совместных программ космических и информационных технологий Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси Сергей Анатольевич Кореняко.

    Сергей Анатольевич, как вы оцениваете белорусско-российское сотрудничество на современном этапе?

    – Я хочу сказать, что это сотрудничество можно кратко охарактеризовать как тесное и перспективное. Основа его – межправительственное соглашение в области исследований использования космического пространства в мирных целях, которое было заключено 15 марта 2011 года. Реализация этого сотрудничества осуществляется по основным направлениям: 7 программ космического направления Союзного государства, две из которых выполняются в настоящий момент; контракты, которые связаны с созданием белорусско-российских космических средств, а именно космических аппаратов «Белка», «БКА» и «Канопус»; соглашение по использованию российской навигационной системы «ГЛОНАСС», которое было заключено в декабре 2013 года. В том числе и совместные белорусско-российские космические эксперименты «Диагностика» и «Ураган», в которых принимают участие российские космонавты и используется аппаратура, технологии и методы, разработанные белорусскими учеными.

    Белорусские и российские ученые сотрудничают в рамках совместного космического эксперимента «Ураган». Что представляет собой эксперимент ичего удастся достичь в итоге?

    – Эксперимент «Ураган» проводится с 2001 года. Основная его цель состоит в отработке новой аппаратуры и методов исследования явлений техногенного и природного характера, которые возникают на поверхности Земли и являются опасными для проживания человека. На сегодняшний день на планете Земля происходят катаклизмы, которые можно охарактеризовать как геологические процессы, обусловленными внутренними земными источниками энергии, и геологические процессы, происходящие за счет влияния внешней энергии на Землю. Все эти явления связаны с потерей материальных благ и угрозой жизни для человека. И подробное изучение этих процессов важно осуществлять не только на земле, но и из космоса, поскольку информация, получаемая из космоса, дает возможность не только заблаговременно предвидеть и спрогнозировать данные явления, но и обнаружить их, производить мониторинг процессов их ликвидации. На это и направлен этот долгосрочный космический эксперимент, который выполняется космонавтами на борту МКС с использованием аппаратуры, созданной белорусскими учеными: фотоспектральной и видеоспектральной съемочных систем, разработанных в НИИ прикладных физических проблем БГУ.

    Этот эксперимент важен не только для России, но и для Беларуси, потому что, во-первых, в результате исследований мы получаем новые знания, которые обогащают российских и белорусских ученых в области геологических процессов, происходящих на Земле. Во-вторых, это дает возможность производить мониторинг катаклизмов, происходящих на земной поверхности. И, в-третьих, несомненно повышает имидж Беларуси как космического государства в плеяде космических стран мирового сообщества.

    В Союзном государстве с 2013 года реализуется новая программа «Мониторинг СГ». Расскажите, почему возникла необходимость такой программы?

    – За последнее десятилетие участились случаи выхода из строя космической аппаратуры, которые приводят к потерям дорогостоящего оборудования и провалу ряда космических экспериментов, для которых оно было создано, а также к финансовых затрат, которые были осуществлены для создания этой аппаратуры и планирования соответствующих экспериментов. Причина этого заключается в том, в последние десятилетия при разработке принципиально новых и сложных изделий космической техники не в полной мере осуществлялась их лабораторная и стендовая отработка, в том числе из-за отсутствия специально созданных комплексов аппаратуры контроля и диагностики, а также не проводились летные эксперименты в случаях, когда невозможно моделировать условия эксплуатации в необходимом объеме.

    По устоявшимся классическим правилам предполагается, что на начальном этапе основные технические решения, которые закладываются в космические средства и технологии, прорабатываются методом теоретических расчетов и обоснований. Те процессы, которые нельзя рассчитать теоретически, должны моделироваться с использованием соответствующего оборудования. А очень важные решения, которые нельзя проверить на Земле, должны испытываться с помощью технологических аппаратов, которые запускаются в космическое пространство и на которых проводится проверка тех или иных ситуаций (решений) до того, как принимается решение об испытании основного оборудования и запуска основных космических аппаратов.

    К сожалению, на сегодняшний день это упущено. Но упущено не потому, что кто-то не хочет этого делать. Так сложились материально-объективные причины, которые не позволили это сделать. Во-первых, белорусско-российский рынок по созданию космических средств дистанционного зондирования Земли небогат. Промышленностью наших государств не выпускается достаточного количества приборов, которые позволяли бы проводить всепогодный мониторинг Земли и происходящих на ней процессов в различных диапазонах наблюдения. Во-вторых, надежность выпускаемой аппаратуры не высока по сравнению с зарубежными аналогами. В-третьих, у нас не хватает технологий, которые позволяют работать с перспективной аппаратурой, помогающей оперативно передавать и обрабатывать качественную и быстро изменяющуюся информацию из космоса.

    Поэтому на решение этих проблем и была направлена программа Союзного государства «Мониторинг-СГ». Она базируется на тех результатах, которые были достигнуты в итоге выполнения программ серии «Космос». Основные задачи, которые решаются в рамках программы, состоят в следующем: создание программно-моделирующих комплексов, предназначенных для отработки новых образцов космических средств в лабораторных условиях в интересах повышения их надежности и работоспособности в условиях космического пространства; аппаратуры для контроля и диагностики целевой и обеспечивающей аппаратуры для космических аппаратов в процессе проведения натурных экспериментов по отработке надежности и живучести в космосе, а также создание перспективной целевой и обеспечивающей аппаратуры, позволяющих получать новую информацию из космоса для решения отраслевых задач экономики наших государств. Создание технологий, которые позволяют работать с этой информацией, которую нужно правильно интерпретировать, обработать, сохранить и донести до потребителя в таком виде, чтобы он мог работать с данной информацией в интересах решения своих отраслевых задач. На это и направлена программа «Мониторинг СГ».

    Какие этапы включают реализация программы и на какой стадии находятся сейчас ученые?

    – Программа рассчитана на 5 лет, но фактически выполняется 4 года и 1 квартал. Она состоит из 3-х этапов. Первый этап состоялся в 2013-2014 годах. Он был посвящен разработке эскизных и технических проектов изделий, технологической документации, изготовлению макетов той научно-технической продукции, которую мы планировали создать вместе с российскими партнерами в рамках данной программы. Второй этап реализации данной программы – 2015-2016 годы. На этом этапе мы изготавливали научно-техническую продукцию на основании той документации, которая была создана на первом этапе, разрабатывали и создавали технологии, проводили соответствующие исследования на базе созданных образцов. По итогам завершения второго этапа у нас создана та научно-техническая продукция, которую на третьем этапе мы планируем испытать и провести апробацию ее эксплуатационных характеристик.

    По окончании работы над программой, что рассчитывают получить российские и белорусские ученые и какие задачи будут решены с помощью программы «Мониторинг СГ»?

    – Все задачи, о которых я говорил, мы спланировали таким образом, чтобы получить соответствующие программно-моделирующие комплексы, программно-технические средства для контроля и диагностики надежности целевой и обеспечивающей аппаратуры космических аппаратов, создать соответствующую перспективную бортовую аппаратуру, программные комплексы обработки космической информации и приборы, которые могут быть использованы для решения задач ракетно-космической отрасли, а также новую элементную базу и материалы.

    Хочу отметить создание программно-технического моделирующего комплекса, который предназначен для исследования процессов разгара жидкостных ракетных двигателей на самом сложном режиме их работы в процессе запуска. Данный процесс характеризуется тем, что в результате разгара происходит быстрый износ отдельных деталей ракетных двигателей, что серьезно сказывается на их надежности и долговечности. Поэтому учеными создается такое оборудование, которое позволяет провести моделирование и диагностику работы жидкостных ракетных двигателей на первоначальном этапе. При этом по характеристикам излучения и электромагнитного поля факела есть возможность оценить качество изготовленного двигателя, определить степень уноса материалов, т.е. слабые места и надежность его работы. А это очень важный момент в таком процессе, как разработка и создание двигателей для ракетоносителей космических средств.

    Еще один важный объект научно-технической продукции, который разрабатывается ведущим предприятием космической отрасти ОАО «Пеленг» - создание моделирующего комплекса аппаратуры для отработки бортового комплекса дистанционного зондирования Земли микроспутников. Целевая аппаратура, созданная этим предприятием, летает на белорусских и российских космических аппаратах, которые запущены в 2012 году. Разрабатываемый в рамках программы бортовой комплекс экспериментальной целевой аппаратуры позволит получать информацию не только в черно-белом видимом диапазоне, но также и информацию в инфракрасном и спектральном диапазонах, которые будут востребованы нашими потребителями. Естественно, что для реализации этой задачи создается и соответствующее стендовое оборудование, позволяющее диагностировать работу этой целевой аппаратуры и тем самым укрепить и развить материальную базу ведущего предприятия Беларуси.

    Специалистами Института математики создается программный комплекс, позволяющий моделировать режимы работы тепловой системы терморегулирования космического аппарата. Этот комплекс предназначен для отработки условий работы данной системы методом математического моделирования тепловых режимов космического аппарата на различных орбитах, позволяющего определить ее слабые места и принять соответствующие технические решения.

    В БГУ научными работникам, аспирантами и студентами выполняются работы, связанные с созданием нано- и микроспутников. На базе разрабатываемых комплексов в процессе реализации данного задания достигается цель моделирования на Земле условий управления этими спутниками и обработки космической информации, получаемой от указанных аппаратов.

    Специалисты, занимающиеся созданием ракетно-космических средств, должны обладать для этого необходимыми знаниями. И обучая их в ведущем вузе страны соответствующим профессиональным навыкам, тем самым мы создаем кадровую основу для своей космической отрасли. Это касается вопросов создания вышеуказанных моделирующих комплексов в БГУ.

    Хочу отметить, что в рамках этой программы белорусскими и российскими учеными создаются элементы будущего радиолокационного спутника для дистанционного зондирования Земли. Для Беларуси это особенно актуально, учитывая то, что в году только 65-70 солнечных дней, когда территория страны открыта от облаков для изучения из космоса. Естественно, что видимый диапазон не позволяет в полном объеме использовать имеющуюся аппаратуру для получения соответствующей информации, поэтому наличие радиолокационных спутников, которые являются всепогодными, дадут более оперативную и качественную информацию независимо от времени суток и погоды.

    Следует сказать, что белорусские и российские ученые занимаются созданием целевой аппаратуры, работающей в сугубо инфракрасном диапазоне. Такая аппаратура очень важна для метеорологических исследований, для идентификации определенных объектов на поверхности Земли, информацию о которых не удается в полном объеме получить с помощью целевой аппаратуры в видимом диапазоне спектра.

    Наши ученые работают и над тем, чтобы создать соответствующие технологии обработки информации для соответствующих отраслей экономики. Здесь я бы выделил работы, которые выполняется нашим ведущим предприятием УП «Белгослес» вместе с Московским государственным университетом леса по обработке информации в интересах лесного хозяйства. В частности, создается геоинформационная система, позволяющая осуществлять мониторинг лесного фонда, оценивать пожарную опасность и прогнозировать последствия пожаров, катаклизмов, которые происходят в лесном хозяйстве на основе использования материалов лесоустройства, радарной и мультиспектральной космических съемок. Это будет способствовать принятию оптимальных управленческих решений по ликвидации последствий указанных чрезвычайных ситуаций, тем самым позволит сберечь для государства деловую древесину, которая является одним из экспортных продуктов Беларуси.

    Я хотел бы назвать работы, которые связаны с использованием информации, получаемой с радарных спутников, для определения проседания поверхности земли в условиях проведения подземных выработок. Эти работы у нас выполняет Белорусский государственный университет. Следует сказать, что контакт ученых БГУ с Солигорским калийным комбинатом имеет далекую перспективу, поскольку дает возможность в условиях производства калийных удобрений на территории Беларуси четко мониторить состояние наружных поверхностей в соответствующих карьерных районах, а также прогнозировать процессы, которые могут произойти путем дальнейшей добычи калийных ископаемых.

    Следует отметить работы в рамках программы, результаты которых используются в интересах сельского хозяйства. Вы знаете, что Национальная академия наук Беларуси активно участвует в процессе создания технологий для земледелия. В этом отношении нашим Объединенным институтом проблем информатики НАН Беларуси выполняются работы вместе с Научно-практическим центром НАН Беларуси по земледелию в интересах мониторинга сельскохозяйственных посевов с использованием аэрокосмической информации. Данная работа очень важна, поскольку дает возможность с помощью наземных, космических и авиационных средств получить соответствующие данные, которые дадут нашим ученым информацию о текущем состоянии посевов (повреждения и фитосанитарное), возможность их картирования, а также оценивать урожайность, которая может быть достигнута на сельскохозяйственных угодьях. Важны для сельского хозяйства и вопросы, касающиеся использования сельскохозяйственных земель. В этом отношении работы, которые ведет наш институт с таким ведущим предприятием как РУП «БелНИЦзем» предназначены для создания кадастровых карт, учета и классификации земельных угодий на территории республики.

    Не оставлена без внимания и гидрологическая система республики. Территория Беларуси славится тем, что у нее много озер, рек и болот, которые дают возможность обеспечивать кислородом и чистой водой не только саму Беларусь, но и соседние страны. Однако для этого необходимо беречь данные нам гидрологические объекты. Одним из важных факторов их мониторинга, особенно прибрежных территорий, является использование информации, получаемой с помощью авиакосмических средств. Вместе с Центральным научно-исследовательским институтом комплексного исследования водных ресурсов в рамках этой программы выполняются работы, которые предназначены для мониторинга берегов наших основных водных артерий с тем, чтобы разработать соответствующие рекомендации в укреплении берегов водных акваторий и сохранности состояния той экологической среды, которая существует около наших рек и водоемов.

    Хочу отметить, что хорошее и тесное сотрудничество у нас с российскими компаниями и предприятиями в рамках создания отдельных приборов, предназначенных для использования и развития ракетно-космической отрасли. Я должен сказать, что такие приборы носят двойной характер. Они могут использоваться и на других предприятиях промышленности. В частности, хочу отметить работу, которую выполняет Институт прикладной физики НАН Беларуси. Так, в рамках одного из заданий, разрабатываются приборы для инструментального контроля толщины никелевых однослойных и хромоникелевых двухслойных покрытий в технологическом процессе создания ракетных двигателей. В первую очередь, работы ведется в интересах российского ведущего предприятия в этой области ОАО «Металлист-Самара». Вместе с тем, эти приборы, которые создаются, имеют импортозамещающий характер, они могут быть использованы на территории России и Беларуси в тех производствах, где используются двухслойные покрытия и сплавы для создания соответствующих изделий.

    Важно отметить работы, которые делает НИИ прикладных физических проблем БГУФ вместе с предприятиями Роскосмоса по созданию первого гиперспектрометра для использования на малых космических аппаратах. Такой гиперспектрометр даст обширную информацию дистанционного зондирования Земли из космоса в широком спектре для потребителей, которые очень заинтересованы иметь детальную оперативную информацию о состоянии земной поверхности для решения задач классификации, распознавания, диагностики и количественной оценки параметров различных природных и хозяйственных объектов.

    Я хочу сказать о работах в рамках программы с использованием суперкомпьютерных технологий для обработки космической информации. Они важны для того, чтобы максимально использовать тот вычислительный ресурс, которым обладает Россия и Беларусь с использованием суперкомпьютеров для обработки больших объемов информации с высокой производительностью, но и, кроме того, суметь передать эту информацию потребителю, используя для этого грид-технологии. В этой связи ведутся эти работы в интересах модернизации нашей Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли (БКСДЗ), создается новая автоматизированная система управления гибридным банком данных космической информации, которая будет внедрена у национального оператора БКСДЗ – УП «Геоинформационные системы». Эта система позволит оперативно размещать, каталогизировать получаемую информацию, осуществлять ее поиск в интересах потребителей и обеспечивать ее соответствующую передачу. Это очень важно как для белорусов, так и для россиян. В этой связи в рамках одного из заданий белорусской части программы модернизируются телекоммуникационная система, позволяющая передать информацию нашим российским и национальным потребителям по телекоммуникационным каналам связи.

    Я постарался кратко рассказать об основных аспектах научно-технической продукции, которая создается в рамках программы «Мониторинг-СГ». Надеюсь, что она будет востребована, потому что программы Союзного государства, в первую очередь, характерны тем, что дают возможность максимально и комплексно использовать интеллектуальный, научный и производственный потенциалы, которыми обладают белорусские и российские исполнители, эффективно концентрировать и расходовать финансовые средства для реализации наукоемких проектов. Практически все задания, которые реализуются, направлены на создание научно-технической продукции, в которых заинтересованы конкретные потребители Беларуси и России. Кроме того реализация союзных программ позволяет существенно сократить сроки освоения в производстве новой продукции.

    Разработки, которые выполнены в рамках программ Союзного государства, выходят на уровень, который дает возможность после их окончания быстро внедрить эти результаты путем доведения до соответствующих опытных, летных образцов, тем самым обеспечить высокий уровень научно-технической продукции.

    Есть ли интерес у зарубежных партнеров к результатам реализации программы?

    – Конечно, интерес есть. Все работы, что я называл, нацелены на соответствующих потребителей. Все то, что мы делаем в рамках программы Союзного государства «Мониторинг-СГ», рассчитано на потребителей Беларуси и России, поэтому эта программа и носит статус межгосударственной. Однако никто не запрещает реализовывать на основе выгодных контрактов результаты программы для других государств, учитывая, что в рамках программы мы повышаем экспортный уровень наших хозяйственных предприятий. Например, результаты работы в рамках закончившейся в 2011 году программы Союзного государства «Космос-НТ» по созданию гибких солнечных элементов для батарей космических аппаратов нашли хороший отклик у наших зарубежных партнеров, в том числе в Южной Корее и Западной Европе. Они заинтересовались созданием соответствующих солнечных батарей для бытовых условий – обогрева жилищных помещений.

    Далее, в рамках программ «Космос-НТ» и «Мониторинг-СГ» ведутся работы по созданию полигонов для калибровки целевой аппаратуры и валидации информации, получаемой от белорусских и российских космических аппаратов. Для этих целей разрабатываются соответствующие приборы, предназначенные для определения эталонов подстилающей земной поверхности. В таких работах заинтересованы не только россияне, но и наши коллеги с Украины. Наши контакты с одним из ведущих институтов Украины – Институтом космических исследований ГКАУ-НАНУ- подтвердили заинтересованность наших украинских коллег в методиках и аппаратуре, которые были созданы на территории нашей республики в рамках реализации программ Союзного государства для вышеуказанных целей.

    Должен сказать, что те научные заделы, которые мы создаем в рамках программ, находят свое воплощение в контрактах, которые мы имеем с соответствующими субъектами космической отрасли России. В самом начале мы говорили о космическом эксперименте «Ураган». Аппаратура, которая там используется, изготавливалась по контракту между НИИ прикладных физических проблем БГУ и Российской космической корпорацией «Энергия». Однако научно-технические заделы по созданию этой аппаратуры были получены в рамках реализации программ Союзного государства «Космос-СГ» и «Космос-НТ». Таким образом, мы сократили срок создания летных образцов этой аппаратуры в рамках контракта и первый образец фотоспектральной съемочной системы был доставлен на борт международной космической станции в 2010 году, а в 2014 –была доставлена на борт МКС уже видеоспектральная съемочная система.

    Таким образом, создавая новую перспективную аппаратуру и технологии, мы сокращаем срок получения ее конечной реализации за счет того, что делаем соответствующие научно-технические заделы в процессе выполнения программ Союзного государства.

    Программа «Мониторинг-СГ» рассчитана до 2017 года. Есть ли уже планы по продолжению разработки космических технологий в рамках Союзного государства? Возможно, вы уже планируете новые проекты.

    – Этот процесс не может остановиться. Если государство хочет считаться высокоразвитым, то оно должно постоянно работать с большим объемом информации, уметь ее обрабатывать и создавать условия для проживания своего населения, увеличивая его продолжительность жизни, а это достаточно многогранный процесс, который требует больших усилий в разных отраслях экономики. Одной из таких отраслей является космическая. Уже на сегодняшний день специалисты говорят о том, что той информации, которую получают специалисты, занимающиеся мониторингом экологических проблем и чрезвычайных ситуаций становится недостаточно. Та информация, которая поступает из отдельных космических аппаратов, не является в полном объеме оперативной и от нее требуется более высокая достоверность – это во-первых, во-вторых, необходимо улучшение качества получаемой информации. Поэтому, учитывая эти моменты и территории, которыми располагает Союзное государство, становится понятно, что одним, двумя и даже тремя космическими аппаратами дистанционного зондирования Земли решить эту задачу не удастся. Для этого нужна многоспутниковая группировка космических аппаратов, а это дорогостоящее оборудование. Решение этой проблемы не только в России и Беларуси, но и в других государствах с развитой космической инфраструктурой, направлено на то, чтобы использовать для этих целей орбитальные многоспутниковые группировки маломассогабаритных космических аппаратов, которые можно было бы с помощью одного ракетоносителя запустить, и которые бы создали распределенную группировку в космическом пространстве, позволяющую оперативно получать информацию из космоса на землю. Причем часть этой информации должна обрабатываться уже в космосе и поступать на землю в определенном виде, который даст возможность минимизировать время и улучшить качество обработки этой информации. Более того, уже выработаны определенные требования к целевой аппаратуре этих аппаратов, позволяющей обеспечить соответствующее качество информации. Например, необходимо, чтобы в видимом диапазоне целевая аппаратура работала с пространственным разрешением от 0,5м до 5м не более; в инфракрасном диапазоне – от 10 до 20 м, для работы гиперспектральном диапазоне – от 10 до 50 м. Также установлено, что оперативная съемка одного и того же места должна проходить не один раз в двое суток, а от одного до четырех часов, а если речь идет о лесных пожарах, то оперативность должна быть меньше часа. Естественно, что получить подобную информацию, используя для этого один или даже три космических аппарата, не представляется возможным.

    Учитывая все эти потребности, которые сегодня существуют, в рамках перспективной программы Союзного государства, которую мы озвучили под шифром как «Мульти-Сат-СГ», предполагается решить эти задачи. Название программы – «Разработка базовых элементов орбитальных и наземных сегментов многоцелевых космических систем с использованием многофункциональных группировок космических аппаратов малой размерности». Предполагается, что эта программа будет реализовываться с 2018 по 2022 годы. В рамках этой программы мы планируем, что будут выполнены работы направленные на создание унифицированных универсальных платформ маломассогабаритных различного назначения для космических аппаратов малой размерности, создание перспективной целевой аппаратуры с параметрами, о которых я говорил, будет соответствующим образом модернизирована наземная космическая инфраструктура систем дистанционного зондирования Земли Беларуси и России по приему, обработке космической информации и управлению многоспутниковой орбитальной группировкой. И естественно, что для Беларуси особенно важно, будет создана научно-образовательная космическая система Союзного государства, позволяющая готовить специалистов на базе тех космических технологий и средств, которые были созданы в рамках ранее выполненных программ Союзного государства по космической тематике.

    Беседовала Диндилевич Наталья, фото и видео Таяновский Владимир