Санкции Запада: Россия разучилась делать спутники без западных микросхем

Как с помощью спутников спасают людей

Спутник «Кнопка жизни» — это экосистема комплексных сервисов, основанная на космических технологиях. Он используется для мониторинга окружающей среды, поиска и спасения людей, управления беспилотными роботизированными системами, удаленной диагностики и телемедицины.

Ежегодно в России пропадают без вести более 180 тысяч человек. Спутник «Кнопка жизни» поможет быстро найти людей из основных групп риска: детей, пожилых людей и людей с деменцией. Это спасет более 20 000 жизней в год.

Как работает кнопка жизни
Как работает кнопка Вита (Фото: Глонасс»)

Как спутники помогают управлять беспилотниками

С помощью спутников можно создавать системы управления беспилотными летательными и наземными транспортными средствами.

Самолет использует полосы частот, признанные Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), и специальное оборудование. Такие системы могут быть гибридными: например, они работают как с космическими, так и с наземными базовыми станциями.

Для разработки систем управления для беспилотных автомобилей требуется технология V2X (транспортное средство-инфраструктура). Он предполагает взаимодействие автомобиля с дорожным покрытием, светофорами, сигналами, индикаторами — полностью автономно, без вмешательства человека.

Этапы реализации программы управления беспилотными аппаратами через спутники
Этапы реализации программы управления беспилотными аппаратами с помощью спутников (Фото: «Глонасс»)

Чтобы технологии V2X стали реальностью, требуются выделенные каналы связи с высокой пропускной способностью (до 60 Мбит / с), минимальной задержкой передачи данных (<10 мс) и дальностью действия до 2 км. Сегодня этим требованиям удовлетворяют, например, стандарты беспроводной связи, основанные на IEEE 802.11p (европейские стандарты ITS G5) и 3GPP Cellular V2X (стандарт C-V2X Rel14), а также будущие стандарты 802.11bd ITS G5 и C-V2X NR Rel16.

Спутниковая связь и навигация помогут создать условия, необходимые для управления личными, общественными и коммерческими беспилотными транспортными средствами, создать каналы связи с дорожной инфраструктурой, а также контролировать и реагировать на аварии и чрезвычайные ситуации.

Как выглядит схема обмена данными для управления дроном
Как выглядит схема обмена данными для управления дроном (Фото: «Глонасс»)

Кто сегодня разрабатывает и запускает спутники в России

Помимо Роскосмоса, «Газпром» также занимается сателлитами между госкорпорациями. В его инфраструктуру «Газпром космические системы» входят орбитальная группировка спутника «Ямал» и наземный комплекс управления.

По данным Euroconsult, сегодня в мире доля государства в космической отрасли составляет 80%. К 2029 году рынок вырастет в пять раз: ежегодно будет запускаться около 1500 спутников, 90% из которых будут для малых спутников весом до 500 кг.

Разработка

Спутники — это проект, который занимается разработкой спутников и систем для их обслуживания с 2011 года. Компания имеет три спутниковые платформы: TableSat (микроспутники), OrbiCraft (образовательная платформа для обучения студентов процессу разработки и запуска спутников) и CubeSat (спутники cubesats). За десять лет компания вывела на орбиту пять собственных спутников, еще два созданы на базе одной из платформ и запущены с МКС.

Astronomicon разрабатывает сверхмалые спутники стандарта CubeSat, запуск первой партии которых ожидается в ноябре 2021 года с космодрома Восточный. У компании есть платформы: ProtoS для проектирования наноспутников на основе глубокого обучения и данных из открытых источников; Синергия для сверхмалых и наноспутников; «Политехник» — для создания экосистемы пико- и наноспутников и оригами для наноспутников.

Запуск

Компания «Стратонавтика» запускает метеоспутники в стратосферу (на высоту 50 км) и размещает на них рекламу.

За десять лет работы выполнено 150 пусков. У компании есть образовательный проект «Стратосферный спутник» по запуску космических аппаратов, разработанный студентами и школьниками. Кроме того, «Стратонавтика» тестирует спутники и другое оборудование в стратосфере, чтобы убедиться, что они работают в условиях невесомости и космических нагрузок.

Еще один стартап, планирующий зарабатывать на рекламе с помощью микроспутников, — Avant Space. Спутники будут выведены на орбиту на высоте 600 км в виде заранее определенных фигур, названий и логотипов, а лазеры на спутниках будут передавать двоичный код со ссылкой на сайт заказчика. Первый тестовый запуск состоялся в сентябре 2020 года, а запуск первых рабочих спутников на орбиту ожидается в 2022 году.

Сбор и обработка данных

Разработчик ракет Lin Industrial планирует развернуть группировку из 28 микроспутников для дистанционного зондирования Земли. Это позволит получить большой объем данных, в том числе изображения поверхности планеты в оптическом и инфракрасном диапазонах. Основная цель проекта — удовлетворить специфические потребности частных компаний: например, экологический и сельскохозяйственный мониторинг.

Компания «Совзонд» занимается геоинформационными технологиями и космическим мониторингом. С 1992 года он передает данные для муниципальной администрации и сельского / лесного хозяйства через спутники, строит топографические карты, трехмерные модели местности и предоставляет программное обеспечение для анализа и визуализации данных.

Проект Lorette производит аппаратные системы для обработки и передачи данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Эти данные используются, например, для выявления нарушений в области рыболовства и экологической безопасности, а также для обнаружения наводнений и лесных пожаров. Компания также участвует в образовательных проектах для детей, посвященных изучению Земли и космоса.

Для чего используют спутники

Традиционно спутники используются в следующих сферах:

  1. Транспортная и морская логистика — наземная, воздушная и морская. Сегодня навигация используется 3,5 миллиардами устройств по всему миру. Например, полностью автоматизированные суда, движущиеся по маршруту Северного моря, получают данные отслеживания движения ледяного покрова и ледников со спутников, а также маршруты других судов по пути.
  2. Интернет и мобильная связь. Мировой рынок спутниковых интернет-провайдеров оценивается в 293 миллиарда долларов, спутниковых операторов на орбите — в 13 миллиардов долларов, сегмента наземных передатчиков данных — в 3 миллиарда долларов сосредоточены — под руководством SpaceX и их проекта Starlink.
  3. Спутниковое и цифровое телевидение, радио.
  4. Геологоразведочные работы. Спутниковые данные используются при освоении новых территорий для добычи полезных ископаемых.
  5. Защита окружающей среды. Спутниковые данные помогают отслеживать чрезвычайные ситуации и условия окружающей среды в труднодоступных регионах. По данным Sphere, в России около 100 тысяч опасных производств, модернизация или закрытие которых обойдется стране в 15-20% ВВП. Спутниковая связь, VR-мониторинг и моделирование процессов помогают сдерживать негативные воздействия.
  6. Власть. Благодаря спутниковой связи специалисты следят за работой электрических подстанций и сетей.
  7. Тяжелая индустрия. Здесь спутники следят за подъездными путями, строительством объектов и промышленной безопасностью.
  8. Точное земледелие. Используя спутниковые данные, специалисты отслеживают изменение климата и адаптируют сельскохозяйственные работы для достижения максимальной урожайности.
  9. Банковские услуги для смартфонов.
  10. Электронная коммерция и розничная торговля. Спутниковая связь помогает запускать онлайн-сервисы и налаживать логистику.
  11. Поисково-спасательные работы. С помощью спутниковых данных в зоне ЧП найдены и спасены пропавшие без вести.

Вот как выглядит раздача спутниковых приложений
Так выглядит распределение сфер применения спутников (Фото: «Сфера»)

А как у них?


SpaceX запустила на орбиту ракету с телекоммуникационным спутником

Подобные проекты есть и за пределами России. Двумя самыми известными являются Starlink от SpaceX, возглавляемый миллиардером Илоном Маском, и OneWeb, британский проект, спонсируемый Airbus Group, Bharti Enterprises, Hughes Network Systems и другими крупными компаниями. Основное отличие от российской состоит в том, что зарубежные орбитальные группировки отличаются в основном наличием хоть какой-то бизнес-модели.

Источники финансирования также различаются. Для SpaceX это деньги от самой компании и от других проектов Илона Маска, а также все, что может быть привлечено потенциальными инвесторами. OneWeb еще интереснее: целый конгломерат коммерческих компаний. Что касается Sphere, то для кого-либо еще нереально инвестировать в создание, кроме государства и его дочерних компаний. Тем более, что бизнес-модель российского проекта до сих пор совершенно непонятна. А это бизнес или просто государственный проект с непонятной полезностью.

Отдельно стоит отметить, что зарубежные проекты достаточно громко стартовали под популистскими лозунгами «Интернет в каждом доме». Но после первого запуска SpaceX в феврале 2018 года, когда на орбиту были запущены два тестовых спутника, все замерло. В настоящее время, в конце 2018 года, идет первый запуск спутников OneWeb с космодрома Куру во Французской Гвиане, но судя по отсутствию новостей, особенно относительно участия Роскосмоса в этом проекте, даже у британцев дела не идут и быстро.

Оцените статью
Блог про видеонаблюдение