• Так высоко мы еще не летали


    В октябре 1957 года новость о запуске первого искусственного спутника Земли удивила человечество. Конечно, его оснащение по сегодняшним меркам было весьма скромным: термометр, батарея да два радиопередатчика. Но знаменитое «бип-бип-бип», прильнув к радиоприемникам, слушали миллионы землян. Спутник отработал всего три месяца, но показал, что освоение космоса людям по силам. С тех пор к орбите устремились более 6 тысяч спутников, тысяча из которых трудится на благо человечества до сих пор. Это с их помощью мы получаем прогноз погоды, смотрим телевизор, они прокладывают нашим автомобилям путь.

    Мы трижды отправляли свои искусственные спутники в космос, две попытки оказались успешными. Последний запуск — 15 января 2016 года, когда с космодрома Сичань, расположенного в южной части центрального Китая, стартовал спутник связи «Белинтерсат-1». Новый аппарат принципиально отличается от первых спутников, предназначенных для дистанционного зондирования Земли.

    Если гарантийный срок эксплуатации Белорусского космического аппарата (БКА) — пять лет, то спутник связи может работать втрое дольше.

    В Госкомвоенпроме, курирующем проект, полагают, что спутник связи способен выполнить ряд серьезных коммерческих проектов. Так, аппарат сможет предоставить спутниковый интернет, передвижную спутниковую связь. Кроме того, с его помощью можно организовывать корпоративные сети передачи данных, проводить видеоконференции и транслировать спутниковые ТВ-программы.

    И это не считая специальных услуг для армии и экстренных служб. Госкомвоенпром уже активно ищет потенциальных потребителей спутникового ресурса. Среди тех, кому интересны эти услуги, КГБ, МЧС, МВД, Минобороны и Госпогранкомитет. Кроме того, космическим сервисом смогут воспользоваться Министерство по налогам и сборам, МИД, банковский сектор.

    Как рассказал председатель Госкомвоенпрома Сергей Гурулев, наземный комплекс управления в Станьково уже взаимодействует со спутником. Сегодня работу «Белинтерсата-1» налаживают и корректируют.

    — Поддерживаем коллег и искренне рады за их успех. Понимаю, как им сложно сегодня, — не скрывает эмоций директор НИРУП «Геоинформационные системы» НАН Сергей Золотой. Это его смелые разработки воплощены в жизнь в космических аппаратах БелКА и БКА. Кому, как не главному конструктору Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), знать все тонкости управления спутниками.

    — Если БКА вращается по орбите на высоте около 500 километров, то спутники связи традиционно размещаются на высоте около 36 тысяч километров над экватором. Другими словами, на этой высоте скорость «Белинтерсата-1» совпадает со скоростью вращения Земли. Поэтому аппарат словно зависает над одной точкой земной поверхности. С территории Беларуси он виден под углом примерно 15 градусов, — поясняет Сергей Золотой.

    По его словам, телекоммуникационные спутники весьма эффективны либо на малонаселенных, либо на труднодоступных территориях. Особенно там, где сложно проложить коммуникации. Благодаря спутнику связи предоставляется возможность транслировать отечественные телеканалы на других континентах. Кроме того, спутник позволяет передавать навигационные сигналы, с помощью которых можно отслеживать транспортные потоки.

    — К 12 апреля планируется завершить летные испытания спутника связи, — говорит ученый. — Опыт показывает, что могут быть и неожиданности.

    Сергей Золотой поясняет: прежде чем отправить спутник к орбите, его запуск необходимо согласовать с международным сообществом. Для спутников связи за каждой страной закреплена одна или несколько точек на орбите. Поэтому, кроме согласования местоположения, в случае чего придется устранять еще и помехи связи от передатчиков, которые могут помешать соседним аппаратам, плотно идущим рядом.

    Белорусский космический аппарат дистанционного зондирования Земли был запущен 22 июля 2012 года. Через полтора года заканчивается его расчетный срок существования, но в НАН уже активно оптимизируют работу систем аппарата, чтобы продлить ему жизнь.

    — Это на МКС космонавт может что-то изменить, здесь же некому, — поясняет Сергей Золотой. — Поэтому для такого объекта дублируются все важнейшие детали.

    Во время эксплуатации аппарата возможны нештатные ситуации. Например, жесткое электромагнитное излучение способно вывести из строя электронные микросхемы. В 2015 году достаточно сильная вспышка на Солнце привела к тому, что поток тяжелых частиц в космосе вырос в сотни раз. Но белорусскому спутнику повезло — во время вспышки он находился с обратной стороны Земли. Как только БКА вышел на связь, наши ученые сразу же перевели его в режим сохранения. К слову, американцы в тот год потеряли два спутника, столько же — Россия и один аппарат утратил Египет.

    Космос таит много неприятных сюрпризов. По словам Сергея Золотого, за последние три года у белорусского спутника практически дважды в год случались нештатные ситуации. И с такими проблемами сталкиваются центры управления любой космической державы:

    — В этом случае без помощи завода-изготовителя (БКА был изготовлен в Москве в ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ») не обойтись. Поэтому у нас есть прямой канал связи с заводом, более того, у НАН заключен договор с изготовителем на техническое сопровождение. Это себя оправдывает.

    Знаменитая параболическая антенна над институтом информатики сделана специально для приема информации еще с БелКА. В феврале ей исполнилось 10 лет. Сегодня она морально и физически устаревает, поэтому подвергнется модернизации. В ней поменяют электронику, износившуюся за время эксплуатации кабельную систему. А вот состояние БКА ученый оценивает намного оптимистичнее:

    — Деградация элементов очень маленькая. Единственное слабое место — звездный датчик. Он обеспечивает спутнику точную ориентацию по небесным светилам. Но мы ведем работу с заводом-изготовителем и смогли оптимизировать его работу.

    Фактически на борту БКА стоит телескоп, фотоаппарат с фокусным расстоянием 1,5 м, который с высоты 500 км фотографирует земную поверхность. Причем в нем установлены две фотокамеры, которые позволяют получать черно-белое изображение с разрешением 2,1 м, а цветное — с разрешением 10 м. Такие изображения применяются для географических карт масштаба 1:50 000. Кроме того, с помощью многозональной (или цветной) съемки можно контролировать и оценивать ущерб от пожаров, разливов нефти и других загрязнений. Для нужд сельского хозяйства спутник оценивает влажность почв, определяет границы посевов. Кроме того, с его помощью и опираясь на свои наземные данные, метеорологи могут спрогнозировать урожай. Точность предсказания — более 80%.

    Благодаря соглашению с Россией стороны безвозмездно обмениваются 15% информации с близнецов-спутников. Это позволило отснять территорию Беларуси площадью 200 тысяч квадратных километров практически за год. Один аппарат делал бы это на полгода дольше. Надо пояснить, что в нашей стране пригодных для фотосъемки солнечных дней в году только 30. Как ни странно, безоблачная погода приходится на весну и осень. Летом мешают дожди и облака.

    — Сегодня у нас есть полное покрытие страны плюс снимки сопредельных государств. Это позволяет создавать соответствующую карту, — рассказывает Сергей Золотой. — Кроме того, мы наладили достаточно эффективное взаимодействие с МЧС, и оно будет расширяться. Например, в прошлом году о лесном пожаре на территории Чернобыльской АЭС мы предупредили спасателей за две недели до официального сообщения из Украины. На снимках из космоса был четко виден шлейф дыма, который шел в нашу сторону. Это позволило заблаговременно подготовиться и минимизировать ущерб. По данным МЧС, всего за 2015 год с помощью космических снимков было обнаружено 189 пожаров в лесах и на торфяниках. В 2014-м — примерно втрое меньше.

    Сегодня наш спутник фотографирует не только поверхность страны, но и проводит мониторинг эрозии побережья Венесуэлы. В прошлом году в качестве тестового полигона был выбран штат Маракайбо, где находятся основные нефтедобывающие районы. При сравнении данных со спутника с аэрофотосъемкой 1950-х годов выяснилось, что часть территории страны из-за эрозии почв ушла под воду. Сегодня обсуждается проект мониторинга внутренних территорий Боливарианской Республики. Речь идет о труднодоступных районах, куда не всегда могут добраться муниципальные власти.

    НАН обсуждает программу совместных научных исследований и с Индией. Эта страна имеет свою достаточно развитую группировку спутников. Но сегодня в мире принято создавать многопрофильные группировки. Поясним на примере: над одной и той же территорией спутник пролетает раз в 16 суток. С учетом того, что его можно развернуть на 30—40 градусов по крену, проведя фотосъемку под углом, одну и ту же территорию можно наблюдать раз в 3—4 дня. Но ведь есть ситуации, когда необходимо получать информацию с конкретной местности каждый день либо несколько раз в сутки. Вот почему объединяются и страны, и операторы. Вот почему для Беларуси было принципиально выбрать в качестве стратегического партнера Россию, которая имеет собственную группировку космических аппаратов. Тем более что в 2018—2019 годах наши соседи запустят четыре «Канопуса». Есть вероятность, что группировка «Канопусов» спустя три года достигнет 5 аппаратов, и не исключено, что БКА к этому времени тоже не исчезнет с радаров.

    Как только Беларусь запустила первый спутник, она стала полноправным членом подкомитета ООН по исследованию и использованию космоса в мирных целях. Сегодня наша страна готова вступить в Хартию по ликвидации катастроф, где наши интересы пока представляет Россия.

    Кроме того, Беларусь получила ощутимый толчок для развития своей промышленности. Так, УП «Геоинформационные системы» разработало программное обеспечение для управления космической системой ДЗЗ. А чтобы сделать телескоп для спутника, на «Интеграле» было создано целое направление по проектированию микросхем для электронно-оптической системы наблюдения, созданной на «Пеленге». И если для первого аппарата создавались микросборки, которые обеспечивали разрешение 2 м, то уже следующим этапом создана фокальная плоскость (это приемные матрицы, как в фотоаппарате, которые формируют изображение) для аппарата с разрешением 0,5—0,7 м. В России таких микросхем пока не делают.

    Сегодня космическая отрасль сталкивается с необходимостью подготовки кадров. Уже создан центр аэрокосмического образования в БГУ. На его базе открыта новая специальность «аэрокосмические радиоэлектронные и информационные системы и технологии», где готовят технических специалистов. Белгосуниверситет практически изготовил первый наноспутник. Теперь необходимо сделать экспертную оценку того, что смастерили студенты, а после определиться с запуском.

    — Наноспутник вовсе не имиджевый проект и не летающая дипломная работа, — уверен Сергей Золотой. — Это будущее спутников. Например, спутник связи сегодня стоит от 300 миллионов до миллиарда долларов. Он создается 3—4 года, а живет 15 лет. Теперь представьте себе, имеется рой маленьких спутников, которые живут меньше, но при этом стоят в сотни раз дешевле. Кроме того, есть частные космодромы, которые позволяют запускать их пачками, есть технологии, которые обеспечивают коммуникации в космосе. Такие спутники будут живучими и в целом обойдутся дешевле, чем дорогие аппараты. Это будущее космической отрасли. И оно не за горами.

    Источник

    назад