Производство спутников перепоручат роботам
Обеспечить страну сверхскоростным интернетом, телефонной связью, геолокацией и точным позиционированием. Такую задачу перед отраслью поставил глава "Роскосмоса" Дмитрий Рогозин. Для этого, по его мнению, производители космических аппаратов должны перейти от создания штучных изделий к серийному производству. Тем самым составив конкуренцию программам западных компаний SpaceX и OneWeb по созданию глобальной космической информационной сети. Их российский аналог – "Сфера" – должен быть развернут к 2025 году.
"Сфера" – один из самых амбициозных космических проектов России, в рамках которого предполагается создавать аппараты системы связи, дистанционного зондирования Земли, а также сверхтяжелую ракету для их вывода на орбиту. Благодаря этому российская спутниковая группировка должна вырасти до 600 аппаратов. В нее войдут аппараты глобальной системы интернета вещей "Марафон", широкополосного доступа в интернет "Скиф" и обновленные спутники навигационной системы ГЛОНАСС. Также в нее включат спутники дистанционного зондирования Земли, систем связи "ЭкспрессРВ" и "Гонец". Проект одобрен Военнопромышленной комиссией. Под его реализацию ищутся деньги.
Для понимания. По словам главы "Роскосмоса" Дмитрия Рогозина, российская космическая группировка насчитывает 165 аппаратов различного назначения. Так что для России "Сфера" – это почти четырехкратное увеличение спутниковой группировки. Причем с очень важным акцентом – аппараты должны решать задачи не столько в интересах государственных, сколько частных заказчиков.
МАСШТАБ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ
Главы SpaceX Илон Маск и OneWeb Грегор Уайлер прагматики – завоевание космического пространства и мирового рынка услуг возможно только при массовом выводе аппаратов. И тут без конвейерного роботизированного производства спутников никак. Образ "уникальности" и "ручного труда" при создании таких изделий уходит в прошлое. Единственная возможность обеспечить масштаб, а с ним, что самое главное, стабильное качество продукции – роботизированное производство.
Руководитель космического кластера "Сколково" Алексей Беляков согласен с тем, что только "серийное производство малых космических аппаратов дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) в США позволило на порядок снизить стоимость готовых изделий. И это значительно меньше цены производства существующих сегодня штучно производимых российских аналогов".
Собственно, об этом и говорил Рогозин, когда подчеркивал, что "для того, чтобы обеспечить страну единой связью и навигацией, мы должны перейти от создания штучных изделий к серийному производству".
Руководитель Института космической политики Иван Моисеев говорит, что совершенствование производства – нормальная практика для крупных проектов.
"Утверждение Военнопромышленной комиссией программы "Сфера" – один из этапов. Теперь должна появиться федеральная целевая программа финансирования работы, которую должно утвердить правительство. Без нее работы не начнутся", – подчеркнул Иван Моисеев.
ONEWEB НИКТО НЕ ЖДЕТ
Российским пользователям ждать иностранных провайдеров космических услуг не придется. Федеральная служба безопасности против – контролировать чужой трафик всесильная ФСБ не сможет, а это прямая угроза государственной безопасности. И в этом контексте "Сфера" не только компромисс, но и возможность экономической экспансии в страны, которым, как и нам, Америка и Европа перекрывают кислород.
С этим согласен директор по маркетингу компании "Спутникс", занимающейся разработкой малых космических аппаратов, Анатолий Копик.
"Конвейерная сборка оборудования – одно из ключевых требований к производителям многоспутниковых систем, например, таких как российский проект "Сфера", – сообщил он "НВО". – Поэтому в стране должно быть развернуто не одно, а несколько производств, способных быстро создавать необходимую аппаратуру для спутников".
Первым шагом к этому можно считать открытие в августе роботизированной линии по сборке оборудования для спутников на Ярославском радиозаводе (дочернее предприятие концерна РТИ). Как рассказал газете заместитель генерального директора по финансам, инвестициям и экономике группы компаний Павел Лаптаев, за четыре года в ее создание было вложено более 3,5 млрд руб., из них 1 млрд руб. – в новое оборудование, в том числе и отечественное.
"Для нас проект стал освоением принципиально новых технологий, – рассказал Лаптаев. – У завода появилась возможность реализации как перспективных исследовательских задач, так и серийного производства принципиально новой аппаратуры для российских и зарубежных заказчиков".
ВСЕ ДЕЛО В ЦИФРЕ
Любой спутник – это плод кропотливого и очень трудоемкого труда сотен людей. От этого растет его цена и финансовые риски, возникающие при его потере от невывода в космос или невключения на орбите. В первом случае на воссоздание могут уйти годы. Во втором – миллионы ущерба от невыполнения миссии.
Переход на новый технологический уклад демонстрирует и другой участник рынка – "Российские космические системы" (РКС, входит в "Роскосмос"). В рамках аэрокосмического салона МАКС2019 компания сообщила, что начинает развивать роботизированное конвейерное производство оборудования для спутников ГЛОНАСС, космической связи и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Производство будет расположено в столице. Однако об объеме инвестиций и мощности новой площадки в РКС не уточнили.
В подтверждение намерений в ходе салона на стенде компании были показаны этапы проектирования – моделирование космической группировки, схемотехническое проектирование электронных модулей, формирование топологии печатных плат, программноматематическое обеспечение, создание систем на кристалле, систем в корпусе (высокоинтегральных решений). Были проведены виртуальные испытания изделия на этапе его разработки в цифровом виде. Это позволило смоделировать воздействие на изделие тепла, холода, механических нагрузок, ударов и вибраций. Также была показана сборка приборов для различных бортовых систем с использованием возможностей автоматизированного производства. Моноблоки этих систем собирались с использованием роботов из унифицированных модулей, демонстрируя принцип создания высоконадежной аппаратуры для ракетнокосмической техники в поточном производстве.
"Как и в реальном производстве, использовались робототехнические комплексы и машинное зрение, контролирующее сборку реальных аппаратов, – рассказал "НВО" Евгений Нестеров. – Единственное отличие от настоящего конвейера состояло в том, что готовое изделие выпускалось без требований по "чистоте", так как в космос ему не суждено было бы полететь".
КЛОН ЗА КЛОНОМ
Евгений Нестеров уверен, что многоспутниковые системы с унифицированными космическими комплексами и бортовой аппаратурой становятся главным приоритетом в развитии глобального рынка космических услуг. Они необходимы для создания общедоступных информационных сервисов как для государства и бизнеса, так и для общества. В настоящее время РКС уже формирует сервисы по предоставлению снимков территорий и аналитики по стройкам жилых объектов, дорог, информации о лесовырубках и незаконных свалках бытовых отходов. К примеру, физические лица могут использовать космические данные для отстаивания интересов в суде в земельных спорах и вопросах собственности. Но для полного обеспечения потребностей рынка нужно производить не единичные, а серийные аппараты. Именно они необходимы для сбора этой информации.
"Для их создания необходимо автоматизированное производство, которое позволит серийно выпускать компоненты для космических аппаратов, – говорит специалист. – Мы уже погрузили в цифровой формат весь процесс создания прибора: начиная от идеи, которая сразу оцифровывается в виде модели космической системы, до ее окончательной реализации в виде готового и прошедшего испытания изделия".
По его словам, все параметры изделия на финальных этапах тестирования и испытаний сравниваются с цифровым двойником, который был заранее создан, и по чеклисту проверяется каждый из этих параметров. Это позволяет обеспечит самое высокое качество, снизить стоимость и масштабировать производство в зависимости от требований заказчика. Появляется экономия за счет минимизации брака и исключения случаев, когда возникает необходимость повторно чтото переделывать, подчеркнул Евгений Нестеров.
ПОЕЗД ОТПРАВЛЯЕТСЯ
Конкуренты из SpaceX и OneWeb настроены весьма решительно. Первая в марте этого года уже вывела в космос 60 из более чем 4 тыс. спутников низкоорбитальной группировки интернета. Вторая готовится вывести на орбиту 900 своих аппаратов для той же цели. Под эту задачу британцы совместно с европейским Airbus строят завод в США. Стоимость проекта 1,7 млрд долл. Причем выводить спутники они планируют на российских ракетахносителях. Первый запуск пройдет с космодрома Байконур в четвертом квартале 2019 года, с космодрома Восточный – во втором квартале 2020 года.
Членкорреспондент Российской академии космонавтики им. Циолковского Андрей Ионин говорит: "Конвейерное производство – мировой тренд, связанный с развитием космического интернета". Только массовость может снизить как себестоимость запуска аппаратов, так и стоимость предоставляемых ими услуг.
"Под эту задачу Илон Маск, компания OneWeb обещают выпускать чуть ли не по одному спутнику в день, а в перспективе и два, – отмечает эксперт. – Для современной космической отрасли это невиданные темпы производства. Массовость в этом случае влияет на коммерческую составляющую – от количества аппаратов на орбите зависит объем передаваемого интернет-трафика. Если в России появится понимание того, что услуги надо предоставлять глобально и для широкого круга пользователей, то без конвейерного производства не обойтись. Если этого нет, то государственным структурам будет достаточно и тех единичных аппаратов, что работают в их интересах".
Если в стране всетаки будет внедрено автоматизированное производство компонентов таких аппаратов, то возможно, что мы сможем составить конкуренцию американцам и европейцам. Тем более что "западный интернет", как уже отмечалось, над Россией работать не будет.
Дмитрий Литовкин