Как вовлечь студентов в создание спутников

«Арктурус» направлен на вовлечение молодежи в научно-исследовательскую работу и обеспечение доступа к космическим и цифровым технологиям. Со стороны Роскосмоса подтверждена поддержка проекта «Арктурус» в части технической экспертизы и возможности выведения на орбиту планируемых аппаратов.

На первом этапе проект позволит вовлечь более 100 технических вузов и 10 000 студентов, которые смогут получить «космический» конструктор для занятий, включающий эмулятор космических полетов и набор курсов, методическую поддержку, доступ на цифровую платформу и возможность запустить настоящие спутники.

На орбите спутники смогут обеспечить государственных потребителей услугами связи. Другим потенциальным применением проекта может стать решение задач по оперативному оптическому дистанционному зондированию Земли с высоким разрешением снимков.

— «Арктурус» — по задумке первая массовая системная космическая программа, которая сможет дать возможность сотне вузов подготовить и запустить свои собственные спутники силами студенческих команд для реализации прикладных задач государства. Все аппараты будут выполнять одну общую государственную задачу. Например — оптический мониторинг Земли. У всех спутников будет по умолчанию единая полезная нагрузка, например, камера. В оставшемся же месте внутри спутника можно добавлять любые эксперименты от команд ребят.

Проект, по планам, вовлечёт не менее десяти тысяч студентов и даст им возможность ощутить пользу от прикладной работы. Не просто попрограммировать что-то виртуально в сфере IT или финтехе, а руками в итоге пощупать результат своего инженерного труда, получить соответствующие компетенции, вписать в свое портфолио запущенный на орбиту Земли аппарат.

Есть единичные случаи, когда университеты за свой счет пробуют и экспериментируют, но это скорее исключение из правил. Для сравнения: за рубежом такие программы позволяют запускать по сто спутников в квартал, и сейчас на орбите порядка тысячи иностранных малых космических аппаратов. Российских же в лучшем случае малых космических аппаратов — порядка 30, включая частные, данные с которых не доступны вузам и государству.

Сначала студенту нужно будет пройти обучение по основам цифровых и космических технологий. Это можно например, сделать в офлайн-формате или онлайн на специальном портале, который позволит фиксировать все достижения обучающегося, общаться с другими участниками проекта и собирать команду. Команды (от вузов или самостоятельно) подают через портал заявки и получают на руки тренировочную модель-конструктор малого космического аппарата, которая на 90% похожа на настоящий спутник.

— Речь про кубсаты?

— Да, речь идёт про маленькие космические аппараты класса кубсатов — это формат сверхмалых искусственных спутников. Габариты 1U — это 10×10×10 см. Полезная нагрузка для реальных задач обычно предполагает размеры от 3U. Они небольшие, но ими вполне можно решать большие задачи.

Для примера: есть большой аппарат «Канопус-В», который позволяет делать оптические снимки. Он весит около 450 кг, и его способность формирования снимка порядка 2,1 метров с орбиты 510 км, если я не ошибаюсь. Современные же образцы кубсатов 16U весят в районе 23 килограмм, и их камера может выдавать разрешение 1,5 метра с орбиты 500 км, то есть предоставляют большую точность.

Если же установить на кубсаты антенны и другое связное оборудование, обеспечить на орбите большое количество аппаратов, то с их помощью можно связать абонентов в любом уголке нашей страны. В идеале, конечно, чтобы студенческие спутники сформировали задел по кадрам и технологический вклад для отечественной группировки класса Starlink или OneWeb, которая могла бы обеспечить всю территорию стабильными связью и интернетом как минимум в 100 мегабит в секунду.

Возвращаясь к наборам: с ними команда может провести ряд лабораторных работ, поработать с эмулятором, получить первичные знания по программированию и «инженерке», а потом подать собственные идеи для экспериментов, которые они хотели бы реализовать в своем реальном аппарате.

— Какие могут быть идеи для студенческих экспериментов?

— Разместить на спутнике связной передатчик для отправки e-mail’ов для друга из Малайзии в рамках всероссийского фестиваля молодёжи и студентов, или же с помощью специального датчика ловить солнечный ветер, или же установить на аппарат и тестировать спектрометры...

Кстати, всего у России сейчас 220 спутников с учетом 30 кубсатов, то есть добавится как минимум четверть от существующих. Важно отметить, что созданные в рамках проекта спутники будут в собственности у государства. Это очень важно для развития отрасли, чтобы не было коммерческого подтекста и был максимально широкий доступ у молодежи к технологии.

При этом, если частные компании найдут какие-то точки соприкосновения, то никто, думаю, не будет против, если они за плату государству, например получат доступ к тем же оптическим данным. Это могут быть актуальные фотографии территории России в совершенно разных сферах — от мониторинга экологии до строительства.

После отбора 64 идей, благодаря организациям госкорпорации Роскосмос, проходят все необходимые процессы адаптации, сертификации, испытаний и пусков

Конечно, на финальном этапе проекта особенно важно вовлечение ребят в отрасль. Думаю, что у команд должны быть трекеры от Минобрнауки России и от госкорпорации Роскосмос, потому что одна из целей проекта — замотивировать ребят либо создавать свои стартапы в космической сфере, либо идти на предприятия того же Роскосмоса или других профильных организаций. В целом в отрасли только для нужд госкорпорации работают как минимум 170-180 тысяч людей. Понятное дело, что есть текучка, есть смена кадров. Хочется, чтобы кадры приходили уже подготовленные и мотивированные, а это невозможно без коммуникации между специалистами отрасли и студентами.

В рамках подготовки правок к второму чтению по формированию бюджета Минобрнауки России просило выделить дополнительную субсидию для реализации этого проекта. К сожалению, пока заявка не поддержана. Вместе с тем, отмечу еще раз, что инициатива поддержана регулятором отрасли — госкорпорации Роскосмос, АСИ, и профильными отраслевыми организациями, имеет положительную оценку комиссий Госсовета РФ по науке и по образованию... Уверен, что будет найден инструмент поддержки проекта..

— Как впервые появилась идея?

— Когда-то Минобрнауки России поддержало проект первого донского спутника, который делался в Ростовской области. Спутник, кстати, успешно запущен, летает. Эта инициатива послужила основой идеи, которую департамент молодёжной политики Минобрнауки поддержал для масштабирования — чтобы дать такую же возможность для всех студентов.

По сроку реализации программы: один цикл «Арктуруса», первый этап от идеи до запуска, займет три года. По меркам космической отрасли это очень быстро, учитывая, что нужно время на тестирование, адаптацию и запуск аппаратов, и что малые аппараты в основном запускаются попутным грузом, не основным, плюс сами пуски ограничены во времени — пока нет возможности когда угодно запустить ракету.

— Почему вам интересно заниматься проектом?

— После конкурса «Лидеры России» меня пригласили на государственную службу в Ростовскую область. Ранее в Москве я занимался строительством аэропортов в рамках российского холдинга, а в Ростове стал советником губернатора по цифровому развитию. Проработал там три года, за это время область и команды, которые я поддерживал — собраливсе цифровые награды в России, которые были возможны, в том числе мы получили Премию Рунета «ИТ-столица России», CDO Award, премию CIPR Digital.

Во время ковида мы запустили ИТ-решения — пилоты по телемедицине, придумали, как выявлять малоимущих людей с помощью сводной аналитики, проводили самые большие в федеральном округе хакатоны... Но хотелось двигаться вперед, делать больше, выше, сильнее. Тогда, в 2020 году, по всем прогнозам аналитиков низкоорбитальные космические системы были одним из трендов, поэтому и решили сделать космический кластер нового качественного уровня на юге страны. Начали с первого донского спутника, я курировал его создание, и мы за полгода тогда смогли организовать сборку аппарата и обеспечить его готовность. Потом получилось помочь другому коллективу, у которых состоялся запуск первой в России частной геофизической ракеты.