В настоящий момент все на планете живет под присмотром космических аппаратов самого разного назначения. Они позволяют ориентироваться на местности, фотографируют леса, океаны, горы и прочие интересные объекты, обеспечивают связь, а по вечерам и ночам дружелюбно мигают с темного звездного неба. В АО «Информационные спутниковые системы им. академика М. Ф. Решетнева» (Железногорск) им дают в буквальном смысле слова путевку в жизнь: готовят «скелет», проектируют начинку, шьют «одежду», полируют зеркала и рефлекторы — словом, делают все то, без чего уважающий себя спутник не появится на орбите. Генеральный директор «ИСС» член-корреспондент РАН Николай Алексеевич Тестоедов поделился своим мнением по поводу настоящего и будущего своей фирмы с «Наукой в Сибири».
А как же санкции?
Вопрос в последнее время совершенно не праздный — наложенные ограничения по понятным причинам ставят российским компаниям барьеры в сфере применения тех или иных технологий. Различные отрасли находят свои пути и способы решения возникших проблем, а понятие «импортозамещение» снова вошло не просто в активный, но в сверх-активный лексикон руководства.
По словам главы «ИСС», то, с чем сейчас столкнулась его сфера, не является необычной ситуацией или катастрофой. «Разрабатываемый с чистого листа спутник создается лет 10—15, а целая система — еще дольше. Например, сложнейшая станция «Миллиметрон», которой мы занимаемся совместно с Российской академией наук — проект 2025 года, не раньше. Электронно-компонентная же база существенно меняется каждые 5—7 лет. Поэтому процесс импортозамещения, о котором все сейчас говорят, для нас стоял всегда: в ходе проектирования в составе приборов космического аппарата проходила частичная замена устаревших элементов ЭКБ, это у нас идет непрерывно», — комментирует глава «ИСС».
Как пояснил Николай Тестоедов, напрямую с санкциями его фирма столкнулась даже не в прошлом, а в позапрошлом году, однако, возникшую проблему удалось преодолеть. «Сейчас просто явление бОльшего масштаба. Оно касается не только электронно-компонентной базы, но и материалов. Были вопросы о зависимости от Украины, особенно по ракетной технике, — говорит генеральный директор, — но здесь ситуация тоже достаточно спокойная: во время визита министра обороны РФ Сергея Шойгу мы уже смогли сказать ему, что у нас в работе было 38 материалов производства Украины и стран НАТО (включая США). Мы их все либо уже заменили на отечественные, либо получили согласование и заключили договора с предприятиями и учреждениями науки и промышленности, которые разрабатывают российские аналоги. Есть, конечно, отдельные вещи типа высокомодульного угольного волокна, но это та ситуация, которая решаема и решается».
Николай Тестоедов: «Когда мы идем от спутника через систему и прибор к элементу, то в какой-то момент наталкиваемся на такой, который требует уже отработанной технологии, поставленной на производство. Российский ученый может все, пример с блохой классический: но тысячу насекомых он подковать не способен, а вот одно — да. Поэтому я считаю, что складывающаяся ситуация с созданием дизайн-центров, с малотоннажным производством, с лабораторными установками внутри Академии наук и производств — это нормальный локальный выход, который дает минимальное количество продукции с высочайшим качеством, но не требует массового квалифицированного производства, в которое просто необходимо вкладываться колоссальными деньгами».
Интернациональный спутник
Вообще, как становится понятно из слов Николая Тестоедова, вопрос импортозамещения — не только очень насущный и практический, но и в какой-то мере философский.
«Нет в мире понятия «французский спутник», или русский, или индонезийский, или китайский — есть те, что имеют принадлежность, определяемую только флагом, а электронно-компонентная база, материалы в высокой степени интернациональны, — поясняет свою точку зрения руководитель «ИСС». — Великая в плане техники страна США точно так же покупает высотомеры за границей, это проще и дешевле, чем разрабатывать свои».
Разумеется, совершенно неудивительно, что в какой-то момент процесс глобализации привел к взаимной зависимости. «В технике она довольно глубокая и определяется, например, Нобелевской премией академика Жореса Алферова, которая потом проросла в создание гетероструктур. Их мы сейчас не только покупаем за границей, но и производим свои, Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН — яркий пример того, как Россия сама занялась этой проблемой», — поясняет Николай Тестоедов.
Впрочем, интернациональность тоже, как известно, бывает выражена в разной степени. В случае с РФ события последних 20 лет (помимо других негативных последствий типа вымывания компетенций) очень сильно ударили по электронной промышленности. Если отставание в сфере производства газа или нефти неприятно, но не критично, и его можно пережить, то в области электроники, информатики оно становится необратимым. «Здесь не догнать простыми решениями, — подчеркивает Николай Тестоедов. — Вышеозначенный процесс привел следующему: доля импортной комплектации в космических аппаратах, например, производства «ИСС» составляла от 25% (проекты для Минобороны) до 75% (для коммерческих спутников с высочайшими требованиями по эффективности). Дело в том, что во втором случае заказчик выжимает каждый цент из произведенной нами продукции, поэтому применяются, например, усилители на зарубежных лампах бегущей волны, потому что срок их жизни в два раза дольше, эффективность в полтора раза выше. Вот и получилось, что на коммерческих спутниках доля иностранных компонентов более значительна».
Николай Тестоедов: «Когда мы говорим об импортозамещении, мне бы хотелось, чтобы люди чувствовали разницу. Есть это самое импортозамещение, оно как горизонт: возможно, но долго и непонятно, нужно ли. А есть импортонезависимость. В первом случае — вы заменили зарубежное на отечественное. Во втором — вместо запрещенных к поставке элементы поставили российские или иностранные, но доступные. Сегодня мы работаем в формате импортонезависимости».
ГЛОНАСС для нас
«Наша продукция, если смотреть по времени выпуска, это три уровня,— рассказывает Николай Тестоедов. — Первый: 2014—2015 годы, мы не сдвигаем по срокам ни один аппарат, у нас уже все, что нужно, закуплено. Третий: 2018-й — объекты сразу проектируются, исходя из существующих ограничений. Промежуточный, второй: системы с 2016 по 2018 будем модернизировать. При этом изменятся сроки их создания, восполнения группировок, но это совершенно не критично. Самый просто пример — ГЛОНАСС. На сегодняшний момент мы восполняем и поддерживаем группировку с помощью ГЛОНАСС-М, семилетних спутников герметичного исполнения. Это достойные аппараты — их только ленивый не ругал, когда мы начали их делать и запускать, а теперь, когда 5 из них уже переработали срок и продолжают функционировать дальше и весьма уверенно, критики исчезли».
Сейчас в «ИСС» разрабатывается ГЛОНАСС-К — нового поколения, многофункциональный, обладающий массой разных функций (в дополнение к навигационной задаче местоопределения и сверки часов во всем мире), а ко всему прочему, способный провести десять активных лет на орбите.
«Я хотел бы немного пояснить, чем отличается существующий ГЛОНАСС от системы предыдущего поколения, — комментирует гендиректор «ИСС». — Когда у нас же разрабатывались «Циклоны», это были низкоорбитальные аппараты, они действовали с другой точностью, хотя точно так же скидывали информацию. Но низкоорбитальная система имеет свои недостатки — спутник улетел, и его необходимо снова ждать, причем, чтобы решить триангуляционную задачу, нужно, чтобы 4 низколета были одновременно в зоне видимости, а это невозможно, если не закидывать низкую орбиту огромным количеством объектов. ГЛОНАСС же — средняя орбита, непрерывно в зоне видимости потребителя (гражданского или военного) находятся 8—12 спутников, поэтому у нас есть гарантированное определение навигационной задачи в любой момент».
От этого, по словам Николая Тестоедова, проистекает соблазн: почему только навигационной? Ведь нужно — и главное, можно! — еще то-то и то-то. «Поэтому ГЛОНАСС-К, который мы разрабатываем, а с 2018 года будем проводить его летные испытания, очень многофункционален, — отмечает глава «ИСС». — Вследствие санкций мы на 2 года перенесли сроки запуска, и за это время будем использовать аппараты промежуточной серии. Качество не меняется, но обретение многочисленных дополнительных возможностей сдвигается на пару лет. Плохо? Да. Критично? Нет. Это пример того, как санкции влияют на конкретную работу предприятия, на то, для чего мы работаем — спутники группировки. Сегодня из 139 аппаратов российской орбитальной группировки 93 — наших. И каждый из них обеспечивается, поддерживается и гарантируется».
One way ticket
Николай Тестоедов: «Есть три судьбы космического аппарата. Первая касается низкоорбитальных и высокоэллиптических — они в конечном итоге, цепляясь за хвосты атмосферы, в течение нескольких лет сходят с орбиты и сгорают. Спутники, которые работают с геостационара — это дуга над Экватором, самое загруженное место — там оставлять нежелательно, они будут мешать следующим, поэтому после окончания своей работы на гарантированных остатках топлива выводятся на так называемую орбиту захоронения, где и остаются. Есть аппараты типа ГЛОНАСС, один от другого находится в плоскости на значительном расстоянии — и если закончил свою работу, то пусть себе летает дальше, он никому не мешает».
Проще или сложнее?
Если дело касается проектирования спутников, то ответ на этот вопрос достаточно неоднозначен. Смотря, как оценивать. Вот, например, ГЛОНАСС-М. Он имеет герметичный контейнер, в котором находится бОльшая часть аппаратуры. Соответственно, внутри него есть воздушная среда и система терморегулирования, что позволяет приборам работать в весьма приятных условиях. В этом плюс — можно использовать электронно-компонентную базу обычного качества
Однако есть и подвох. «Представьте — ваш фотоаппарат, с которым вы работаете, может функционировать только в среде, допустим, азота, — улыбается Николай Тестоедов. —Тогда вы вынуждены будете создать герметичный бокс с кварцевым высококачественным стеклом, чтобы оно ничего не искажало, и станете трудиться так. Аппарату внутри комфортно, но у вас остается вес, цена, размер и так далее. То есть, иными словами, герметичные варианты, к сожалению, забирают весовые ресурсы для обеспечения своей непроницаемости».
Поэтому, как говорит руководитель «ИСС», все стремятся делать спутники негерметичного исполнения, когда конструкция представляет собой просто набор силовых элементов, например, панелей, и на них стоят приборы, которые работают в условиях открытого космоса: вакуум, ультрафиолет, излучение, перепад температур. «Это требует других материалов, других элементов, решений по ЭКБ, — отмечает Николай Тестоедов. — Получается: вы делаете спутник, он становится дороже примерно на 30%, но будет жить в два раза дольше, и в нем упаковано в два раза больше необходимой аппаратуры».
Кроме того, достаточно любопытен момент и с размерами электронных компонентов. Если в быту их топология все меньше — 90 нанометров, 64, начинают говорить про 40 — то по отношению к спутникам, опять же, все не так просто. «Допустим, у нас в приборах стоят такие крохотные элементы. Прилетает тяжелая заряженная космическая частица и ионизирует пространство этих элементов — тогда они либо «защелкиваются» (меняется 0 на 1 или наоборот), и структура, их вмещающая, перестает работать, либо за счет ионизации происходит выгорание, что тоже приводит к прекращению выполнения своих функций, — объясняет Николай Тестоедов. — Для предотвращения этого размеры составных частей спутника не должны быть меньше 200 нанометров. Понятно, что 90 лучше, но ведь сгорит к черту! Поэтому прибор может быть менее эффективным с точки зрения своей приборной функции, но пусть он выдержит те условия. За все надо платить — за работу в открытом космосе и длительный срок существования…»
Николай Тестоедов: « Я думаю, что пока на Марс людям лететь не нужно. Во-первых, это колоссальнейшие расходы, вся Земля должна работать на такой проект. Во-вторых, самое слабое звено, которое может оказаться на «красной планете» — человек. Сейчас там работают аппараты, что мы можем к ним добавить? У нас очень ограниченный спектр зрения, слабое усилие руки. Мы не видим в инфракрасном свете, чувствуем радиацию. Что мы можем? Нажать на кнопку, чтобы отдать команду, например, анализатору? Но это делается и так.
Возможно, было бы неплохо сделать обсерваторию на обратной стороны Луны для того, чтобы исследовать глубокий космос. Мы сегодня совместно с РАН создаем космическую обсерваторию «Миллиметрон», которая будет находиться на орбите 200—300 тысяч километров, а, может, уйдет на точку Лагранжа. «ИСС» разрабатывает для этого проекта уникальный инструмент — зеркало с невероятными характеристиками по точности и жесткости, вплоть до того, что нужно охлаждать гелием и сам рефлектор, и чувствительную часть. «Миллиметрон» будет соизмерим с возможностями станции на Луне, выступая альтернативой».
Подготовила Екатерина Пустолякова
Фото автора
