«основной тренд космической отрасли»: как продвигается создание российских многоразовых ракет-носителей
Содержание:
- Структура отрасли
- Лазерный радар
- Весовые категории для космоса
- Хронология развития отечественной космонавтики
- Бонус для тех, кто дочитал до конца
- Воздействие на окружающую среду
- Ссылки [ править ]
- Космические технологии, которые мы будем использовать в ближайшие годы
- История и тенденции [ править ]
- Структура отрасли
- Ракетно-космическая отрасль в проекте «Шоу профессий»
- Сегменты и доходы
- Кто сегодня разрабатывает и запускает спутники в России
- Для чего используют спутники
- Структура отрасли
Структура отрасли
Союз-ФГ ракеты запускают Союз-ТМА космический корабль. «Союз-ФГ» производит ЦСКБ «Прогресс» , «Союз-ТМА» — РКК «Энергия».
Крупнейшая компания космической отрасли России — РКК Энергия . Это главный подрядчик пилотируемых космических полетов в стране, ведущий разработчик космических кораблей «Союз-ТМА» и » Прогресс», а также российской части Международной космической станции . В нем работает около 22-30 тысяч человек. Государственный научно-производственный ракетно-космический центр » Прогресс» (ЦСКБ «Прогресс») — разработчик и производитель знаменитой ракеты-носителя » Союз» . Версия » Союз-ФГ» используется для запуска пилотируемых космических кораблей, в то время как международное совместное предприятие Starsem реализует запуски коммерческих спутников других версий. ЦСКБ «Прогресс» в настоящее время ведет разработку новой ракеты-носителя » Русь-М» , которая должна заменить «Союз». Московский государственный космический научно-производственный центр им. Хруничева — одно из самых успешных в коммерческом отношении предприятий космической отрасли. Является разработчиком ракеты « Протон-М » и разгонного блока « Фрегат» . Ожидается, что новое семейство ракет «Ангара» будет введено в эксплуатацию в 2013 году. Крупнейшим производителем спутников в России является ИСС Решетнева (ранее — НПО ПМ). Он является генеральным подрядчиком программы спутниковой навигации ГЛОНАСС и производит спутники связи серии « Экспресс ». Компания расположена в г. Железногорск , Красноярский край , и в ней работает около 6 500 человек. Ведущее предприятие по производству ракетных двигателей — НПО Энергомаш , разработчик и производитель знаменитого двигателя РД-180 . В области электрических двигателей космических кораблей ОКБ «Факел» , расположенное в Калининградской области , является одной из ведущих компаний. НПО им. Лавочкина — главный разработчик планетарных зондов в России. Он отвечает за громкую миссию Фобос-Грунт , первую попытку России провести межпланетный зонд после Марса 96 .
Лазерный радар
Еще одно космическое достижение — лидар. LIDAR — технология, которая посредством активных оптических систем получает информацию об удаленности объектов с точностью до миллиметра. Эта технология изначально была изобретена для военных целей. Первый прототип построила американская военно-промышленная авиастроительная компания Hughes Aircraft Company в 1961 году. Но широкое применение технология нашла после использования в рамках миссии «Аполлон-15» для картографирования Луны.
LIDAR состоит из трех основных компонентов: сканер, лазер и GPS-приемник. Другими элементами, играющими важную роль в сборе и анализе данных, являются фотоприемник и оптика. Суть технологии заключается в том, что система вычисляет, сколько времени требуется лучам света, чтобы попасть на объект или поверхность, отразиться от него или нее и «долететь» обратно к лазерному сканеру. Затем расстояние вычисляется с помощью формулы скорости света.
Сегодня LIDAR применяется для определения глубины водоема, поиска археологических улик на поверхности и в воде, предупреждения лесных пожаров, при лазерной коррекции зрения, в беспилотниках и iPhone 12.
Индустрия 4.0
3D-печать и ночные портреты: для чего в iPhone 12 Pro Max нужен лидар
Весовые категории для космоса
Конкуренция в космической отрасли идет сразу во многих направлениях. Космические ракеты делятся на три базовых класса: средние, тяжелые и сверхтяжелые. У SpaceХ есть тяжелая ракета Falcon 9 и сверхтяжелая Falcon Heavy. В начале февраля 2018 года SpaceX запустила Falcon Heavy «в сторону орбиты Марса», причем единственной полезной нагрузкой ракеты стал электромобиль главы компании Илона Маска — вишневый Tesla Roadster с одетым в скафандр производства SpaceX водителем-манекеном. Возвращение ступеней ракеты прошло с переменным успехом: два боковых ускорителя ракеты успешно приземлились на посадочные платформы, а центральный ускоритель Falcon Heavy, который должен был сесть на плавучую платформу, разбился.
Falcon 9
(Фото: Getty Images)
У СССР была своя сверхтяжелая ракета «Энергия», которая выводила в космос многоразовый корабль «Буран» весом 105 т около 30 лет назад. Новая российская сверхтяжелая ракета по ранее озвученным планам должна была появиться к 2028 году, однако в последние годы о ее судьбе ничего не слышно.
Falcon 9, с помощью которой на орбиту был выведен Crew Dragon, относится к классу тяжелых частично многоразовых ракет-носителей. Она использует в качестве компонентов топлива керосин (горючее) и жидкий кислород (окислитель). У России есть две тяжелые ракеты «Протон-М» и «Ангара-А5».
«Ангара» вполне могла стать конкурентом Falcon, однако «Роскосмос» решил изменить свои приоритеты. Изначально предполагалось, что перспективный транспортный корабль нового поколения (первое название — «Федерация», с осени 2019 года — «Орел»), будет запускаться при помощи ракеты-носителя «Ангара-А5П».
По состоянию на апрель 2015 года планировался первый пилотируемый пуск пилотируемого космического корабля нового поколения и полет к МКС с экипажем из двух человек.
Согласно проекту Федеральной космической программы на 2016-2025 годы, пилотируемый пуск перенесен на 2025 год. В середине 2017 года «Роскосмос» фактически свернул разработку пилотируемого варианта «Ангары» в пользу «Союза-5», запланировав возможный пуск «Ангары-А5П» на период после 2025 года.
В настоящее время большинство запусков, в том числе и пилотируемых производятся при помощи ракет среднего класса семейства «Союз» различных модификаций. В качестве топлива в них используется, так же как и в Falcon 9, керосин и жидкий кислород. Однако в отличие от Falcon, все ракеты семейства «Союз» являются полностью одноразовыми — все их ступени отстреливаются и сгорают в атмосфере.
Хронология развития отечественной космонавтики
Развитие отечественной космонавтики берет свое начало в 1946-м году, когда было основано Опытноконструкторское бюро №1, цель которого – разработка баллистических ракет, ракет-носителей, а также спутников. В 1956-1957-м годах трудами бюро была спроектирована ракета-носитель межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, при помощи которой 4 октября 1957 года на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник «Спутник-1». Запуск состоялся на научно-исследовательском полигоне «Тюра-Там», который был разработан специально для этой цели, и который позже будет назван «Байконур».
3-го ноября 1957-го года произошел запуск второго спутника, на этот раз с живым существом на борту – собакой по имени Лайка.
Лайка — первое живое существо на орбите земли
С 1958-го года начались запуски межпланетных компактных станций для изучения Луны, в рамках одноименной программы. 12-го сентября 1959-го года впервые человеческий космический аппарат («Луна-2») достиг поверхности другого космического тела – Луны. К сожалению, «Луна-2» упал на поверхность Луны со скоростью в 12000 км/ч, в результате чего конструкция мгновенно перешла в газовое состояние. В 1959-м году «Луна-3» получил снимки обратной стороны Луны, что позволило СССР дать наименования большинству ее элементов ландшафта.
В 1961-м году стартовал первый пилотируемый космический корабль «Восток-1». Разработка кораблей данного типа велась с 1958-го по 1963-й года конструктором О. Г. Ивановским под руководством генконструктора С. П. Королева. Особенность конструкции состояла в малых габаритах корабля. «Восток» были одноместными, а продолжительность их полета составляла до семи суток. За время программы было выполнено 12 запусков, из которых 10 успешных и 6 пилотируемых.
Космический корабль «Восток»
Следующим этапом пилотируемой программы стал КК «Восход», который был многоместный. Во время первого полета корабля этого типа (12 октября 1964 г) впервые космонавты были без скафандров. Во время полета КК «Восход-2» (18 марта 1965) был осуществлен первый выход человека в открытый космос.
Важнейшим этапом в развитии отечественной и российской космонавтике было создание космического корабля «Союз». Разработка корабля потребовала немало времени (1965-1968 гг), кроме того первый запуск (23 апреля 1967 г) оказался трагически неудачным – во время приземления произошел взрыв и погиб космонавт Владимир Комаров. В результате данной аварии был отменен полет трех космонавтов на однотипном корабле, запланированный на следующий день. В 1968-м году корабля типа «Союз» были запущены в космос, где два корабля совершили первую стыковку, в 1969-м – групповая стыковка трех кораблей.
Космический корабль «Союз»
19-го апреля 1971-го года состоялся первый в мире запуск орбитальной станции под названием «Салют-1», которая проработала 175 суток, из которых 22 суток – с экипажем на борту. К сожалению, первые космонавты, посетившие орбитальную станцию, погибли во время возвращения не Землю вследствие разгерметизации спускаемого аппарата. Несмотря на это было запущено еще семь станций «Салют», последняя получила новое название – «Мир». Вскоре к станции были пристыкованы различные научно-исследовательские и технологические модули. Функционирование станции продлилось до 23-го марта 2001-гогода.
К 1977-му году, по окончанию действия программы «Луна», последний одноименный аппарат доставил очередные образцы лунного грунта. В этот же год состоялся первый запуск советского транспортного космического корабля «ТКС-1», возвращаемый аппарат которого вернулся спустя месяц, а функционально-грузовой блок работал на орбите еще шесть месяцев.
К 1991-му году на счету отечественной космонавтики было ряд серьезных открытий и несколько завершенных программ:
- Венера – запуск к Венере ряда межпланетных станций, некоторые из которых совершили успешную посадку на поверхность планеты, где провели фотосъемку поверхности и анализ грунта.
- Вега – запуск к Венере и комете Галлея двух межпланетных станций, которые сделали фотоснимки космических тел. Были обнаружены сложные органические молекулы.
- Марс – запуск к Марсу нескольких одноименных станций для его изучения. Среди множество данных научных результатов: измерение химического состава атмосферы, а также фотографии поверхности.
- Серия орбитальных станций Салют.
- Две серии космических кораблей «Восток» и «Восход».
Бонус для тех, кто дочитал до конца
Тогда вот вам ещё несколько занимательных фактов из космической отрасли на мировом уровне:
- Илон Маск успешно запустил ракету с 27 двигателями. Технически это прорыв, так как трудно заставить их работать одновременно.
- Учёные всех стран смотрят в сторону многоразовых технологий. А Илон Маск уже ее осуществил.
- Индия побила мировой рекорд и вывела на орбиту 104 спутника за один запуск.
- Наши ученые тестируют ядерный двигатель. На нем до Марса можно будет долететь за полтора месяца, а не за полтора года, как на химическом.
- Ну и напоследок: только наши учёные реализовали в условиях невесомости… Туалет! И стоит он $19 млн. Американцы предлагали своим астронавтам потерпеть. Ну или пользоваться подгузниками.
Как выбрать вуз: 3 базовых критерия, 7 важных и еще несколько просто интересных
21 мая
42820
48
Читать позже
Воздействие на окружающую среду
Критики утверждают, что ракетное топливо Протон (несимметричный диметилгидразин, UDMH) и обломки, созданные космической программой России, отравляют территории России и Казахстан. Кластеры рака были обнаружены в Республика Алтай и жители утверждают, что кислотный дождь падает после некоторых запусков. Анатолий Кузин, заместитель директора Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева, опроверг эти утверждения, заявив: «Мы провели специальное исследование этого вопроса. На уровень кислотности в атмосфере не влияют запуски ракет нет данных, подтверждающих какую-либо связь между заболеваниями и влияние компонентов ракетного топлива или космической деятельности любого рода «.
Ссылки [ править ]
- ^ a b Джоан Лиза Бромберг (октябрь 2000 г.). НАСА и космическая промышленность . JHU Press. п. 1. ISBN 978-0-8018-6532-9. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ a b c d Кай-Уве Шрогль (2 августа 2010 г.). Ежегодник космической политики 2008/2009: Новые тенденции . Springer. п. 49. ISBN 978-3-7091-0317-3. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ a b c d Клэр Джолли; Гохар Рази; Организация экономического сотрудничества и развития (2007 г.). Пространство экономика в цифрах: 2007 . Издательство ОЭСР. п. 48. ISBN 978-92-64-03109-8. Проверено 9 июня 2011 года .
- ↑ Джоан Лиза Бромберг (октябрь 2000 г.). НАСА и космическая промышленность . JHU Press. п. 13. ISBN 978-0-8018-6532-9. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ a b Димитриос Бухалис; Карлос Коста (2006). Границы туристического бизнеса: потребители, продукты и промышленность . Баттерворт-Хайнеманн. п. 160. ISBN 978-0-7506-6377-9. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ Клэр Джолли; Гохар Рази; Организация экономического сотрудничества и развития (2007 г.). Пространство экономика в цифрах: 2007 . Издательство ОЭСР. п. 13. ISBN 978-92-64-03109-8. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ Клэр Джолли; Гохар Рази; Организация экономического сотрудничества и развития (2007 г.). Пространство экономика в цифрах: 2007 . Издательство ОЭСР. п. 49. ISBN 978-92-64-03109-8. Проверено 9 июня 2011 года .
- ^ a b c Клэр Джолли; Гохар Рази; Организация экономического сотрудничества и развития (2007 г.). Пространство экономика в цифрах: 2007 . Издательство ОЭСР. п. 15. ISBN 978-92-64-03109-8. Проверено 10 июня 2011 года .
- ↑ Ионин Андрей. «Космическая программа России на 2006 год: есть успехи, но нет четкого направления» . Краткий обзор защиты Москвы . Центр анализа стратегий и технологий (2 (№8)).
- ^ Клэр Джолли; Гохар Рази; Организация экономического сотрудничества и развития (2007 г.). Пространство экономика в цифрах: 2007 . Издательство ОЭСР. п. 14. ISBN 978-92-64-03109-8. Проверено 10 июня 2011 года .
- ↑ Джоан Лиза Бромберг (октябрь 2000 г.). НАСА и космическая промышленность . JHU Press. п. 4. ISBN 978-0-8018-6532-9. Проверено 10 июня 2011 года .
- ↑ Уолтер Эдвард Хаммонд (1999). Космический транспорт: системный подход к анализу и проектированию . AIAA. п. 157. ISBN. 978-1-56347-032-5. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ Крис Даббс; Эмелин Паат-Дальстрем; Чарльз Д. Уокер (1 июня 2011 г.). Реализуя завтра: путь к частному космическому полету . U of Nebraska Press. п. 192. ISBN. 978-0-8032-1610-5. Проверено 10 июня 2011 года .
- ^ Крис Даббс; Эмелин Паат-Дальстрем; Чарльз Д. Уокер (1 июня 2011 г.). Реализуя завтра: путь к частному космическому полету . U of Nebraska Press. п. 249. ISBN 978-0-8032-1610-5. Проверено 10 июня 2011 года .
-
^ Паштор, Энди (17 сентября 2015). «Поставщик ракет из США надеется порвать« короткий поводок . Wall Street Journal .
Закрытая компания Маска изменила уравнение, отчасти за счет давления на своего конкурента, взимая около четверти средней цены United Launch в 220 миллионов долларов за запуск.
В мае ВВС США официально разрешили SpaceX конкурировать за запуски в целях национальной безопасности.
- ^ «Космический отчет 2015» .
Космические технологии, которые мы будем использовать в ближайшие годы
Биопринтер
Российские ученые в 2016 году создали рабочий прототип биопринтера «Орган.Авт», который может печатать микроорганы и ткани. В 2018 году его решили запустить в космос. На МКС напечатали хрящевую ткань человека, а также ткань щитовидной железы мыши. Результаты признали успешными
Создание новых клеток и тканей в космосе понадобилось по нескольким причинам. Во-первых, отсутствие гравитации позволяет печатать объект сразу со всех сторон, а не послойно, как на Земле. Во-вторых, не приходится использовать токсичные соли гадолиния, которые обычно используются в экспериментах в земных лабораториях. Это повышает выживаемость создаваемых клеточных структур.
Футурология
Футуролог Томас Фрей — о будущем биопринтинга и бессмертии человека
Когда такой принтер войдет в повседневность и людям смогут пересаживать органы, напечатанные на орбите, пока неизвестно.
Переработка пластика
Для переработки пластика в космосе используют 3D-принтер Refabricator. Он разработан компанией Tethers Unlimited и уже работает на МКС. Принтер-гибрид может как перерабатывать пластиковые отходы, так и отпечатывать новые предметы. Как это происходит? Использованный во время экспедиции пластик загружают в принтер. Далее он плавит мусор и делает из него волокна для дальнейшей 3D-печати инструментов и пластиковых запчастей. В дальнейшем этот прибор пригодится не только космонавтам в длительных полетах, но и людям на Земле.
3D-принтер на МКС
Фотобиоредактор
В Москве команда инженеров в 2018 году создала фотобиореактор, который умеет выращивать водоросли. Это прозрачный сосуд с лампочками, насосом и датчиками. В нем растут одноклеточные водоросли. Внешне аппарат похож на большой блендер. Разработка может пригодиться в космосе для путешествий на большие расстояния для жизнеобеспечения членов экипажа. Например, водоросли можно использовать как корм для рыб, которых тоже можно выращивать на борту корабля.
На Земле выращенными в фотобиоредакторе водорослями можно кормить не только рыб, но и скот. Также растения можно использовать для очистки сточных вод и создания биотоплива.
История и тенденции [ править ]
Космическая промышленность начала развиваться после Второй мировой войны , когда ракеты, а затем и спутники попали в военные арсеналы, а затем нашли применение в гражданских целях.
Он сохраняет значительные связи с правительством. В частности, индустрия запуска имеет значительное участие правительства, при этом некоторые пусковые платформы (например, космический шаттл ) находятся в ведении правительства. Однако в последние годы частные космические полеты становятся реальностью, и даже крупные правительственные агентства, такие как НАСА , начали полагаться на частные службы запуска. Некоторые будущие разработки космической отрасли, которые все чаще рассматриваются, включают новые услуги, такие как космический туризм .
С 2004 по 2013 год общее количество орбитальных запусков по странам / регионам составляло: Россия: 270, США: 181, Китай: 108, Европа: 59, Япония: 24, Индия: 19 и Бразилия: 1.
Соответствующие тенденции в космической отрасли в 2008–2009 годах были описаны следующим образом:
- появление новых спутниковых операторов;
- стабильный объем заказов на коммерческие спутники;
- стабильная работа стартового сектора;
- устойчивость к финансовому кризису;
- развивающиеся рынки для таких услуг, как диапазон Ka и дистанционное зондирование .
По оценкам космического отчета за 2019 год , в 2018 году общая глобальная космическая активность составила 414,75 миллиарда долларов. Из этой суммы, по оценкам отчета, 21%, или 87,09 миллиарда долларов, поступило из космических бюджетов правительства США.
Структура отрасли
А Союз-ФГ запуск ракеты Союз-ТМА космический корабль. Союз-ФГ производится ЦСКБ Прогресс, а «Союз-ТМА» производит РКК Энергия
Крупнейшая компания космической отрасли России — РКК Энергия. Это главный подрядчик пилотируемых космических полетов в стране, ведущий разработчик Союз-ТМА и Прогресс космический корабль и русский конец Международная космическая станция. Здесь работает около 22-30 тысяч человек.Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «Прогресс» (ЦСКБ Прогресс) — разработчик и продюсер знаменитых Союз ракета-носитель. В Союз-ФГ версия используется для запуска пилотируемых космических кораблей, а международное совместное предприятие Старсем продает запуски коммерческих спутников на другие версии. ЦСКБ Прогресс в настоящее время ведет разработку новой пусковой установки под названием Русь-М, который должен заменить корабль Союз. В Москве Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева — одна из самых успешных в коммерческом отношении компаний космической отрасли. Это разработчик Протон-М ракета и Фрегат верхняя ступень. Новый Ракетное семейство Ангара ввод в эксплуатацию ожидается в 2013 году. Крупнейшим производителем спутников в России является МКС Решетнева (ранее назывался НПО ПМ). Генеральный подрядчик ГЛОНАСС программа спутниковой навигации и производит Экспресс серия спутников связи. Компания находится в г. Железногорск, Красноярский край, и насчитывает около 6500 человек. Ведущее предприятие по производству ракетных двигателей — НПО Энергомаш, дизайнер и продюсер известных РД-180 двигатель. В двигателе электрического космического корабля, ОКБ Факел, находится в Калининградская область, является одной из ведущих компаний. НПО им. Лавочкина является главным разработчиком планетарных зондов в России. Он отвечает за громкий Фобос-Грунт миссия, первая попытка России провести межпланетный зонд с Марс 96.
Ракетно-космическая отрасль в проекте «Шоу профессий»
В рамках четвёртого выпуска проекта «Шоу профессий» зрители познакомились с российской ракетно-космической отраслью. Его участниками стали учащиеся школ, финалисты национального чемпионата WorldSkills Russia в компетенции «Инженерия космических систем», которым предстояло за ограниченное время самостоятельно разработать систему развёртывания и управления солнечными батареями малого космического аппарата — искусственного спутника Земли. Ребята также соревновались в викторине по теме «Космическая отрасль».
Они узнали много нового о производстве космических аппаратов, космической навигации, строительстве космодромов, а также о специальностях, востребованных в отрасли на примере компетенции WorldSkills Russia «Инженерия космических систем», поддерживаемой Госкорпорацией «Роскосмос». Независимым экспертом соревнования стал директор Департамента развития персонала и сопровождения проектов госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Шишкин. В своём приветственном слове перед началом выполнения заданий он отметил, что космонавтика — особая сфера, включающая в себя множество разных направлений, в том числе таких популярных сегодня, как робототехника, искусственный интеллект, биотехнология.
«Работа в этой сфере требует разных компетенций — это сплав мечты и технологий. С одной стороны, нужно быть мечтателем, который обладает необходимыми познаниями и широтой мышления. С другой стороны, нужно уметь довести свою мечту до конкретного результата, придумать путь, по которому до него нужно дойти. Каждый из вас наверняка мечтал о полёте в космос, сделать свой инженерный проект. И сегодня у вас такая возможность есть благодаря „Шоу профессий“, благодаря развитию инженерии космических систем», — отметил Дмитрий Шишкин.
Он посоветовал ребятам как можно больше интересоваться всем новым, что происходит в отечественной и мировой космонавтике.
Проект «Шоу профессий» реализуется Министерством просвещения Российской Федерации совместно с Институтом изучения детства, семьи и воспитания Российской академии образования и Институтом развития профессионального образования в рамках всероссийского проекта «Открытые уроки» федерального проекта «Успех каждого ребёнка» нацпроекта «Образование». В ходе шоу школьников знакомят с разными профессиями, в том числе с теми, которые можно получить в профессиональных образовательных организациях.
Сегменты и доходы
Три основных сектора космической промышленности: спутник производство, поддержка производства наземного оборудования и запуск индустрии. Сектор производства спутников состоит из производителей спутников и их подсистем. Сектор наземного оборудования состоит из таких производственных единиц, как мобильные терминалы, шлюзы, станции управления, VSAT, спутник прямого вещания посуда и другое специализированное оборудование. Сектор запуска состоит из служб запуска, производства транспортных средств и производства подсистем.
Что касается доходов мировой спутниковой индустрии, то в период с 2002 по 2005 год они оставались на уровне 35–36 миллиардов долларов США. При этом большая часть доходов была получена от сектора наземного оборудования, а наименьшая — от сектора запуска. Услуги, связанные с космосом, оцениваются примерно в 100 миллиардов долларов США. В промышленности и смежных секторах занято около 120 000 человек в ОЭСР страны, в то время как космическая промышленность России работает около 250 000 человек. По оценке капитала, 937 спутников на орбите Земли в 2005 году оценивались примерно в 170–230 миллиардов долларов США. В 2005 году страны ОЭСР выделили около 45 миллиардов долларов на космическую деятельность; доход от космических продуктов и услуг оценивается в 110–120 миллиардов долларов США в 2006 году (по всему миру).
Кто сегодня разрабатывает и запускает спутники в России
Помимо «Роскосмоса», среди госкорпораций спутниками занимается «Газпром». Ее инфраструктура «Газпром космические системы» включает в себя орбитальную группировку спутников «Ямал» и наземный комплекс управления.
По данным Euroconsult, в мире на сегодняшний день доля государственного участия в космической отрасли составляет 80%. К 2029 году рынок вырастет в пять раз — каждый год будет запускаться около 1 500 спутников, при этом 90% будет приходиться на малые спутники весом до 500 кг.
Разработка
«Спутникс» — проект, который с 2011 года разрабатывает спутники и системы для их обслуживания. У компании три спутниковых платформы: «ТаблеСат» (микроспутники), «ОрбиКрафт» (образовательная платформа для обучения студентов процессу разработки и запуска спутников) и CubeSat (спутники-кубсаты). За десять лет компания вывела на орбиту пять собственных спутников, еще два были разработаны на базе одной из платформ и запущены с МКС.
Success Rockets при поддержке «Роскосмоса» выпускает три платформы для создания кубсатов, микро- и миниспутников.
«Астрономикон» разрабатывает сверхмалые спутники стандарта CubeSat, первую партию которых планируют запустить в ноябре 2021 года с космодрома «Восточный». У компании есть платформы: ProtoS для проектирования наноспутников на основе глубинного 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 в стратосферу (на высоту до 50 км) метеорологические спутники и размещает на них рекламу.
Так выглядит реклама в космосе
За десять лет работы выполнено 150 запусков. У компании есть образовательный проект «Стратосферный спутник» для запуска аппаратов, разработанных студентами и школьниками. Также «Стратонавтика» проводит испытания спутников и другой техники в стратосфере, чтобы убедиться, что она будет работать в условиях невесомости и космических нагрузок.
Еще один стартап, который планирует зарабатывать на рекламе с помощью микроспутников — Avant Space. Спутники будут размещать на орбите на высоте в 600 км в виде заданных фигур, названий и логотипов, а лазеры на спутниках будут передавать бинарный код со ссылкой на сайт заказчика. Первый тестовый запуск прошел в сентябре 2020 года, а первые рабочие спутники обещают вывести на орбиту в 2022-м.
Сбор и обработка данных
У компании-разработчика ракет «Лин Индастриал» есть проект по развертыванию группировки из 28 микроспутников для дистанционного зондирования Земли. Это позволит получать большой объем данных, включая снимки поверхности планеты в оптическом и инфракрасном диапазоне. Главная цель проекта — удовлетворить конкретные потребности частных компаний: например, экологический и сельскохозяйственный мониторинг.
Компания «Совзонд» занимается геоинформационными технологиями и проведением космического мониторинга. С 1992 года с помощью спутников она передает данные для муниципального управления и сельского/лесного хозяйства, строит топографические карты, 3D-модели рельефа и местности, предоставляет ПО для аналитики и визуализации данных.
Проект «Лоретт» выпускает аппаратные комплексы для обработки и передачи данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Такие данные используют, например, при обнаружении нарушений в сфере рыбной ловли и экологической безопасности, а также — выявления паводков и лесных пожаров. Также компания участвует в образовательных проектах для детей, посвященных изучению Земли и космоса.
Для чего используют спутники
Традиционно спутники применяют в следующих сферах:
- Логистика и навигация транспорта — наземного, воздушного и морского. Сегодня навигация используется в 3,5 млрд устройств по всему миру. К примеру, полностью автоматизированные суда, которые двигаются по Северному морскому пути, получают со спутников данные мониторинга ледового покрытия и движения ледников, а также маршруты других судов на пути.
- Интернет и мобильная связь. Мировой рынок спутниковых интернет-провайдеров оценивается в $293 млрд, операторов спутников на орбите — в $13 млрд, сегмент наземных передатчиков данных — $3 млрд. Именно в этой области космических технологий в основном и сосредоточены частные компании — во главе со SpaceX и их проектом Starlink.
- Спутниковое и цифровое ТВ, радио.
- Геологоразведка. Спутниковые данные используются при разработке новых территорий для добычи полезных ископаемых.
- Охрана окружающей среды. Спутниковые данные помогают отслеживать ЧС и экологическую обстановку в труднодоступных регионах. По данным «Сферы», в России действует около 100 тыс. опасных производств, модернизация или закрытие которых обойдутся стране в 15-20% ВВП. Спутниковая связь, VR-мониторинг и моделирование процессов помогают сдерживать негативные последствия.
- Энергетика. Благодаря спутниковой связи специалисты отслеживают работу энергетических подстанций и сетей.
- Тяжелая промышленность. Здесь спутники следят за подъездными путями, строительством объектов, промышленной безопасностью.
- Точное земледелие. С помощью спутниковых данных специалисты отслеживают изменения климата и подстраивают сельхозработы так, чтобы собрать максимальный урожай.
- Мобильный банкинг.
- Электронная и розничная торговля. Спутниковая связь помогает запускать онлайн-сервисы, налаживать логистику.
- Поисковые и спасательные работы. С помощью данных со спутников находят пропавших людей и спасают пострадавших в зоне ЧС.
Так выглядит распределение сфер применения спутников
(Фото: «Сфера»)
Структура отрасли
А Союз-ФГ запуск ракеты Союз-ТМА космический корабль. Союз-ФГ производится ЦСКБ Прогресс, а «Союз-ТМА» производит РКК Энергия
Крупнейшая компания космической отрасли России — РКК Энергия. Это главный подрядчик пилотируемых космических полетов в стране, ведущий разработчик Союз-ТМА и Прогресс космический корабль и русский конец Международная космическая станция. Здесь работает около 22-30 тысяч человек.Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «Прогресс» (ЦСКБ Прогресс) — разработчик и продюсер знаменитых Союз ракета-носитель. В Союз-ФГ версия используется для запуска пилотируемых космических кораблей, а международное совместное предприятие Старсем продает запуски коммерческих спутников на другие версии. ЦСКБ Прогресс в настоящее время ведет разработку новой пусковой установки под названием Русь-М, который должен заменить корабль Союз. В Москве Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева — одна из самых успешных в коммерческом отношении компаний космической отрасли. Это разработчик Протон-М ракета и Фрегат верхняя ступень. Новый Ракетное семейство Ангара ввод в эксплуатацию ожидается в 2013 году. Крупнейшим производителем спутников в России является МКС Решетнева (ранее назывался НПО ПМ). Генеральный подрядчик ГЛОНАСС программа спутниковой навигации и производит Экспресс серия спутников связи. Компания находится в г. Железногорск, Красноярский край, и насчитывает около 6500 человек. Ведущее предприятие по производству ракетных двигателей — НПО Энергомаш, дизайнер и продюсер известных РД-180 двигатель. В двигателе электрического космического корабля, ОКБ Факел, находится в Калининградская область, является одной из ведущих компаний. НПО им. Лавочкина является главным разработчиком планетарных зондов в России. Он отвечает за громкий Фобос-Грунт миссия, первая попытка России провести межпланетный зонд с Марс 96.