Настоящее и перспективы российской орбитальной спутниковой группировки

• 

 

О перспективах развития орбитальной группировки российской космической навигационной системы ГЛОНАСС, а также о реализации крупных проектов в области российского спутникостроения "Интерфаксу-АВН" рассказал генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «Информационные спутниковые системы» имени М.Ф.Решетнева (ИСС, Железногорск, Красноярский край) Николай Тестоедов.

- Николай Алексеевич, в планах на 2012 год был запуск трех аппаратов "Глонасс-М" ракетой "Протон-М". Планы сохранились?

- Тройного запуска аппаратов "Глонасс-М" в этом году не будет. Видно, что орбитальная группировка устойчиво удерживается, и в этом году не предполагается делать групповой запуск спутников "Глонасс-М". Дальнейший график запусков по программе "ГЛОНАСС" будет определяться состоянием группировки и стратегией Роскосмоса.

В принципе, "Информационные спутниковые системы" готовы к любому сценарию. У нас есть три аппарата, готовые к запуску. Плюс у нас готов второй летный аппарат "Глонасс-К". Запуск его предусмотрен в планах на этот год. Однако последовательность пусков определяют заказчики – Роскосмос и Минобороны. В очереди на выведение стоит еще несколько аппаратов, изготовленных нами по их заказу. Например, спутник связи "Меридиан". Поэтому заказчики должны определить приоритеты, какой аппарат запускать раньше.

- Сколько всего спутников планируется изготовить и запустить для поддержания и развития орбитальной группировки ГЛОНАСС в ближайшие годы?

- Новая Федеральная целевая программа развития ГЛОНАСС предусматривает запуск до конца 2020 года 12 космических аппаратов "Глонасс-М" и 22 спутников нового поколения "Глонасс-К".

- Как идут испытания первого спутника "Глонасс-К"?

- Аппарат полностью подтвердил все характеристики, заложенные в новую платформу и целевую аппаратуру. На нем, как вы знаете, стоит промежуточный вариант бортового источника навигационного сигнала БИНК. Полноценный вариант будет реализован в космических аппаратах второго этапа "Глонасс-К2". Запуск первого аппарата этой серии запланирован на 2015 год. Все необходимые контракты с Роскосмосом подписаны. Мы не видим никаких проблем с их реализацией.

- Какие средства выведения предусматриваются для аппаратов "Глонасс-К2"?

- Скорее всего, они будут запускаться по одному ракетой-носителем "Союз-2".

- В космическом сегменте ГЛОНАСС не так давно впервые появились резервные спутники. Каково их предназначение?

- Как известно, у нас есть три орбитальные плоскости, в каждой по восемь работающих аппаратов. В общей сложности - 24 действующих спутника. Но при этом вывод, положим, одновременно одного-двух аппаратов на плановое обслуживание или сбой какой-либо аппаратуры на одном из спутников означает для экваториальных областей возможность разрыва зоны покрытия сигналом ГЛОНАСС.

Поэтому решено иметь в каждой орбитальной плоскости 1-2 резервных аппарата. Они поддерживаются в рабочем состоянии с точки зрения взаимодействия с ними, без включения литер и, соответственно, без передачи навигационного сигнала. Со спутниками проводятся все необходимые работы. Они стоят в определенных орбитальных точках.

Смысл орбитального резерва очень прост: в случае, если происходит отказ или плановое выведение аппарата из действующей группировки, в дело вступает резервный спутник.

Обычно резервные аппараты ставятся около точек, где наиболее высока вероятность отказа действующего спутника. Например, вблизи космического аппарата, срок активного существования которого заканчивается, или у него закончились резервы на бортовых приборах. Если отказывает такой аппарат, то резервный просто включается, и через 5-8 дней, набрав статистику своего местоположения, заполняет группировку.

Другой вариант - когда резервный аппарат находится далеко от точки стояния вышедшего из строя спутника. В этом случае возможны два сценария. По одному – резервный аппарат переводится в новую точку. На это требуется до двух месяцев. Потом его надо включить для передачи навигационного сигнала. На это надо еще 5-8 дней.

Второй сценарий – когда после отказа какого-либо спутника практически сразу включается резервный аппарат в той точке, где он находился, и затем начинается его перевод в новую точку для обеспечения полноценного состава орбитальной группировки.

Понятно, что пока резервный аппарат перемещается, его плоскость не совсем оптимальна с точки зрения равномерного расположения всех аппаратов в ней. Но потребитель, в любом случае, «видит» все 24 аппарата группировки.

И в том, и в другом случаях решается задача немедленного замещения аппаратов, выводимых на обслуживание или из состава орбитальной группировки. Вне зависимости от того, путем приведения резервного спутника в нужную точку, а потом его включения, или включения с последующим уточнением параметров при приведении.

- Эти технологии уже отработаны?

- Они отработаны. Для российского потребителя, кстати, подобные ситуации вообще не критичны. Потому что орбитальная группировка ГЛОНАСС "сводится" над Россией. Для наших пользователей временный вывод нескольких аппаратов на техническое обслуживание или переброска их из одной орбитальной позиции в другую вообще не заметны с точки зрения параметров точности системы.

- Планируется ли увеличивать орбитальный резерв?

- Существуют различные варианты модернизации орбитальной группировки на этот счет. Один связан с увеличением числа резервных аппаратов и доведением их количества до двух в каждой плоскости. Эта задача уже реализуется. Такой подход позволит в случае необходимости, без больших потерь для надежности и точности системы ГЛОНАСС в целом, быстро заменить один аппарат другим, в том числе путем включения в работу резервных аппаратов вне зависимости от того, где они находятся. Тогда, на самом деле, как я уже говорил, в альманахе пользователя и в его приборе будут 24 аппарата. Это практически обеспечивает непрерывность, неразрывность навигационного поля.

Но, согласитесь, жалко не использовать уже запущенные резервные спутники. Ведь эти аппараты все равно подвергаются воздействию космической радиации, что влияет на сроки активного существования приборов. Срок их службы в результате этого воздействия сокращаются. Поэтому вторая стратегия в отношении резервных аппаратов предусматривает вариант включения их сигналов.

Когда эти резервные аппараты, по два в каждой плоскости, также включатся на резервных литерах, потребитель, соответственно, уже будет работать с тридцатью аппаратами.

Возникает некая избыточность с точки зрения количества спутников. Но при этом гарантированно лучше обеспечивается так называемый геометрический фактор, то есть взаимное расположение созвездия аппаратов, которое «видит» прибор, и исключаются разрывы в навигационном поле при выведении космических аппаратов на обслуживание.

Эта стратегия предполагает и появление нового поколения наземных приборов, так как сегодня наземная аппаратура потребителей ориентирована на работу с 24 аппаратами ГЛОНАСС.

Оба эти варианта сегодня прорабатываются и в ЦНИИМаш, и в ИСС, как головном поставщике космических аппаратов. Естественно, задача должна быть синхронизирована с производством нового поколения наземных приборов.

- Когда решение о варианте развития резервной группировки ГЛОНАСС может быть принято?

- Необходимые задания выданы. В течение примерно полугода будут представлены руководству программы, то есть в Роскосмос, предложения о стратегии включения в систему резервных аппаратов.

Тогда, кстати, у нас ГЛОНАСС будет идентичен американской системе GPS, в которой сегодня 30 аппаратов и все работают. У нас сегодня на орбите столько же. Но навигационные сигналы передают только 24.

- Вероятность такого решения высока?

- Думаю, стопроцентная. Просто процесс принятия решения имеет временную составляющую.

- В августе разгонный блок «Бриз-М» не смог вывести на целевую орбиту два спутника связи, в том числе спутник Telkom-3, который ИСС построили для Индонезии. Что будет с этим проектом дальше?

- В соответствии с действующим контрактом мы сделали предложение индонезийской компании «Телком» о том, что готовы поставить замещающий аппарат по требованию заказчика.

Мы проработали вариант возможных сроков изготовления такого аппарата и говорим, что готовы его сделать за 22-24 месяца, имея в виду готовность к отправке на космодром.

Индонезийская сторона, естественно, взяла паузу, пока не решатся вопросы, связанные со страховыми выплатами.

- Как реализуется программа создания телекоммуникационных спутников «Экспресс» для госпредприятия «Космическая связь»?

- Первый в очереди - космический аппарат «Экспресс-АМ5». 24 августа мы получили из Канады, от фирмы MDA полезную нагрузку для него. Работаем с этой полезной нагрузкой. Все нормально, все параметры подтверждаются. Это означает, что мы будем готовы запустить спутник «Экспресс-АМ5» в конце второго квартала 2013 года.

Спутник «Экспресс-АМ6» также будет готов во втором квартале 2013 года.

- А телекоммуникационные спутники "Экспресс-АТ1" и "Экспресс-АТ2"?

- Они также создаются по заказу госпредприятия "Космическая связь" и будут запущены парой в конце 2013 года. Мы отправили конструкции модулей полезной нагрузки во Францию, в Thales Alenia Space для комплектации. Фактические сроки строительства спутников стабилизированы.

Активно ведутся работы по созданию телекоммуникационного спутника "Экспресс-АМ8". По контракту срок его запуска – 2013 год.

- В случае с аппаратами «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6» ИСС – головной исполнитель работ. Соисполнитель контракта - канадская компания MDA. Отлажена производственная кооперация с ней?

- Да, этот этап мы с MDA прошли. В кооперации участвует также НИИ радио - отраслевой институт связи. Его участие объяснимо. На этом проекте НИИ радио приобретает опыт, осваивает современные технологии, делая ряд приборов. К сожалению, реализация проекта шла не без проблем.

- Когда ГПКС объявит конкурс на спутник "Экспресс-АМ9", ИСС в нем примет участие?

- Предложений мы пока не видели. Но в тендере, если он будет объявлен, участвовать будем.

- Вы сделали для национального оператора спутниковой связи 13 космических аппаратов. Какая статистика по ним накоплена?

- Судьба у аппаратов разная. Например, все три аппарата серии "Экспресс-А" отработали на орбите двойной срок. То есть каждый проработал около десяти лет. Некоторые даже больше.

Большинство космических аппаратов серии "Экспресс-АМ", у которых срок активного существования десять лет, пока его полностью не выработали. Поэтому о них трудно говорить.

К сожалению, у двух первых аппаратов серии "Экспресс-АМ1" и "Экспресс-АМ2" есть проблемы с системой электропитания. Соответственно, они работают в ограниченном режиме. Используются, но частично.

На следующих аппаратах серии "АМ" по системе электропитания проблемы сняты. На них установлена абсолютно новая система, с другими приводами, другим их количеством, иным контуром управления. Выводы делаются из любой ситуации.

Как вы, наверное, знаете, у нас погиб аппарат "Экспресс-АМ11". Но комиссия, разбиравшаяся в причинах, признала, что аппарат был утерян вследствие столкновения с микрометеоритом.

Все остальные "Экспрессы" работают без ограничений. Ни один из них ни на секунду не прервал свои целевые функции, и все они еще не выработали свой срок.

Кстати, их прототип – спутник "СеСат" уже пошел на 12-й год работы на орбите при сроке активного существования в 10 лет. Решения, которые были заложены в него, тиражированы в "Экспрессах-АМ".

Таким образом, пример этого спутника и трех "Экспрессов-А" показывает существенное превышение гарантийного срока службы.

- Сейчас в работе у вас еще пять "Экспрессов". Нет проблем с их финансированием?

- Надо отдать должное ГПКС, оплата идет очень четко. И по линии авансирования, и по линии оплаты за выполненные работы.

- Вместе с канадской компанией MDA вы работаете и по проекту украинского телекоммуникационного аппарат «Лыбидь». Как идет реализация?

- В этом проекте головным исполнителем контракта является MDA. Наша компания – соисполнитель. По плану аппарат должен быть готов в конце 2013 года.

- Проводились ли какие-либо работы с геодезическим спутником "Гео-ИК2", который не удалось вывести на нужную орбиту в прошлом году?

- То, что мы могли из него извлечь в том состоянии, мы извлекли. В частности, мы подтвердили работоспособность систем платформы.

- Когда может быть запущен второй аппарат?

- Второй аппарат готов. По итогам работы первого, а также по степени готовности наземной инфраструктуры должно быть принято решение заказчиком. Мы ждем решения по комплексной готовности системы "Гео-ИК2" в целом. Аппарат стоит у нас на хранении. Мы проводим все необходимые операции по поддержанию и ждем решения министерства обороны.

- Какова вероятность, что будет заказан третий аппарат «Гео-ИК2»?

- Министерство обороны прорабатывает решение по заказу еще одного аппарата, и велика вероятность того, что оно будет положительное. Контракт по нему еще не подписан.

- В декабре прошлого года запущен первый спутник-ретранслятор «Луч-5А». Как идут его летные испытания?

- Он хорошо работает. Проверены все его системы, все режимы работы. В том числе бортовая аппаратура системы дифференциальной коррекции и мониторинга, которая стоит на этом спутнике для улучшения характеристик ГЛОНАСС. Сегодня «Луч» одновременно защищает российские точки орбитального частотного ресурса.

Единственное, что еще впереди – это отработка взаимодействия нашего "Луча" с подвижными объектами, в том числе российским сегментом Международной космической станции и низкорбитальными космическими аппаратами. Дело в том, что сегодня на МКС и низколетящих отечественных аппаратах пока отсутствуют ответные терминалы для «Луча».

Все это в работе. На следующий год спланированы эти испытания, которые увязаны с работами на МКС и низколетящих аппаратах.

- Работа над третьим аппаратом "Луч" началась?

- Создание третьего спутника-ретранслятора «Луч-5В» ведется параллельно с аппаратом «КазСат-3» для казахстанского оператора спутниковой связи. Эти спутники должны быть изготовлены в конце 2013 года, с последующим парным запуском.

- Как организовано взаимодействие с казахстанской стороной по "КазСату-3"?

- В соответствии с функциями заказчика казахстанская сторона контролирует проект на всех этапах. В целом у нас хорошие конструктивные отношения с казахстанским заказчиком по данному проекту.

- В какой стадии работы по технологическому аппарату «Енисей-А1»? Какие задачи он будет решать?

- На этом аппарате мы будем проверять ряд новых решений. Правда, жизнь опережает работу. Если мы вначале закладывали возможность проверки с помощью этого спутника технологий довыведения на нужную орбиту с помощью электроплазменной реактивной установки, то сейчас эта задача будет реализована быстрее, на других аппаратах.

Но мы по-прежнему рассматриваем «Енисей-А1» как аппарат, на котором можно будет опробовать персональную мобильную спутниковую связь через большую спутниковую антенну. Подобные технологии, в частности, реализованы на зарубежных аппаратах «Турайя» и «Гаруда». Находясь на геостационарных орбитах, они имеют большие многолучевые антенны, и, соответственно, могут работать, благодаря этому, с подвижными объектами. То есть не надо ставить антенну, наводить на нее. Вы работает с обычной трубкой, чуть большего размера, чем мобильник.

Сегодня мы предлагаем эти вещи операторам и показываем потенциальную возможность этого дела. Думаю, здесь ситуация будет похожа на историю с ГЛОНАСС. Государство создает некую технологическую базу, а потому к ней приходит много коммерческих дополнений.

«Енисей-А1» будет готов предоставлять услуги мобильной телефонной связи и услуги обычной связи.

- Когда возможен его запуск?

- Работы над аппаратом запланированы Федеральной космической программой, рассчитанной на период до 2015 года. Однако сам запуск, вероятно, состоится уже после 2015 года.

 

 

Справка.

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» – одно из ведущих предприятий российской космической отрасли.

ОАО «ИСС» владеет технологиями полного цикла создания космических комплексов от проектирования до управления КА на всех орбитах – от низких круговых до геостационарных.

За время своей деятельности предприятие принимало участие в реализации более чем 30 космических программ в областях связи, ретрансляции телевидения, навигации, геодезии и научных исследований. Было спроектировано, изготовлено и запущено порядка 50 различных типов космических аппаратов, отличающихся высокой надежностью и предназначенных для использования на низкой круговой, круговой, высокоэллиптической и геостационарных орбитах.

На 1 октября 2012 года орбитальная группировка космических аппаратов разработки и производства ОАО «ИСС» составляет 81 КА. Из них свое целевое назначение выполняют 52 КА.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.