№5, 2008
«Глонасс-М»
2
Информационные спутниковые системы
Информационные спутниковые системы
Уважаемые коллеги! Для спутникостроительных фирм важнейшим фактором развития является непрерывное обновление модельного ряда космических аппаратов. В течение нескольких лет ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» по заказу Федерального космического агентства создаёт перспективные спутниковые платформы. В 2007 году предприятие совместно с европейским партнером - компанией Thales Alenia Space разработало проект спутниковой платформы «Экспресс-4000», которая включает в себя лучшие характеристики российской «Экспресс-2000» и европейской Spacebus 4000. Благодаря этой разработке ОАО «ИСС» сегодня предлагает международному рынку спутники весом более 3-х тонн с мощностью полезной нагрузки до 14 кВт, что эквивалентно 60-70 транспондерам C-, Ka-, Ku- и L-диапазонов. Продолжительная и плодотворная работа с нашими зарубежными партнерами позволила предложить Заказчикам совершенно новый продукт и в сфере производства космических аппаратов среднего класса. Это спутники связи на базе модифицированной платформы «Экспресс-1000». Уникальность данного предложения заключается в том, что мощность питания полезной нагрузки в этих КА будет достигать 5,6 кВт, а не 4,5 кВт, как предлагает большинство наших конкурентов, в том числе и зарубежных. Кроме этого, ОАО «ИСС» работает над созданием нового поколения геодезических спутников «Гео-ИК-2». С запуском первого из них в 2010 году космическая геодезическая программа России будет возобновлена после более чем десятилетнего перерыва. Предприятие готово к дальнейшему наращиванию темпов производства перспективных космических аппаратов. Эта уверенность базируется на постоянном укреплении научно-технического потенциала ОАО «ИСС»; развитии таких стратегических направлений, как разработка и производство спутников негерметичного исполнения, сборка и испытания полезных нагрузок, разработка и изготовление крупногабаритных конструкций для спутников, внедрение CALS-технологий и систем трехмерного компьютерного проектирования. Опираясь на полувековой опыт работы, современную производственную и экспериментальную базу и надежную кооперацию, ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» предлагает Заказчикам уникальную продукцию, в которой сибирская надежность сочетается с европейским уровнем качества.
Генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «ИСС» Н.А. Тестоедов
3
4
Информационные спутниковые системы
Содержание Надёжность системы ГЛОНАСС возрастает Восполнение орбитальной группировки ГЛОНАСС, повышение точности и обеспечение доступности навигационного поля, модернизация навигационных сигналов - первоочередные задачи ОАО «ИСС».
«Экспресс-4000» - российскоевропейская спутниковая платформа
«Информационные спутниковые системы»
ОАО «ИСС» и Thales Alenia Space представляют совместный проект новой многофункциональной платформы для производства геостационарных и высокоэллиптических КА тяжелого класса.
Учредитель: ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»
Возрождение космической геодезии в России
662972, Россия, Красноярский край, ЗАТО Железногорск, г. Железногорск, ул. Ленина, 52. Тел.: (391-97) 280-08 Факс: (391-97) 226-35 Редакционная коллегия:
6
8 10
«Фарнборо-2008» В ходе 46-го международного аэрокосмического салона Farnborough Airshow-2008. ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» представило разработки перспективных спутниковых платформ и космических аппаратов.
12
Главный редактор:
Светлана Башкова Выпускающий редактор:
Елена Матвеева Литературное редактирование и корректура: Ирина Чайкина Елена Шугурова Над номером работали: Василий Звонарь Константин Трутнев Алексей Внуков Валерий Двирный Вячеслав Цойлер Фотограф:
Интеграция продолжается
15
Конструкторские идеи ОАО «СПС»
16
Новое поколение приборов ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС»
18
Солнечный путь «Кванта»
20
На страже объектов интеллектуальной собственности
22
Первый запуск РН «Космос-3»
26
Влада Минеева Дизайн и верстка:
Максим Михальченков Верстка выполнена в редакции Тел. (391-97) 6-47-50 e-mail: redaktor@iss-reshetnev.ru http://www.iss-reshetnev.ru Информационный период: июль-август, 2008. При использовании материалов ссылка обязательна. Отпечатано в ООО «Прикладные технологии», т.(391-97) 5-39-10. Тираж 999 экз. Распространяется бесплатно.
Информационные спутниковые системы
Производство крупногабаритных сотовых конструкций
В
цехе корпусных узлов космических аппаратов решетнёвской фирмы организовано новое рабочее место для производства сотовых конструкций размером 3,5x5,5 м.
Израильский спутник «Амос-5» будет создан решетнёвской фирмой
30
июля в Тель-Авиве между ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» и израильским оператором спутниковой связи SPACECOMMUNICATION LTD. подписан контракт на поставку геостационарной связной спутниковой системы «Амос-5» на базе платформы «Экспресс-1000Н». Контракт предусматривает разработку и поставку на орбиту спутника «Амос-5», создание наземного сегмента управления, а также предоставление услуг по обучению персонала и поддержке в процессе эксплуатации. Субподрядчиком по ретранслятору и антеннам является компания Thales Alenia Space. Проект должен быть реализован до конца 2010 года.
Высокопроизводительное оборудование и вся оснастка нового участка разработаны и изготовлены в ОАО «ИСС». Сотовые конструкции являются несущими конструкциями платформ космических аппаратов. Основные их преимущества – это малая масса и высокая прочность. На них размещаются антенно-фидерные устройства, бортовая аппаратура и другие элементы КА. На предприятии уже начался выпуск первой продукции нового производственного участка – сотовых панелей для перспективной спутниковой платформы «Экспресс-2000».
Новый корпус для сборки и испытаний антенн
О Закончена наземная отработка КА «Экспресс-АМ44»
В
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» успешно завершен комплекс испытаний нового телекоммуникационного космического аппарата «Экспресс-АМ44».
Все этапы наземной отработки прошли в штатном режиме. Спутник создан ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» совместно с компанией Thales Alenia Space по Государственному контракту с Роскосмосом, Мининформсвязью и ФГУП «Космическая связь». На космическом аппарате установлены транспондеры Ku-, С- и L- диапазона. Как и спутник «Экспресс-АМ33», он отличается от предыдущих аппаратов серии более высокой выходной мощностью и использованием в Ku- и С-диапазонах только перенацеливаемых антенн, что обеспечивает дополнительные возможности для операторов спутниковой связи.
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» создает производственный корпус, предназначенный для сборки и экспериментальной отработки антенн и антенно-фидерных систем. Уникальность сооружения заключается в купольной конструкции здания, а также в применении новых видов строительных материалов и особом способе сборки. При реализации проекта учтены все дополнительные требования к сейсмостойкости объекта и созданию «чистых зон». Новый корпус позволит имитировать условия невесомости для отработки и испытаний современных трансформируемых механических систем космических аппаратов. Финансирование проекта осуществляется за счет государственных средств и из собственной прибыли ОАО «ИСС».
5
6
н а в иг ация
Информационные спутниковые системы
Надежность системы ГЛОНАСС возрастает В течение последних лет одним из приоритетных направлений развития космической отрасли России остается восполнение и модернизация глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС. С этой целью в 2001 году была утверждена Федеральная целевая программа, в соответствии с которой ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» является головным предприятием по созданию навигационных космических аппаратов. В настоящее время идет работа над очередной корректировкой программы, которая предполагает существенное увеличение государственного финансирования для увеличения объемов производства спутников и интенсивного развития наземной инфраструктуры.
Н
а сегодняшний день в части реализации Федеральной целевой программы «Глобальная навигационная система» перед коллективом ОАО «ИСС» стоит несколько основных задач. В кратчайшие сроки нужно довести орбитальную группировку до необходимого количества эксплуатируемых космических аппаратов, повысить точность создаваемого системой навигационного поля и обеспечить его доступность. Еще одной важной задачей является модернизация навигационных сигналов, используемых в системе ГЛОНАСС.
Информационные спутниковые системы
Изначально планировалось, что полная группировка системы ГЛОНАСС составит 24 спутника – по восемь аппаратов в трех орбитальных плоскостях. Предполагалось и создание орбитального резерва от одного до нескольких космических аппаратов. Такая группировка была создана и успешно функционировала до 1995 года. С 2001 года в связи с деградацией системы было принято решение о ее ускоренном развитии и модернизации. Начиная с 2003 года и до настоящего момента в соответствии с Федеральной целевой программой ОАО «ИСС» создало 13 новых спутников «Глонасс-М». Для ускорения работ предприятие значительно повысило объемы производства. В 2007 году фирма вдвое увеличила количество изготавливаемых навигационных спутников, и на орбиту были выведены шесть космических аппаратов (два запуска по 3 спутника). Но, несмотря на взятые темпы, восполнение группировки идет медленно. Это связано с тем, что первые спутники (до 2003 года) создавались с трехлетним сроком активного существования, а, по существу, отработали около 4 - 4,5 лет. Сегодня на орбиту запускают семилетние аппараты. В конце этого года вся группировка будет насчитывать 18-19 спутников. И уже через два года ГЛОНАСС начнет работать по целевому назначению в полном объеме. Дальнейшая наша задача – поддерживать спутниковую систему. Сейчас система ГЛОНАСС обеспечивает покрытие территории России с вероятностью 95%, а глобальное покрытие - 83%. С каждым запуском эти показатели возрастают. Существенно улучшаются также и потребительские характеристики системы. Например, прежде для выхода на связь со спутником и определения собственных координат требовалось до трех часов. Низколетящие навигационные космические аппараты первого поколения позволяли определять координаты потребителя с точностью от 1 до 4 километров и только в те моменты, когда пролетали над ним. Сегодня система ГЛОНАСС обеспечивает навигационное определение объекта на Земле с точностью от 15 до 30 метров, а в перспективе – 5-7 метров. При этом оперативность определения в скором будущем сократится до нескольких минут. В 2008 году Федеральное космическое агентство выдвинуло предложения по коррекции ФЦП «Глобальная навигационная система». Ее цель – более активное развитие и дальнейшее совершенствование группировки ГЛОНАСС. В соответствии с предложенными из-
менениями предполагается создание орбитального и наземного резерва космических аппаратов, которого раньше не было. Всего, с учетом орбитального резерва, навигационное созвездие будет насчитывать 30 аппаратов. В каждой из трех орбитальных плоскостей будут находиться восемь действующих и два резервных спутника. Необходимость обеспечения двух резервных спутников в каждой плоскости вызвана тем, что переключение на такие аппараты требует нескольких дней, а порой, с учетом набора статистики, и две недели. При этом восполнение группировки с использованием спутника из наземного резерва требует 3-4 месяца, поскольку в этом случае необходимо провести работы по доставке аппарата на стартовую площадку и проведению его подготовки к запуску. Новая корректировка ФЦП, возможно, потребует увеличения темпов выпуска новых спутников. ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» готово к выполнению этой задачи. Как уже упоминалось выше, в прошлом году предприятие в установленные сроки успешно справилось с правительственным заданием по удвоению выпуска космических аппаратов «Глонасс-М». Это стало возможным благодаря широкому внедрению на предприятии CALS-технологий и систем трехмерного компьютерного проектирования. Кроме того, производственная база ОАО «ИСС» существенно пополнилась современным оборудованием, в том числе большим количеством многокоординатных станков. При этом надо отметить, что мощности предприятия и смежников позволяют и в дальнейшем наращивать темпы сборки спутников. Ближайшая перспектива развития орбитальной группировки отечественной глобальной навигационной спутниковой системы – создание космического аппарата нового поколения
«Глонасс-К». Первый такой аппарат должен появиться на орбите в 2010 году. На его испытания (с использованием четырех спутников) отводится два года. Это многофункциональный спутник, выполняющий множество дополнительных задач. С технологической точки зрения «Глонасс-К» - аппарат так называемого негерметичного исполнения: все его приборы способны работать в открытом космосе. Это повышает его удельные характеристики (отношение полезной нагрузки к общему весу), надежность в целом, делает космический аппарат компактным и малогабаритным. Кроме того, он обладает более высокой точностью, поскольку в нем предусмотрено не два, а пять навигационных сигналов. Кроме многофункциональности и увеличенного срока эксплуатации, новый спутник «удешевит» работу системы. Сегодня три космических аппарата «Глонасс-М», по 1415 кг каждый, выводятся на орбиту ракетой-носителем «Протон». В скором будущем два спутника «Глонасс-К», весом по 850 кг, будет выводить ракета «Союз-2» с РБ «Фрегат». В итоге, запуск одного аппарата будет стоить в два раза дешевле. Таким образом, благодаря обеспечению функционирования необходимого количества спутников на орбите, вводу в эксплуатацию КА нового поколения с увеличенным до 10 лет сроком активного существования, система ГЛОНАСС уже в ближайшем будущем сможет не только обеспечивать военным и гражданским потребителям точную и надежную навигацию, но и выполнять международные обязательства по оказанию помощи терпящим бедствие, а также продолжать успешную работу в интересах Министерства обороны и других государственных ведомств. Николай ТЕСТОЕДОВ, генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «ИСС»
7
8
п роекты
Информационные спутниковые системы
«Экспресс-4000» −
российско-европейская спутникова
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» и Thales Alenia Space, основной иностранный поставщик спутниковых полезных нагрузок для Российской Федерации, представляют совместный проект новой многофункциональной спутниковой платформы «Экспресс-4000», предназначенной для производства геостационарных и высокоэллиптических космических аппаратов тяжелого класса.
Р
азработанная с учетом европейских космических стандартов платформа «Экспресс-4000» представляет собой кульминацию многолетней совместной работы российской и европейской компаний. Она будет создана на основе спутниковой платформы «Экспресс-2000», разработанной ОАО «ИСС» по заказу Роскосмоса, и Spacebus 4000 – спутниковой платформы Thales Alenia Space (TAS). На базе Spacebus 4000 созданы восемь космических аппаратов, запущенных и успешно функционирующих на орбите с 2005 года. Новая российско-европейская спутниковая платформа будет отличаться самым высоким уровнем надежности и качества. Кроме того, она будет совместима с компонентами и подсистемами российского производства и оптимизирована для прямого выведения на геостационарную или высокоэллип-
тическую орбиту ракетой-носителем «Протон». Платформа «Экспресс-4000» предназначена для создания высокомощных спутников массой до 3200 кг телекоммуникационного или метеорологического назначения. Возможен вариант объединения этих двух функций. На платформу будет устанавливаться полезная нагрузка производства Thales Alenia Space. За построение, интеграцию и продвижение космических аппаратов на рынке будет отвечать ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва». Для геостационарной орбиты разрабатывается классический вариант применения платформы в составе телекоммуникационных спутников тяжелого класса. В этих космических аппаратах мощность для питания полезной нагрузки может достигать 14 кВт, что
Связная полезная нагрузка предназначена для выполнения 4-х функций: непосредственное ТВ-вещание и фиксированная связь (12 активных транспондеров в Ku-диапазоне); непосредственное ТВ- и радиовещание для пользователей, находящихся в движении (2 активных ствола в L-диапазоне); мобильная связь и слежение (2 активных ствола в L-диапазоне); передача данных и навигационных сигналов (2 активных ствола в L-диапазоне). позволит разместить более 60 транспондеров для трансляции на территорию России в течение 15 лет. Вариант платформы «Экспресс4000» для высокоэллиптической орбиты разработан специально для России, поскольку такие спутники позволят обеспечить покрытие северных регионов сигналами высокого качества. Они могут служить как для предоставления телекоммуникационных услуг, так и
Информационные спутниковые системы
никовая платформа Основная цель метеорологической миссии – обеспечение адекватного слежения за атмосферой и поверхностью Земли в зоне Арктики, которая недоступна для наблюдения с обычной геостационарной орбиты. Такое отслеживание должно базироваться на многоспектральном формировании изображений в видимом и инфракрасном диапазонах с высоким разрешением. Эти данные могут найти самое широкое практическое применение. С их помощью можно: прогнозировать погоду в региональном и глобальном масштабах; определять состояние и изменения зоны покрытия льдом в Арктике, зоны покрытия снегом; проводить научные наблюдения, особенно над изменением климата; получать оперативную информацию о погодных условиях (для авиации), о чрезвычайных ситуациях (для служб ГО и ЧС). для проведения метеорологических наблюдений. В апреле 2008 года руководители компаний ОАО «ИСС» и TAS, Николай Тестоедов и Паскаль Сурис, подписали Меморандум о совместной разработке КА «Экспресс-РВ» для
высокоэллиптических орбит на базе платформы «Экспресс-4000». Данное предложение может представлять интерес не только для российских, но и для западных операторов спутниковой связи. На спутниках «Экспресс-РВ» в дополнение к мощной связной нагрузке (Ku- и L- диапазоны) может быть установлена метеорологическая полезная нагрузка с российским формирователем изображения MSU-GS производства ФГУП «РНИИ КП». Проект предполагает создание одноименной спутниковой системы «Экспресс-РВ», которая будет состоять из трех аналогичных КА на высокоэллиптической орбите, проходящих одинаковую траекторию вокруг Земли за 8 часов. Это позволит обеспечить постоянное покрытие зон высоких широт и Северного полюса. Конфигурация системы «Экспресс-РВ» будет похожа на конфигурацию группировки радиовещательных КА Sirius (США).
Для высокой надежности системы «Экспресс-РВ» проект предусматривает изготовление запасного спутника, который в случае отказа одного из космических аппаратов, задействованных в системе, может быть подготовлен к запуску в кратчайшие сроки. Однако даже в этот промежуток времени, необходимый для ввода резервного спутника в систему, оставшиеся два КА «Экспресс-РВ» смогут обеспечить выполнение миссии на большей части северных территорий России. Каждый космический аппарат будет напрямую выводиться на высокоэллиптическую орбиту российской ракетой-носителем, такой как РН «Протон-М» с РБ «Бриз-М». В тех случаях, когда масса КА снижается по требованию Заказчика, для вывода спутника на орбиту могут использоваться РН «Зенит-3SLB» с РБ «DM-SLB» или «Союз-2» с четвертой ступенью «Фрегат». График поставки платформы и телекоммуникационной полезной нагрузки для первой летной модели рассчитан примерно на 30 месяцев, для спутника в целом – на 40 месяцев, в зависимости от наличия прибора MSUGS. Второй и третий спутники могут быть поставлены вскоре после первого благодаря достаточным промышленным возможностям компаний, участвующих в проекте. Подготовила Елена Матвеева по материалам журнала «ИСС» и краткого обзора по системе «Экспресс-РВ», подготовленного специалистами TAS
9
10
Информационные спутниковые системы
п роекты
Возрождение космической геодезии в России ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» разрабатывает космические аппараты нового поколения «Гео-ИК-2», которые предназначены для проведения геодезических измерений высокой точности. С их запуском начнется возрождение российской орбитальной группировки геодезических спутников.
Как писал прославленный отечественный геодезист Феодосий Красовский в своем «Руководстве по высшей геодезии» (1955 г.), важнейшей задачей высшей геодезии является «разработка методов... для составления общей астрономогеодезической сети государства и частных геодезических сетей». Другие научные задачи высшей геодезии, по его определению, вытекают «...из связи геодезических выводов с вопросами устройства Земли и жизни ее как планеты... Движения суши – периодические и вековые, возможные перемещения материков, перемещение береговых линий океанов, разности уровней морей, движение земных полюсов – все эти геодинамические явления, обуславливаемые жизнью Земли в целом, влияют на геодезические результаты и подлежат изучению не только в геологии и геофизике, но в существенной части и в геодезии, и практической астрономии, с которой высшая геодезия тесно связана».
Информационные спутниковые системы
Н
есмотря на то, что современная техника космической геодезии полностью изменила подход к задаче построения опорной геодезической сети и определения параметров вращения и ориентации Земли, актуальность этих задач сохраняется и в наши дни. По мере увеличения разрешения и точности космических геодезических измерений появляется возможность регистрировать все меньшие по мощности колебания определяемых параметров с более высокой частотой. Широкий временной спектр этих колебаний (от нескольких минут до миллионов лет) подтверждает слова Ф.Н. Красовского о том, что их происхождение связано с различными геофизическими и астрономическими процессами. В ближайшем десятилетии, вероятно, значительно усилится внимание к проблемам взаимозависимости изменений угловой скорости Земли, динамики океана и перемещений литосферных масс. То же самое происходило в 1990-х годах при изучении природных и антропогенных изменений в земной атмосфере. Это даст дополнительную информацию для построения прогнозной модели глобальных изменений климата и эволюции Земли. Необходимо также учитывать важность космических геодезических программ для обеспечения точностных характеристик космических навигационных систем. С запуском КА «ГЕО-ИК-2» в 2010 году после более чем десятилетнего перерыва возобновится космическая геодезическая программа России. Её начало положили спутники «Сфера» (1972-1980 гг.) и «ГЕО-ИК» (19851999 гг.), спроектированные и изготовленные специалистами НПО прикладной механики имени академика М.Ф. Решетнёва. Эксплуатация этих космических геодезических комплексов позволила создать единую систему координат на всей поверхности земного шара, установить геодезические связи между континентами и островами, уточнить геофизические параметры Земли (создать модели Земли ПЗ-86 и ПЗ-90). В настоящее время к геодезическим работам предъявляются всё более высокие требования в части точности и оперативности. Сегодня перед геодезистами и разработчиками космических аппаратов стоит задача воссоздания орбитальной группировки спутников геодезического назначения, оснащённых новейшей аппаратурой повышенной точности. Система ГЕОИК-2 является дальнейшим развитием
программы ГЕО-ИК и предназначена для выполнения перспективных требований к геодезическому обеспечению различного рода потребителей. Система должна обеспечивать: определение параметров гравитационного поля Земли; построение высокоточной геодезической сети в геоцентрической системе координат; определение движений континентальных плит; определение земных приливов; определение скорости вращения Земли и координат полюса; решение ряда прикладных задач, требующих оперативного определения координат наземных пунктов, в том числе: а) создание региональных геодезических сетей; б) дистанционное зондирование Земли; в) определение морского геоида; г) мониторинг ледовой обстановки. Орбитальная группировка системы ГЕО-ИК-2 будет состоять из двух аппаратов, предназначенных для проведения радиотехнических и лазерных измерений с наземных пунктов наблюдений, межспутниковых измерений по сигналам КА ГЛОНАСС и GPS и измерений высоты орбиты до мгновенной поверхности Мирового океана (на момент прихода радиосигнала высотомера). На рабочую солнечно-синхронную орбиту высотой около 1000 км и наклонением 99,40 спутники будут выводиться ракетой-носителем «Рокот» с разгонным блоком «Бриз-КМ» с космодрома «Плесецк». Для выполнения основной задачи на КА «ГЕО-ИК-2» установлены: радиовысотомер, аппаратура доплеровской системы, аппаратура дальномерной запросной системы; бортовое синхронизирующее устройство, оптическая ретрорефлекторная антенна, а также бортовая аппаратура дальномернодоплеровской системы. Использование бортовой аппаратуры дальномерно-доплеровской системы, работающей по сигналам спутников систем ГЛОНАСС и GPS, позволит восполнить недостаток наземных пунктов наблюдения, сгладить их неравномерное размещение по поверхности Земли и в целом повысить точность решения геодезических задач. В составе КА «ГЕО-ИК-2» будет использоваться радиовысотомер SADKO производства французской фирмы Thales Alenia Space. Он представляет собой адаптированный для нужд КА «ГЕО-ИК-2» аналог высотомера Poseidon-2, установленного на
КА Jason-1 (его запуск состоялся в декабре 2006 года). Данная аппаратура позволит получить измерения высоты орбиты до поверхности Мирового океана с большой точностью. Электрические испытания в составе полезной нагрузки высотомер SADKO будет проходить в ОАО «ИСС» с привлечением контрольно-проверочной аппаратуры фирмы TAS. На КА «ГЕО-ИК-2» № 12Л предполагается дополнительно установить микроволновый радиометр «МИРАМ» производства ФГУП «РНИИ КП». Это позволит повысить точность измерения высоты радиовысотомером за счёт исключения погрешности измерения, вносимой тропосферой и дополнительно решить ряд прикладных задач: определение температуры поверхности океана; определение интегральной влажности атмосферы, водозапаса облаков, интенсивности осадков; диагностика процессов деятельного слоя океана (определение течений, мониторинг рыбных ресурсов океана и т. д.); ранняя диагностика тайфунов. Следует отметить, что аппаратура для геодезического КА постоянно совершенствуется, а задачи, которые необходимо решать, становятся всё сложнее. На сегодняшний день, наиболее востребованный инструмент космической геодезии – гравиградиентометр. В частности, в сентябре 2008 года будет запущен европейский аппарат GOCE – Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation, основным инструментом которого является трёхосный гравиградиентометр, а вспомогательным – аппаратура GPS. Что касается России, то ОАО «ИСС» подало предложения в вышестоящие организации по вопросам разработки и создания низкоорбитального космического аппарата, оснащённого перспективным измерительным инструментом – гравиградиентометром, позволяющим непосредственно измерять вторые производные гравитационного поля Земли, а также по созданию среднеорбитального КА, оборудованного той же аппаратурой, что и «ГЕО-ИК-2», но с улучшенными точностными характеристиками. Василий Звонарь, начальник сектора отдела проектирования КА и систем Константин Трутнев, ведущий инженер-конструктор отдела проектирования КА и систем Алексей Внуков, инженер отдела проектирования КА и систем
11
12
Вы с тавки
Информационные спутниковые системы
Фарнборо-2008 ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» приняло участие в 46-ом международном аэрокосмическом салоне Farnborough Airshow-2008, который проходил с 14 по 20 июля в Великобритании на территории выставочного комплекса аэропорта Фарнборо в Хэмпшире. Свои новейшие разработки предприятие представило в составе объединенной экспозиции Федерального космического агентства.
В
Экспозиция ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»
ыставка проводится каждые два года и входит в число самых престижных и крупных мировых смотров авиационно-космической техники. По традиции, здесь демонстрируются конструкторские и технологические проекты, которые определяют лицо мировой авиации и космонавтики на годы вперед. В этом году международный авиационно-космический салон отметил 60- летний юбилей. По словам организаторов, нынешняя выставка в аэропорту Фарнборо стала крупнейшей в мире по количеству участников и экспонатов. Самый большой по размеру временный выставочный комплекс за неделю своей работы вместил стенды и павильоны около 1,5 тысяч компаний-участниц, где была представлена продукция из 40 стран мира. Для сравнения, в 2006 году салон Farnborough Airshow собрал около 1480 компаний из 35 стран мира, за неделю его посетили 270 тысяч зрителей, а сумма сделок достигла 38 млрд. долларов. «В этом году наши выставочные площади пользовались невероятным успехом у участников, гостей, журналистов и экспертов, - заявил управляющий директор компании-организатора авиасалона Farnborough International Ltd. Тревор Сайдботтом. - Точная сумма контрактов, заключенных на «Фарнборо-2008», еще не подсчитана, но уже сейчас известно, что речь идет о десятках миллиардов долларов». Среди 60-ти предприятий обороннопромышленного комплекса, представлявших Россию на Farnborough Airshow-2008, экспозиция ОАО «Ин-
Информационные спутниковые системы
формационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» занимала одно из ключевых мест. Предприятие продемонстрировало самые современные достижения и перспективные разработки отечественной космонавтики. Делегацию решетнёвской фирмы возглавлял генеральный конструктор и генеральный директор Николай Тестоедов. На стенде ОАО «ИСС» были продемонстрированы макеты навигационных космических аппаратов «Глонасс-М» и «Глонасс-К», мощного телекоммуникационного спутника «Экспресс-АМ44» и спутника-ретранслятора «Луч-5А». Фирма также представила перспективные спутниковые платформы «Экспресс1000Н», «Экспресс-2000», «Экспресс4000». По словам руководителя ОАО «ИСС» Николая Тестоедова, их активная разработка ведется на предприятии уже в течение нескольких лет: «Самым важным для спутникостроительных фирм является непрерывное обновление модельного ряда космических аппаратов. При финансировании Роскосмоса мы разрабатываем три модификации платформы «Экспресс-1000» и платформу «Экспресс-2000» для спутников более тяжелого класса. Совместно с Thales Alenia Space мы разработали платформу «Экспресс-4000», обладающую лучшими характеристиками платформ «Экспресс-2000» и Spacebus 4000. Все они соответствуют самым современным требованиям, предъявляемым к космической технике, и станут Статс-секретарь - заместитель руководителя Федерального космического агентства Виталий Давыдов и генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «ИСС» Николай Тестоедов на пресс-конференции в ходе «Фарнборо-2008»
основой для создания ряда новых аппаратов различного типа для широкого круга заказчиков». Кроме того, в интервью ИнтерфаксАВН генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «ИСС» Николай Тестоедов сообщил о том, что до конца года 11 космических аппаратов различного назначения, созданных на предприятии, будут отправлены на космодромы. «С начала года на орбиту запущены уже пять наших спутников. Нам предстоит подготовить к запуску еще шесть навигационных космических аппаратов «Глонасс-М», спутник связи «Экспресс-АМ44» и четыре аппарата в
интересах Министерства обороны», - отметил руководитель предприятия. Участие ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» в крупнейшем международном авиационно-космическом салоне Farnborough Airshow-2008 подтверждает, что наше предприятие является лидером отечественного спутникостроения и создает принципиально новую продукцию, превосходящую по своим характеристикам и российскую, и зарубежную технику. Подготовила Ирина ЧАЙКИНА
13
14
Информационные спутниковые системы
Информационные Информационные спутниковые спутниковые системы системы
21
21
ОАО «Геофизика ОАО «Геофизика Космос», Космос», г. Москва г. Москва
ОАО «НПЦ ОАО «НПЦ «Полюс», «Полюс», г. Томск г. Томск
ОАО НПП ОАО«Квант», НПП «Квант», г. Москва г. Москва
ОАО «НПП ОАО «НПП КП КП «Квант», «Квант», г. Ростов-на-Дону г. Ростов-на-Дону
ОАО «Сибирские ОАО «Сибирские приборы приборы и системы», и системы», г. Омск г. Омск
ОАО «ИТЦ ОАО «ИТЦ - НПО-ПМ» НПО ПМ» г. Железногорск г. Железногорск
ОАО «НПО ОАО «НПО ПМ МКБ», ПМ МКБ», г. Железногорск г. Железногорск
ОАО «НПО ОАО «НПО ПМ ПМ - Развитие», - Развитие», г. Железногорск г. Железногорск ОАО «Государственный ОАО «Государственный сибирский сибирский институт институт проектирования проектирования предприятий предприятий машиностроения машиностроения «Сибпромпроект», «Сибпромпроект», г. Железногорск г. Железногорск
ОДНА ОДНА §«© ª¡ §«© ª¡
Информационные спутниковые системы
Интеграция продолжается
На базе ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» формируется крупная интегрированная структура (ИС) отечественных предприятий космической отрасли. Она создается с целью сохранения и развития спутниковой тематики как приоритетного направления деятельности всех «ячеек» структуры. Основная задача сегодняшнего дня – проведение оценки рыночной стоимости имущества предприятий. О том, как создается структура, нам рассказал начальник управления корпоративного развития Николай Чернов. - Процесс формирования интегрированной структуры можно разбить на три этапа. Первый этап – это выполнение организационных процедур по согласованию проекта и подписание Указа Президента РФ. Далее происходит преобразование предприятий, включенных в состав структуры, в открытые акционерные общества. После этого начинается завершающий этап формирования ИС – внесение пакетов акций предприятий в уставный капитал головной компании. На сегодняшний день нами пройдены первые два этапа. Все федеральные государственные унитарные предприятия преобразованы в открытые акционерные общества. 100% их акций находится в федеральной собственности. После проведения оценки рыночной стоимости пакетов акций этих обществ государство, в лице Федерального агентства по управлению государственным имуществом (Росимущества), внесёт в уставный капитал ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» пакеты акций предприятий, включенных в структуру. В свою очередь, ОАО «ИСС» передаст соответствующий пакет собственных акций Росимуществу. В июле 2008 года проведена оценка имущества пяти предприятий: ОАО «Информационные спутниковые
системы» имени академика М.Ф. Решетнёва», ОАО «НПП «ГеофизикаКосмос», ОАО «НПП «Квант», ОАО «НПЦ «Полюс», ОАО «Сибирский институт проектирования предприятий машиностроения». Продолжается работа по оценке акций ОАО «Сибирские приборы и системы», ОАО «НПО ПМ -Развитие», ОАО «НПО ПМ Малое конструкторское бюро», ОАО «Испытательный технический центр НПО ПМ», ОАО «НПП КП «Квант». После окончания формирования структуры начнется выстраивание системы акционерного управления. Будут определены единые «правила игры» для всех предприятий, утверждены внутренние документы, регулирующие отношения между обществами. Это позволит консолидировать научные, производственные и финансовые ресурсы вновь образованных акционерных обществ для решения приоритетных задач ИС, определенных указом Президента Российской Федерации. Прежде всего, мощный потенциал интегрированной структуры будет направлен на реализацию перспективных государственных программ в области создания спутниковых систем связи и навигации. На этапе консолидации предстоит решить ряд серьезных вопросов, в том числе разработать комплекс мер, направленных на более
эффективное использование производственных мощностей, станочного парка, технологических линий, испытательного оборудования. Необходимо также провести экспертную оценку эффективности других видов бизнеса акционерных обществ с тем, чтобы определить наиболее перспективные. Эти направления будут поддерживаться интегрированной структурой и развиваться наряду с основной тематикой. Интеграция космических предприятий знаменует переход отечественного спутникостроения на качественно новый уровень развития, когда для производства конкурентоспособной, отвечающей современным требованиям продукции, привлекаются огромные интеллектуальные, производственные и финансовые ресурсы ряда крупнейших промышленных предприятий. Укрупнение – это общая тенденция в мировой экономике последних десятилетий. В первую очередь она затронула сложные наукоемкие отрасли. Поэтому создание интегрированной структуры ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» - совершенно естественный и необходимый процесс.
Подготовила Елена Матвеева
15
16
Информационные спутниковые системы
Конструкторские идеи ОАО «СПС»
Анализ ситуации на рынке за последние 10 лет показывает, что конкуренция, как в гражданском, так и в оборонном секторах, растет в геометрической прогрессии. Она диктует свои условия, при которых предприятие не может успешно конкурировать с другими производителями без собственного конструкторского продукта.
В
о времена процветания ОАО «Сибирские приборы и системы» имело мощную конструкторскую службу. Завод имел репутацию одного из лучших. Сюда приезжала работать перспективная молодежь – лучшие выпускники вузов. Но когда на предприятии наступили «черные
Для космической отрасли ОАО «СПС» разрабатывает и изготавливает механические конструкции, детали, а также испытательное и вспомогательное наземное оборудование. Существуют давние производственные и творческие связи у предприятия с ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва». В настоя-
Предприятия Федерального космического агентства – постоянные заказчики ОАО «СПС». Первым изделием, взятым в разработку вновь образованной конструкторской службой ОАО «СПС», стала уникальная 5-тонная транспортная тележка МЦА для ЦНИИ «Комета» (г. Москва). Из-за стесненных рабочих площадей этого предприятия
дни» – перестали поступать в достаточном количестве заказы от Министерства обороны, завод еле держался на плаву. В те времена конструкторская служба изрядно поредела, и репутация предприятия как разработчика была утеряна. Три года назад в ОАО «СПС» произошло знаковое событие – было принято решение о создании конструкторской службы. Сегодня она в своей работе не просто «сопровождает» готовый конструкторский продукт одного из НИИ, а создает собственный. Принципиально все разработки можно разделить на два направления: создание конструкторского продукта для Министерства обороны, включая Роскосмос, и разработка гражданской продукции для повышения стабильности и независимости предприятия.
щее время для КА «Глонасс-М» ОАО «СПС» поставляет привод солнечных батарей с блоком управления и привод створок жалюзи, звено концевое, помимо этого еще 51 наименование деталей для гермоконтейнера и 16 наименований деталей для каркасов солнечных батарей. Приступили к изготовлению опытного образца привода солнечных батарей для «Глонасс-К». Предприятие поставляет приводы солнечных батарей с блоком управления для изделий 14Ф112, 14Ф136 и 17Ф15М, антенный подвес с блоком управления для изделий 14Ф112 и 17Ф15М, а для изделия 14Ф141 - опытные приборы: ПСБ, привод устройства поворота рефлектора, узел поворота. Кроме того, для ОАО «ИСС» выпускается большая номенклатура наземного оборудования и кабельной продукции.
изделие, по требованию заказчика, должно было иметь возможность движения вперед-назад, вправо-влево без разворота корпуса, движения по радиусу, разворот на месте вокруг вертикальной оси, иметь систему предупреждения от столкновений и дистанционное управление. Этот первый опыт давался непросто, однако упорство и настрой коллектива на результат сделали свое дело: изделие оказалось удачным и, что особенно важно, весьма востребованным. За счет применения ультразвуковых датчиков дистанции удалось защитить изделие от столкновений, а применение мотор-редукторов с частотными преобразователями позволило осуществлять плавную регулировку скорости движения и высокую точность передвижения, а это очень важно, учитывая стоимость транспортируемого
Информационные спутниковые системы
изделия. В данный момент готовится к запуску в производство вторая транспортная тележка. В настоящее время поступил еще ряд заказов с несколько другими требованиями. В интересах ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» (г. Королев) ведется НИОКР и налаживается производство регулируемого электропривода насос-дозатора для САУ, а также электродвигателя для привода топливомасляного насоса. Эти изделия являются составными частями топливных систем различных пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Благодаря принципиально новым конструктивным решениям, применяемым в данных изделиях, есть уверенность, что они получат широкое распространение и в перспективе обеспечат предприятие стабильными заказами. Как показывает практика, предприятие может участвовать и в соз-
«Газпром», здесь спроектировали, создали и сертифицировали (в рамках сертификационных испытаний «Газпрома») высокоточный электропривод волнового типа для задвижек магистральных и технологических газопроводов. Жизнь показала, что эти задвижки пользуются большим спросом на рынке, потому что на технологических линиях практически всех газопроводов стоят задвижки старого типа (на пневмогидроприводах), которые довольно сложны в эксплуатации и не позволяют с большой точностью и высоким качеством поставлять газ. Предприятие планирует выходить на среднеазиатский рынок: в Казахстан, Туркмению, Узбекистан. У этих стран достаточно протяженные и сложные газопроводные системы. А совсем недавно ОАО «СПС» получило от ОАО «Волгограднефтемаш» очередное техническое задание на изготовление другого типа электропривода.
2008 года ОАО «СПС» самостоятельно разработало и получило сертификат на производство сразу четырех модификаций электронных счетчиков класса точности «1.0», которые отвечают последним требованиям ГОСТов. Ведутся работы по освоению в производстве семейства электромеханических приводов для мостовых и козловых кранов, пассажирских лифтов на основе безредукторных моментных двигателей, обеспечивающих лучшие шумовые характеристики и плавность хода. Основным поставщиком этой продукции на российский рынок является концерн WITTUR (Германия), то есть речь идет о выпуске импортозамещающей продукции. Таким образом, ОАО «СПС» позиционирует себя не только как предприятие серийного производства, но и как предприятие, занимающееся собственными разработками. Они уже позволили увеличить объемы произ-
дании приводов автоматически разворачиваемых антенных систем для средств мобильной радиосвязи, что повышает эффективность их боевого применения, так как позволяет сократить время развертывания (свертывания). Это доказывает НИОКР по разработке электромеханического привода для перемещения рефлектора антенны в интересах корпорации ОАО «Концерн «Гранит-Электрон» (г. Санкт-Петербург). Первый этап этой работы уже завершен. Также с учетом производственных мощностей руководство предприятия выбрало ряд приоритетных направлений по выпуску продукции сугубо гражданского предназначения. В 2006 году по техническому заданию акционерного общества «Волгограднефтемаш», которое входит в состав ОАО
К продукции гражданского назначения можно отнести также спецтехнику – передвижные лаборатории, машины дорожного мастера. В позапрошлом году Омское управление автомобильных дорог через Министерство промышленности, транспорта, связи и дорожно-строительного комплекса Омской области заказало ОАО «СПС» партию спецмашин дорожного и мостового мастера. Оборудование этих автомобилей позволяет в полевых условиях производить оперативный текущий ремонт дорожного покрытия, инженерных коммуникаций, например, боковых ограждений, всевозможных дорожных знаков. Продолжается серийное производство электросчетчиков. Если раньше они были индукционные, то теперь упор делается на электронные. В июне
водства более чем на 20 процентов. Помимо НИОКР ОАО «СПС» ведет активную работу по восстановлению целого ряда технологий. Так, сотрудничая с ОАО «НПО «Электромеханики» (г. Миасс) по возобновлению производства гироскопических блоков, мы восстанавливаем технологии изготовления красной керамики, высокоточной механики, контроля остаточной намагниченности ДСЕ и ряд других. При этом финансирование производится из собственной прибыли. Рискуем? Рискуем. Но другого пути для развития эффективного бизнеса сегодня нет.
Вячеслав Цоллер, главный конструктор ОАО «СПС»
17
18
Информационные спутниковые системы
Новое поколение приборов ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС»
Звёздный датчик 329К Датчик горизонта земли 344К
Открытое акционерное общество «НПП «ГЕОФИЗИКАКОСМОС» имеет 50-летний успешный опыт разработки и производства оптикоэлектронных приборов для систем ориентации и навигации космических аппаратов различного назначения. Эти работы выполняются в рамках российской Федеральной космической программы. Общество имеет лицензию Роскосмоса на деятельность в космической области. Система качества предприятия сертифицирована на соответствие требованиям современных государственных стандартов.
П Разработанные на предприятии в 80-е годы астроизмерительные системы 12КС и датчик горизонта земли
очти все космические аппараты советского, а позже российскогопроизводства, имеют в своём составе аппаратуру, изготовленную в ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС». Начиная с 1958 года, предприятием разработаны и выпущены более 280 типов космических приборов, таких как построители местной вертикали, солнечные и звёздные датчики. Изделия предприятия использовались на первых советских спутниках, пилотируемых кораблях, а также для автоматического управления ориентацией межпланетных станций, исследовавших в 1960-е годы планеты Марс и Венера. ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС» участвовало в реализации всех этапов советской лунной программы. Здесь был создан ряд уникальных приборов для космического комплекса «Буран». Комплекс приборов ориентации разработки предприятия размещался в системах
Информационные спутниковые системы
управления отечественных геостационарных спутников связи «Альтаир», «Гейзер», «Галс», «Экспресс», «Аркос», «Радуга» и «Горизонт». С 2003 года в составе космических аппаратов системы глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС эксплуатируется солнечный датчик 331К, созданный ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС». Он определяет направление на Солнце с погрешностью 60 угл.сек. в поле зрения 90°х180°. Масса датчика составляет не более 1,6 кг. Его модификация (333К) имеет интерфейс по ГОСТ26765.52-87 (MIL1553) и может быть использована на многих спутниках, в том числе в составе перспективного навигационного КА «Глонасс-К», чей срок активного существования составит 10 лет. На спутнике KazSat республики Казахстан, запущенном на орбиту в 2006 году, установлен датчик горизонта Земли 343К. На базе этого прибора в настоящее время создан датчик нового поколения - двухкоординатный датчик горизонта Земли 342К для высот полета от 12 до 40 тысяч км. При массе не более 1,6 кг и ресурсе 16 лет, он имеет погрешность измерения 3 угл.мин. Этот датчик уже работает на космическом аппарате 17Ф15М. Планируется использовать его и на других спутниках, в том числе КА «Глонасс-К». Кроме того, в составе этого же навигационного спутника предполагается размещать «грубый» солнечный датчик 334К – простой и надежный статический прибор, измеряющий две координаты направления на Солнце с погрешностью 1,5° в поле зрения 90°х182°. Его масса не превышает 0,9 кг. Также он будет использован в составе КА 14Ф31 и ряда других. Сегодня на предприятии завершается отработка нового поколения приборов для космических аппаратов, в частности, статических солнечных датчиков 338К, 347К. Статический солнечный датчик 347К выделяется в ряду других подобных разработок своими уникальными характеристиками: очень большим полем зрения, превышающим полусферу, при малой погрешности измерений (1 угл.мин. во всём поле зрения), массе 0,5 кг и ресурсе более 16 лет. Аналогичный прибор был установлен на малый космический аппарат «Юбилейный», созданный ОАО «ИСС» и запущенный на орбиту в 2008 году. Специалисты предприятия работают над созданием малогабаритного солнечного датчика 339К, который позволит измерять направление на Солнце с погрешностью 0,25° в поле зрения 93°х93° при массе менее 60 граммов и энергопотреблении меньше 0,1 Вт. При этом
Солнечный датчик 338КМ1
Солнечный датчик 334К
Солнечный датчик 331К
Датчик горизонта Земли 342К
Солнечный датчик 339К
ресурс его «жизни» составит 16 лет. Наземная экспериментальная отработка датчика 339К должна быть завершена в 2009 году. К новому поколению приборов ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС» относятся также статические датчики горизонта Земли 337К и 344К, а также широкопольный звёздный датчик 329К. Статический двухкоординатный датчик горизонта Земли 344К имеет широчайший диапазон рабочих высот полета: от 180 до 40 тысяч км. Использование микроболометрической матрицы в качестве приемника и сверхширокоугольная светосильная оптика позволили в этом приборе добиться погрешности измерения 3,5 угл.мин. для высот 12-40 тысяч км и 3,5-5 угл.мин. для высот 180-12 тысяч км. Масса датчика составляет 1,2 кг, а его технический ресурс -16 лет. Этот тип прибора установлен на МКА «Юбилейный». Широкопольный звездный датчик 329К – современный прибор, использующий в качестве приемника ПЗС матрицу. Вычислительное устройство, размещенное на нём, позволяет, наряду с вычислением координат звезд, распознавать зарегистрированные звезды и производить расчет трёхосной ориентации космического аппарата относительно геоцентрической системы координат. Этот датчик планируется использовать на КА 14Ф31 и других. ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС» большое внимание уделяет созданию приборов на уровне лучших мировых образцов, обладающих высокой точностью и надежностью функционирования, малыми массой и энергопотреблением, большим ресурсом работы. Такие приборы могут успешно использоваться в составе современных космических аппаратов, в том числе на малых и микроспутниках. Специалисты предприятия анализируют возможность изготовления приборов полезной нагрузки перспективных спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Дружный высококвалифицированный инженерный и производственный персонал, необходимое производственное, испытательное, метрологическое, имитационное оборудование, а также уникальные стенды - всё это позволяет ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКА-КОСМОС» успешно осуществлять полный цикл разработки, производства, испытаний и эксплуатации космической оптикоэлектронной техники. Михаил Пирогов, заместитель генерального директора - главный конструктор ОАО «НПП «ГЕОФИЗИКАКОСМОС»
19
20
Информационные спутниковые системы
Солнечный путь «Кванта» В настоящее время ОАО «НПП «Квант» является ведущим предприятием России в области разработки и производства солнечных элементов на основе различных полупроводниковых материалов, а также в области проектирования, изготовления, испытаний и обеспечения ресурсных характеристик солнечных батарей для космических аппаратов. 15 мая 1958 года был выведен на орбиту третий советский искусственный спутник Земли, на котором были установлены солнечные элементы на основе кристаллического кремния и серебряно-цинковые буферные аккумуляторы, разработанные и изготовленные в НПП «Квант». Положительные результаты их эксплуатации подтвердили правильность выбранной схемы построения систем энергообеспечения КА, которая используется и сегодня. Опыт работы НПП «Квант» в этом направлении насчитывает уже 50 лет. За это время предприятием разработано и изготовлено более 2000 солнечных батарей, в том числе для орбитальных станций «Салют», «Мир» и МКС, межпланетных аппаратов «Венера», «Марс», «Фобос», для космических аппаратов SESAT, «Экспресс-АМ», а также для зарубежных КА. Головными Заказчиками предприятия являются ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва», ОАО «РКК «Энергия», НПО им. С.А. Лавочкина, ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, «ЦСКБ-Прогресс», НПО Машиностроения, ВНИИЭМ, ИКИ, РНИИ КП и др. Дальнейшее развитие космических систем ведет к непрерывному возрастанию требований к солнечным энергоустановкам. Анализ существующих в настоящее время тенденций роста энергопотребления на борту КА говорит о том, что в самом ближайшем будущем солнечные батареи должны будут располагать более высокими энергетическими характеристиками. Более жесткие требования будут предъявляться и к общему весу и объему системы, точности установки батареи относительно Солнца, времени эффективной работы и скорости деградации, а также к их стоимости.
СБ КА «Звезда» (МКС) на основе кремниевых СЭ с двухсторонней чувствительностью
Солнечная батарея КА «Казсат»
Таблица 1. Требования по энерговооруженности современных и перспективных типов КА №
Тип КА
Назначение
Требования по энерговооруженности, кВт
Срок активного существования, лет
1
Малые КА
Исследования
Более 0,02
1-3
2
Малые ИСЗ на низких и промежуточных орбитах
ДЗЗ, связь
2-4
5-10
3
Долговременные орбитальные станции и платформы (типа МКС)
Многоцелевые
100-400
Более 15
4
Платформы для Телекоммуникагеостационар- ция, глобальная ных орбит связь
10-30
10-15
5
КА для межпланетных проектов
Межпланетные сообщения и исследования
5-10 (беспилотные) до 6000 (пилотируемые)
3-5 10
6
Космические электростанции
Передача энергии из космоса
Более 1000
Более 15
Солнечная панель на струнной подложке
Солнечная панель на сетчатой подложке
Информационные спутниковые системы
Одним из способов достижения подобных характеристик является использование для космических фотоэлементов материалов, обладающих более высокими характеристиками и качествами, чем исходный кристаллический кремний. Так, в начале 70-х годов внимание ученых и разработчиков солнечных батарей привлекли такие материалы, как аморфный кремний и арсенид галлия. Выступив в качестве дешевой альтернативы монокристаллическому кремнию, аморфный кремний привел к освоению новых технологий, в частности, изготовлению солнечных элементов на подложке из тонкой полимерной (каптоновой) пленки. Благодаря такому решению были достигнуты рекордные для этого материала характеристики по удельной мощности. Отличительной особенностью аморфного кремния является то, что он не имеет кристаллической структуры и может быть получен путем осаждения, при относительно невысокой температуре, тонких слоев кремния на подложки из стекла, пластика или металла. В результате, изготовленные в виде фрагментов «ячейки» достигают площади в несколько квадратных метров. Для создания из них модулей они последовательно соединяются в виде прямоугольной ленты. А поскольку оптическое поглощение аморфного кремния в 20 раз выше, чем у кристаллического, то для существенного поглощения видимого света достаточно пленки этого материала толщиной 0,5-1 мкм вместо 300 мкм из кристаллического кремния. Благодаря этому элементы из аморфного кремния относительно дешевы в производстве и просты в обращении. Данная разработка применяется для создания нового поколения панелей солнечных батарей для энергоснабжения космических аппаратов,
работающих на различных орбитах. Ее основная направленность – создание сверхлегких панелей с максимальным соотношением вырабатываемой мощности к массе. Такие сверхлегкие панели солнечных батарей будут применяться в широком диапазоне орбит, а особенно в тех случаях, когда определяющей величиной является стоимость запуска КА, в частности, на геостационарные орбиты. Другой важнейшей составляющей разработки является возможность создания солнечных панелей рулонного типа, обладающих максимальной плотностью упаковки и характеризуемых наибольшим соотношением вырабатываемой мощности к объему, занимаемому солнечными панелями. Эта особенность позволяет считать предлагаемый тип солнечных панелей перспективным и для космической техники, работающей на низких орбитах. А благодаря тому, что солнечные батареи на основе аморфного кремния могут выводиться на орбиту в рулонах и развертываться там за счет центробежных сил или отверждаемого надувного каркаса, открываются новые перспективы для создания будущих космических и межпланетных аппаратов, в частности, для полета на Марс. Наконец, в силу принципиальных особенностей технологии, по которой активная структура осаждается непосредственно на подложку из газовой фазы, открываются возможности организации полностью автоматизированного цикла изготовления солнечной батареи. Это, в свою очередь, приведет к снижению стоимости рулонных аморфно-кремниевых батарей по сравнению с монокристаллическими аналогами. Впервые в мире солнечная панель из арсенида галлия площадью 1 м2 была разработана в НПП «Квант» в 1967 году и применена на межпланет-
Таблица 2. Характеристики перспективных космических солнечных батарей Параметры
Материал для фотопреобразователей
До 2015 г
После 2015 г.
Параметры в начале эксплуатации КПД
Плотность мощности, Вт/кв.м
Удельная масса, кг/кв.м
Удельная мощность, Вт/кг
На основе соединений А3В5
25-30
250-350
2-3
100-150
Аморфный кремний
7-8
90-100
0,3
400-500
На основе соединений А3В5
30-40
350-450
1-1,5
250-300
Аморфный кремний
~15
180-200
0,2
1600-2000
ном аппарате «Венера-4». К несомненным достоинствам этого материала относится более высокий уровень КПД, повышенная способность к поглощению солнечного излучения, высокая радиационная стойкость, относительная нечувствительность к нагреву батарей. В последние годы использование арсенида галлия стало основным направлением исследований в области создания каскадных элементов. Соединение двух различных по химическому составу полупроводников получило название гетероперехода, а полупроводниковая структура с несколькими гетеропереходами называется гетероструктурой. Наиболее эффективные каскадные гетероструктурные фотоэлементы могут быть получены на основе соединений типа А3В5, к числу которых относится и арсенид галлия. В настоящее время для создания таких фотоэлементов применяются эпитаксиальные методы и, в частности, метод газофазовой эпитаксии из металлоорганических соединений и гидридов, позволяющие управлять основными параметрами получаемых полупроводников. Реализация этого метода базируется на использовании специальных технологических установок, позволяющих воспроизводимо получать каскадные гетероструктуры с тонкими слоями на очень тонких подложках. Фактически этим способом могут создаваться тонкопленочные солнечные элементы, что значительно упрощает решение проблем экономии дорогостоящих материалов и снижения удельной массы солнечных элементов и батарей. Уже в 2008-09 годах созданные фрагменты СБ и солнечные элементы производства НПП «Квант» будут установлены на отечественных КА и начнется их летная квалификация. Фотоэлектрические источники тока, создаваемые и производимые на «Кванте», - это не только энергообеспечение космических аппаратов, но и энергетика будущего, которая востребована уже сегодня в таких областях народного хозяйства, как сельскохозяйственный сектор, системы навигации на морском и речном транспорте, телекоммуникации, ЖКХ, курортные комплексы, уличное освещение и т.д. Валерий СЕМЕНОВ, генеральный директор-генеральный конструктор ОАО «НПП «Квант»
21
22
И н н овации
Информационные спутниковые системы
На страже объектов интеллектуальной собственности ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» - предприятие с 50-летней историей. Здесь накоплен богатый опыт прикладной космической деятельности и огромный научно-технический потенциал, который является одним из основных активов компании. Поэтому защита и сохранение объектов интеллектуальной собственности – одно из важнейших направлений развития решетнёвской фирмы.
Валерий ДВИРНЫЙ,
доктор технических наук, заместитель начальника патентноинформационного отдела ОАО «ИСС»
Н
а сегодняшний день в России вопросы защиты интеллектуальной собственности предприятий приоритетных отраслей промышленности являются актуальными и контролируются на государственном уровне. В Государственных контрактах на НИРы и ОКРы в обязательном порядке присутствует статья об интеллектуальной собственности. Она предусматривает, в частности, сохранение каждой стороной «всех прав интеллектуальной собственности, иных прав, а также интересов на все результаты интеллектуального труда, впервые полученные или специально использованные (полученные до за-
ключения Государственного контракта) каждой из Сторон при исполнении Государственного контракта. В случаях, предусмотренных Государственным контрактом, Стороны предоставляют друг другу право использовать результаты интеллектуального труда исключительно для целей Государственного контракта при условии, что они не подлежат раскрытию и не будут предоставлены полностью или частично в распоряжение любой третьей стороне без получения предварительного письменного согласия передающей Стороны». Однако, как показывает практика, к исполнению данной статьи в России относятся формально. В декабре 2007 года Коллегия Счетной палаты под председательством Сергея Степашина рассмотрела результаты плановой проверки «законности и эффективности использования федерального имущества, определяющего конкурентоспособность российских технологий в приоритетных секторах промышленности». Выводы Счетной палаты сводятся к трем основным пунктам: во-первых, по мнению аудиторов,
многие научно-исследовательские работы (НИР) и научноисследовательские и опытноконструкторские работы (НИОКР), проводимые предприятиями космической отрасли, «имеют низкую научную и практическую ценность и, соответственно, бесперспективны с точки зрения их возможного освоения в производстве»; во-вторых, на многих предприятиях, по итогам НИОКР «не создается результатов интеллектуальной деятельности». Следовательно, Россия
несет убытки в виде упущенной выгоды от возможного использования передовых технологий, не закрепленных своевременно за государством; в-третьих, «в нарушение действующего законодательства в Реестре федерального имущества и на балансе предприятий практически полностью отсутствуют сведения о таком объекте учета, как нематериальные активы». Нематериальными активами называются ценности, не являющиеся физическими объектами, но имеющие стоимостную, денежную оценку, благодаря возможности использования и получения от них дохода (лицензия, патенты, технологические и технические новшества, программный продукт, проекты, другие объекты интеллектуальной собственности, арендные и другие права, привилегии, товарные знаки). В результате, считают аудиторы, уполномоченные федеральные органы исполнительной власти не могут должным образом следить за движениями приоритетных технологий. Кроме того, «занижается налогооблагаемая база по налогу на прибыль, возникающему при постановке выявленных нематериальных активов на баланс». Этот упрек относится не только к космической отрасли. В ходе контрольного мероприятия Счетная палата установила, что, несмотря на суммарный многомиллиардный оборот зарубежных компаний, созданных при участии российских космических предприятий, государство практически не получает дивидендов от их деятельности. В результа-
Информационные спутниковые системы
те, говорится в пресс-релизе Счетной палаты, «вся космическая отрасль РФ выступает лишь в качестве мирового донора технологий». Таким образом, проблемы защиты интеллектуальной собственности существуют не только в масштабах отрасли, но и всей страны. В этой ситуации перед предприятиями стоит задача разработать комплекс эффективных мер, направленных на активизацию интеллектуальной деятельности; учет нематериальных активов; закрепление объектов интеллектуальной собственности за Российской Федерацией. В ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» опыт работы с интеллектуальной собственностью насчитывает более 30 лет. В отличие от многих предприятий отрасли здесь сохранён патентно-информационный отдел, который обеспечивает получение около 40 патентов в год. На предприятии работает немало людей, занимающихся изобретательской деятельностью. Здесь создаются такие виды интеллектуальной собственности, как объекты авторского права, к которым относятся статьи, диссертации, отчёты по НИР, программы для ЭВМ и т.д., а также объекты промышленной собственности, в том числе изобретения, полезные модели, промышленные образцы, ноу-хау, рационализаторские предложения. Новейшие разработки сибирских спутникостроителей неоднократно удостаивались высших наград международных салонов в Швейцарии, Бельгии и других странах. Сегодня ОАО «ИСС» хорошо известно в мире своими изобретениями в области создания всех систем космических аппаратов, холодильных установок и их агрегатов, тепловых труб, фитоионизаторов, термосвай и многого другого. Подобные нематериальные активы, согласно действующему законодательству, должны находиться на балансе предприятия и учитываться в Реестре федерального имущества. Кроме того, для непрерывного развития научнотехнического потенциала фирмы их количество необходимо постоянно наращивать. На сегодняшний день двое специалистов предприятия удостоены почётного звания «Заслуженный изобретатель Российской Федерации». Долгое время единственным его обладателем не только в ОАО «ИСС», но и в городе Железногорске, был ведущий инженер-конструктор отдела проектирования, испытаний, эксплуатации систем терморегулирования КА Влади-
мир Акчурин. На его счету более сотни изобретений, которые используются в производстве космических аппаратов. В мае этого года звание «Заслуженный изобретатель РФ» присвоено ведущему инженеру отдела автоматики систем терморегулирования и приводных устройств Геннадию Овечкину – автору и основному соавтору более 80 изобретений. По статистике, в ОАО «ИСС» таких изобретателей примерно один человек на тысячу работающих. На других предприятиях отрасли, где численность работающих составляет несколько тысяч человек, количество одержимых и талантливых изобретателей также примерно один на 500 – 1000 человек. А на малых предприятиях изобретателей зачастую вообще нет, и работа по защите интеллектуальной собственности не ведётся. Поэтому к таким специалистам нужно относиться бережно. В ОАО «ИСС» разработан план мероприятий по активизации изобретательской и рационализаторской деятельности сотрудников. При прочих равных условиях управление по работе с персоналом ОАО «ИСС» и руководители подразделений учитывают показатели по защите объектов интеллектуальной собственности при решении вопроса о поступлении на бюджетные места в аспирантуру, при назначении на должности и при аттестации, выделении льготных путёвок, получении льготных ипотечных кредитов и пр. Возобновился институт патентных уполномоченных в подразделениях. Оформляется 50 НИРов по Федеральной космической программе, следовательно, необходимо провести 50 патентных исследований. Объявлены конкурсы на лучшее подразделение, лучшего молодого изобретателя, самое оригинальное изобретение, лучшее рационализаторское предложение с реальным экономическим эффектом. В настоящее время находится в разработке СТП «Система управления интеллектуальной собственностью» в ОАО «ИСС» и СТП «О постановке на бухучёт результатов научнотехнической деятельности, включая объекты интеллектуальной собственности», которые будут заложены в основу системы управления результатами научно-технической деятельности предприятия. Недавно ОАО «ИСС» отчиталось перед Роспатентом за объекты интеллектуальной собственности, использованные в 2007 году. Перечень содержит 43 позиции: патенты на изобретения и зарегистрированные программы для ЭВМ. И это неплохой показатель для российских промышленных предпри-
ятий. Однако, зарубежные компании намного нас опережают. Например, фирма «Филипс» в 2005 году подала 4170 заявок на патентование изобретений – это половина совокупного годового интеллектуального продукта (патентов на изобретения), полученного за то же время на всех предприятиях Москвы. Бритвенный прибор «Жиллет» защищён 50-ю патентами. Каждые 6 минут в нашей стране появляется одна заявка на изобретение, а в США за это же время – семь. В условиях такой жесткой международной конкуренции главной задачей отечественных предприятий является сохранение, развитие и преумножение своего научно-технического потенциала. В ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва», которое в ближайшем будущем возглавит интегрированную структуру, эта задача должна решаться еще более широко – на уровне всех десяти предприятий. Такая работа началась в 2007 году. В ОАО «ИСС», тогда НПО прикладной механики имени академика М.Ф. Решетнёва, было проведено совещание на тему организации правовой охраны результатов научно-технической деятельности (РНТД), в котором приняли участие представители восьми предприятий корпорации. В ходе совещания были определены основные направления совместной работы, намечены пути решения поставленных задач. В Сводное управление по организации космической деятельности внесены предложения: ввести положения в государственные контракты, согласно которым Стороны будут заинтересованы в правовой охране и использовании РНТД; разработать отраслевую систему управления изобретательской, патентнолицензионной деятельностью. На патентное подразделение ОАО «ИСС» возложены задачи головного подразделения по вопросам правовой охраны и использования РНТД по государственным контрактам и иным поступлениям. В настоящее время решается ряд практических задач. Начался обмен интеллектуальной собственностью и РНТД между предприятиями структуры. Разрабатываются корпоративные методики определения рыночной стоимости РНТД, а также методики управления интеллектуальной собственностью на предприятиях. Проводится работа по открытию страницы веб-сайта ОАО «ИСС», посвященной объектам интеллектуальной собственности, которые могут быть вовлечены в хозяйственный оборот. Готовится к выпуску сводный ката-
23
24
Информационные спутниковые системы
лог «Новые технологии и инновации ОАО «ИСС» для продвижения РНТД предприятий интегрированной структуры на российский и мировой рынки. Каталог будет использоваться на выставочных мероприятиях по инновациям, новой технике, изобретательству. Кроме того, он будет размещен в «Российской сети трансфера технологий», основными задачами которой являются передача (трансфер) технологий, ноу-хау между научным сектором и промышленностью, а также внутри промышленного сектора; поиск парт-
неров и инвесторов для кооперации в разработке и внедрении высокотехнологического научного продукта в РФ и за рубежом. Организация такой сети в нашей стране означает появление инфраструктуры, необходимой для развития цивилизованного рынка высоких технологий. В России вновь становится престижной изобретательская деятельность и, что еще более важно, она находит серьезную поддержку на уровне государства. Руководство ОАО «Информационные спутниковые системы» имени
академика М.Ф. Решетнёва», в свою очередь, уделяет должное внимание развитию этого направления, вкладывая в него интеллектуальные и финансовые ресурсы. В завершении хотелось бы отметить, что в современных условиях продвижение интеллектуальной собственности на рынке инноваций невозможно без эффективной рекламы, поэтому предприятиям, в том числе ОАО «ИСС», необходимо активно участвовать в международных салонах и ярмарках изобретений и новой техники.
Изобретения сотрудников ОАО «ИСС» из каталога «Космическая отрасль – народному хозяйству» Трансформируемый каркас Изобретение предназначено для создания поверхностей различного назначения с изменяемой геометрией, например, при изготовлении рефлектора для параболических антенн. Трансформируемые каркасы могут применяться как силовой элемент различных аэродинамических и гидродинамических элементов, а также как фрагменты трансформируемых строительных конструкций.
Винтовой механизм выдвижения мачты Изобретение предназначено для преобразования вращательного движения в поступательное. Цель – уменьшение массы и повышение точности работы винтового механизма.
Информационные спутниковые системы
Тепловая свая Тепловые сваи используются в районах вечной мерзлоты как основание опор линий электропередач, наземных трубопроводов, зданий промышленного назначения. Цель изобретения - повышение устойчивости и надежности свайных оснований; охлаждение грунта под площадными тепловыделяющими объектами; укрепление насыпей и откосов дорог, железнодорожного полотна, взлетно-посадочных полос. Изобретению присвоены золотая медаль и диплом на Всемирной выставке новшеств, исследований и новых технологий «Эврика-2003» (г. Брюссель).
Устройство для сварки неповоротных стыков труб Изобретение относится к сварочной технике, а именно, к устройствам для сварки неповоротных стыков труб малого диаметра. Его целью является повышение качества сварки и уменьшение расхода защитного газа.
Защитный шлем Шлем предназначен для эвакуации лесных пожарных из зоны верхового лесного пожара или пережидания прохода огневого вала на месте; для работы по тушению пожара в условиях сильной задымленности; для эвакуации людей из горящих зданий. Изобретение удостоено золотой медали на выставке изобретений в Женеве.
25
26
И с т ория
Информационные спутниковые системы
Первый запуск
РН «Космос-3»
18 августа 1964 года состоялся запуск ракеты-носителя 11К65, впоследствии получившей название «Космос-3». Это был первый самостоятельный проект сибирского конструкторского бюро ОКБ-10, которым руководил Михаил Фёдорович Решетнёв.
П
римечательно, что история ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» началась с разработки ракеты-носителя. Хотя у истоков сибирского предприятия стоял знаменитый главный конструктор ОКБ-1 Сергей Павлович Королёв, первую перспективную техническую идею молодому коллективу подарил Михаил Кузьмич Янгель. В 1961 году он предложил М.Ф. Решетнёву создать ракету-носитель на базе боевой ракеты Р-14. Это была актуальная в то время тема: Советский Союз нуждался в универсальном носителе для выведения на круговые и эллиптические орбиты спутников среднего и малого веса (от 100 до 1500 кг). М.Ф. Решетнёв согласился с предложением М.К. Янгеля и принял
решение о создании на базе филиала ОКБ-1 самостоятельного конструкторского бюро ОКБ-10. 12 июля 1962 года вышло решение ВПК о разработке ракеты-носителя 11К65. Для решения поставленной Заказчиком технической задачи решетнёвцы взяли за основу двухимпульсную схему выведения ИСЗ: первое включение двигателя формирует траекторию в апогее, вторым включением спутник переводится на орбиту. Эта схема выведения позволила существенно повысить эффективность использования энергетических возможностей носителя. При этом был решен ряд сложных технических проблем и, в первую очередь, по созданию двигателя, способного обеспечить двукратное включение и стабилизацию полёта ракеты между этими включениями. В результате, специалистами ОКБ-2 под руководством А.М. Исаева был разработан трехрежимный ракетный двигатель, а решетнёвцы создали систему малой тяги (СМТ), обеспечившую стабилизированный полет между двумя включениями маршевого двигателя. Следует отметить, что в то время предприятие ещё не располагало необходимой вычислительной техникой, и расчёты по баллистике и динамике систем проводились в вычислительных центрах Сибирского отделения АН СССР, в ОКБ «Южное» и других организациях. Рискованный дебютный проект молодой команды (средний возраст сотрудников ОКБ-10 составлял 28 лет) был успешно завершён менее чем за три года. В результате были разработаны два типа ракеты-носителя: 11К65 «Космос-3» и ее усовершенствованная модификация – РН 11К65М «Космос3М». 18 августа 1964 года с космодрома «Байконур» первая РН «Космос-3» успешно вывела на орбиту три макета экспериментальных сибирских спутника «Космос- 38,39,40», оснащенные радиопередатчиками. Этим запуском ОКБ-10 подтвердило недавно обретён-
ный статус самостоятельного космического предприятия, способного решать задачи государственной важности. 11 месяцев спустя, 16 июля 1965 года, впервые в истории космонавтики РН «Космос-3» вывела на орбиту сразу пять искусственных спутников Земли «Космос -71, 72, 73, 74, 75». А в 1967 году с космодрома «Плесецк» был произведен успешный запуск модифицированной ракеты-носителя «Космос3М». Первые 14 ракет-носителей были изготовлены на второй площадке завода «Красмаш» в Красноярске-26 и на основном производстве этого завода в г. Красноярске. В 1966 году их серийное производство было полностью передано на «Красмаш», а в 1970 году - в омское ПО «Полёт». Постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР от 23 февраля 1970 года ракета-носитель 11К65М была принята на вооружение. К тому времени РН 11К65 и 11К65М были использованы при создании ряда космических комплексов и систем, имеющих важное оборонное и народнохозяйственное значение. По совокупности найденных технических решений РН «Космос-3М» стала новым шагом в развитии не только отечественного, но и мирового ракетостроения. И по сей день созданная решетнёвцами четыре десятилетия назад ракета-носитель используется для запусков российских и зарубежных космических аппаратов на круговые орбиты. Она является одной из самых надёжных в мире, что подтверждается многократными успешными запусками и оценками экспертов. В 1972 году эта работа молодого сибирского предприятия была удостоена Государственной премии СССР в области науки и техники. Материал предоставлен Виктором БЕЛОВЫМ, ведущим методистом Демонстрационно-выставочного центра ОАО «ИСС»
Информационные спутниковые системы
27