Связь / Статьи
спутниковая связь технологии цифровизация
18.4.2022

Курс на орбиту

Россия намерена удвоить спутниковую группировку

Без космических технологий невозможно обслуживать растущий пользовательский трафик. По этой причине спутниковые сервисы включены в последние релизы стандарта связи 5G. В текущем десятилетии будет построено и запущено в 4,5 раза больше космических аппаратов (КА), чем в предыдущие десять лет. В России за внедрение данного вида связи отвечает федеральный проект «Сфера». В марте «Роскосмос» создал национального оператора этой масштабной программы. Для ее успешной реализации необходима мощная производственная инфраструктура, поэтому отечественный бизнес объединился в Ассоциацию частных космических компаний (АЧКК). Игроки рынка просят регулятора сократить лицензионные процедуры. Международным организациям предстоит упорядочить получение заявок на использование спектра от коммерческих компаний.

БОЛЬШАЯ «СФЕРА»

Этот федеральный проект стартовал в 2019 году, но одобрение правительства РФ с гарантированным финансированием получил только в апреле 2022 года. Ранее «Роскосмос» запрашивал на его реализацию 1,5 трлн рублей, но пока утверждено 180 млрд, из которых в ближайшие три года будет потрачен 21 млрд рублей. Об этом на Satellite Russia & CIS рассказал директор департамента перспективных программ и проекта «Сфера» госкорпорации «Роскосмос» Сергей Прохоров.

Ряд экспертов называет проект ответом на создание американской спутниковой системы Starlink и британо-индийской OneWeb. Однако эти инициативы нацелены большей частью на организацию предоставления услуг широкополосного доступа (ШПД) в интернет. Тогда как российский проект более глобален:

  • предполагает реализацию свыше 15 различных программ;
  • интегрирует возможности орбитальных группировок связи, навигации и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Гендиректор АО «“ИСС” им. академика М.Ф.Решетнёва» (ИСС) Николай Тестоедов напомнил, что «Сфера» включает группировки со спутниками связи «Ямал» и «Экспресс» на геостационарных орбитах, «Экспресс-РВ» – на высоком эллипсе, группировку «СКИФ» на средних и КА для интернета вещей «Марафон IoT» – на низких орбитах.

Ближайший запуск осенью 2022 года: вывод на орбиту КА – демонстратора системы ШПД в интернет на орбите средней высоты «СКИФ-Д»

Данный проект уже находится в «железе» на ИСС, отметил представитель «Роскосмоса». Это позволит закрепить за Россией выделенный орбитально-частотный ресурс и начать развертывание орбитальной группировки «СКИФ», состоящей из 12 спутников.

В середине апреля Роскосмос создал национального оператора «Сферы». Он организован на базе АО «Спутниковая система “Гонец”» (входит в «Роскосмос»).

Сергей Прохоров, «Роскосмос»:

– Оператор нужен на инвестиционном этапе сопровождения проектов на промышленных предприятиях и последующего предоставления услуг потребителям.

Орбитальная группировка ДЗЗ и связи в России недостаточна, с ее помощью невозможно обеспечить минимально необходимые потребности. Об этом в апреле в интервью «Российской газете» сообщил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. По его словам, страна для гражданских нужд имеет лишь 12 космических аппаратов наблюдения, которые в основном сосредоточены на теме противопожарной безопасности. Глава ведомства объяснил, что РФ необходимо удвоить число КА, и напомнил, что «Сфера» предполагает создание десяти группировок – поровну в ДЗЗ и связи.

УСПЕХИ ЧАСТНОЙ КОСМОНАВТИКИ

Одна из задач «Сферы» – привлечь к проекту бизнес. Ранее Д.Рогозин заявил, что госкорпорация окажет беспрецедентную поддержку коммерческим космическим компаниям и предоставит им доступ к новым отечественным разработкам, а также возможность практически бесплатной доставки КА на орбиту.

В России множество стартапов в этой области, рассказал старший проектный менеджер фонда «Сколково» Иван Косенков.

За 11 лет в портфеле инновационного центра по направлению «Космические технологии и телекоммуникации» появилось 267 компаний

Но многим из них для развития необходим госзаказ, отметил представитель фонда. Он привел в пример ряд успешных кейсов:

  • датчики для определения пространственной ориентации нано- и микроспутников (компания «Азмерит»);
  • антенны нового поколения (Matrix Wave);
  • системы спутниковой оптической связи и квантовой криптографии, обеспечивающие абсолютную конфиденциальность данных (QSpace);
  • решение проблемы столкновений в околоземном космическом пространстве путем оптимизации маршрутов КА с использованием технологий машинного обучения («Тензор Лаб») и т.д.

В апреле частная космическая компания Success Rockets представила концепцию ракеты легкого класса Stalker. Аппарат предназначается для выведения на околоземную орбиту спутников разных форматов. В декабре стартап провел первый суборбитальный запуск ракеты Nebo 25 в Астраханской области, рассказала заместитель генерального директора «Успешных ракет» Дарья Чудная. По ее словам, уже летом ожидаются два пуска Nebo 50, а в конце года в космос отправят аппарат Nebo 100.

Дарья Чудная, «Успешные ракеты»:

– В компании ведутся работы и по другим проектам. Например, по созданию системы моделирования спутниковых группировок ДЗЗ, позволяющих в нулевом приближении оценивать параметры объектов. Уже в 2022 году в ее рамках планируется создать ИИ-сервис с распознаванием лесных массивов, водоемов, дорог. В 2023 году запустим ИИ-систему оценки и прогнозирования ледовой обстановки в акватории Севморпути.

УПРОСТИТЬ РЕГУЛИРОВАНИЕ

Продвигать инициативы рынка поможет Ассоциация частных космических организаций, она была зарегистрирована в марте и пока включает девять компаний. Генеральный директор «Орбитального экспресса» Никита Парцевский отметил, что представители отрасли уже выдвинули ряд предложений по ее развитию и диверсификации:

  • упростить механизмы получения лицензии на космическую деятельность и разрешения на использование частот гражданского диапазона для КА;
  • предоставить частным компаниям доступ к существующим российским орбитальным системам связи, таким как «Луч» и «Гонец»;
  • дать возможность безлицензионной работы со снимками ДЗЗ в коммерческих целях;
  • сформировать механизм временной или постоянной передачи интеллектуальной собственности, созданной в рамках Федеральной космической программы, частным компаниям с правом коммерциализации результатов и т.д.

Никита Парцевский, «Орбитальный экспресс»:

– Отрасли нужно сформировать внутренний рынок. Насытить его частными компаниями. Им необходимо создать условия через либерализацию нормативного регулирования.

Эксперт пояснил, что

у Роскосмоса сформирована технология и экспертиза, которой они могут делиться с независимыми компаниями

Опыт можно взять и в зарубежной практике. Например, Илон Маск предоставляет разработчикам доступ к данным NACA, что помогает более успешно коммерциализировать результаты научной деятельности.

Российским компаниям нужно думать об оптимизации механизма ввоза оборудования, отметил председатель ИК 4 МСЭ-R Международного союза электросвязи (МСЭ) Виктор Стрелец. Данная процедура по традиции осуществляется на основании решений ГКРЧ, резолюций Минпромторга, Роскомнадзора. В условиях санкций ее нужно максимально упростить, считает эксперт.

В.Стрелец рассказал о проблеме лавинообразного роста числа заявок в МСЭ на регистрацию частотных присвоений спутниковых сетей в различных диапазонах. Бюро МСЭ приходится обрабатывать информацию об огромном количестве КА, в каждом из них многолучевые антенны, координация с наземными системами и совместимость в разных полосах частот – и все должно быть учтено.

«Новый игрок до регистрации обязан провести координацию с космической системой, которая была заявлена ранее», – объяснил эксперт.

В.Стрелец указал на минусы такого подхода.

Виктор Стрелец, МСЭ:

– На рынке возникло доминирование нескольких операторов НГСО*-группировок, только Starlink оформил 39 заявок. Это не позволяет многим принять посильное участие в коммерческой космической деятельности. Радиочастотный ресурс не может концентрироваться в руках нескольких частных компаний. «Регуляторику» нужно сделать более строгой, это вопрос для очередной конференции радиосвязи.

На конференции экспертам предстоит рассмотреть специальные меры, исключающие помехи, поскольку практически все заявленные спутниковые системы НГСО планируют использовать полосы частот Ku- и Ka-диапазонов, добавил представитель МСЭ.

КОСМИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА – В СЕРИЮ

Одно из предложений АЧКК – обеспечение возможности подбора и приобретения радиоэлектронных компонентов, производимых предприятиями «Роскосмоса». Комплектующие должны быть сопоставимы по ценам с импортными аналогами.

По словам Н.Тестоедова, импортозамещение в отрасли работает.

2/3 орбитальной группировки России и более 100 аппаратов на околоземных орбитах созданы в ИСС

В 2021 в компании изготовили шесть КА, запустили два телекоммуникационных спутника – «Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7». По словам главы ИСС, необходимость перехода на полностью отечественное оборудование – это вызов, но у компании есть все предпосылки, чтобы быть независимой и самодостаточной.

Николай Тестоедов, ИСС:

 – В последние годы мы плавно эволюционно дорабатывали наши КА в сторону увеличения отечественной компонентной базы. В последнее время делаем это ускоренно. Не изменится функционал спутников, которые мы проектируем и создаем, а также сроки развертывания орбитальных группировок.

«Газпром космические системы» (ГКС), создавший систему КА «Ямал», сегодня при поддержке «Роскосмоса» начал строительство сборочного производства (СПКА) в г.Щёлково Московской области.

Заместитель гендиректора по развитию бизнеса ГКС Игорь Кот рассказал, что сначала в компании планировали внедрить программу на коммерческой основе, на собственные средства. Но в условиях санкций без господдержки реализовать проект сложно, и сегодня прорабатываются механизмы государственно-частного партнерства.

СПКА, ввод в эксплуатацию которого состоится в конце нынешнего года, обеспечит полный цикл сборки и испытаний КА связи и ДЗЗ. Это позволит сократить сроки, стоимость аппаратов и повысить надежность объектов в космосе. Первым станет ДЗЗ «СМОТР-В», вторым – спутник связи нового поколения «Ямал‑501».

В марте в РФ были созданы условия для серийного изготовления радиоэлектронной аппаратуры космического назначения. «Роскосмос» приобрел у АФК «Система» пакет акций ПАО «Ярославский радиозавод» и включил его в состав своего холдинга космического приборостроения «Российские космические системы».

ИНТЕГРАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ

Востребованность спутниковых группировок очевидна, только КА смогут покрыть растущие потребности. С развитием беспилотных устройств и ростом телемедицины ожидается очень большое увеличение потребления трафика, поскольку будут передаваться объемные изображения, объяснил председатель совета директоров ГК «Искра» Андрей Ромулов. Он отметил, что «растет популярность потокового контента и потребность в точных прогнозах на основе информации, поступающей в режиме реального времени». Машин, которые общаются между собой (М2М), в девять раз больше, чем людей. Таким образом, трафик увеличивается втрое за три-четыре года. К концу 2022 года объем сгенерированных данных составит порядка 97 зетабайт.

Эксперт отметил тренды персонализации и так называемой ruрализации, связанной с развитием сельских территорий.

Андрей Ромулов, ГК «Искра»:

– За последний месяц число москвичей, желающих жить за городом, выросло на 28 процентов. Обеспечение коммуникаций в разных уголках страны – огромная возможность для спутниковых операторов. Сети и устройства понадобятся для развития новых технологий – интернета поведения IoB (Internet of Behaviors) и интернета чувств IoS (Internet of Senses). К 2025 году 50% населения Земли будет потребителем одной из таких систем.

В числе точек роста спутниковых технологий – компактное мобильное оборудование, повышение пропускной способности КА, глобальное покрытие, удешевление решений, запуск сверхмалых КА.

От 12 млн до 18 млн абонентов будут пользоваться спутниковым ШПД к 2028 году

В 2020-м КА насчитывалось 3,8 тыс., с 2020 по 2030 год будет построено и запущено в 4,5 раза больше спутников, чем в предыдущие десять лет, отметил И.Кот.

Для людей важна мобильность, где бы они ни находились. А 85-90% территории Земли никогда не будут покрыты сплошным 5G, напомнил генеральный директор «Исател» Игорь Заболотный. Вместе с тем пользователи отмечают низкую стабильность с точки зрения задержек даже в самых современных спутниковых сетях. То есть будущее за партнерством между ними и технологиями мобильной связи пятого поколения в различных приложениях.

Игорь Заболотный, «Исател»:

– В июле 2020 года разрабатывающий спецификации для отрасли консорциум 3GPP принял 16-й релиз стандарта мобильной связи, в котором впервые прописан спутниковый доступ 5G и КА упомянуты как средство зоны охвата наземной технологии.

Одно из перспективных решений в точке сопряжения космических систем и 5G – спутниковый IoT, отметил эксперт.

*НГСО – негеостационарные спутниковые орбиты.

Изображение: RSpectr, Adobe Stock

Еще по теме

Сотовые операторы планируют ввозить в РФ подержанную технику

Как сокращаются возможности телефонных мошенников

В России есть свое оборудование для строительства линий связи

Будущая многоспутниковая орбитальная группировка РФ готовится к практической реализации

В России изучают целесообразность внедрения 5G в диапазоне 6 ГГц

Правительство утвердило пакет мер поддержки телеком-отрасли

Изменят ли санкции предпочтения россиян при выборе телефонов

К концу года количество подключений к сетям связи пятого поколения достигнет миллиарда

Новые группировки спутников связи позволят решать приоритетные задачи в экономике и социальной сфере

Какие инновации применяются на Олимпиаде в Пекине

Представлена новая виртуальная идентификационная карта, встроенная в центральный процессор смартфона

Скорость передачи данных в сетях связи пятого поколения превысила 8 Гбит/с

Станет ли FWA альтернативой проводному широкополосному доступу в Сеть?

Какие новые возможности для участников телеком-рынка дает подход Open RAN*

Устройства Wi-Fi 6 опережают по продажам продукты с поддержкой сетей пятого поколения