Спутники энергетики: зачем энергетической компании понадобился космос
В Московской области построен завод по производству космических аппаратов. Связь, обеспечение безопасности газопроводов, отслеживание движений грунта — лишь часть областей, в которых они будут применяться. Где еще — в тезисах выступления главного конструктора сборочного производства космических аппаратов компании «Газпром СПКА» Андрея Яковлева на конференции «Малые космические аппараты: научный, технический, прикладной и образовательный аспекты».
О космических задачах
«Газпром» в лице свой дочерней компании «Газпром космические системы» располагает флотом из пяти геостационарных космических аппаратов серии «Ямал», которые обеспечивают связь и вещание практически на двух третях земного шара. Сегодня эта спутниковая группировка позволяет компании и ее партнерам в любой точке России установить станцию-терминал в диапазонах Кu (диапазон частот от 12 до 18 гигагерц, используемых в спутниковом телевидении. — Прим. ред.) или Кa (диапазон частот от 26,5 до 40 гигагерц, используемый для спутниковой радиосвязи и радиолокации. — Прим. ред.) и получать широкополосный доступ в интернет со скоростью до 100 мегабит в секунду.
Однако у «Газпром космические системы» есть совершенно иные задачи, для решения которых нужно расширить спутниковый парк. Прежде всего, надо усилить мониторинг за объектами энергетической инфраструктуры — строящимися и действующими. Речь не только о визуальном контроле: с помощью спутника можно очень быстро и эффективно выявлять утечки газа и использовать всепогодный мониторинг с применением радиолокации.
У «Газпром космические системы» есть запатентованная технология по определению просадки грунта с помощью радиолокационных снимков. На газопроводах стоят специальные маяки-отражатели. С помощью этих маяков либо без них (есть и такие решения) мы можем определять просадки трубопроводов с точностью до миллиметров, что важно с точки зрения промышленной безопасности.
Будущие спутники «Газпром космические системы» позволят мониторить ледовую обстановку Северного морского пути, по которому проходят танкеры и добывающие платформы.
О трех новых системах
Правительство России одобрило дорожную карту развития высокотехнологического направления «Перспективные космические системы и сервисы» до 2030 года. В нее включены предложенные «Газпром космические системы» новые спутниковые системы в составе космических аппаратов различного назначения. Производство этих спутников планируется на сборочном производстве космических аппаратов «Газпром СПКА».
Космическая система связи и вещания «Ямал-502» создается в развитие существующей орбитальной группировки «Ямал». Она подразумевает производство и запуск одного, полностью российского, геостационарного спутника связи.
Система оптического наблюдения «Смотр-В» сможет вести высокодетальный мониторинг охранных зон магистральных газопроводов и промышленных объектов с разрешением 0,5 метра, а также обнаруживать утечки газа из трубопроводов через повреждения размером от двух миллиметров. Это очень высокая чувствительность для космического газоанализатора. С этой целью планируется изготовить и запустить три спутника. Такое решение будет реализовано впервые в России. Макет космического аппарата мы демонстрировали на Петербургском международном газовом форуме.
Система радиолокационного наблюдения «Смотр-Р» способна вести мониторинг инфраструктуры производственных объектов, ледовой обстановки в акватории и на шельфе северных морей, экологической обстановки в районах добычи, хранения и транспортирования углеводородов, а также обнаруживать и мониторить чрезвычайные ситуации и их последствия: паводки, подтопления, лесные пожары. «Смотр-Р» будет состоять из шести низкоорбитальных спутников.
Таким образом, в ближайшее десятилетие «Газпром космические системы» выведет на орбиту еще один геостационарный и девять низкоорбитальных космических аппаратов. Все они разработаны нашим конструкторским бюро.
О спутниковой связи для всех
Сегодня интенсивно развиваются системы низкоорбитальной спутниковой связи на базе малых космических аппаратов, предоставляющие доступ к высокоскоростному интернету по всему миру.
Наша компания разрабатывает аванпроект собственной системы низкоорбитальной спутниковой связи. Она подразумевает 78 космических аппаратов в шести плоскостях (по 13 в каждой) на высоте 1350 километров. Тем самым достигается обслуживание всей поверхности Земли без перерывов связи. Это обеспечит широкополосный доступ в интернет, в том числе мобильным абонентам на воздушном, водном, железнодорожном и автомобильном транспорте; индивидуальную связь для граждан и организаций; управление беспилотными аппаратами.
Спутники планируется изготавливать на специально разработанной универсальной космической платформе. Она модульная, позволит унифицировать производство космических аппаратов с различными функциями: для оптического мониторинга объектов с высоким разрешением, радиолокационной съемки, обнаружения утечек метана, промышленных выбросов, парниковых газов.
О том, как делают космические аппараты
Для исполнения планов по развитию спутниковой группировки «Ямал» и создания новых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли построено предприятие по сборке космических аппаратов в городе Щелково Московской области. Оператором будущих космических систем станет «Газпром космические системы».
Технология изготовления спутника состоит из нескольких этапов, включая проверку и приемку комплектующих, сборку платформы и модулей полезной нагрузки (оборудования и приборов, ради которых спутник запускают в космос. — Прим. ред.), настройку антенн, солнечных батарей, оптических приборов, определение центра тяжести, а также многочисленные испытания: электрические, термические, механические. Все это проводится в «чистой зоне» центра сборки, интеграций и испытаний.
По окончании производственного цикла готовый аппарат помещают в специальный контейнер, где поддерживается давление чуть выше атмосферного. Благодаря этому внутрь не проникает пыль, соблюдаются необходимые температура и влажность. Контейнер со спутником доставляют на космодром, где будет произведен запуск в космос.
Завод в Щелково рассчитан на одновременное изготовление 3–4 тяжелых или средних спутников или до 100 малых космических аппаратов в год.
