Команда планирует создать и внедрить стандарты передачи данных, позволяющие беспрепятственно поддерживать взаимодействие различных типов устройств, например спутниковых группировок и беспилотных летательных аппаратов, а также сформировать новые рынки услуг.
В главной роли — спутники
Важнейшую роль в реализации инициативы играют космические системы. Они обеспечат оперативный и удобный доступ к таким услугам, как связь, навигация, картографирование и радиолокационное зондирование. При этом разворачивать инфраструктуру с нуля не потребуется. Предлагается гибкая стратегия внедрения, основанная на оптимизации и дальнейшем развитии уже существующих систем. Такой подход позволит существенно сократить сроки реализации проекта и минимизировать затраты.
— Использование космических систем обеспечит стабильный и непрерывный поток данных от всех видов транспорта и откроет принципиально новые возможности для применения роботизированных и беспилотных систем в тех сферах экономики, где критически важны оперативность и точность информации, включая логистику, экомониторинг и сельское хозяйство, — рассказал проректор по научной работе МАИ, главный конструктор университета по направлению «Космические системы и сервисы» Андрей Иванов.
На разработку решений, которые позволят эффективно использовать потенциал космических систем для широкого круга задач, направлен проект «Бесшовная операционная среда», реализуемый в коллаборации ведущих отечественных вузов, научных центров и крупных высокотехнологичных предприятий. Московский авиационный институт выступает в качестве организационного и исследовательского центра, координирующего работы во взаимодействии со всеми партнерами.
Проект включает согласование единых протоколов обмена данными, оптимизацию орбитальных группировок как по составу, так и по траектории движения и взаимному расположению космических аппаратов, развитие связи между ними, а также обеспечение взаимодействия спутников, беспилотных систем и наземного оборудования. МАИ реализует две важнейшие инициативы, связанные с созданием универсальной спутниковой платформы и централизованного цифрового сервиса для передачи данных конечному пользователю. Работы ведутся на базе Центра космических технологий МАИ в сотрудничестве с другими подразделениями университета.
Космический конструктор
Разрабатываемая в МАИ в партнерстве с АО «РЕШЕТНеВ» универсальная спутниковая платформа позволит гибко и быстро изменять полезную нагрузку космического аппарата, адаптируя его под различные цели заказчика.
Перед командой университета стоят две основные задачи. Первая — подготовка конфигуратора. Это цифровой сервис, который даст возможность легко собирать необходимый аппарат из стандартизированных модулей для выполнения определенного набора функций. Вторая задача связана с созданием интерфейсного протокола и специального стенда для тщательной отработки сценариев взаимодействия между различными подсистемами спутника. Главная цель — исключить проблемы совместимости, возникающие при интеграции компонентов от разных производителей. В будущем планируется представить программное обеспечение, способное выполнять аналогичную функцию непосредственно на борту космического аппарата. Такое решение устранит проблему монополизма поставщиков комплектующих и обеспечит гибкость в модернизации спутниковой техники.
Наглядные результаты
В начале октября 2025 года в рамках Петербургского международного газового форума экспертному сообществу презентовали макет спроектированного в МАИ спутника «Звезда». Изделие, собранное на производственной базе ООО «Газпром СПКА», является прототипом будущей универсальной спутниковой платформы. Пока его оснащение включает только радиолокационную полезную нагрузку. Она предназначена для ледового, экологического, геотехнического мониторинга стратегически важных объектов, проходящего круглосуточно вне зависимости от метеоусловий и уровня естественного освещения. Основной технологический компонент — высокоточный бортовой радиолокационный комплекс Х диапазона — разработал и предоставил индустриальный партнер АО «Ижевский радиозавод».
В архитектуру платформы команда заложила возможности для дальнейшей модернизации. В перспективе на борту аппарата можно будет разместить дополнительные радарные датчики, оптические системы дистанционного зондирования, модули спутниковой связи, а также различную научную аппаратуру. Отдельное внимание будет уделено интеграции с беспилотными летательными аппаратами, что позволит оперативно детализировать и уточнять полученные со спутника данные.
Ключевое преимущество платформы — ее компактные габариты и небольшой вес, а также возможность запуска в составе группировки.
— Стоимость создания шести таких спутников будет сопоставима с производством одного стандартного аппарата. При этом совокупная производительность системы возрастет многократно, поскольку увеличение числа спутников в созвездии гарантирует более частые пролеты над конкретными точками и, как следствие, получение максимально точных и актуальных сведений, — отметил главный конструктор Центра космических технологий МАИ Сергей Фирсюк.
От источника к пользователю
Одновременно МАИ разрабатывает централизованный цифровой сервис, призванный максимально упростить доступ к данным. Он будет собирать и передавать конечным пользователям всю необходимую информацию от различных источников, будь то беспилотники, спутники, наземные станции или другие системы. Клиентам не придется вникать в технологические нюансы — достаточно будет лишь сформулировать запрос, чтобы получить сведения по навигации, связи или съемке поверхности без привязки к конкретному источнику.
— Например, аграриям сервис поможет организовать дистанционную оценку состояния посевов. Для этого он задействует гиперспектральную камеру спутника, а затем сравнит полученные данные с эталонными показателями. При выявлении задержек роста клиенту предложат точечное внесение удобрений беспилотником, а затем повторный мониторинг. Таким образом, заказчик получит комплексную услугу в режиме одного окна, — пояснил Сергей Фирсюк.
Аналогичный комплексный подход применим и для других задач, например высокоточного мониторинга с целью локализации лесных пожаров. Первоначальный крупномасштабный обзор выполнят с помощью космического аппарата, после чего беспилотник осуществит съемку с низкой высоты с разрешением до одного сантиметра. В перспективе с развитием тяжелых и многофункциональных беспилотников сервис сможет координировать и операции по тушению.
Космический сигнал для БЛА
Чтобы отработать управление беспилотными летательными аппаратами через геостационарные спутники, МАИ на своей авиационной базе в Алферьеве проводит цикл экспериментов. В работе принимают участие АО «Газпром космические системы» и АО «РЕШЕТНеВ». Первый партнер предоставил канал обмена данными с одним из своих аппаратов серии «Ямал 600», а второй — новый терминал для спутниковой связи РС 30М.
— Цель работы — наладить управление БЛА через спутниковый терминал за пределами прямой видимости, то есть на любом удалении, без использования наземной инфраструктуры. Это позволит охватить транспортной сетью труднодоступные отдаленные регионы страны и открыть новые возможности для развития беспилотной логистики и мониторинга. Потребителями таких услуг могут стать транспортные компании, почтовые службы, а также различные государственные учреждения, — рассказал заместитель директора Центра космических технологий МАИ Александр Туров.
В рамках серии экспериментов исследователи тестируют заявленные параметры терминала в различных условиях, чтобы подтвердить пригодность устройства для управления БЛА, выработать рекомендации для его усовершенствования и определить тактико-технические характеристики будущих беспилотников.
— «Бесшовная операционная среда» — один из ключевых глобальных проектов ближайшего будущего. Полная реализация инициатив, осуществляемых при участии МАИ, намечена на период с 2030 по 2033 год. При этом отдельные компоненты будут вводиться в эксплуатацию поэтапно, постепенно расширяя потенциал всей системы, — подытожил Андрей Иванов. — Взаимодействие различных составляющих существенно повысит эффективность сервисов и сделает их более доступными и персонализированными. В итоге будет обеспечен беспрецедентный уровень связанности как на национальном, так и на мировом уровне.