Нажмите Enter для поиска или Esc, чтобы закрыть

Главная Новости Дмитрий Новосельцев: На пороге эры фемтоспутников и рентабельности космического мусора

Дмитрий Новосельцев: На пороге эры фемтоспутников и рентабельности космического мусора

22 / 11 / 2021

Герой нашего материала – руководитель проекта «Д-Старт», кандидат технических наук, генеральный директор профильной малой инновационной научно-технической компании ООО «Д-Старт», а также, по совместительству, доцент кафедры «Авиа- и ракетостроение» Омского государственного технического университета Дмитрий Новосельцев. Команда под его руководством разрабатывает целое семейство двигателей с внешними источниками энергии, пригодных для установки на самых маленьких космических аппаратах – фемтоспутниках.

В ближайшее время на одном из российских военных полигонов планируется запуск опытной отечественной сверхлегкой ракеты, разработанной частной компанией Success Rockets («Успешные ракеты»), в ходе которого на высоту порядка 20-30 км будет отправлена полезная нагрузка из двух макетов миниатюрных спутников (фемтоспутников) «Д-Старт» из Омска. Это еще не космическая высота, но она сейчас очень важна: ракета пройдет необходимые испытания, а омские спутники протестируют на устойчивость к перегрузкам и работоспособность двигателей.

Мы обратились к Дмитрию Новосельцеву с просьбой рассказать о новом направлении в освоении космоса, к которому относится возглавляемый им проект.

— Дмитрий Александрович, еще недавно все говорили о наноспутниках, а теперь уже о фемтоспутниках. Космические аппараты становятся всё меньше. К чему ведет эта миниатюризация и какие перспективы открываются по ее использованию для нужд потребителей?

— В настоящее время в космической технике происходит такая же незаметная революция, как то, что в 1980-е годы происходило в компьютерной технике и привело к появлению персональных компьютеров. С начала XXI века минимальный действующий космический аппарат (КА), который может быть собран из доступных на рынке компонентов, уменьшился на несколько порядков. От наноспутников формата CubeSat (первый стандарт 1999 года), который сейчас наиболее популярен, с размерами, кратными 10 см, массой от одного килограмма и более, стоимостью от миллионов рублей, до так называемых фемтоспутников — с размерами, измеряемыми миллиметрами, массой в граммах и стоимостью всего в десятки тысяч рублей.

Наиболее известными из них являются так называемые ChipSat, «спутники на плате». Такие КА уже доступны множеству пользователей: как компаниям и организациям, так и частным лицам. Уже существуют несколько их серийных производителей, например, британская компания AmbaSat. Сейчас она массово выпускает простейшие спутники с системой точного позиционирования и одним из датчиков – температуры, давления, химического состава среды, УФ-излучения и т.п., а в перспективе на ближайшие годы заявлены более сложные аппараты, оснащенные камерами и более мощными передатчиками, для запуска к Луне, Марсу и далее. Сейчас такие КА в основном используются в образовании или научных исследованиях. Есть и намного более амбициозные проекты – например, проект Starshot фонда Breakthrough Initiatives Юрия Мильнера, предусматривающий массовую отправку в ближайшие десятилетия таких фемтоспутников к ближайшим звездам.

Так выглядит спутник AmbaSat-1

Но, к сожалению, в настоящее время подобные космические аппараты не оснащаются двигателями. Двигатели известных схем уже не могут быть уменьшены до соответствующих размеров и массы. Источники энергии для них также отсутствуют. Поэтому на орбите Земли такие спутники высыпаются, как печенье из коробки, из контейнера формата CubeSat, который может иметь большую массу, чем вся группировка – 100-200 спутников – находящаяся в нем, и далее свободно летают, передавая данные из окружающего пространства. Особенно такими запусками усугубляется проблема космического мусора. В настоящее время  его количество на наиболее населенных орбитах стремительно нарастает. Очевидно, в ближайшем будущем возможен формальный запрет на использование любых околоземных КА, не имеющих системы их удаления после завершения работы.

Интересна в этом плане история Swarm Technologies , американского производителя маленьких спутников SpaceBEE размером 10х10х2,5 см, запуск группы которых был запрещен американским регулятором в связи с их малозаметностью и высоким риском столкновений. После этого спутники были «подпольно» запущены на «попутной» индийской ракете. А несколько месяцев назад эту компанию купила известная компания SpaceX – возможно, для создания более дешевой и массовой альтернативы своим спутникам связи  Starlink. Таким образом, количество самых маленьких КА будет стремительно возрастать.

В вашем проекте речь идет о двигателях для фемтоспутников. Что это за решения?

— Нашей компанией «Д-Старт» сейчас ведется разработка целого семейства двигателей с внешними источниками энергии, пригодных для установки на самых маленьких КА. Первый летный эксперимент с простейшим действующим двигателем был запланирован на 2020 год на специально приобретенном для этого собственном спутнике AmbaSat-1, запуск которого, к сожалению, перенесен уже на середину 2022 года.

Но самой интересной перспективой является возможность не просто удаления космического мусора, но его рационального использования в качестве источника энергии – примерно так, как сейчас используется попутный нефтяной газ вместо практиковавшегося когда-то сжигания в факелах или выброса в атмосферу. Эта концепция так называемого кинетического реактивного двигателя, когда энергия встречного столкновения с ударником – например, фрагментом мусора – используется для создания двигателем импульса тяги. С 2020 года отрабатывается нами в рамках договора с Фондом содействия инновациям по программе Старт-1. Для этого частично создан и развивается уникальный мобильный стендовый комплекс, позволяющий моделировать не только прототип двигателя, но и большинство факторов открытого космоса, кроме невесомости, включая столкновение с ударником на достаточно большой скорости. На этом же стенде испытываются прототипы двигателей малой тяги для поддержания высоты орбиты или деорбитинга (сведения с орбиты) современных фемтоспутников – термосублимационных и термокаталитических двигателей типа «Импульс-С. Т, ТС». Их первые прототипы были успешно испытаны в августе-сентябре 2021 года. Такие двигатели также могут быть использованы и на более крупных спутниках типа CubeSat – как более доступная и дешевая альтернатива электрореактивным двигателям типа нового плазменного двигателя НИЯУ МИФИ.

Макет Импульс-А для стенда

Но одним из преимуществ твердотельных КА фемто-класса является их способность выдерживать высокие кратковременные перегрузки в десятки и сотни тысяч g, что позволяет использовать на них кинетические и иные подобные двигатели с большим мгновенным приращением скорости, позволяющим запускать их одним импульсом с околоземной орбиты к Луне, планетам Солнечной системы и далее. Даже там, где нет иных источников энергии, например, солнечной, возможно использование кинетической энергии природного космического мусора, что позволит отправлять рои таких аппаратов даже в дальний космос. При этом, при замене кинетического ударника другими источниками энергии, — например, зарядом взрывчатого вещества или мощным кратковременным лазерным импульсом – конструкция двигателя практически не меняется. Таким образом, реализация проекта позволит обеспечить доступное решение множества традиционных и новых задач в космосе для множества пользователей.

Подробное описание технологии было представлено 8 октября 2021 года на семинаре на профильной кафедре АВиРС ОмГТУ, существует видеозапись  доклада.

— Сколько человек сейчас задействовано в проекте «Д-старт»?

— У нас небольшая слаженная команда. Я, Дмитрий Новосельцев, основной организатор и исполнитель, автор проекта и его основных концепций, к.т.н., академический советник Российской инженерной академии, член ВОИР. С июня 2020 года – основатель, владелец и генеральный директор профильной малой инновационной научно-технической компании ООО «Д-Старт», а также, по совместительству, доцент кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ. Выпускник той же кафедры, инженер-механик по специальности «Ракетные двигатели». В разные периоды работал в нескольких компаниях, начиная от Омского моторостроительного КБ и заканчивая бывшей российской дочерней компанией GE Aircraft Engines, инженером-конструктором и руководителем проектов. С 2009 года работал в некоммерческом партнерстве «Сибирское машиностроение», участвовал в разработке и реализации известной одноименной целевой программы. С середины 2010-х постепенно вернулся к теме освоения космоса, поставив цель решения множества перспективных и новых задач минимальными техническими средствами. Являюсь автором ряда изобретений и научных работ, в т.ч. в зарубежных изданиях.

Работа на стенде

Теперь о профильных научно-технических экспертах нашей команды. Они являются известными специалистами в своих областях.

Анна Седанова – консультант по химии. Выпускница ОмГУ  им Ф.М. Достоевского, к.х.н., старший научный сотрудник. Работник ЦНХТ ИК СО РАН (до 2019 г. – ИППУ СО РАН). Разработчик функциональных углеродсодержащих материалов (ранее преимущественно применяемых в медицине). Лауреат и дипломант многих профильных премий и конкурсов.

Ольга Старинова — консультант по баллистике космических аппаратов, д.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник. Профессор кафедры динамики полета и систем управления Самарского университета имени Королева. Автор множества работ по маневрам космических аппаратов, в т.ч. с принципиально подобными двигателями. Действительный член международной академии навигации и управления движением и академии аэронавтики и астронавтики Франции (AAAF), академический советник Российской инженерной академии.

Содействие проекту оказывали также сторонние эксперты, такие как Александр Панов, консультант по физике,  д. ф.-м.н., ведущий научный сотрудник НИИЯФ МГУ, один из разработчиков функциональных схем кинетического двигателя, и профессор Грегори Мэтлофф (США) – классик перспективных схем космических двигателей.

Основным специалистом проекта по финансам и бизнес-процессам является Ольга Козловская, в настоящее время советник ректора СибАДИ и активный участник организации инновационной деятельности, а ранее – практикующий квалифицированный инвестор с большим профильным опытом.

В дальнейшем, по мере развития, планируется расширение команды по необходимости, и даже локализация проекта на других площадках. Так, обсуждается возможность последующей организации производства некоторых начальных моделей двигателей «Импульс» для массовых пользователей, не требующих специального лицензирования применяемых материалов, на базе Astana Hub – Spacetech в Казахстане с участием местных специалистов.

 

— Почему вы выбрали именно это направление исследований?

— Как известно, большинство так называемых прорывных технологий – автомобили, телефонная и радиосвязь, компьютеры, видеозапись, беспилотные летательные аппараты (дроны) и т.п. – были известны и развивались в течение некоторого времени, но достигли расцвета лишь после того, как стали доступны массовым индивидуальным пользователям.

На протяжении десятилетий с конца 1950-х годов субъектами космической деятельности были сначала так называемые сверхдержавы, затем другие государства. Уже в ХХI веке в их число вошли большие корпорации типа SpaceX или Blue Origin, затем небольшие компании типа RocketLab или недавно организованной российской компании «Успешные ракеты», наших партнеров, и наконец, отдельные сверхбогатые люди – «космические туристы» разных уровней.

Окончательно на Земле может сложиться действительно космическая цивилизация тогда, когда субъектом космической деятельности сможет стать обычный человек, а стоимость космического проекта будет сопоставима со стоимостью бюджетного смартфона. Произойдет «гаджетизация» космической техники, ее переход как коммерческого продукта из уже освоенного корпоративного сектора B2B в «пользовательский» сектор B2C. Кроме того, подобная техника позволит осуществить многие некоммерческие, но значительные проекты, самый длительный и масштабный из которых – проект «Катализ», распространение нашей цивилизации в ближайшей части галактики большими группами сверхлегких зондов, оснащенных подобными двигателями, и обеспечение ее сохранения и масштабирования в отдаленном будущем.

Макеты на выставке «Будущее обыденно», Санкт-Петербург, 2021 год

Изначально, еще до регистрации предприятия «Д-Старт», проект развивался именно в части использования космического мусора. Соответствующий доклад был представлен на профильной конференции в Институте космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) в апреле 2019 года. В свою очередь, в качестве прототипов двигателя были выбраны перспективные, но так и не реализованные по понятным причинам американские проекты очень мощных ядерных двигателей «Орион» (1950-е годы) и «Медуза» (1990-е годы), источниками энергии для которых изначально должны были быть ядерные взрывы. В отличие от ядерных, кинетические взрывы могут иметь сколь угодно малую мощность, и это позволяет использовать подобные двигатели именно для самых маленьких космических аппаратов фемто-класса.

Обращу ваше внимание на такие цифры: при скоростях столкновения около 10 км/с кинетическая энергия 1 кг космического мусора более чем на порядок превышает энергию сгорания 1 кг химического ракетного топлива. Учитывая малую эффективность современных ракет, необходимых для доставки этого топлива в космос, использование 1 кг мусора уже позволит сэкономить до полутонны и более ракетного топлива (не считая, например, экологическую нагрузку при запуске ракеты). Принимая среднюю цену запуска 1 кг на низкую околоземную орбиту около 10 тысяч долларов США за килограмм (заниженная оценка), можно оценить общую стоимость всего накопленного космического мусора в около 100 триллионов (!) долларов США. Еще сопоставимые расходы потребуются для его удаления современными средствами.

До настоящего времени предложено (в том числе учеными Омского Политеха) много вариантов поиска и «поимки» крупных фрагментов мусора, а некоторые – например, японской компании Astrosale, проект ELSA-d в 2021 году – уже экспериментально апробированы, но все последующие перспективы их внедрения упираются в экономическую целесообразность.

Освоение технологии кинетических двигателей позволит перерабатывать собранный мусор в ударники заданной массы и запускать их в качестве источников энергии для выполнения маневров КА, в т.ч. для коммерческих заказчиков. Это позволит сделать удаление космического мусора рентабельным. Особое значение эта технология может приобрести к 2030-м годам, когда возможно начало операций по доставке и переработке фрагментов астероидного вещества, и станет актуальным рациональное использование дорогостоящей пустой породы – отходов переработки.

Поэтому именно по этой технологии в начале 2020 года направлялась заявка на грант в Фонд содействия инновациям. Но в дальнейшем зарегистрированным 25 июня 2020 года предприятием «Д-Старт» осуществлялись разработки и испытания и более простых и доступных термических двигателей, сначала как действующих упрощенных моделей кинетических двигателей, а потом и как самостоятельных изделий. Такие двигатели по-своему интересны. Так, термосублимационный двигатель с околосолнечным стартом также может обеспечить высокое ускорение, особенно для аппаратов фемто-класса. Но в первую очередь, он интересен для учебных фемтоспутников. Это особенно важно, учитывая реализуемый Фондом содействия инновациям проект Space-π по созданию в России группировки из 100 учебных спутников CubeSat. Некоторые из них, по предварительному согласованию, могут быть использованы как носители фемтоспутников. Этот вопрос  был представлен нами на первой международной конференции по космическому образованию в ИКИ РАН 15 октября 2021 года. Здесь мы, скорее, являемся последователями партнерской британской компании AmbaSat Ltd., которая активно использует свои фемтоспутники для обеспечения изучения инженерных наук (т.н. STEM) разными слоями учащихся, от студентов колледжей до 5-летних дошкольников (!), и получила на это грант одной из структур Евросоюза.

В другой близкой перспективе очень интересен, например, широко известный в последнее время американский проект SpinLaunch – запуск космической ракеты с помощью большой центрифуги, который, по мнению авторов, может снизить стоимость запуска в космос в 10 и более раз. Справедливости ради, стоит отметить, что конструкция их пусковой установки была описана еще в рассказе советского классика Андрея Платонова «Лунная бомба» в 1926 году, т.е. 95 лет назад, но реализовать ее пытаются только сейчас. Но какие КА можно запускать с такой пусковой установки со стартовым ускорением в 10 тысяч g? Очевидно, те, которые изначально проектируются под большие перегрузки — например, наши КА с импульсными двигателями типа «Блок» или «Импульс-А» с конструкцией, интегрированной с несущим отражателем. После завершения планируемых в 2022-2023 годах научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и даже в ходе таких работ на экспериментальном образце (ближе к концу 2023 года) мы планируем предоставлять свободные слоты в несущем отражателе под коммерческую нагрузку.

— Дмитрий, на какой стадии реализации находится сегодня ваш проект? Каким вы видите итог исследований вашей команды?

— По существующей международной классификации, мы находимся на стадии MVP – действующих функциональных образцов с ограниченными возможностями, но способных выполнять реальные задачи.

Как уже отмечалось, самой интересной для освоения является технология кинетических двигателей, которая сейчас отрабатывается на стенде в рамках гранта Фонда содействия инновациям. Одним из проблемных вопросов для ее массового внедрения после стендовой отработки является обеспечение точного заданного попадания ударника в мишень. Последний космический эксперимент Министерства обороны РФ, активно и далеко не совсем объективно обсуждаемый в СМИ (точные данные являются закрытыми), показал, что современные технические средства уже способны обеспечить точное попадание кинетического ударника в неуправляемую мишень — объект космического мусора — с достаточно большой относительной скоростью. Осталось масштабировать эти технические возможности «вниз» по массе объектов и стоимости, и выделить «гражданский» сектор предоставляемых услуг по обеспечению наведения (по аналогии с действующими, изначально военными, системами позиционирования типа GPS/«Глонасс»). Как с технической, так и с юридической («разрешительной») стороны, это вопрос нескольких последующих лет.

В то же время, многие промежуточные решения, полученные в ходе работ, уже позволили создать самостоятельные продукты.

В первую очередь, это двигатели малой постоянной или циклической тяги – термокаталитические, термосублимационные и комбинированные двигатели «Импульс-С, Т, ТС». Именно с двигателем типа «Импульс-С» планировался первый летный эксперимент «Импульс-0» в августе 2020 года на приобретенном для этого фемтоспутнике AmbaSat-1, в дальнейшем перенесенный по объективным причинам на 2022 год. Кроме испытаний двигателя, этот красивый эксперимент предусматривал последующее использование его ленточной подвески для ускоренного деорбитинга – гарантированного сведения отработавшего спутника с орбиты. К сожалению, из-за задержки нашего запуска аналогичное тормозное устройство, только большего масштаба, успешно продемонстрировала в полете американская компания Tethers Unlimited в августе 2021 года, и закрепить российский приоритет нам не удалось.

Другая версия двигателя «Импульс-С» предложена для установки на развертываемом радиоотражателе и «по совместительству» аэродинамическом стабилизаторе фемтоспутника ThumbSat. Его летные испытания возможны в первой половине 2022 года. Прототип таких двигателей успешно прошел стендовые испытания в августе 2021 года.

Макет Импульс-С. Транспортное положение

Третья версия – комбинированный двигатель «Импульс-ТС», интегрированный с несущей платой для перспективного «облегченного» фемтоспутника. Его прототип успешно испытан на стенде в сентябре 2021 года. Массо-габаритные макеты фемтоспутников с первым и третьим двигателем в транспортном положении, были представлены нами на выставке «Будущее обыденно», проходившей в Санкт-Петербурге с 8 по 14 ноября нынешнего года, а также были отправлены в конце октября на пусковые испытания (для оценки устойчивости к стартовым нагрузкам). В качестве летающего стенда для этого используется прототип  метеоракеты Nebo 25 молодой (зарегистрированной почти одновременно с ООО «Д-Старт»), но уже известной партнерской компании ООО «Успешные ракеты». Старт ракеты на высоту более 25 км планируется в ближайшее время.

Но такие двигатели могут устанавливаться и на более тяжелые КА. Недавно на одном из профильных мероприятий по освоению космоса представитель американского космического агентства NASA заявила, что в ближайшем будущем вообще не должно быть спутников, не оснащенных двигателями. Это необходимо для замедления накопления космического мусора. Такое требование может быть реализовано в форме формального юридического запрета на запуск таких КА, поскольку в данном случае оно обосновано.

Недавно НИЯУ МИФИ был разработан и представлен на летные испытания абляционный импульсный плазменный двигатель для наноспутников формата CubeSat. Он позиционируется как двигатель для их разведения после группового запуска и последующего поддержания высоты орбиты – как альтернатива применяемым в настоящее время некоторыми производителями рулевым панелям-«плавникам». Но помимо таких достаточно габаритных и массивных (особенно с батареями) устройств в обоснованных случаях для небольших КА может быть целесообразно использовать подобные же панели, но с установленными двигателями типа «Импульс-С, Т, ТС», разработка которых ведется ООО «Д-Старт».

Помимо значительно более низкой массы и габаритов, безусловным преимуществом термосублимационных и термокаталитических панельных двигателей перед электрореактивными являются энергонезависимость и низкая уязвимость к повреждениям. Так, при стендовых испытаниях в августе 2021 года, прототип двигателя «Импульс-С» для фемтоспутника на ленточной подвеске успешно развивал тягу даже после частичного разрушения блока рабочего тела под действием силы тяжести, неустранимой в стендовых условиях.

Прототип Импульс-С после испытаний

Следующий перспективный двигатель – «Импульс-А». Этот двигатель уже способен развить достаточно большую мгновенную тягу для одноимпульсного маневра. В некотором смысле это упрощенный кинетический двигатель, в котором кинетический ударник заменен другим источником энергии. Такие двигатели, интегрированные с КА, выполненными в формате CubeSat или суб-CubeSat, имеют отражатель квадратной формы размером 10х10 см, что позволяет осуществлять их одиночный или групповой запуск из многочисленных стандартных пусковых контейнеров и пусковых устройств, ранее разработанных для наноспутников CubeSat. По имеющимся данным, современные фемтоспутники «на плате» способны выдерживать перегрузки в десятки тысяч g, а перспективные прототипы – до 270 тысяч g, что позволяет осуществлять их маневры с применением импульсных двигателей с большим приращением скорости, в т.ч. на траектории отлета к Луне и  планетам Солнечной системы.

Помимо двигателей «Импульс-А», как самостоятельного продукта, а ближайшие два года планируется разработка и изготовление первого опытно-коммерческого образца изделия «Блок» с кинетическим двигателем. В такой конструкции полезная нагрузка размещается в свободных слотах жесткого блока-отражателя формата CubeSat, способного выдерживать очень большие перегрузки. В этой связи, рассматриваются последующие модификации, позволяющие возвращать полезную нагрузку на Землю, используя отражатель как аэродинамический щит – «Блок-В», или на Луну, используя отражатель как бампер для торможения ударом о поверхность – «Блок-Л».

В дальнейшем нам интересен новый стандарт наноспутников  DiskSat, предложенный авторитетной американской организацией The Aerospace Corporation летом 2021 года как дополнение стандарта CubeSat с 2023 года. Такие КА будут изготавливаться в виде тонких дисков диаметром 100-120 см, укладываемых «стопкой» под обтекателем ракеты. Почти такую же форму, только меньших размеров, имеет экспериментальный отражатель нашего стенда МСИД, и такой отражатель большой площади, с точки зрения использования энергии продуктов взрыва мишени кинетического двигателя, будет значительно более эффективен, чем маленький квадратный отражатель «Блока».

Есть и более интересные перспективные решения – например, проект «Бабочка», замена массивных силовых несущих деталей традиционных больших КА группами попутных фемтоспутников, скрепленных между собой сублимируемым составом и разделяемых в полете микроскопическими двигателями типа «Импульс», когда в таких деталях отпадает необходимость. Такие решения позволят значительно эффективнее использовать массу, но, с учетом необходимых объемов исследований и ресурсов, их горизонт реализации пока не определен.

— Вы много рассказываете о перспективных зарубежных разработках. Есть ли прямые аналоги у вашего проекта в других странах? Возможен ли экспорт разработанного вами решения? Что вообще можно сказать о коммерциализации вашей разработки в перспективе?

 — Как уже отмечалось, есть некоторые прототипы, преимущественно зарубежные. В основном, это проекты очень больших и мощных двигателей, не выходящие за рамки поисковых научно-исследовательских работ. Это, конечно, не исключает возможность появления каких-то аналогов – скорее функциональных, чем конструктивных – в ближайшем будущем, в связи с возникающими потребностями. Наша стратегия при этом – непрерывное и быстрое движение «вперед и вверх», используя каждое реализованное решение как ранний прототип для последующего.

О перспективах коммерциализации я уже говорил выше. Еще на этапе становления нашего проекта, в 2019 году по нашему запросу «Российской венчурной компанией» была представлена оценка возможного рынка в более 5 миллиардов долларов США, с потенциалом роста в 5%. С учетом возможности переноса двигателей типа «Импульс» на более массивные КА, а также хорошими перспективами их применения в сочетании с комбинированными пусковыми системами с большим стартовым ускорением – ствольными, типа артиллерии, или подобными SpinLaunch – эта оценка, скорее всего, может быть пересмотрена в большую сторону. Хотя, конечно, компания «Д-Старт» и ее будущие дочерние компании смогут занять лишь некоторую долю этого рынка, прежде чем на нем появятся альтернативные предложения других производителей.

Большие планы есть у нас на международные поставки, в первую очередь, начальных моделей, не требующих применения специальных материалов и не попадающих под ограничительное регулирование, в основном, в те страны, которые не относятся к так называемым «космическим державам» (не располагают собственной космической промышленностью и средствами запуска), но в которых наблюдается рост интереса к космосу. Этот процесс в мире идет достаточно активно. В 2020 году собственный пикоспутник был создан даже в далеком Непале (!), причем именно как учебное изделие для массовой подготовки специалистов.

В начале 2020 года предварительно согласована возможность последующей локализации некоторых видов деятельности в Люксембурге – в этом маленьком, меньше Омска по численности населения, государстве Европы организован большой и известный космический кластер, в котором участвуют компании из разных стран мира, в основном, работающие на европейском рынке.

Другая точка локализации в будущем  возможна в Юго-Восточной Азии – перспективным партнером здесь является небольшая корейская компания UZURO tech, стремящаяся решить задачу деорбитинга спутников формата CubeSat, но далеко не оптимальным способом. И уже упоминались планы по локализации в Казахстане. Конечно, каждый такой шаг возможен только после завершения очередного этапа НИОКР и подтверждения работоспособности предлагаемых моделей.

— Как мы уже поняли, у вашего проекта много партнеров. Расскажите о них подробнее, с кем и какие соглашения уже подписаны, что планируется в ближайшее время?

— Одними из первых, еще в 2019 году, проекту выразила поддержку компания Avant Space, резидент Сколково. В настоящее время она позиционирует себя как разработчик космического «светового табло» из группы спутников CubeSat с лазерными источниками света, но ранее осуществляла разработку электрореактивного двигателя собственной конструкции для этих спутников.

Из зарубежных партнеров в октябре 2020 года было подписано соглашение о намерениях с уже не раз упомянутой британской компанией AmbaSat Ltd, у которой ранее были приобретены фемтоспутник и пусковой сертификат для летного эксперимента. В последние месяцы с компанией обсуждался вопрос о внедрении перспективного двигателя «Импульс-ТС», интегрированного с несущей платой, в конструкцию их нового изделия AmbaSat-2.

В апреле 2021 года при участии российско-корейской организации КОТРА был подписан меморандум о намерениях с корейской компанией UZURO tech, разработчиком двигательных установок для CubeSat.

Летом 2021 года достигнута предварительная, пока неформальная, договоренность об опытной эксплуатации двигателей «Импульс» с компанией ThumbSat, зарегистрированной в Мексике.

Возвращаясь к отечественным партнерам, отмечу, что их сегодня уже немало.

В марте 2020 года подписано соглашение о сотрудничестве с российским консорциумом «Космические технологии», а в ноябре того же года – о научно-техническом сотрудничестве с консорциумом «Космическая регата», известным разработчиком развертываемых космических конструкций. В июне 2021 года подписано соглашение с ООО «КосмоЛаб», резидентом Сколково, разработчиком пусковых устройств для CubeSat и будущим изготовителем космической пусковой установки для изделий «Импульс-А» и «Блок». Значительную поддержку проекту оказывает ООО «Успешные ракеты», на прототипе метеоракеты которого в ближайшие дни должны состояться пусковые испытания массо-габаритных макетов фемтоспутников.

Ракета российской частной компании «Успешные ракеты»

Разработчиком и изготовителем стендового оборудования является ООО «Кросс-Автоматика», известное созданием нестандартного оборудования, в т.ч. современного стенда для испытания газотурбинных двигателей Омского моторостроительного объединения им. П.И. Баранова. Эта компания успешно решает нетривиальные инженерные задачи.

Неоценимую помощь проекту оказывает Фонд содействия инновациям, по результатам конкурса Старт-1 предоставивший в июле 2020 года грант на выполнение НИОКР. Выполнение последующих работ по проекту «Блок» в 2022-2023 годах также предполагается за счет гранта Фонда по программе Старт-2.

В связи с тем, что ряд вопросов, возникающих в ходе работ по созданию прототипа кинетического двигателя, требует наличия соответствующих лицензий, партнерами ООО «Д-Старт» являются некоторые специализированные российские предприятия, выполняющие подобные работы. В первой половине 2020 г. велась активная работа с головным институтом ГК «Роскосмос» — АО «ЦНИИмаш» по включению нескольких экспериментов с прототипами двигателей «Импульс» и их элементов – «Импульс-0», «Фейерверк», «Оригами» — в долгосрочную программу целевых работ на МКС, для выполнения членами экипажа в ходе внекорабельной деятельности. К сожалению, в связи с рядом возникших технических проблем на МКС, вопрос был отложен на неопределенный срок. Постоянным партнером проекта с 2019 года является Институт космических исследований (ИКИ) РАН.

Партнером проекта является Омский государственный технический университет в лице профильной кафедры «Авиа- и ракетостроение». 8 октября 2021 г. на базе кафедры при участии Омского научно-образовательного центра (НОЦ) был проведен семинар по принципиальным научно-техническим вопросам проекта.

Определенную поддержку проекту оказывает Всероссийское общество изобретателей и рационализаторов (ВОИР). В частности, мы представили наши исследования в программе «ВОИРтехнозавтрак».

9 ноября 2021 г. в ОмГТУ было подписано знаковое соглашение между Центром коммерческого космоса, созданным в сентябре 2021 года при Самарском университете им. С.П. Королёва, и ООО «Д-Старт».

Подписание соглашения между Центром коммерческого космоса при Самарском университете им. С.П. Королёва и ООО «Д-Старт», 9.10.2021 г., Омск

Добавлю также, что в июле этого года «Д-старт» стал финалистом престижного VI Национального конкурса инновационных проектов аэрокосмической отрасли в рамках программы международного авиационно-космического салона МАКС-2021, хотя и не занял призового места.

Какие инструменты Омского НОЦ вы планируете использовать при реализации проекта?

— До настоящего времени проект не являлся резидентом Омского НОЦ. Представители НОЦ принимали участие в его предварительном обсуждении, на семинаре в ОмГТУ и организации подписания соглашения с Центром коммерческого космоса в рамках мероприятий III Евразийского технологического форума в Омске.

В дальнейшем мы рассчитываем на присоединение к группе проектов НОЦ по направлению «Ракетно-космическая техника».  Как известно, ранее 27 июля 2021 года ОмГТУ, Самарский университет и ряд институтов Российской академии наук образовали консорциум «Сквозные технологии в аэрокосмических и геоинформационных системах». Одним из направлений деятельности консорциума является реализация стратегического проекта «Космическая экология» программы развития ОмГТУ, включая вопросы решения проблемы космического мусора.

Проект «Космическая экология» также входит в область поддержки НОЦ. В дальнейшем хотелось бы надеяться на использование всех возможных механизмов поддержки Омского научно-образовательного центра – от содействия в привлечении финансирования до поиска деловых и технических партнеров и формирования экосистемы, и содействия в продвижении на внешние рынки.

— Дмитрий, спасибо за подробный и, без сомнения, яркий и насыщенный рассказ о новых технологиях для космической сферы. Желаем удачи в реализации вашего проекта.

беседовал Евгений Белкин

Чтобы воспользоваться данным разделом необходимо войти или зарегистрироваться

Восстановление пароля

Забыли пароль? Пожалуйста, введите адрес электронной почты. Вы получите ссылку для создания нового пароля по электронной почте.

Аккаунт был подтвержден!