От «Звезды» до бесшовной среды: над чем работает главный конструктор МАИ

Фото: Пресс-служба МАИ / Архив

Спутник может провести радиолокационную съёмку сквозь облака, беспилотник — детально обследовать выбранный участок, а наземная система — сопоставить новые данные с имеющимися, полученными ранее. Но пока каждый из этих элементов работает в собственном контуре, пользователю приходится самому соединять разрозненные результаты. В Московском авиационном институте эту логику пытаются изменить: здесь создают среду, в которой космические аппараты, беспилотные авиационные системы и наземные сервисы смогут обмениваться информацией и работать как части единой системы.

За космическое направление этой работы отвечает Андрей Владимирович Иванов — проректор МАИ по научной работе и главный конструктор по направлению «Космические системы и сервисы». До прихода в университет он занимал должность заместителя главного конструктора в НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко. Индустриальный опыт и университетские возможности сходятся в его текущих задачах: не разработать отдельное устройство, а собрать вокруг конечного продукта на базе научные школ, конструкторских команд и промышленных партнёров экосистему предоставляемой услуги.

Зачем университету главный конструктор?

В 2025 году в МАИ ввели должности главных конструкторов по четырём ключевым научно-технологическим направлениям. Новая роль не копирует должность конструкторского бюро. На предприятии главный конструктор, как правило, отвечает за конкретное изделие и его жизненный цикл. Университету нужен более широкий горизонт: здесь одновременно создают научный задел, проверяют новые технические решения, собирают междисциплинарные команды и превращают результаты исследований в содержание образовательных программ.

Именно эту логику последовательно формулирует ректор МАИ Михаил Погосян: современный инженер должен понимать не только отдельную конструкцию, но и продукт целиком — его назначение, экономику, эксплуатацию и развитие. Поэтому студентам важно ещё во время обучения участвовать в реальных проектах, а университету — работать с индустрией не эпизодически, а на всём горизонте создания технологии.

— Главный конструктор в университете нужен для того, чтобы за отдельными исследованиями и разработками не потерять конечный результат. Сегодня продуктом становится не только сам космический аппарат, но и комплекс сервисов, которые создаются в результате его деятельности: получение и обработка данных, связь, управление, взаимодействие с наземными и воздушными системами. Поэтому задача главного конструктора — объединить компетенции разных подразделений и индустриальных партнёров, определить общую архитектуру проекта и обеспечить его развитие в долгосрочной перспективе. Не менее важно включать в эту работу студентов и аспирантов: участвуя в реальных проектах, они учатся не только отвечать за отдельную операцию, но и понимать всю создаваемую систему и её жизненный цикл, — отмечает Андрей Иванов.

В этом и состоит главное преимущество университетского главного конструктора. Он может одновременно опереться на компетенции в материаловедении, баллистике, двигателестроении, бортовой электронике, связи, управлении, обработке данных и искусственном интеллекте, а также запустить исследования, результат которых понадобится промышленности через несколько лет. Университет становится площадкой, где техническую гипотезу можно провести от фундаментальных исследований и расчётов до макета, испытаний, опытного образца, готового изделия, цифрового сервиса и подготовки специалистов, способных дальше развивать продукт.

Как выглядит «бесшовный» космос?

Один из центральных проектов направления — «Бесшовная операционная среда». Это не отдельный аппарат, система или данные, архитектура взаимодействия разных платформ и систем, формирующая сервисы и услуги для потребителей. Спутники, самолеты, беспилотники, мобильные наземные объекты и цифровые сервисы должны обмениваться данными без задержек, сбоев и потерь, а пользователь — получать нужную услугу через понятный интерфейс, не вдаваясь в подробности, какая именно система выполнила каждый этап задачи.

— Мы разрабатываем не просто очередной спутник, а целый комплекс технических сервисов и систем, — подчёркивает Андрей Иванов.

В МАИ уже провели работы по организации взаимодействия беспилотного аппарата со спутником, находящимся на геостационарной орбите.Для обработки информации, полученной в результате дистанционного зондирования Земли как оптического, так и радиолокационного, предполагается применять специализированное программное обеспечение и технологии искусственного интеллекта. В практическом смысле такая среда должна обеспечить доступ к сервисам связи, навигации, картографической и радиолокационной съёмки.

Польза здесь определяется не количеством аппаратов, а скоростью перехода от сигнала к решению. Возможный практический сценарий выглядит так: при мониторинге протяжённой инфраструктуры спутник обнаруживает изменение на большой территории, беспилотник уточняет состояние конкретного участка, а наземный сервис сопоставляет результаты и передаёт их специалисту. Вместо нескольких несвязанных технологических цепочек возникает один сервис.

Что уже создано?

Конкретным элементом будущей среды станет малый спутник радиолокационного дистанционного зондирования Земли «Звезда». В сентябре 2025 года на площадке «Газпром СПКА» завершилась сборка полномасштабного конструкторского макета, а в октябре разработку представили на Петербургском международном газовом форуме. Радиолокационный комплекс X-диапазона для аппарата разработал Ижевский радиозавод. Такая полезная нагрузка позволяет вести съёмку независимо от времени суток, облачности и освещённости. Среди возможных задач — наблюдение за Северным морским путём, газотранспортной инфраструктурой и территориями Западной и Восточной Сибири, в том числе выявление просадок грунта.

Проектная масса аппарата составляет 150–200 килограммов. По оценке Андрея Иванова, группировка из шести таких спутников может быть сопоставима по стоимости создания с одним более тяжёлым аппаратом. Экономический эффект должен возникнуть не только за счёт меньшей массы, но и за счёт унификации: платформу планируют использовать с разными вариантами радиолокационной и оптической полезной нагрузки, а также для проведения космических экспериментов.

Сейчас речь идёт именно о макете, а не о готовом лётном изделии. Разработчикам предстоит создать системы электропитания, связи, управления, терморегулирования и двигательную установку. Наземные испытания запланированы на 2027 год, запуск — на 2028-й. Эти сроки остаются плановыми.

Как распределена работа между партнёрами?

Университетский проект не подменяет промышленность, а соединяет компетенции участников. «Газпром СПКА» совместно с МАИ выступил инициатором и участником проекта «Звезда», предоставил площадку, сборочный цех и специалистов. Ижевский радиозавод отвечает за бортовой радиолокационный комплекс. МАИ проектирует аппарат, объединяет научные и инженерные команды и встраивает полученный опыт в подготовку кадров. В октябре 2025 года МАИ и «Газпром СПКА» закрепили сотрудничество совместным меморандумом.

— Такая модель позволяет университету делать то, что трудно организовать внутри одного заводского контура: связывать исследования разных кафедр с реальной сборкой, испытаниями и запросом заказчика, а затем быстро возвращать полученные знания в учебный процесс. Для индустриального партнёра это доступ к новым решениям и кадровому резерву, для университета — возможность проверять разработки не только в лаборатории, но и в условиях полноценного инженерного проекта, — отмечает Андрей Иванов.

Где в проекте место молодым инженерам?

В работе над проектами космического направления задействованы несколько десятков человек: сотрудники Центра космических технологий (ЦКТ) МАИ и профильных подразделений, студенты и аспиранты. Ставка на молодых специалистов была заложена при формировании центра: в ЦКТ средний возраст сотрудников составляет 25 лет. Студенты, аспиранты и солодые специалисты МАИ здесь начали подключаться к разработке бортовой электроники, программного обеспечения, компонентов малых космических аппаратов и средств их наземной отработки.

Так, в частности, в проекте «Звезда» молодые инженеры включены в работу с реальным объектом и промышленными партнёрами. Один из будущих сценариев предполагает использовать часть ресурса аппарата для образовательных и исследовательских задач. Если основные прикладные операции будут занимать несколько часов в сутки, оставшееся время можно будет предоставлять студентам для получения и анализа данных, проведения экспериментов, выполнения выпускных квалификационных работ и диссертаций.

— Для МАИ это принципиальный результат института главных конструкторов: темы учебных работ возникают не отдельно от отраслевой повестки, а внутри долгосрочного проекта. Молодой специалист видит, как связаны требования заказчика, конструкция аппарата, программное обеспечение, испытания, эксплуатация и конечный сервис, — поясняет Андрей Иванов.

Что дальше?

«Бесшовная операционная среда» и «Звезда» — не единственные космические проекты МАИ. Для Российской орбитальной станции университет разрабатывает первый отечественный ручной электроинструмент для внекорабельной деятельности; изготовление и испытания первых опытных образцов запланированы на 2027 год. На 2027 год заявлен старт проекта «Робот-инспектор» — автономного аппарата, который должен перемещаться по поверхности солнечных панелей станции и обнаруживать микроповреждения.

В более широком космическом контуре университета развиваются электроракетные двигательные установки, технологии для многоразовых ракет-носителей, системы связи, навигации и управления аппаратами разных классов. Отдельное междисциплинарное направление — космическая телемедицина: средства диагностики и медицинского сопровождения экипажа в условиях, когда оперативная помощь с Земли невозможна. Это не один проект под личным руководством Андрея Иванова, а пример той научной среды, компетенции которой могут быть объединены при создании будущих космических систем.

— Институт главных конструкторов превращает университет из поставщика отдельных исследований в центр, способный собирать сложный продукт полного цикла. В моём случае таким продуктом становится не только конкретное изделие. Это единая архитектура, в которой аппараты, данные, сервисы, индустриальные партнёры и молодые инженеры работают на общий результат. Именно способность увидеть и удержать эту систему целиком сегодня становится одной из главных компетенций конструктора, — заключил Андрей Иванов.