Как космические технологии помогают нам жить на Земле

18.04.2018 в 08:17, просмотров: 686

У большинства казахстанцев отечественная космонавтика вызывает ассоциации, так или иначе связанные с космодромом Байконур, но… не более того. Однако деятельность нашей космической структуры намного шире, и создает она не только «марсоходы», но и вполне приземленные устройства, которые востребованы сегодня, на Земле, в повседневной жизни.

Как космические технологии помогают нам жить на Земле
Эта комната поглощает все существующие звуки

Скромно, достойно и прибыльно

Забегая вперед, скажем, что уже в ближайшие год-два продукция, которую выпускают наши «космические» специалисты, коснется каждого алматинца, а в более далекой перспективе — и каждого казахстанца. Но обо все по порядку.

11 апреля, накануне Дня авиации и космонавтики, нам довелось побывать в Институте космической техники и технологий (ИКТТ). Этот визит приурочили к открытию в Алматы инновационной научно-экспериментальной лаборатории, основная цель которой — это разработки высокотехнологичной продукции в области космической техники и технологий и аппаратно-программных систем для конечных потребителей в различных отраслях экономики Казахстана.

Ранее нам удавалось побывать в различных НИИ. Как правило, все они размещены в массивных сооружениях, построенных в период Союза, с широкими и длинными коридорами, большими кабинетами с высокими потолками, экспериментальными площадками ангарного типа. Примерно такую же картинку ожидали увидеть и сейчас. Однако ИКТТ не вписался в этот стереотип.

Шесть его лабораторий компактно в буквальном смысле «сидят» друг над другом, разместившись на маленькой территории, которая еще в 2008 году представляла собой простой гараж. Удивительно, но и весьма предсказуемо, ведь где, как не в космонавтике, знают толк в рациональном использовании имеющегося пространства...

Институт еще совсем молодой, существует он всего девять лет, однако динамика его развития достойна похвалы. Если на старте весь штат представляли всего 15 сотрудников, то сегодня коллектив может гордиться сотней высококлассных специалистов. Казалось бы, сейчас многие НИИ живут от гранта к гранту, то есть финансирование сложно назвать стабильным, а если речь заходит о штате сотрудников, то чаще, увы, их число не увеличивается. Как здесь удалось изменить отрицательную тенденцию? Ответ прост — коммерциализация: соотношение бюджета и хоздоговоров ИКТТ составляет 28 и 72 процента, где большая часть — это деньги, которые институт зарабатывает самостоятельно.

Но, даже несмотря на это, проблема дефицита кадров сохраняется. Как рассказал директор института доктор технических наук Даулет Ахмедов, внимание многих молодых специалистов уже на этапе первых курсов вузовского образования сфокусировано не на науке, а на доходах. Две-три тысячи долларов — это та планка, которую новоиспеченные специалисты из области космонавтики хотят увидеть в трудовом договоре.

Частичка космоса на земле

Однако, как убежден Ахмедов, такое исключительно коммерческое внимание к науке идет ей во вред. Институт готов платить солидные гонорары, но тем, кого в первую очередь интересует наука, а лишь потом финансовая выгода. По наблюдениям Ахмедова, из 200 кандидатов на ту или иную должность в институте аттестацию проходит всего один человек.

Каждая из лабораторий оборудована современным, а в некоторых случаях и уникальным оборудованием, что позволяет значительно повысить эффективность труда и сократить время на достижение цели. Например, в одном из четырех комплексов есть термовакуумная станция, позволяющая сымитировать здесь, на Земле, те условия, с которыми техника сталкивается в открытом космосе.

Помимо вакуума в ней можно создать критическую температуру: от минус 180 до плюс 220 градусов по Цельсию. Это позволяет исключить технические недочеты и проверить работоспособность приборов и элементов еще на этапе конструирования. Эта установка может быть полезна не только для изделий, которым суждено отправиться на орбиту, но и для наземных технологий. Например, для устройств, которые должны эксплуатироваться в суровых условиях, для тех же военных структур или для эксплуатации в северных широтах.

В стенах института также есть уникальная комната, способная погасить все шумы окружающей среды. В некоторых случаях только в ее стенах можно довести изделия до совершенства. Фрезер, вибростол, 3D-принтер... Все это и многое другое — незаменимые устройства, позволяющие упростить работу специалистов. На запуск лаборатории ИКТТ потратили 300 миллионов тенге — именно столько государство выделило для ее развития.

Изюминкой была презентация макета наноспутника, который ИКТТ планирует запустить в космос уже этим летом с базы ВВС США «Ванденберг» (штат Калифорния) на ракете-носителе Falcon 9. Основная его задача — научная, замерять магнитное поле Земли и отсылать данные ученым. Эта информация поможет специалистам проводить эксперименты и развивать отрасль.

Можем ведь, когда захотим...

Хотелось бы отметить, что современные технологии позволили сделать аппарат гораздо меньше. Поколение наноспутников выгодно отличается малым весом и небольшими габаритами. Если первый искусственный спутник Земли, запущенный СССР в 1957 году, имел диаметр около 60 сантиметров и весил более 80 килограмм, то ИКТТ создал малыша, которого можно удержать на одной руке — его вес составляет всего два килограмма.

Увы, но жизненный цикл такого спутника невелик. У него нет двигателей, то есть он не способен поддерживать себя на высоте и двигаясь по орбите, а это говорит о том, что с каждым витком силы притяжения будут притягивать его все ближе к поверхности планеты, и он запрограммирован таким образом, что примерно через полгода спустится до плотных слоев атмосферы и сгорит.

Первый аналогичный казахстанский аппарат запустили в прошлом году, но, увы, его судьба не известна. После того, как он вышел на орбиту, специалисты не получили обратного сигнала. Так что, если все пройдет успешно, уже скоро ИКТТ сообщит о реализации первого удачного эксперимента по запуску отечественного спутника.

Достоин уважения и другой производственный прогресс. Понятно, что любой космический аппарат состоит из множества сложных деталей, каждая из которых уникальна. Однако среди их числа можно выделить звездные датчики, которые относятся к самым дорогим запчастям сложных космических аппаратов.

В ИКТТ даже озвучили их стоимость: на мировом рынке, в зависимости от страны-производителя, цена на такие датчики колеблется от 400 тысяч до пяти миллион евро. Такая цена обусловлена функционалом, который в них заложен — датчики нужны для того, чтобы космические аппараты могли ориентироваться в космосе.

А вот ИКТТ наладил производство аналогичной продукции. На этом этапе электронную начинку покупают за рубежом, но весь софт и «сердце» этого узла — стеклянные линзы — делают наши специалисты. Это позволило в разы сократить стоимость продукции, она конкурентоспособна не только в Казахстане, но и на мировой арене.

Казахстанский наноспутник

Приземленные технологии

Если пользу от развития космических технологий простой обыватель может почувствовать лишь косвенно, то остальные направления ИКТТ касаются практически всех и каждого.

Например, мобильная система фотофиксации нарушений правил дорожного движения (ПДД) «Жолак». Ее основная задача — фиксация таких нарушений, как выезд легковых машин на выделенную для общественного транспорта полосу, высадка пассажиров в неположенном месте, остановка автомобилей на полосе. В перспективе этими регистраторами планируют оборудовать весь общественный транспорт Алматы.

Другая полезная система ЭВАК или, как ее еще называют, SOS-кнопка. Пока законопроект по интеграции этой системы в РК еще не готов, однако с технической стороны практически все испытания закончены. Эта система нужна для того, чтобы в случае ДТП или другого ЧП водитель нажатием одной кнопки мог вызвать помощь.

Как нас заверили специалисты института, ЭВАК будет работать не только на территории РК, но и РФ, и других стран единого таможенного пространства. То есть, если в случае с использованием сотового телефона при пересечении границы нужно включать роуминг или проводить другие операции, то здесь все будет происходить в автоматическом режиме — в случае SOS-вызова сигнал станет поступать операторам той страны, на территории которой машина находится.

Также есть готовые проекты модулей — браслеты для поднадзорных лиц, системы мониторинга воздушных судов малой авиации, система мониторинга перемещения техники и отдельных военнослужащих, устройства, позволяющие сканировать качество дорожного полотна и много других полезных изобретений.

В 2017 году совместно с частным парт-нером ТОО «Корпорация Сайман» успешно заявили проект «Разработка и производство устройств автоматического считывания показаний счетчиков воды с использованием технологии PLC». PLC — связь, позволяющая в режиме реального времени считать показания счетчиков по сетевым проводам, то есть не выходя из дома, офиса. Сейчас, в результате реализации проекта, планируют изготовление опытных образцов этих устройств и переход к серийному их производству.

Как мы видим, космические технологии окружают нас повсюду и казахстанская продукция уже начала конкурировать с товарами других стран, вытесняя импорт с внутреннего рынка. Единственным слабым звеном остается недоверие к отечественным товарам, которые, как оказалось, уже давно разрушили сложившийся стереотип.