Российская альтернатива Starlink: разработка стратостата для связи

Фонд перспективных исследований, при поддержке которого ведутся работы в данном направлении, дистанцируется от громких заявлений. Ян Чибисов, руководитель Центра авиационно-космических технологий ФПИ, уточнил, что обсуждение не касается "Старлинка", а альтернативы космическим системам связи.

Суть предложения заключается в использовании атмосферных спутников или беспилотных аппаратов, находящихся в стратосфере Земли, вместо дорогостоящих космических спутников на различных орбитах.

Чибисов подчеркнул, что стратосферная платформа обходится значительно дешевле и может находиться в зоне действия столько, сколько необходимо. Это обеспечивает возможность обеспечения надежной связи в конкретной зоне без необходимости вывода большого количества спутников в космос.

На примере зоны боевого соприкосновения Чибисов отметил, что примерно десять атмосферных аппаратов могут обеспечить бесперебойную связь, при этом защита от боевого воздействия ВСУ также обеспечивается технологиями разработки, позволяющими находиться на расстоянии более 100 километров от потенциальных угроз.

100 - это не высота, а удаление?

Ян Чибисов: Да, это расстояние по поверхности земли.

А на какой высоте должны работать такие платформы-стратостаты?

Ян Чибисов: От 18 до 20 километров. Естественно, там будут локальные "гуляния", потому что надо уходить от ветровых потоков. И атмосфера, как известно, тоже "дышит". Поэтому рабочие высоты в диапазоне от 16 до 21 километров.

Во что выражается потеря вот одного такого стратостата со всей начинкой-оборудованием? Можно сравнить с потерей боевого самолета?

Ян Чибисов: Нет, он гораздо дешевле. Если мы говорим о том, что разрабатывается в рамках проекта ФПИ, то это стратосферные платформы легче воздуха. И они относительно дешевые. В частности, тот стратостат-демонстратор, который мы сейчас создаем, имеет грузоподъемность порядка 50 килограмм и летит на тех высотах, которые я назвал. Его оценочная стоимость менее 20 миллионов рублей.

Самого стартостата? Или уже стратосферной платформы со всей "начинкой"?

Ян Чибисов: Самого стратостата, конечно. А дальше вы на него можете повесить хоть бриллианты, и это будет соответственно стоить…

А если случилось: издалека, но все-таки поразил неприятель нашу платформу - связь сразу прервалась? Как быстро "выбитый зуб" удастся заменить?

Ян Чибисов: И такая гипотетическая возможность, конечно, предусмотрена. Предполагается, что где-то рядом, на земле, разворачивается резерв. Если один сбили, рядышком уже готовый комплекс стоит. Его наполнить и запустить - это часы…

Вы недавно утверждали, что уже в следующем году первый подобный аппарат будет "летать и выполнять полезные функции". А именно - использовать специальное оборудование для распространения связи 5G. Скорость передачи данных будет составлять 100 мегабит, как и у "Старлинка", но уже в десятки раз быстрее...

Ян Чибисов: Да. Эта платформа способна нести грузы до 50 килограмм в воздухе к 2026 году. Это не просто стратостат. Это современный легкий беспилотный аппарат, обладающий системой балластировки для регулирования высоты. Он может двигаться вверх и вниз в зависимости от погодных условий, чтобы оставаться в заданной зоне или перемещаться в нужном направлении.

Другими словами, это не просто воздушный шар за 20 миллионов...

Ян Чибисов: Конечно. Есть своя система энергоснабжения, которая не основана только на солнечных батареях - для наших широт только солнечных элементов недостаточно. Не могу раскрыть все детали, скажу лишь, что основой гибридной энергосистемы нашей платформы является турбогенератор. В ней также есть солнечные батареи, собственная батарейная емкость и автоматическая система управления энергосистемой.

Исходный проект ФПИ по технологии 5G завершится через месяц. В настоящее время мы рассматриваем возможность запуска нового проекта - включая серию испытаний космической связи 5G на стратосферном демонстраторе. Том объекте, который должен стать оперативным в следующем году.

Где еще, помимо Северного полюса, можно использовать подобную связь и для каких целей?

Ян Чибисов: В гражданском секторе существует широкий спектр применения - именно там начались наши разработки 5G. Стратосферная связь востребована в тех местах, где невозможно развернуть наземную сотовую связь, а спутниковая связь слишком дорога или ограничена по каким-то причинам. В России, в первую очередь, это Сибирь и Дальний Восток, где планируется строительство, разработка месторождений и прокладка инфраструктуры. Также важны "зимники", где вопрос связи является критически важным. Не забывайте, что проект по связи 5G был запущен для решения важной задачи контроля и управления беспилотными аппаратами в отдаленных и малонаселенных районах.

Если разместить такой аппарат над Северным полюсом - его географическим положением, оттуда можно будет звонить по обычному мобильному телефону, а не спутниковому?

Ян Чибисов: В целом - да. Но потребуется не один, а несколько аппаратов, включая те, которые будут выполнять ретрансляционные функции.

А для размещения такой технологии на местном объекте - например, для маленькой АЭС, строящейся в Якутии, будет достаточно одного стратостата?

Ян Чибисов: Все зависит от грузоподъемности платформы и возможностей аппаратуры связи. Если мы говорим о том аппарате, который будет у нас в будущем создан, то его мощность и его грузоподъемность в значительной степени позволяют разместить там достаточно мощное оборудование. А если речь о том, что полетит в 2026 году, у него возможности меньше - ведь это, как я уже сказал, демонстратор.

Если посмотреть в корень - что такое атмосферный спутник? По сути - та же стационарная вышка, только с возможностью быть поднятой на высоту до 20 километров. Условная вышка, без опоры на землю.

А срок службы, долговечность вашей атмосферной платформы? Вышку из металла поставили - она определенное время служит. Ни угля, ни дров, ни газа ей не нужно…

Ян Чибисов: В нашем случае не все так позитивно. Срок работы прямо зависит от запаса топлива и ресурса конструкции. Но вышек высотой в 20 километров человеком еще не создано.

Две недели стратостат поработал - и нужно приземлять для заправки?

Ян Чибисов: Приблизительно так. Поэтому планируется "карусель" из двух-трех аппаратов. То есть, один в стратосфере - второй ожидает на земле. Первый спускается, второй уже занял высоту и принял вахту на себя. Даже при всех неизбежных сложностях это работает. И это не такая сложная и масштабная задача, как развертывание спутниковой группировки.

Атмосферные и космические спутники не отменяют и не исключают друг друга. У них разные сферы применения. Атмосферные спутники - для решения локальных задач. Спутниковая группировка - это глобальное решение.

Чибисов Ян Николаевич начинал инженером на одном из ведущих предприятий авиакосмической промышленности, в настоящее время - руководитель Центра авиационно-космических технологий Фонда перспективных исследований. Под его руководством подготовлено и реализовано шесть научно-технических проектов в области специального программного обеспечения по математическому моделированию и созданию демонстраторов перспективной беспилотной и ракетной техники, более десяти аванпроектов по обоснованию технических обликов перспективных образцов и демонстраторов.