В мае этого года компания "Бюро 1440" первой в России запустила спутники связи с 5G. Эта миссия стала второй для бюро меньше чем за три года, но о нем сразу заговорил весь мир, а американские СМИ назвали ее разработки "русским Starlink". Почему русская инженерная школа по-прежнему лучшая в мире, соревнуются ли космические инженеры с Илоном Маском и как они смогли разработать терминалы лазерной связи, над которыми ученые бились последние 50 лет, зачем вообще нужен интернет из космоса и когда он охватит всю Россию, а потом и мир, в интервью РИА Новости рассказала руководитель разработки оптических терминалов Ксения Лазаренко. Беседовали Диляра Солнцева и Эльвира Муравицкая.
— О бюро в публичном поле очень мало информации. Почему и откуда такое название?
— Цифры 1440 в названии – это отсылка к 1440 виткам первого искусственного спутника Земли. Наша компания – молодая, меньше трех лет, и наша главная цель — изменить представление о спутниковой связи в мире. Как говорил Константин Циолковский, невозможное сегодня станет возможным завтра. И мы ежедневно это доказываем.
Мы создаем сервис широкополосной передачи данных с глобальным покрытием и низкой задержкой, для этого нужна низкоорбитальная спутниковая группировка и наземная инфраструктура. Проще говоря – это доступный в любой точке мира интернет на базе собственной космической системы. И мы стали первыми в России и одними из первых в мире, кому удалось разработать и успешно протестировать в космосе необходимые технологии.
— Зачем нужен космический интернет, если есть обычный кабельный?
— Во-первых, Россия очень большая страна. И пока не во всех ее уголках есть возможность провести кабельную широкополосную связь, особенно если мы говорим про труднодоступные территории. Например, вы находитесь на Северном морском пути или высоко в горах, летите на самолете, работаете в арктической зоне, где практически нет связи. Протянуть туда оптоволоконный кабель сложно, дорого и иногда невозможно, а спутниковый интернет решает эту задачу.
Во-вторых, космическая система связи, которую мы строим, дает практически неограниченные возможности для цифровизации различных процессов – от роботизации, искусственного интеллекта и удаленного управления производством до решения социально важных задач — телемедицины, онлайн-образования, мониторинга окружающей среды и многих других. То есть сферы, в которых можно применять спутниковый интернет, очень обширны.
Глобальность спутникового интернета возможно достичь только за счет передачи информации с одного космического аппарата на другой. Такая технология и называется межспутниковой связью. С помощью нее вы можете передавать данные между космическими аппаратами и предоставлять интернет в любую точку мира.
Межспутниковая связь может быть реализована двумя способами: по радио- и оптическому каналу. Мы сделали выбор в пользу оптического канала, потому что у него есть ряд преимуществ перед радиосвязью.
— Почему?
— Прежде всего, это пропускная способность, то есть объем информации, который можно передавать между спутниками. Второй плюс – большая дистанция, на которую можно передавать данные, потому что космические аппараты летают на значительных расстояниях. И третье – лучшая защита от помех и, как следствие, более высокое качество связи.
Чтобы соединить спутники оптическим каналом, мы с нуля разработали и уже успешно протестировали в космосе собственные терминалы лазерной связи (ТЛС).
Это сложнейшее устройство, которое отвечает за передачу и прием лазерного излучения. Разработки в этом направлении в мире ведутся с 70-х годов прошлого столетия.
Все страны с космической программой хотят лазерную межспутниковую связь, но почти ни у кого ее нет. Потому что это очень сложная технология с серьезными техническими вызовами.
— То есть всего несколько компаний в мире смогли наладить лазерную связь в космосе?
— Если говорить про готовность технологий к масштабированию, про переход на серийное производство, то да.
— Что было самым сложным при его разработке?
— Главный вызов – это отработка системы наведения. Космические аппараты летят на огромных скоростях на расстоянии в тысячи километров друг от друга. Необходимо навести один терминал на другой очень узким лазерным лучом, причем эти терминалы должны не просто "увидеть" друг друга, но и постоянно удерживать связь. Чтобы понять уровень сложности задачи, представьте: летит муха в километре от вас, и вам нужно в нее попасть. Или другой пример: вы находитесь в центре Москвы, а вам нужно заглянуть в окно квартиры в Ростове-на-Дону.
Второй вызов заключался в том, что лазерную связь невозможно проверить на Земле в комплексе. Планета круглая, и мы не можем проверить связь на расстоянии в тысячи километров. Поэтому необходимо очень детально продумывать, какие можно провести испытания, какие расчеты сделать, чтобы приблизить тесты на Земле к фактическим значениям космоса. А еще нужно обеспечить стойкость терминала к внешним воздействующим факторам: нагрузкам, радиации, невесомости, гигантскому перепаду температур.
— Были неудачные попытки?
— В космосе все получилось с первой попытки благодаря точным расчетам, моделированию и сотням испытаний: впервые мы вывели наши терминалы на орбиту в составе экспериментальной миссии "Рассвет-2" в мае этого года, и через несколько дней состоялся первый удачный сеанс связи.
Это не везение, а результат упорного труда инженеров и гибкого подхода к решению задач. Нельзя сказать, что мы взяли одну гипотезу и сразу попали в яблочко. Чтобы в сжатые сроки создать работающий терминал, мы вели разработку одновременно 12 разных вариантов ТЛС, пошагово отказываясь от наименее жизнеспособных вариантов, пока не остался один.
— У Starlink Илона Маска скорость передачи данных между спутниками может достигать в 100 Гигабит в секунду. У "Бюро 1440" – пока 10 Гигабит в секунду. Почему? И стремитесь ли вы к цифрам Starlink?
— Мы не сторонники сравнивать себя с другими компаниями, у нас нет задачи соревноваться с кем-то в духе "а давайте просто сделаем лучше из принципа". Сейчас пропускная способность нашего оптического канала составляет 10 Гигабит в секунду: в процессе моделирования мы определили, что эта пропускная способность даже с запасом позволяет предоставлять сервис для абонентов.
— То есть такие высокие скорости вам не нужны?
— Да, сейчас для решения наших задач – не нужны. Это вопрос не технологий или вложений, а концепта разработки. Любую задачу инженерно можно решить по-разному, но всегда важно учитывать технические параметры, сроки и стоимость.
— А вы общались с Илоном Маском? Какой вопрос вы бы ему задали, если бы встретились?
— Лично я с Илоном Маском не общалась, но мне было бы очень интересно узнать, какая у него общая стратегия развития, почему принимаются те или иные технические решения, каков общий принцип работы внутри компании.
— Мы сейчас говорили про скорость межспутниковой лазерной связи. А какая скорость будет у вашего спутникового интернета для абонентов? И намерены ли вы заменить классический проводной широкополосный доступ?
— Мы говорим сейчас про скорость до 1 Гигабита в секунду на абонентский терминал после запуска целевого сервиса. И с телеком-операторами мы не будем конкурировать. Более того, мы уже сотрудничаем, чтобы друг друга дополнять.
— Кому вы планируете предоставлять услуги? Обычно космический интернет – недешевое удовольствие.
— Основные потенциальные клиенты – это промышленные и транспортные компании, например, РЖД и "Аэрофлот", с которыми мы уже подписали соглашения. Сейчас мы ведем с РЖД обсуждение того, чтобы на каждом составе был интегрирован абонентский терминал, который будет обеспечивать широкополосный доступ в интернет всем пользователям. Если смотреть на текущее покрытие интернетом маршрута Москва-Владивосток — оно катастрофически маленькое. А когда мы начнем предоставлять широкополосный доступ в интернет с 2027 года, то возможно будет получать интернет на всем протяжении пути То же самое с самолетами и судами.
— Сколько потребуется спутников для обеспечения глобального покрытия и сколько их у вас сейчас?
— Для глобального покрытия потребуется группировка из 292 космических аппаратов, включая резервные. Сейчас в космосе выполняют задачи шесть наших аппаратов миссий "Рассвет-1" и "Рассвет-2".
Целью миссии "Рассвет-1" было подтвердить компетенции инженерной команды в части создания спутников для низкой орбиты, систем управления и летной квалификации первых ключевых компонентов системы.
"Рассвет-2" – тоже технологическая миссия. Ее задачей было подтверждение летной квалификации полезной нагрузки. Это означает, что технология работает в космосе, в реальных условиях эксплуатации и готова к масштабированию. В рамках "Рассвета-2" мы ее подтвердили и сейчас занимаемся следующей задачей – переходом к серийному производству в 2027 году.
— Каким рискам могут подвергаться ваши спутники в космосе? Как вы с этими рисками справляетесь?
— Наша команда математиков и баллистиков может заранее определить, в какой момент времени и что необходимо сделать для того, чтобы избежать, например, столкновений с другими космическими объектами, а двигательная установка корректирует траекторию спутника. Разумеется, у нас есть система мониторинга: мы понимаем, где находится любой космический аппарат нашей системы в любой момент времени.
— Вы используете искусственный интеллект в работе?
— В рамках работы лазерной связи – пока нет. Но искусственный интеллект можно использовать для того, чтобы анализировать большую базу данных, которую мы получаем после проведения экспериментов, и учитывать ее в наших будущих разработках. Мы уже думаем в этом направлении.
— С "Роскосмосом" вы взаимодействуете?
— Взаимодействуем по вопросам выведения наших спутников на орбиту.
— Не могу не спросить про "железо". У вас все свое или что-то собираете не в России?
— Мы с самого начала сосредоточились на том, чтобы полностью локализовать всю разработку и производство внутри компании. Во-первых, это наше ноу-хау. Во-вторых, мы делаем фокус на наращивании экспертизы и обучении наших инженеров.
— С кадрами у вас нет проблем?
— Всего в компании работает более 1400 сотрудников, а в моей команде уже больше 160 человек. Я планирую до конца года их удвоить и уверена, что мы сможем это сделать, потому что с техническими специалистами в самых различных отраслях – от космонавтики и связи до оптики и металлообработки – проблем нет: в России сильна инженерная школа.
— То есть наши инженеры все еще лучшие в мире?
— Безусловно. Средний возраст в моей команде – 30 лет. Это молодые инженеры, все выпускники российских вузов. Причем не только из Москвы или Санкт-Петербурга, но и со всей России: из Красноярска, Нижнего Новгорода, Самары и других городов. Они способны решать масштабные задачи в столь сжатые сроки. И это показатель.