«Геоскан» рвется в космос

Малые космические аппараты (МКА) способны вести панхроматическую съемку с разрешением 0,9 метра на пиксель и мультиспектральную — с разрешением 3,1 метра. Как сообщили представители «Геоскана» на нижегородской конференции «Цифровая индустрия промышленной России», к 2027 году компания планирует запустить спутники, которые смогут охватывать до 1,2 млн квадратных километров суши ежедневно. «Геоскан» показал на форуме кубсаты 3U и 16U, а также модули для спутников собственной разработки.

Председатель совета директоров ГК «Геоскан» Алексей Семенов и генеральный директор АО «Спутниковая система “Гонец”» Андрей Манойло рассказали о совместном космическом проекте компаний. На лето 2025 года запланирован запуск двух экспериментальных кубсатов 3U с приемопередатчиками «Гонца». Космические аппараты будут применяться для тестирования пакетной передачи данных. В перспективе интеграция МКА «Геоскана» в спутниковую сеть «Гонец» позволит развернуть современную группировку спутников связи, которая будет отвечать потребностям государства и бизнеса.

Как рассказал «Стимулу» руководитель отдела проектов малых космических аппаратов ГК «Геоскан» Александр Хохлов, спутниковые платформы «Геоскана» ориентированы и на научно-образовательное, и на коммерческое применение. Для коммерческих заказчиков это универсальный инструмент для отработки технологий.

«Мы создали два кубсата 3U “Геоскан-4” и “Геоскан-5”, на которых АО “Спутниковая система „Гонец‟” будет тестировать собственные приемопередатчики для пакетной передачи данных. Она широко используется в системах удаленного мониторинга, персональных коммуникациях и сфере IoT. Эти МКА будут интегрированы в действующую спутниковую сеть “Гонца”. Если эксперимент пройдет успешно, он даст хороший задел для дальнейшего сотрудничества и увеличения спутниковой группировки на базе платформы “Геоскана”», — пояснил эксперт.

Руководитель отдела проектов малых космических аппаратов ГК «Геоскан» Александр Хохлов

Пресс-служба ГК «Геоскан»

Отснять Землю оперативно

Собственная группировка МКА для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) — логичное развитие технологий «Геоскана». Совместив компетенции в сфере беспилотных авиационных систем (БАС) и в космической сфере, компания сможет создать лучшее решение для непрерывного получения качественных данных о Земле. Как рассказал Алексей Семенов в интервью «Стимулу», именно благодаря таким аппаратам ГК «Геоскан» сможет полностью замкнуть всю технологию получения геопространственных данных.

Первый шаг к созданию группировки — запуск спутника «ИнноСат16» формата 16U, он состоится уже этим летом. Кубсат станет первым российским аппаратом такого размера в космосе. Оснащенный панхроматической камерой с разрешением 2,5 метра на высоте 500 километров, он протестирует технологии «Геоскана» для будущих МКА. Всего в 2025–2026 годах на орбиту выйдут шесть спутников, которые станут основой группировки.

«“Геоскан 16U” — универсальная спутниковая платформа. Она состоит из корпуса размерностью 16U, в котором расположены бортовые системы электропитания, связи, управления, ориентации и стабилизации, обеспечения теплового режима, бортовой кабельной сети и различных механизмов, например для раскрытия антенн или солнечных панелей. Это стандартный набор для большинства платформ, далее специалисты дополняют и совершенствуют их в зависимости от конкретных задач спутника», — рассказывает Александр Хохлов.

Для решения собственных задач дистанционного зондирования Земли в «Геоскане» сделали упор на точность системы ориентации и стабилизации, которая важна для получения качественных и точных геопривязанных снимков. В этом направлении совместно с Институтом прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН удалось добиться высоких результатов. Сотрудники института разработали алгоритмы для системы определения и управления ориентацией. Приборы и программное обеспечение системы позволяют поддерживать ориентацию МКА с точностью 0,006 °/с, что обеспечивает выполнение требований, предъявляемых для целевых задач с использованием камер ДЗЗ. По словам специалистов «Геоскана», среди аналогичных российских МКА система ориентации и стабилизации платформы — одна из самых прецизионных.

Спутниковая платформа «Геоскан 3U»

Пресс-служба ГК «Геоскан»

Для этой системы применяются специальные сенсоры и исполнительные механизмы: звездный датчик, трехосевой волоконно-оптический гироскоп, ГНСС-приемник, магнитометры и солнечные датчики, блок двигателей-маховиков и электромагнитные катушки.

«Для спутников ДЗЗ чаще всего используется ориентация в надир, строго вниз, когда камера направлена на точку на земной поверхности прямо под космическим аппаратом, — рассказывает Александр Хохлов. — Такая ориентация позволяет получать снимки Земли, которые наилучшим образом отображают земную поверхность, а также снизить искажения, связанные с углом обзора. Это возможно только при точной работе системы ориентации и стабилизации. Необходимо это и для точной геопривязки спутниковых снимков — без нее в получаемых данных мало смысла».

Для передачи на Землю снимков высокого разрешения требуются высокоскоростные каналы связи. В «Геоскане» разработали собственный передатчик X-диапазона с пропускной способностью до 250 Мбит/с. Для управления МКА, приема телеметрии и обновления ПО на борту установлены дублирующие приемопередатчики УКВ-диапазона с максимальной скоростью передачи данных 57,6 кбит/с.

Эффективная система бесперебойного электропитания с солнечными панелями и аккумуляторной батареей емкостью 230 Вт⋅ч позволяет производить съемку земной поверхности и передавать данные на каждом витке. На платформе резервированы модули управления систем ориентации, связи и электропитания, благодаря чему она обладает повышенной надежностью и может продолжить работу даже при отказе одного из указанных элементов.

Гендиректор госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Баканов у стенда ГК «Геоскан» на конференции «Цифровая индустрия промышленной России»

Пресс-служба ГК «Геоскан»

Подмосковье за семь месяцев

Камеры для спутников разрабатывает НПО «Лептон». Это один из ведущих отечественных производителей камер ДЗЗ для малых космических аппаратов. В «Геоскане» решили выбрать съемочную аппаратуру НПО «Лептон», поскольку она имеет летную квалификацию в космических условиях и необходимые габариты без потери качества съемки.

«Наша платформа — полностью российская разработка. Все бортовые системы, кроме звездного датчика и волоконно-оптического гироскопа, созданы в “Геоскане”. Кто будет разработчиком полезной нагрузки, будь то камеры ДЗЗ или приемопередатчики для обеспечения спутниковой связи, зависит от пожеланий заказчика МКА. Ведь речь идет об универсальной платформе, “начинка” которой может быть разной. В нашем случае для первых кубсатов 16U это камеры ДЗЗ», — поясняет Александр Хохлов.

В дальнейшем «Геоскан» планирует создать более тяжелые МКА оригинальной конструкции, увеличить количество спутников в группировке, снизить высоту орбиты до 375 километра, довести разрешение панхроматической съемки до 0,9 метра на пиксель и добавить мультиспектральную камеру с разрешением 3,1 метра на пиксель.

Панхроматическая съемка охватывает видимый свет и ближний инфракрасный диапазон. Она нужна для получения черно-белых изображений (с оттенками серого) с высоким пространственным разрешением, которые используются для картографии, выявления деталей и структур на поверхности Земли или другого небесного тела, мониторинга чрезвычайных ситуаций. Мультиспектральная съемка включает в себя получение видимых, ближних инфракрасных и коротковолновых инфракрасных изображений. Она дает более низкое разрешение, но позволяет оценивать состояние растительности, выявлять загрязнения воды и почвы, обнаруживать лесные пожары и даже изучать минеральный состав пород. Часто эти методы комбинируют, совмещая высокую детализацию панхроматических изображений с аналитическими возможностями мультиспектральных данных.

Спутниковая платформа «Геоскан 16U»

Пресс-служба ГК «Геоскан»

«“Геоскан” более 14 лет занимается получением и обработкой данных ДЗЗ с беспилотников, — поясняет Александр Хохлов. — Наша команда сделала много проектов по аэрофотосъемке, крупнейший из которых реализован в Подмосковье на территории более 37 тысяч квадратных километров. БАС остается самым эффективным инструментом получения данных о Земле с точки зрения их качества, но когда мы начинаем рассматривать масштабы целой страны, беспилотников становится недостаточно. И хотя мы отсняли Подмосковье за рекордные семь месяцев, очевидно, что для задач мониторинга больших площадей нужны намного более оперативные данные. При этом компания сможет предоставлять услуги комбинированной съемки: со спутников и с БАС».

Отметим, что среди частных отечественных компаний группировкой спутников для съемки земной поверхности помимо «Геоскана» обладает только ГК «Спутникс» (входит в АФК «Система»). На данный момент у ГК «Спутникс» самая крупная группировка среди коммерческих компаний России. На орбите сейчас находятся три космических аппарата ДЗЗ «Зоркий-2М» формата 12U, еще три будут запущены до конца 2025 года. Основная полезная нагрузка — мультиспектральная камера с разрешением 2,5 метра, которая получает изображения земной поверхности в четырех спектральных диапазонах (красный, зеленый, синий, ближний ИК).