Космический челлендж: сможешь ответить на вопросы инженеров аэрокосмической компании?

В каком-то смысле «Космический вызов» — не просто название теста, но и общая характеристика всей космической сферы с момента ее зарождения. Космос, в который люди шагнули в 1960-х, оказался значительно сложнее, чем казалось тогда. После первых громких успехов, от полета Гагарина до высадки на Луну, наступил длительный период «охлаждения», когда интерес к космической отрасли снижался, как и ее «вес» в бюджетах или ежедневных новостях. Такое еще называют «кривая Гартнера»: после первых достижений возникает пик повышенных ожиданий, а потом общество почти забывает о той или иной прорывной технологии.

Но пока в инфополе затишье, люди в отрасли продолжают упорно трудиться, и она снова начинает быстро развиваться и давать даже больше результатов, чем мы ожидали. В каком-то смысле именно это и происходит с космосом сегодня — и компания, создавшая «Космический вызов», сама этому хороший пример. Попробуем разобраться, почему.

Зачем человечеству космос?

Человек вышел в космос больше полувека назад, но ответ на этот вопрос все еще вызывает споры даже в среде специалистов. Раз у них нет единого мнения, может быть, прислушаться к тому, что говорят «обычные» люди?

Согласно свежему (этого года) опросу ВЦИОМ, 54% жителей России считают, что наша страна должна осваивать космос ради развития науки и высоких технологий. 36% — что это нужно для обеспечения обороноспособности. 19% полагают главной целью развитие авиакосмической промышленности и создание новых рабочих мест. Еще столько же — что для обеспечения возможности на равных конкурировать с США, ЕС и Китаем.

При дополнительных уточняющих вопросах выяснилось, что 50% опрошенных считают главным достижением современной России в космонавтике создание спутников для обеспечения обороноспособности страны, еще 42% — запуски нового поколения ГЛОНАСС. То есть интуитивный ответ большинства на вопрос, зачем космос, лежит в области «для Земли», причем главную роль в этом играют спутники.

До недавних пор сферы их применения были сравнительно ограничены, в том числе технологически. Например, если говорить о связи, то сначала спутниковая связь осуществлялась только с геостационарной орбиты. Как следует из названия, геостационарная орбита предполагает, что спутник на ней всегда располагается над одной и той же точкой планеты, где нужно оказывать сервис. Чтобы спутник не менял положение относительно земли, высота орбиты должна составлять около 36 тысяч километров.

Во-первых, это означает, что скорость обмена данными остается довольно низкой для актуальных потребностей цифровой экономики. Во-вторых, пинг может достигать сотен миллисекунд, что для современных пользователей слишком много. И речь не только о «Доте», но и о таких практических кейсах, как удаленное управление автомобилями (например, роботакси) или целыми заводами.

В XXI веке появился альтернативный подход: выбрать более низкую орбиту — от 500 до 1500 км. Плюсы очевидны: рассеивание сигнала пропорционально квадрату расстояния. Понизив высоту орбиты в 60 раз, можно уменьшить рассеивание в 3600 раз — таким образом, сила сигнала для клиента на Земле растет, как и пропускная способность канала, по которому он получает данные. Пинг снижается до десятков миллисекунд — уже вполне достаточно для видеоконференций или удаленного управления системой мониторинга.

Помимо плюсов, низкие орбиты принесли и новые вызовы: если спутник расположен ниже геостационарной орбиты, ему приходится двигаться относительно Земли. Как в таких условиях обеспечить стабильную связь? Чтобы не выпускать клиентов из «поля зрения», спутников нужно много — сотни. И нужны совершенно новые технологии, вроде лазерной связи между низкоорбитальными спутниками, подобных которым еще несколько десятков лет назад не существовало. А значит, здесь требуется и упорная работа космических инженеров.

Высокоскоростной интернет с низких орбит стал доступен не так давно, но его востребованность растет: к февралю 2025 года его выбрали уже пять миллионов клиентов. Более того, технология породила настоящую «космическую гонку»: в крупных космических державах начали появляться новые проекты, нацеленные на создание низкоорбитальной спутниковой связи.

Развитие низкоорбитальных группировок связи в последние годы не может не внушать оптимизма: появление коммерческой составляющей способно вывести космическую отрасль из положения потребителя государственных бюджетов в успешный и высококонкурентный бизнес, который способствует развитию цифровых сервисов на Земле.

«Рассветы» и перспективы

Процесс создания спутниковой связи нового поколения на базе собственной низкоорбитальной группировки активно идет и в нашей стране. В 2023 году российская компания БЮРО 1440 вывела на орбиту три спутника миссии «Рассвет-1», а в 2024 году — три «Рассвета-2». Эти спутники — экспериментальные, на них отрабатываются основные технологии для будущей группировки связи. Причем успешно: все технологии уже прошли летную квалификацию в космической среде.

Эксперименты подтвердили возможность спутников на орбитах с высокими наклонениями передавать на планету данные с относительно малым пингом — 38 миллисекунд у «Рассвета-1». А «Рассвет-2» впервые в практике российского космоса использовал для связи с наземным терминалом протокол 5G NTN (это протокол для «внеземной связи», non-terrestrial network). Кроме того, именно в рамках миссии «Рассвет-2» впервые в России были данные на орбите от одного спутника другому с помощью лазерной линии связи. Причем расстояние между ними составляло более тысячи километров!

Межспутниковая лазерная связь крайне важна для скоростного спутникового интернета нового поколения: чтобы передать данные клиенту в одной точке Земли от наземного сервера в другой, космическим аппаратам необходимо передавать пакет информации друг другу по оптическому лучу. Радиосвязь — менее оптимальный выбор, поскольку радиоволны рассеиваются в стороны намного быстрее, чем лазерный луч.

Перспективы так же вдохновляют, как результаты первых экспериментов. В этом году БЮРО 1440 планирует вывести на орбиту первые спутники целевой группировки, а в 2027 году — начать оказывать платные услуги связи. Число спутников в группировке доведут до 250+, а затем при необходимости дополнительно ее увеличат. Наибольший спрос на спутниковую связь нового поколения будет в высоких широтах, вне больших городов, сегодня уже в основном охваченных наземными сетями связи.

Кроме того, низкоорбитальная спутниковая группировка позволит обеспечить скоростным интернетом пассажиров железной дороги и авиалиний, экипажи морских судов или прогулочных лайнеров и, конечно, добывающие предприятия в северных широтах и жителей отдаленных районов. А там, вероятно, появятся и зарубежные клиенты — ведь создать собственную низкоорбитальную группировку связи по силам лишь единицам стран, а значит, остальные будут пользоваться интернетом космических гигантов, которые приняли вызов и развивают современные технологии связи.

Что с «Космическим вызовом»?

Чтобы каждый смог прикоснуться к теме космоса и попробовать посмотреть на мир глазами инженера, команда БЮРО 1440 разработала квиз «Космический вызов».
Тест оказался по-настоящему непростым и поэтому интересным. Первые семь вопросов в нем — скорее на общую эрудицию по теме космоса (о них мы расскажем ниже), поэтому попытать силы в них может каждый. А еще три — что называется, задачи «со звездочкой»: их составляли настоящие космические инженеры БЮРО 1440, отвечающие за создание спутниковой связи нового поколения. Это реальные инженерные задачи о современных космических аппаратах, в которых нужно не просто выбрать ответ, но и показать решение. Так что слово «вызов» в названии теста — совсем не случайное.

Присоединиться к челленджу можно на специальном сайте «Космического вызова». Сначала участникам предлагают ответить на блок относительно простых вопросов. Если вы прошли через него, то поощрительные призы у вас уже будут. А если зарегистрируетесь на сайте, то за семь правильных ответов из семи сможете поучаствовать в розыгрыше космического мерча.

Если же вы готовы к более серьезным вызовам и сумеете решить часть задач от инженеров, то получите шанс посетить с экскурсией Центр управления полетами БЮРО 1440. Ну а если получится ответить правильно на все вопросы, то у вас появится возможность поехать на космодром. Нельзя сказать, что это будет просто, но и на космодром просто так не попадешь, верно?

Принять «Космический вызов» могут все желающие, то есть и редакция NS тоже. Давайте вместе разберем один из вопросов первого блока:

«Кто теоретически обосновал возможность использования ракет для полета в космос?» Перед нами — четыре черно-белые фотографии, на которых изображены:

А) Сергей Королев
Б) Яков Перельман
В) Константин Циолковский
Г) Мстислав Келдыш

Каждый из этих людей так или иначе в нашем сознании связан с ракетами. Сергей Королев построил первую, которая вывела на орбиту «Спутник», Яков Перельман написал не одну книгу с корнем «ракет-» прямо в заголовке. Мстислав Келдыш, хотя и математик по образованию — один из ведущих «идеологов» советской космической программы. Именно его имя связывают с разработкой теоретической части вывода искусственных спутников Земли на устойчивые орбиты. Он же, входя в Совет главных конструкторов (во главе которого стоял Королев), ратовал за полеты к Луне, а затем — и другим телам Солнечной системы.

Хотя работа Келдыша в области космоса при СССР долго оставалась секретной, в газетах он упоминался под эвфемизмом «Теоретик космонавтики». Кажется, хороший кандидат на место человека, который мог бы теоретически обосновать возможность использовать ракеты для полета в космос?

Не стоит спешить с выбором. Еще один вариант — Константин Циолковский. Человек, первым описавший космический скафандр, космический лифт, поезда на воздушной подушке и одним из первых пришедший к выводу о необходимости многоступенчатых ракет для вывода людей на орбиту, выглядит никак не менее сильным кандидатом.

Читатель может сказать, что мы его запутываем, потому что хотим отсеять конкурентов, сами правильно ответить на все вопросы и полететь на космодром. Совсем нет (ну, может, только чуть-чуть). Но наша задача и не в том, чтобы раздавать подсказки: редакция лишь знакомит с вопросами и напоминает о том, что настоящие космические инженеры всегда смотрят на задачу комплексно, со всех сторон и учитывают все факторы.

Если вы уже готовы посмотреть на космос глазами инженера, то пройти «Космический вызов» можно, кликнув по этой ссылке. Внимание, квиз активен только до 14.40 19 апреля 2025 года. Удачи — она вам понадобится.

Реклама. ООО «Бюро 1440», ИНН:7707446530, erid: 2VfnxxcQghE