Как стать автором
Обновить

Интервью с «Бюро 1440»: Технологии спутникового ШПД и защита данных

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров1.7K

Информационная служба Хабра побывала на «Конгрессе молодых учёных», который проходил в Сириусе (Сочи, Адлер). Это масштабная конференция федерального уровня, где исследовательские институты, современные компании и научные группы представляют свои разработки и решения. По сути, это мероприятие, на котором молодые ученые, студенты, вузы и различные предприятия узнают друг о друге, а представители государства могут увидеть, на что были потрачены выделенные средства, и найти перспективные проекты для дальнейшего финансирования.

Как и на любой крупной конференции, на «Конгрессе» присутствовали стенды от ведущих компаний, проводились лекции, обсуждения и панельные дискуссии, где рассматривались различные аспекты взаимодействия учёных, промышленности и государства.

Обзор мероприятия можно было бы сделать в нескольких частях, но, к сожалению, не все участники были готовы к открытому общению, а согласование материала с пресс-службами заняло бы не меньше двух лет. Поэтому я решил, что лучше сосредоточусь на интервью и поделюсь рассказами о тех стендах, которые мне особенно понравились.

Итак, встречайте мой разговор с заместителем генерального директора по развитию бизнеса и продуктам «Бюро 1440» Дмитрием Агафоновым. Приятного чтения!

Расскажите немного о «Бюро 1440». Чем вы занимаетесь? Вы частная аэрокосмическая компания или проект с государственным участием?

«Бюро 1440» — это российская аэрокосмическая компания, которая входит в технологическую группу компаний ИКС Холдинг. Наша основная цель и конечный продукт — разработка низкоорбитальной спутниковой группировки и предоставление услуг широкополосной передачи данных с глобальным покрытием.

Ключевое преимущество нашего целевого сервиса заключаются в высокой скорости передачи данных — до 1 Гбит/с на абонентский терминал, а также в низкой задержке, которая составляет порядка 50–70 миллисекунд. Это значительно превосходит по качеству связи текущие решения на основе геостационарных спутников, где задержка может превышать 600 миллисекунд, а скорость обычно ограничивается десятками мегабит в секунду.

Как ваше решение работает с точки зрения конечного пользователя? Какое оборудование ему нужно?

Наше решение ориентировано на простоту и удобство использования. Абонентский терминал, который мы разработали для подключения к создаваемой низкоорбитальной группировке, значительно меньше традиционных спутниковых антенн для геостационарной связи, достигающих 2–2,5 метров в диаметре. Он компактный и мобильный, не требует сложной настройки и обслуживания. Благодаря разработкам «Бюро 1440» терминал автоматически находит спутник, устанавливает и удерживает с ним связь без дополнительной регулировки и вызова технического персонала.

Таким образом, наше решение подходит для любых пользователей, от малого бизнеса до крупных корпораций, которые работают в удаленных районах и нуждаются в высокоскоростной и стабильной связи.

Если углубиться в организацию космической системы и сравнить вашу группировку с другими известными группировками, например со Starlink, в чем решения похожи и чем принципиально отличаются?

Сравнение со Starlink — частый и логичный вопрос, так как это одна из немногих низкоорбитальных группировок, которая успешно функционирует. Сейчас в мире две ключевых группировки такого типа: Starlink и OneWeb, которая базируется в ЕС и недавно получила инвестиции от Индии. Остальные проекты, такие как Amazon Kuiper или китайские группировки, пока находятся на стадии исследований или тестовых запусков.

Что касается Starlink, ключевое отличие в высоте орбит и емкости спутниковой системы. Starlink работает на высоте около 450–480 километров, группировка состоит из множества малых космических аппаратов – сейчас их свыше 6,5 тыс. За счет такой численности аппаратов достигается высокая емкость всей системы и поддержка передачи данных в больших объемах для миллионов абонентов во всем мире.  

Наша группировка была спроектирована для высоты 800 километров, что дает оптимальный баланс между числом аппаратов, энергозатратами, зоной покрытия, сроком службы спутников и экономической эффективностью. На данном этапе мы рассчитали достаточную емкость системы для обеспечения потребности потенциальных абонентов в России и за ее пределами. Для выполнения этой задачи к 2027 году мы планируем вывести на орбиту 292 спутника, которые обеспечат глобальное покрытие 24/7. В случае роста спроса на трафик мы готовы оперативно нарастить емкость системы, увеличив число спутников до 924.

Есть ли разница в технологических решениях?

Да, технологии — также важное отличие. И мы тут не просто на мировом уровне — мы сразу реализуем наиболее удобные решения. Например, в целевой группировке «Бюро 1440» будет реализована межспутниковая лазерная связь, которую наша команда инженеров с нуля разработала всего за два года, а также успешно протестировала в космосе, на спутниках миссии «Рассвет-2». Starlink же только в 2023 году начал внедрять эту технологию. А в целом реализовать межспутниковый оптический канал в космосе удалось во всем мире лишь единицам, и мы в их числе.

Кроме того, мы используем стандарт 5G-NTN (non-terrestrial network), что делает группировку «Бюро 1440» совместимой с гибридными сетями связи, включая наземные сети. И наш бортовой ретрансляционный комплекс, который работает по этому протоколу, прошел испытания на орбите и уже обменялся первыми сигналами с землей.

А в чем отличия от российского проекта «Сфера»?

«Сфера» — это не одна группировка, а многоуровневый проект, включающий спутники разного размера на разных орбитах: от геостационарных до низких околоземных — для решения различных задач. Они могут обеспечивать скорости передачи данных от нескольких килобит до сотен мегабит в секунду в зависимости от миссии конкретного спутника.

Группировка «Бюро 1440» представляет собой целостную систему с четким фокусом на предоставление широкополосного доступа в интернет с глобальным покрытием и определенными характеристиками: высокими скоростями и низкой задержкой. Таким образом, сравнивать нас со «Сферой» не совсем корректно, так как у нас разные концепции.

Вы сами разрабатываете компоненты космической системы, производство спутников и абонентского оборудования локализовано в России? И участвуют ли в разработке другие компании ИКС Холдинга, например Yadro?

Если говорить о локализации, то все ключевые узлы, изделия, компоненты и приборы, как и платформа космических аппаратов — разработки «Бюро 1440». У нас есть отдельные направления по разработке терминалов лазерной связи, двигательных установок для космических аппаратов, платформ связных решений — как бортовых, так и наземных. И мы планомерно движемся к максимальной локализации на всех этапах.

Вертикальная интеграция внутри «ИКС Холдинга» позволяет нам привлекать компетенции других компаний группы. Например, с коллегами из телеком‑подразделения Yadro мы совместно работаем над радиоэлектроникой, чтобы ускорить разработку и снизить затраты. В рамках радиоэлектронной разработки мы занимаемся интеграцией и оптимизацией компонентов, чтобы обеспечить надежную передачу данных и высокую производительность системы. Большая часть работы сосредоточена на проектировании антенн, усилителей и других компонентов для спутников и наземных станций. Программно‑аппаратный комплекс ядра сети — важнейший элемент системы передачи данных — также разрабатывается командой Yadro. Наша задача — создать комплексную систему, которая будет отвечать всем современным требованиям связи.

Насколько сложно находить комплектующие в вашей отрасли? Это менее проблематично, чем, например, с бытовой электроникой: компьютерами, серверами общего назначения?

Этот вопрос касается не столько поиска компонентов, сколько создания экосистемы для их производства. Космическая отрасль в России исторически была «заточена» под большие проекты с классическими геостационарными спутниками — это крупные машины, которые производятся раз в десятилетие и стоят миллиарды рублей. Мы, в свою очередь, занимаемся созданием сотен малых космических аппаратов. Они больше, чем спутники формата CubeSat, но значительно меньше и легче, чем геостационарные спутники. Это требует совсем другого подхода, особенно в серийном производстве. Мы не просто ищем готовые компоненты, а создаем совместно с партнерами экосистему их производства.

Для этого мы сотрудничаем с предприятиями, которые имеют технологическую базу и потенциал. С каждой компанией мы совместно ведем R&D, готовим серийное производство и адаптируем технологии под наши цели. Это сложная, но решаемая задача. Она требует не просто разового создания элемента, а организации серийного выпуска компонентов, которые должны быть в 10 раз меньше, в 10 раз точнее и в 100 раз многочисленнее. Мы с партнерами активно движемся в этом направлении, и совместная работа уже дает свои результаты.

Как в вашей космической системе обеспечивается безопасность передачи данных?

Мы уделяем большое внимание защите данных, и вертикальная интеграция позволяет нам использовать экспертизу группы «ИКС Холдинг» в области защиты информации: все передаваемые данные шифруются, причем и на спутниках, и на земле. При этом мы сами разрабатываем абонентский терминал, который принимает сигнал от спутника, и ретрансляционный комплекс на борту космического аппарата, отвечающий за передачу данных. Наземная инфраструктура, включая шлюзовые станции, также создается нами. А терминалы межспутниковой лазерной связи собственной разработки позволяют нам передавать данные между спутниками по оптическому лучу, обеспечивая надежность канала. Таким образом, процесс передачи данных защищен на всех уровнях космической системы.

В результате наш продукт представляет собой защищенный магистральный канал связи, который по качеству и безопасности передаче данных сравним с наземными оптоволоконными линиями. При этом он доступен для использования в местах, где наземные каналы связи недоступны или нецелесообразны, например в малонаселенных районах, на объектах добывающей промышленности, на транспорте или на Крайнем Севере.

Проводились ли тесты безопасности, например пентесты или попытки взлома системы? Нанимали ли вы сторонних специалистов для проверки на уязвимости?

Такие тесты — часть общей программы летных квалификаций и экспериментов. В рамках наших миссий «Рассвет-1» и «Рассвет-2» мы включили в эту программу более 100 пунктов проверки. В том числе предусмотрены тесты на устойчивость систем к внешним воздействиям и проверки безопасности передачи данных. Пентесты в классическом понимании также проводились, включая привлечение сторонних компаний для проверки уязвимостей. Это позволяет нам выявлять потенциальные риски на этапе тестирования и оперативно внедрять новые меры защиты.

Таким образом, у вас серьезно развито IT-направление. Можно ли сказать, что «Бюро 1440» больше IT-компания, чем аэрокосмическая?

Не совсем. Мы решаем комплекс задач как в области IT, так и в космосе: создание платформы космического аппарата и его полезных нагрузок, обеспечение радиационной устойчивости его элементов, разработка солнечных батарей, системы ориентации спутника, проведение баллистических расчетов и так далее. Кроме того, мы адаптируем средства выведения к запускам, включая создание адаптера с системой отделения для размещения спутников под обтекателем ракеты-носителя для их пакетного запуска. То есть из шести-семи ключевых направлений нашей деятельности три-четыре полностью относятся к космосу, а оставшиеся три находятся на стыке IT и связи.

Мы сочетаем аэрокосмические, IT и телеком-направления таким образом, чтобы на выходе получить продукт для конечного пользователя — услугу спутниковой широкополосной передачи данных.

Что будет происходить со спутниками после окончания срока эксплуатации? Как вы планируете решать вопрос космического мусора?

На низких высотах спутники постоянно испытывают притяжение планеты Земля, что приводит к постепенному снижению их орбиты. Для компенсации этого мы обеспечили космические аппараты двигательными установками, которые поддерживают спутники на целевой орбите в течение их срока службы. Ресурсом батарей, запасом топлива для двигательных установок и другими параметрами обусловлен срок эксплуатации наших спутников, который составляет 5 лет.

После окончания срока службы спутник управляемо сводится с орбиты. Он входит в плотные слои атмосферы и полностью сгорает. Мы заложили такой сценарий еще на этапе проектирования космической системы, это наша принципиальная позиция.

Недавно я слышал о проекте RUVDS, в рамках которого запустили центр обработки данных (ЦОД) на орбиту. У вас есть что-то подобное в планах?

Это интересное направление, но у «Бюро 1440» другая архитектура системы. Мы строим сеть передачи данных с магистральной инфраструктурой, где основная обработка информации осуществляется на Земле: в центрах управления связью, наземных ЦОДах. А на борту наших спутников выполняются задачи обработки данных, такие как конвертация сигналов и маршрутизация.

Размещение ЦОДа на борту спутника значительно увеличивает его вес и, соответственно, стоимость вывода на орбиту. Для нас это критичный фактор, так как стоимость запуска каждого килограмма полезной нагрузки довольно высока. Поэтому мы боремся за каждую десятую грамма веса космического аппарата.

Правильно ли я понимаю, что сейчас выводом спутников на орбиту в России занимается только Роскосмос?

Как известно, основными производителями ракет-носителей в России являются предприятия, входящие в госкорпорацию Роскосмос. А пусковые услуги оказываются структурами Роскосмоса и Минобороны России. Для наших первых миссий «Рассвет-1» и «Рассвет-2» мы не выкупали ракеты-носители целиком, поскольку для наших целей это было избыточно, а приобрели свободные места на коммерческой основе в качестве попутной полезной нагрузки на уже планируемых к запуску аппаратах. Для наших двух миссий нам понадобились слоты в несколько сотен кг, и мы их успешно использовали.

Вы не планируете в будущем закупать ракеты-носители, чтобы самостоятельно их использовать?

Для успешного запуска недостаточно просто приобрести ракету-носитель. Услуга по запуску помимо изготовления средств выведения включает множество сложных процессов, таких как адаптация, транспортировка на космодром запуска, подготовка и сборка ракеты, установка её на стартовый стол, заправка и непосредственно сам пуск. Это полноценная комплексная услуга, которую могут оказывать организации Роскосмоса на космодромах Байконур и Восточный, а также структуры Минобороны, которые проводят пуски с космодрома Плесецк.

Мы внимательно изучаем рынок, но в текущих условиях покупка ракет-носителей для самостоятельного использования нецелесообразна. На данный момент мы сотрудничаем с теми, кто уже имеет опыт оказания пусковых услуг и соответствующую инфраструктуру.

Значит, создание частной пусковой площадки пока не очень выгодно?

Сейчас сложно дать однозначный прогноз. Однако если спрос на пусковые услуги увеличится, это станет более выгодным направлением.

Мы, как компания, создающая низкоорбитальную спутниковую группировку, планируем обеспечить стабильный спрос в ближайшие годы, учитывая объемы вывода спутников. Если на рынке появятся другие компании с аналогичным спросом, то экономическая выгода таких площадок может возрасти. Это будет способствовать развитию сектора и снижению стоимости услуг.

Кроме самого интервью, я также посетил лекции на стенде ИКС Холдинга, в том числе о низкоорбитальной группировке и компонентах космической системы «Бюро 1440». Очень интересно посмотреть, как будет работать вся система, когда она будет запущена. Спасибо за прочтение!

Теги:
Хабы:
+19
Комментарии7

Публикации

Истории

Ближайшие события

11 – 13 февраля
Epic Telegram Conference
Онлайн
27 марта
Deckhouse Conf 2025
Москва
25 – 26 апреля
IT-конференция Merge Tatarstan 2025
Казань