У космоса есть центр в Астане
Если вас учили в школе, что космос — безграничное, бесконечное, неорганизованное пространство, можете об этом забыть. Космический центр теперь определен (также, видимо, как и его периферия), и находится он, само собой, в Астане. Наши корреспонденты побывали в Национальном космическом центре и узнали, что впереди у нашей страны великое космическое будущее.
Космос и окрестности
Национальный космический центр пока на стадии строительства. Сейчас там вводят в эксплуатацию первую очередь. Это наземный сегмент космической системы дистанционного зондирования, наземная инфраструктура спутниковой навигации, сборочное производство, испытательный центр. Вторую очередь обещают закончить в 2020 году. Космический городок разбогатеет жилым комплексом, выставочным павильоном, открытой площадкой, где будут выставлены макеты ракет, запущенных с космодрома Байконур, обсерваторией и прочими приятными мелочами. Территория для покорителей внеземных пространств отведена в 30 гектаров.
Но мы приехали не столько слушать о глобальных перспективах, сколько посмотреть на то, что сделано. Основная отправная точка — у Казахстана есть два спутника. KazEOSat-1 (высокое пространственное разрешение — 1 м), KazEOSat-2 (среднее пространственное разрешение — 6,5 м). Это, как оказалось, конструкции совсем не титанических масштабов. Макеты 1:2 стоят в вестибюле недавно построенного здания. Прикидываем соотношение: спутник едва дотягивает до размера машины. Ну ладно, большой машины, джипа к примеру.
Большой блок работ космического центра — управление болтающимися на орбите спутниками. К слову, срок службы спутника невелик — семь лет. Первый казахстанский «внеземной объект» отпахал уже почти половину.
Впрочем, к космическим перспективам мы относимся с большим уважением. Отвлеченные слова о пользе космических услуг имеют под собой практическую основу. Только в казахстанском сельском хозяйстве с их помощью можно облегчить многие «болевые точки». К примеру, до 15 процентов земель сельскохозяйственного назначения в РК используется нерационально (данные КУЗР МРР РК), за последние 40 лет содержание гумуса в почве снизилось на 20—30 процентов, при этом общий ущерб, нанесенный РК, оценивается в 2,5 миллиарда долларов, Казахстан к 2025 году может потерять до 50 процентов своих сельхозугодий из-за деградации и эрозии почвы. Бескрайним и запущенным казахстанским землям требуется мониторинг, картографирование и внедрение системы точного земледелия (навигационное сопровождение агротехнических работ, локальное внесение удобрений и средств защиты растений). Все это можно сделать при помощи KazEOSat-1. Аналогичная ситуация наблюдается с отечественными пастбищами, леса погибают от пожаров и незаконной вырубки, водные ресурсы бесконтрольны. «Қазақстан Ғарыш Сапары» уже выполнило десятки миллионных проектов.
— Мы предоставляем исходные геопродукты всем государственным органам, за первые полгода их стоимость составила порядка 11 миллионов долларов, — говорит и. о. президента АО «НК «Қазақстан Ғарыш Сапары» Марат Нургужин. — Более чем на 40 миллионов тенге оказали услуг на экспорт. В архиве находятся снимки на миллионы квадратных километров. Наши снимки интегрированы во все программные продукты. Чтобы обработать снимок, компьютерная система должна его воспринять. Наши снимки пригодны для восприятия, что делает их универсальными. К тому же мы являемся дистрибьюторами итальянской, немецкой, испанской, французской, южнокорейской системы. Наши аппараты в своем диапазоне являются лидерами и занимают свою нишу среди высококачественных космических аппаратов. У нас есть геопортал, который позволяет заказывать и получать снимки как в режиме онлайн, так и через другие электронные носители информации.
Центр управления космической системой зондирования Земли выглядит вполне по-киношному: большой экран, разноуровневые рабочие места, просторное помещение. Сейчас тут руководят всего двумя аппаратами, но мощность рассчитана на восемь. Один спутник в режиме онлайн плывет над Антарктидой, второй — где-то в районе Персидского залива. Показывают нам и снимки: май позапрошлого года, столица готовится к параду, видно все, вплоть до машин.
— Это наши глаза из космоса, продолжает Марат Нургужин. — Помимо самих спутников, необходимо создать инфраструктуру для точного определения местоположения стационарных или подвижных объектов. Мы все знаем о системе GPS-навигации. Но никто не гарантирует, с какой точностью вы эти координаты получаете. Наша система включает сеть дифференциальных станций, центр дифференциальной коррекции и мониторинга. У нас 60 дифференциальных станций, на 94 процентах территории Казахстана гарантируем точность до метра, в районе самих станций — сантиметровую точность, после обработки — миллиметровую. Это нужно для геодезии, картографии, строительства и так далее.
Казахстанцы уже разработали первый программный продукт для мониторинга и диспетчеризации подвижных объектов. «Под прицелом» — автомобили, рабочие, которые борются с саранчой.
Другой проект — наблюдение за протяженными объектами: мостами, дамбами, плотинами. Это все точки повышенной опасности. Пилотным проектом стал столичный мост Алаш. В его конструкцию встроены специальные датчики, которые передают данные о нагрузке и напряжении, плюс круглосуточное спутниковое видео. Как только диаграмма начнет зашкаливать, что свидетельствует об аварийности ситуации, службы начнут принимать меры. Катастрофу удастся предотвратить. Но наш горбатый мост еще новый, а вот «уставшим» плотинам эта технология не помешает.
Я его слепила из того, что было
Помимо обслуживания спутников, планируют их не только собирать, но и самостоятельно проектировать. Космический центр — уникальное предприятие, где испытания проводятся в одном здании со сборкой, без рисков разрушения космического аппарата при транспортировке. Испытание будет проводиться в условиях суровых, для этого уже закупили специальное оборудование. Например, вакуумная камера диаметром восемь метров, глубиной десять метров. Там воссоздается безвоздушное пространство с критичными колебаниями температур. Или вот проверка акустических перегрузок. Не пройдя эти испытания, аппарат в космос не допускается.
— Мы стараемся увеличить казахстанское содержание в наших продуктах, — говорит руководитель «Қазақстан Ғарыш Сапары». — Сборка, испытание — это восемь-девять процентов. А вот проектирование — затраты превышают половину от стоимости аппарата. В итоге поднимем собственное содержание более чем на 50 процентов.
Производство происходит в «чистых» помещениях. Пробраться туда нереально. Пройти грязным — из области фантастики. Допуск разрешает только специальный менеджер по заявке, поданной заранее. Там посетителя сначала разденут, потом оденут в стерильную униформу. Датчики постоянно проверяют уровень микрочастиц. Если хоть одна пылинка просочится сверх нормы, которая, кстати, еще жестче, чем в Европе, завоют сирены. Чистые производства — сто частиц на кубометр.
— А почему все это в Астане, не проще ли было построить все это в Байконуре, к примеру? — удивляемся мы.
— Ни в одной стране не делается сборка и запуск спутников в одном месте, — отвечает нам директор по развитию бизнеса совместного казахстанско-французского предприятия «Ғалам» Сергей Мурушкин. — Сборка проводится там, где есть интеллектуальные ресурсы. У нас 24 человека прошли обучение по проектированию. Они работают над проектом нашего собственного спутника.
Главный объект национального центра — сборочно-испытательный комплекс — построят к 2018 году. Он охватит полный цикл: от создания идеи космического аппарата до его полного ввода в эксплуатацию. Новейшее оборудование везут из разных стран мира.
Напечатайте ракету
Представление о заводе, где пылающие доменные печи, искры, суровые металлурги, устарело. Все запчасти сейчас можно просто… напечатать. По крайней мере, именно этой технологией пользуются при производстве спутников. Если нужна единичная деталь, отливать ее совсем нет смысла. К тому же, как заявляют специалисты, качество при распечатывании даже выше, чем при литье.
Для завода по производству и испытанию космических аппаратов при Национальном космическом центре Казахстана в Астане специально был закуплен высокотехнологичный 3D-принтер, печатающий детали повышенной прочности из металлической стружки. В настоящее время, помимо деталей для космической отрасли, специалисты совместно с Научно-исследовательским институтом травматологии и ортопедии и Национальным центром нейрохирургии тестируют систему на создание суставных протезов.
В прошлом году в нацкомпанию был доставлен из Германии специальный 3D-принтер, способный изготавливать металлические детали повышенной прочности. Первоначально на принтере создавали детали только для космических аппаратов. Однако сегодня ряд промышленных и социальных объектов предложил НКЦ изготавливать продукцию на заказ. К примеру, Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии и Национальный центр нейрохирургии уже тестируют металлические детали для протезов тазобедренного сустава, созданные на 3D-принтере.
— Оборудование мы эксплуатируем уже в течение года, — рассказал Сергей Мурушкин. — Сейчас идет процесс отработки технологий по разработке деталей для космической отрасли, и параллельно мы отрабатываем технологии для некоторых отраслей медицины, радиоприборной промышленности и других направлений, где есть интерес к такой продукции. Можно получать детали из алюминия, титана, нержавеющей стали, жаропрочной стали и ряда других металлов. Готовый продукт по некоторым направлениям имеет от 80 до 90 процентов проката, что позволяет получать детали сложной формы, более прочные по сравнению с обычным литьем и без дефектов. Есть возможность изготовления деталей такой формы, которые невозможно получить ни по какой другой технологии.
Выглядит чудо-машина причудливо. Большая, пыхтящая, замысловатая. Детали, порожденные ее недрами, — обычные, металлические.
Исходный материал, металлическая стружка, в настоящее время закупается также в Германии, однако, по словам Мурушкина, есть возможность в будущем изготавливать сырье и в Казахстане, а при собственном производстве себестоимость конечного изделия снизится в три раза.
— По опыту работы американских и европейских коллег на отработку технологий, чтобы получить летную историю, посмотреть как эти детали будут вести себя в космосе, уходит четыре-пять лет, — продолжает директор СП. — Однако после выхода на полную проектную мощность и практического применения 3D-принтер окупит себя уже на первом спутнике. Это связано с тем, что в процессе создания спутника порой требуется очень быстро изготовить какую-то деталь, и из-за одной детали бывают задержки до месяца. Чтобы сократить эти издержки, как раз будут использоваться наши технологии за счет того, что мы сократим эти риски, сроки сдачи спутников и логистические затраты.
Угнаться за новыми технологиями, конечно, непросто. Но мы стараемся. И, похоже, у нас это начинает получаться.