Как управляют отечественным спутником связи?

Более года назад Беларусь получила в космическом пространстве свое второе «представительство» — спутник Белинтерсат-1 был выведен на орбиту китайской ракетой-носителем «Чаньчжэн-3В» (в переводе — «Великий поход»). От первого отечественного космического аппарата он отличается кардинально. В первую очередь по назначению, задача сателлита — оказывать телекоммуникационные услуги: Спутниковое теле- и радиовещание, доступ в интернет ... Для управления спутником в Станьково был создан наземный комплекс управления и небольшой «космический городок». Накануне Дня космонавтики корреспонденты «Звязды» побывали в «белорусском Королёве» и понаблюдали, как аппаратом успешно управляют недавние студенты.

«Казармы» для инженеров

— Это здание — бывшая казарма, — показывает на новенький трехэтажный дом начальник Центра управления полетом спутника Олег Винярский. — От нее оставили, по сути, только несущие конструкции, все остальное переделали. Получили 32 качественные современные квартиры, в них живут многие сотрудники ЦУП, в том числе и я. В общем, для работы центра здесь построили всю инфраструктуру. Мы имеем собственную подстанцию, которая питается от двух независимых городских линий. Даже если вдруг случится такое, что оба источника энергии выйдут из строя, у нас есть две автоматические дизель-генераторные установки, которые срабатывают через 6-8 секунд отсутствия питания. Есть и собственная котельная, которая обеспечивает теплой водой основное здание и общежитие, своя система пожаротушения в каждом помещении, свое кондиционирование, гаражи, склады ... Проще говоря, мы можем работать абсолютно автономно даже в самых неблагоприятных условиях.

Зачем такие расходы? Все просто: одна из главных характеристик спутника связи — надежность. Заказчики, которые платят деньги за услуги Белинтерсат-1, должны быть уверены, что сигнал всегда стабильно дойдет до потребителя, независимо от внешних факторов. Кроме того, не секрет, что сателлит играет не последнюю роль в системе военной защиты страны.

Основное здание находится в нескольких шагах от общежития. За ним — идеально ровная площадка с газоном. Здесь располагается целый комплекс из огромных антенн, каждая из которых имеет свое назначение: 11-метровая для услуг DTH, проще говоря — спутникового телевещания, 13-метровая — для контроля качества сигнала в C-диапазоне и управления самим сателлитом, 9-метровая — для тех же целей в KU-диапазоне, еще две меньшего размера — для передачи данных, в том числе доступа в интернет. Таким образом, например, сотрудники белорусских посольств за рубежом могут всегда иметь безопасный доступ в интернет без посредников. Еще есть функции IP-телефонии и так называемого стриминга, или прямой трансляции видео в интернет — в последний раз ее использовали для показа чемпионатов по таэквондо.

Под каждой антенной находится техническое помещение, где установлены системы пожаротушения и контроля микроклимата. Есть здесь и своя метеостанция, так как погода может повлиять на оказание услуг — под воздействием температуры, ветра и влаги антенны искажают сигнал, это заставляет увеличивать мощность передатчика. В Станьково работает и собственная служба дератизации в лице ... рыжего кота. Шутки шутками, но мыши представляют серьезную опасность для начиненного тысячами проводов здания, поэтому помощи со стороны усатого охранника здесь только рады.

Хьюстон, у нас нет проблем!

Если спутник БГА имеет собственную орбиту и траекторию движения, то Белинтерсат-1 находится на так называемой геостационарной орбите — то есть, он почти не движется относительно земной поверхности, так как его скорость равна скорости оборота планеты вокруг оси. Спутник находится за 36 тысяч километров над экватором примерно на 51,5 градуса восточной долготы (это район Индийского океана неподалеку от берегов Африки), а потому может передавать сигнал в любую точку Восточного полушария. Тем не менее сателлит требует постоянного присмотра, так как на него влияет гравитация самых различных объектов. Пять сотых градуса — именно такой «люфт» разрешен для Белинтерсат-1. В метрической системе это примерно 75 километров — не слишком много в орбитальных масштабах.

Именно надзором и манипуляциями с «курсом» спутника и занимается центр управления полетами. Достаточно большое помещение на первом этаже основного здания, конечно, вряд ли может сравниться с ЦУП в Королеве и Хьюстоне, но внешне все напоминает об этих знаковых для космонавтики местах: огромные часы со временем в разных поясах, ряды столов с множеством компьютеров (кстати, где еще в Беларуси найдешь клавиатуру без кириллицы, но с иероглифами), центральный монитор с картой мира и, конечно, внимательные сотрудники, которые следят за информацией на дисплее.

— Моя работа заключается в мониторинге сведений со спутника — так называемой телеметрии, — объясняет инженер отдела анализа и планирования Валентина ПОПИША. — Анализируем ее за разные периоды, чтобы увидеть определенный тренд. Четыре раза за смену провожу проверку полезной нагрузки — все ли работает нормально, не превышают ли клиенты разрешенный уровень мощности. Но самое интересное — подготовка процедур по управлению спутником. Как раз сегодня будет одна из них — идет сезон затмений, и Солнце воздействует на земной датчик. Чтобы исключить возможность ошибок в замерах и перехода аппарата в аварийный режим, нам нужно будет отключить этот индикатор. Если спутник выходит из «бокса» — разрешенной траектории, проводим маневры для возвращения. Но случается это редко, в среднем раз в две недели.

Перед аналитиком — сразу четыре монитора, так как иногда приходится просматривать десятки графиков и таблиц. Работа, безусловно, напряженная, тем более, что одна смена здесь тянется сразу 12 часов.

Две ночные, две дневные смены, после чего — четыре дня выходных. Одновременно на перемене в ЦУП находится всего три специалисты, именно на их плечах лежит ответственность за «выживаемость» спутника. Всего же в наземном комплексе управления работает 52 человека.

— Последней инстанции, принимающей окончательные решения, здесь не существует, — говорит Олег Винярский. — Все делается только коллегиально, потому что один человек всегда может ошибиться. Конечно, есть еще техподдержка производителя, куда можно обратиться за консультацией — они не заинтересованы в потере аппарата, так как для них это тоже вопрос имиджа.

Миллионы в руках молодежи

Первое, что бросается в глаза в наземном комплексе управления спутником, — средний возраст сотрудников. По словам Олега Винярского, это примерно 25 лет. Еще до запуска Белинтерсат-1 делегация из 25 человек отправилась на учебу в Китайскую аэрокосмическую академию. Там с ними работали создатели спутника, которые учили белорусов тонкостям «космического дела» на технике, близкой по характеристикам к будущему белорусского аппарата. Поэтому никакого мандража во время передачи управления в Станьково не было — опыта хватало у всех.

Что касается новых сотрудников, то в здании есть все для их обучения. Например, симулятор ЦУП — полная копия помещения, о котором шла речь выше. Единственное отличие — здесь правят не реальным спутником, а виртуальным. На улице есть такие же «тренировочные» антенны, на которых новички практикуются в настройке, выходе на связь со спутником и других процедурах.

— Мы отслеживаем состояние оборудования на Белинтерсат-1, поддерживаем его работоспособность, работаем с клиентами, — говорит начальник отдела мониторинга и управления полезной нагрузкой Центра наземного применения спутника Юрий Бобров. — В первую очередь аппарат ориентирован на международный рынок, поэтому много общаемся с иностранцами. Без проблем берем на практику студентов, как раз сейчас стажируется молодежь из БГУ. Все это инженеры, которым нужно не только решать разного рода технические проблемы, но и работать с клиентами. Никаких проблем не возникает, многие ездят на стажировки за границу, поэтому опыта молодой команде хватает.

Белинтерсат-1 создан на китайской платформе DFH-4, но это не значит, что аппарат — чужая разработка.

— Мы не просто эксплуатируем чужую технику, — объясняет начальник ЦУП. — Сотрудники принимали участие в создании этого здания вместе с китайцами, монтировали, подключали и тестировался оборудование, прокладывали кабели ... Ездили на завод во время сборки спутника, инспектировали процесс производства, разговаривали с конструкторами, высказывали свои предложения. Поэтому и сам спутник, и наземный комплекс управления по полному праву могут считаться белорусскими.

Во время орбитальных маневров на мощном двигателе было использовано 60 процентов топлива — это неплохой показатель, так как двигатели малой тяги имеют гораздо меньший расход. Первоначально Белинтерсат-1 был рассчитан на 15 лет работы, но, по утверждению специалистов ЦУП, его может хватить и на больший срок — все благодаря экономному и сберегательному подходу во время маневров.

— Если изначально спутник был во многом проектом престижа, то сейчас мы понимаем, что это неплохой способ получения денег, — говорит Олег Винярский. — Кроме того, если ты показываешь, что можешь оправдать такие большие вложения, дорожишь доверенным тебе оборудованием, умеешь им правильно пользоваться, то создаешь себе определенный имидж. Уже сейчас мы работаем над вопросом международного технического сотрудничества, имеем ряд подписанных меморандумов с Гонконгом, Нигерией, Казахстаном. Цель — рассказать о своем опыте и перенять зарубежный, ведь грош цена тем знаниям, которыми вы не готовы делиться. В будущем вообще планируем создать единую систему подготовки кадров, основанную на стажировке в зарубежных компаниях. Мы хотим, чтобы квалификационные требования были повсюду одинаковыми, и мы могли без проблем брать к себе на стажировку специалистов из-за рубежа и отправлять взамен своих. Таким образом, мы будем всегда обеспечены качественными кадрами, так же, как крупные космические державы, которые тратят на это много денег.

Спутник в формате «нано»

Наземная инфраструктура, которая была создана для обеспечения деятельности первого белорусского космического аппарата, может быть эффективно использована для управления эксплуатацией второго спутника дистанционного зондирования Земли, работа над которым уже началась. Об этом сообщил директор УП «Геоинформационные системы» Сергей ЗОЛОТОЙ. Работы по созданию ведутся совместно с Российской Федерацией, процесс проходит в штатном режиме, но о результатах говорить еще рано.

— Еще в прошлом году мы начали выполнять проект по развитию наземной инфраструктуры, — сказал специалист. — Достаточно сказать, что приемная станция, которая была создана еще 12 лет назад, прошла процедуру продления срока эксплуатации и теперь может использоваться еще 10 лет. Для этого была проведена замена электроники и механических узлов, которые отработали свой ресурс. Все работы на сегодняшний день завершены.

Кроме того, по словам Сергея Золотого, в этом году Беларусь планирует запустить университетский наноспутник, разработанный в БГУ. Такой аппарат по техническим характеристикам похож на своих «больших братьев», но имеет небольшие размер (20x20x10 см) и вес (всего 2 кг). Соответственно, несравненно ниже и стоимость спутника. В БГУ создан центр управления и станция приема, работать техника будет в любительском радиодиапазоне.

— Наша задача сейчас — не только создавать спутники, но и разрабатывать механизмы по применению этих технологий в различных ответвлениях, — подчеркнул руководитель аппарата Национальной академии наук, академик Петр ВИТЯЗЬ. — Мы кооперуемся с министерствами и ведомствами страны, взаимодействуем с 20 отечественными и 40 российскими предприятиями. Микроэлектроника, информационные технологии, новые материалы — это те направления, которые развиваются благодаря достижениям в космической сфере. Кроме того, нам вместе с Министерством образования нужно развивать систему подготовки кадров для этой ветви, в том числе и при помощи наноспутников

Ярослав Лысковец

lyskavets@zvіazda.by

Минск — Дзержинский район — Минск

Фото Надежды БУЖАН