Большое будущее малых спутников: кто и как развивает российский Космос

С середины 2010-х гг. идет активное развитие малых спутников в мире. Страны и частные компании начали запускать целые группы сателлитов для разных целей, включая обеспечение национальной безопасности, мониторинг окружающей среды и развитие научных исследований.

В России малые спутники также завоевывают все большее внимание, но пока их количество и масштабы не достигают уровня, который показывают другие страны. За последние годы в России появилось несколько инициатив, свидетельствующих о начале формирования этого направления. Например, компания «СИА» нацелена на создание и внедрение двигателей для малых спутников. Именно за эту разработку Роман Захаров признан «Инноватором года» по версии экспертного сообщества премии «Делового квартала» «Человек года».

«Деловой квартал» узнал у инноватора, как решения новосибирских ученых помогут стране наверстать упущенное, а где-то и обогнать мировых конкурентов.

Как собралась команда «СИА», и почему решили заняться разработкой водного двигателя для наноспутников?

— В нашей команде находится два фаундера — идейный и основной. Иван Тимофеев — де-юре, идейный фаундер проекта, он закончил НГТУ. Его внимание привлекло развитие малых спутников в мире. Появилась идея создать двигатель, который к тому же станет экологичным в результате работы на воде. В 2016 г. начал активно действовать — знакомился с астронавтами из США, выступал на конференциях. После связался с новосибирским серийным бизнес-ангелом, который в дальнейшем стал нашим основным фаундером. Ему понравились идея и направление, он профинансировал весь проект — большинство мальчиков в детстве мечтали «прикоснуться» к Космосу. Этот человек собрал команду, подтянул специалистов из предыдущих проектов, а кого-то — через знакомых. Так появились команда и деньги, чтобы развивать и разрабатывать продукт. В команду так попал и я сам.

Активную деятельность в России мы начали с 2023 г., до этого времени (с 2017 г.) мы просто занимались разработками. Ездили с командой по конференциям, в том числе по международным, увидели зарубежные двигатели, а после разработали свои.   

Что было самым сложным в процессе разработки и тестирования водных двигателей?

— На самом деле, не было никаких трудностей, потому что это Академгородок. Почти все в команде (кроме идейного фаундера) заканчивали НГУ — мы люди с головой и пониманием процессы разработок. Нашему техническому директору и по совместительству серийному изобретателю интересны сложные задачи. Одной из них стало создание компактного водного двигателя, которого нет в России. Все же в мире есть подобные разработки, хоть их и действительно мало. Так как этот специалист глубоко понимает физику, конструирование и разработку, в том числе компоновочного решения, — проблем не возникло. В течение года он создал базовую разработку. В Академгородке есть все возможности, чтобы разработать любое решение: наличие лабораторий, возможностей приобретения комплектующих.

Единственное, что усложнило работу, — пандемия коронавируса. На этот период пришелся переход космического стартапа в компанию, на стадию продаж. Эта демомиссия — когда двигатели запускают на околоземную орбиту в составе спутника, и ты в непосредственных условиях эксплуатации (условиях вакуума, низких температур, на расстоянии 400-500 км) показываешь, что твоя технология работает. Именно в ковидные времена возможности по подобным миссиям уменьшились.

Какие шаги предпринимали для сертификации двигателей?

— Подобная продукция в России не сертифицируется. Конечно, есть отдельная сертификация, связанная с работой с Роскосмосом, однако с этой структурой мы еще тесно не взаимодействуем.

За последние годы появилось множество отечественных компаний, которым потребовались двигатели для малых спутников. Их взгляды были устремлены на Запад, где этого в достатке. Однако после введения санкций компании пристально посмотрели на то, что производится внутри страны. На тот момент у нашей компании был самый продвинутый трекшн — мы оказались ближе к запуску, плюсом имели кейсы за пределами страны. Получили первый контракт и проверили свои разработки. В 2023 г. мы стали первой российской частной компанией, которая успешно подтвердила технологию — провели полноценные профессиональные испытания на орбите. Сейчас на орбите находится шесть наших двигательных установок, они успешно функционируют в составе спутников. Суммарно наработали порядка 21 часа генерации тяги — не просто включения двигателей, а выдачи тяги и перемещения на орбите спутников.

Куда поставляете свои разработки?

— Ситуация в мире определила границы нашей деятельности, поэтому ориентируемся пока только на Россию. Но и тут не все просто — сейчас внутри страны нет ни одной группировки, когда в мире их — более 60.  

Двигатели используются именно для нескольких малых спутников — после запуска ракета разбрасывает спутники в хаотичном порядке, и для того, чтобы их правильно расставить на орбите, необходимы двигатели. Помимо этого, двигательные установки продлевают срок жизни, ведь все спутники рано или поздно с низкой орбиты падают на Землю.

Помимо этого, в мире активно обсуждается тема космического мусора, она как раз-таки связана с массовым запуском малых спутников. Когда они выходят из строя, не все падают на Землю — некоторые из них еще долго находятся в Космосе. Поэтому многие страны постепенно вводят закон об обязательной установке двигателя на все спутники, независимо от их габаритов.

Возвращаясь к вопросу, ориентируемся на российский рынок и доработку технологий под конкретные исполнения спутников. К этому шагу у нас есть два патента. Первый связан с созданием очень компактного теплообменника (сердца двигателя, всего 35 мм в габарите) — эта разработка уже запатентована. Второй патент — внешний бак без мембраны. Суть в том, что обычно все баки производятся с мембраной, которая разделяет газ и воду. Мы же создали технологию, которая позволяет залить в бак больше воды, при этом без наличия мембраны. Благодаря этому резервуар может быть любой формы, а значит, подойдет под многие запросы клиентов. На основе этих двух патентов мы можем сделать любую конфигурацию двигательной установки (двигатели, баки, электроника, управление).   

На ваш взгляд, развитие отрасли зависит именно от группировок?  

— Основная коммерциализация в мире в области малых спутников связана с группировками. В конце 90-х в США изобрели кубсаты, которые «начиняли различными начинками» — тестировали заложенные в них технологии. Эти наноспутники обходились дешевле габаритных, к тому же, для их создания не требовалась суперквалификация космического инженера. С развитием кубсатов люди увидели потенциал запуска сразу нескольких спутников (группировок) для сбора полезной информации через установленные на них антенны, сенсоры и прочие полезные нагрузки.

Как один из примеров — группировки «Старлинк» от Илона Маска. Но там используются большие спутники под 200-300 кг. Есть и другие, например, с ДЗЗ (дистанционным зондированием Земли), когда на спутники устанавливается камера, которая фиксирует положение облаков или угодия сельского хозяйства. Вектор развития малых спутников определился в мире примерно с середины прошлого десятилетия. В России, повторюсь, пока таких группировок нет.

Почему?

— Наш рынок — де-факто, принадлежит Роскосмосу, по крайней мере, так было до недавнего времени. Иными словами, пока структура не интересовалась спутниками, не было развития и у группировок. Но несмотря на это, появились компании, которые занялись созданием кубсатов, а позже — группировок, после пытались продавать их Роскосмосу под разные нужды. Второй вопрос — успешно ли? Насколько я знаю, Роскосмос не производит малые спутники, однако планы на это имеются. Сейчас один из интересов страны — создание различных группировок малых спутников, об этом вы можете услышать по новостям от разных представителей структуры.  

Ваша разработка оказывает влияние на отечественную индустрию?

— Компании, у которых есть платформы спутников, понимают, что им для эффективной работы необходимы двигатели. С такими игроками мы действительно можем находиться в плотных взаимодействиях. Я не отрицаю, что в стране существуют и другие производители, однако их разработки предназначены для больших спутников. К сожалению, большинство технологий в стране не модернизировалось со времен СССР — не было задачи производить миниатюрные решения. В этом смысле наши — одни из передовых на рынке, так как изначально были заточены на создание компактных двигательных установок.

Мы также в курсе, что внутри страны создали центры космических технологий, где разрабатывают двигатели в классе малых спутников. Кто-то из них даже делал запуски, но официальных подтверждений полноценной генерации тяги нет. Мы в этом смысле одни из первых, кто уже разработал технологию и готов к масштабному серийному производству, если говорить о частных компаниях. Наши технологии подталкивают отрасль в любом случае. По крайней мере, мастодонты рынка узнают о существовании такой маленькой технологичной компании из Новосибирска, а после используют разработки на орбите — это приятно.

Какие новые проекты/разработки вы хотите реализовать?

— Цель максимум — серийное производство, масштабироваться из небольшой компании, которая создает несколько двигателей в год, до той, что реализует 100 единиц за тот же период. Наши компетенции и преимущества заточены на доработку водных двигателей. На основе созданных технологий развиваем модификации под различные задачи клиентов, о чем и общаемся с рядом заказчиков (речь — о двигателях с разнообразным объемом). Уже имеем самый компактный в мире — 120 и 700 гр. воды, параллельно подготавливаем решения и на два, и на десять литров.

Как я уже сказал, компания существует давно. Однако активно начали про себя рассказывать только в 2023 г. после успешной реализации двигателей на орбите участвовали в мероприятиях, стали резидентами Академгородка, коммуницировали с компаниями из структуры Роскосмоса. На нас обратили внимание крупные игроки рынка, со многими из них подписали соглашение о партнерстве. К сожалению, с Роскосмосом дела продвигаются медленно. Однако нашли одного партнера из этой структуры, который возьмет на себя сертификации.

В этом году у нас пока все движется неплохо — выиграли Сибирскую Венчурную ярмарку, уже подали заявку на резидентство в Сколково. Я стал инноватором года в премии вашего издания, благодаря высокой оценке экспертов. Как будто бы год прошел очень хорошо, но не хватает продаж. Поэтому я надеюсь, что вектор нашего успеха распространится не только на похвалу от экспертов конкурсов, но и на признание со стороны рынка в виде заказов на новые разработки или уже существующие модели.

Елизавета Михайлова