Полет смысла: как будут развиваться российские гражданские дроны
Сверхмалые космические спутники, «рои» на искусственном интеллекте и дроны вертолетного типа — такие новинки будут показаны на форуме «Беспилотные системы» в инновационном центре «Сколково». Компании из 30 стран с 7 по 17 августа представят в Москве свои новейшие решения. Мощный импульс развития беспилотным технологиям дала СВО, но и гражданские направления их применения имеют очень широкие перспективы. Специальный корреспондент «Известий» одним из первых ознакомился с передовыми разработками российских инженеров.
Мировой океан на ладони
«Спутникс» — компания, которая 10 лет назад создала первый в России частный космический спутник. На сегодняшний день число аппаратов, сконструированных ее сотрудниками, перевалило за сотню, 80 из них находится на космической орбите. До конца 2025-го будет выведено еще 25. Началось всё с небольшого стартапа на базе «Сколково», теперь же «Спутникс» — самая крупная организация, работающая в инновационном центре.
Как рассказал «Известиям» ее коммерческий директор Анатолий Копик, специфика «Спутникса» — малые и сверхмалые космические аппараты.
— Их проектирование и производство — крайне сложная задача, — объяснил он. — В небольшую коробку нужно упаковать весь конструктив, сверхмощную аппаратуру. Вес наших моделей составляет от 2–3 до нескольких десятков килограммов, максимальный — 200 кг. Себестоимость производства 1 кг техники — $5–10 тыс. Преимущества такой компактности — снижение стоимости запуска, большое число единовременных пусков. Вывод на орбиту происходит с помощью ракет семейства «Союз» и «Ангара». Время работы в космосе — 3–5 лет.
В «Спутниксе» разработано несколько видов унифицированных платформ, на базе которых достаточно быстро собираются аппараты различного назначения. Среди их задач — дистанционное зондирование земной поверхности, климатических изменений, лесов, сельскохозяйственных угодий, городской застройки. Интересная опция — морской мониторинг, когда на ЖК-экране отображается картина движения практически всех судов в Мировом океане. Разными цветами обозначены танкеры, сухогрузы, рыболовецкие судна, отмечено — кто и куда направляется, порт приписки, сигнал сообщают специальные маяки, имеющиеся на борту. Эта картина позволяет отслеживать и оценивать вылов рыбы в различных зонах, помогает выстраивать безопасные пути следования, выявлять нарушение территориальных вод. Примечательно, что до 2022 года для этих целей в России использовались иностранные спутники, теперь — наши.
Камеры на носителях установлены сверхмощные, способные с высоты 500–600 км сфотографировать в высоком разрешении любой объект. Сами спутники напоминают непримечательные с виду коробочки с торчащими антеннами и солнечными панелями по корпусу: сразу и не угадаешь, что перед вами чудо техники. Всё — от программного обеспечения до «железа» сколковские специалисты производят сами. Среди проектов последнего времени — «Святобор-1», созданный для отслеживания лесных пожаров, UTMN 2 — для мониторинга экологической обстановки в Тюменской области, «Нанозонд-1» — для изучения воздействия космической среды на материалы самих спутников.
Новые «кукурузники»
Другое направление, где беспилотные системы активно завоевывают пространство, — сельское хозяйство. В «Сколково» агродроны проектирует и изготавливает компания «Синтез».
— В своей лаборатории мы производим всё — раму, двигатели, аккумуляторы, камеры высокого разрешения, вычислители, процессоры, — рассказал «Известиям» генеральный директор «Синтеза» Алексей Тращеев. — Причем та же рама рассчитана на использование в течение нескольких лет в отличие от китайских аналогов. Линейка беспилотников называется «Дон-дрон». Есть обычные, имеющие четыре двигателя, две батареи и грузоподъемность 80 кг. И грузовые, включающие восемь двигателей, четыре батареи, способные нести 120 кг, они способны совершать перелеты на 20–30 км.
Задача агродронов — мониторинг полей, распыление пестицидов и удобрений, анализ состояния растений, в некоторых случаях — полив, засев, то есть то, что называется точным земледелием, объясняет Алексей Тращеев. Смысл такого подхода — оптимизация ресурсов, автоматизация рутинных процессов, как следствие — повышение урожайности.
Среди новшеств, которое предложили разработчики, — включение в процесс ИИ.
— Ключевая проблема с агродронами — неправильные посадки, как следствие — частый выход их из строя, — поясняет наш собеседник. — Поэтому мы решили максимально автоматизировать эту работу, свести на «нет» человеческий фактор. Сделать из обычного дрона — умный дрон. Который может, к примеру выявлять препятствия, самостоятельно безопасно приземляться. Функции оператора сводятся к зарядке аккумулятора и общем контроле за процессом. Также мы предлагаем использовать не один БПЛА, а три, которые объединены в систему и выполняют работу быстрее и эффективнее. Стоимость одного аппарата — 1,5–2 млн рублей, окупается он за год.
В Азии (Китае, Вьетнаме) без агродронов уже невозможно представить себе функционирование сельского хозяйства, там существуют даже дронопорты и транспортные коридоры для БПЛА. Любопытно, что в Советском Союзе роль таких аппаратов выполняли знаменитые «кукурузники» — самолеты, которые имелись в большинстве крупных хозяйств. Сегодня на их место пришли беспилотники, только уже со значительно более широким функционалом.
На двух винтах
Всем известны квадрокоптеры и беспилотники самолетного типа, но мало кто видел автономный вертолет. В небе их действительно мало. В России есть предприятия, которые уже создали и внедрили для использования такой агрегат, — например, национальный центр вертолетостроения в Томилино. Среди частных компаний, предлагающих свое решение, — сколковская компания «Омнитех». Разработка проекта идет несколько лет, сейчас она как раз на финальной стадии, в ближайшие восемь месяцев пройдут завершающие летные испытания, после чего будут поданы документы на сертификацию.
Как рассказала «Известиям» заместитель директора ООО «Омнитех» Светлана Торцева, в мире сегодня основной рынок БПЛА (75%) принадлежит беспилотникам мультироторного типа. На втором месте — самолетный тип. Третье занимают БПЛА вертолетной схемы.
— Наша модель называется В-120. Высота полета — 1,5 км, максимальная скорость — 100 км/ч, нижний порог температуры — 35 градусов мороза, но будем понижать ее еще больше, — поделился с «Известиями» гендиректор компании Алексей Урбанский. — Грузоподъемность — 50 кг. Топливо — бензин плюс масло. Дальность полета — 150 км. Основные цели использования — газоанализ на линиях магистральных трубопроводов. А также доставка грузов в труднодоступные точки. Экономия по сравнению с затратами на переброску на вертолете Ми-8 — минимум в два раза.
На 85% комплектующие беспилотного аппарата — собственного производства. В течение года компания поставила задачу выйти на показатель 95%. Импортозамещение для сколковских предприятий наряду с передовыми решениями является приоритетом.