Утричі дорожче за SpaceX. Як КПІ запускає студентські наносупутники за мільйони

Кабмін 27 жовтня виділив 5,2 млн грн на завдання наукового напряму "Технічні науки" київського Політеху. За словами голови МОНу Оксена Лісового, кошти підуть на завершення розробки студентського наносупутника PolyITAN-12. У 2024 році він має бути на орбіті. Згідно з сайтом МОНу, для використання коштів "уже зараз проводиться системна робота для виконання всіх технічних, логістичних і організаційних завдань". 

Йдеться про підготовку до відправлення на пусковий майданчик і фрахт (включно з супутніми послугами з доставлення) на навколоземну орбіту майже готового високотехнологічного виробу фахівців і студентів КПІ за ціною $144 000.

За ринковими розцінками у таку суму обійдеться запуск 20-кілограмового космічного апарата силами SpaceX. Компанія групами виводить у космос на ракеті-носії Falcon 9 невеликі супутники від безлічі замовників з багатьох країн світу.

Спеціально для Liga.Tech передісторію українських студентських супутників і співвідношення вартості запуску пояснив експерт з космічної діяльності, ексрадник голови Держкосмосу Андрій Колесник.

Що кажуть у керівництві КПІ

Проректор з наукової роботи КПІ Віталій Пасічник заявив Dev.ua у листопаді, що виділена сума стосується лише закінчення робіт над супутником. Загальна вартість їх після цього наблизиться до 15 млн грн, а пускові послуги можуть сягнути $500 000, які потрібно ще знайти окремо. Транспортування ж на пусковий майданчик відбудеться не раніше середини 2024 року.

У порівнянні з типовими витратами у світі на університетські оптичні наносупутники, КПІ вже виходить цією розробкою у "люксовий сегмент". Це понад пів мільйона доларів США з урахуванням різних валютних курсів протягом декількох років розробки. 

Оцінка вартості запуску у ще пів мільйона доларів надає суму доставлення на орбіту в $25 000 за кілограм ваги. Це більше за розцінки SpaceX практично у 2,5-3 рази, навіть якщо брати до уваги вартість послуги "під ключ". Пуск українського супутника "Січ-2-30" за такою схемою коштував $11 000 за кілограм.

Утім, найекономніший варіант для КПІ існує. Виш ще встигає на місію Transporter-12 на Falcon 9 із мису Канаверал у Флориді. Вона планується на пізню осінь 2024 року.

Що з себе представлятиме майбутній супутник

За даними МОН, космічний апарат розробили, щоб дистанційно досліджувати поверхню Землі за допомогою оптичної системи середньої просторової розрізненості. Супутник також тестуватиме радіопередавачі й антени космічного зв’язку різних діапазонів.

У київському Політеху ще раніше пропонували систему спостереження Землі з космосу з шести оптичних мікросупутників власної розробки. Її мали включити до проєкту загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України на 2019-2023 роки (до того її просували на 2018-2022 роки), яка так і не була затверджена Верховною Радою.

Безпосередньо з макетом такого мікросупутника та його оптичної системи можна було ознайомитись, зокрема, на конкурсі інноваційних проєктів у сфері оборонних технологій, який проходив у КПІ 14-15 травня 2019 року.

Відеорепортаж події чотирирічної давнини від UA TV надає кадр, на якому представлений практично повнорозмірний макет оптичного приладу циліндричної форми (праворуч) і зменшений у масштабі макет самого космічного апарата (ліворуч).

Корпус оптичного приладу тоді пропонували використати як носійний для всієї супутникової платформи. У ті часи таке конструкційне рішення тільки набувало популярності через значне зменшення розмірів самого космічного апарата й відповідно його ваги.

Повертаючись до PolyITAN-12U, можна припустити, що, як і в усіх сучасних супутників, у яких основним корисним вантажем є оптична система, у нього також вся конструкція має бути підпорядкована саме подібному компактному розташуванню.

У будь-якому випадку, це надасть можливість відпрацювати конструкторські рішення за значно меншу ціну, якщо не враховувати апетити розробників. Хоча для кубсатівського класу космічних апаратів, це виливається у гірший показник просторової розрізненості оптичної системи – лише від 2 до 4 метрів.

Як приклад, на кадрі з фільму "КПІ. Підкорення космосу" представлений вигляд оптичного наносупутника з умовною назвою PolyITAN-3, що проєктувався за участю Познанської політехніки з Польщі (її вклад був у розробці окремих електронних підсистем):

Що насторожує

Неспроста другою ціллю майбутнього технологічного експерименту PolyITAN-12U заявлено тестування радіопередавачів та антен космічного зв’язку різних діапазонів. Попередній, третій за порядком наносупутник від КПІ, PolyITAN-HP-30, запустили 3 січня 2023 року. 

Після старту наступною операцією завжди є спроба власника встановити зв’язок із супутником. Подробиць щодо сталої комунікації з космічним апаратом та інформації щодо його подальшої експлуатації, відповідальні працівники КПІ публічно не надавали. Але серед ідентифікованих космічних об’єктів за результатами тієї місії український PolyITAN-HP-30 так і не значиться (таких "невдах" виявилось, за різними оцінками, від 3 до 5 з 97 об’єктів, виведених тоді на орбіту).

Причиною проблеми з високою ймовірністю можна вважати "глюк" у системі радіозв’язку. Саме він не дозволив розпочати й виконувати заплановані експерименти. Не дивно, що наступний наносупутник PolyITAN-12U споряджається вже декількома комунікаційними засобами з альтернативними діапазонами. Це має допомогти йому не загубитися у космосі як попередник.

Хто за університетські супутники замовить слово

Додаткову впевненість говорити про негаразди з КПІ-шним супутником PolyITAN-HP-30 додає витяг з Реєстру космічних об’єктів ООН.

У першому рядку (що відноситься до PolyITAN-HP-30), у першій же колонці, де  має зображуватися унікальний номер міжнародного ідентифікатора, зірочка наприкінці вказує на відсутність його присвоєння – як й уточнення з цього приводу у передостанній колонці.

Як має все виглядати, наочно зображено у другому рядку, де знаходиться запис про реєстрацію супутника "Січ-2-1" (в Україні він також відомий під назвою "Січ-2-30") та посилання на вербальну ноту з відповідною інформацією від постійного представництва України в ООН.

Згідно з положеннями Конвенції ООН про реєстрацію об’єктів, що запускаються у космічний простір, і яка набрала чинності для України ще 14.09.1977, також усе має бути зафіксовано у відповідному державному реєстрі.

Стаття 13 закону України "Про космічну діяльність" передбачає, що "космічні апарати підлягають обов’язковій державній реєстрації в Державному реєстрі космічних апаратів України". Але за фактом, публічний доступ до такого Державного реєстру відсутній, і тому його поточний зміст невідомий.

Слід також звернути увагу на третій рядок у витязі з Реєстру ООН, який стосується найпершого наносупутника від КПІ. Хоча він й був належним чином ідентифікований міжнародною системою обізнаності космічної обстановки, український уряд його не зареєстрував, а єдиним джерелом інформації про нього там вказаний документ, розповсюджений від імені РФ, з території якої PolyITAN-1 був запущений в середині 2014 року.

На жаль, розділення космічних апаратів на "легальні" й "нелегальні" закладено у положеннях Закону України "Про космічну діяльність", зокрема у статті 7: "Космічна діяльність в Україні здійснюється на основі Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України" й у статті 11: "Фінансування космічної діяльності з науковою та господарською метою у тих випадках, коли замовником робіт є державні органи або установи, здійснюється на підставі Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України". 

Тобто, якщо фінансування створення та запуску супутників відбувається коштом іншого цільового призначення, якими розпоряджається той же МОН, а самі роботи проводяться, наприклад, КПІ, що входить до сфери управління МОН, і про них немає згадки у визначеній Космічній програмі (а їх там ніколи не було) – то все це "не рахується". І такі космічні апарати на орбіті на офіційному, міжнародному рівні до українських не відносять.

Як результат, незрозумілими є зобов’язання за Договором про принципи діяльності держав з дослідження і використання космічного простору, включаючи Місяць та інші небесні тіла, який чинний для України з 31.10.1967. У статті VI йдеться про те, що держави-учасниці Договору несуть міжнародну відповідальність за національну діяльність у космічному просторі, включаючи Місяць та інші небесні  тіла, незалежно від того, провадиться вона урядовими органами чи неурядовими юридичними особами.

Liga.Tech звернулася до пресслужби КПІ з запитом інтервʼю з проректором Пасічником, але на момент публікації не отримала відповіді.