Факультет радиофизики и компьютерных технологий

Космические исследования для нашей страны — предмет особой гордости. В этой сфере трудится огромное количество людей — от технических специалистов различных направлений до маститых ученых. Среди активных разработчиков передовых технологий студенты белорусских вузов. О вкладе молодежи в теоретические и практические исследования беседуем с заведующим кафедрой информатики и компьютерных систем факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ кандидатом технических наук Сергеем Семеновичем.

Космос как предчувствие

— Сергей Николаевич, похоже, мы переживаем аналог 1960-х годов, когда наблюдался небывалый интерес к космической тематике. Как вам кажется, для Беларуси это закономерный процесс?

— Наша республика была мозговым центром многих научных исследований в области радиофизики и оптики еще со времен СССР. Белорусские предприятия и специалисты БГУ принимали самое активное участие в космических программах. Совместные разработки с НПО имени С. А. Лавочкина были внедрены при выполнении проектов по созданию межпланетных космических аппаратов «Луна», «Марс», «Венера», «Вега». И это только один пример. В переходный период 1990-х позиции удалось не только сохранить, но и укрепить. И сегодняшние достижения — результат кропотливой работы не одного поколения, начиная с таких знаковых личностей, как, например, Казимир Семенович, Жорес Алферов.

Что касается интереса современной молодежи к космической тематике, он действительно есть, что меня, безусловно, радует. Немалую роль здесь сыграла работа над малыми космическими аппаратами. Ведь оба спутника БГУ — коллегиальный труд студентов и преподавателей. С тех пор как мы занялись разработками в этой сфере, набор на факультет радиофизики и компьютерных технологий был значительно увеличен. Выросла и востребованность наших выпускников, специалистов и исследователей.

В сфере космонавтики и аэрокосмической отрасли университет представлен достойно: сотрудничаем с институтами Национальной академии наук, белорусскими предприятиями. Есть и совместные проекты с Российской Федерацией. Основные тематики исследований — расчет и моделирование электронных устройств и электродинамических систем, создание радиопоглощающих покрытий, разработка оптических систем дистанционного зондирования Земли, совершенствование каналов связи.

Первый опыт

— Как появилась идея создать собственный спутник, да еще и не один?

— В 2010 году на факультете радиофизики и компьютерных технологий появилась уникальная для Беларуси специальность — «аэрокосмические радиоэлектронные и информационные системы и технологии». «Целевая аудитория» для выпускников — НАН Беларуси (Национальный центр космических исследований, Институт проблем информатики), ОАО «Пеленг». Студенты работали с данными БКА, но в определенный момент стало понятно, что без своего спутника не обойтись. Это был вызов — создать аппарат с нуля.

Итогом работы коллектива сотрудников и студентов Центра аэрокосмического образования, факультета радиофизики и компьютерных технологий и физического факультета БГУ стал спутник BSUSat-1. Он был небольшим и весил чуть более 1,6 килограмма. Там не было высококачественной оптики или дорогой системы видеонаблюдения: простейшая веб-камера, системы энергоснабжения, управления, ориентации, стабилизации, цифровой радиоретранслятор для радиолюбительского сообщества. Условно говоря, это одна тысячная возможностей БКА, но мы и не ставили амбициозных задач — электронные элементы и конструкция должны были выдержать нагрузки при запуске, продержаться в космических условиях и обеспечить двустороннюю связь с наземным комплексом управления.

Тем не менее вместо предусмотренных полутора лет эксплуатации спутник выдержал почти шесть. Он был запущен на околоземную орбиту высотой 530 километров и постепенно снижался, так как не был оснащен двигательными установками. Еще утром 6 марта нынешнего года мы принимали его сигнал, а уже на следующий день американская система слежения за спутниками NORAD констатировала, что BSUSat-1 пропал с радаров — сгорел в плотных слоях атмосферы. Из особенностей этого аппарата — регулярность радиосеансов и открытый протокол радиообщения. Он транслировал свои телеметрические параметры, а наиболее активные радиолюбители могли получать телеграфные сообщения — поздравления.

Летающая лаборатория

— Для каких целей предназначался BSUSat-1 и чем отличается от него второй спутник, запущенный на орбиту в прошлом году?

— BSUSat-1 относился к радиолюбительским спутникам и свои задачи выполнил: двусторонняя связь, передача снимка поверхности Земли, обеспечение радиосообщений. Но он был очень важен и для образовательного процесса. На основе орбитальных исследований защищено множество дипломных и магистерских работ, подготовлена кандидатская диссертация. Нельзя не отметить огромный интерес, проявленный студентами, аспирантами, магистрантами и преподавателями на всех этапах, начиная с проектирования. BSUSat-1 как спусковой крючок высвободил в студентах не просто авантюрную жилку, но и настоящий научный азарт, а это дорогого стоит.

Расширение команды разработчиков, опыт и успех первого запуска — все это позволило реализовать уникальные технические решения и находки во втором аппарате, создание которого велось уже по Государственной программе «Наукоемкие технологии и техника». Министерством образования ставилась задача создать базу для обучения кадров в области аэрокосмических технологий. Это уже образовательный наноспутник — орбитальная летающая лаборатория, функционал которой гораздо шире. 27 июня 2023 года BSUSat-2 был запущен со стартового комплекса российского космодрома Восточный.

Этот космический аппарат имеет служебные подсистемы и научные модули полезной нагрузки, к которым обеспечен удаленный доступ именно студентам в рамках выполнения лабораторных работ и научных исследований. Есть модуль, реализующий метод радиозатменного зондирования для оценки состояния ионосферы и атмосферы Земли, модуль для контроля передвижения самолетов гражданской авиации, модуль исследования теплозащитных покрытий, модуль скоростной радиосвязи, подсистемы, позволяющие проводить эксперименты по отработке алгоритмов дистанционного зондирования Земли, и многое другое. Оптическая система хоть и не может сравниться с оборудованием больших спутников, тем не менее способна увидеть поверхность Земли, соизмеримую с площадью Минска. Правда, тут важно обеспечить правильную и оперативную ориентацию объектива — все же объект миниатюрный. Для этого разработана уникальная система ориентации на основе четырех маховиков. BSUSat-2 летает на высоте 500 километров, делает один виток за 95 минут, а над Беларусью бывает шесть раз в сутки: три раза утром и три — вечером. Студенты с помощью наземного комплекса управления могут собирать телеметрические данные, управлять аппаратом и изменять алгоритмы функционирования подсистем.

Если говорить о практической пользе, на мой взгляд, самое главное — то, что наши выпускники будут приходить на предприятия аэрокосмической отрасли готовыми специалистами, умеющими взаимодействовать с реальным космическим аппаратом и применять полученный опыт в разработке и эксплуатации сложных электронных устройств. Так сказать, практикоориентированность в действии.

sb.by