Состояние исследований в Казахстане по приоритетам научно-технологического развития. Космические исследования (стр. 1 )

Национальный центр научно-технической информации

Республики Казахстан

, ,

СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В КАЗАХСТАНЕ

ПО ПРИОРИТЕТАМ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ.

Космические исследования

Аналитический обзор

Алматы, 2008

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….
1 КОСМИЧЕСКИЕ исследования И ОПЫТ ФОРМИРОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ за рубежом
1.1 Национальная космическая отрасль США…………………………
1.2 Национальная космическая отрасль Китая…………………………
1.3 Национальная космическая отрасль Японии……………………….
1.4 Национальная космическая отрасль Евросоюза 1.5 Национальная космическая отрасль России………………………..
1.6 Национальная космическая отрасль Украины…………………….
2 Состояние и перспективы научной деятельности в космической сфере в Республике Казахстан…………………………………………………………………... 2.1 Анализ современного состояния космической деятельности в Казахстане………………………………………………………………… 2.1.1. Приборы и методы научных исследований космического пространства………………………………………………………………….. 2.1.2 Космическая техника и технологии………………………… 2.1.3 Управление движением космических аппаратов и искусственных небесных тел………………………………………………… 2.1.4 Неуправляемое движение космических аппаратов и искусственных небесных тел…………………………………………………. 2.1.5 Использование космических систем для связи и навигации………………... 2.1.6 Исследование астрономических объектов космическими средствами……………………………………………………………………... 2.1.7. Геофизические исследования космическими средствами 2.1.8 Исследования Земли из космоса 2.1.9 Медико-биологические проблемы космических полетов 2.1.10 Исследования загрязнения окружающей среды в результате эксплуатации космической техники и охрана среды…………………. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Космос не имеет границ и потому космическая деятельность, глобальная по своей природе, объединяет национальные экономики и интересы различных регионов и государств, одновременно все больше превращаясь в зону острого соперничества.

Традиционно экономические границы проходят по географическим границам государств и их интеграционных группировок. Уже в ближайшем будущем экономическая граница может переместиться и в космос, разделив все страны на две неравнозначные группы. Первая группа будет монопольно доминировать в производстве продукции и услуг космической деятельности и, следовательно, иметь свободный и самостоятельный доступ в космос, контролировать его и из него. Во второй - будут потребители этих достижений, оплачивающие высокотехнологичные рабочие места в странах первой группы и, по сути, оставляющие там существенную часть своей добавленной стоимости. Научно-техническое и технологическое отставание в этой сфере, так же, например, как в авиастроении или в электронике, сделают практически труднодостижимым вторжение стран-аутсайдеров на мировой рынок производителей ракетно-космической техники и услуг.

Эпизодические попытки таких вторжений за счет мобилизации только внутренних ресурсов в этой весьма затратной сфере экономики в ущерб развитию других сфер, в том числе социальной, не будут иметь устойчивого успеха. Космосом овладеют экономически и интеллектуально могу­щественные, богатые и благополучные в социальном плане страны. Бедным и слабым странам там места не будет, они окажутся подконтрольны в своих оборонительных возможностях, их геополитическое положение будет глобально уязвимым. Поэтому сейчас уже более 130 стран мира участвуют в космической деятельности, более 20 из них имеют активные космические программы, располагают собственным потенциалом по разработке и производству космической техники, запуску космических аппаратов различного целевого назначения собственными или арендуемыми носителями, развивают космические технологии, стремясь не отстать в этой стратегически важной области. Большинство стран (свыше 100) является покупателями космической продукции и услуг, в первую очередь таких, как услуги связи, телеком­муникаций, навигации, мониторинга и дистанционного зондирования поверхности Земли, картографирования и т. д. Рынок космической продукции и услуг один из самых динамично растущих и прибыльных.

В настоящее время объем рынка мировой космической индустрии будет обеспечиваться за счет расширения использования космических технологий для решения научных, социально-экономических задач, наблюдения Земли и метеорологии, военных и других целей. Сегодня космос стал одним из главных средств решения таких важнейших для всего человечества задач, как:

- формирование единого информационного пространства;

- определение запасов природных ресурсов, мониторинг природной среды, оценка факторов влияния климатических условий, наблюдение и кон - троль состояния крупных инженерных сооружений и коммуникаций;

- фундаментальные исследования в области астрофизики, планетологии, изучения Солнца и солнечно-земных связей;

- отработка технологий производства в космосе новых материалов, высокочистых веществ;

- охват телерадиовещанием всего населения государства, обеспечение глобальной и непрерывной связи на любые расстояния;

- глобальное и высокоточное координатно-временное обеспечение в любой точке Земли в любой момент времени;

- контроль чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий;

- повышение обороноспособности вооруженных сил за счет применения космических средств разведки, связи, навигации, геофизического обеспечения и доведение результатов, вплоть до тактических формирований [1].

В ближайшие годы использование космоса выйдет далеко за пределы традиционных направлений связи, наблюдений навигации и будет определяться появлением новых технологий, которые резко изменят характер применения космических средств в интересах обороны, науки и народного хозяйства.

С расширением задач по изучению и использованию космического пространства все большую актуальность приобретают фундаментальные и прикладные исследования. Они направлены на получение принципиально новых результатов в области космических информационных технологий, космического материаловедения, планетологии, геофизики, астрофизики, изучения солнечно-земных связей, биотехнологии и биомедицины и развития перспективных наукоемких производств [2].

Потенциал казахстанской науки достаточно велик для успешного решения задач изучения космического пространства и использования полученных результатов для создания и развития космической отрасли. За годы суверенитета казахстанские ученые внесли достойный вклад в развитие фундаментальных космических исследований.

В настоящем обзоре приведен анализ направлений и результатов проведенных в Казахстане исследований в космической области, их современного состояния, а также тенденций и перспектив их развития. Информационной основой проведенного анализа являются формируемые в Национальном центре научно-технической информации с гг. фонды диссертаций, защищенных в Казахстане, научно-технических программ, реализуемых в республике, и отчетов о проводимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, а также публикаций казахстанских ученых. Достаточно глубокая ретроспектива документальных фондов (15 лет) позволила проследить историю и динамику развития космических исследований в Казахстане.

В обзоре рассматриваются также состояние и особенности развития космических исследований и индустрии в ряде развитых государств и некоторых странах СНГ.

1 КОСМИЧЕСКИЕ исследования И ОПЫТ ФОРМИРОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ за рубежом

Научные исследования являются важнейшим, но далеко не единственным компонентом космической деятельности. Масштабы и значение космической деятельности наглядно характеризуют ее основные направления: научные исследования; использование космической техники для связи и радиовещания; дистанционное зондирование поверхности Земли из космоса, включая экологический мониторинг и метеорологию; использование спутниковых навигационных и топогеодезических систем; пилотируемые космические полеты; применение космических техники, материалов и технологий в интересах обороны и безопасности; наблюдение за объектами и явлениями в космическом пространстве; производство в космосе специфических материалов и иной продукции; другие виды деятельности, осуществляемые с помощью космической техники.

Многие страны не располагают ресурсами для реализации космических программ в рассмотренных выше масштабах, однако средние по масштабам страны Запада и многие страны третьего мира смотрят на космос как на способ исследования своих природных ресурсов и основу технического прогресса. В таких странах имеются специальные космические агентства или министерства, которые занимаются вопросами исследования космоса и регламентирования космической деятельности. Финансирование космических программ в 2007 году в ведущих странах мира составило в млрд. долларов США: в России –1,34, Евросоюзе – 4,3, Индии – 0,7, Японии – 1,9, США – 17,1 (рисунок1) [3]. Правительство Китая тратит все больше денег на развитие космических технологий и освоение космоса. По информации, полученной из источников Китайского Национального Космического Агентства космический бюджет Китая составляет одну десятую часть от бюджета НАСА. Некоторые западные эксперты считают, что Китай ежегодно тратит от 1,5 до 2,5 миллиардов долларов США на развитие своей деятельности в космосе, что приблизительно равняется бюджетам Франции и Японии вместе взятым [4]. 

Рисунок1 Финансирование гражданских космических программ ведущими странами мира

1. 1 Национальная космическая отрасль США

В США основной упор был сделан, помимо колоссальной государственной поддержки исследований и разработок, на космический бизнес, широкое коммерческое использование результатов научно-технических достижений, формирование здоровой конкурентной среды, законодательное обеспечение нового направления бизнеса. Частному бизнесу законодательно еще на заре так называемой космической эры была разрешена коммерческая деятельность в таких ключевых областях, как космическая связь, дистанционное зондирование поверхности Земли из космоса, создание средств выведения аппаратов космического назначения, исследование новых материалов и процессов в космосе и т. п.

Интенсифицируя космическую деятельность, правительство и бизнес США исходили (и исходят) из того, что освоение космоса приобрело глобальное информационное значение. Это, в свою очередь, имеет серьезные политические, дипломатические, военные и экономические последствия, а беспрепятственность доступа в космическое пространство и его использование игра­ют важную роль в защите национальной безопасности, политических и коммерческих интересов США. Телекоммуникации, телемедицина, международные финансовые операции, телерадиовещание по всему миру, навигация, метеорология, экологический мониторинг вносят непосредственный вклад в экономику.

В конце 1957 - начале 1958 года были проведены слушания Конгресса для выяснения причин, по которым СССР оказался первой страной, запустившей искусственный спутник Земли (ИСЗ). В связи с этими слушаниями президент Эйзенхауэр предложил изъять из компетенции вооруженных сил США космические программы невоенного характера и создать на основе национального консультативного комитета аэронавтики (образованного в 1918) новую организацию - Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Деятельность НАСА официально началась 1 октября 1958 года.

В настоящее время в состав НАСА входят три научно-исследовательских центра, занимающихся: авиационной техникой; новейшими реактивными двигателями и источниками энергии для космоса; биологическими исследованиями, возвращением в атмосферу и физикой атмосферы, а также 4 центра космических полетов в разных штатах и лабораторий.

В 1960-е годы НАСА приступило к исследованиям Луны, а также планет Венеры и Марса с помощью автоматических межпланетных станций..

В связи с тем, что начали преобладать национальные экономические интересы, амбициозные планы НАСА по дальнейшему исследованию космоса (в которых предусматривались, в частности, создание большой космической станции и экспедиция с высадкой на Марсе) были урезаны до многоразового воздушно-космического транспортного корабля "Шаттл", совершившего первый полет в 1981 г.

В ближайшие пять лет НАСА планирует затратить почти один миллиард долларов на реализацию проекта будущего - революционный проект грядущего освоения космоса и путешествия на другие планеты, которые невозможно осуществить с помощью традиционных, неэкономичных ракет и который будет осуществлен с использованием ядерного реактора для разгона и последующего замедления ракетных двигателей.

В докладе "Комиссии по оценке управленческих и организационных аспектов космической деятельности США в интересах национальной безопасности" (2001 г.) утверждается, что национальные интересы США требуют: использовать имеющийся космический потенциал для достижения целей в области внутреннего развития, экономики, международной деятель­ности и национальной безопасности, а также развивать и развертывать на­ступательные и оборонительные космические средства для защиты от враж­дебных актов, направленных против космических средств США и от исполь­зования космического пространства в целях, враждебных интересам США.

Комиссия рекомендует руководству страны, как можно раньше пересмотреть и одобрить национальную космическую политику, которая должна обеспечивать политическое руководство и координацию деятельности министерств и ведомств правительства США на следующих направлениях.

1.Использование космических систем для ускорения трансформации вооруженных сил США в современные силы, способные к оборонительным и наступательным действиям против растущих угроз, обращенных против национальной территории США, частей передового развертывания, союзников и интересов страны за рубежом и в космосе;

2. Разработка новейших методов сбора из космоса разведывательной ин­формации, чтобы предоставлять президенту информацию, необходимую ему для руководства государством, кризисного управления и разрешения кон­фликтов в сложных условиях переменчивой международной обстановки;

3.Формирование национальной и международной правовой и нормативной базы космической деятельности для защиты национальных интересов США и обеспечения конкурентоспособности коммерческого сектора и эффективности гражданского космического сектора;

4.Создание и поддержание внутри правительственных структур обученного корпуса квалифицированных военных и гражданских специалистов в космической области.

Наряду с военными космическими программами военно-политическое ру­ководство США уделяет первостепенное внимание и разработке новых средств выведения космических аппаратов на орбиту.

Продолжаются и работы по созданию новой космической транспортной си­стемы, многоразовой транспортной космической системы второго поколения, которая должна будет заменить эксплуатирующуюся с 1981 г. систему "Спейс шаттл". Планами космического строительства предусматриваются работы по соз­данию новых более экономичных систем летательных аппаратов, в том числе воздушно-космического самолета, способного взлетать и производить посадку, как обычный самолет с использованием существующих аэродромов, много­кратно выходить на околоземную орбиту и возвращаться в атмосферу, имея при этом неограниченный выбор траекторий полета.

Важным направлением технологического развития считается соз­дание систем, способных осуществлять подготовку и проведение так называе­мых информационных операций, а в перспективе и информационной войны. Получение и передача информации во времени, близком к реальному, для своих сил и нарушение функционирования информационных систем против­ника, лишение его способности получать реальную разведывательную инфор­мацию рассматриваются как новый эффективный способ ведения войны и по­беды в ней.

Все эти положения развиты и детализированы в новом концептуальном документе "Взгляд-2020".

Разработка американских спутников идет в направлении все большего стирания грани между их мирным и военным назначением. Спутники используются непосредственно для решения исследовательских задач военного характера. Однако, несмотря на декларируемую научную ориентацию таких работ, их суть состоит в разработке принципиально новых способов ведения боевых действий и сопряжена с далеко идущими военными и политическими целями.

В 2004–2008 гг. по проекту «Прометей» 337 млн $ бюджета отведено на девять «новых инициатив», а прогнозные расходы на них оценены в 4013 млн $. В разделе «Космическая наука» предусмотрено 279.2 млн $ на Инициативу по ядерным системам. Из этой суммы 186.6 млн $ пойдут на разработку энергетических и двигательных установок, а 92.6 млн $ – на начальный этап работ по головной автоматической межпланетной станции (АМС) с ядерным источником энергии мощностью до 250 кВт – космический атомоход

Разрабатываются очень дорогостоящие проекты запуска АМС с ядерными энергоисточниками и исследования Плутона, Урана, Нептуна, спутников Юпитера.

Основное отличие новой космической программы США заключается в том, что приоритет будет отдан полетам к другим планетам Солнечной системы, вместо запуска космических кораблей на околоземную орбиту. Космическая программа США на ближайшие десятилетия также предполагает:

- отказ от использования шаттлов к 2010 году (планируемая дата полета последнего шаттла – 31 мая 2010 г);

- создание нового типа пилотируемого космического корабля, который будет дешевле и надежнее шаттлов;

- завершение строительства международной космической станции. Однако к 2010 году НАСА выйдет из программы МКС, полностью выполнив все обязательства перед 15 странами-партнерами;

- не раньше 2015, но и не позже 2020 года США совершат вторую экспедицию на Луну, кроме того, на спутнике Земли будет построена постоянная база;

- после экспедиции на Луну, начнется подготовка к пилотируемой экспедиции на Марс.

Для развития космической программы Джордж Буш предложил увеличить финансирование НАСА на один миллиард долларов в год. Кроме того, президент планирует использовать на эти цели еще 11 миллиардов долларов ежегодно, которые будут перераспределены из бюджета НАСА от других проектов космического агентства. При этом участие США в программе МКС, а также ряде других научных проектов, будет сокращено.

Общая стоимость создания марсоходов и их пусков к Марсу обошлась для НАСА приблизительно в 800 млн. долларов (2004) [5].

Планировавшееся ранее осуществление в течение первого десятилетия XXI века очень амбициозной и сложной про­граммы по бурению поверхности Красной планеты и доставке образцов марсианского грунта на Землю (первоначальные сроки реализации - гг.) сегодня отодвигается в обозримое будущее. (2014 г) Стоимость проекта - в 1,3-2 млрд. долларов.

В 2009 г. предполагается в качестве подготовки к реализации проекта по доставке марсианского грунта осуществить пилотируемый полёт на Марс.

В Университете Техаса прорабатывается проект большого инфракрасного телескопа SAFIR, задачей которого будет исследование природы черных дыр и идентификация пребиологических молекул, имеющихся в областях формирования планет. В сообщении говорится, что обсерватория SAFIR может быть запущена уже в 2015 г

В Корнеллском университете идут проработки телескопа-интерферометра дальнего инфракрасного и субмиллиметрового диапазона FIR/SMM (Far-Infrared and Submillimeter Interferometer telescope). Широкоугольная съемка этим аппаратом дополнит исследования SAFIR; кроме того, будет проведено сканирование Галактики в дальнем ИК-диапазоне. Обсерватория будет искать самые первые звезды во Вселенной, исследовать звезды, которые образуются сегодня, и эволюцию их планетных систем.

Составной частью новой программы освоения космоса, объявленной в январе 2004 г. [6]. Президентом США Дж. Бушем, является поиск землеподобных планет и обитаемой зоны вблизи других звезд с использованием перспективных телескопов.

Правительство и инвестиционное сообщество должны быть чувствительными к коммерческим возможностям и проблемам космической отрасли. Полеты в космос представителей общественности могут в будущем стать жизнеспособным рынком. Они обеспечивают потенциал для увеличения спроса на запуски и повышения надежности запусков и их повторного осуществления. Более того, такие полеты могут вести к обретению рынка, который, в конечном счете, будет поддерживать стабильную индустрию космических перевозок 'полетами, проводимыми авиакомпаниями. Правительство могло бы содействовать этому путем разрешения НАСА перевозить частных лиц на космическом челночном корабле.

Особая «президентская комиссия» заявляет, что выполнение многих задач по освоению космического пространства должно быть передано в руки частного сектора для того, чтобы НАСА могло сосредоточить свои усилия на осуществлении пилотируемых полетов.

Президент Буш обнародовал инициативу возвращения американских астронавтов на Луну через 10-15 лет, с тем, чтобы оттуда они могли готовить экспедиции на Марс, создания на Луне постоянной станции.

В планы президента входит отправка на Луну к 2008-му году нескольких роботов, а к 2020-му году предполагается направить туда группу астронавтов для того, чтобы основать там передовой форпост для испытания технологий, необходимых для путешествия к Марсу. Первый пилотируемый полет на Марс предполагается осуществить через десять лет после этого.

По распоряжению президента, в январе была создана экспертная комиссия по выработке соответствующих рекомендаций. Одна из этих рекомендаций, продиктованная среди прочего бюджетными соображениями, заключается в привлечении к проекту частного сектора. НАСА, таким образом, высвободится из пут, связанных с запуском грузовых кораблей и автоматических спутников, и уделит все внимание пилотируемым полетам.

«Мы считаем, что НАСА должно сосредоточиться на этих очень трудных, очень рискованных и, видимо, нерентабельных проектах», - заметил председатель комиссии Пит Олдридж.

Олдридж уверен, что частный сектор способен стать локомотивом прогресса и в космической сфере. Согласно его рекомендациям, центральный аппарат НАСА должен значительно сократиться, а его региональные отделения переведены на баланс финансируемых государством исследовательских и опытно-конструкторских центров при университетах, общественных и коммерческих организациях.

НАСА уже финансирует одно такое учреждение “The Jet Propulsion Laboratory”в университете Калифорнии. Лаборатория конструирует роверы и осуществляет функциональный контроль их за действиями. В данный момент созданные в лаборатории роверы-марсоходы исследуют красную планету.

Но не всех прельщает перспектива коммерциализации космических исследований. Критики утверждают, например, что частные подрядчики НАСА несут известную ответственность за потерю космического корабля при его приближении к Марсу в 1999 году. Частные авиакосмические фирмы принимали также участие в эксплуатации и управлении полетом шаттла «Колумбия», сгоревшего при возвращении в плотные слои атмосферы. И неясно, найдут ли частные фирмы какую-то прибыль в работе с телескопом Хаббла, хотя ее научная ценность представляется несомненной.

Директор НАСА Шон О’Киф заявил, однако, что согласен со всеми рекомендациями президентской комиссии, заявив, что руководство начало активно реформировать агентство, чтобы выполнить задачи, поставленные президентом

1.2 Национальная космическая отрасль Китая

Идея превращения Китая в мощную мировую державу ныне связывается с реализацией концепции совокупной национальной мощи, в которой особое место занимает космическая программа [7].

Зарождение космической программы Китая и первые шаги в ее реализации связаны с именем выдающегося китайского ученого Цянь Сюэсэня, получившего образование и многие годы (до 1955 г.) работавшего в США в области реактивного движения, аэродинамики, жидкостных и твердотопливных ракет. По возвращении в КНР Цянь Сюэшэн, будучи убежденным сторонником идеи о способности Китая догнать Запад в области технологий, возглавил разработки по созданию атомной, ракетной и космической отраслей. Заслугой Цянь Сюэсэня явилась также подготовка поколения талантливых китайских ученых, устремленных в будущее. 

Важное значение для становления космической отрасли Китая имело широкое научно-техническое сотрудничество с Советским Союзом. Освоение ракетных технологий, полученных от Советского Союза в гг. в соответствии с советско-китайскими соглашениями о сотрудничестве, позволило Китаю добиться успеха в запуске в 1970 г. первого искусственного спутника Земли, а ныне по отдельным направлениям космических технологий занять место среди наиболее развитых стран мира.  К настоящему времени Китай создал и запустил в космос более 70 спутников различных типов.

В Китае сознают важность деятельности в космосе для решения приоритетных задач модернизации на основе науки и осуществления перспективной стратегии развития в XXI веке. Цель этой деятельности состоит в исследовании космического пространства и Земли, удовлетворении растущих потребностей экономического строительства, национальной безопасности, развития науки и технологий, в увеличении совокупной национальной мощи. 

Космонавтика и развитие аэрокосмических технологий были поставлены в один ряд с развитием промышленности, информационными технологиями и научно-техническим прогрессом в качестве основных столпов, на которых будет построен новый Китай. Космические проекты нашли свое отражение в пятилетних планах и в программах государственного строительства. Было создано Китайское Национальное Космическое Агентство при Госсовете КНР, аналог американскому НАСА.

К 1986 году на территории Китая располагались три космических центра: Шуанчэнцзы, в провинции Ганьсу, Сичан, в провинции Сычуань, и Тайюань – юго-западнее Пекина. В скором времени к ним добавится четвертый, расположенный на острове Хайнань и используемый для запуска ракет ограниченной мощности [4].

Космическая отрасль Китая достигла значительного научно-технического уровня и масштабов. В стране сформирована разветвленная система научных исследовании, разработки, испытаний и производства космической техники, позволяющая осуществлять запуски ИСЗ различных типов, а также пилотируемых космических аппаратов; для их обеспечения развернута система телеметрии и управления, включающая наземные станции на территории страны и морские суда, действующие в мировом океане. Созданы и эффективно действуют ряд спутниковых систем, а также система научных исследований космического пространства, с помощью которой сделан ряд важных научных открытий.

По ряду направлений космических технологий Китай достиг мирового уровня; к ним относятся: возвращение спускаемого аппарата ИСЗ, запуск нескольких ИСЗ одной ракетой, использование ракет на криогенном топливе, запуск геостационарных ИСЗ, а также ИСЗ управления, связи и телеметрии. Получены важные практические результаты в развитии и применении ИСЗ дистанционного наблюдения, телекоммуникационных ИСЗ, а также — в испытаниях пилотируемого космического корабля, в научных исследованиях жизни в условиях космоса. 

Государственная поддержка отрасли сочетается с использованием для ее развития рыночных принципов. В этой связи следует отметить осуществленную в конце 90-х годов реорганизацию космической промышленности, направленную на включение механизма конкуренции: прежняя Китайская корпорация космической промышленности, занимавшая монопольное положение в своей области, реорганизована в две корпорации: Китайскую корпорацию космического оборудования и электроники и Китайскую корпорацию космической науки и технологии. Обе корпорации являются государственными коммерческими предприятиями и имеют структуру, позволяющую осуществлять в полном объеме научные исследования, разработки и производство как военной, так и гражданской космической и другой высокотехнологичной продукции. Так, первая из них, находящаяся в ведении Госсовета КНР, включает 4 крупных НИИ, 7 крупных торгово-производственных компаний, объединяющих свыше 140 научно-исследовательских учреждений, заводов и фирм, около 120 тыс. сотрудников (из них 40% — технические специалисты). Корпорация выпускает системы ракетного оружия различного назначения, а также широкий спектр космического оборудования, ИСЗ, оборудование для информационных систем, систем связи и др.

Наиболее сложной проблемой отрасли ныне является развитие интеграции науки и техники в рамках созданных научно-производственных объединений с целью преодоления сохраняющегося научно-технического отставания отдельных направлений космических технологий (таких, как эффективность и качество бортовой аппаратуры спутников, надежность систем жизнеобеспечения космических кораблей и др.) от уровня развитых стран. Конечной целью при этом является достижение мировых стандартов выпускаемой продукции к 2010 г.  

Китай является третьей страной в мире, освоившей технологию возвращения ИСЗ на Землю с надежностью, отвечающей международным стандартам, и пятой страной в мире, способной самостоятельно осуществлять разработку и запуски геостационарных телекоммуникационных ИСЗ. К началу 90-х годов Китай достиг мирового уровня в области технологии метеорологических ИСЗ и ИСЗ разведки земных ресурсов. В настоящее время, Китай способен производить высокотехнологичные спутники малых размеров для гражданских и военных нужд, включая навигационные и телекоммуникационные спутники. Китай обладает 17 разведывательными спутниками, позволяющими вести наблюдение за передвижениями войск и сил флота.

Для запуска спутников Китай использует ракеты-носители серии "Великий поход" собственной разработки. Серия включает 12 типов ракет, способных выводить спутники на околоземную, геостационарную и околосолнечную орбиты. Ныне ведется разработка более мощных ракет-носителей "Великий поход" и "Великий поход-2", способных выводить на космическую орбиту объекты весом до 3,7 т и до 14-15 т соответственно.

С октября 1996 по конец 2005 г. в стране подряд 46 раз произведены успешные запуски ракет-носителей "Чанчжэн". Достигнуты важные прорывы в разработке ключевых технологий сборки ракет-носителей нового поколения. Успешно идет разработка ракетных двигателей на жидком кислороде и керосине мощностью в 120 т, а также и водородно-кислородных двигателей мощностью в 50 т. [4].

В Китае создана интегрированная система телекоммуникации и телеметрии, предназначенная для обеспечения функционирования ИСЗ на околоземных и геостационарных орбитах, а также экспериментальных космических объектов. Как отмечено выше, система включает наземные станции и морские суда. Применяемая в системе технология позволяет ей интегрироваться в международную космическую и телекоммуникационную сеть. 

В 1992 году Китай приступил к пилотируемым космическим полетам, которые были обозначены как «Проект 921». В ноябре 1999 года были успешно проведены запуск и возвращение экспериментального космического корабля «Шэньчжоу», пока без космонавта. Это было только первой ступенью перед выходом на качественно новый уровень и спустя 4 года, 15 октября 2003 года Китай запустил космический аппарат «Шэньчжоу 5», с космонавтом Ян Ливэйем на борту (431-й космонавт мира), что обозначило огромный скачок в развитии китайской космической программы. Успешное проведение тестового полета привело Китай в клуб государств, способных совершать пилотируемые космические полеты, который до этого времени был ограничен членством Российской Федерации и США. Двумя годами позже, в октябре 2005 года, на борту космического судна «Шэньчжоу 6» находился экипаж уже в составе двух человек, что стало свидетельством нового прогресса страны в пилотируемой космонавтике. Продолжительность полета составила 4 дня 19 часом и 32 минуты. Политические последствия успешного завершения второго пилотируемого полета китайского космического корабля выходят далеко за рамки просто технологического успеха. «Конечная цель программы пилотируемой космонавтики в Китае – строительство постоянной космической лаборатории и инженерной системы», – заявил сразу же после приземления «Шэнчьжоу-6» глава Канцелярии пилотируемой космической программы КНР Тан Сяньмин. К концу 2008 года, правительство Китая планирует увеличить состав экипажа до трех человек [4] .

В последние два десятилетия Китай добился широкого использования искусственных спутников Земли для осуществления дистанционного наблюдения, телекоммуникации, навигации. ИСЗ дистанционного наблюдения и телекоммуникации составляют около 71% всех китайских ИСЗ, созданных и выведенных на орбиту. Эти спутники широко и с большим эффектом используются во всех областях экономики, науки и технологии, культуры, а также в интересах национальной обороны. Налажено и успешно осуществляется международное сотрудничество с использованием иностранных ИСЗ для научных исследований в области технологии применения спутников. 

Китай приступил к использованию собственных и иностранных ИСЗ дистанционного наблюдения в начале 70-х годов и осуществил исследования в области разработки и освоения технологий дистанционного наблюдения при помощи ИСЗ, которые ныне широко применяются в метеорологии, угледобыче, сельском и лесном хозяйстве, ирригации, океанографии, сейсмологии, городском планировании. Эта деятельность координируется сетью центральных учреждений, включающей Национальный центр дистанционного наблюдения, Национальный спутниковый метеорологический центр, Центр спутниковой разведки природных ресурсов Китая, Спутниковый океанографический центр и Наземную спутниковую станцию дистанционного наблюдения Китая. Научно-исследовательские институты, действующие в структуре соответствующих министерств Госсовета, провинций, муниципалитетов, а также Академии наук Китая, используют информацию, получаемую от ИСЗ, для прикладных исследований в области прогнозирования погоды, наблюдения над территориями, оценки видов на урожай, наблюдения за лесами, мониторинга стихийных бедствий, штормовых предупреждений, городского планирования, топографии. Использование системы метеорологических спутников позволило значительно повысить точность прогнозирования стихийных бедствий и тем самым существенно снизить вызванный этими явлениями экономический ущерб.

Широко используются спутниковые телевизионные образовательные программы; с их помощью свыше 30 млн. человек получили среднее образование. Телевизионная сеть Китая включает около 189000 наземных станций, принимающих сигналы от ИСЗ. 

В таких областях, как наблюдение за земной поверхностью, навигация, мониторинг землетрясений, предупреждение лесных пожаров, управление движением городского транспорта, Китай наряду с отечественными широко использует иностранные ИСЗ. 

В ближайшее десятилетие предполагается на основе достигнутых успехов создать систему наблюдения за поверхностью Земли, рассчитанную на длительное и устойчивое функционирование. Система будет включать ИСЗ различного назначения и предназначается для объемного наблюдения и динамического мониторинга суши, атмосферы и прилегающей к Китаю поверхностью мирового океана, удаленными районами и Земным шаром в целом. Одновременно будут предприняты усилия в направлении дальнейшего развития спутниковых систем телевидения и радиовещания, а также в направлении создания автономной и независимо действующей спутниковой системы навигации и определения местоположения объектов. Реализация этих проектов связывается с мерами по повышению технического уровня и увеличению мощности используемых ракет-носителей: во-первых, путем усовершенствования и повышения надежности имеющихся ракет серии "Великий поход" и во-вторых, — путем создания на базе высоких технологий недорогих экологически чистых и нетоксичных ракет нового поколения. 

Освоение ключевых технологий новой спутниковой системы дистанционного зондирования -- одна из основных задач национальной космической промышленности в ближайшие 5 лет, Китай намерен "создать всепогодную и круглосуточную систему спутникового наблюдения за Землей с целью ведения масштабного, объемного и динамического мониторинга суши, атмосферы и морей", планирует разработать всеобъемлющий план развития наземной спутниковой системы дистанционного зондирования, создать прикладную систему и национальный центр по сбору данных спутникового зондирования. Китай готов разработать и запустить стационарные спутники связи, телевизионные спутники долговременного прямого транслирования и т. д. [8].

Практическая деятельность будет сопровождаться дальнейшим исследованием космического пространства, в связи с чем намечается создание серии исследовательских ИСЗ нового поколения, предназначенных для осуществления технологических экспериментов и научных исследований в области изучения гравитации, свойств материалов и жизни биоорганизмов в космосе, свойств космической среды, космической астрономии, а также — предварительного изучения космического пространства, прежде всего Луны. 

25 февраля 2004 г. CNSA официально объявила о начале программы «Чанъэ» [9].

На первом этапе («Чанъэ-1»; 2004–2007 гг.) разрабатывается и запускается ИСЛ, составляющий трехмерную карту Луны. Китайские ученые предполагают использовать эту информацию для анализа лунной поверхности, измерения плотности грунта и изучения околопланетной среды.

По данным Агентства Синьхуа, 24 октября 2007 г. с космодрома Сичан (Юго-Западный Китай) был произведен успешный запуск искусственного спутника Луны "Чанъэ-1" - первого космического аппарата отечественной разработки для зондирования естественного спутника Земли. Запуск был осуществлен с помощью ракеты-носителя "Чанчжэн-3А" (Великий поход). Ведущий эксперт программы Оуян Цзыюань сказал, что расходы на реализацию первой части лунной программы, включающей в себя разработку, запуск и эксплуатацию спутника "Чанъэ-1" составили примерно 1 - 1,4 млрд юаней (млн долл США), что равняется инвестициям в сооружение 2 км пекинского метро. Он отметил, что по сравнению с колоссальным ВВП страны инвестиции в реализацию лунной программы крайне незначительны [10].

Второй этап программы «Чанъэ» предусматривает разработку в 2005–2012 гг. беспилотного аппарата-лунохода. Совершив мягкую посадку на Луну в 2012 г., «робот-ученый» будет изучать строение грунта, камней и лунной «атмосферы» в области посадки, а также проведет астрономические наблюдения. Полученные данные будут переданы по радиоканалу.

В ходе третьего этапа (2010–2017 гг.) на аппарате, совершающем мягкую посадку на Луну, будет установлено буровое оборудование, которое позволит взять образцы грунта с разной глубины и «упаковать» их в ракету с малогабаритной капсулой для доставки на Землю и исследования учеными в хорошо оснащенных лабораториях. Этот шаг китайские специалисты считают крайне важным для подготовки к пилотируемой лунной миссии и выбора будущего места устройства лунной базы.

Исследования Луны позволят поднять уровень технологий исследования глубокого космоса и статус страны в мировой космической иерархии, а также заложить прочную техническую базу для будущих межпланетных исследований.

Научные цели проекта.

Основная цель первого этапа китайской лунной программы – разработка технологий для дальнейшего использования. Китайские ученые надеются внести свой вклад в международные исследования Луны и планет. Не менее важными считаются подготовка к эксплуатации лунных ресурсов и защита интересов страны на Луне.

Предусмотрено четыре научные цели проекта:

- получение трехмерных изображений лунной поверхности. С их помощью будут точно определены основные структуры и характер поверхности, исследованы формы, размеры и плотность распределения кратеров на Луне. Эти данные позволят определить возраст поверхности, изучить раннюю историю планет земной группы, а также выбрать место мягкой посадки КА второго и третьего этапов проекта;

- составление карты распределения элементов в лунной поверхности по их типу и концентрации. Будет проанализировано содержание и распределение на поверхности Луны полезных ископаемых, таких как титан и железо, которые можно использовать в промышленных масштабах. Предполагается составить схему залегания геологических пород и минералов, определить области с избытком необходимых элементов, оценить перспективы разработки и эксплуатации минеральных ресурсов нашего естественного спутника;

- измерение плотности лунного грунта с использованием радиолокатора, работающего в микроволновом диапазоне. Таким образом, можно будет вычислить возраст лунной поверхности и составить карту распределения лунного грунта на поверхности, а в дальнейшем оценить содержание, распределение и количество гелия-3, который является экологически чистым, эффективным, безопасным и сравнительно дешевым топливом нового типа для электростанций, работающих по принципу ядерного синтеза. Китайские специалисты предполагают, что гелий-3 при его добыче и использовании в промышленных масштабах способен изменить структуру энергетических систем человечества;

- исследование окружающего пространства между Землей и Луной, включая частицы корпускулярного излучения Солнца, плазму в солнечном ветре, а также взаимодействие между солнечным ветром и Луной, между хвостовой областью магнитосферы Земли и Луной.

Специалисты отмечают, что ранее запущенные аппараты других стран не проводили исследование толщины лунного грунта и количества гелия-3, а трехмерные изображения лунной поверхности до сего дня составлены лишь частично.

В более отдаленной перспективе (до 2020 г.) предполагается достичь промышленного освоения и маркетизации космических технологий и космического оборудования, что позволит удовлетворить широкий спектр запросов экономического строительства, государственной безопасности, развития науки и технологий.

В ближайшие пять лет КНР [11] может запустить в космос более 35 научно-исследовательских спутников. Космические аппараты (КА) будут использоваться в вещании, связи, метеорологии, океанографии и навигации.

Одно из направлений работ в области ДЗЗ - создание малогабаритных КА. Для получения опыта проектирования микроспутников в Китае, в 1998 г. Университет Цинхуа (Пекин) и британская компания SSTL при Суррейском университете (Гилфорд) образовали совместное китайско-британское предприятие. Первый микроспутник "Цинхуа-1" массой 50 кг был выведен на полярную орбиту 28 июня 2000 г. на российской РН "Космос-3М"

На территории Китая функционируют 4 космодрома. Китай входит в число стран, имеющих космические транспортные системы (КТС): США, Россия, Франция, Китай, Индия, Япония, Украина и Израиль. КТС нужна для доступа в космос. Она относится к стратегическим инфраструктурам государства и играет очень важную роль в структуре экономики. Создание КТС непосредственно влияет на развитие спутниковой технологии, приносит прямую прибыль телекоммуникации, навигации, мониторингу окружающей среды, исследованиям ресурсов, научным исследованиям, давая большие косвенные выгоды всему человеческому обществу посредством создания новых технологий, продуктов, процессов и способов управления.

В ближайшее пятилетие планируется подготовить китайских космонавтов к ведению операций за пределами космического корабля. Об этом говорится в Белой книге "Деятельность Китая в космосе-2006", распространенной Пресс-канцелярией Госсовета КНР. Белая книга, рассказывающая о достижениях Китая в изучении и освоении космоса за прошедшее пятилетие и о национальных планах в этой сфере на краткосрочную перспективу,- это второе издание такого рода, начиная с 2000 г..Выход экипажа в открытый космос - одна из основных задач развития космической индустрии Китая на 2гг. Китай намерен провести в этот период времени эксперименты по стыковке космических аппаратов. Также планируются работы по созданию космических лабораторий, способных самостоятельно работать на орбите в течение длительного времени. Ожидаются также дальнейшие шаги по пути реализации программы пилотируемых космических полетов.

Китай стремится ускорить создание первоклассных космических предприятий мирового уровня на основе реформирования и упорядочения имеющихся отечественных предприятий такого рода. Приоритетными задачами, стоящими перед страной в настоящее время и ближайшие годы, станут ускоренное освоение спутников прикладного типа, а также расширение сфер применения спутников различных типов; развитие в разумных масштабах в области пилотируемых космических полетов и зондирования глубин космоса; объединение всех сил для реализации важных космических проектов, усиление внедрения результатов освоения космического пространства во все более широкие сферы и продвижение процесса внедрения в производство достижений в сфере космических исследований. Отмечается, что необходимо уделять повышенное внимание строительству инфраструктурных объектов с целью освоения космических летательных аппаратов, ракет-носителей и проведения научных испытаний; необходимо ускоренными темпами продвигать научно-технические инновации и таким образом ускорить создание первоклассного, мирового уровня отечественных космических предприятий; при этом, нельзя забывать о постоянном усовершенствовании соответствующих политик и правовых норм, связанных с развитием в стране космической промышленности. В Белой книге также подчеркивается, что на основе обеспечения государственных капиталовложений в развертывание в стране научных исследований в области космической деятельности правительство Китая будет в дальнейшем поощрять создание системы многоканального капиталовложения в развитие отечественной космической промышленности, т. е. поощрять рост неправительственных ассигнований в этой области. Наряду с этим, следует придать важное значение подготовке профессиональных кадров в этой области [8].

1.3 Национальная космическая отрасль Японии

В Японии практический интерес к космосу возник значительно позже, чем в США и Западно-Европейских странах: первый японский искусственный спутник "Осуми" был запущен в космос в 1970 г., в то время как на орбитах летали сотни американских аппаратов, искусственных спутников Земли Франции, Италии и других стран. В 60-70-х гг. расходы на космические исследования, выделявшиеся правительством, были незначительны: в 1970 г. Япония израсходовала на исследование космоса 33,1 млн. долл., что было меньше расходов США на эти цели в 172 раза. [12].

Примечательно, что на первых этапах деятельности агентство широко использовало американский опыт в области создания новых конструкций и технологий.

В 1969 г. было создано подчиненное министерству торговли и промышленности Национальное управление разработок для космоса (NASDA), призванное разрабатывать космические технологии и системы. Управление NASDA создало серию экспериментальных и рабочих ИСЗ для дальней связи, спутниковой разведки природных ресурсов и метеорологических наблюдений. Оно разработало также ракету-носитель H-2 по образцу американских ракет-носителей «Тор» и «Дельта», которые оно приобрело, скопировало и усовершенствовало в период после 1970 г. С созданием Агентства по развитию национальных космических исследований (NASOA) при правительственном научно-техническом управлении доля государственных ассигнований на космические цели, а также размеры этих ассигнований стали быстро возрастать. Национальные космические программы показывают роль, какую играют государственные финансы в их реализации: доля государственных ассигнований в расходах на освоение космоса составляет в США 82%, странах Западной Европы - 88%, в том числе Европейского космического агентства - 95%, Японии - 82%.

Начиная с 1975 г. с космодрома, принадлежащего агентству, стали стартовать ракеты "Н-1", применявшиеся для метеорологических наблюдений, коммуникационных связей и радиотелевизионных передач. Фирмой "Мицубиси дзюкоге" была создана мощная двухступенчатая ракета "Н-11", работающая на тех же видах жидкого топлива, что и американские ракеты, поднимающие в космос "Шаттлы" (высота ракеты - 49 м, вес - 256 т).

В 1981 был создан подчиненный министерству образования Институт космоса и астронавтики (ISAS) для проведения научных исследований в космосе. Теперь это независимая организация, главное управление которой находится в Сагамихаре, к западу от Токио. Хотя ракеты серии LМ этого института способны выводить на орбиту лишь малые ИСЗ, ISAS построил ряд значительных АМС, которые внесли важный вклад в исследования физики Солнца, межпланетной физики и использовались для исследования кометы Галлея.

Институт имеет в своем распоряжении четыре полигона: космодром в Кагосиме (о. Кюсю), центр испытаний КЛА в Носиро (остров Хонсю), центр управления полетами в Усуде (о. Хонсю) и шар-зондовый полигон в Санрикю.
В 1995 г правительсвенные учреждения и частные фирмы должны были произвести запуск в космос постоянной орбитальной лаборатории ADEOS (государство ассигновало на эту программу 80 млрд. иен), способной вести многоцелевые наблюдения за состоянием Земли, океанов, атмосферы и околоземного космического пространства. Японскими экспертами не исключалось создание до конца столетия космических кораблей с экипажем на борту, а на начало XXI в. планировались запуски в космос кораблей многоразового использования. К важнейшим программам 90-х гг. относятся работы по созданию ЭВМ пятого поколения: искусственный интеллект этой машины, логически обрабатывая вводимую информацию, будет генерировать качественно новую, т. е. создавать новые знания, что должно произвести настоящий переворот в развитии цивилизации.

Япония имеет солидную космическую программу, реализуемую двумя независимыми организациями, которые в 1990-х годах совместно работали над созданием японского экспериментального блока для международной космической станции.

Ракетно-космическое производство, которое в большинстве стран мира формировалось на базе авиационного, в Японии, задержалось в своем развитии, так как в Японии рациональным считался курс на закупки гражданской авиационной техники в США и производство военных самолетов по американским лицензиям. Японские авиастроительные компании сейчас имеют весьма развитые производственные мощности, но предпочитают выполнять на них заказы американских компаний.

Японские компании привлекает мировой рынок запусков спутников, но до недавнего времени они не могли выйти на него, так как все японские ракеты производились с использованием американских лицензий. При предоставлении лицензий американская сторона оговаривала, что производимые ракеты нельзя использовать для запуска спутников третьих стран. Большие надежды возлагались на ракету Н-2А полностью собственного производства. Однако во время нескольких ее запусков было много серьезных неудач. Заключенные контракты на запуски спутников ракетой Н-2А были аннулированы.

В руководстве страны считают, что задержки в выполнении космической программы уже привели к серьезному подрыву чувства гордости у японцев за развитие своих технологий в целом. Преобладает мнение, что если правительство откажется или отложит посылку человека в космос, то Япония тем самым проявит свое научное и технологическое отставание.

В Японии уже ведутся работы по созданию космического корабля многоразового использования «Хоуп». Однако они затягиваются из-за недостаточного финансирования. За последнее десятилетие 3 из 13 запусков ракет-носителей были неудачными, поэтому нужно сделать еще многое для полной уверенности в том, что космические технологии достаточны для организации космической миссии.

Правительство Японии решило изменить свои взгляды на приоритеты в освоении космоса. Это намерение озвучил генсек кабинета министров Ясуо Фукуда, заявив недавно, что запуск астронавта в космос «стоит в повестке дня».

Японское космическое агентство разрабатывает новую программу освоения космоса, предполагающую начало пилотируемых полетов на Луну и строительство на спутнике Земли обитаемой исследовательской базы с 2025 года. Как сообщает Reuters, к этому времени планируется построить космический корабль, аналогичный американскому шаттлу.

Как отмечают специалисты, Японии еще предстоит преодолеть ряд препятствий на пути успешного освоения космоса. В частности, необходимо снизить затраты на запуски ракет-носителей.. Запуск одной ракеты обходится стране в около 90 млн долларов.

Через сорок лет после начала космического соперничества СССР и США Япония вступила в гонку за первенство в освоении космоса [12].

Первая ракета в космос была запущена Японией в 1970 году, после чего среди ее удачных проектов выделялась лишь посылка зонда на Луну.

Успехи Китая в освоении космоса заставили Японию пересмотреть свою космическую программу с прицелом на осуществление пилотируемых полетов в течение ближайший 20 лет, в особенности после того, как власти КНР сообщили, что намерены послать на земную орбиту корабль уже с двумя космонавтами на борту на период в пять или шесть суток.

В настоящее время в Японии планируется новая лунная миссия, а также посылка зондов к Венере и Меркурию. Однако многие считают, что для уверенности в своих силах ей необходимо провести несколько обычных, но успешных запусков.

Согласно недавно принятой программе, к 2015 году планируется создать спутниковую систему раннего предупреждения о стихийных бедствиях, которая будет посылать сигналы со спутников непосредственно на индивидуальные мобильные телефоны, а к 2025 году установить на Луне космическую станцию. В Японии считают, что через пять лет смогут послать на Луну исследовательский робот, а через десять будут технологически в состоянии поселять на Луне космонавтов на продолжительный период.

Однако правительство не просто не определяется с бюджетом на космические исследования и неуклонно его уменьшает. Из-за недостаточного бюджетного финансирования японская программа исследования космоса даже может быть свернута.

Согласно приведенным президентом Агентства Кэйити Татикава сведениям, ассигнования японского правительства на космические программы сокращаются с 1999 года, и в 2005 г. бюджет Агентства составил около $1 миллиарда 700 миллионов. Уходят специалисты - за четыре прошедших года занятость в космической отрасли Японии упала почти на треть. Заметим, что НАСА ежегодно получает около $16 миллиардов.

В последнее время в Японии высказываются осторожные предположения о возможности сотрудничества с КНР в освоении космического пространства,

1.4 Национальная космическая отрасль Евросоюза

Хотя западноевропейские страны и заинтересованы в том, чтобы США и Россия приняли участие в их космических программах, они уже давно продемонстрировали стремление к независимости в данном вопросе.

В 1962 была создана Организация по разработке европейской ракеты-носителя, а в 1965 - Европейская организация по космическим исследованиям, ориентированная в основном на американские носители. В 1975 году обе названные организации слились в Европейское космическое агентство (EKA).

На основе французской ракеты ЕКА создало носитель «Ариан». Широко рекламируемая и активно эксплуатируемая коммерческим концерном «Арианэспас» (Париж), «Ариан» вывела на орбиту целый ряд коммерческих и научных ИСЗ. В 1990-х годах ЕКА продолжало совершенствовать «Ариан», поставив конечной целью создание ракеты «Ариан-5», которая была бы способна транспортировать в космос людей и большие грузы.

Европейская организация по космическим исследованиям, а затем ЕКА разработали космическую лабораторию «Спейслэб» для использования на борту американского МВКК «Шаттл». К началу 1990-х годов ЕКА проводило космические научные исследования наравне с НАСА и РКА.

В частности, оно спроектировало и построило космические зонды «Джотто» и «Улисс», первый из которых исследовал комету Галлея, а второй - полярные области Солнца, а также космические солнечные батареи и слабообъектную фотокамеру для космического телескопа «Хаббл».

Вначале в ЕКА входило десять стран: Бельгия, Дания, Франция, Италия, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания и ФРГ. Позднее в него вошли Австрия, Ирландия, Норвегия и, в качестве ассоциированного члена, Канада. Финансирование ЕКА складывается из обязательных программ, которые образуют основу деятельности агентства, и факультативных, которые финансируются странами пропорционально их участию в соответствующих работах. Во главе ЕКА стоит генеральный директор, назначаемый советом управляющих. Этот совет, в котором представлены все государства-участники, планирует деятельность ЕКА и разрабатывает программы, консультируясь с министерствами (космических или научных исследований) правительств отдельных стран.

Управление ЕКА находится в Париже. В его распоряжении имеются пять основных космических центров и полигонов. Европейский центр космических полетов (Дармштадт, Германия) заведует запусками ИСЗ и проведением финансируемых ЕКА экспериментов со станцией «Спейслэб» на борту МВКК.

Европейский центр космических исследований и технологий (Нордвейк, Нидерланды) разрабатывает экспериментальное оборудование и технологии для использования в космосе. Европейский информационный космический центр (Фраскати, Италия) архивирует данные научных и технических исследований в космосе. ЕКА запускает суборбитальные метеорологические ракеты с полигона в Кируне (Швеция), а Французский национальный центр космических исследований организует работу космодрома в Куру (Гвиана), немного севернее экватора в Южной Америке, при запуске ракет Ариан для ЕКА и фирмы Арианэспас.

Бюджет ЕКА утверждается Советом ЕКА на несколько лет вперед и складывается из двух составляющих: обязательной (общий бюджет плюс бюджет научных программ) и опциональной. Обязательный бюджет формируется из взносов стран ЕКА пропорционально их национальный продукт (внп)" href="/text/category/valovoj_natcionalmznij_produkt__vnp_/" rel="bookmark">валовому национальному продукту. Вторая составляющая появляется тогда, когда ЕКА утверждает необязательные программы, сроки их реализации и уровень расходуемых на них средств, а также источники этих средств [13]. 

Из общего бюджета будут финансироваться исследования (отбор новых научных проектов и необязательных программ, направление эволюции ЕКА, исследования в области развития Интернета, космической погоды, астероидной опасности и космического мусора), программы технологических исследований и передачи технологии, а также образовательные программы.

Существенно возросло количество программ по космической связи, финансируемых ЕКА. Выделим среди них программу ARTES-8, предусматривающую разработку большой европейской платформы массой свыше 7000 кг. Эта миссия должна объединить основных европейских промышленных подрядчиков и поставщиков вокруг общей цели удовлетворения нужд операторов космической связи.

В рамках направления «Наблюдение Земли из космоса» была начата разработка исследовательских миссий Cryosat, GOCE, SMOS и ADM-Aeolus. На 2-м этапе будет продолжена работа над этими проектами и начата разработка ряда прикладных миссий.

 Центральное место среди программ занимает европейская навигационная система Galileo. В 2001–2005 гг. запущены первые 4 спутника системы, создан наземный сегмент и аппаратура пользователя, что позволит развернуть к концу 2008 г. полную орбитальную группировку из 21–30 КА на орбитах высотой около 24000 км (возможно, также и трех КА на геостационарной орбите). Программа Galileo финансируется ЕКА совместно с Советом по транспорту Европейского Союза. Общая стоимость программы оценивается в 3 млрд евро.

Средства, выделенные на пилотируемую программу, позволили в так называемом «1-м периоде эксплуатации МКС»(2002–2006гг.) профинансировать 3-ю Ariane 5 для грузовых кораблей ATV и оплатить работы, включая производство первого корабля. Однако на научную программу ЕКА согласована лишь половина от запрошенных средств, а еще две программы пока не финансируются.

На направлении «Ракеты-носители» максимальные средства предусмотрены на 3-й этап программы Ariane 5 Plus совершенствования РН Ariane 5 и сохранения ее конкурентоспособности. На третьем этапе будет завершена разработка двигателя Vinci, закончена модификация наземного сегмента и вступит в строй носитель Ariane 5 версии EC-B (12 тонн на переходную орбиту.) Программа ARTA 5 предусматривает сопровождение проекта Ariane 5, дополнительное изучение поведения носителя в полете и устранение выявленных недостатков. Программа «Инфраструктура Ariane 5» предусматривает содержание стартовых комплексов ELA2 и ELA3, а программа CSG – полигонных средств европейского космодрома во Французской Гвиане.

Программа Aurora впервые получила финансирование из бюджета ЕКА – на первый, трехлетний подготовительный этап, когда будут разрабатываться необходимые технологии и сценарии миссий. Aurora задумана как долгосрочная программа исследования тел Солнечной системы (в особенности тех, на которых могут быть следы жизни) автоматическими и пилотируемыми экспедициями при координации с иностранными партнерами. После подготовительного этапа программа будет состоять из пятилетних этапов. В ее состав будут входить главные, или «флагманские» (Flagship), миссии с целью мягкой посадки и доставки грунта с других планет, включая в конечном итоге и пилотируемую экспедицию, и пробные миссии (Arrows – «Стрелы») для демонстрации новых технологий и подходов.

То, что пилотируемая экспедиция названа конечной целью программы Aurora, можно было бы расценить как весьма смелый ориентир, если только не обратить внимание на довольно слабый интерес к ней стран – членов ЕКА (вместо 40 млн евро выделено лишь 14.1 млн).

1.5 Национальная космическая отрасль России

Этапы изучения космоса

Становление ракетно-космической техники и космонавтики связано с созданием баллистических ракет дальнего действия. Работы в области ракетостроения развернулись после выхода Постановления Совета Министров СССР от 01.01.01 г., предусматривавшего организацию Научно-исследовательского института №88 (НИИ-88, с 1967 г. - ЦНИИмаш), главная задача которого – разработка ракет такого класса. Их созданием занимался Главный конструктор ёв. Предварительный этап в развитии космонавтики завершился 21 августа 1957 г. успеш­ным полетом на расчетную дальность первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Научно-прикладные исследования в космосе начались с запуска 4 октября 1957 г. первого в мире искусственного спутника Земли (ПС-1).

В 1956 г., накануне летных испытаний ракеты Р-7, ОКБ-1 с заводом отделилось от НИИ-88 и стало самостоятельной организацией, после чего НИИ-88 сосредоточился на научно-технических исследованиях при создании боевых ракет, а затем и ракетно-космической техники (РКТ). Сюда входят теоретические и эксперимен­тальные исследования в области прикладных дисциплин - прочности, аэрогазодинамики, теплообмена, динамики, материаловедения и других, а также наземная экспериментальная отработка создаваемых изделий РКТ.

Выделим четыре этапа в развитии космонавтики.

Первый этап () - запуск первых трех ИСЗ. Главная задача этого периода - доказать реальность создания космических аппаратов, позволяющих проводить физические и медико-биологические исследования в космическом пространст­ве. Поражают темпы подготовки и осуществления запусков первых спутников. Через полтора месяца после ракеты Р-7 стартовал спутник ПС-1, еще через месяц (3 ноября) на орбиту выводится второй спутник - с собакой Лайкой, а 15 мая 1958 г. - третий спутник, массой 1327 кг, оснащенный многочислен­ной аппаратурой. На дан­ном этапе ЦНИИмаш проводил научно-техническую поддержку, теоретические и экспериментальные ис­следования в области аэромеханики, прочности и смежных наук, экспери­ментальную отработку со­здаваемых ракет-носите­лей.

Второй этап () - разведывательные исследования космоса. 12 декабря 1959 г. вышло Постановление "О развитии исследований космического пространства". В частности, были поставлены задачи полетов автоматических межпланетных станций к Венере и Марсу, образован Межведомственный научно-тех­нический совет под председательством президента АН СССР ­ша. На этом этапе осуще­ствлены первые полеты на Луну, Венеру и Марс, запущены научные спутни­ки "Электрон" и "Протон". 12 апреля 1961 г. состоялся первый полет человека в космос. поло­жил начало важнейшему направлению исследова­ний космоса - пилотируемой космонавтике. Отметим, что уже в это время велись споры о том, чему следует отдать предпо­чтение при исследованиях в космосе: пилотируе­мым кораблям и станциям или автоматам. Прошло более 40 лет, но подобные дискуссии не прекращаются.

В начале 1960-х гг. в НИИ-88 создан Координационно-вычислительный центр (КВЦ), преобразованный в Центр управления полетами (ЦУП). Как головная организация по проблемам космонав­тики, НИИ-88 занимался исследованиями и обос­нованием перспектив развития космической техни­ки, а также комплексными темами научно-исследо­вательских работ. Для их выполнения с самого начала привлекались организации-соисполнители: КБ, НИИ, вузы. В результате на данном этапе последо­вали предложения по ис­пользованию созданных в КБ "Южное" баллистичес­ких ракет с дополнитель­ными разгонными ступе­нями в качестве дешевых ракет-носителей "Космос" и "Циклон" (1962), а также подготовлен проект пер­вой долгосрочной, 10-лет­ней, программы работ по РКТ (), одоб­ренной коллегией Госу­дарственного комитета СССР по оборонной тех­нике и послужившей осно­вой для планирования кос­мической деятельности страны на последующий период.

Третий этап () - систематическое изучение космоса на основе космических программ. К этому времени ЦНИИмаш подготовил 10-летнюю программу кос­мических исследований. Развертыванию работ в области РКТ способствовал ряд организационных мероприятий. Во-первых, в 1965 г. объединили предприятия ракетно-космической промышленности под эгидой вновь создан­ного Министерства общего машиностроения СССР. В 1966 г. по инициативе президента Академии наук СССР в системе Академии был образован новый институт - Институт космических исследований [14]. Координацию работ в области международного сотрудничества по проведению исследований космоса в то время, когда Министерство общего машиностроения и все входящие в его состав организации были закрытыми для внешнего мира, берет на себя образованный в 1966 г. совет "Интеркосмос". В "золотой" период развития советской космонавтики получены фундаментальные научные результаты во всех областях - иссле­довании планет и малых тел Солнечной системы, Солнца и солнечно-зем­ных связей, астрофизике, биологии и медицине. Первые мягкие посадки АМС на Луну, Венеру и Марс, искусственный спутник Луны и луноходы, забор и доставка на Землю лунного грунта, пролет около кометы Галлея - вот краткий перечень достижений, принесших заслуженную славу и авторитет отечественной кос­мической науке и технике. В этот же период расширяется программа пилотируемых полетов, создают­ся и непрерывно совершен­ствуются орбитальные станции, на которых про­водятся многочисленные научно-прикладные иссле­дования и эксперименты. ЦНИИмаш обеспечивает управление полетами пи­лотируемых кораблей и станций, космических средств научного назначе­ния, а также продолжает изучение проблем созда­ния научных КА. С прихо­дом в Институт академи­ка B. C. Авдуевского [15]. ЦНИИмаш участвует в подготовке научных экс­периментов в области планетологии, физики не­весомости, космического материаловедения и био­технологии. Одновременно продол­жаются проектно-поисковые исследования по определению возможных направлений изучения и практического использо­вания космоса. На основе анализа возможностей техники и задач Академии наук в ЦНИИмаш в конце 1960-х - начале 1970-х гг. были сформулированы требования к средствам ракетно-космической тех­ники, их приборному осна­щению и подготовлены программы развития кос­монавтики по комплекс­ным научно-исследова­тельским темам "Галактика" (перспективные КА на­учного назначения в обла­сти астрофизики, плане­тологии и др.), "Прогноз" (космические аппараты прикладного назначения, этапы их создания) и их развитие в темах "Даль".

Четвертый этап - современные космические исследования, выполняемые после окончания холодной войны, совпал с развалом экономики и распадом СССР. Важней­шую роль в формировании новой политики в кос­монавтике сыграло образованное в феврале 1992 г. Российское космическое агентство (ныне Роскосмос). Стали разрабатываться и утверждаться на правительственном уровне Федеральные космиче­ские программы России. К этому этапу относятся и реализованные крупные проекты - АМС "Фобос" и "Марс-94/96" (к сожалению, из-за аварии разгонного блока уникальный многофункциональный космический комплекс для ис­следования Марса не был выведен на переходную орбиту), орбитальный пи­лотируемый комплекс "Мир" и российский сег­мент Международной кос­мической станции Перспективные раз­работки для космических исследований относятся к концу 1990-х гг. и началу XXI в. [16]

Современное состояние РКП во многом объясняется ее прошлым. Качественное отличие ре­зультатов функционирования РКП в условиях советской хозяйственной системы заключалось в том, что, совершив технологический прорыв и даже значительный отрыв от соперников в сфере исследования космоса, СССР не превратил это преимущество в большой и прибыльный бизнес, как это сумели сделать США. Осознание международного характера и значения космического бизнеса пришло тогда, когда этот новый сегмент мирового рынка был уже поделен между США, Францией и Китаем.

Характерной особенностью становления РКП было почти полное отсутствие экономических стимулов и механизмов самораз­вития и самоорганизации. Финансирование исследований и разработок было одноканальным - за счет госбюджета; заказчиком, финансирующим серийное производство, также было государство . Задача окупаемости госсредств не являлась актуальной, поскольку главная цель РКП заключалась в обеспечении военно-стратегического паритета практически со всем остальным миром. Поэтому административные и затратные методы управления отраслью довлели над экономическими аспектами развития, хотя нельзя утверждать, что вопросам технико-экономических обоснований проектов не придавалось большого значения. Эти обоснования решали, хотя и важную, но достаточно узкую задачу, которая заключалась в экономии средств при достижении заданной цели проектов, а не в повышении экономической эффективности и получении максимальной коммерческой прибыли как источни­ка саморазвития.

Таким образом, в России не удалось создать не только единого аэрокосмического комплекса, как это произошло в США, Франции и странах Западной Европы, но и развить мощную индустрию космических услуг как внутренний источник целевых инвестиций [17].

Основные тенденции наиболее кризисного периода ( гг.) функционирования отрасли характеризуют почти девятикратное снижение объемов производства (товарной продукции) вследствие сокращения государственного заказа и финансирования; еще более резкое сокращение объема инвестиций (государственные инвестиции с 1989 г. по 2002 г. сократились в 19 раз); снижение степени обновления основных фондов до 0,5-1% в год, что в 15-30 раз ниже мировой практики развития наукоемких производств и, как следствие, рост доли морально и физически устаревшего оборудования с возрастом более 20 лет; интенсивный и не восполняемый отток из отрасли квалифи­цированных научно-технических, инженерных и рабочих кадров; нарушение хозяйственных связей с предприятиями-поставщиками из других республик СССР, выполнявших ранее значительную часть работ по ракетно-космической технике; воссоздание ряда важных утраченных за рубежом технологий и т. п.

Перечисленные процессы напрямую повлекли удорожание разработок и производства техники, снижение ее качества и надежности, утрату некоторых уникальных технологий. Были утрачены обнадеживающие перспективы, что усилило отток квалифицированных кадров. Государство не раз предпринима­ло попытки изменить ситуацию в отрасли в основном путем разработки программ конверсии, но всякий раз они оказывались безуспешными. И не только из-за недостаточного финансирования, но и в силу абсолютно нерыночной организации предприятий, которые активно сопротивлялись любым изменениям. Только экономический кризис, последовавший за началом реформ, заставил приступить к кардинальному решению проблемы коммерциализации деятельности РКП, ее реструктуризации, повышения эффективности путем диверсификации финансовых источников развития.

Ясно, что без амбициозных, но обоснованных государственных целей и решения комплексных задач их достижения РКП существовать и развиваться не может. И такие насущные задачи есть. Для России с ее пространственным и географическим факторами многие узловые проблемы развития концентрируются в сфере коммуникаций и мониторинга, которые и могла решать РКП, усилив и объединив свой потенциал с внедренческими и эксплуатационными предприятиями. Расширение практики формирования и реализации федеральных целевых программ (ФЦП) позволяет нейтрализовать недостатки конъюнктурных факторов воздействия на экономику, но только в том случае, если эти программы последовательно выполняются. Как раз это требование на практике, как правило, не реализуется. Программы подвергаются ежегодной корректировке, исходя из возможностей федерального бюджета на очередной финансовый год, что, в конечном счете, приводит к неэффективному инвестированию и без того недостаточных средств.

Условно РКП можно разделить на космический сектор, выпускающий космическую продукцию, и ракетный, производящий боевые ракетные комплексы. Кроме того, предприятия выпускают непрофильную продукцию, составляющую треть общего объема производства отрасли. В 2001 г. РКП увеличила производство на 2%, выпустила продукции на 1.6 млрд. долл., из них 470 млн. долл. - по госзаказу. По федеральным целевым программам предприятия произвели научно-технической продукции на 303 млн. долл. В 2002 г. объем РКП вырос на 12.3%. В отрасли 106 предприятий, около 10% из них имеют отрицательный баланс результатов финансово-хозяйственной деятельности. Численность работников -270 тыс. человек. Средний возраст инженерно-технического персонала превышает 50 лет, в научных организациях - около 60 лет. Оборудование с возрастом менее 10 лет составляет примерно 20%, в то время как 10 лет назад эта цифра дости­гала 44% [18].

Как было сказано выше, в 1990-е гг. прошлого столетия российская космонавтика переживала очень трудные времена. По существу была не выполнена Федеральная космическая программа России на период до 2000 г. — ФКП-2000. Так, из примерно 50 новых типов космических аппаратов, которые планировалось в соответствии с ней ввести в строй, начали работать менее 20. Около 20 проектов были вообще отменены, а сроки начала функционирования космических аппаратов остальных типов перенесены на 10 — 20 лет.

Сказывались последствия этого. Не была выполнена в полном объеме ФКП на 2001 — 2005 гг. Хотя опытно-конструкторские работы в рамках этой программы были сконцентрированы только на главных объектах повышенной востребованности. Ограничения по финансированию программы, а оно в 2001 — 2004 гг. составило менее 68% от утвержденного постановлением Правительства РФ объема, вынудили перенести сроки выполнения некоторых работ. Ряд опытно-конструкторских работ был временно приостановлен, по отдельным — сокращено содержание работ.

В результате к 2001 г. по сравнению с 1995-м в 1,5 раза сократилось число функционирующих на орбите отечественных космических аппаратов (КА). При этом потребности в результатах космической деятельности удваиваются примерно каждые 10 лет. Поэтому за последнее десятилетие удвоилось количество зарубежных КА на орбите.

В ракетно-космической промышленности изношенность производственного, технологического и испытательного оборудования достигает 80%. Стареет персонал.

Основная причина такого состояния российской космонавтики того времени — постоянный дефицит ее бюджетного финансирования. За последние 15 лет объем бюджетного финансирования гражданского космоса в России сократился на порядок. Ежегодный бюджет Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства — НАСА — в США, к примеру, в 25 — 50 раз больше, чем бюджет Роскосмоса. Индия, которая, по оценкам ООН, относится к «экономически менее развитым странам», расходует на гражданский космос в последние годы примерно столько же, сколько Россия. По информации Роскосмоса, США в 2004 году расходовали на космос 15,4 млрд долларов, Япония - 3 млрд долл., Китай - 2,5 млрд долл., Индия - 0,59 млрд долл., а Россия - лишь 0,53 млрд долл. [19].

Переломными в развитии отечественной космонавтики стали последние годы. Государственное финансирование работ несколько увеличилось, что создало благоприятные условия для наращивания космического потенциала. Выполнен комплекс работ по модернизации и созданию новых средств выведения КА. Проведены успешные пуски ракет-носителей «Союз-ФГ» и «Протон-М». В космической промышленности в 2004 г. увеличился объем производства продукции, выросла производительность труда.

Значительный успех прошедших лет — увеличение состава и улучшение качественных характеристик отечественной орбитальной группировки, в том числе спутников связи и вещания на геостационарной орбите, которая обеспечивает передачу информации в центральные районы страны, регионы Сибири и Дальнего Востока.

Сегодня мировая орбитальная группировка космических аппаратов включает более 850 КА. Российская — почти 100. Из них — космических аппаратов социально-экономического и научного назначения — 37. В целом орбитальная группировка КА стабильна, продолжается ее качественное улучшение.

Перспективы космической деятельности России. связаны с реализацией Федеральной космической программы России на 2006 — 2015 гг. — ФКП-2015 [20]. Ее основные задачи масштабны. Это — развитие исследования дальнего космоса; обеспечение спутниковой связи и телевещания на всей территории РФ, дистанционное зондирование Земли, включая мониторинг окружающей среды и околоземного пространства, контроль чрезвычайных ситуаций и экологических бедствий, исследование природных ресурсов Земли, гидрометеорологическое обеспечение;
создание и использование малых космических аппаратов - адекватной замене больших КА. Это объясняется многими преимуществами микроспутников (МС) (с массой от 10 до 100 кг.) Микроспутники играют значительную роль в ускорении развития космонавтики некоторых стран. К ос­воению космического про­странства приступили Пакистан, ЮАР, Саудовская Аравия, Малайзия, Аргентина, Марокко, Таиланд и Алжир. К настоящему времени около 40 стран запустили космические аппараты [21].

В ходе реализации ФКП-2015 по наращиванию орбитальной группировки космических аппаратов связи и вещания планируется увеличить пропускную способность сетей связи, увеличить емкость сетей распределительного телерадиовещания. Это обеспечит глобальную, устойчивую и защищенную подвижную президентскую и правительственную связь. Федеральные и региональные органы управления — современными средствами телекоммуникаций, включая конфиденциальную связь, жителей всех регионов России — современными видами связи и передачу в любую точку России радио и телепрограмм. Сухопутных, морских и воздушных абонентов — глобальной связью.

Существующие и перспективные средства дистанционного зондирования Земли обеспечат информацию для качественного составления прогнозов погоды, оперативное выявление катастрофических явлений и аварий.

В результате выполнения ФКП-2015 будут реализованы 11 национальных и 5 совместных с зарубежными партнерами космических проектов.

Будут созданы научно-технические и технологические заделы для развития пилотируемых полетов, в том числе на Марс, а также создания перспективных космических аппаратов для исследования Луны.

По направлению «Космическая технология» в рамках ФКП-2015 планируется, в частности, разработка автоматического КА, обслуживаемого с борта пилотируемой станции и обеспечивающего отработку базовых технологий получения материалов, в том числе органических, а также биопрепаратов с характеристиками, недостижимыми в земных условиях.

Гордость отечественной космонавтики — самые надежные в мире средства выведения космических аппаратов. В проекте ФКП-2015 предусмотрено развитие одноразовых ракет-носителей (РН) за счет завершения модернизации РН «Союз», создания и эксплуатации экологически чистой РН нового поколения «Ангара», использования высокоэффективных ракет-носителей новой разработки, в том числе на основе кислородно-водородного топлива, создания транспортных модулей с новыми двигательно-энергетическими установками.

Предусмотрено также создание многоразовой ракетно-космической системы первого этапа, ракетно-космического комплекса среднего класса с кислородно-водородной третьей ступенью и разгонным блоком. Планируется создание ЖРД (жидкостного ракетного двигателя) для первой ступени многоразовой ракетно-космической системы.

В проекте ФКП-2015 предусмотрены модернизация и совершенствование технологических объектов космодромов, наземного автоматизированного комплекса управления КА, реконструкция и техническое переоснащение промышленных предприятий.

Особое внимание в ФКП-2015 уделяется дальнейшему развитию спутниковой системы глобального позиционирования «ГЛОНАСС». Эта государственная система была разработана для нужд военных (сегодня эксплуатирует и осуществляет управление этой системой Минобороны, в частности, Космические войска), а потом и для гражданских потребителей. Сегодня орбитальная группировка спутников ГЛОНАСС насчитывает 14 аппаратов. Специалисты утверждают, что, если будет сохранен сегодняшний уровень государственных ассигнований, то к 2008 году будут требуемые 24 спутника (это позволит уверенно принимать сигнал на 99 процентах территории России). Причем не прежние космические аппараты с длительностью существования три года, а спутники с 7-летним сроком «жизни». Ведутся работы по созданию аппаратов с 10-12-летним циклом. В России существует и федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», принятая правительством России в августе 2001 года., направленная на сохранение Россией лидирующих позиций в области спутниковой навигации.

18 мая 2007 г. принят Указ «Об использовании глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах социально-экономического развития Российской Федерации», одним из пунктов которого предусмотрено до 31 декабря 2011г. утвердить федеральную целевую программу по поддержанию, развитию и использованию системы ГЛОНАСС на 2012 – 2020 годы [22].

7-8 апреля 2008 года при поддержке Роскосмоса, Мининформсвязи России и Ассоциации «ГЛОНАСС/ГНСС-Форум» состоялся второй Международный Форум по спутниковой навигации, для участия в котором зарегистрировано около 1200 делегатов из 25 стран мира и 45 субъектов Российской Федерации, представляющих более 350 предприятий и организаций. Ведущий Пленарного заседания, заместитель руководителя Роскосмоса рассказал о ходе работ по федеральной целевой программе «Глобальная навигационная система» и подчеркнул, что ее успешная реализация позволит России сохранить свой суверенитет в области навигации, сделать систему ГЛОНАСС конкурентоспособной по отношению к американской системе GPS и европейской GALILEO, создать действительно нужную потребителям, как в России, так и за рубежом, систему [23] .

В Европе внедряется 2-я фаза ГHСС, в состав которой войдет новая навигционная система Galileo.

По прогнозам специалистов, в ближайшиелет приемники сигналов навигационных систем получат широчайшее гражданское применение - от автомобилей до наручных часов. Это огромный многомиллиардный рынок, потерять который Россия не должна.

Прогнозируемый мировой доход от использования систем ГЛОНАСС, GPS и Galileo в 2010 г. составит 60 млрд. евро, а к 2013-му объемы рынка утроятся по сравнению с 2010-м. В мире на настоящий момент выпуском GPS-навигаторов занимаются чуть больше полутора сотен компаний, которые в сумме представляют более 500 моделей устройств. Для компаний-разработчиков сегодня актуальны разработки не односистемных GPS-устройств, привязанных к американской системе навигации, а двух - и трехсистемные решения, с учетом планов развития российской системы ГЛОНАСС и европейской Galileo [22].

В рамках ключевых проектов ФКП-2015 по фундаментальным иссле­дованиям космоса ставит­ся задача создания АМС и научных спутников нового поколения, обеспечиваю­щих доставку образцов внеземного вещества на Землю (например, программа "Фобос-грунт") и выведение в космос оборудования для углубленного изучения в различных диапазонах спектра небесных тел Солнечной си­стемы, Солнца, космичес­ких лучей, галактических и внегалактических объектов. Делается упор на расширение нашего учас­тия в международных про­ектах исследования Солн­ца и солнечно-земных свя­зей, Марса, Венеры, Луны и других небесных тел Солнечной системы, а так же в области гелиофизи­ки, астрометрии и астро­физики, что позволит при­мерно в два раза сокра­тить затраты на получе­ние необходимой информации для развития отечественных научных школ [24] . РКК "Энер­гия" им. ёва пла­нирует разработать новый многоразовый пилотируе­мый корабль "Клипер", способный расширить воз­можности обслуживания и эксплуатации МКС. В ин­тересах развития национальной космической тех­ники для пилотируемых полетов целесообразно в конце программного пери­ода обеспечить создание и эксплуатацию отечествен­ной многоцелевой косми­ческой станции. ФКП-2015 предполагает создание се­мейства носителя нового поколения "Ангара, высо­коэффективных средств межорбитальной транс­портировки, в том числе разгонных блоков на осно­ве кислородно - водород­ного топлива, транспорт­ных модулей с новыми двигательно-энергетическими установками, а так­же поэтапного перехода к использованию многора­зовых транспортных кос­мических систем. Получит дальнейшее развитие наземная косми­ческая инфраструктура: фирмы-производители, космодромы, средства уп­равления космическими аппаратами, экспериментальная стендовая база. Отечественные ученые и специалисты считают, что «тщательно отобранная, подготовленная и реализуемая долгосрочная программа космических исследований должна стать одним из «локомотивов» новой инновационной экономики, которая может потянуть за собой развитие и всех остальных отраслей» [25].

Минэкономразвития и Минфин России предлагают установить ежегодный рост финансирования ФКП-2015 на уровне 7 — 8%. Но для решения задач, поставленных в области космической деятельности Президентом и Правительством России, необходимо увеличить объем бюджетного финансирования и довести до 24,4 млрд. рублей. А на весь программный период требуется 305 млрд. рублей. Россия тем не менее будет расходовать меньше средств на космические исследования, чем США, Европа, Япония и Китай. Однако после многих лет спада космическая индустрия России может наконец ожидать роста государственного бюджета. Так, бюджетное финансирование Федеральной космической программы в 2009 году будет увеличено более чем в два раза, сообщает агентство АРМС-ТАСС со ссылкой на заместителя руководителя Федерального космического агентства Виталия Давыдова. По его словам, выделенные деньги пойдут не только на разработку программ пилотируемых космических полетов, но также на другие проекты. В частности, на 2009 год запланирована активная разработка проектов по дистанционному зондированию Земли и гидрометеорологическому обеспечению с помощью космических средств. Газета "Ведомости" уточняет, что значительная часть средств будет выделена на программу по созданию космического корабля, который сможет заменить существующие "Союзы". Заместитель руководителя Роскосмоса заявил, что в ближайшие три года будут выполнены все программы по запуску космических аппаратов [26].

Россия про­водит курс на активную интеграцию в международ­ные космические проекты совместно с государства­ми Европейского союза, США, Индией, странами Дальнего Востока, Юго-Восточной Азии и другими партнерами., добавятся такие направления сов­местной деятельности, как сохранение природ­ной среды и управление ресурсами планеты, обес­печение глобальной безо­пасности с использовани­ем космических средств, обеспечение защиты Зем­ли от угроз космического характера (астероидно-кометная опасность; С помощью космических средств будет решаться также проблема борьбы с терроризмом. Космонавтика как ос­новной продукт мирового научно-технического про­гресса стала его мощным двигателем, непрерывно передавая другим облас­тям мирового хозяйства неоценимый по значению и беспрецедентный по объему поток новых мате­риалов, технологий и на­учных разработок, внося значительный вклад в обеспечение устойчивого развития человечества [27]. Такие тенденции со­хранятся в ближайшие де­сятилетия, и все говорит о том, что они будут усили­ваться.

Cоставной частью Федеральной космической программы на годы является раздел военного космоса (собственно, космос всегда подразумевает под собой технологии двойного назначения). Говорится о создании предпосылок для качественного прорыва в космосе, который может состояться уже в ближайшие три-четыре года.

Основой российского выхода в космос в перспективе будет военный космодром - Плесецк. Сегодня практически все запуски космических аппаратов совершаются с Байконура, который, по соглашению с Казахстаном, арендован Россией до 2050 года. Но основным космодромом России станет Плесецк. В него уже вложены и вкладываются большие деньги, чтобы страна имела независимый выход в космос.

Космическая деятельность России, включая международное сотрудничество в области космоса [28], регламентирована Законом РФ «О космической деятельности» (с изменениями и дополнениями закон действует с 10 декабря 1996 г.). Цели и задачи определены Концепцией национальной космической политики РФ, одобренной Постановлением Правительства РФ № 000 от 1 мая 1996 г.

Новая российская космическая программа предусматривает выход за рамки пилотируемых космических полетов. Примерно 200 млрд. рублей планируется потратить на научно-исследовательские работы и разработки и 20 млрд. рублей - на усовершенствование пусковых комплексов на Байконуре в Казахстане и в Плeсецке на севере России. Далее 18,3 млрд. рублей будет израсходовано на поддержку наземной инфраструктуры, возможно, станции приема спутников. Наконец, 67 млрд. рублей будут ассигнованы на приобретения, которые связаны с планами Федерального космическкого агентства (ФКА ) по реструктуризации отрасли. Отрасль, на развитие которой будут затрачены дополнительные средства, состоит из 112 организаций, которые связаны с ФКА зачастую акционерным участием.

Новая космическая программа даст компаниям более широкие возможности по предоставлению услуг с решением неотложной задачи по обновлению отечественного парка спутников. Из 99 находящихся на орбите российских спутников работают всего лишь 39. Согласно программе ФКА к 2015 году будет запущено 20 спутников наблюдения за Землей и 15 спутников связи и теле-и радиовещания.

Космическая деятельность осуществляется в соответствии с нормами международного права и международными соглашениями, в том числе Соглашением между Правительством РФ, Правительством Канады, Правительствами государств – членов ЕКА, Правительством Японии и Правительством США относительно сотрудничества по МКС, а также Соглашениями с Казахстаном по вопросам использования космодрома Байконур. Сотрудничество с Россией по изучению и освоению космоса занимает важное место в планах Франции, США, Германии, Индии, Китая и других стран.

Основные международные обязательства России в реализации программы фундаментальных космических исследований по объемам и затратам определяются работами по программе «Спектр». Общие затраты зарубежной кооперации из 17 участников составляют 350 млн $.

Росавиакосмос является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим реализацию государственной политики, координацию и государственное регулирование деятельности предприятий и организаций в области космической деятельности, по гражданской авиационной технике, в области экспериментальной авиации, а также выполнение Федеральной космической программы России, Федеральной целевой программы развития гражданской авиационной техники.

В настоящий момент в системе Росавиакосмоса функционирует несколько интегрированных структур подобного типа (например: ОАО "АНТК им. ", АООТ "ОКБ Сухого" в авиационной промышленности; ФГУП "ГКНПЦ им. ", ОАО "РКК "Энергия" им. " в ракетно-космической промышленности и др.). Принципы взаимодействия (управления) с такими структурами Росавиакосмосом отработаны и достаточно эффективны, поэтому каких-либо радикальных новаций в системе управления ими не планируется.

Россия все больше и больше входит в сферу межправительственного сотрудничества. Главная цель этих усилий - это создание компанией Энергия космического корабля многократного пользования для экипажа из 6 человек, который мог бы находиться на орбите в течение 15 суток. Он мог бы присоединяться и оставаться присоединенным к МКС в качестве спасательного средства в течение года. Существуют два варианта - один с крыльями, другой без крыльев, но пока еще не принято решение о разработке конкретного варианта. Непилотируемый испытательный полет намечен на 2011 год, а пилотируемый полет - на 2012 год.

Со времени распада Советского Союза сотрудничество России с Казахстаном идет по обычным дипломатическим каналам. Российский парламент ратифицировал договор о продолжении эксплуатации космодрома Байконур и строительстве стартового комплекса Байтерек для запуска новых ракет Ангара.

Руководитель Федерального космического агентства так определил состояние и перспективы космической деятельности России. [17].

Космическая деятельность России направлена на наиболее полное удовлетворение потребностей государственных структур, корпораций и частных организаций, а также населения страны в косми­ческих средствах и услу­гах. Уже сейчас ни одна крупномасштабная социально-экономическая, на­учная или оборонная программа не решается без использования космической техники.

Фундаментальные ко­смические исследования дают необходимые основополагающие данные для познания проте­кающих во Вселенной про­цессов и оценки их влия­ния на Землю [29] .

Сегодня Россия осуще­ствляет международное сотрудничество в раз­личных областях космо­навтики по следующим основным направлениям:

- использование отече­ственных средств выведе­ния для запуска зарубеж­ных полезных нагрузок, в том числе создание для этой цели совместных предприятий (сп) с зарубеж­ными партнерами;

- совместная разработ­ка ракетных двигателей, в частности мощных РД-180 для американских РН "Ат­лас-3 и -5" [30 ];.

- поиск возможностей для осуществления запус­ков российских носителей "Союз" с околоэкватори­альных космодромов;

- партнерство в созда­нии Международной кос­мической станции и про­ведении научных иссле­дований и экспериментов на ее борту ;

- реализация в рамках фундаментальных косми­ческих исследований про­ектов астрофизических обсерваторий "Спектр" ("Радиоастрон", "Спектр-УФ" и "Спектр-РГ") с широкой кооперацией зарубежных партнеров - ESA, DLR и NASA ;

- участие в проекте ев­ропейской космической ас­трофизической обсервато­рии "Интеграл";

- осуществление про­ектов и экспериментов в области космической медицины и биологии (КА "Бион") и метеороло­гии (ИСЗ "Метеор-ЗМ" с американским прибором SAGE-3);

- развитие международ­ной космической системы спасения терпящих бедст­вие "КОСПАС-САРСАТ" (спутники "Надежда").

Активная международ­ная космическая деятель­ность обеспечивает приток в ракетно-космическую про­мышленность значитель­ных инвестиций, стимулиру­ющих ее развитие. Благода­ря государственной под­держке в интересах эконо­мики, социально-экономи­ческой сферы и науки кос­монавтика имеет устойчи­вые перспективы развития.

.

1.6 Национальная космическая отрасль Украины

После распада СССР, чтобы сохранить и далее развивать научно-технический и производственный потенциал ракетно-космической отрасли, президентом Украины в феврале 1992 г. был подписан указ о создании Национального космического агентства как одного из центральных органов исполнительной власти.

Руководство Национального космического агентства Украины (НКАУ) с вполне обоснованной гордостью рапортовало о том, что отныне Украинская Республика относится к развитым космическим государствам мира и входит в первую пятерку стран, владеющих полным технологическим циклом создания ракетно-космических комплексов: от научных исследований, опытно-конструкторских работ, организации производства до эксплуатации и утилизации [31].

Украина входит в число семи стран, принимающих активное участие в запусках ракет, а также участвует в наиболее амбициозных международных проектах, таких как программа освоения Луны (пока находится в стадии разработки). По количеству запусков космических аппаратов Украина, наряду с Францией и Китаем, занимает третье место в мире после России и США. Однако Украина не является собственно запускающим государством, а лишь предоставляет пусковые услуги в рамках совместных проектов с зарубежными партнерами, таким образом, ежегодно обеспечивая от шести до восьми стартов собственных ракет [32].

На сегодняшний день деятельность НКАУ регулируется 15 законами, полностью отвечающими нормам международного космического права. Государство закрепило за собой право выдавать лицензии компаниям на космическую деятельность, осуществлять постоянный контроль над ней. Государство также несет международную ответственность за всю национальную деятельность в космическом пространстве и за вред, причиненный космическими объектами, в том числе и принадлежащими частным компаниям.

Ныне одна из основных задач НКАУ - развитие сотрудничества Украины с другими государствами и международными организациями в космической отрасли. НКАУ выступает как полномочная сторона при подготовке и подписании международных соглашений по исследованию и использованию космического пространства в мирных целях и обеспечивает их практическую реализацию. Со времени независимости Украины ее Национальное космическое агентство заключило 18 подобных международных договоров, и в настоящее время является центральным органом исполнительной власти со специальным статусом.

Как отмечают в НКАУ, отрасль выполняет специфические задачи, которые существенно влияют на социально-экономическое развитие государства и обеспечение надежного функционирования космических информационных и коммуникационных систем для потребностей национальной безопасности и обороны. В их числе - управление космическими аппаратами, прием и обработка информации со спутников различного назначения, контроль целостности навигационного поля, контроль и анализ космической обстановки.

В перечень предприятий, которые имеют стратегическое значение для экономики и безопасности государства и принадлежат к космической отрасли, входят 22 объекта.

Для выполнения специальных задач в сферу управления НКАУ включены Национальный центр управления и испытаний космических средств с функциональными центрами, Главный центр специального контроля, представительства генерального заказчика - НКАУ, аккредитованные на предприятиях отрасли для контроля качества продукции. В этих учреждениях проходят военную службу более 1200 военнослужащих, откомандированных в НКАУ из Вооруженных Сил Украины. За время своей деятельности на международной арене НКАУ признано как субъект, который представляет и отстаивает интересы Украины в области космической деятельности. Так, на космическое агентство возложена задача мониторинга политических рисков на Украине в связи с реализацией международного космического проекта "Морской старт".

По оценкам ведущих специалистов, проект "Морской старт" является наиболее совершенным по техническому уровню международным коммерческим проектом. Украина производит и поставляет ракеты-носители "Зенит-2", "Циклон-2", "Циклон-3", "Днепр" для запуска полезных нагрузок. За годы независимости осуществлено 84 пуска ракет-носителей украинского производства, с помощью которых запущено 183 спутника различного назначения.

В 2004 г. республика обеспечила ракетами-носителями собственного производства 13% мирового рынка пусковых услуг. В настоящее время она расширяет свое участие на рынке производства спутников различного назначения. С помощью спутников отечественного производства Украина принимает участие в международных научных программах.

По итогам 2007 года ракеты-носители украинского производства заняли пятое место в мире по количеству пусков [33]. Развернутая на Украине наземная космическая инфраструктура позволяет обеспечивать управление и прием информации от спутников отечественного и зарубежного производства. Она также принимает активное участие в разработке программы научных исследований на Международной космической станции, в программе создания Европейской навигационной системы "Галилео", в глобальной системе наблюдения Земли GEOSS и многих других. Начаты подготовительные работы по участию предприятий и научных учреждений отрасли в реализации совместно с НАСА долгосрочных межпланетных миссий.

Новым этапом в развитии Украины как космического государства может стать и выполнение совместного украинско-бразильского проекта строительства на приэкваториальном космодроме Алкантара стартового комплекса для модернизированной ракеты-носителя "Циклон-4". Реализация этого проекта позволит Украине проводить независимую космическую политику, расширить спектр и войти в новые сегменты рынка пусковых услуг.

В целом реализация украинской космической деятельности осуществляется на основе Общегосударственной (национальной) космической программы Украины. В ее разработке и реализации принимают участие представители Академии наук, министерств и ведомств, которые заинтересованы как в результатах космической деятельности, так и в создании новой космической техники. В 2007 г. завершено выполнение уже третьей космической программы Украины на период гг.

По итогам работы космической отрасли Украины в 2007 г. обеспечен 113% рост объемов производства товарной продукции по сравнению с 2006 г. Реализовано товарной продукции почти на 2,14 млрд. гривен, что составляет 112,7 % по сравнению с предыдущим годом. В 2007 г. больше половины продукции было реализовано на экспорт, при этом объемы экспортных снабжений по сравнению с 2006 г. выросли на 7 %.

Основные задания НКАУ на 2008 год :
- Обеспечение принятия Верховной Радой Украины Закона Украины “Об Общегосударственной целевой научно-технической космической программе Украины на года” и реализация космических проектов, предусмотренных на 2008 год
- Обеспечение пусков ракет-носителей украинского производства “Днепр», «Зенит», «Циклон» с заграничных космодромов;
- Реализация общего с Бразилией международного космического проекта„Циклон-4”;
- Подготовка к запуску нового украинского космического аппарата „Сич-2”;
- Расширение международного сотрудничества в сфере космической деятельности с Российской Федерацией, США, Китаем, Бразилией, Европейским космическим агентством и другими странами Европы, Азии и Латинской Америки [33]

2 Состояние и перспективы научной деятельности в Республике Казахстан в космической сфере

Казахстан с самого начала развития космонавтики исторически был связан с освоением космического пространства. С космодрома «Байконур» запущены первый искусственный спутник Земли (1957 г.) и космический корабль «Восток» с первым космонавтом на борту – Юрием Гагариным (1961г.).

После распада Советского Союза руководством Казахстана и России были подписаны важнейшие документы, позволившие сохранить этот уникальный научно-технический комплекс и обеспечить его дальнейшее функционирование в интересах Казахстана, России, мирового космического сообщества.

С 1991 г. в Казахстане начали проводиться активные и регулярные космические исследования, связанные с созданием Института космических исследований, участием казахстанских космонавтов Тохтара Аубакирова и Талгата Мусабаева в выполнении научных программ Республики Казахстан на ОК «Мир» и МКС [34]. Благодаря экспериментам, проведенным казахстанскими космонавтами Т. Аубакировым и Т. Мусабаевым на борту орбитальной станции «МИР» и МКС, стали широко известны успехи казахстанских ученых в:

- разработке эффективных космических технологий для практической селекции важнейших сельскохозяйственных культур Казахстана;

- исследовании влияния факторов космического пространства на процес-сы роста и развития растительных и высших форм земных организмов;

- прогнозировании освоения космоса земными организмами, включая

человека;

- использовании в условиях космоса методов нетрадиционной медицины, разработке новых видов специализированных продуктов питания с направленным антиоксидантным, детоксицирующим и иммунокоррегиру-ющим действием.

Уникальные результаты, полученные казахстанскими учеными в космосе, положили начало развитию нового направления в Казахстане - космической биотехнологии и биомедицины.

Казахстанские космонавты выполняли задания казахстанских ученых по таким основным направлениям, как «Физико-технические исследования», «Космическая биотехнология и биомедицина», «Геофизические исследова-ния» и «Природно-ресурсный мониторинг», «Информационное обеспече-ние».

Кроме программ исследований и экспериментов на орбитальном комплексе «Мир» и МКС, были выполнены научные проекты в рамках программ фундаментальных исследований: «Теоретические основы дистанционного зондирования и космических технологий» ( гг.), «Разработка методов анализа данных дистанционного зондирования и свойств синтезированных в космосе материалов», «Разработка математических моделей атмосферной коррекции данных дистанционного зондирования Земли на основе теории переноса излучения» ( гг.)

В настоящее время Республика Казахстан, благодаря уникальному космическому комплексу «Байконур», практическому опыту реализации четырех казахстанских программ научных исследований и экспериментов на борту орбитального комплекса «МИР», осуществленных казахстанскими космонавтами, научно - экспериментальной базе и высоко-квалифицированным кадрам, осуществляющим фундаментальные и прикладные исследования, имеющие отношение к космической деятельности, достаточно уверенно входит в число стран, активно занимающихся исследованием и использованием космического пространства в мирных целях.

Сегодня уже можно говорить о практическом применении полученных результатов, в том числе, на космических орбитах. Например, с использованием селекции растительных клеток в условиях космоса, получены хозяйственно-ценные формы растений картофеля и пшеницы. На их основе выведен новый сорт картофеля Токтар, устойчивый к болезням и неблагоприятным факторам среды. В области космического материаловедения получены важные результаты по фундаментальным исследованиям в области получения сверхчистых металлов и сплавов с заранее заданными свойствами для новой техники.

В настоящий момент в Республике Казахстан сформировались и развиваются два подхода к использованию космических техники и технологий. С одной стороны - это решение задач в интересах развития экономики Казахстана - природно-ресурсный мониторинг и картографирование территории для оценки земельных ресурсов, оперативный контроль и оценка почвенно-растительных ресурсов, поиск полезных ископаемых, геофизический мониторинг и др. С другой стороны - разработка и развитие космических технологий - космическое материаловедение, космическая биотехнология и биомедицина, техника космического эксперимента, космическая навигация, связь и телекоммуникации и др.

Таким образом, в Республике Казахстан существуют реальные предпосылки для развития космической деятельности.

На период гг. была утверждена научно-техническая программа «Национальная система космического мониторинга РК» [35], целью которой было: создание современной научно-технической инфраструктуры для приема, архивации и тематической обработки регулярных космических съемок территории Казахстана; внедрение новых геоинформационных технологий оперативной поддержки государственных органов управления при решении задач контроля и сбалансированного устойчивого развития отраслей и регионов республики с использованием данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

В последующие годы была сформирована и выполнялась государственная программа "Развитие космической деятельности в Республике Казахстан на годы», [36] целью которой было развитие космической деятельности, способствующей укреплению национальной и информационной безопасности, социально-экономическому и научно - техническому развитию Республики Казахстан путем эффективного использования космических технологий. Научно-техническая программа "Национальная система космического мониторинга Республики Казахстан" на годы была включена в качестве подпрограммы в настоящую uосударственную программу. При этом предусматривалось увеличение ассигнований на годы с целью расширения круга прикладных задач и повышения эффективности мониторинга. Головной организацией по программе являлось АО «Национальная компания «Казкосмос».

Для достижения цели государственной программы были поставлены следующие задачи:

разработка основ для создания и запуска отечественных космических аппаратов различного назначения; развитие наземной инфраструктуры для запуска и управления космическими аппаратами различного назначения; разработка программы научных исследований и экспериментов на борту Международной космической станции во время полета казахстанских космонавтов; развитие информационных космических технологий на основе спутниковых телекоммуникационных систем; развитие Национальной системы космического мониторинга территории Республики Казахстан; создание системы экологической безопасности территории Республики Казахстан при эксплуатации космического ракетного комплекса; создание системы профессионального образования и подготовки необходимых кадров для развития космической деятельности; создание нормативной правовой базы и экономическое обеспечение развития космической деятельности.

 В результате реализации программы должны были быть:

- заложены основы создания отечественных космических аппаратов путем: создания и запуска национального геостационарного спутника связи и вещания "KazSat"; выделения и закрепления за Республикой Казахстан точек стояния для казахстанских космических аппаратов на геостационарной орбите; разработки технико-экономических обоснований создания универсальной космической платформы, технических предложений и пилотных проектов по созданию отечественных космических аппаратов различного назначения; создание специального конструкторско - технологического бюро космической техники; участие в создании международной системы радиационного мониторинга территории Республики Казахстан; проведение подготовительных работ по организации производства абонентских терминалов в республике и выполнения пилотного проекта по созданию многофункциональной системы персональной спутниковой связи "Гонец-M" в интересах различных потребителей в РК; развитие элементной базы электронной аппаратуры и методов диагностики радиационной стойкости при воздействии космического излучения;

-развита наземная инфраструктура для запуска и управления космическими аппаратами на основе: создания космического ракетного комплекса "Байтерек" на космодроме "Байконур"; создания командно-измерительного комплекса Республики Казахстан, восстановления и модернизации объектов полигона "Сары-Шаган" и радиополигона "Орбита" для сопровождения космических аппаратов и контроля космического пространства; создания наземного комплекса управления космическими аппаратами и системы мониторинга связи в г. Акколь Акмолинской области; анализа технико-экономического обоснования и подготовки предложений по созданию космического ракетного комплекса "Ишим" на базе самолета "МИГ-31Д";

- разработана программа научных исследований и экспериментов на борту Международной космической станции во время полета казахстанских космонавтов; проработано участие Республики Казахстан в создании многоцелевого лабораторного модуля функционально-грузового блока-2 Международной космической станции;

- развиты информационные космические технологии путем: создания технологической базы современной информационной и коммуникационной инфраструктуры космической деятельности республики; разработки технологических основ создания и применения спутниковых навигационных систем; создания Центра отображения полетной информации о стартующих ракетоносителях;

- развита Национальная система космического мониторинга территории Республики Казахстан на основе: развития центров приема и обработки данных дистанционного зондирования Земли в городах Астане, Алматы, Приозерске и Атырау; внедрения комплекса геоинформационных технологий для решения приоритетных задач космического мониторинга чрезвычайных ситуаций, сельскохозяйственных угодий, минеральных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Казахстан; создания сети подспутниковых полигонов; создания корпоративной информационной инфраструктуры; создания и актуализации Национального архива цифровых космических изображений;

-создана система экологической безопасности территории Республики Казахстан при эксплуатации космических ракетных комплексов на основе: комплексной оценки влияния космодрома "Байконур" на окружающую среду и здоровье населения; создания многоуровневой системы экологического мониторинга; развития методов физико-химической диагностики воздействий эксплуатации космического ракетного комплекса на окружающую среду и здоровье населения; разработки комплекса мероприятий по снижению негативного воздействия эксплуатации космического ракетного комплекса на окружающую среду и здоровье населения;

- подготовлен отечественный кадровый потенциал для космической деятельности на основе: организации подготовки специалистов с высшим профессиональным образованием в вузах республики, России и Восточной Европы, а также путем предоставления международной стипендии Президента Республики Казахстан "Болашак"; создания системы переподготовки и повышения квалификации кадров в вузах и научных центрах республики; разработки и внедрения технологий дистанционного обучения в области космической деятельности;

- разработана нормативная правовая и экономическая основа для проведения единой государственной политики в сфере космической  деятельности путем: разработки Закона Республики Казахстан "О космической деятельности"; обоснованы основные направления и методы государственной поддержки развития космической деятельности; разработаны меры и механизмы коммерциализации космической деятельности.

Как видно из изложенного, в программе были поставлены очень масштабные и многоплановые задачи. В ней заложены основные направления развития космической науки и космической отрасли в Казахстане и предопределены ориентиры на перспективу. Ниже будут представлены основные результаты ее реализации.

Реализация Программы должна способствовать укреплению национальной и информационной безопасности, социально-экономическому и научно-техническому развитию Республики Казахстан.

В результате реализации Программы ожидалось сокращение расходов на аренду спутниковых каналов связи у международных операторов в 1,5 - 2 раза за счет использования национального КА "KazSat"; снижение затрат на приобретение космических снимков высокого разрешения на 30-35 млн. тенге в год; сокращение ущерба от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера на сумму свыше 500 млн. тенге в год; повышение эффективности нефтегазовой отрасли за счет внедрения системы космического мониторинга нефтегазовых месторождений
на сумму около 1 млрд. тенге в год. Обеспечение благоприятных условий для развития фундаментальных и прикладных исследований в области космических технологий (связи, материаловедения, биотехнологии и биомедицины и др.); сформирована научно-технологическая база для развития перспективных направлений космической деятельности.

2. 1 Анализ современного состояния космической деятельности в Казахстане

Космические технологии включены в число шести приоритетных направлений государственной политики РК в области развития науки и технологий, поскольку для Казахстана с её географическим положением и масштабами они имеют особо важное значение. С их помощью на принципиально новом уровне решаются задачи связи, навигации, наблюдения Земли из космоса, природопользования, экологического контроля, предупреждения о природных и техногенных бедствиях и катастрофах, информационного обеспечения и многие другие.

Ключевыми приоритетами развития космической деятельности Казахстана являются расширение спектра услуг связи и повышение уровня информатизации страны на основе спутниковых телекоммуникационных систем.

В настоящее время в местной сети телекоммуникаций республики действует 3057 станций, из них в городской сети телекоммуникаций используется 721 АТС, в сельской - 2336 АТС. Уровень цифровизации местных сетей достиг 53%, средняя телефонная плотность составила 15 телефонов на 100 жителей.  Телефонная плотность сельской связи равна 9 телефонам на 100 жителей (в городе – 25,4). Из 7305 населённых пунктов 356 с населением свыше 50 жителей не телефонизированы [37].

Доступ к Интернету предоставляется только в городах и районных центрах. Услуги операторов связи не всегда доступны основной массе населения. Остро стоит задача обеспечения национальным телевещанием всей территории страны. В этих условиях роль спутниковой связи особенно для удаленных и труднодоступных районов с низкой плотностью населения и слаборазвитой телекоммуникационной инфраструктурой трудно переоценить.

Услуги в области космической связи и вещания в Республике Казахстан предоставляются десятью основными операторами, которые арендуют спутниковые ресурсы связи у международных и зарубежных компаний: Intelsat, AsiaSat, EutelSat, Стационар. [38].

Согласно прогнозам экспертов, к 2010 году потребность операторов страны может достигнуть величины 997 МГц, в том числе внутренний трафик - 837 МГц, международный - 160 МГц. Число пользователей Интернета и объемы передачи данных каждый год возрастают примерно в 1,5 раза. В случае продления аренды спутниковых ресурсов только у зарубежных компаний ежегодная арендная плата к указанному сроку может достичь 36 млн. долл. США.

Таким образом, создание высокоэффективных спутниковых систем связи является не только актуальным, но и экономически оправданным. Первыми шагами в решении указанной задачи должны были стать выполнение проекта создания и запуска национального спутника связи и вещания "KazSat" и развитие на его основе мощного комплекса телекоммуникационных услуг. Вывод "KazSat" на геостационарную орбиту lдолжен был обеспечить для Казахстана дополнительные возможности для расширения сферы непосредственного телевизионного вещания, особенно в отдаленных районах, увеличения количества пользователей Интернета, создания ведомственных сетей передачи данных и систем подвижной спутниковой связи.

С учетом прогнозных оценок и расширения спутниковых услуг и резервирования ресурсов КА "KazSat" возникает необходимость создания в перспективе следующего КА телевещания и передачи данных.

15 декабря 2006 года состоялся официальный «дебют» первого казахстанского спутника KazSat, запущенного 18 июня 2006 года. После нескольких месяцев тестирования и испытаний KazSat заработал – спутниковая сеть «Кателко» произвела прямую трансляцию торжественного собрания, посвященного 15-летию независимости республики. Как отметили представители «Казахтелекома», тестирование спутника показало хорошие результаты, соответствующие стандартам международной спутниковой системы Intelsat. Полная емкость KazSat составляет 864 МГц. При этом 760 МГц планировалось сдать в аренду, 8 МГц - для так называемой «защитной полосы», а 96 МГц – в запасе. Коммерческая эксплуатация спутника была начата в ноябре 2006 года: на спутник были переведены сети телевещания и интернет-коммуникации. К концу 2007 года загрузка спутника составила 70% от запроектированных возможностей. С целью создания благоприятных условий для казахстанских операторов на услуги спутника были установлены конкурентоспособные тарифы. В зависимости от объема занимаемой полосы и срока договора они ниже, чем у международных аналогов на 5 и более процентов.

Однако 8 июня 2008 г. произошел сбой в работе KazSat, в связи с чем управление спутником было передано главной оперативной группе управления
ГПК. Его выбывшие мощности были замещены ресурсами «Экспресс-АМ33» (96,5° в. д.) и «Экспресс-А2» (103° в. д.) . Эксперты оператора, разработчика и производителей полезной нагрузки не исключают возможности восстановления работы космического аппарата. Руководитель национального космического агентства Талгат Мусабаев сообщил, что причиной выхода из строя спутника стал отказ техники, а не человеческий фактор [39 ].

Всего к 2020 году предполагается вывести на орбиту пять спутников связи, аналогичных KazSat. Запуск KazSat-2 (работу над которым сейчас ведет Российский государственный космический НПЦ имени М. Хруничева) намечен на 2009, а KazSat-3 – на 2013 год. При этом главный центр управления всей группировкой будет расположен в Акколе (Акмолинская область), а на случай нештатных ситуаций будет построена резервная станция в окрестностях Алматы. В 2016 году планируется запуск спутника KazSat-4 (который заменит KazSat-1), в 2020 году – KazSat-5, а к 2023 году планируется запустить новый спутник вместо KazSat-2 [40].

Следующим приоритетом является развитие наземных служб и технологических комплексов космодрома "Байконур" и полигона "Сары-Шаган" для запуска и сопровождения КА на орбите. Ключевым вопросом здесь следует считать поэтапный переход к участию в коммерческих запусках КА. Это надежный источник доходов, поскольку цены на пусковые услуги в настоящее время находятся в пределах от 7 млн. до 95 млн. долларов США. Прорывом в этом направлении может стать подписанное 9 января 2004 года в городе Астане соглашение между Республикой Казахстан и Российской Федерацией о развитии сотрудничества по эффективному использованию комплекса "Байконур", которым, в частности, предусматриваются создание и эксплуатация на космодроме КРК "Байтерек" на базе КРК "Ангара".

Для реализации указанного проекта создается совместное казахстанско-российское предприятие в городе Астане на принципах равенства казахстанского и российского участия.

Необходимо также создать специальное конструкторско-технологическое бюро для разработки техники космического назначения.

В рамках проекта "KazSat" создаются НКУ и система мониторинга связи, что позволит создать телепорт космической связи казахстанских КА с выходом на трансконтинентальную волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) Шанхай-Франкфурт и интегрироваться с евразийской телекоммуникационной сетью.

Кроме того, необходимо также решить задачу создания резервного центра управления полетами на базе многофункционального распределенного измерительного комплекса по сопровождению КА и контролю космического пространства с базированием технических средств в городах Астане, Алматы и Приозерске ("Сары-Шаган"). Целесообразность такого размещения обусловлена техническими особенностями и требованиями к построению измерительных комплексов: географическим разнесением измерительных баз, резервированием и построением антенных полей. Имеется также возможность использования имеющейся инфраструктуры полигона "Сары-Шаган" для создания телепорта космической связи с казахстанских КА.

Чрезвычайно перспективным направлением развития космической деятельности республики может стать пилотируемая космонавтика. В этой связи важным как в политическом, так и в научном плане является участие казахстанских космонавтов в экспедиции на Международной космической станции и ее научно-технологическое обеспечение.

Важным направлением использования космических технологий является дистанционное зондирование Земли из космоса. В Казахстане за последние 10 лет разработаны и внедрены современные отечественные технологии в области тематического дешифрования данных ДЗЗ. Созданы центры приема и обработки космических снимков в городах Алматы, Астане и Приозерске. С 2001 г. функционирует система космического мониторинга Казахстана, в рамках которой решаются задачи мониторинга сельскохозяйственных угодий, картирования очагов пожаров и зон затопления, контроля экологической обстановки в кризисных районах. Весьма актуальна проблема экологической безопасности территории Республики Казахстан, связанная с эксплуатацией космодрома "Байконур". С космодрома осуществляются пуски РН различного класса. Районы падения отделяющихся частей РН занимают общую площадь около 4 млн. га. Известно, что запуски ракет космического назначения воздействуют практически на все сферы Земли, а их влияние на окружающую среду весьма многообразно: акустическое, тепловое, механическое и химическое. При этом круг проблем, связанных с экологической безопасностью ракетно-космической деятельности, остается пока нерешенным. Для получения полной картины воздействия на экосистемы и разработки путей регенерации компонентов окружающей среды прежде всего необходимо проведение всесторонних химико-биологических, почвоведческих и санитарно-гигиенических исследований, создание базы данных по динамике химических превращений загрязняющих выбросов, обусловленных штатной эксплуатацией ракетно-космического комплекса. Это позволит получить экологическую картину территорий Казахстана, подверженных воздействию деятельности ракетно-космических комплексов, разработать программы постоянного экологического мониторинга исследуемых районов, выработать меры по реабилитации загрязненных территорий, что предполагается осуществить в рамках Программы.

Для реализации планов развития космической деятельности, в первую очередь, необходимо организовать подготовку квалифицированных кадров. Определенные условия для этого имеются. С 1996 г. ведется обучение казахстанских граждан для космической деятельности республики в филиале "Восход" Московского авиационного института, расположенном в городе Байконыр. Согласно выделенным Министерством образования и науки Республики Казахстан грантам 10 граждан Казахстана принимаются для обучения в филиал "Восход" МАИ. Выпускники филиала "Восход" МАИ - граждане Казахстана, прошедшие конкурсный отбор, работают на объектах космодрома, в Аэрокосмическом комитете и подведомственном ему РГП "Инфракос".

Сделаны определенные шаги и в направлении присоединения Казахстана к системе международного космического права. В 1996 г. на 49-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН Республика Казахстан была принята членом Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях, а в 1997 г. присоединилась к пяти основным договорам ООН по космосу. В рамках положений международного космического права внесены изменения и дополнения в законы РК "Об экспортном контроле" и "О лицензировании", осуществляются процедуры, необходимые для присоединения Республики Казахстан к Режиму контроля ракетной технологии. Эти работы должны быть продолжены.

Сбор и анализ информации обо всех научных исследованиях, проводимых на территории Республики Казахстан, в том числе и по космической тематике, на протяжении 14 последних лет осуществляет Национальный центр НТИ. На основе государственной регистрации научно-технических программ, проектов (тем) научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, отчетов о НИОКР и защищенных докторских и кандидатских диссертаций формируются документальные фонды и базы данных.

За гг. в НЦ НТИ зарегистрированы 186 тем НИОКР, связанные с космическими исследованиями, от 40 научных организаций. По ним представлены 273 отчета о НИОКР. Динамика регистрации отчетов о НИОКР выглядит следующим образом: 1994 г. – 13, 1995 – 3, 1996 – 18, 1997 – 18, 1998 – 21, 1999 – 6, 2000 – 18, 2001 – 5, 2003 – 15, 2004 г. – 4,. 2005 г. -36 , 2, 2007 г. -48.

Зарегистрирована государственная научно-техническая Программа "Развитие космической деятельности в Республике Казахстан на гг., а также плановые и отчетные документы за гг. При этом отчеты за 2007 г. по программе не были представлены.

Все большее количество научных организаций республики принимает участие в области исследования космического пространства. Так, если в 1991 г. в разработке космических экспериментов участвовало - 5 организаций, а в 1994 г. - 7 институтов Академии наук Республики Казахстан, то в подготовке космических экспериментов четвертой программы приняли участие 14 институтов, причем не только академических, но и отраслевых.

В выполнении государственной научно-технической программы «Развитие космической деятельности в Республике Казахстан» в гг. принимали участие 28 научных организаций республики и 2 российские организации - научно-производственный центр им. и МГУ им. . В рамках программы было зарегистрировано 65 тем НИОКР, по которым представлено 134 отчета. Наибольшее количество тем НИР выполняли Национальная компания «Казкосмос» - 9 тем НИОКР, по которым представлено 27 отчетов; Физико-технический институт – 6 тем НИР, 8 отчетов; ДГП «Инфракос-Экос» ( РГП Инфракос») - 4 темы НИР и 11 отчетов по ним. По 4 темы НИР также зарегистрированы Институтом космических исследований, Научно-исследовательским институтом экспериментальной и теоретической физики при КазНУ им. аль-Фараби, Институтом ионосферы.

Cтруктура организаций-исполнителей Программы в процентном отношении представлена следующим образом: 50% - НИИ, 7% - вузы, 13% - НЦ, 3% - НПО и 27% - акционерные общества и товарищества с ограниченной ответственностью. В составе кадрового потенциала, выполнявшего задания программы в г. приняли участие 36% (от общего количества) - специалисты высшей квалификации - (рисунок 2).

2006

2005

Рисунок 2 – Квалификационный состав исполнителей ПропрогПрограммыРЦНТП

 

Финансирование программы. В гг. финансовые затраты из республиканского бюджета на обеспечение программных работ составили 4893,34 млн. тенге, что на 17% меньше, чем запланировано (5912,5), в том числе в 2005 г. – 2624,74; в 2006 г. – 2268,6 млн. тенге.

Из общей суммы затрат за 2 года 3622,47 млн. тенге израсходовано на научно-исследовательские работы и 1270,87 - на приобретение оборудования, средств вычислительной техники, рабочих станций, экспедиционного транспорта, передвижной монтажной лаборатории на базе полноприводного микроавтобуса и т. д.

В целом затраты головной организации составили 59% от общего объема финансирования, организаций-исполнителей - 41%.

Как показали результаты исследований, прямой зависимости между количеством задействованных специалистов и затратами на выполненные ими работы не наблюдается.

Как видно из рисунка 3, значительная разница между затратами и кадровым обеспечением наблюдается в АО Казкосмос и в Институте космических исследований. В первом случае, отмечается значительно более высокая доля затрат относительно численности специалистов (соответственно 69% и 17% от общего количества), во втором - наоборот, затраты существенно меньше численности (5% и 27%).

Рисунок 3 Распределение затрат бюджетных средств на выполнение работ и численности сотрудников в разрезе организаций-исполнителей программы, %: Внешнее кольцо (первое число) - доля кадрового обеспечения; внутреннее кольцо (число в скобках) - доля затрат бюджетных средств

Сведения о правовой защите новых разработок. В 2005 г. в рамках программы реализованы 3 новые разработки, защищенные охранными документами, связанные с дезактивацией почв, зараженных компонентами ракетного топлива (ГНПОПЭ «Казмеханобр»), разработкой устройств для отбора проб воздуха, для исследования функции дыхания (Институт физиологии человека и животных).

Количество публикаций и подготовленных документов. По результатам исследований за гг. опубликовано 283 научные статьи в международных и республиканских изданиях и подготовлены 139 документов, в том числе: 9 методик, 2 учебные программы, 109 научно-популярных издания, 18 электронных учебников, 1 концепция.

В таблице 1 отражено количество публикаций по 16 организациям, представивших данные в отчетных документах.

Таблица 1

Рейтинг организаций по количеству публикаций в гг.

Организации	Количе-ство публи-каций	Количе-ство специа-листов	Количество статей на 1 сотрудника и рейтинг по этому показателю
ДГП «ЦФХМА» КазНУ	41	37	1,1 (3)
РГП «ЦХТИ»	36	39	0,9 (4)
АО «НК Казкосмос»	33	103	0,3 (8)
ДГП «ИКИ»	31	151	0,2 (9)
РГП ЦАФИ	31	13	2,4 (2)
ДГП ИПИУ	30	12	2,5 (1)
ДГП НИИММ КазНУ	14	46	0,3 (8)
ТОО «В&T Consult»	12	14	0,9 (4)
ДГП АФИФ	12	60	0,2 (9)
ТОО ОО «КАП»	12	25	0,5 (6)
ДГП «ИФЧиЖ»	9	21	0,4 (7)
Институт ионосферы	8	52	0,2 (9)
ТОО «Системотехника»	6	9	0,7 (5)
ДГП ФТИ	3	23	0,1 (10)
АО «ИВТ Холдинг»	3	7	0,4 (7)
РГП ЦФМИ	2	16	0,1 (10)

Как видно из таблицы 1, наибольший уровень публикационной активности в расчете на 1 сотрудника наблюдался в Институте проблем информатики и управления и Центре астрофизических исследований – соответственно 2,5;2,4 публикаций. Как менее результативными проявили себя Физико-технический институт, Центр физико-математических исследований - 0,1.

По количеству подготовленных документов относительно высокие показатели отмечены в Институте ионосферы (28) и ИКИ (22).

Cведения о выполнении работ. В целом выполнение программы осуществлялось в соответствии с утвержденным планом мероприятий, включающим реализацию 239 заданий.

В 2005 г. весь запланированный объем выполнен (97 заданий, этапов работ), в 2006 г. программа реализована на 98%, из 64 запланированных к выполнению работ, завершены 63 и по одному заданию, реализуемому на базе НК Казкосмос, не выполнены работы по ремонту и модернизации оптических и радиотехнических средств площадки ЗД, а также по поставке и монтажу приемо-передающего оборудования. Причина невыполнения - в тендере не определен победитель конкурса Фактические затраты на не завершенную работу составили 240,5 млн. тенге или 10,6% от общих затрат бюджетных средств в 2006 г.

Все НИОКР по космической тематике (в том числе, в рамках Программы) охватывают 10 тематических направлений (согласно Межгосударственного рубрикатора НТИ):

- исследование астрономических объектов космическими средствами;

- исследования Земли из космоса;

- геофизические исследования космическими средствами;

-исследования загрязнения окружающей среды в результате эксплуатации космической техники и охрана среды;

- приборы и методы научных исследований космического пространства;

- космическая техника и технологии;

- использование космических систем для связи и навигации;

- медико-биологические проблемы космических полетов;

- неуправляемое движение космических аппаратов и искусственных небесных тел;

- управление движением космических аппаратов и искусственных небесных тел;

По тематике, связанной с космосом, защищены 44 диссертации, среди которых 10 докторских и 34 кандидатских, выполненных в 29 организациях республики. Диссертации представлены от 20 научных организаций и 9 вузов, в числе которых: Институт космических исследований, Институт ионосферы, Астрофизический институт им. , Физико-технический институт, ТОО «Казгеокосмос»,Институт физиологии человека и животных, КазНУ им. аль-Фараби; Казахский государственный ун-т им. Абая, Казахский национальный медицинский университет им. , Кокшетауский университет им. Ч. Валиханова, Южно-Казахстанский гос. университет им. и др.

Ниже приведены более детально тематика исследований по вышеуказанным направлениям и полученные основные результаты.

2.1.1 Приборы и методы научных исследований космического

пространства

Проведены модернизация квантово-оптической системы (КОС) "Сажень-С" и работы по включению ее во всемирную сеть. Изучена возможность использования телескопической системы для определения всемирного времени. Разработана методика спектрофотометрических наблюдений звезд. Исследованы характеристики ударных волн от наземных источников в околоземном космическом пространстве, разработано программное обеспечение сетевого доступа к каталогу базы данных для интерактивного поиска информации дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) через сеть Internet, управления приводом антенной установки для модернизации станции приема при переходе на диапазон 8,2 ГГц.

Построена адекватная модель распространения солнечных космических лучей (СКЛ) высоких энергий в гелиомагнитосфере. Результаты могут быть использованы для контроля и прогноза радиационной обстановки в космосе [41-45].

В плане работ по модернизации экспериментальной высокогорной базы "Космостанция", на которой проводятся исследования околоземного космического пространства и космических лучей, восстановлена инфраструктура базы, модернизирован нейтронный супермонитор 18NM64 за счет установки дополнительных счетчиков и замены устаревшего оборудования. Создан высотный спектрометр космических лучей на высоте 4000 м [46].

Разрабатываются дистанционные методы анализа поверхности и спектроскопии пучков заряженных частиц для космических технологий.

Определены требования к конструкции электростатических энергоанализаторов с торцевым полем, предназначенных для спектральных измерений потоков заряженных частиц с энергией до 10 кэВ в космическом пространстве. Подготовлен проект технических предложений по оснащению МКС энергоанализаторами [47].

Для изучения предельных энергий космических лучей составлены принципиальные схемы детекторов и спектрометра для размещения на модуле ФГБ-2 орбитального измерительно-вычислительного комплекса, используемого для исследования энергетического спектра космических лучей. [48]. Разработана техническая документация на приборное оснащение для реализации казахстанской научной программы на ФГБ-2 Представлены общие проектные сведения, конструктивные и схемные решения многоцелевого лабораторного модуля. Дана оценка стоимости и сроков реализации программы [49].

Казахстанские ученые принимали участие в создании международной системы радиационного мониторинга космического пространства. Ими разработано программное обеспечение для графического представления характеристик космических лучей и других параметров космической погоды по данным космических аппаратов. Создана система передачи оперативной информации, регистрируемой на высокогорном нейтронном мониторе [50]. Подготовлена эскизная конструкторская документация экспериментального образца бортового датчика интегральной накопительной дозы естественного ионизирующего излучения космического пространства. Подготовлены технические предложения по экспериментальной системе мониторинга естественного ионизирующего излучения [51]. Модернизированы наземные установки по регистрации космических лучей. Разработаны комплект рабочей конструкторской документации датчика интегральной накопленной дозы, методика прогнозирования протонных событий [52].

Разработан проект установки для изучения массового (элементного) состава и энергетических спектров галактических космических лучей на основе прямых измерений. Детектор представляет собой стопку толсто - и тонкослойных ядерных фотоэмульсий, прослоенных свинцовым поглотителем толщиной 5 мм [53].

2. 1.2 Космическая техника и технологии

Проводятся работы по созданию специального конструкторско-технологического бюро космической техники. Разработана структура СКТБ, определен состав специалистов, арендованы помещения для конструкторских отделов и испытательной лаборатории. Рабочие места оборудованы организационной и вычислительной техникой. Проведены тендеры на оснащение испытательной лаборатории специальным оборудованием. Штат СКТБ укомплектован специалистами, составлена программа их обучения [54]. . Определен сегмент рынка, занимаемый СКТБ КТ, подготовлена бизнес-модель его деятельности. Определены технические требования к общему и специальному программному обеспечению, технологическому оборудованию для сборки и испытаний космических аппаратов, производственным помещениям [55, 56].

С целью разработки технико-экономического обоснования создания универсальной космической платформы для обеспечения функционирования космических аппаратов на низкой околоземной и геостационарных орбитах были систематизированы сведения о тактико-технических, производственных и экономических показателях космических аппаратов, универсальных космических платформ, средств выведения. [57]. Обоснованы требования к принципам построения, целевым характеристикам космической платформы. Определен класс перспективных платформ Проанализированы экономические перспективы различных технических вариантов компоновки универсальной космической платформы. Определены факторы, влияющие на стоимость изделия. Разработано ТЭО [58,59].

Проведен анализ существующих КА ДЗЗ, возможностей и функционального наполнения бортовой аппаратуры, эксплуатационных характеристик КА, существующих и перспективных космических платформ для КА ДЗЗ. Для этого была собрана информация о действующих и перспективных космических аппаратах (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), космических платформах США, России, Украины, Франции.

Проанализированы функциональные возможности бортовой аппаратуры,

применяемой для ДЗЗ. Проведена классификация КА ДЗЗ по разрешающей способности оптико-электронной и радарной аппаратуры, массе и потребляемой мощности [60]. Проведены предпроектные исследования. Подготовлено ТЭО проекта. Разработана 3D-модель космического аппарата. Предложены мероприятия по обеспечению безопасности на этапах создания космического аппарата с оптико-электронной целевой аппаратурой среднего разрешения [61]. Сформирован облик спутника научного назначения. В качестве аналогов выбраны реализованные проекты "Деметер" (Франция) и "Компас-2" (Россия). Составлено технико-экономическое обоснование Определена основная задача аппаратов - исследование ионосферных предвестников землетрясений]. Определены потребности учреждений, ведомств в космических аппаратах научного назначения. Разработаны: технико-экономическое обоснование космической системы научного назначения в составе космического аппарата, наземного комплекса управления, наземного целевого комплекса; технические предложения по составным частям системы;техническое задание на эскизные проекты [62-64].

На базе самолетов МиГ-31Д создается авиационный ракетно-космический комплекс "Ишим». Он предназначен для выведения на низкие околоземные орбиты полезной нагрузки массой до 160 кг. Комплекс обеспечивает запуск нагрузки на орбиту любой требуемой плоскости, не требует создания космодромов и отчуждения территорий под зоны падения ступеней ракеты-носителя, автономен, мобилен, обслуживается минимальным числом технического персонала. Разработаны эскизный проект и технико-экономическое обоснование комплекса Обоснованы технические и технологические характеристики комплекса "Ишим". Проведены экспериментальные исследования моделей самолета-носителя МиГ-31Д с космической ракетой-носителем в аэродинамической трубе.]. Проведены экспериментальные исследования моделей самолета-носителя МиГ-31Д с космической ракетой-носителем в аэродинамических трубах. Комплекс автономен и мобилен, дает возможность осуществлять оперативные запуски с территории заказчика [65-67].

Проводится цикл работ по техническому оснащению многоцелевого лабораторного модуля на базе ФГБ-2 для реализации казахстанской научной программы. Разработаны: компактная установка молекулярно-пучковой эпитаксии для выращивания нитевидных кристаллов нанометрового диапазона; устройство очистки воздуха МКС с многократно регенерируемыми пористыми адсорбентами на основе фосфатов кальция; установка для изучения элементного состава и энергетического спектра галактических космических лучей; криоконденсационный модуль для проведения низкотемпературных исследований на внешней поверхности ФГБ-2; устройства для механических испытаний образцов из различных материалов на растяжение, сжатие, изгиб, кручение в условиях космического пространства. Определены требования к конструкциям приборов для измерений потоков заряженных частиц с энергией до десятков кэВ [68].

Проведен анализ факторов космического пространства, оказывающих негативное воздействие на функционирование бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Выбраны материалы локальных экранов для защиты бортовой радиоэлектронной аппаратуры от ионизирующих излучений. Осуществлено моделирование космических излучений. Изготовлены опытные образцы локальных экранов для защиты бортовой электронной аппаратуры от действия космических излучений. Определена степень поглощения рентгеновских и гамма-линий защитного экрана ВНЖ. Проведены радиационные испытания опытных образцов локальных экранов [69-71].

В условиях комплексного воздействия факторов космического пространства возможны сбои и отказы модулей памяти бортовой аппаратуры на многоцелевом лабораторном модуле ФГБ-2. Изучены процессы деградации элементной базы бортовых устройств. Показано, что в наземных моделирующих условиях могут быть использованы протоны с энергией 30 МэВ, осколки деления с энергией 1 МэВ/нуклон. Подготовлены методики регистрации и контроля энергетических спектров ускоренных ионов и продуктов ядерных реакций, необходимых для наземного моделирования сбоя электронных узлов. Отработаны режимы облучения трековых детекторов в моделирующем наземном эксперименте. Детекторы изготовлены из композиционных полиимидных материалов [72].

Выполнен монтаж оборудования для моделирования космического излучения наземными источниками ионизирующих излучений. Проведены тестовые эксперименты по моделированию космических излучений и регистрации ионизирующих излучений. Рассчитана дозовая нагрузка на критические элементы бортовой электронной аппаратуры. Cпектрометрически измерены первичное (падающее) и вторичное (образовавшееся при прохождении через вещество) ионизирующие излучения [73].

Подготовлены технические предложения по оснащению ФГБ-2 криоконденсационным модулем для проведения исследований состава собственной атмосферы МКС и влияния криоконденсированных газов на оптические характеристики охлаждаемых оптических элементов [74].

Исследования в области космических технологий, в основном, относятся к материаловедению. Это - физические основы направленного формирования структуры и свойств металлов и сплавов под влиянием невесомости, термической обработки, пластической и сверхпластической деформации; исследование расслаивающихся систем в условиях микрогравитации, структуры и свойств космических образцов после доставки на Землю; изучение воздействия открытого космического пространства на физические свойства магнитных и сверхпроводящих оксидов; исследование расплавов в условиях микрогравитации.

В результате отработаны методики изучения расплавов в космосе. Разработана методика экспрессного исследования металлических систем – метод термодиффузии. Изучена термодиффузия металлов в твёрдом и жидком состояниях. Установлено, что сплавы монотектических систем расслаиваются в земных и космических условиях. Выявлены характерные типы микро - и макрорасслаивания. Диффузия проявляется послойным взаимодействием компонентов и интенсивным локальным проникновением одного из них в матрицу другого по особым областям в жидкой фазе ("каналы быстрой диффузии"). Разработана математическая модель термодиффузии для жидкого металла, позволяющая рассчитать поля скорости, температуры и концентрации [75]. Исследованы металлические композиции с различными типами взаимодействия компонентов. Выявлено направленное формирование при термодиффузионной обработке в зоне контакта диффузионных слоев, в приграничных областях - пересыщенных твердых растворов с каналами быстрой диффузии. Изучено строение каналов быстрой диффузии в сплавах. Определены оптимальные режимы термодиффузионной обработки сплавов. Получены многослойные структуры на основе алюминидов титана. Установлено, что эволюция микроструктуры, температурно-временные интервалы существования фаз, кинетика превращений зависят от метода нанесения слоя. Синтезированы образцы иттриевых купратов, церата бария и манганита. Составлены технические условия на способ изготовления фотоэлемента CuInSe[2]/CdS [76].