17 марта 2022 года Европейское космическое агентство (ЕКА) приостановило реализацию проекта ExoMars — совместной астробиологической программы ЕКА и Госкорпорации «Роскосмос» по исследованию Марса. Может ли Россия самостоятельно продолжить поиск доказательств существования жизни на Марсе?
Валентин Оленев, заведующий кафедрой аэрокосмических компьютерных и программных систем, директор Института высокопроизводительных компьютерных и сетевых технологий: В проекте ExoMars Роскосмос отвечает за доставку оборудования на поверхность планеты с помощью ракеты-носителя и спускаемого аппарата, а также за часть научного оборудования самого марсохода. На мой взгляд, это гораздо более сложная и объемная задача, чем создание ровера, который для этой миссии предоставляет ЕКА. А раз мы и так делаем бо́льшую часть работы, то кто мешает нам самостоятельно сделать «марсоход»?
Однако в решении задачи локализации именно этой части проекта есть различные проблемы. Например, в настоящее время при разработке бортовых сетей европейских и американских космических аппаратов используется стандарт SpaceWire. При этом основной стандарт, используемый отечественной промышленностью, опирается на разработанный еще в середине 80-х годов прошлого века советский ГОСТ 26765.52-87 и его зарубежный аналог MIL-STD-1553B. Оборудование, работающее по этому стандарту, имеет пропускную способность 1 мбит\с. Для сравнения – стандарт SpaceWire подразумевает скорость до 400 мбит. И это, конечно же, не единственное различие.
Валентин Оленев: Разница между SpaceWire и старыми стандартами – примерно как между кнопочным телефоном и современным смартфоном. На наш взгляд, в настоящее время назрели все предпосылки для активного внедрения нового стандарта бортовых сетей и в российской аэрокосмической отрасли. ГУАП занимается стандартом SpaceWire уже более 20 лет, фактически с момента его основания. В течение этого времени университет выполнял различные работы по развитию стандарта в связке с европейскими партнерами, а сейчас участвовал в подготовке российского стандарта, который наконец-то готов к внедрению. Это означает, что российские разработчики теперь тоже могут активно использовать SpaceWire при создании новейших космических аппаратов.
Именно благодаря наличию уникальной для России компетенции в области SpaceWire, ГУАП уже сейчас занимается разработками для создания бортовых сетей перспективных российских космических аппаратов. Так, в 2019 году в лабораториях ГУАП, при участии российских и французских студентов, спроектировали модель сети аналогичной той, что используется в проекте ExoMars. И дальше возникла логичная задача – создать полученную сеть, поставив реальные платы SpaceWire российской разработки. Для реализации этого проекта в ГУАП самостоятельно сделали модель движущейся платформы марсохода для отработки собственной части будущих проектов.
Валентин Оленев: Университету нужен был хороший кейс для студенческих проектов, поэтому мы собрали собственную модель Экзомарса. Основная задача этой модели – отработка различных сценариев передачи данных на борту ровера по бортовой сети, в которой общаются между собой научные инструменты и части аппарата. Так, например, если поставить на ровер российские камеры, которые работают на SpaceWire, мы сможем обеспечить трансляцию видеопотоков по сети передачи данных в память, а также на различные модули обработки этой информации.
В настоящее время проект уже прошел несколько этапов развития и сейчас в ГУАП ведутся работы по установке на рабочую модель ровера системы технического зрения и руки-манипулятора.
Валентин Оленев: По сути, если найдется российский разработчик, который возьмется за механическую часть, колеса и все остальное, то информационную сеть для интеллектуальных устройств внутри аппарата мы для них готовы обеспечить прямо сейчас.
