НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

УДК  528.8  

НИИ КС им. А.А. Максимова – филиал ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева

МГТУ им. Н.Э. Баумана

niiks@khrunichev.com

istomin.valery@gmail.com

Анализ становления и развития отечественных и зарубежных средств дистанционного зондирования Земли высокого разрешения показывает, что качественный, независимый и оперативный мониторинг территории рационально проводить при наличии собственных космических средств.

Социально-экономическая значимость средств дистанционного зондирования Земли ставит их создание на одно из первых мест в приоритетном ряду работ Федеральной космической программы. Кроме того, использование космических данных высокого разрешения в прикладных специальных целях является важным сдерживающим фактором при конфликтных ситуациях.

Основой растущего спроса является требование создания глобальной многофункциональной космической системы дистанционного зондирования Земли с задачей интегрированного зондирования наземных объектов, в том числе, с расширением спектрозонального диапазона. Космическая система должна быть оперативно завязана в единую сеть и ориентирована на коммерческое использование, как наиболее активный сектор рынка геоинформационной продукции.

К сожалению, число эксплуатируемых отечественных космических средств наблюдения («Ресурс-ДК», «Монитор - Э», «Кобальт», «Енисей», «Барс») ограничено и изготовление их, по существу носит единичный характер, что существенно снижает эффективность отдачи дорогостоящих научно-исследовательских опытно-конструкторских работ в условиях дефицита бюджетного финансирования. Поэтому в настоящее время поддерживается естественное стремление головных предприятий в новом направлении - переход на создание космических аппаратов в микроисполнении с использованием новейших технологий с одновременным удешевлением разработок при полном удовлетворении требований заказчика по производительности и качеству решения однотипных (с традиционными космическими аппаратами) задач. В этих условиях, в частности при ограниченном финансировании, проведение технико-экономического обоснования создания микроспутников и анализ эффективности использования космических систем на его основе (целевой и экономической эффективности, производительности, окупаемости) в настоящее время представляет собой важную государственную задачу.

Основными технико-экономическими показателями создания космических систем дистанционного зондирования Земли высокого разрешения на базе микроспутников являются:

- затраты на опытно-конструкторскую работу;

- затраты на изготовление микроспутников;

- стоимость пуска микроспутников;

- суммарные затраты на создание космических систем, включая затраты на эксплуатацию в течение программного срока функционирования.

Проведение технико-экономического обоснования затрат на создание космических систем на базе микроспутников основано на проработках:

- проектного облика микроспутников;

- выбора средства запуска микроспутников;

- средств управления микроспутников и обработки данных;

- орбитального построения космических систем.

Основополагающим элементом технико-экономического обоснования является апробированный методический аппарат, использующий затратный механизм при создании космических систем. Данный механизм учитывает анализ технического уровня проекта, представленного соответствующими техническими параметрами специальных и служебных систем (масса оптико-электронного аппарата, масса платформы, разрешение, спектрозональность, полоса обзора, производительность, оперативность доставки информации, мощность системы электроснабжения, срок активного существования и др.)

Оценки технико-экономических показателей инновационных проектов проводятся с использованием оценок трудозатрат при создании космического комплекса, что позволяет использовать данные по трудоемкостям создания элементов комплекса, и их аналогов.

Укрупненный подход к оценке технико-экономических показателей предопределяет  использование соответствующих экономических показателей кооперации, а также использование удельных показателей и статистических коэффициентов, а именно:

- удельной трудоемкости изготовления служебных систем,

- удельной стоимости изготовления целевой аппаратуры,

- показателя полной стоимости одного нормо-часа для изготовления основных бортовых систем,

- приведенного количества опытных образцов, необходимых для проведения наземной экспериментальной отработки,

- статистических коэффициентов (новизны, комплектации макетов и др.).

Исходя из исходных данных по орбитальному построению системы и облику исследуемого микроспутника «Союз – Сат - О», оценки потребного объема затрат на проведение опытно-конструкторской работы и создание космических систем в составе 5 микроспутников с оптико-электронной аппаратурой высшего и среднего разрешения составят - 990,0 млн.руб., в том числе:

- затраты на опытно-конструкторскою работу (проектно-конструкторские работы, наземная экспериментальная отработка, проведение летных испытаний на 1 микроспутнике с оптико-электронной аппаратурой высокого разрешения, дооснащение инфраструктуры) - 420,0 млн. руб.,

- изготовление космического аппарата №№ 2,3,4,5 с оптико-электронной аппаратурой высокого разрешения - 500,0 млн.руб.,

- эксплуатация космических систем в течение 5 лет - 70,0 млн.руб.

Представленные оценки проведены в ценах 2009 года.

Анализ удельного показателя создания космических систем, представляющий собой отношение потребных затрат на жизненном цикле системы к числу микроспутников в системе, показывает следующее:

- удельный показатель космической системы на базе микроспутника «Карат» составляет 320,0 млн. руб.,

- удельный показатель космической системы на базе микроспутника «Rapid Еуе» - 1000,0 млн. руб.,

- выгодно отличающийся от вышеприведенных ближайших аналогов удельный показатель космической системы на базе микроспутника «Союз – Сат - О» - 200,0 млн. руб.

Расчеты проведены, исходя из следующих исходных данных по аналогам:

 Микроспутник «Карат»

- масса - 160 кг, в том числе:

- масса полезной нагрузки 40 кг,

- масса платформы 110 кг,

- стоимость программы до 2015 года (5 микроспутников) ~ 1 600,0 млн. руб.

Микроспутник «Rapid Еуе»

- масса - 154 кг, в том числе:

- масса полезной нагрузки 43 кг,

- масса платформы 110 кг.

- стоимость программы (5 микроспутников) ~ 160,0 млн. евро.

Микроспутник «Союз – Сат - О»

- масса - 160 кг, в том числе:

- масса полезной нагрузки 40 кг,

- масса платформы 120 кг.

- стоимость программы до 2015 года (5 микроспутников) ~ 990,0 млн. руб.

Мерой эффективности вложений при коммерческом использовании космической системы на базе микроспутника «Союз – Сат -О» может служить время окупаемости проекта в процессе эксплуатации системы. Анализ данных непосредственных поставщиков космической информации позволяет представить динамику отечественного рынка продаж космической информации высокого разрешения, его существующее состояние и прогноз (см. рис. 1).

Рис. 1. Динамика потребного отечественного рынка продаж космической информации высокого разрешения

Как видно, спрос на космическую информацию высокого разрешения имеет тенденцию постоянного роста: в 2006 г. ‑ 2-х-кратный, в 2007 г. - 4-х-кратный, в 2008 г. ‑ 2,5 ‑ кратный, далее, до 2016 г. предполагается сатурация процесса.

К сожалению, космические данные для отечественных нужд (картография, кадастровая и таможенная службы, сельское хозяйство и др.) поступают, в основном, с зарубежных космических аппаратов типа 8ро1, Тегга, АЬ08, 1К8 и др.

Надстройки после 2012 г. получены с учетом продаж технологий обработки снимков и других услуг на рынке дистанционного зондирования Земли высокого разрешения.

Например:

- объем продаж космической информации дистанционного зондирования Земли с космических аппаратов «8ро1-5» составляет 50,0 млн. долл./год (разрешение 2-5 м, полоса захвата 60 км, стоимость обработанного снимка 2500-3000 долл.);

- объем продаж космической информации дистанционного зондирования Земли с космических аппаратов 1К8-5Р (Саг1о8а1-1) составляет 3,5 млн. долл./год (разрешение 2,5-10 м, полоса захвата 23 км, стоимость снимка -530 долл.);

Как видно из диаграммы, с учетом предполагаемого процентного участия космических систем на основе «Союз – Сат - О» в потребном отечественном объеме продаж космических данных высокого разрешения (10-15 %) при оптимистическом предположении, объем предлагаемой информационной продукции в период эксплуатации системы на базе микроспутников может составить 7 – 10 млн. долл. в год. Также после 2011-2012 гг. наряду с микроспутниками будут продолжать функционировать космические аппараты «Ресурс-ДК» и эксплуатироваться «Канопус-В», «БелКА №2», «Кондор-Э», «Метеор - М», Электро-Л».

С учетом поставки, наряду с космическими данными, различного рода услуг и технологий, отечественный рынок продаж в сфере дистанционного зондирования Земли высокого разрешения к 2015-2016 гг. может составить -100 млн. долл. Это составит 10 % от мирового рынка и дает надежду на позитивный прогноз в российском участии, в том числе, предлагаемой к разработке космических систем на базе микроспутников «Союз – Сат - О».

Заштрихованная часть на рис. 1 после 2011 года представляет собой динамику объема продаж космических данных высокого разрешения на отечественном рынке с учетом продажи обработанных снимков до более высоких уровней, продажи технологий, программно-методическое обеспечение, станций наземного комплекса приема, обработки и распределения космической информации и др. При этом доля космических систем на базе микроспутников «Союз – Сат - О» в общем объеме продаж для отечественного потребления может достигнуть ~ 20% и составит после 2015-2016 гг.порядка 20 млн. долл. в год.

Список используемой литературы

1. Миллер С.А., Рынок геоинформатики России в 2007. Состояние, проблемы и перспективы развития //Информационный бюллетень ГИС-ассоциации, 2008.№ 3 (65), с. 5-17.

2. Миллер С.А., Колесников Н.В., Рябошапко О.А. Рынок геоинформатики России в 2008. Дистанционное зондирование Земли из космоса»//Информационный бюллетень ГИС-ассоциации 2009.№ 4 (69), с. 47-59.

3. Заливацкий Р.А., Жипа В.И., Росликов А.А. Результаты космической деятельности как индикатор уровня модернизации экономики региона//Информационный бюллетень ГИС-ассоциации, специальный выпуск 2010.№ 3 (75), с. 27-31.