«Строить спутники — это просто мечта»

Отечественный инженер — давно уже не человек в растянутом свитере, который любит горы и мастерит в гараже вечный двигатель. Современные инженеры делают развивающие конструкторы для школьников, изучают экономику космического рынка и запускают на орбиту спутники собственной сборки. В рубрике «Конструктор успеха» выпускник МИЭМ Антон Сивков рассказал о том, чем спутник отличается от «Лего», какой эффект имеет правильное образование вкупе со «Star Trek» и почему не стоит надевать шапочку из фольги, даже когда небо будет забито спутниками под завязку.

Что скажете о стереотипах: есть технари и гуманитарии? Вы когда определились, кто вы — с поступлением в МИЭМ?

Первые два курса я учился по инерции, мне было непонятно, где инженерия? Как все это в жизни использовать? Я догадывался, что математический анализ, физика, линейная алгебра и т. п. — это базис, без которого не обойтись, но тогда очень не хватало практического приложения этих знаний. А с третьего курса началось. Нас начали учить, как работает мир: от двигателя постоянного тока до системы стабилизации автомобиля, рассказывать, как все это в жизни применять, и в мою жизнь вошла инженерия, крепко и плотно. Но к космосу путь оказался не близкий, и лежал он через оборонный завод — я решил сначала поработать руками.

Оказавшись на заводе, вы не разочаровались в прекрасной теории, которая на практике выглядела по-другому?

На третьем курсе нам рассказывали, как устроена вся эта механика, электромеханика — мне показалось это чертовски интересным, а как сделать — было непонятно, хотелось руками пощупать. На заводе, правда, мне ничего пощупать не дали — и из отдела микромеханики, который делает двигатели, я сразу перешел в отдел разработки цифровых устройств, и там уже по-настоящему понял, чем мне надо заниматься. Начал сразу же разрабатывать приборы и программировать, да так и остался в сфере цифровых технологий, а не в разработке механических конструкций.

Вам совсем не удается пачкать руки на работе? Как вообще работают инженеры?

Сначала всегда приходится работать головой. Нужно понять перечень необходимых разработок. Затем нужно посчитать, почитать и в итоге передать на производство «чертежи». Это увлекательно, ты составляешь список нужных радиодеталей, а потом мое любимое — подбираешь элементную базу, чтобы вписаться в требования технического задания, что похоже на конструктор «Лего», и — о, чудо, когда все сходится! Но не работает. С первого раза и целиком вообще мало что получается в инженерии, разработку спутников можно начать, например, с активной работы паяльником — когда я получаю готовую плату (прибор), то занимаюсь именно этим. Активно поработать руками пришлось и при сборке нашего микроспутника в «Спутникс». Практически все приборы там собственной разработки, ну и, конечно, бортовая кабельная сеть.

Вообще практика показывает, что что-то хорошее рождается месяцев за девять (смеется). Тут достаточно ручной работы, например, наш радиоинженер делал радиомаячки для хомяков, а потом отпускал в мир и отслеживал радиоизлучение. Не потому что ему нравилось издеваться над хомяками, он изучал миграции животных. Кстати, правильный маячок тоже вышел через девять месяцев экспериментов.

Как вообще получилось так, что вы пришли в компанию по производству спутников «Спутникс»?

В этой компании вся электроника — мое детище, так уж получилось. Не хочу сказать, что я все сам разработал, у нас шикарные инженеры, но все мы так тесно связаны, что мне нравится так думать. Когда я сидел на заводе, в оборонке, было ощущение, что никому и ничего не надо — не было профессионального роста. По счастью, мой друг-математик работал в «СканЭкс» (компания занимается обработкой снимков земли, в том числе продает эти данные «Яндекс Картам» — прим. Антона), где отвечал за разработку системы стабилизации для научного спутника. Проект отпочковался в отдельный стартап, и Сколково выдал на этот проект грант. Тогда меня позвали инженером. Строить спутники — это просто мечта. Кроме того, я всегда мечтал о космосе и вообще, признаюсь, я — фанат «Star Track» и пересмотрел все, в чем есть корень «star».

Я думала, что только госструктуры могут делать космические аппараты, но вы — частная компания?

Так вышло, что «СканЭкс» стал разработчиком системы ориентации и стабилизации микроспутника «Чибис-М» для ИКИ РАН. Этот проект оказался успешным, т.к. «Чибис» пролетал весь положенный ему срок и успешно вошел в состав «тихоокеанской группировки» (смеется). Он сгорел в атмосфере спустя три года существования. В «СканЭкс» подумали: почему бы не сделать свой собственный аппарат? (За использование данных чужих аппаратов нужно платить, а наличие своего позволяет эту схему использовать уже немного в другом ключе — прим. Антона). И из отдела, разрабатывавшего систему для «Чибиса», «СканЭкс» создал свой космический стартап — «Спутникс» и реализовал первый проект на сколковский грант. Так мы и частные, и государственные одновременно.

В нашей стране основным заказчиком спутников является государство, и у этого заказчика есть, на мой взгляд, некоторые стереотипы. Но мы верим, что наша работа постепенно будет эти стереотипы менять, и государство начнет доверять частному предприятию. Есть немало образовательных и научных проектов, где нет необходимости в секретности, где мы можем оказаться намного эффективнее и выгоднее при разработке космического аппарата.

Частное лицо может заказать себе спутник?

Может, однако вопрос — зачем? Спутник делается не просто так, а ради какой-то полезной нагрузки. Если мы говорим про МТС, то они покупают спутник для радиосвязи, которая обеспечивает цифровое телевидение и т. д. Кроме того, стоит это очень дорого, и весь сегодняшний технический прогресс в этой области направлен на уменьшение габаритов — когда запускается космический аппарат, у этого процесса есть цена запуска за килограмм, — 20 тыс. евро. Если вы запускаете спутник весом полторы тонны, припасите некоторое количество миллионов евро, которые вы заплатите только за то, чтобы улететь на ракете-носителе, не считая стоимости разработки и стоимости комплектующих. Поэтому вся космическая индустрия в Европе и США сейчас думает над тем, как полторы тонны уложить в 300 кг, и в этой нише сейчас возникло много стартапов — про маленькие космические аппараты с задачами больших. Есть микроаппараты, наноаппараты. Микро — это до 100 кг, это та ниша, на которую пришли мы с идеей технологии Plug and Play, первые в России. Такой подход позволяет сократить сроки разработки, вес и стоимость. В результате гораздо более широкий класс заказчиков могут реализовать свои проекты.

Почему государство все еще пытается справиться с разработкой само, когда давно можно перейти на частных производителей?

Есть заблуждение, что космос — это удел для уже оправдавших доверие предприятий и что это во многом военные технологии. И еще есть проблема, которая заключена в некотором социальном аспекте: государство не может полностью перейти на частных производителей, потому что вынуждено поддерживать жизнедеятельность своих предприятий. Для сборки космического аппарата достаточно 50 человек (конечно, если это не конвейер), а на предприятии, например, работает 500 человек, и им нужно давать работу.

Но некоторые перемены все таки происходят, в СМИ появляются новости о желании государства работать с «частным космосом», ведь у таких компаний, как наша, меньше издержки и меньше сроки выполнения работы.

Есть еще проблема для работы с государством, как заказчиком — элементная база. Многие иностранные компании могут использовать все достижения и разработки, а главное, есть интернет-магазины, которые их открыто продают. В случае с нашим заказчиком есть требование: использовать отечественную элементную базу. Думаете, ее нет? А вот и есть, просто найти ее негде, нет никакой информации об этом, поэтому нужно потратить уйму времени, чтобы выбрать что-то подходящее.

Вы сейчас работаете на оборонку?

Интерес к нам есть, но пока мы еще ничего не делали для таких проектов. Дмитрий Рогозин говорит, что к 2020 году мы наладим взаимоотношения между государством и частным космосом. Если мы к этому времени не умрем с голоду — тогда без сомненья. «Спутникс» сейчас занялся более мирными и интересными государству вещами, например, выступил разработчиком конструктора для школьников и первокурсников — «ТаблетСат Конструктор», который сделан из недорогих компонентов для того, чтобы ребята могли руками ощутить, что такое инженерия: как собрать аппарат и написать код, чтобы все заработало. У нас сейчас пачками штампуются конструкторы и разъезжаются по детским технопаркам. Еще мы участвовали в разработке антропоморфного робота для эксплуатации в условиях МКС для «Роскосмоса».

Как вы сотрудничаете с вузами — с МИЭМ и другими?

Они для нас площадка экспериментов. Когда мы начали проектировать наш микроспутник «Аврора», я начал искать, где проводить испытания, и вспомнил, что в МИЭМ есть крутейшая лаборатория космической безопасности. Мы поехали в МИЭМ с кучей вопросов, и профессора нам на пальцах объяснили, как избежать ошибок — оказалось, что у них есть некоторые собственные ноу-хау, которые им было бы интересно запустить и облетать. Мы берем технологии МИЭМ как полезную нагрузку и являемся для них в этом смысле интеграторами. И такой пример не один, научных проектов довольно много. Так же мы как заказчик сами заказываем вузам некоторые исследовательские работы. Нет смысла абсолютно все технологии разрабатывать самим.

Есть еще вариант, где вузам может быть интересно сотрудничество — образовательные проекты. Так, в МИЭМ недавно открылся Центр управления полетом (ЦУП), и теперь в МИЭМ может принимать не только наши спутники, но и многие другие. При этом студенты могут разрабатывать и отлаживать на живом объекте свое программное обеспечение, проверять, как сходятся их математические модели (например, модель движения МКА по орбите или программа управления опорноповоротным устройством для антенны). К такому ЦУП мы очень хотим построить в МИЭМ лабораторию по тестированию систем ориентации малых космических аппаратов (одна из самых сложных задач спутникостроения) и в этом смысле МИЭМ может стать одним из немногих вузов в мире, у которых есть возможность разрабатывать и тестировать космические аппараты и управлять ими. Мы называем такую лабораторию — лаборатория мечты (смеется).

Как вы еще, помимо создания конструктора, участвуете в образовании детей и молодежи?

«Спутникс» всегда был заинтересован в сотрудничестве с вузами, был интерес от Томского политехнического университета, от Красноярского авиакосмического и других вузов, которые были бы не против стажировать своих студентов на постройке космических аппаратов, подготовке к запуску и эксплуатации. У нас, конечно, и без вузов есть возможность образовывать студентов — от работы паяльником до программирования — но за два месяца практики их ничему не научишь. Другое дело — лаборатория внутри вуза, где студенты начинают строить космические аппараты. Это длительный проект, после которого у тебя есть запись в резюме: «Участвовал в строительстве космического аппарата, который уже год летает на орбите». Хороший был бы проект, но пока заморожен в ожидании финансового подтверждения.

Дай вам волю — что бы вы изменили в академическом образовании технарей?

У нас, в отличие от импортного образования, дают только теорию и очень фундаментально. Это издержки академического образования. Если сравнить с проектами MIT, там студенты работают руками, сами создают электробайки, которые вписываются в диплом наравне с научной работой. Поэтому наш инженер открыт ко всему, и как я — приходит в компанию и по ходу своей работы понимает, как с наукой работать руками.

В чем все-таки отличие нашего образования от западного — только в фундаментальности теоретических знаний?

Выпускник нашего вуза знает все обо всем, но имеет довольно мало практического опыта. Например, наш главный программист не имел отношения к космическим аппаратам, зато знал, как сделать беспилотник — он выпускник МАИ. Но знания математики и законов управления позволили ему без особого труда разобраться в алгоритмах и разработать программное обеспечение для нашего МКА. В работе с космосом своя специфика, в работе с автомобилями — другая, хотя законы механики и физики везде одинаковые.

У вас не было соблазна уехать работать за границу?

Я русский человек и не смогу жить в той среде, потому что избалован нашим государством. При всем том, что мы его дико ругаем, у нас много свободы и возможностей. Мы формируем российский рынок и можем делать здесь все, жаль лишь, что у нас единственный заказчик, и нет Гарварда с фондом в 1 млрд долларов, чтобы позволить себе самостоятельно проводить исследования и запускать объекты.

Мы как-то ездили в Берлинский технический университет, я там ни разу не заговорил на английском — кругом были русские профессора. Есть такая наука — теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), чисто российское изобретение для того, чтобы классифицировать и стандартизировать все сделанные изобретения. Про эту науку шутят, что она помогает понять все сделанные изобретения, но ничем не поможет в создании нового. Но бизнес-план делается именно с помощью нее, поэтому ТРИЗ оказалась очень нужна. В нашей стране о ней знают единицы и даже нет такого образовательного курса, хотя наши ТРИЗ-специалисты консультируют Opel, Samsung и другие ведущие компании.

Спутники запускаются каждым мобильным оператором, на орбите когда-нибудь может кончиться место для них?

Орбита, на которой летают космические аппараты — от 400 до 800 км, это большая площадь, даже с учетом того, что спутников там накопилось невероятное количество. Пару раз мы получали предупреждения, что находимся в опасной близости от чужого аппарата, нам писали его владельцы и спрашивали, все ли у нас в порядке, потому что у них вдруг отказала бортовая телеметрия. На геостационаре все сложнее — там место на вес золота.

Почти как на городской парковке.

Самая большая проблема не теснота, а радиочастотный диапазон. В Москве есть 10 частот радиостанций, и хоть умри — больше не получится. Со спутниками та же штука — если два аппарата летят рядом, то они могут мешать принимать данные. И получить разрешение на какую-то полосу частот — это большая проблема, особенно у нас в стране все занято под военные частоты, и мы сразу попадаем на кучу дополнительных разрешений.

Чьих спутников больше всего на орбите?

Когда-то всех перекрывал СССР, их запускали пачками, и до сих пор некоторые отвечают, была новость, что оживили какой-то спутник, который уже был выведен из эксплуатации, радиолюбители до него достучались и он им ответил. Сейчас больше международных проектов. Россия производит и запускает в основном сложные аппараты для детальной съемки земли: ГЛОНАСС, спутники связи, спутники специальной связи, а малых космических аппаратов в России не много. Сейчас модный американский формат — спутник-кубик размером 10×10×10 см, называется CubeSat и весит 1 кг. Во всем мире их стоят пачками, и есть даже школьные проекты.

Чем вы «везете» спутник в космос?

Ракетой «Днепр». Это конверсионный проект, бывшая баллистическая ракета, с которое сняли боеголовку, вместо нее надели обтекатель и набили его спутниками. Этими запусками сейчас занимается частная компания «Космотрас».

Что самое дорогое в спутнике?

Тут стоит разделить материальное и не материальное. Самое дорогое в проекте спутника — люди, как в прямом, так и переносном смысле. Команда очень ценна. Плюс, безусловно, есть некоторые компоненты, которые не купишь в магазине. Например, солнечная панель — самый простой и самый долговечный способ питания, хотя есть еще и ядерные реакторы, но это уже истории про большой космос. Ну и камера или научное оборудование — это то, без чего строительство конкретного МКА было бы не нужно.

Какова общая стоимость летательного аппарата?

Наш спутник стоит около полутора миллиона долларов, и по меркам космоса это довольно дешево. Целый год команда из 20 человек над ним работает, проводит испытания, а это всегда очень дорого. Самое дорогое — это не собрать вот эту штуку, а сделать так, чтобы она пережила все испытания в виду необходимости подтвердить заданную надежность и потом запуск на ракетоносителе. А человекочасы, которые уходят на доработку, — это всегда недешево.

Как влияют спутники на человека? Не пора ли надевать шапочки из фольги?

Влияние спутников на человека — только положительное. За исключением тех случаев, когда ты сидишь трое суток и собираешь спутник заново, потому что нечаянно за две недели до испытаний сжег систему питания.

Микроспутники ужасно важны для построения больших космических аппаратов и/или миссий, потому что испытывают приборы в условиях космоса. Мы собираем статистику, и понимаем, что тот или иной элемент можно использовать на миссии на Марс. Если говорить о спутниках побольше, то тут и связь, и телевидение, и наука — телескоп Хаббл, например, который мы все так любим.

Вам не хотелось бы заняться собственным бизнес-проектом? Насколько это просто для человека, который занимается наукой?

Еще три года назад слово «венчурные инвестиции» звучало для меня бессмысленно. А в 2012 году я пришел в «Спутникс» и многое стало понятным. Я сходил несколько раз в «Клуб друзей космического кластера Сколково» (встреча участников космического кластера, люди выступают рассказывают о своих проектах — прим. Антона), помучал вопросами нашего генерального директора, после чего весь процесс финансирования стал, как мне кажется, довольно понятным. Нужно желание, неплохо было бы поездить по мероприятиям, чтобы познакомиться с правильными людьми, и понять, где найти правильного инвестора для своего проекта. Я ради интереса походил по «Открытым инновациям», попробовал поговорить с людьми на тему инвестиций и выяснил, к примеру, что в России не так много венчурных фондов, которые готовы инвестировать в научные проекты — это слишком долгие деньги.

Как вы смотрите на объединение Вышки и МИЭМ? Есть ли в этом новые возможности для вашего сотрудничества с вузом?

Сначала я был консервативным противником, а теперь смотрю на это с позитивом. Между МИЭМ и Вышкой происходит какая-то синергия, потому что вокруг таких здоровых вузов крутится много инвесторов, и теперь МИЭМ может превратиться в такой вуз, который сможет порождать высокотехнологичные стартапы. У Вышки есть знания, как сделать бизнес и как им управлять, а МИЭМ знает, как делать хороших инженеров, только у этих вузов сейчас такой потенциал. И было бы круто образовывать инженеров еще и в области экономики, тогда у каждого хорошего проекта будет будущее, а у инженера — хорошее материальное подспорье.