Экономика стратосферы

Функционал «Аргуса» близок к искусственным спутникам Земли, а главная его особенность — высота полета. Аппарат будет работать на расстоянии от 15 до 24 км от земли. При этом переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК), такие как «Игла» и «Верба», достают цели на высоте до 15 км. Таким образом, чтобы сбить «Аргус», противнику придется использовать тяжелые ракеты, например С-300 или Patriot.

— Цена такой ракеты кратно превышает стоимость самого беспилотника. Даже если противник решит сбить «Аргус», он потратит миллионы долларов, уничтожив аппарат ценой в копейки. Это экономическая победа еще до начала боя, — рассказал «Известиям» руководитель проекта стратосферного БПЛА Николас Оксман.

По его словам, аппарат должен находиться в полете практически неограниченное время и использовать для этого солнечную энергию. Управление полетом осуществляется в автоматическом или ручном режиме. В отличие от спутников, которые непрерывно движутся по орбите, «Аргус» сможет полететь в нужную зону и зависнуть над ней.

— «Аргус» может выступать как оператор связи, так как способен передавать видео в высоком разрешении, обеспечивать фронтовую связь и управлять другими дронами. Это важно, учитывая тот факт, что у России не очень большая группировка спутников, способных передавать такие объемы данных в реальном времени, — отметил разработчик.

Также аппарат может использоваться как универсальная «глушилка». Современное западное оружие во многом зависит от спутниковой навигации и связи. Антенны этих систем направлены вверх, и, чтобы спрятать их от наземных средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), достаточно поставить терминал в окоп или разместить в складках местности. «Аргус» же, находясь в стратосфере, видит цель сверху, делая защиту противника бесполезной.

Благодаря возможности возвращаться на землю требования к электронике стратосферного беспилотника ниже, чем к спутникам, летящим в космос «в один конец», что делает аппарат дешевле.

Кроме того, «Аргус» сможет найти применение и в гражданской сфере — например, мониторить ледовую обстановку на Северном морском пути, где обычные спутники часто не дают оперативной картины, поставлять информацию для нужд сельского хозяйства, уточнил Николас Оксман.

Физика против амбиций

Сегодня вопрос оперативного наращивания орбитальной группировки для обеспечения широкополосного доступа в интернет стоит чрезвычайно остро. Отечественные разработки в этой сфере пока отстают по темпам развертывания от западных аналогов, рассказал «Известиям» ветеран связи ВС РФ Павел Сергеев.

— На фоне того, что американцы заблокировали терминалы Starlink в зоне СВО, создание дополнительных альтернативных каналов связи для нужд ВС РФ и особенно для подразделений в зоне проведения спецоперации становится вопросом национальной безопасности. Быстро восполнить дефицит спутников на низкой орбите невозможно, поэтому внимание к стратосферным беспилотным аппаратам оправдано и своевременно, — уточнил он.

По мнению Павла Сергеева, представленный проект высотного управляемого аппарата обладает серьезным потенциалом. Хотя заявленная полезная нагрузка в 40 кг при общей массе 315 кг — показатель дискуссионный. С одной стороны, российское оборудование для связи зачастую тяжелее западных аналогов, поэтому аппарату может не хватить «грузоподъемности». С другой — увеличить ее крайне сложно, так как каждый лишний килограмм требует дополнительных мощностей аккумуляторов, которые сами по себе очень тяжелые.

— Ключевым вызовом для таких систем остаются сложные гидрометеорологические условия в стратосфере. Скорость перемещения воздушных масс на этих высотах значительно выше, чем в нижних слоях атмосферы, что создает колоссальные ветровые нагрузки на конструкцию с большим размахом крыла. Разработчикам предстоит доказать устойчивость аппарата в этих условиях, — подчеркнул Павел Сергеев.

Сейчас разработчики завершают сборку уменьшенной версии БПЛА с размахом крыльев 7 м, чтобы в марте приступить к летным испытаниям. На них проверят аэродинамические характеристики и работу систем управления в реальных условиях. После подтверждения всех расчетов компания приступит к строительству полномасштабной версии с размахом крыльев 40 м.

Идея использования стратосферных самолетов на солнечных батареях в качестве псевдоспутников не нова. Крупные игроки, такие как Boeing, Airbus, NASA и ESA, инвестировали в это направление значительные средства, но до коммерческой эксплуатации дело пока не дошло. Главная проблема — фундаментальная физика, а не просто недостаток финансирования, полагает главный конструктор Центра комплексных беспилотных решений (ЦКБР) Дмитрий Кузякин.

— В отличие от космического аппарата, который находится на орбите «бесплатно» с точки зрения энергии, стратосферному самолету нужно колоссальное количество энергии именно на поддержание полета. Днем он работает как накопитель, а ночью вынужден расходовать энергию не только на полезную нагрузку (радиооборудование), но и на работу двигателей, чтобы просто оставаться в воздухе, — объяснил он «Известиям».

По словам эксперта, на данный момент существуют три стоп-фактора, влияющих на внедрение стратосферных самолетов. Первый — энергетический баланс. Нынешняя эффективность солнечных панелей и плотность энергии аккумуляторов не позволяют аппарату находиться в воздухе непрерывно долгое время. «Ночной режим» планирования требует колоссальных запасов энергии для последующего подъема.

— Второй фактор — атмосферные условия. «Западный перенос» в стратосфере — постоянные мощные ветры. Удерживать самолет на месте, сопротивляясь этой стихии, энергетически неподъемно. Третий фактор — материаловедение. Для полета на заявленной высоте аппарат должен быть сверхлегким, но при этом невероятно прочным, чтобы выдерживать турбулентность, — добавил Дмитрий Кузякин.

Попытки Google с проектом управляемых аэростатов Loon доказали, что технически задачу связи с высоты решить можно, но это оказалось дороже, чем низкоорбитальная спутниковая группировка типа Starlink. Причем аэростаты эффективнее самолетов, так как не тратят энергию на поддержание подъемной силы, отметил конструктор.

Дмитрий Кузякин считает, что, если российским разработчикам действительно удалось создать аппарат, способный долгое время удерживаться в точке над заданной территорией, это будет означать прорыв в области материаловедения и емкости аккумуляторов. Однако чтобы убедиться в этом, необходимо увидеть подтвержденные результаты длительных автономных полетов.

Справка «Известий»
В начале февраля компания SpaceX ограничила использование спутниковой связи Starlink в зоне СВО. Перестали работать все терминалы, которые не верифицированы властями Украины и не внесены в соответствующие списки.

17 февраля замминистра обороны России Алексей Криворучко заявил, что «отключение терминалов Starlink не повлияло на систему управления и связи войск, подразделений и частей в зоне СВО», а «состоящие на вооружении системы связи и управления обеспечивают устойчивый обмен информацией по закрытым каналам».

Начальник Главного управления связи ВС РФ Валерий Тишков сообщил, что в российской армии «средства связи противника (Starlink. — Ред.) применялись только отдельными подразделениями и в первую очередь для введения противника в заблуждение».