В настоящее время есть ряд перспективных проектов систем глобальной спутниковой связи. Это в первую очередь проекты в рамках программы «Сфера», а также системы OneWeb и Starlink. Глобальные спутниковые системы призваны обеспечить стационарных и подвижных абонентов всем спектром телекоммуникационных услуг, включая интернет, телефонию и видеоконференции, в самых «глухих» местах на планете. Если говорить о российской программе «Сфера», это всеобъемлющий проект, который включает в себя создание ряда инновационных спутниковых систем, в числе которых система высокоорбитальной спутниковой связи «Экспресс-РВ», система передачи данных для интернета вещей «Марафон IoT» и система широкополосного доступа в интернет «Скиф». Планируется, что программа будет реализована к 2028–2030 гг., и к этому времени российская спутниковая группировка будет увеличена на несколько сотен спутников-ретрансляторов.
Вклад Физтеха
МФТИ также принимает активное участие в развитии технологий спутниковой связи — Центр технологий беспроводной связи, входяший в состав ЦК НТИ по направлению ИИ, занимается разработкой абонентских терминалов. В первую очередь это терминал «Физтех Телеком-60» — малоапертурный, с раскрывом зеркала 60 см. Он предназначен для организации связи на подвижных объектах — морских и речных судах, поездах, для предоставления любых услуг связи: доступа в интернет, видеоконференций, служебного трафика.
На крыше корпуса «Физтех.Арктика» создана тест-зона для отработки сетевых настроек, где уже расположены два терминала, а на техническом этаже организован пул каналообразующего оборудования.
Тестирование терминалов на поездах по маршруту «Санкт-Петербург — Мурманск»
Кроме того, терминалы установлены на шести судах «Норникеля» для организации каналов связи на маршрутах «Мурманск — Роттердам» и «Мурманск — Архангельск — Дудинка» вдоль Северного морского пути. На каждом судне стоят по два терминала, по обе стороны от мачты, чтобы избежать проблем с затенением. Оборудование исправно работает при малых углах места и выдерживает качку. Важным достижением является то, что предоставляются именно услуги связи: сервисным контрактом занимается специально созданная спинофф-компания МФТИ — оператор спутниковой связи «Физтех Телеком».
Недавно завершилось тестирование терминалов на поездах по маршруту «Санкт-Петербург — Мурманск» совместно с ОАО «РЖД». Как и ожидалось, вибрации на поездах отличаются от морской качки, поэтому гиростабилизированную платформу потребуется доработать, чтобы всегда был устойчивый канал связи.
Терминал спутниковой связи установленный на корабле «Норникеля»
Гуманитарная «Сфера»
Важной мотивацией для программы «Сфера» стала очевидная неравномерность в доступности услуг связи по всей России. Вдали от городов сотовая связь может быть просто недоступна из-за отсутствия инфраструктуры, что создает проблемы — особенно остро они проявились в 2020 году во время эпидемии коронавируса, когда хорошее интернет-соединение и связь стали жизненно необходимы. Баланс можно восстановить благодаря интеграции спутниковой и сотовой связи,.
«Сфера» также представляет интерес для общественных и волонтерских организаций, таких как поисково-спасательный отряд «Лиза Алерт». Например, разрабатывается датчик, встраиваемый в одежду, часы и чехлы на телефон для поиска и спасения людей в глобальном масштабе. Для его применения нужна соответствующая система, и Физтех принимает участие в этой разработке.
Олег Графодатский, доктор технических наук, исполнительный директор НИЦ технологий беспроводной связи:
Мы участвуем в создании многоспутниковой низкоорбитальной системы «Марафон IoT» в рамках «Сферы». Это система низкоорбитальных недорогих спутников, которые предназначены исключительно для интернета вещей. Они стоят дешево и обеспечивают канал передачи данных со скоростью несколько битов в секунду. А на Земле можно, например, расставить датчики температуры, вибрации и другие — где угодно по территории земного шара — и оперативно получать с них информацию. Есть датчики, которые вместе с модемом стоят порядка 400 рублей и могут с батарейкой работать до 10 лет. Они могут контролировать пожары, выбросы, перемещение животных, землетрясения. Или это может быть система «Кнопка жизни» — датчик, который сообщит о проблеме у определенного человека с определенной геолокацией, если на «кнопку» нажать.
Отличительной особенностью программы «Сфера» в целом является то, что спутниковая связь станет доступной подавляющему большинству абонентов, в том числе на северных территориях нашей страны.
У Физтеха есть и проекты для «Умного города». С помощью телекоммуникационных систем, видеонаблюдения, сбора информации с различного вида датчиков интернета вещей сотрудники Центра технологий беспроводной связи планируют создать систему контроля обстановки в городе и получения соответствующих сервисов для горожан. Жители будут меньше ходить по офисам, чтобы получить услуги, а сотрудники служб, которые контролируют энергетику, чистоту и безопасность, будут получать информацию и запросы в автоматическом режиме.
