Оценка экономической эффективности создания космической системы "Белка"

30

30

С О Д Е Р Ж А Н И Е

30

ГЛАВА I.

Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-производственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт электромеханики с заводом имени А.Г.Иосифьяна» (ФГУП «НПП ВНИИЭМ») является одним из старейших предприятий, входящих в структуру Федерального космического агентства (Роскосмоса).

ВНИИЭМ был создан в военное время осенью 1941 года сначала как завод № 627 для разработки и быстрейшего выпуска электротехнических средств для обороны столицы. Днем рождения института принято считать 24 сентября 1941 года, когда нарком электротехнической промышленности подписал приказ о назначении директором завода Андроника Гевондовича Иосифьяна, доктора технических наук, профессора, крупного ученого-электромеханика и талантливого инженера, который и заложил фундамент института как многопрофильной политехнической организации.

Вскоре завод был преобразован в Научно-исследовательский институт 627 с опытным заводом № 1, затем в 1959 г. во Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (ВНИИЭМ). В связи с расширением сферы деятельности институт в 1992 году стал научно-производственным предприятием, а наименование «Всесоюзный» было переименовано во «Всероссийский». В 1996 году НПП ВНИИЭМ было присвоено имя его основателя профессора А.Г. Иосифьяна.

ВНИИЭМ – это первый в стране завод-институт, в котором одновременно были развернуты научные, проектно-конструкторские подразделения и производство.

С первых лет космической эры, когда страна осуществляла первые шаги в освоении космоса и создавала свой ракетно-ядерный щит, ВНИИЭМ, как головная организация, активно участвовал в разработке электротехнического оборудования ракет-носителей, в частности знаменитой Р-7, с помощью которой был выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли, а затем и первый пилотируемый космический корабль «Восток». В 1961 году за эти работы ВНИИЭМ был награжден орденом Трудового Красного Знамени.

Благодаря успеху этого проекта на ВНИИЭМ было возложено создание первых метеорологических спутников.

Первый экспериментальный метеорологический спутник «Космос-122» был выведен на орбиту 25 июня 1966 года, а весна 1967 года была встречена уже запуском сразу двух спутников «Космос-144» и «Космос-156». Таким образом, была создана первая оперативная космическая метеорологическая система, которая в дальнейшем восполнялась аналогичными спутниками, получившими название «Метеор».

Успешная реализация этих космических проектов и определила место нашего предприятия в космической отрасли. В последующий период ВНИИЭМ создаёт несколько поколений автоматических космических аппаратов «Метеор», «Метеор-Природа», «Ресурс-О1» для нужд гидрометеорологии, исследования природных ресурсов Земли и экологического мониторинга, а также первый в России геостационарный гидрометеорологический космический аппарат «Электро».

За истекшие годы у предприятия накоплен богатый опыт в разработке, создании и запуске космических аппаратов. За последние 40 лет было запущено 71 КА, общий налет которых в космосе составляет 208 лет.

Федеральная космическая программа России на 2006 - 2015 годы предусматривает формирование национальной космической группировки. Составной частью программы является создание метеорологической системы России. Головным исполнителем космического комплекса метеорологического назначения «Метеор-3М» было выбрано одно из старейших предприятий космической отрасли - ВНИИЭМ.

Основная цель создания перспективного космического комплекса «Метеор-3М» с космическими аппаратами «Метеор-М» - это оперативное получение глобальной гидрометеорологической информации в целях прогноза погоды, контроля озонового слоя и радиационной обстановки в околоземном космическом пространстве, а также для мониторинга морской поверхности, включая ледовую обстановку в полярных районах.

Проект создания малого КА «Канопус-В» является следствием, с одной стороны, необходимости создания в России унифицированной малой космической платформы для различных целевых нагрузок, а, с другой стороны, необходимостью организации оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций. Малая платформа в перспективе позволит создавать дешевые многоспутниковые системы. Планируется запустить два специализированных космических аппарата «Канопус-В» массой не более 350 кг. и массой полезной нагрузки порядка 130 кг.

Наряду с решением задачи по освоению космического пространства на предприятии накоплен богатый опыт в разработке и изготовлении оборудования для атомных электростанций – системы управления и аварийной защиты (СУЗ) для водо-водяных энергетических реакторов и автоматизированные информационные системы «СКАЛА» для реакторов РБМК. Эти работы определили целое направление деятельности. В настоящее время ВНИИЭМ является одним из лидеров в разработке и производстве СУЗ для АСУТП современных АЭС.

В рамках конверсии во ФГУП «НПП ВНИИЭМ» были разработаны и изготовлены электромагнитные подшипники для химической и газовой промышленности и машиностроения, на основе богатого опыта создания магнитных подшипников для роторных машин космического назначения.

В конце 80-х годов сформировалось отдельное направление по созданию безмасляных нагнетателей с магнитным подвесом ротора и сухими газодинамическими уплотнениями для газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов.

За годы существования во ВНИИЭМ разработано множество электрических машин, приводов и электромеханических преобразователей для нужд ВМФ, в частности, малошумные приводы для автоматизированной АПЛ проекта № 705. Данная АПЛ, по отзывам специалистов, явилась лучшим кораблем XX столетия.

В ближайшей перспективе основными видами деятельности ФГУП «НПП ВНИИЭМ» останутся: во-первых - создание космических аппаратов гидрометеорологического и океанографического направления и космических комплексов на их основе; во-вторых – разработка и изготовление систем управления и защиты для энергоблоков АЭС в России и за рубежом, в-третьих - проведение исследований с целью улучшения характеристик электрических машин, традиционно создаваемых на предприятии, совершенствования методов их расчета и создания новых высокотехнологичных электромеханических устройств в интересах народного хозяйства, ВМФ и Газпрома.

В В Е Д Е Н И Е

Создание и использование космических комплексов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), обеспечивающих решение широкого круга научных и социально-экономических задач, является одним из важнейших направлений в ракетно-космической технике. Практика показывает, что потребность в космических комплексах ДЗЗ для решения задач мониторинга природной среды постоянно растет, эффективность их использования для социально-экономических и прикладных нужд не вызывает сомнений.

Однако, анализ основных требований, предъявляемых к космической информации ДЗЗ, показывает, что характеристики космических комплексов ДЗЗ в ряде случаев не обеспечивают решение поставленных задач с постоянно возрастающими требованиями потребителей космической информации ДЗЗ. В настоящее время в Федеральной космической программе России на 2006-2015г.г. (ФКПР-2015) предусмотрены разработка и эксплуатация ряда новых космических комплексов ДЗЗ с повышенными тактико-техническими характеристиками на базе микротехнологий. Значительным шагом в развитии средств ДЗЗ является разработка и создание оперативного космического комплекса ДЗЗ «БелКА».

Космический комплекс «БелКА» предназначен для наблюдения поверхности Земли, атмосферных явлений и передачи данных ДЗЗ по радиоканалам на наземный комплекс планирования, приема, регистрации, обработки и распространения информации (НКПОР) для решения широкого спектра целевых задач ДЗЗ. В качестве возможных потребителей космических данных с МКА «БелКА» могут быть Росгидромет, Минсельхоз, МЧС, Миннауки, Минлесхоз и другие заинтересованные министерства и ведомства.

В настоящих материалах на стадии эскизного проекта проводится технико-экономическое обоснование затрат на разработку и эксплуатацию космического комплекса «БелКА», состоящей из 2-х МКА на круговой орбите высотой 510 ÷ 550 км.

В материалах ЭП определены затраты по всему жизненному циклу создания системы, включающему разработку, изготовление и запуск 2-х МКА «БелКА», эксплуатацию системы с учетом НКПОР и наземного комплекса управления (НКУ) космическими аппаратами, входящими в орбитальную группировку ДЗЗ.

В качестве основных технико-экономических показателей по видам работ в соответствии с Положением РК-98 рассматриваются:

- затраты на опытно-конструкторские работы, в том числе  затраты на проектно-конструкторские работы (ПКР), затраты на проведение наземной экспериментальной отработки (НЭО), затраты на запуски двух МКА «БелКА»;

- затраты на эксплуатацию КК с учетом задействования НКПОР и НКУ в течение срока активного существования;

- суммарные затраты на создание и эксплуатацию КС «БелКА».

Расчеты проводились с использованием методов укрупненной оценки технико-экономических показателей КК наблюдения исследуемого класса, по которым на сегодняшний день имеются существенные научно-технические проработки, технологический и технический заделы на головных предприятиях с соответствующей кооперацией соисполнителей.

Полученные результаты могут использоваться для дальнейшего уточнения технико-экономических показателей предлагаемой к разработке КК «БелКА».

30

I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ МИРОВОГО РЫНКА КС ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

В настоящее время во многих странах появилось большое количество правительственных организаций и частных фирм, занимающихся не только непосредственно созданием КА ДЗЗ, но и приемом, обработкой и распространением космической информации. Ценность космической информации, поступающей с КА ДЗЗ, стала очевидной для широкого круга пользователей во всем мире. Ряд стран, особенно страны «третьего мира» (Республика Корея, Тайвань, Иран, Алжир, Нигерия, Пакистан, Египет, Филиппины, Малайзия, Саудовская Аравия и др.) весьма заинтересованы в космических данных ДЗЗ.

Рост спроса на космическую информацию ДЗЗ высокого и среднего разрешения (210 м) явился стимулом к модернизации  и созданию  все новых космических систем на базе перспективных технологий, совершенствованию характеристик и расширению диапазонов спектра наблюдения, открывающих все новые области использования ДЗЗ.

В силу коммерческой перспективности применения технологии малых КА (МКА) для быстрой разработки и эксплуатации при сравнительно небольших расходах на создание КА ДЗЗ к этому направлению работ было привлечено внимание многих организаций и фирм из разных стран.

Анализ мирового рынка космических услуг ДЗЗ по состоянию на 2008 год показывает, что маркетинговая стратегия большинства программ по созданию коммерческих КА наблюдения основывается на продвижении рынка в область более высокого разрешения. Так, в США (NASA) создан и запущен в декабре 2000 г., в рамках программы EOC, новый экспериментальный малый КА наблюдения ЕО-1 с массой ~ 588 кг, который должен заменить КА серии Landstat. МКА ЕО-1 создан в целях выявления разработки и летных испытаний перспективных технологий и приборов наблюдения в видимом и ИК-диапазонах с высоким пространственным разрешением (R=2-10 м). На борту МКА ЕО-1 установлена мультиспектральная аппаратура ALI-аналог аппаратуры MSS КА «Landsat». Оптическая система аппаратуры  ALI создана на основе современной технологии карбида кремния, что позволило существенно снизит массу аппаратуры. Стоимость создания экспериментального МКА ЕО-1 с учетом запуска на функционирующую орбиту составила ~ 193 млн.долл.