15 – 18 червня у Києві відбувся ХII Міжнародний авіакосмічний салон «Авіасвіт – ХХІ». Найновіші розробки у сфері авіакосмічної галузі представили понад 300 підприємства, в тому числі 35 іноземних компаній з 13 країн. Авіакосмічна компанія FED (АТ «ФЕД») та інноваційний аерокосмічний кластер «Мехатроніка» представили свої унікальні розробки. Директор департаменту інноваційних технологій аерокосмічного кластеру «Мехатроніка», перший заступник голови правління компанії FED Олександр Попов розповів про інноваційні розробки українських інженерів.
— На авіакосмічному салоні «Авіасвіт» компанія FED представила іонно-плазмовий двигун. Розкажіть детальніше про цю розробку?
— Наш двигун працює на ксеноні — це газ. Згоряючи, він виробляє позитивно заряджені іони, які вилітають з величезною швидкістю, близько 100 км/сек, і забезпечують тягу двигуна. Продукт горіння візуально нагадує пил, що створює блакитний ореол. Він призначений для установки на супутники будь-якого типу як маршовий, тобто основний, двигун. Вони потрібні, щоби космічний апарат коригував свою позицію на орбіті. Наприклад, періодично піднімався вище, адже супутники за час служби потроху спускаються. Головні особливості нашого двигуна: економічність, компактні розміри і довговічність. А з цього випливає дві речі. По-перше, він не потребує великого запасу палива, яке додає ваги і підвищує об’єм супутника, скорочуючи місце для корисного навантаження, необхідного для виконання завдань на орбіті. По-друге, чим більша довговічність двигуна, тим більша довговічність самого носія.
— Ринок двигунів для космічних апаратів стрімко розвивається. Все більше приватних компаній займаються космосом. У чому перевага української розробки?
— Наразі на супутники встановлюються двигуни, що працюють на хімічному паливі. Такі виробляються в Росії і США. За останні пів століття ці двигуни довели свою надійність, але у них є і свої обмеження. Вони вимагають великого запасу палива, а це, як я вже говорив, додаткова вага і об’єм. Нашому двигуну не потрібен великий запас палива, аби довго служити і забезпечувати тривалий політ супутника. Його можна інтегрувати в будь-який космічний апарат, якщо виникне попит на подібне рішення.
— Дослідний зразок іонно-плазмового двигуна, який в цьому році успішно пройшов випробовування в лабораторії Національного аерокосмічного університету ім. Жуковського «ХАІ». Які наступні кроки?
— Ми вже довели, що двигун працює, але тепер перед нами стоїть завдання підтвердити його довговічність. Його життєвий цикл повинен становити 15 тис. годин. Підтвердити його ресурс непросто, адже для роботи двигуна необхідний вакуум. У космосі він необмежений, але на Землі для його створення потрібна спеціальна камера, більша за ту, яку ми маємо тепер. Зараз ми інвестуємо кошти у її створення. На конструкторську розробку, роботу технологів, закупівлю та створення спеціального обладнання компанія FED витратила мільйони гривень власних коштів протягом 2,5 років. Та основні інвестиції попереду, оскільки, як я вже сказав, нам потрібно пройти ще певні випробування. Тому сьогодні ми працюємо з інженерами, вченими ХАІ, щоб удосконалити наявне обладнання і провести повні випробування двигуна в Харкові.
Гадаю, ми закінчимо будівництво камери до кінця поточного року, і після цього почнемо ресурсні випробування. Ми повинні підготувати його до роботи в найближчі роки, адже часу у нас замало.
— В країнах Євросоюзу займаються подібними розробками?
— Європейське космічне агентство ESA формує подібні технічні завдання і розміщує цю інформацію на офіційному сайті. Можна працювати над їх вирішенням, проводити дослідження, адже ця технологія зараз в тренді. Космічній галузі потрібні двигуни з довгим життєвим циклом, а іонно-плазмовий двигун якраз такий. Тож це скоріше виклик сучасності, ніж замовлення ESA. Сьогодні над цією технологією активно працюють в Німеччині. Німецькі компанії, які прагнуть зайняти цю нішу, освоїли виробництво двигунів потужністю до 10 кВт. Потужність нашого становить 5 кВт. А взагалі фокус розробників зміщується в бік ще більш потужних агрегатів — маршових двигунів. Такі двигуни навіть розглядаються як варіант для установки на космічні апарати для міжпланетних польотів.
— Ілон Маск в рамках програми супутникового інтернету Starlink планує запустити 12,5 тис супутників. Які двигуни вони матимуть і чи є перспективи встановлення українських іонно-плазмових двигунів на американські супутники?
— Наскільки мені відомо супутники будуть оснащені саме іонно-плазмовими двигунами. Кожен супутник для коригування орбіти матиме від 4 до 6 таких двигунів. У нас є ноу-хау, що забезпечують перевагу над конкурентами. Ми розуміємо, що у проєкту є майбутнє, однак він потребує інвестицій. У нас є суттєва перевага – ми пропонуємо продукцію, яка краща ніж у конкурентів, але коштує дешевше. До кінця наступного року ми зможемо почати дрібносерійне виробництво двигунів. Але для великосерійного потрібні величезні інвестиції і увага з боку держави. У лютому цього року президент Володимир Зеленський запросив засновника компанії SpaceX Ілона Маска відвідати Україну. Якщо він приїде, то ймовірно, відвідає Державне космічне агентство в Києві і виробничі майданчики в Дніпрі. Ми, зі свого боку, докладемо всі зусилля, аби продемонструвати йому наші досягнення, якщо такий візит відбудеться.
— Ще один інноваційний продукт компанії FED так кластеру «Мехатроніка», який був представлений на виставці – теплообмінник для супутника. Розкажіть про цей проєкт?
— Сьогодні ми виробляємо гідроакумулятори для терморегуляції супутників. Цей проєкт також реалізований у кооперації з Центром технічної фізики Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут». Кілька років тому компанія SES вирішила побудувати телекомунікаційний супутник, який має забезпечувати пасажирські літаки високошвидкісним доступом до інтернету. Вона замовила його Thales Alenia Space — французькому виробнику авіакосмічного обладнання. Одна з проблем, яку Thales Alenia Space мала вирішити на етапі розробки, — як охолоджувати апарат. І тут вони знайшли нас. Ми запропонували їм двохфазну систему терморегуляції, яка дозволила знизити масу і енергоспоживання в порівнянні з однофазними аналогами. Такої технології поки ніхто не має. З нами конкурували голландці, але ми обігнали їх за часом розробки і виробництва на пару років. Для таких компаній, як Thales Alenia Space, Україна знаходиться в так званій жовтій зоні в зв’язку з економічними ризиками та незрозумілою політичною ситуацією. Про це вони думають в першу чергу, звертаючись по критично важливі технології за межі Євросоюзу. Thales Alenia Space все зважили і зрештою підписали з нами контракт у 2015 році. В минулому році ми відвантажили теплогідроакумулятор (ТГА) замовнику. Сьогодні він вже змонтований на супутнику, який, до речі, є одним з найбільших телекомунікаційних супутників у світі. Запуск супутника планується восени 2021 року. На даний час компанією FED виготовлено два ТГА. Загальна вартість контракту – $5 млн.
— Будь-яка виставка – це пошук інвесторів. На якому рівні сьогодні надходження інвестицій в український аероспейс?
— Потрібна увага влади і залучення міжнародних партнерів. Держава має переконати потенційних партнерів і інвесторів в нашій стабільності, в тому, що ми можемо виконувати контракти і тримати своє слово. А крім того, як можна продавати продукцію, яку ми самі не використовуємо? Взяти, до прикладу, ситуацію з українським супутником «Січ-2-30». Він призначений для дистанційного зондування поверхні Землі. Спектр використання цього супутника широкий: у сучасному сільському господарстві, лісовому господарстві, геодезії, метеорології, картографії, для контролю і планування інфраструктури та інших галузей. Також величезне значення супутник має для оборони нашої країни. Сьогодні ЗСУ необхідно мати власний ефективний інструмент для спостереження з космосу за територією України та навколо неї. І у нас є власний супутник, от тільки він ніяк не полетить. Хто з інвесторів в такій ситуації до нас прислухається? За інформацією Державного космічного агентства України, вартість запуску супутника «Січ-2-30» компанією SpaceX з урахуванням усіх технічних питань становить $1,99 млн. Успішний запуск власного супутника—це сигнал інвесторам, українські компанії є надійними партнерами, які можуть виготовляти сучасні космічні апарати та інноваційні космічні агрегати.
— Авіакосмічний салон показав, що Україна здатна виробляти сучасну інноваційну аерокосмічну продукцію. Що необхідно для українського прориву у космосі та небі?
— Ми досі вважаємося аерокосмічною державою, і зуміли зберегти деякі науково-технічні досягнення і досвід, накопичені за часів СРСР. У нас висока компетентність в конструкторських питаннях. А от впровадження нових технологій у виробництво ми упустили. Воно фактично залишилося таким же, яким було до здобуття незалежності. Я нещодавно був і на «Південмаші», і в КБ «Південне» і бачив їхні виробничі можливості. Вони все ще радянського зразка, але, принаймні, збереглися. Та попри усі складнощі з фінансуванням сьогодні ці підприємства розвиваються, задіяні в міжнародних космічних проєктах та впроваджують новітні технології. Крім КБ «Південне» і заводу «Південмаш», які виробляють супутники і ракети-носії, у нас є два потужних підприємства в Харкові — «Хартрон» і завод «Комунар», — що створюють системи управління для космічної техніки. У нас є потенціал і замкнутий цикл виробництва. Тобто аби створити двигун чи систему управління, нам не потрібно звертатися до Європи чи США. Але все ж таки багато в чому нас обійшли, і на те, щоб повернути це назад, залишається мало часу. Ще одне з основних упущень полягає в тому, що держава останні кілька років не приділяла належної уваги реалізації космічних програм. Не лише самостійних, але і спільних, наприклад, з Китаєм або Японією. У нас був прекрасний спільний проєкт з Бразилією, але закрився. Ще один гарний приклад — «Морський старт» з Boeing, але і його закрили. Ми погано працюємо на міжнародних ринках підкорення космосу. В цьому році Україна вперше за роки незалежності отримала державне оборонне замовлення на три літаки АН-178. Сьогодні президент України Володимир Зеленський дав низку доручень щодо реалізації авіаційної та космічної програм України, створюються пріоритетні умови для виробництва українських літаків, реалізується проєкт Національного внутрішнього перевізника. Також на виконання доручення Президента в минулому році було створено Міністерство з питань стратегічних галузей промисловості України. Тому дивимося з обережним оптимізмом в майбутнє українського аероспейсу.