Перспективные технические средства и технологии для развития космической отрасли

УДК 629.78
ББК 30.6
    П26

Р е д а к ц и о н н ы й  с о в е т:

М. И. Макаров, А. В. Тузиков, А. Н. Королев,  
В. А. Лапицкий, Г. В. Коровин, С. А. Кореняко

С о с т а в и т е л и:

О. И. Семенков, И. А. Ляткевич, Д. Л. Огороднийчук

Р е ц е н з е н т ы:

академик НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор,  

заслуженный деятель науки Республики Беларусь С. В. Абламейко;

доктор технических наук, профессор,  

заслуженный деятель науки Российской Федерации Г. Г. Вокин

Печатается по решению Ученого совета государственного научного учреждения «Объ- 
единенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси», бюро  
Отделения физики, математики и информатики и редакционно-издательской комиссии  
Национальной академии наук Беларуси

Перспективные технические средства и технологии для развития космической отрасли : результаты реализации программы Союзного государства «Разработка космических и наземных средств обеспечения потребителей России и Беларуси информацией дистанционного зондирования Земли» («Мониторинг-СГ») / 
редсовет: М. И. Макаров, А. В. Тузиков [и др.]. – Минск : Беларуская навука, 
2019. – 557 с.
ISBN 978-985-08-2423-3.

В книге изложена информация об основных результатах реализации проектов программы  

Союзного государства «Мониторинг-СГ» (2013–2017 гг.). При выполнении программы получены 
новые результаты, направленные на создание средств, технологий и программных комплексов 
в интересах повышения надежности, работоспособности и живучести маломассогабаритных космических средств дистанционного зондирования Земли, улучшения качества и доступности  
космической информации для конечных пользователей.

Издание дает представление о научно-технических и производственных возможностях науч
ных учреждений и вузов, предприятий и организаций Беларуси и России, занимающихся космической деятельностью.

Приведенные результаты могут быть интересны широкому кругу специалистов в области соз
дания и применения средств и технологий для космических аппаратов, систем обработки информации дистанционного зондирования Земли.

УДК 629.78
ББК 30.6

ISBN 978-985-08-2423-3

П26

© Оформление. РУП «Издательский дом  
   «Беларуская навука», 2019

ПРЕДИСЛОВИЕ

Среди тематики союзных программ Бела
руси и России космические исследования 
и разработки занимают приоритетное значение. Это связано с тем, что достижения в этой 
области способствуют развитию практически 
всех отраслей народного хозяйства двух 
стран, укрепляют их позиции на международной арене. Именно поэтому работа над совместными космическими проектами продолжается уже около 20 лет.

В представленной читателям книге приведены результаты выполнения заданий программы Союзного государства «Мониторинг-СГ»  
за 2013–2017 гг., в том числе по совместным 
проектам белорусских и российских исполнителей. Они интересны тем, 
что позволяют оценить научно-технические и производственные возможности научных учреждений и вузов, предприятий и организаций Беларуси 
и России, занимающихся космической деятельностью, по решению проблем 
повышения надежности и живучести бортовых специальных и обеспечивающих систем космических аппаратов, продолжительности их эксплуатации при воздействии факторов космического пространства, создания 
перспективных средств наблюдения земной поверхности из космоса и изучения околоземного пространства, реализации новых информационных 
технологий в целях развития национальных систем дистанционного зондирования Земли.
Для Беларуси, имеющей ограниченные природные ресурсы, особенно 

важна интеграция космических средств и технологий обоих государств, 
позволяющая обеспечить эффективное развитие и совместное использование результатов космической деятельности в интересах решения социально-экономических, научных и отраслевых задач экономики на основе создания единого научно-технического и информационного пространства, 
повышения экспортного потенциала и международного авторитета страны.

В связи с этим в рамках реализации программы с участием многочис
ленных коллективов белорусских ученых и специалистов получены результаты, направленные: 

на повышение активного срока эксплуатации космических аппаратов 

и наземной инфраструктуры на основе использования новых созданных 
материалов и покрытий, элементной базы и технологий, аппаратно-программных комплексов и приборов;

на изготовление перспективной целевой аппаратуры космических ап
паратов дистанционного зондирования Земли в видимом, ИК- и СВЧ-диапазонах спектра, обеспечивающей повышение качества передаваемой информации из космоса;

на использование космической информации для решения задач лесо
устройства, ведения рационального земледелия в сельском хозяйстве, поиска полезных ископаемых, мониторинга источников чрезвычайных ситуаций, русловых процессов и состояния гидрологического режима рек 
и озер;

на создание новой малогабаритной научной аппаратуры для исследо
вания верхней атмосферы Земли в процессе проведения космических экспериментов;

на повышение качества подготовки и переподготовки специалистов по 

космическим специальностям в высших учебных заведениях, а также 
улучшение информационного и методического обеспечения разработчиков ракетно-космической техники.

Хочу выразить уверенность, что созданная в рамках программы Союзного государства «Мониторинг-СГ» научно-техническая продукция будет 
востребована у ее потенциальных потребителей и вызовет интерес 
у специалистов ракетно-космической отрасли и других отраслей экономики Беларуси и России, использующих космическую информацию в своей 
профессиональной деятельности.

Председатель Президиума Национальной академии наук Беларуси, 
Председатель Агентства по космическим исследованиям НАН Беларуси

В. Г. Гусаков

ПРЕДИСЛОВИЕ

Создание и развитие новых космических 

средств и технологий дистанционного зондирования Земли является одним из важнейших 
научно-технических направлений, призванных 
обеспечить эффективность применения космической техники для социально-экономических 
и научных целей.

В 2017 г. завершилось выполнение программы Союзного государства «Мониторинг-СГ», 
посвященной разработке космических и наземных средств обеспечения потребителей России 
и Беларуси информацией дистанционного зондирования Земли. Программа явилась логическим продолжением ранее выполненных совместных 
программ России и Беларуси «Космос-БР», «Космос-СГ», «Космос-НТ», 
«Нанотехнология-СГ», направленных на интеграцию усилий двух стран 
в интересах развития космической отрасли науки, техники и технологий.

Программа «Мониторинг-СГ» выполнялась в течение пяти лет. Из 59 про
ектов, реализованных российской стороной в рамках данной программы, 
фактически половина были выполнены скоординированными усилиями 
ученых и инженеров России и Беларуси. Основной акцент при разработке 
и реализации программы был сделан на повышении надежности, работоспособности и живучести бортовых специальных и обеспечивающих  
систем, размещаемых на маломассогабаритных космических аппаратах. 
Особое внимание было уделено созданию бортовой аппаратуры, материалов и элементной базы с улучшенными техническими характеристиками, 
совершенствованию системы обработки и представления потребителям 
информации дистанционного зондирования Земли.

При выполнении программы «Мониторинг-СГ» создан научно- техни
ческий и технологический задел, позволяющий выйти на новый уровень 
обеспечения массового потребителя недорогой космической информацией. 
Важно, чтобы эти результаты были внедрены и использованы при создании космической техники.
В книге приведена справочная информация об основных результатах 
выполненных проектов, что несомненно делает ее полезной специалистам 

в области создания аппаратуры и технологий для космических аппаратов, 
систем обработки информации дистанционного зондирования Земли и ее 
представления потребителям. Материалы книги будут интересны также 
организациям, заинтересованным в использовании космической информации. Кроме того, книга может быть востребована в учебных целях при подготовке специалистов в соответствующих областях инженерии.

В завершение хочу выразить благодарность всем, кто принимал уча
стие в организации и выполнении программы Союзного государства 
«Мониторинг-СГ» и подготовке материалов для книги.

Заместитель генерального директора
Госкорпорации  «Роскосмос»

М. Н. Хайлов

ВВЕДЕНИЕ

Реализация программ Союзного государства представляет собой эффективный 

механизм координации усилий России и Беларуси в области разработки космических 
средств и технологий. Одним из важных направлений научно-технического сотрудничества обоих государств является создание перспективных конкурентоспособных 
малогабаритных космических аппаратов (КА), их бортовой специальной, научной 
и обеспечивающей аппаратуры, а также соответствующей наземной инфраструк- 
туры. 

Наряду с этим особое место в последние годы занимают проблемы, связанные 

с невысокой по сравнению с западными аналогами надежностью и живучестью бортовых специальных и обеспечивающих систем КА, продолжительностью их эксплуатации при воздействии факторов космического пространства. Недостаточно налажено 
производство в России и Беларуси надежных приборов дистанционного зондирования 
Земли (ДЗЗ) для наблюдения в оптической и микроволновой областях спектра и для реализации новых технологий ДЗЗ.
Одним из путей решения указанных проблем явилась реализация программы Со
юзного государства «Разработка космических и наземных средств обеспечения потребителей России и Беларуси информацией дистанционного зондирования Земли» («Мониторинг-СГ») на 2013–2017 гг. (далее – Программа), утвержденная постановлением 
Совета Министров Союзного государства от 11.10.2013 г. № 4.

Государственный заказчик-координатор Программы – Государственная корпорация 
по космической деятельности «Роскосмос» (Госкорпорация «Роскосмос»), государственный заказчик – Национальная академия наук Беларуси (НАН Беларуси).
Организациями – исполнителями Программы являются:
от Российской Федерации – акционерное общество «Государственный космиче
ский научно-производственный центр имени М. В. Хруничева» (в лице «Научно-исследовательского института космических систем имени А. А. Максимова» – филиала акционерного общества «Государственный космический научно-производственный центр 
имени М. В. Хруничева» (далее – НИИ КС имени А. А. Максимова)); директор НИИ КС 
имени А. А. Максимова – Макаров Михаил Иванович; научный руководитель Программы – Королев Александр Николаевич, первый заместитель директора НИИ КС имени А. А. Максимова – главный конструктор; ответственный исполнитель Программы – Коровин Геннадий Викторович, директор программ НИИ КС имени А. А. Максимова;
от Республики Беларусь – государственное научное учреждение «Объединенный 
институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси» (ОИПИ НАН 
Беларуси); научный руководитель Программы – Тузиков Александр Васильевич, генеральный директор ОИПИ НАН Беларуси; заместитель научного руководителя Программы – Лапицкий Владимир Анатольевич, заместитель генерального директора по научной 
работе ОИПИ НАН Беларуси; исполнительный директор Программы – Кореняко Сергей 
Анатольевич, заведующий отделом совместных программ космических и информационных технологий ОИПИ НАН Беларуси.

Цель Программы – создание средств, технологий и программных комплексов в ин
тересах повышения надежности, работоспособности и живучести маломассогабаритных космических средств дистанционного зондирования Земли.
Достижение этой цели Программы предусматривало решение следующих основных задач:

создание средств, технологий и программных комплексов в интересах повышения 

надежности, работоспособности и живучести маломассогабаритных специальных 
и обеспечивающих систем космических средств, научной аппаратуры в условиях воздействия факторов космического пространства;
создание малогабаритных средств ДЗЗ, бортовой научной аппаратуры, материалов 

и элементной базы с улучшенными техническими характеристиками, обеспечивающих 
повышение качества, достоверности и снижение стоимости данных дистанционного 
зондирования Земли.
Для обеспечения выполнения вышеуказанных задач необходимо было скоординировать деятельность большого количества исполнителей научно-исследовательских, 
опытно-конструкторских, производственных и внедренческих работ в России и Беларуси, а также организовать четкую систему управления всем жизненным циклом программы, включая процессы проектирования, разработки, реализации и использования полученных результатов. 

В реализации Программы принимали участие 34 российских и 23 белорусских про
мышленных предприятия, научные учреждения и высшие учебные заведения, имеющие 
интеллектуальный и производственный потенциалы, практический опыт по созданию космических средств и технологий, а также развитию наземной инфраструктуры обоих государств. В качестве научно-технических заделов, необходимых для успешной реализации 
Программы, были широко использованы результаты выполнения программ Союзного государства «Космос-БР» (1999–2003), «Космос-СГ» (2004–2007), «Космос-НТ» (2008–2011).
Основными структурными компонентами Программы являлись программные мероприятия, тематически сгруппированные по двум научно-техническим направлениям.

1. Разработка технологий применения, проектной документации и создание экспери
ментальной аппаратуры контроля и диагностики для проведения натурных экспериментов по отработке надежности, работоспособности и живучести маломассогабаритных 
специальных и обеспечивающих систем космических средств в условиях воздействия 
факторов космического пространства. Создание аппаратуры и программно-моделирующих комплексов лабораторной отработки специальных и обеспечивающих систем 
космических средств, научной аппаратуры в интересах повышения надежности, работоспособности и живучести создаваемых средств.

2. Создание перспективной малогабаритной бортовой специальной и научной ап
паратуры, материалов и элементной базы с улучшенными характеристиками, средств 
и технологий обработки качественно меняющейся космической информации, получаемой от перспективной аппаратуры наблюдения.
В свою очередь, реализация программных мероприятий предусматривала выполнение определенного количества заданий, каждое из которых включало один или несколько тематически связанных между собой проектов. 

Книга содержит описание выполненных проектов. Структура представленного мате
риала повторяет структуру программы, а научно-технические результаты сгруппированы 
по соответствующим научно-техническим направлениям и программным мероприятиям. 
Книга предназначена для ознакомления широкого круга научных и инже нер но-технических 
работников, преподавателей вузов, аспирантов и студентов, специализирующихся в области 
ракетно-космической техники, с научно-техническим и производственным потенциалом 
России и Беларуси в представленных направлениях реализации Программы, продвижения созданной научно-технической продукции на международный рынок космических 
средств и услуг, популяризации достижений профильных предприятий, организаций 
и научных учреждений в интересах их использования для решения отраслевых задач 
экономики обоих государств.