Андрей Ионин

| Новая газета

Роскосмос представил свой проект глобальной спутниковой системы передачи данных: что с ним не так?

Россия, поставив цель построить цифровую экономику на своих огромных и сплошь малонаселенных пространствах, обречена стать участницей крупного проекта спутниковой передачи данных. Профессиональный взгляд на проблему для читателей «Новой» излагает Андрей Ионин, кандидат технических наук, член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского.

— Существуют две модели развития спутникового Интернета.

Первая — для слаборазвитых стран. Тут спутниковые системы в сочетании с наземными вышками сотовой связи могут подменить немалую часть сети наземных кабелей. Но если вы разместите инфраструктуру глобальной передачи данных в космосе, то сможете заместить часть слабой наземной инфраструктуры космической вне юрисдикции этой страны.

Это больше относится к странам Африки и Латинской Америки. Некоторые из них пропустили даже этап наземной стационарной телефонной связи, а не Интернета.

Пройдет немного времени, и эти слабые страны окажутся в полной зависимости от международных консорциумов и государств, контролирующих перспективные спутниковые системы передачи данных.

Система, задуманная Маском в одиночку, или международный проект OneWeb при развитии по такой модели могут не получать никаких лицензий и не платить налоги в стране, где оказывают услуги. Представьте, что вы оказываете прямые банковские услуги в Танзании, не платя в местный бюджет ни копейки.

Можно сказать, что крупные концерны при поддержке ведущих стран мира приступают к строительству условной сети поверх государственных и таможенных границ, никого ни о чем не спрашивая.

Финансовые услуги, образование и торговля в значительной степени выпадут из-под контроля национальных государств. Вместе с тем они резко подешевеют — отпадет необходимость платить за лицензии.

Поэтому развитие космического сегмента Интернета в слаборазвитых странах вовсе не альтруизм крупнейших IT-корпораций, о котором любят говорить их пресс-секретари. Сходная ситуация была и в России, но лишь с одним оператором — это спутниковые телефоны «Иридиум». Вы могли ввезти их негласно и звонить из тайги, не спрашивая разрешения у правительства России. Дело в том, что у «Иридиума» созданы межспутниковые каналы связи.

Представьте, что ваш разговор из России передается сразу на спутник, оттуда спутник передает его на другой спутник этой системы, тот на следующий, и на Землю он спустится там, где находится второй абонент. Он минует нашу инфраструктуру связи, на всем маршруте сигнал не опускается на Землю.

Представленный публике макет спутника — лишь прокет. Фото: Валерий Ширяев / «Новая газета»

Это решение сделало спутники «Иридиум» и их услуги дороже раза в два. Чудес нет, создавалась система как коммерческая, но в интересах военных, что никогда не признавалось. Пентагон — самый крупный клиент «Иридиума» (на самом первом этапе потреблял половину трафика), de facto контролирующий ее якорный заказчик, у американской армии в любой точке Земли есть кодированная связь, которая нигде не опускается на поверхность, а конечной точкой служит территория США. Это традиционное решение — если можно частично окупить систему, привлекают частные компании. То есть каждый рубль или юань, заработанный «Иридиумом» на рынке, снижает расходы военного бюджета США на поддержание системы.

Сильные страны не терпят на своей территории развивающиеся вне закона сети связи. «Иридиум» был запрещен в России (хотя в 90-е годы государство не могло реально пресечь использование этих телефонов). Позднее фирма согласилась приземлить сигнал из России, Китая и Индии на их территории. Пройдя через национальные аналоги СОРМ, далее он передается по наземной инфраструктуре к конечному абоненту, что намного дешевле и надежнее межспутниковых каналов.

В ноябре 2016 года «Иридиум» создал станцию сопряжения в Подмосковье (достаточно одной на страну) и дочернюю компанию. Китай вынудил их сделать это еще раньше. Дело в том, что мы и китайцы составляем немалое число клиентов системы. А до этого даже Роскосмос пользовался аппаратами «Иридиум» как не лицензированной связью, то есть незаконно.

Вторая бизнес-модель глобальных систем передачи данных в космосе сейчас только обретает контуры. В ряде стран начался переход к цифровой экономике. В России он опаздывает на несколько лет. Мы неизбежно ее построим, но создавать традиционную наземную инфраструктуру на наших гигантских необжитых пространствах неэффективно и очень дорого.

Огромное количество устройств по всем миру в ближайшей перспективе должно быть постоянно с высокой степенью надежности подключено к глобальной сети. Это в первую очередь движущиеся устройства — дроны доставки и мониторинга, автомобили, в том числе беспилотные, автоматические трактора, зерноуборочные комбайны и т. д. Для этого нужно глобальное покрытие планеты сетью спутников передачи данных.

Интернет вещей должен работать повсеместно, ценность системы, работающей только в избранных регионах, невысока.

Но при таком усложнении экономики необходим дублирующий канал на случай чрезвычайных происшествий по всей Земле, то есть речь идет о безотказности и надежности. Хотя бы для критически важных сегментов резервный канал на случай условных землетрясений, ураганов и терактов необходим.

Космический сегмент Всемирной сети гораздо лучше защищен от внешнего злонамеренного вмешательства. Речь о кибербезопасности.

Хакеры, действующие из частного интереса и выполняющие государственные задания, гораздо легче взламывают наземную инфраструктуру, чем космическую.

Скорее всего, защита будет организована с помощью квантовой связи и передачи ключей шифрования по каналам квантовой связи. На сегодня взломать ее невозможно даже теоретически. В первую очередь это важно для финансовой сферы. Китайцы уже провели тестовую передачу квантовых ключей с Земли на спутник и обратно. Ведутся такие работы по всему миру, у нас в том числе.

24 мая Владимир Путин предложил Дмитрию Рогозину курировать российский космос. Фото: РИА Новости

В 1999 году ожидалось, что в 2010 году в России будет более 2 млн абонентов мобильной связи. На самом деле в этом году их было уже 150 млн, больше населения страны.

Представляете себе ошибку прогноза в 70 раз? Поэтому планы создания огромных спутниковых группировок передачи данных вроде OneWeb сверхактуальны.

При полной загрузке каналов «Иридиум» сегодня сможет связать достаточно абонентов для обслуживания нескольких крупных армейских группировок. А потребности цифровой экономики составляют десятки миллионов. А в недалекой исторической перспективе — миллиарды потребителей.

Поэтому первоначальная группировка примерно в 70 спутников будет быстро увеличиваться. Общее количество не ограничено, чем больше, тем лучше. Отсюда и цифра 10 000 спутников у Илона Маска — для одновременного соединения постоянно работающего в системе огромного количества потребителей.

Но тогда буквально критическим показателем для инвесторов станет стоимость одного спутника. Сегодня стоимость одного аппарата OneWeb весом около 150 кг планируют в полмиллиона долларов, в 10–20 раз дешевле существующих аналогов. Например, спутник дистанционного зондирования того же веса стоит более 10 млн долларов. Добиться такой дешевизны планируют запуском массового производства спутников, хотя у эффекта масштаба всегда есть критический порог снижения стоимости, ниже которого начинается недопустимое ухудшение качества. На первый план в такой перспективе выступает способность государств делать надежную и одновременно дешевую электронику категории Space.

Вот вам и ответ: в России с этим большие проблемы, самостоятельно построить такую группировку мы не сможем. Современные спутники живут на орбите по 15 лет, сколько же вам денег понадобится, если из-за плохого качества сделанных в России аппаратов придется менять 10 тысяч штук каждые 2 года? Наши компетенции в микроэлектронике позволяют это сделать только в международном проекте с широкой кооперацией, и санкции наше положение не улучшают.

Я рассматриваю сотрудничество с Южной Кореей в создании таких систем как самый правильный вариант. Не секрет, что даже у Китая по этой части немалые проблемы.

Одновременно во всем мире идет работа по снижению стоимости старта, самую активную роль тут играет Илон Маск. Процесс снижения стоимости ракеты он запустил, теперь все думают о дешевизне.

Следующей критической проблемой является объем рынка. Система из тысяч аппаратов очень дорогая и должна окупаться. Поскольку она может существовать лишь в глобальном варианте, потребительский рынок тоже может быть исключительно глобальным — странно ведь развивать всемирную систему для продажи сигнала только в России.

Такая система под силу США (Google, Apple, FB, Amazon — американские игроки и всемирные монополисты на рынке передачи данных одновременно) в одиночку или консорциуму стран, который обеспечит продажи по всему миру. Наш рынок маленький и мы пока не умеем торговать глобально. Китайцы умеют, а мы нет. Поэтому я не верю в самостоятельный российский проект такого рода.

Спутниковая система «Гонец» для передачи данных в арктических районах в нынешнем состоянии — позавчерашний день, чуть ли не гость из 80-х годов. Войти же в OneWeb мы можем только как акционеры. При этом Россия пока отказалась выделить частоты для вещания спутников OneWeb на нашей территории, хотя создала с ним совместное предприятие. Со стороны это выглядит скорее как торг с целью получить более выгодные условия для вхождения в проект (пока известно лишь о запуске его спутников нашими «Союзами» с космодрома Куру во французской Гвиане). Пока к нам действительно подчас относятся пренебрежительно, требуя лишь входа на наш рынок.

Козырей в этом торге у нас еще меньше, чем в ситуации с «Иридиумом». В Европе его использовать бессмысленно — там есть платежеспособный спрос, но все территории покрыты вышками сотовой связи. Африка — противоположный случай, там нет покрытия сотовой и наземной связью, но и платить людям нечем.

В «Иридиуме» нас уже на этапе проектирования рассматривали как ключевой рынок. Россия — это огромные территории без связи, куда кабель тащить абсолютно нерентабельно, а экономическую деятельность мы там ведем самую активную.

Как они и рассчитывали, мы сегодня являемся по факту крупнейшим пользователем весьма недешевых услуг связи «Иридиум».

А вот для систем глобальной передачи данных типа OneWeb ключевыми являются рынки, где развивается именно цифровая экономика. Тут размеры нашей территории особого интереса не представляют и преимущества нам не дают. Только самостоятельное развитие и строительство цифровой экономики сделает нас интересным партнером.

Первое, что мы можем предложить миру, — транспортные коридоры с автоматизированным управлением и учетом движения, которые еще предстоит создать. Их маршруты уже обсуждаются — из Китая, Кореи и Японии в Евросоюз и обратно. Второе направление — Северный морской путь, который в перспективе может стать круглогодичным.

Теперь о главном. Поскольку все развитые страны переходят к цифровой экономике, то контролировать ее будет тот, кто монопольно контролирует единственную спутниковую систему глобальной передачи данных, ни больше ни меньше. Очень похожая ситуация была со спутниковой навигацией. Таких систем должно быть как минимум две. Одна под контролем США, вторая под контролем второй страны или пула стран.

В космической навигации, к слову, мы сегодня имеем четыре независимые системы. Обратите внимание, что европейская спутниковая система глобального позиционирования «Галилео» задумывалась в конце 80-х годов сильными лидерами, не чета нынешним, когда Европейский союз строился как проект, который мог предложить миру некое другое будущее. Оно очень отличалось от будущего, которое миру предлагают сегодня Соединенные Штаты.

И «Галилео» строился в том числе и как часть будущей независимой военной инфраструктуры Европы. Недаром ведь решено, что после brexit сверхточный военный сигнал «Галилео» Великобритания получать уже не сможет. И ее ближайший геополитический союзник США совершенно не собирается делиться с Англией собственным сверхточным сигналом GPS. Один этот пример показывает, что геополитика — это вовсе не конспирология, как некоторые считают.

Постепенно политика Евросоюза менялась, проект рассматривался как все менее актуальный. В результате Европа очень сильно опоздала, хотя имела все шансы войти в рынок не позже России. Группировка «Галилео» до сих пор не развернута, а ведь это очень интересный проект, имеющий кое-какие преимущества перед ГЛОНАСС и GPS.

Космические технологии охватывают весь мир поверх границ, это геополитика, воплощенная в технике.

Разделение на две группировки просматривается уже сегодня. Условная система Маска — чистый проект США, а акционеры британского по происхождению OneWeb представляют и другую часть мира, это японский Softbank, европейский Airbus Group, крупный капитал Латинской Америки.

Конечно, начнется все с нескольких десятков спутников (система уже способна работать в таком виде), увеличение группировки по мере подключения все новых потребителей до запланированной цифры в две с лишним тысячи — далекая перспектива. Но выиграет тот, кто первым начнет. Поэтому надо думать и о рисках.

Огромное хлопотное хозяйство из нескольких тысяч спутников будет вращаться на высотах 800–1200 км, где они не будут тормозиться атмосферой, то есть будут летать почти вечно. Аварии могут привести к столкновениям и созданию на орбите огромного роя обломков, постоянно увеличивающегося при столкновениях с другими спутниками. Траектории будут хаотично меняться, рои обломков делиться, умножаться. Последствия для системы и всей земной космонавтики будут катастрофическими.

Управлять такими стохастическими группировками как МКС невозможно. Потребуются другие, автоматизированные процедуры управления. То есть космическая компонента глобальной передачи данных нужна, но при существующих технологиях все решения очень рискованные.

Сегодня задача России, учитывая наши возможности в области космических технологий и только что заявленные программы по развитию цифровой экономики, — войти в одну из создаваемых систем глобальной космической передачи данных в ряду ключевых акционеров. Желательно, чтобы среди стратегических акционеров были наши партнеры. Это позволит при принятии важных решений объединиться, проводя единую политику в общих интересах. На сегодня положение таково, что партнерами скорее станут страны БРИКС, нежели Запада.

Метки: геополитика, интернет, Китай, космос, Россия, США, технологии, цифровая экономика, Южная Корея