Изображение: общий вид спутника Obria Nano. Компьютерная графика GomSpace.

Obria Nano: первый шаг к собственной спутниковой связи Украины#

1 октября ракета-носитель Falcon 9 отправила на орбиту 130 полезных нагрузок. Одной из них стал небольшой спутник Obria Nano, предназначенный для проверки технологий, которые Украина планирует использовать при создании собственной системы спутниковой связи. О начале орбитальных испытаний проекта публично сообщили 27 октября.

В замысле сочетаются две разные задачи: снизить зависимость от зарубежных сетей и одновременно привлечь к работе иностранного партнёра и американскую ракету. Пока это часть практической схемы реализации проекта. Сумеет ли Украина в дальнейшем контролировать не только работу одного спутника, но и всю сеть, ещё предстоит выяснить.

Участники проекта и выход на орбиту#

Obria Nano создают украинская компания Himera и датская GomSpace. Himera разрабатывает защищённые средства тактической радиосвязи. GomSpace специализируется на малых спутниках, оборудовании для них и наземных комплексах управления. Такое сочетание опыта объясняет выбор партнёров, однако подробности распределения работ и вклад каждой компании не раскрыты: техническая документация аппарата не опубликована.

Спутник отправили в космос в рамках миссии SpaceX Transporter-18. Falcon 9 стартовала 1 октября с базы Ванденберг в Калифорнии. На орбиту тогда доставили аппараты и другие полезные нагрузки, принадлежавшие нескольким заказчикам. У разработчиков Obria Nano нет собственной ракеты-носителя, поэтому для запуска они приобрели коммерческую услугу у американского оператора.

В совместном сообщении, опубликованном 27 октября, Himera и GomSpace заявили, что спутник работает на орбите и проходит испытания согласно плану. Какие именно проверки выполняются и каких результатов удалось добиться, не уточняется. Разработчики сообщают, что аппарат будет эксплуатировать украинский оператор, но не называют расположение наземного пункта и не описывают порядок управления.

Сооснователь и руководитель Himera Миша Рудоминский так обозначил текущую задачу: «Мы начинаем с проверки технологий на орбите». Следующий этап, по его словам, — сформировать основу для независимой сети связи. Пока речь идёт о тестовом аппарате, а не о полноценном спутнике работающей абонентской системы.

Что известно о спутнике#

Открытые сведения об Obria Nano ограничены. Не сообщаются масса и габариты аппарата, параметры его орбиты, состав полезной аппаратуры, используемые частоты и пропускная способность радиоканала. Не опубликованы и данные о задачах, которые спутник уже выполнил во время испытаний.

На компьютерном изображении виден прямоугольный корпус с внешними элементами и двумя солнечными панелями. Слово Nano в названии указывает на малые размеры или принадлежность к малому классу техники, но не раскрывает точный формат аппарата. GomSpace выпускает, в частности, модульные платформы CubeSat, однако одного изображения недостаточно, чтобы установить, использована ли такая платформа в Obria Nano.

Ключевой вопрос — возможности бортовой радиоаппаратуры. Для управления спутником необходимы канал приёма команд и передача служебной телеметрии. Но такая связь сама по себе не означает, что аппарат может обслуживать военных или гражданских абонентов. Для передачи пользовательских данных требуются достаточная пропускная способность, совместимые терминалы и стабильная работа радиоканала в предусмотренных условиях.

Пока разработчики не уточнили, проверяет ли Obria Nano ретрансляцию пользовательского трафика или выполняет более ограниченные задачи. Поэтому сообщения о работе спутника подтверждают начало эксплуатации аппарата на орбите, но не доказывают, что он уже предоставляет связь абонентам. Данных о практических испытаниях в таком режиме нет.

Не раскрыта и конфигурация наземной части. Управление аппаратом требует станций, способных отправлять команды и принимать телеметрию. Для подключения пользователей нужны терминалы и инфраструктура, через которую их устройства будут взаимодействовать с сетью. Отдельное оборудование может совмещать некоторые из этих функций, однако задачи управления спутником и обслуживания абонентов различаются. Как именно они будут объединены в проекте Obria, неизвестно.

От тестового аппарата к группировке#

В долгосрочных планах Himera и GomSpace — создать спутниковую группировку для обеспечения связи на территории Украины и дополнения европейских систем. Компании также заявляли о намерении локализовать производство космических аппаратов и наземных терминалов. Однако сроки развёртывания, необходимое число спутников и планируемая пропускная способность сети пока не названы.

Изображение: спутники Starlink на ракете-носителе. Фотография SpaceX.

Работа на низкой орбите требует не одного аппарата, а согласованной группировки. Спутник не остаётся неподвижным над выбранной точкой Земли: он проходит над районом обслуживания, появляется в зоне радиовидимости терминала и затем удаляется. Один аппарат может обеспечить связь лишь в отдельные промежутки времени. Для непрерывного соединения спутники должны сменять друг друга, а наземная инфраструктура — передавать данные без продолжительных перерывов.

Поэтому будущую систему нельзя построить простым копированием конструкции Obria Nano. Нужны рассчитанная орбитальная конфигурация, средства управления состоянием и движением спутников, наземные станции, пользовательские терминалы и механизмы переключения между аппаратами. Без сведений о высоте и форме орбит, зоне обслуживания и характеристиках радиолиний нельзя достоверно оценить, сколько спутников потребуется для покрытия Украины.

Сравнение со Starlink и OneWeb уместно лишь как сопоставление общего принципа низкоорбитальной связи. Возможности уже действующих коммерческих группировок нельзя автоматически приписывать будущей сети Obria. Неизвестно даже, будет ли она рассчитана на широкополосный доступ или на более ограниченные защищённые каналы для конкретных категорий пользователей.

У Киева есть и другие направления для изучения. 22 октября Министерство обороны Украины подписало с финскими компаниями ICEYE и Nokia письмо о намерениях. Стороны собираются рассмотреть возможности создания спутниковой связи, находящейся под национальным контролем. Это предварительная договорённость, а не контракт на создание или развёртывание сети. Тем не менее она показывает, что украинская сторона рассматривает не только проект Obria.

Зачем нужна собственная система#

Интерес к национальной спутниковой связи связан с военными задачами: такие каналы нужны для передачи данных между пунктами управления, мобильными абонентами и беспилотными системами. Чем выше зависимость от иностранного оператора, тем сильнее на пользователей влияют изменения правил обслуживания.

Изображение: терминал Starlink. Фотография Министерства обороны США.

В середине октября украинские военные сообщили об ограничениях работы Starlink и военного сервиса Starshield на быстро движущихся носителях. Позднее настройки изменились. 24 октября Министерство обороны Украины заявило, что связь сохраняется при скорости движения терминалов свыше 400 км/ч.

Возвращение прежних возможностей не устраняет зависимости от внешнего оператора. Условия доступа к чужой системе могут меняться независимо от потребностей конкретного пользователя. Именно эту уязвимость и должна уменьшить Obria, однако от замысла до практического результата ещё далеко.

Производственная задача#

Пока спутник создан при участии датской компании, а его запуск обеспечил американский оператор. Чтобы перенести часть производства на Украину, потребуются технологическая база, испытательное оборудование и стабильные поставки компонентов. Кроме того, предприятия на украинской территории работают в условиях военных рисков. Производство за рубежом может уменьшить некоторые из них, но сохранит другие формы зависимости от внешних поставщиков и партнёров.

Создание одной машины — только начало. Каждый аппарат нужно изготовить, испытать, вывести на орбиту и затем обслуживать. Для группировки этот цикл потребуется повторять многократно. У спутников ограниченный срок службы, поэтому их придётся заменять. Помимо космической части, расходы включают наземные станции, абонентские терминалы, программное обеспечение и персонал. Оценку стоимости всей системы разработчики не приводили.

Связь для военных должна сохранять работоспособность не только в штатной обстановке. Необходимы защита передаваемых данных, устойчивость к радиопомехам, резервные маршруты и способы восстановить связь при отказе отдельных элементов. Размеры малых спутников, в свою очередь, ограничивают доступную энергию и возможности радиооборудования. Насколько удастся совместить эти требования, покажут испытания и последующая эксплуатация.

На данный момент подтверждённый результат проекта Himera и GomSpace — вывод испытательного спутника на орбиту и начало его работы. Опубликованных данных пока недостаточно, чтобы оценить качество связи для пользователей. Не раскрыты характеристики аппарата, устройство наземного сегмента, численность будущей группировки и график её развёртывания.

Obria Nano открывает возможность начать орбитальные проверки, но один спутник не обеспечивает независимость от иностранных систем. Для этого понадобится собственная сеть, способная устойчиво обслуживать нужных пользователей в требуемое время. Между первым испытательным аппаратом и такой системой остаётся значительная часть работы, результаты которой пока неизвестны.