Цифровое прозрение Арктики
Для развития круглогодичного безопасного судоходства по СМП, в первую очередь в восточном направлении, необходимо наращивать количество источников информации, которая позволит повысить точность прогнозов ледовой обстановки. В последнее время эта задача усложнилась ввиду ограничений России в получении данных с иностранных спутников. Как она решается, ИАА «ПортНьюс» рассказал заместитель главы Дирекции Севморпути госкорпорации «Росатом» Максим Кулинко.
— Максим Владимирович, как сейчас судовладельцы получают информацию для работы Арктике?
— На данном этапе единой централизованной системы получения и распространения информации, необходимой для навигации в высоких широтах, нет. Но в том или ином объеме у различных ведомств, предприятий и компаний есть отдельные данные для навигации, но они достаточно разрозненные.
Судоходные компании сами просчитывают маршрут движения судов, используют как платную информацию, покупая радиолокационные снимки с космических аппаратов, так и бесплатные данные. Например, ученые Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) разрабатывают долгосрочные ледовые прогнозы для арктических морей на трассе Северного морского пути, которые публикуются на сайте ФГБУ «ГлавСевморпуть».
В настоящий момент часть спутниковых данных, необходимых российским заказчикам, получается от зарубежных источников. Поэтому необходима отечественная спутниковая группировка радиолокационного зондирования Земли.
В конце мая 2023 года Роскосмос уже вывел на орбиту первый радиолокационный спутник «Кондор-ФКА» гражданского назначения, который будет осуществлять космическую радиолокационную съемку земной поверхности, в том числе и акватории Северного морского пути, и предоставлять радиолокационные снимки земной поверхности высокого разрешения круглые сутки и при любой погоде.
Коллеги из Роскосмоса говорят, что потребуется от четырех до пяти месяцев, чтобы ввести его в эксплуатацию. Надеемся, что после завершения необходимых технологических процедур (дегазации, телеметрии и т.д.) космический аппарат будет принят в штатную эксплуатацию и будет предоставлять радиолокационные изображения нужного для нашей работы качества.
— То есть к концу года в России появится техническая возможность обеспечить Арктику «глазами». Кому эти фотографии будут предоставляться и как часто их надо обновлять?
— В соответствии с официальной позицией Роскосмоса, они готовы передавать необходимые снимки в Росатом и его подведомственные предприятия. Что касается частоты получения данной информации, то с учетом организации круглогодичной навигации по СМП хотелось бы хотя бы раз в сутки весь СМП видеть с хорошим качеством, чтобы была возможность отслеживать дрейф льда, прокладывать маршруты. Пока алгоритм работы мы видим следующим образом: мы получаем снимок от «Кондора», дальше мы его расшифровываем, накладываем дополнительные слои необходимой информации в нашем цифровом центре, который создается.
— Как судовладельцы будут получать доступ к этой информации?
— В 2024 году мы запускаем единую цифровую платформу СМП, которую сейчас делаем. Мне кажется, что было бы правильно, если бы информация по СМП на основе этих цифровых сервисов выходила из одного источника — из Росатома. Ведь именно Росатом отвечает за безопасность судоходства.
Поэтому мы делаем все, чтобы полностью обеспечить госфункцию по безопасности судоходства.
Получение достоверной и актуальной информации из одного окна, несомненно, удобный и полезный сервис, который в той или иной мере должен быть доступен для судоходных компаний, работающих в акватории СМП.
— На текущем этапе есть видение, как будут обрабатываться данные, полученные со спутника, в рамках разрабатываемой цифровой платформы?
— Мы уже начинаем верификацию этих данных. Поясню. Мы взяли спутниковые снимки и внесли эти данные в цифровую платформу для их расшифровки. Определили, где лед, вода, кромка льда и т.д. То есть в автоматизированном режиме машина с более чем 95%-ой точностью выполнила эту задачу. Это хороший результат. Более того, при сверке данных в реальных условиях капитан судна дал высокую оценку качеству нашего «машинного» прогноза. Сейчас цифровая система дорабатывается. Завершить ее разработку мы должны к началу 2024 года.
— Цифровая платформа будет ориентирована на работу исключительно со спутником «Кондор»?
— Нет. В платформу будут загружаться нужные данные с различных спутников и других источников данных. Система будет автоматизированно выдавать полностью выверенную информацию, фотографию или карту, более того, на нее еще будут накладываться слои: особо опасные явления, рекомендуемые маршруты и прочая нужная для капитана информация. То есть в идеале мы хотим добиться того, чтобы, получив со спутника цифровые данные после автоматизированной оцифровки, машина видела бы каждый пиксель не как картинку, а как набор цифровых данных, который распознается ею и после математической обработки (здесь — лед, здесь — вода и т.д.) прокладывать маршрут с учетом в том числе и глубин.
То есть цифровая платформа создается по принципу привычного автомобильного навигатора. Если капитан, к примеру, отклоняется от маршрута, то система автоматически перестраивается и показывает иные варианты.
— Сколько всего надо иметь спутников, чтобы обеспечить СМП необходимыми снимками?
— По расчетам Роскосмоса, будет достаточно трех спутников. По планам Роскосмоса чуть ли не до конца текущего года будет запущен еще один спутник радиолокационного наблюдения «Обзор». Они аккуратно называют дату запуска — конец 2023 года - начало 2024 года. В следующем году запланирован вывод на орбиту еще одного спутника «Кондор». В соответствии с планами Роскосмоса перечисленные космические аппараты будут осуществлять мониторинг Арктической зоны Российской Федерации, включая акваторию СМП.
— Создание цифровой платформы, спутникового информационного покрытия — достаточно дорогие мероприятия. Это приведет к удорожанию работы судовладельцев на СМП?
— Это будет зависеть от того, как эта информация будет распространяться. Спасибо государству, которое выделило бюджетные средства на финансирование капитальных затрат на создание цифровой платформы.
Но в любом случае в дальнейшем для насыщения данными и поддержки этой системы потребуются расходы, которые мы сейчас рассчитываем. В частности, в корпорацию «Росатом» поступают различные предложения от компаний по обработке снимков спутников. В среднем они хотят получать в год 6–7 млрд рублей. Это очень большие деньги. Вряд ли корпорация может такие деньги обеспечить и всем бесплатно потом раздавать информацию.
— Какими иными техническими и технологическими решениями можно также решать вопросы безопасного судоходства по СМП?
— Росатом ведет совместную работу с производителями по созданию беспилотного авиационного комплекса. Весной на Рыбинском водохранилище были выполнены тестовые испытания такого комплекса с полной нагрузкой. Комплекс включает в себя беспилотник, оснащенный радиолокатором, видеокамерой и системой связи, который может в режиме реального времени передавать картинку на пульт оператора с расстояния до 200 км. Пульт оператора состоит из трех компьютеров: один пилотирует по точкам, второй получает картинку с локатора и на третьем компьютере происходит геопривязка, то есть фактически на ГИСе мы видим расшифрованную радиолокационную картинку.
В конце июня завершился второй этап испытаний уже в арктических условиях с борта дрейфующего атомного ледокола. В ходе испытаний была проверена работа радиолокационной станции бокового обзора и программное обеспечение синтеза и автофокусировки радиолокационных изображений на БПЛА, геолокационная привязка изображений, передача радиолокационных изображений ледовой обстановки на рабочее место оператора и отображение на геоинформационном сервере.
На следующем этапе запланировано внедрение системы полностью автоматизированной посадки на палубу без участия оператора, после чего будут проведены повторные испытания в естественной среде с посадкой на ледокол в движении в условиях качки.
В 2024 году Росатом планирует вложить до 300 млн руб в покупку комплексов. Планируется закупить береговой комплекс и поставить его на берег Обской губы, чтобы постоянно барражировать и получать картинку морского канала.
Также планируется приобрести беспилотник палубного базирования, который, как предварительно видится, будет базироваться на ледоколе. Это позволит капитану производить тактическую ледовую разведку в радиусе до 200 км. В перспективе мы хотим, чтобы на каждом ледоколе был такой беспилотник. После того как мы полностью завершим испытания и выйдем на контрактацию, будет понятна итоговая стоимость этого комплекса. В целом же такой беспилотник относится к среднему классу, имеет размах крыла в 4 метра. Для вертикального взлета и посадки беспилотник имеет четыре винта с электроприводом, также есть основной бензиновый двигатель, который включается уже в полете.
Думаем, что в дальнейшем потребуется какая-то доработка этих комплексов, ремонт при их эксплуатации в тяжелых условиях Арктики. Уже сейчас Росатом думает о создании своей собственной сервисной производственной площадки, которая позволит эти закупленные комплексы обслуживать, модернизировать и, может быть, даже производить. Также рассматриваются варианты организации обучения в Москве пилотов для работы с такими комплексами.
