Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2022

тах скорости передачи до 300 Мбит/с (в дуплексе) через один транспондер 54 МГц в Ku-диапа- зоне СР “Ямал”. Это значение яв- ляется достаточным для обеспече- ния современных значений про- пускной способности каналов связи для примерно трех-пяти HAPS. О ценка обеспечения энергоснабжения БРТК и двигательной установки HAPS Критическим моментом проекта является обеспечение энергоснаб- жения БРТК и двигательной уста- новки HAPS в условиях полярной ночи. Единственным решением в этом случае является использова- ние на HAPS малогабаритной ядерной энергетической уста- новки или радиоизотопного тер- моэлектрического генератора (РИТЭГ) электрической мощ- ностью примерно 500 Вт – 1 кВт. По сравнению с ядерными реакто- рами, использующими цепную ре- акцию, РИТЭГ имеет меньшие массогабаритные размеры и более простую конструкцию. В качестве топлива в РИТЭГ используется стронций-90, а для высокоэнер- гоемких генераторов – плутоний- 238. Имеющийся в РФ многолетний опыт разработки и эксплуатации как бортовых (космического базиро- вания) миниатюрных ядерных энер- гетических установок (БУК, ТОПАЗ, Тополь, Ромашка, Ени- сей/TOPAZII и др.) мощностью до примерно 1,5–3,5 кВт [14–17], так и РИТЭГов, выпускающихся пред- приятиями “Росатома” и др. [21], позволяет судить о положительной оценке реализации такого техниче- ского решения с соответствующей защитой РИТЭГа и его отключения в нештатных ситуациях. Необхо- димо отметить, что американские РИТЭГи с двигателями Стирлинга, MMRTG (The Multi-Mission Ra- dioisotope Thermoelectric Genera- tor), а также основанными на кон- цепции подкритического РИТЭГа обеспечивают при массе 45–60 кг выработку электрической мощности 110–240 Вт [21–24]. Аналогичные изделия имеются и в РФ. Объеди- нение таких нескольких (2–5) РИТЭГов может обеспечить требуе- мую электрическую мощность для БРТК и двигательной установки HAPS. В качестве двигательной установки HAPS возможно использование, на- пример, электродвигателя необходи- мой мощности. В случае обрыва привязного троса и выхода из строя РИТЭГа в каче- стве аварийной энергоустановки ра- ционально использование соответ- ствующих аккумуляторных батарей, обеспечивающих контролируемый спуск HAPS на Землю. К онструкция HAPS-платформы В качестве HAPS-платформы воз- можно использовать стратосфер- ные шары, беспилотные летатель- ные аппараты и дирижабли. Имеющийся отечественный (ОСК- БЭС МАИ, Центральной научно- исследовательской лаборатории “АСТРА МАИ”, ООО “Гиронав- тика”, компании “Авгуръ-Рос- АэроСистемы”) и зарубежный опыт производства и эксплуатации указанных носителей показывает, что предпочтительным вариантом является дирижабль жесткой кон- струкции [6] объемом примерно 10–20 тыс. куб. м с размещением полезной нагрузки весом примерно в 500 кг и энергетической установ- кой РИТЭГ весом примерно в 500–1000 кг. Необходимо отметить, что аналогич- ные проекты использования HAPS- платформ для телекоммуникаций и ДЗЗ в настоящее время находятся в разработке Европейского космиче- ского агентства (ЕSA) [18]. В про- ект вошли мировые лидеры авиа- строения Airbus SE и космического приборостроения Thales Alenia Space, которая осуществляет по- ставку полезной нагрузки (БРТК) для отечественных спутников- ретрансляторов. И нновационные решения при реализации проекта Предлагаемая комбинированная сеть связи содержит следующие ин- новационные решения: 1. Конструкция HAPS для комби- нированной сети связи в Арктике. 2. Энергетическая установка РИТЭГ для HAPS-платформ. 3. Широкомасштабная система сбора и передачи информации IoT в Арктике. 4. Широкомасштабная сеть связи в Арктическом регионе РФ на новых технологических средствах. 5. Непрерывный (24х7х365) сбор и передача гидрометеорологических измерений в тропосфере. О ценка коммерческой эффективности предлагаемой сети связи Очевидно, что достаточно сложно без проведения детальных марке- тинговых исследований получить достоверный прогноз экономиче- ской эффективности предлагае- мого проекта. Тем не менее можно получить следующие оценочные данные. Ориентировочная стоимость реа- лизации проекта при сети связи из примерно 20 HAPS-платформ и двух-трех шлюзовых станций со- 57 2022 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Таблица 3 Д оход от услуг связи с использованием одной HAPS-платформы № Тип абонента Услуга Число пользо- вателей Тариф, руб/мес Всего, руб/мес Всего в 1 год, руб. Всего в 2 года, руб. 1 Массовый ТЛФ, ШПД 2500 6000 15 млн 180 млн 360 млн 2 Корпоративный (“Газпром”, Лукойл и т.д.) ТЛФ, ШПД 1000 15 000 15 млн 180 млн 360 млн 3 Ведомственный (администра- ция области/района, МЧС, Росатом и др.) ТЛФ, ШПД 2500 15 000 37 млн 450 млн 900 млн 4 Датчики/сенсоры IoT Передача данных 2000 6000 12 млн 144 млн 288 млн 5 Росгидромет и др. Передача данных 10 3000 30 000 360 000 720 000 ИТОГО 8010 79,53 млн 954, 36 млн 1,908 72 млрд