Спутник в роли шкипера

В России стартовал уникальный проект по беспилотному судовождению (БЭС) – в рамках Национальной технологической инициативы предусматривается внедрение технологий автономной работы и дистанционного управления судами. В проекте участвуют три судовладельца: ПАО «Совкомфлот» (СКФ), ООО «Пола Райз» и ФГУП «Росморпорт». ФГУП «Космическая связь» (ГП КС) обеспечит необходимые инновационные решения по телекоммуникационной части этого проекта.

 

Автономное судовождение и проект «Маринет»

Наверняка многие наши читатели слышали об амбициозных проектах по внедрению беспилотных автомобилей и даже летательных аппаратов – об этом сегодня не пишут, пожалуй, только ленивые журналисты и блогеры. А вот тематика БЭС – безэкипажного судовождения пока остается немного в тени. Конечно, киноманы помнят захватывающий блокбастер «Скорость 2: Контроль над круизом» с Сандрой Буллок в главной роли, в котором маньяк программирует автопилот большого круизного лайнера на столкновение с танкером. Однако в реальности кораблями все еще управляют капитаны, а не AI.

Тем не менее работы в этом направлении идут и очень активно. В прошлом веке такие инновационные технологии, как правило, первоначально находили себе применение в военной области, и лишь спустя какое-то время они спускались в гражданскую отрасль. Однако в XXI веке ситуация изменилась: сегодня гражданский сектор зачастую даже опережает оборонку в плане внедрения подобного рода инновационных решений.

Например, немецкие специалисты сегодня участвуют в разработке системы автономного управления, позволяющей океанским грузовым судам выполнять дальние рейсы без экипажа на борту. Ученые гамбургского Центра морской логистики имени Фраунгофера инициировали международный исследовательский проект под названием MUNIN. Это название является англоязычной аббревиатурой, которая расшифровывается как Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks – «Морская беспилотная навигация посредством сетей с высокоразвитой логикой».

Норвежская компания Navtor выбрана представителем от судоходства Евросоюза в проекте ENABLE, в рамках которого должна быть проведена проверка технологий и программного обеспечения для системы управления автономными судами на основе концепции создания на берегу ходовых мостиков – shore-based bridges. Эта концепция по управлению судами в море является шагом к созданию полностью автономных грузовых судов. Проект Евросоюза ENABLE по дистанционному управлению судами с удаленных мостиков на берегу будет запущен в октябре 2019 г.

Приятно отметить, что Россия не осталась в стороне от перспективного направления и запустила собственный проект: 29 марта 2018 г. распоряжением Правительства РФ № 534-р был утвержден план мероприятий («дорожная карта») по совершенствованию законодательства и устранению административных барьеров в целях обеспечения реализации Национальной технологической инициативы по направлению «Маринет».

Ответственными за реализацию «дорожной карты» являются федеральные органы исполнительной власти России, автономная некоммерческая организация «Агентство стратегических инициатив», акционерное общество «Российская венчурная компания» и рабочая группа НТИ по направлению «Маринет».

Проектирование и разработка решений уже идет полным ходом, курирует данное направление АНО «Отраслевой центр МАРИНЕТ». Группа «Кронштадт» отвечает в проекте за е-Навигацию, а также занимается разработкой соответствующих НИОКР.

Если вы просмотрите на аналогичные проекты в области беспилотных автомобилей, то заметите, что там ставка делается на сотовые сети пятого поколения 5G, которые приспособлены для внедрения решений промышленного Интернета вещей. Однако в морской отрасли этот вариант уже не проходит – океанские просторы сотовой сетью не охватишь. И здесь на помощь приходят современные спутниковые технологии.

Подключение к проекту автономного судовождения подтвердило ФГУП «Космическая связь» (ГП КС) – ведущий российский спутниковый провайдер обеспечит необходимые инновационные решения по телекоммуникационной части.

 

«Космическая связь» на океанских просторах

ГП КС будет применять свою инфраструктуру и компетенции, наработанные при оказании услуги морского VSAT, – это космические аппараты серии «Экспресс» и центральные земные станции связи (ЦСЗС). Кроме того, участие в проекте ФГУП «Космическая связь» позволит использовать опыт, приобретенный при оказании услуги морского VSAT на различных типах судов – от круизных лайнеров до атомоходов.

Спутниковая сеть VSAT от оператора ГП КС на сегодняшний день обеспечивает покрытие акваторий Северного Ледовитого и Атлантического океанов, Средиземного, Балтийского, Северного, Каспийского, Черного, Японского, Охотского, а также всех северных морей, омывающих Россию, включая практически всю протяженность Северного морского пути. При необходимости услуг связи для автономных судов в иных акваториях мирового океана, ГП КС готово будет их предоставить.

На Севере основная зона обслуживания сети VSAT формируется тремя спутниками серии «Экспресс-АМ» и покрывает 95% протяженности Северного морского пути (работает автоматический межспутниковый роуминг). На судах предоставляются: доступ к сети Интернет, к корпоративной ЛВС, VoIP-телефония, картографическая информация, в отдельных случаях – прием ТВ-программ.

В акватории российских вод услуги предоставляются различным судам, где требуются широкие каналы, – это научно-исследовательские, геологоразведочные, рыбопромысловые, спасательные суда, ледоколы и круизные лайнеры. На сегодняшний день к сети Marine VSAT ГП КС подключено порядка 280 судов, и, судя по динамике подключений, большинство судовладельцев сейчас ощущают острую необходимость в современных широкополосных услугах связи.

Известно, что геостационарная орбита не видна с высоких широт (приблизительно от 81° до полюсов), а на широтах выше 75° наблюдается очень низко над горизонтом. Возникает вопрос: каким образом будет обеспечена связь с судами? Дело в том, что в перспективе безэкипажные корабли – это, в первую очередь, грузовые суда, курсирующие по морским транспортным коридорам, а самым северным транспортным коридором России является знаменитый Северный морской путь, не выходящий выше 75° с. ш.

Учитывая многолетний опыт обеспечения связи атомного гражданского ледокольного флота России и исследовательских судов, можно с уверенностью сказать, что выше 75° с. ш. курсируют только одиночные исследовательские и туристические суда, выходящие за 81° крайне редко и очень ненадолго.

Что же касается других океанских акваторий, то там для беспилотного судоходства будут использованы, где это возможно, спутники «Экспресс», а в остальных случаях – ресурс космических аппаратов партнеров ФГУП «Космическая связь».

Одним из факторов современной нераспространенности беспилотных судовых систем является задержка сигнала: при высоте орбиты ГСО 35 786 км и скорости света около 300 000 км/с ход луча «Земля – спутник» требует около 0,12 с. Поэтому на первоначальном этапе суда в автономном режиме будут курсировать вдали от «многолюдных» акваторий. Далее, при подходе к портам, трансокеанским каналам или местам погрузки/разгрузки, управление судном будет передаваться экипажу – в целях обеспечения максимальной безопасности.

Понятно, что на сегодняшний день в наличии у нас имеются далеко не все спутниковые технологии, необходимые для реализации проекта «Маринет», так что «Космической связи» придется заняться разработкой инновационных решений.

По совокупности причин спутниковый ресурс пока еще остается довольно дорогим и дефицитным, а автономные суда потребуют двусторонней передачи большого объема данных, в том числе видео. Поэтому для управления удаленным дорогостоящим активом необходимо будет разработать системы предварительной обработки данных на судне, а также отработать передачу информации в оптимальном объеме и виде.

Михаил Глинка, директор департамента продаж операторских и корпоративных решений ФГУП «Космическая связь», полагает, что судовладельцам крайне выгоден перевод их грузового флота в автономный режим. В самом деле, автоматизация судовождения может привести к снижению эксплуатационных издержек, даже если учитывать необходимость модернизации конструктивных особенностей судна и принять в расчет увеличение затрат на инфокоммуникационную составляющую.

Таким образом, можно с уверенностью констатировать, что рынок VSAT в данном сегменте имеет отличные перспективы развития, а ФГУП «Космическая связь» будет призвано сыграть важную роль в реализации проекта по беспилотному судовождению.

 

 

Поделиться:
Спецпроект

Напряженный трафик или Современные требования к инфраструктуре ЦОД

Подробнее
Спецпроект

Специальный проект "Групповой спутниковый канал для территориально-распределенной сети связи"

Подробнее

Подпишитесь
на нашу рассылку