2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕЖДУНАРОДНОГО
СОТРУДНИЧЕСТВА РОССИИ ПО МОНИТОРИНГУ ОКОЛОЗЕМНОГО
КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА ..................................................................... 6
1.1. Необходимость международного сотрудничества при решении
задач мониторинга околоземного космического пространства ........... 6
1.2. Исходные данные для определения мест размещения средств
наблюдения ОКП ...................................................................................... 9
1.3. Анализ международно-правовых условий при определении мест
размещении средств наблюдения ОКП ................................................ 11
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА СОЗДАНИЯ СОСТАВНОЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ
МОНИТОРИНГА ОКОЛОЗЕМНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА . 20
2.1. Анализ условий выполнения ОКР .......................................................... 20
2.2. Технико-экономическое сопровождение выполнения ОКР ................ 23
2.2.1. Общие сведения о выполнении ОКР .......................................... 24
2.2.2. Методы оценки стоимости выполнения ОКР ............................ 36
2.3. Оценка выполняемых работ в рамках международной деятельности 39
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСТАВНОЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ
МОНИТОРИНГА ОКОЛОЗЕМНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА
НА ПРИМЕРЕ ОДНОГО ПРЕДПРИТИЯ .............................................................. 53
3.1. Ввод в эксплуатацию ОЭС ...................................................................... 53
3.2. Оценка затрат на эксплуатацию ОЭС .................................................... 57
3.3. Оценка среднегодовой стоимости эксплуатации ОЭС ........................ 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................................................. 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПЕРЕЧЕНЬ И ДАННЫЕ О ЗАКЛЮЧЕННЫХ РФ
МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННЫХ СОГЛАШЕНИЯХ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА ................................................................... 79
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ФОРМЫ РКМ ПО ОБОСНОВАНИЮ ЦЕНЫ СЧ ОКР ........ 82
3
ВВЕДЕНИЕ
Понимание проблем, связанных с техногенным засорением околоземного
космического пространства (ОКП), для ведения космической деятельности
заставляет ведущие космические державы объединять усилия.
Развитой космической инфраструктурой, позволяющей самостоятельно
решать сложные задачи освоения и практического использования космоса
наряду с Россией обладают США, Франция, Китай, Япония, Индия и Бразилия.
Активность в вопросах использования космоса проявляют Великобритания,
Германия, Канада и Израиль.
Координацию работ разных стран по решению таких вопросов в рамках
международной кооперации осуществляет Межагентский координационный
комитет по космическому мусору (МККМ), созданный в 1993 г.
Вопросы засоренности ОКП космическим мусором и создаваемых им
опасностей находятся под контролем профильных подкомитетов ООН.
Госкорпорация «Роскосмос» является официальным представителем
Российской Федерации в составе МККМ.
Учитывая исключительную актуальность и важность проблемы
техногенного засорения ОКП и необходимость безусловного выполнения
Роскосмосом работ по обеспечению безопасности космической деятельности,
международному и межагентскому сотрудничеству, возлагаемых на Роскосмос
Законом о космической деятельности [1], Руководитель Федерального
космического Агентства (преобразовано в Госкорпорацию «Роскосмос») издал
приказ от 17.09.2004 г. № 73 «О проблеме контроля и снижения техногенного
засорения околоземного космического пространства и повышения безопасности
осуществления космической деятельности в условиях его существования» [4].
В соответствии с этим приказом были развернуты работы по созданию
специальной автоматизированной системы, предназначенной для
информационно-аналитического обеспечения безопасности ведения
космической деятельности в РФ и снижения рисков чрезвычайных ситуаций
4
космического характера на Земле, которые в дальнейшем были включены в
Федеральную космическую программу 2006 – 2015 годов в рамках опытно-
конструкторской работы (ОКР), а затем в Федеральную космическую
программу 2016 – 2025 годов в рамках ОКР «Создание третьей очереди
автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в
околоземном космическом пространстве» (Шифр ОКР «АСПОС ОКП-2025»).
Объектом исследования выпускной квалификационной работы (ВКР)
является технико-экономическое сопровождение выполнения предприятием
ОКР.
Отличительной особенностью выполнения ОКР является использование
результатов ее выполнения в рамках международного сотрудничества России.
Практическая значимость ВКР заключается в применении методов и
средств решения задач, связанных с оценкой создания и эксплуатации изделия,
на этапе эскизного проектирования при выполнении составной части (СЧ) ОКР
«Модернизация и развитие комплекса специализированных оптико-
электронных средств для мониторинга околоземного космического
пространства» на период 2016 – 2020 годов» (шифр СЧ ОКР «АСПОС ОКП –
ЭОП» (2020)).
Целью ВКР является разработка предложений по решению возникающих
вопросов технико-экономического характера и выбору методов расчета при
создании комплекса специализированных оптико-электронных средств (ОЭС),
размещаемых за рубежом в рамках международного сотрудничества России.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- рассмотреть понятие международного сотрудничества;
- рассмотреть экономическую сущность понятия создания изделия в рамках
выполнения предприятием ОКР;
- обобщить методы и средства решения задач, связанных с оценкой создания
изделия в рамках выполнения предприятием ОКР;
- рассмотреть факторы, влияющие на стоимость создания изделия в рамках
выполнения предприятием ОКР;
5
- оценить создание изделия в рамках выполнения предприятием ОКР и его
дальнейшую эксплуатацию;
- предложить рекомендации по оценке создания и эксплуатации изделия.
ВКР содержит: 110 листов, 13 рисунков, 11 таблиц, 32 используемых
источника, 2 приложения.
6
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕЖДУНАРОДНОГО
СОТРУДНИЧЕСТВА РОССИИ ПО МОНИТОРИНГУ
ОКОЛОЗЕМНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА
В данной главе представлены задачи, решаемые в рамках
международного сотрудничества России по мониторингу околоземного
космического пространства.
1.1. Необходимость международного сотрудничества при решении
задач мониторинга околоземного космического пространства
Освоение ОКП с помощью космической техники позволило осуществить
прорыв на качественно новый научный, технологический и информационный
уровень, способствующий огромному прогрессу человеческой деятельности по
многим направлениям.
Однако, помимо огромных достижений и очевидных выгод, интенсивное
освоение и использование ОКП через некоторое время после триумфального
начала проявило и свои негативные стороны. Речь идет о засорении
околоземного космоса техногенным веществом (космическим мусором) –
характерным и неизбежным продуктом космической деятельности.
Перемещаясь в пределах орбит, по которым совершают полеты
функционирующие космические аппараты (КА), или пересекая их орбиты,
неуправляемые объекты космического мусора (КМ) создают реальную угрозу
столкновения с этими КА.
В 1993 г. на антенне, установленной на телескопе Хаббл, была
обнаружена дыра диаметром более 1 см, образовавшаяся в результате ее пробоя
космическим мусором. Следует отметить, что, несмотря на это, телескоп
продолжал функционировать. Этот факт столкновения КА и объекта КМ
представлен на рис. 1.
7
Рис. 1. Объект КМ полностью пробил диск антенны телескопа Хаббл
Понимание проблем, связанных с техногенным засорением ОКП, для
ведения космической деятельности заставляет ведущие космические державы
объединять усилия.
На сегодняшний день в качестве необходимых и практически
реализуемых путей борьбы с космическим мусором является постоянный
контроль за состоянием засорения ОКП на основе сбора, обработки и анализа
данных от разных источников информации.
Использование измерительной информации о параметрах движения КМ
от разных средств, имеющих хорошее разнесение по местоположению на
поверхности Земли, позволяет расширить зону мониторинга ОКП.
Так, например, большую ценность представляет совместное
использование данных от российской и американской Систем контроля
космического пространства (СККП), которые удачно дополняют друг друга в
плане географического расположения и охвата зон контроля за полетом КА.
Наиболее полные и достоверные базы данных по КМ могут быть
сформированы в результате сбора, обработки и анализа соответствующей
8
информации, полученной из разных источников. Для ведения данной работы в
регулярном режиме с требуемым качеством необходимо:
1. Определять (а в перспективе и расширять) состав наиболее надежных и
авторитетных источников требуемой информации. Желательно, чтобы эти
источники были связаны с официальными органами (в соответствующих
ведомствах) по ведению и контролю космической деятельности и имели
доступ к средствам и системам наблюдения наземного и космического
базирования (или даже были координаторами их работы). К числу публично
доступных изданий можно отнести, например, регулярно обновляемый и
публикуемый Стратегическим Командованием США в глобальной сети
Интернет информационный отчет Satellite Situation Report [29].
2. Устанавливать контакты с необходимыми источниками информации и
добиваться решения организационных вопросов о предоставлении наиболее
полной информации на официальном уровне, в том числе и на основе
взаимовыгодной совместной деятельности.
3. Реализовывать надежные каналы связи и необходимые протоколы и
технологии информационного взаимодействия с источниками информации.
4. Применять современные методы и технологии для обработки и анализа
поступающей информации и обновления баз данных, позволяющие
осуществлять автоматизированный режим работы.
5. Иметь подготовленный персонал, способный справиться с решением
комплекса предусмотренных задач на должном уровне.
Для Роскосмоса, ответственного за решение проблемы ведения
постоянного контроля за техногенным засорением ОКП (в части контроля
полета наблюдаемых объектов КМ), большое значение имеет наличие
собственных средств и систем наблюдения. В этом случае получаемые с
помощью таких средств (систем) данные об объектах КМ могут быть
непосредственно использованы при формировании и обновлении
соответствующих собственных баз данных и являться предметом обмена при
взаимовыгодном взаимодействии с другими странами об объектах КМ.
9
В этой связи одним из основных вопросов является выбор мест
размещения средств и систем наблюдения.
1.2. Исходные данные для определения мест размещения средств
наблюдения ОКП
Для использования средств наблюдения ОКП с максимальной
эффективностью необходимо учитывать климатические условия в местах
размещения:
1. Распределение относительной плотности облачного покрова помесячно в
течение календарного года.
2. Среднегодовое количество ясной погоды.
3. Среднегодовое количество осадков и относительной влажности воздуха.
4. Средние сезонные температуры окружающей среды.
5. Среднегодовые значения скорости ветра.
6. Грозовая активность.
7. Среднегодовое значение веса снегового покрова.
8. Среднегодовая относительная плотность распределения аэрозольных частиц
в атмосфере.
В итоге, благоприятными, с точки всех выше перечисленных
общепланетных климатических условий и факторов, для размещения ОЭС
являются территории:
- западное побережье Южной Америки (центральная и северная части
республики Чили);
- западная и юго-восточная части Австралии;
- южная часть Африки (Южно-Африканской Республики);
- северная часть Мексиканских Соединённых Штатов;
- западная и юго-западная часть США (горные районы штатов Калифорнии,
Аризоны, Нью-Мексико, Невады);
- довольно узкой области горных районов в северной части Индии, где
располагаются государственные обсерватории Республики Индия;
10
- территории Республики Монголии и северная часть КНР;
- районы в Средней Азии (Таджикистан, Узбекистан);
- южная часть регионов Сибири и Алтайского края;
- северные части Пакистана и Ирана;
- Новая Зеландия;
- северо-западная часть Африки (Марокко);
- Куба;
- Мадагаскар.
Критически важным является минимизация в местах размещения ОЭС
искусственной засветки (астрометрические условия).
Ниже на рис. 2 приводится карта искусственной засветки регионов
земного шара.
Рис. 2. Карта искусственной засветки регионов земного шара
Условное цветовое отображение неблагоприятных районов соответствует
оттенкам жёлтого, оранжевого, красного или белому цвету.
Благоприятными к размещению по условия засветки являются
территории и регионы:
11
- западного побережья Южной Америки (центральная и северная части
Республики Чили);
- Австралии;
- южной части Южно-Африканской Республики;
- северной части Мексиканских Соединённых Штатов;
- предгорья в северной части Индии;
- Республики Монголии и северная часть КНР;
- Средней Азии (Таджикистан, Узбекистан);
- южной части регионов Сибири и Алтайского края;
- Новой Зеландии;
- северо-западной и юго-восточной части Республики Куба;
- Мадагаскар;
- северо-западной части Африки (Королевство Марокко).
Указанные территории должны рассматриваться по возможности как
приоритетные в процессе проведения анализа при определении мест
размещения за рубежом.
1.3. Анализ международно-правовых условий при определении мест
размещении средств наблюдения ОКП
Основными факторами, влияющими на размещение ОЭС за рубежом в
рамках международного сотрудничества, являются международно-правовые
условия:
- межправительственные соглашения о сотрудничестве между РФ и
принимающей стороной, подразумевающее возможность размещения ОЭС
на территории принимающей стороны;
- соглашения (договорённости) Госкорпорации «Роскосмос» и ведомства
принимающей стороны, предусматривающие возможность размещения
ОЭС на территории его подведомственной организации.
В настоящий момент в рамках заключённых и действующих
межправительственных соглашений по мирному исследованию и