CC BY
95
Электронное научно-техническое издание
НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ
Эя Н°<М! 77 - 30569. Госудд per венная регистрация №P4Zli000Z5.ISSH 1994 0408_
Экономические аспекты создания космических систем дистанционного зондирования Земли на базе микроспутников «Союз - Сат - О»
77-30569/233628
# 10, октябрь 2011 Даньков Ю. М., Истомин В. В.
УДК 528.8
НИИ КС им. А.А. Максимова - филиал ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева
МГТУ им. Н.Э. Баумана niiks@khrunichev.com istomin.valery@gmail.com
Анализ становления и развития отечественных и зарубежных средств дистанционного зондирования Земли высокого разрешения показывает, что качественный, независимый и оперативный мониторинг территории рационально проводить при наличии собственных космических средств.
Социально-экономическая значимость средств дистанционного зондирования Земли ставит их создание на одно из первых мест в приоритетном ряду работ Федеральной космической программы. Кроме того, использование космических данных высокого разрешения в прикладных специальных целях является важным сдерживающим фактором при конфликтных ситуациях.
Основой растущего спроса является требование создания глобальной многофункциональной космической системы дистанционного зондирования Земли с задачей интегрированного зондирования наземных объектов, в том числе, с расширением спектрозонального диапазона. Космическая система должна быть оперативно завязана в единую сеть и ориентирована на коммерческое использование, как наиболее активный сектор рынка геоинформационной продукции.
К сожалению, число эксплуатируемых отечественных космических средств наблюдения («Ресурс-ДК», «Монитор - Э», «Кобальт», «Енисей», «Барс») ограничено и изготовление их, по существу носит единичный характер, что существенно снижает эффективность отдачи дорогостоящих научно-исследовательских опытно-конструкторских работ в условиях дефицита бюджетного финансирования. Поэтому в настоящее время
поддерживается естественное стремление головных предприятий в новом направлении -переход на создание космических аппаратов в микроисполнении с использованием новейших технологий с одновременным удешевлением разработок при полном удовлетворении требований заказчика по производительности и качеству решения однотипных (с традиционными космическими аппаратами) задач. В этих условиях, в частности при ограниченном финансировании, проведение технико-экономического обоснования создания микроспутников и анализ эффективности использования космических систем на его основе (целевой и экономической эффективности, производительности, окупаемости) в настоящее время представляет собой важную государственную задачу.
Основными технико-экономическими показателями создания космических систем дистанционного зондирования Земли высокого разрешения на базе микроспутников являются:
- затраты на опытно-конструкторскую работу;
- затраты на изготовление микроспутников;
- стоимость пуска микроспутников;
- суммарные затраты на создание космических систем, включая затраты на эксплуатацию в течение программного срока функционирования.
Проведение технико-экономического обоснования затрат на создание космических систем на базе микроспутников основано на проработках:
- проектного облика микроспутников;
- выбора средства запуска микроспутников;
- средств управления микроспутников и обработки данных;
- орбитального построения космических систем.
Основополагающим элементом технико-экономического обоснования является апробированный методический аппарат, использующий затратный механизм при создании космических систем. Данный механизм учитывает анализ технического уровня проекта, представленного соответствующими техническими параметрами специальных и служебных систем (масса оптико-электронного аппарата, масса платформы, разрешение, спектрозональность, полоса обзора, производительность, оперативность доставки информации, мощность системы электроснабжения, срок активного существования и др.)
Оценки технико-экономических показателей инновационных проектов проводятся с использованием оценок трудозатрат при создании космического комплекса, что позволяет использовать данные по трудоемкостям создания элементов комплекса, и их аналогов.
Укрупненный подход к оценке технико-экономических показателей предопределяет использование соответствующих экономических показателей кооперации, а также использование удельных показателей и статистических коэффициентов, а именно:
- удельной трудоемкости изготовления служебных систем,
- удельной стоимости изготовления целевой аппаратуры,
- показателя полной стоимости одного нормо-часа для изготовления основных
бортовых систем,
- приведенного количества опытных образцов, необходимых для проведения
наземной экспериментальной отработки,
- статистических коэффициентов (новизны, комплектации макетов и др.).
Исходя из исходных данных по орбитальному построению системы и облику исследуемого микроспутника «Союз - Сат - О», оценки потребного объема затрат на проведение опытно-конструкторской работы и создание космических систем в составе 5 микроспутников с оптико-электронной аппаратурой высшего и среднего разрешения составят - 990,0 млн.руб., в том числе:
- затраты на опытно-конструкторскою работу (проектно-конструкторские работы, наземная экспериментальная отработка, проведение летных испытаний на 1 микроспутнике с оптико-электронной аппаратурой высокого разрешения, дооснащение инфраструктуры) -420,0 млн. руб.,
- изготовление космического аппарата №№ 2,3,4,5 с оптико-электронной аппаратурой высокого разрешения - 500,0 млн.руб.,
- эксплуатация космических систем в течение 5 лет - 70,0 млн.руб.
Представленные оценки проведены в ценах 2009 года.
Анализ удельного показателя создания космических систем, представляющий собой отношение потребных затрат на жизненном цикле системы к числу микроспутников в системе, показывает следующее:
- удельный показатель космической системы на базе микроспутника «Карат» составляет 320,0 млн. руб.,
- удельный показатель космической системы на базе микроспутника «Rapid Еуе» -1000,0 млн. руб.,
- выгодно отличающийся от вышеприведенных ближайших аналогов удельный показатель космической системы на базе микроспутника «Союз - Сат - О» - 200,0 млн. руб.
Расчеты проведены, исходя из следующих исходных данных по аналогам:
Микроспутник «Карат»
- масса - 160 кг, в том числе:
- масса полезной нагрузки 40 кг, http://www.technomag.edu.ru/doc/233628.html 3
- масса платформы 110 кг,
- стоимость программы до 2015 года (5 микроспутников) ~ 1 600,0 млн. руб. Микроспутник «Rapid Еуе»
- масса - 154 кг, в том числе:
- масса полезной нагрузки 43 кг,
- масса платформы 110 кг.
- стоимость программы (5 микроспутников) ~ 160,0 млн. евро. Микроспутник «Союз - Сат - О»
- масса - 160 кг, в том числе:
- масса полезной нагрузки 40 кг,
- масса платформы 120 кг.
- стоимость программы до 2015 года (5 микроспутников) ~ 990,0 млн. руб. Мерой эффективности вложений при коммерческом использовании космической
системы на базе микроспутника «Союз - Сат -О» может служить время окупаемости проекта в процессе эксплуатации системы. Анализ данных непосредственных поставщиков космической информации позволяет представить динамику отечественного рынка продаж космической информации высокого разрешения, его существующее состояние и прогноз (см. рис. 1).
2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
Рис. 1. Динамика потребного отечественного рынка продаж космической информации
высокого разрешения
Как видно, спрос на космическую информацию высокого разрешения имеет тенденцию постоянного роста: в 2006 г. - 2-х-кратный, в 2007 г. - 4-х-кратный, в 2008 г. -2,5 - кратный, далее, до 2016 г. предполагается сатурация процесса.
К сожалению, космические данные для отечественных нужд (картография, кадастровая и таможенная службы, сельское хозяйство и др.) поступают, в основном, с зарубежных космических аппаратов типа 8ро1, Тегга, АЬ08, 1К8 и др.
Надстройки после 2012 г. получены с учетом продаж технологий обработки снимков и других услуг на рынке дистанционного зондирования Земли высокого разрешения.
Например:
- объем продаж космической информации дистанционного зондирования Земли с космических аппаратов «8ро1-5» составляет 50,0 млн. долл./год (разрешение 2-5 м, полоса захвата 60 км, стоимость обработанного снимка 2500-3000 долл.);
- объем продаж космической информации дистанционного зондирования Земли с космических аппаратов 1К8-5Р (Саг1о8а1-1) составляет 3,5 млн. долл./год (разрешение 2,510 м, полоса захвата 23 км, стоимость снимка -530 долл.);
Как видно из диаграммы, с учетом предполагаемого процентного участия космических систем на основе «Союз - Сат - О» в потребном отечественном объеме продаж космических данных высокого разрешения (10-15 %) при оптимистическом предположении, объем предлагаемой информационной продукции в период эксплуатации системы на базе микроспутников может составить 7 - 10 млн. долл. в год. Также после 2011-2012 гг. наряду с микроспутниками будут продолжать функционировать космические аппараты «Ресурс-ДК» и эксплуатироваться «Канопус-В», «БелКА №2», «Кондор-Э», «Метеор - М», Электро-Л».
С учетом поставки, наряду с космическими данными, различного рода услуг и технологий, отечественный рынок продаж в сфере дистанционного зондирования Земли высокого разрешения к 2015-2016 гг. может составить -100 млн. долл. Это составит 10 % от мирового рынка и дает надежду на позитивный прогноз в российском участии, в том числе, предлагаемой к разработке космических систем на базе микроспутников «Союз - Сат - О».
Заштрихованная часть на рис. 1 после 2011 года представляет собой динамику объема продаж космических данных высокого разрешения на отечественном рынке с учетом продажи обработанных снимков до более высоких уровней, продажи технологий, программно-методическое обеспечение, станций наземного комплекса приема, обработки и распределения космической информации и др. При этом доля космических систем на базе микроспутников «Союз - Сат - О» в общем объеме продаж для отечественного потребления может достигнуть ~ 20% и составит после 2015-2016 гг.порядка 20 млн. долл. в год.
Список используемой литературы
1. Миллер С.А., Рынок геоинформатики России в 2007. Состояние, проблемы и перспективы развития // Информационный бюллетень ГИС-ассоциации, 2008.№ 3 (65), с. 517.
2. Миллер С.А., Колесников Н.В., Рябошапко О.А. Рынок геоинформатики России в 2008. Дистанционное зондирование Земли из космоса»//Информационный бюллетень ГИС-ассоциации 2009.№ 4 (69), с. 47-59.
3. Заливацкий Р.А., Жипа В.И., Росликов А.А. Результаты космической деятельности как индикатор уровня модернизации экономики региона//Информационный бюллетень ГИС-ассоциации, специальный выпуск 2010№ 3 (75), с. 27-31.
