CC BY
41Раткин Л. С.
к.т.н., ученый секретарь Совета ветеранов РАН
Rathkeen@bk.ru
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА НА ПРИМЕРЕ ПЕРСПЕКТИВ РЕАЛИЗАЦИИ КОСМИЧЕСКОГО ПРОЕКТА «СФЕРА» ДЛЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОСТИЖЕНИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ
Ключевые слова: инновации, космос, наука, технологии, социально-экономическое развитие, дистанционное зондирование Земли, федеральный проект, информационная система, космический аппарат, искусственный интеллект.
Рассматривая перспективы реализации космического проекта «Сфера» для научно-технологического обеспечения достижения приоритетных целей социально-экономического развития России, важно отметить не только рост внешних угроз безопасности РФ, но и необходимость расширения сфер влияния РФ в многополярном мире, увеличение затрат на ликвидацию последствий опасных природных явлений (в т.ч. наводнений, пожаров, землетрясений), а также уменьшение количества трудоспособного населения из-за снижения рождаемости, повышение стоимости добычи ресурсов из-за удорожания технологий извлечения и важность формирования глобальной информационно-телекоммуникационной инфраструктуры для цифровизации базовых отраслей экономики. Спутниковые данные могут эффективно использоваться как инструмент экологического мониторинга, природного надзора и технологического контроля: например, согласно экспертным оценкам, штраф за причиненный золотодобытчиками России вред в 2020 году составил 230 млн руб., углеродный налог для российских поставщиков (железо, сталь, алюминий, удобрения) составил 93,5 млрд руб.в год, эффект от применения технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для управления и контроля сельскохозяйственной деятельности составил 2,2 трлн руб., экономия от стоимости сооружения одного блока АЭС с учетом внедрения технологий ДЗЗ - от 2 до 3 млрд руб., ущерб от незаконной заготовки древесины -35 млрд руб., а суммарный штраф за разлив топлива при разрушении резервуара с дизельным топливом АО «ГМК «Норильский никель» с загрязнением рек Амбарная и Далдыкан составил 146 млрд руб. Анализируя данные о российском климатическом контексте, необходимо отметить необъективные, политически мотивированные и предвзятые данные об углеродном балансе России (например, с намеренным занижением поглощающей способности лесов в РФ), недооценку поглощающей способности лесов России, широкий диапазон оценок секвестрационного потенциала лесных территорий России, отсутствие единого подхода в оценке поглощения парниковых газов, отсутствие системы сбора и обработки данных о типах лесов и земель России.
В 2021 году стартовал Федеральный проект (ФП) «Сфера», разработанный на период до 2030 года и ориентированный на развитие космических информационных технологий (например, спутниковой связи и дистанционного зондирования Земли, ДЗЗ) для достижения синергетического эффекта при интеграции современных космических систем и сервисов. Основными задачами ФП «Сфера» является гарантированное обеспечение потребителей во всех секторах экономики информацией и услугами спутниковых систем, устойчивое развитие и повышение эффективности российских спутниковых технологий, расширение присутствия отечественных космических продуктов и услуг на мировом рынке. Необходимость реализации долгосрочного инвестиционного проекта «Сфере» обусловлена повышением уровня жизни и ожиданием общества новых доступных комплексных решений в сфере науки и бизнеса, в частности, для транспортно-логистического комплекса, телемедицины и образования. Космический мониторинг является эффективным инструментом для объективного и оперативного удаленного контроля, а услуги позиционирования и связи в реальном времени - фундаментом технологического развития и катализатором инновационного развития экономики и промышленности России. Отмечалось, что современные социально-технические платформы, например, для глобального сервиса в сфере транспортно-логистических услуг, интегрируют наземные и космические информационные технологии в востребованные на мировом рынке высокотехнологичные продукты. Синергетический эффект для научного и бизнес-сообщества от объединения ресурсного потенциала космических аппаратов, наземной космической инфраструктуры, корпоративных терминалов, приборов и оборудования на микро- и наноэлектронной компонентной базе, нанодатчиков и маршрутизаторов, персональных вычислительных устройств и абонентских терминалов очевиден, поскольку космические технологии навигации, связи и ДЗЗ в интеграции с наземными системами позволят сформировать устойчивую орбитальную и наземную космическую инфраструктуру с имплементацией сетевого оборудования наземной связи, персональных устройств, датчиков и терминалов для решения широкого спектра задач. В ФП «Сфера» интегрирован ряд космических инвестиционных проектов для создания Единой космической информационной экологической системы, включающей порядка 10 орбитальных группировок, различных компонентов наземной инфраструктуры и комплексов абонентского оборудования. В апреле 2022 года ФП «Сфера» был одобрен Правительст-
вом Российской Федерации с объемом бюджетного финансирования 95 млрд рублей. Ключевыми технологиями ФП «Сфера» являются цифровые двойники в жизненном цикле космических аппаратов (КА), искусственный интеллект (ИИ) в автономной управлении КА, многоспутниковые орбитальные группировки, серийное производство малых КА на базе унифицированных платформ, гибкие цифровые полезные нагрузки для КА связи, высокоскоростные линии лазерной связи. Реализация ФП «Сфера» позволит обеспечить цифровое телевизионное вещание с КА на геостационарной орбите и цифровое радиовещание с КА на высокоэллиптической орбите на все территории Российской Федерации (включая Арктический регион), услуги вещания в рамках отдельных корпораций и бизнес-структур и стабильный высоконадежный канал связи и передачи данных в экстренных и чрезвычайных ситуациях. Проектом «Сфера» предусмотрено обеспечение телекоммуникационными услугами Президентской, Правительственной и Специальной связи, министерств и ведомств РФ на всей территории России (включая Арктику), услугами персональной связи (в т.ч. для работы в труднодоступных районах) для корпораций и частных лиц на всей территории Российской Федерации, включая Арктический регион. Предусмотрено прямое подключение датчиков различных устройств через спутники к Всемирной сети со 100% покрытием и 50 миллионами потребителей услуг. В рамках ФП «Сфера» запланировано повышение пропускной способности орбитальной группировки до 320 Гбит/с со 100% глобальным покрытием: трафик 200 Мбит/с на одного пользователя обеспечит доступ к широкому спектру услуг в сфере науки, образования, транс-портно-логистических и медицинских услуг, а также для поддержки малого и среднего бизнеса.
Напомним, целью развития низкоорбитальных спутниковых систем в Государственной корпорации «Роскос-мос» является создание бесшовных сетей для широкополосного доступа (Enhanced Mobile BroadBand, eMMB - «Расширенная мобильная широкополосная связь»), бесшовных сетей Internet of Things - IoT (Massive Machine-Type Communucation, mMTC - «Массивная межмашинная связь»), сетей IoT для контроля и подачи команд беспилотных систем (Ultra-Reliable and Low-Latency Communication, URLLC - «Сверхнадежная связь с низкой задержкой»). Развитие инвестиционного проекта «Сфера» позволит существенно нарастить ресурс телекоммуникационных услуг 5G: например, eMBB обеспечивает большую емкость, необходимую для поддержки пиковых скоростей передачи данных как при высокой концентрации потока людей, так и для конечных пользователей, находящихся в движении, mMTC позволяет подключать большое число телекоммуникационных устройств (счетчиков, датчиков и т.д.), а URLLC предоставляет высоконадежное соединение с низкой задержкой передачи данных. В рамках ФП «Связь» сервисы ДЗЗ позволят осуществлять оптическую и всепогодную радиолокационную съемку всей территории Земли с разрешением до 0,4 метра, передавать данные с КА на наземные станции приема на территории Российской Федерации, обрабатывать данные с применением технологий ИИ и применять различные сервисы с использованием данных ДЗЗ для построения аналитических алгоритмов и моделей.
Рассматривая Систему пространственно-временного обеспечения как глобальный инвестиционный и инновационный проект, необходимо особо отметить ее ключевые компоненты: системы ДЗЗ, навигации и синхронизации (с функциональными дополнениями, наземными радиолокационными системами, резервными системами навигации и синхронизации на базе КА ретрансляторов, системами навигации по геофизическим полям - в т.ч. магнитным и гравитационным), системами коммуникационного и информационного обеспечения. Системы приема-передачи информации включают Центр управления системами, Информационно-аналитический центр (взаимодействие с Экологической системой Государственной корпорации «Роскосмос»), аппаратуру потребителя Системы пространственно-временного обеспечения, фундаментальный сегмент, Систему временной синхронизации, Центр параметрической идентификации систем, мониторинга и контроля.
Успешная реализация инвестиционного проекта «Сфера» позволит повысить эффективность функционирования научно-образовательных и промышленно-технологических предприятий и организаций различных отраслей, включая сельское и лесное хозяйство, рыболовство и рыбоводство, строительство и добычу полезных ископаемых, государственное управление и обеспечение безопасности, производство компьютеров и электронных изделий, деятельность в области информации и связи, транспортировку и хранение, строительство и разработку программного обеспечения. Согласно экспертным оценкам, реализация инновационного инвестиционного проекта «Сфера» позволит существенно повысить макроэкономические показатели влияния космической отрасли: налоговые поступления увеличатся до 225,9 млрд рублей, вклад в ВВП - до 516,0 млрд рублей, капиталовложения в экономику - до 195,8 млрд рублей с созданием 7,2 тысяч новых рабочих мест. В рамках реализации ФП «Сфера» заключен ряд стратегически важных соглашений с крупнейшими корпорациями Российской Федерации: «ГАЗПРОМ», «РОСАТОМ», «РЖД».
Комплексное обслуживание судов по маршруту Северного морского пути, благодаря системам «Экспресс-РВ», «Марафон IoT» и «Беркут-Х, СМОТР», обеспечит высокое качество цифрового телевизионного и радиовещания, высокоскоростной передачи данных (включая передачу мониторинговой информации), мониторинга ледовой обстановки с формированием карт льдов и услуг высокоточной навигации для беспилотных проводок. Представленный комплекс систем обеспечит надежными услугами связи, позиционирования и мониторинга в Арктической зоне РФ на подвижных и стационарных объектах, в т.ч., беспилотных. Архитектура новой орбитальной группировки включает «Марафон» (800 км), «Скиф» (8070 км), «Беркут-Х, XLP» (600 км), «Беркут-ВД, СМОТР» (500 км), «Беркут-О, С» (700 км), «Экспресс-РВ» (40000/4000 км), «Ямал» (36 000 км), «Экспресс» (36 000 км). Инновационный проект «Сфера» является мощной платформой для развития всего спектра информационных технологий в РФ: согласно данным экспертов, рынок Internet of Things (IoT) вырастет с 370 млрд долл. США в 2021 до 1254 млрд долл.США в 2026 году, Big Data - с 122 млрд долл.США в 2015 году до 274,3 млрд долл.США в 2022 году, блокчейн-технологий - с 3 млрд долл. США в 2020 году до 39 млрд долл. США в 2025 году, искусственного интеллекта (ИИ) - с 58 млрд долл. США в 2021 году до 309 млрд долл. США в 2026 году.
В 2021 году начаты первоочередные работы федерального инновационного проекта «Сфера». Например, многоспутниковая система IoT «Марафон IoT» предполагает сбор и передачу данных с устройств IoT с контролем беспилотных и роботизированных систем: запуск опытного образца космического аппарата (КА) «Марафон IoT» запланирован в 2024 году, проводится разработка масштабируемых унифицированных платформ малых КА ДЗЗ и связи. Система широкополосного доступа в Интернет «СКИФ» для предоставления высокоскоростного доступа предполагает запуск демонстрационного образца КА «Скиф-Д» в 2022 году: предполагается разработка гибких цифровых полезных нагрузок для многоспутниковых систем связи и образцов бортовых и наземных терминалов высокоскоростной космической лазерной связи. В рамках космического эксперимента «Магнитный 3Б-биопринтер» предполагается использование магнитной биофабрикации для получения информации о высокомолекулярных белковых соединениях: создание белков коронавируса и вещества блокатора для исследований, формирование экспериментальных образцов для космических экспериментов, магнитная фабрикация на МКС кристаллов белковых структур уникального размера (1,5 мм), изучение полученных кристаллов и применение полученных данных при разработке вакцин и лечебных препаратов. В рамках инновационного проекта традиционные алгоритмы оверлейного ГИС-анализа, спектральной классификации, объектно-ориентированных методов, механизмов отслеживания изменений, расчета спектральных индексов, методов автоматического извлечения высотной информации и построения выборок и тематических карт будут интегрировании с Big Data, облачными технологиями, нейросетевыми технологиями и AR/VR (виртуальной реальности). Нейросетевые технологии позволят сегментировать объекты и оперативно формировать и вносить изменения в цифровые двойники регионов. Проект «Сфера» автоматизирует проводку судов по Северному морскому пути с обеспечением высокоскоростным Интернетом всех пассажиров, повысит эффективность мультимодальных перевозок и мониторинга местоположения и технического состояния авто- и железнодорожного транспорта и судов, экологического мониторинга и контроля динамики лесных пожаров и вырубки леса. Инновационный проект «Сфера» в АПК повысит уровень контроля за состоянием земель и логистических операций, оптимизирует автоматизацию управленческих задач и мониторинга состояния животных, в промышленности и строительстве будет обеспечен круглосуточный надзор за строительными объектами с оценкой уровня промышленной безопасности, а также территорий и подъездных путей. Для логистической инфраструктуры инновационный проект «Сфера» ускорит предоставление данных ледовой разведки, повысит обмен данными между беспилотными транспортными средствами, сформирует 3D-карты местности (обновляемые в автоматическом режиме) и оптимизирует работу транспорта в труднодоступных регионах.
Важно отметить интенсивное развитие сферы коммуникаций в реальном времени с обеспечением граждан связью и доступом в Интернет в любой точке мира, включая системы «умный дом», электронной коммерции и логистики (такси, покупки и доставка), дистанционного образования (спрос на которое резко возрос с 2020 года, в период роста пандемийных ограничений), «умного страхования», комплексы для телемедицины и высококачественной и безопасной связи с оперативным доступом к контенту в любой точке России, в т.ч. на транспорте. Взаимодействие в научно-образовательной и промышленно-технологической сферах в развитии наилучших доступных и прорывных технологий в качестве технологической базы для систем связи и телекоммуникаций, мониторинга (в т.ч. экологического и энергетического) и позиционирования возможно за счет применения комплексов виртуальной и дополненной реальности, квантовой связи, блокчейна, беспилотных многоцелевых комплексов и передачи криптоключей.
Экологический и энергетический мониторинг инфраструктуры предполагает обеспечение возможности контроля и защиты различных объектов и систем, включая транспорт и логистику, в реальном времени. К 2025 году в мире к Интернету будет подключено 8,6 млрд устройств, а по итогам 2021 года грузооборот автотранспорта только в России составил 285 млрд т*км. Инвестиционный инновационный проект «СФЕРА» позволяет активно развивать беспилотный транспорт на федеральном и региональных уровнях, например, предоставляя дополнительные возможности для создания глобальных платформ услуг коммерции, доставки, транспорта и на базе навигационных и телекоммуникационных сервисов: ежегодный прирост рынка промышленных беспилотных перевозок в России составляет 30% в год, а к 2035 году 25% всех продаваемых в мире легковых автомобилей будут беспилотными.
Реализация глобального инвестиционного проекта «СФЕРА» обеспечит комплексное обслуживание судов, авиации экспедиционных групп по маршруту Северного морского пути (СМП), в частности, по направлениям «спутниковое цифровое телевизионное и радиовещание», «высокоскоростная передача данных, включая передачу мониторинговой информации», «мониторинг ледовой обстановки, формирование карт льда», «услуги высокоточной навигации для беспилотных проводок». Инновационный проект «СФЕРА» ориентирован также на аэрокосмический мониторинг лесного хозяйства: контроль границ, вырубки и состояния лесных ресурсов. Аэрокосмический экологический сельскохозяйственный мониторинг предназначен для инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения, анализа прироста биомассы, составления динамических карт урожайности и экоконтроля состояния земель, например, для предотвращения засухи. Дополнительные направления применения инвестиционного проекта «СФЕРА» - углеродный мониторинг для инвентаризации способных поглощать углерод всех природных активов и ресурсов, а также мониторинг чрезвычайных ситуаций (ЧС) для предотвращения и контроля развития природных и техногенных катастроф: согласно экспертным оценкам, в России зарегистрировано порядка 100 тысяч опасных производств и объектов, ущерб от техногенных аварий и катастроф (в среднем) составляет 3-5% ВВП, и затраты на модернизацию производства или вывод из эксплуатации могут составить от 15 до 20% ВВП. Инновационный проект «СФЕРА» применим также в строительном мониторинге для контроля скорости и качества строительных работ на крупных инфраструктурных объектах и для построения цифрового двойника региона, и для полнофункционального доступа к сервису «Спутниковая кнопка жизни» (СКЖ): согласно оценкам экспертов, в России ежегодно пропадает 180 тысяч человек, и СКЖ позволит ежегодно спасти жизнь 20 тысяч (!), поскольку СКЖ позволяет по сигналу через спутник быстро нахо-
дить людей из групп риска (детей, пожилых, инвалидов, потерпевших и пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях).
По мнению ряда экспертов, 80% территории РФ можно покрыть только при помощи спутниковой связи, более 90% Арктической зоны РФ можно охватить связью только с применением космических аппаратов и ГСО, но более 55% автодорог федерального значения в РФ до сих пор не обеспечено связью для подвижных объектов! Без спутниковой связи невозможно обеспечить покрытие всей территории РФ Интернетом, связью и телевидением, а также гарантировать интенсивное развитие СМП! В настоящее время задачи обеспечения приема высококачественного ТВ-сигнала могут быть решены при активной реализации инвестиционных проектов по созданию Геостационарных космических аппаратов (ГКА).
Состояние современного рынка спутниковой связи в России предполагает активную реализацию приоритетных инвестиционных проектов: в составе 31 зарубежной группировки на геостационарной орбите 125 космических аппаратов (КА), но российские операторы представлены всего 18 КА: 5 - АО «Газпром космические системы» и 13 -ФГУП «Космическая связь». Среди первоочередных проблем развития отрасли, прежде всего, следует отметить ненадежность иностранных партнеров: охват мирового рынка ограниченным количеством спутников, резкое падение цен на услуги спутниковой связи, санкционный режим, необходимость оперативного развертывания и внедрения отечественных программно-аппаратных и промышленно-технологических решений, сложное экономическое положение многих отечественных клиентов и их ограниченно-платежеспособных партнеров, и перспективы развертывания новых низко- и среднеорбитальных группировок отечественных КА.
Следует отметить, что 79,8% территории Земного шара покрывают аппараты ГП КС, в 58 странах ГП КС предоставляет услуги спутниковой связи. Если в 2020 году объем мирового рынка спутниковой связи составлял 10,36 млрд долларов США, то в 2030 году он достигнет 20,6 млрд долларов США. Модернизация наземной инфраструктуры и создание новых машин предполагает взаимодействие с ведущими отраслевыми вузами, в частности, с МГУ им. М.В. Ломоносова и МФТИ. Реализация крупных отраслевых инвестиционных проектов проводится в соответствии с требованиями по импортозамещению: среди отечественных предприятий особо следует отметить РКК «ЭНЕРГИЯ», АО «ГКНПЦ имени Хруничева», АО «РКЦ «Прогресс»» и АО «НПО имени Лавочкина». Поскольку 46% услуг спутниковой связи составляет телерадиовещание, одним из наиболее перспективных и инвестиционно-привлекательных направлений является развитие специализированных спутниковых группировок. В среднем срок строительства КА составляет 48 месяцев (4 года), поэтому строительство тяжелых КА «Экспресс АМУ6» и «Экспресс-40» начнется в январе и декабре 2024 года соответственно, а запуск КА - в декабре 2027 года и декабре 2028 года соответственно. Аналогично, средние КА «Экспресс-36» и «Экспресс-АМУ8» начнут строить в декабре 2025 года, а закончат - в декабре 2029 года. Тяжелый КА «Экспресс-АМУ5» и средние КА «Экпресс-АТ3», «Экспресс-АТ4», «Экспресс-Р1», «Экспресс-Р2» и «Экспресс-Р3» будут построены поэтапно: 1 - в декабре 2026 года (запуск - в декабре 2030 года), 2 и 3 - в декабре 2025 года (запуск - в декабре 2029 года), 4 - в декабре 2024 года (запуск - в декабре 2028 года), 5 - в декабре 2026 года (запуск - в декабре 2030 года), 6 - в декабре 2028 года (запуск - в декабре 2032 года).
Рассматривая реализацию ФП «Сфера», необходимо отметить успешное сотрудничество ГК «РОСКОСМОС» с ведущими нефтегазовыми компаниями России, в частности, с ПАО «ГАЗПРОМ». Созданное в 1992 году как ОАО «Газком», дочернее предприятие крупнейшей газовой корпорации «Газпром» уже в 1999 году вывело на геостационарную орбиту первый «газкомовский» спутник «Ямал-100», а в 2003 году - спутники «Ямал-201» и «Ямал-202». В 2008 году ОАО «Газком» было переименовано в ОАО «Газпром космические системы», и начался новый период стабильного системного развития предприятия: в 2012 спутники «Ямал-300К» и «Ямал-402» были успешно выведены на орбиту, а в 2014 году спутник «Ямал-401» был установлен в орбитальную позицию 90 градусов восточной долготы. В 2019 году, еще накануне начала пандемии СОУГО-19, спутник «Ямал-601» был запущен на орбиту, а в юбилейном 2022 году было завершено строительство уникального промышленного объекта - Сборочного производства космических аппаратов (СПКА) в г. Щелково.
Следует напомнить, что АО «Газпром космические системы» предоставляет услуги в сфере создания и эксплуатации телекоммуникационных и геоинформационных систем в интересах компаний группы «Газпром» и других заказчиков. Область интересов ПАО «Газпром» в космосе непрерывно расширяется, среди ключевых направлений необходимо особо упомянуть спутниковую связь и вещание на базе собственной орбитальной группировки «Ямал», геоинформационные услуги на базе Центра аэрокосмического мониторинга, разработку и интеграцию космических систем. Эксплуатация систем спутниковой связи (ССС) в компаниях группы «Газпром» предполагает не только работу ССС на удаленных объектах ПАО «Газпром», но и организацию каналов связи с предоставлением спутникового доступа в Интернет и спутникового цифрового ТВ, а также управление системой линейной телемеханики на трубопроводах ПАО «Газпром». Среди примеров успешной реализации технологии геотехнического мониторинга объектов газовой инфраструктуры в АО «Газпром космические системы» можно отметить определение критического отклонения положения трубопровода от проектного на магистральном газопроводе (МГ) «Сила Сибири», контроль сезонных колебаний поверхности и объектов при отборе и закачке газа на Северо-Ставропольском подземном хранилище газа и контроль оползневых участков на МГ «Дзуарикау-Цхинвал». Особого упоминания заслуживает строительство СПКА в 2022 году, реализующее полный технологический цикл сборки и испытаний космической техники в пределах одного компактного производственного здания. Планируется проводить сборку и тестирование КА связи, КА ДЗЗ, серийных малых КА для многоспутниковых систем, а также оказывать услуги по сборке, интеграции испытаниям космической техники и ее составных частей. Технологический комплекс СПКА включает в себя, в частности, грузовой шлюз и область входного контроля оборудования, блок транспортировки изделий к месту сборки (например, на специальной кантовальной системе), рабочие места сборки и электрических испытаний, термовакуумную камеру, стенд раскрытия
солнечных батарей, стенд массово-инерционных характеристик, вибростенд, акустическую камеру и безэховую камеру, а также вспомогательные помещения и оборудование.
В АО «Газпром космические системы», дочернем предприятии ПАО «Газпром», разрабатывается универсальная космическая платформа (УКП) массой до 250 кг, максимальной массой до 450 кг, напряжением питания 28 В, средним энергопотреблением КА 550 Вт и пиковым энергопотреблением КА (10 минут за виток) до 2 кВт, сроком активного существования 10 лет. Среди КА, в частности, необходимо отметить МКА-МПГ для обнаружения и измерения интенсивности источников выброса парниковых газов (метан, углекислый газ) на поверхности Земли, МКА-ШПД для оказания услуг широкополосного доступа (ШПД) в сети Интернет посредством приема и передачи радиосигналов на абонентский терминал и земные станции сопряжения в сетью Интернет, МКА-ИК для обнаружения очагов лесных пожаров и мониторинга районов их распространения, МКА-РСА для информационного обеспечения и решения ряда задач, в частности, по мониторингу и прогнозированию ледовой обстановки на шельфе и акваторий Арктических морей, по геотехническому и геодинамическому мониторингу опасных производственных объектов, в т. ч. инфраструктуры добычи, транспортировки и хранения газа, контроля экологической обстановки в районах добычи, транспортировки и хранения углеводородов, обнаружения, мониторинга и контроля последствий ЧС.
Одним из «ближайших по временной шкале» инвестиционных проектов АО «Газпром космические системы» является создание КА ДЗЗ «Смотр-В», его запуск намечен на 2024 год. По замыслу конструкторов, «Смотр-В» является современным КА ДЗЗ с комбинированной полезной нагрузкой, которая позволит решать широкий спектр производственных и экологических задач, например, по высоко-детальному (высокоразрешающему) мониторингу охранных зон МГ, обнаружению выбросов парниковых газов (утечек метана), контроля объектов строительства на территории России и за рубежом, картографирования и наблюдения лицензионных участков и других объектов инфраструктуры, эффективного экологического контроля. Среди основных характеристик КА ДЗЗ «Смотр-В» можно отметить солнечно-синхронную орбиту высотой 480 км, пространственное разрешение оптико-электронной аппаратуры в 0,5 м, минимальный обнаруживаемый расход метана - 240 куб. м/ч в режиме «измерение». Сборка и испытания запланированы в ООО «Газпром СПКА», выведение на орбиту - ракетой-носителем «Союз-2.16». Другой, не менее значимый инвестиционный проект АО «Газпром космические системы» ориентирован на создание КА связи «Ямал-501» (запуск - в 2025 году): спутник «Ямал-501» планируется на замену спутника «Ямал-402», который к 2025 году выработает свой ресурс и будет выведен из эксплуатации. У КА связи будет геостационарная орбита, орбитальная позиция 55Е, объем ресурса 3,3 ГГц, сборка и испытания будут осуществлены на базе ООО «Газпром СПКА». Дополняет функционал КА связи «Ямал-501» новая разработка АО «Газпром космические системы» - КА «Ямал-502», который предназначен для предоставления высокоскоростного доступа в Интернет на всю территорию России и для увеличения пропускной способности системы «Ямал» в рабочих диапазонах связи. У КА «Ямал-502» геостационарная орбита, орбитальная позиция 90Е, пропускная способность 60 Гбит/с, сборку и испытания изделия также проведет ООО «Газпром СПКА».
Одним из новых и инвестиционно-привлекательных направлений для развития АО «Газпром космические системы» является создание малых радиолокационных КА ДЗЗ, предназначенных для оперативного мониторинга акватории СМП и геотехнического мониторинга ОПО. В рамках реализуемого инвестиционного проекта планируется создание малого КА-демонстратора с комбинированной полезной нагрузкой Радиолокаторами (бокового обзора) с Синтезированной Апертурой (РСА), газоанализатором и аппаратурой Интернета вещей (IoT). Задачами малого КА-де-монстратора является отработка бортовых систем и комбинированной полезной нагрузки для демонстрации возможностей КА на базе УКП по проведению радиолокационного мониторинга, применению газоанализатора и аппаратуры IoT. Соответственно, задачами группировки из 6 радиолокационных КА является геотехнический и геодинамический мониторинг производственной инфраструктуры опасных промышленных объектов, мониторинг экологической обстановки в районах добычи (а также хранения и транспортировки углеводородов), определение этапов развития и последствий чрезвычайных ситуаций, проведение всепогодного, в т.ч., экологического и энергетического мониторинга, СМП и обеспечение безопасного и устойчивого судоходства.
