Первые в космосе: как отечественное ПО помогает развивать ракетно-космическую отрасль

12 апреля мы отметили День космонавтики, вспоминая первый полет человека в космос. С того знаменательного дня в 1961 году российская ракетно-космическая отрасль вышла на новые рубежи, заняв лидирующие позиции в мире. В настоящее время, в условиях санкций, предприятия сферы продолжают традиции, активно перестраиваясь на работу с отечественным программным обеспечением. И это также делают успешно. Объясняем, как именно российское программное обеспечение помогает с дальнейшим освоением космоса и как государство поддерживает развитие таких продуктов.

«Вызов» как предчувствие

Космическая сфера в России активно развивается. Благодаря усилиям конструкторов, инженеров, программистов и других специалистов, сейчас возможно воплотить в жизнь действительно амбициозные проекты. 12 апреля на совместном мероприятии ВЭБ.РФ и РФРИТ под названием «IT в иллюминаторе: цифровизация космических масштабов» эксперты рассказали о таких проектах.

Один из самых ярких примеров успехов России в космосе — фильм Клима Шипенко «Вызов», который вскоре выйдет в прокат. Это первый в истории фильм, снятый в космосе на Международной космической станции (МКС). Клим Шипенко и актриса Юлия Пересильд несколько дней работали на земле вместе с опытными космонавтами, чтобы создать этот фильм.

Создатель ленты рассказал, что идея съемок в космосе вызвала много вопросов, поэтому команда готовилась практически ко всему. По его словам, состояние невесомости является необыкновенным, но вносит много трудностей в технологическую часть процесса.

Камеры для съемок были отправлены на МКС еще до прибытия съемочной группы. Благодаря своему инженерному образованию, космонавт-испытатель Петр Дубров смог проверить технику на земной орбите. Однако она все же пострадала: команде пришлось бороться с эффектом космической радиации.

«Она проходила через матрицу, и в результате появились битые пиксели. Сначала мы испугались и подумали, что придется рисовать их вручную, использовать сложную компьютерную графику. Однако оказалось, что сегодня эта проблема решается на этапе цветокоррекции всего одним нажатием кнопки», — подчеркнул режиссер.

Используя передовые средства связи, весь коллектив работал весьма слаженно: Шипенко отправлял заснятые снимки на Землю и быстро получал обратную связь от специалистов по визуальному аспекту. Это позволяло оперативно переснимать неудачные кадры.

Режиссер отметил, что его наибольший страх – это потеря или повреждение файлов с материалом. Ведь ему пришлось взять их с собой, когда он спускался в капсулу, которая очень нагревается при входе в плотные слои атмосферы. Однако, здесь было найдено решение: оказалось, что на МКС всегда есть запасные жесткие диски для будущих экипажей. С помощью Петра Дуброва удалось создать резервные копии материала на всякий случай. Шипенко также отметил, что в фильме “Вызов” использовали минимальное количество компьютерной графики, в отличие от американского фильма “Интерстеллар” или предыдущей работы режиссера, отечественного фильма “Салют-7”.

“Цифровые технологии открыли кинематографистам возможность погрузиться в космос. Надеюсь, зрители это оценят”, – заключил представитель киноиндустрии.

Взгляд изнутри

Петр Дубров, космонавт-испытатель, участвовавший также в съемках фильма «Вызов», отметил, что в ракетно-космической отрасли IT используется на всех этапах разработки и строительства космических аппаратов, а также в программном обеспечении, которое используется космонавтами на МКС. Однако в этой сфере есть определенные проблемы.

«Одна из проблем заключается в том, что программные продукты, создаваемые для космической отрасли, обычно являются специализированными и узконаправленными. Редко такие технологии можно использовать в других областях», — отметил эксперт. Он пояснил, что это создает определенные трудности, так как приходится разрабатывать такие продукты на предприятиях самостоятельно или сотрудничать с командой программистов, которые полностью посвятят себя решению только этой задачи. Все это делает разработку более затратной.

В этой ситуации активизируются механизмы государственной поддержки. Несмотря на сложность и высокую стоимость таких решений, их необходимо создавать. В этом вопросе помогает, в частности, Российский фонд прямых инвестиций в технологии (РФРИТ). Глава фонда Александр Павлов отметил, что сегодня специалисты российских высокотехнологичных отраслей сталкиваются с интенсивной работой. Усиление санкционного давления и уход иностранных разработчиков программного обеспечения привели к увеличению числа задач.

«Мы с коллегами осознаем, что это вызов, как, собственно, называется фильмом, но одновременно предоставляет новые возможности для российских IT-компаний. Здесь наша главная цель — поддержать разработчиков, предоставить им инструменты для того, чтобы российские продукты и решения были быстро выпущены на рынок и внедрены в эксплуатацию. Сегодня Российской Федерации есть что показывать и с точки зрения космонавтики, и с точки зрения информационных технологий. У нас много конкурентоспособных решений», — заявил Павлов.

Он подчеркнул, что РФРИТ активно поддерживает проекты, направленные на разработку, усовершенствование и внедрение отечественных IT-решений на ведущих предприятиях отрасли, включая сферу ракетно-космической деятельности. Фонд уже оказал поддержку четырем проектам на предприятиях, принадлежащих к государственной корпорации “Роскосмос”, с помощью предоставления грантового финансирования. Благодаря этому на отечественных предприятиях развиваются новые программные решения, а конечные потребители получают удобные продукты, как, например, программное обеспечение для обеспечения безопасности полетов в космосе.

Господдержка в отрасли оценивается очень высоко. «Я, наверное, самый счастливый руководитель по информационным технологиям. У меня повезло. Я пришел в то время, когда мы отказываемся от импортного программного обеспечения, а руководство ставит перед нами задачу перейти от создания уникальных космических аппаратов к серийному производству. И для всего этого у нас есть финансовая поддержка со стороны государства», — рассказал Андрей Потапов, директор департамента цифрового развития госкорпорации «Роскосмос».

По его словам, индустрия оказалась в уникальной ситуации, когда она отказывается от прошлого и может создавать собственные качественные и удобные разработки. Все благодаря государственной поддержке, включая РФРИТ.

В настоящее время «Роскосмос» осуществляет не только четыре проекта, финансируемых фондом, но и стремится к расширению сотрудничества. По словам Потапова, государственная корпорация уже подала новую заявку на грантовый конкурс РФРИТ.

Новый проект связан с развитием аддитивных технологий и призван объединить опыт всех предприятий, которые используют их, чтобы ускорить расширение области применения таких разработок и их модернизацию. Это позволит создать своеобразную базу знаний о трудностях, с которыми уже сталкивались отечественные производства, и о том, как они справлялись с различными ситуациями. Таким образом, другие предприятия смогут начать применять аддитивные технологии у себя быстрее.

«Логос» успеха

Однако в настоящее время это всего лишь планы на будущее. Но есть и российские разработки, которые уже успешно используются в сфере ракетно-космической промышленности. Например, программный пакет “Логос”, который позволяет решать сложные инженерные задачи.

Один из пользователей “Логоса” – Государственный космический научно-производственный центр имени Хруничева. Заместитель генерального директора по цифровой трансформации центра Владимир Афанасьев отмечает, что этот продукт – прекрасный пример взаимодействия различных отраслей. В настоящее время он активно используется в сфере ракетно-космической промышленности, хотя изначально был разработан структурой “Росатом”.

Важность «Логоса» отметил и руководитель отдела математического моделирования Исследовательского центра имени Келдыша Игорь Лаптев. По его мнению, использование «Логоса» в качестве основного программного обеспечения позволяет специалистам не тратить время на моделирование общих процессов и сосредоточиться на специфических деталях. Это ускоряет работу и повышает качество.

Кроме того, Лаптев отметил, что в Центре уже сформировалось сообщество пользователей данного ПО. Они даже используют специальный терминологический язык. Кроме того, они постоянно обсуждают и вносят предложения по улучшению рабочих процессов.

Мы всегда отказывались от зависимости от иностранного программного обеспечения и предпочитали использовать собственные методы работы. Мы легко внедрили российское ПО и теперь получили грантовую поддержку для развития IT-проектов и выполнения работ для наших конструкторских бюро», — подчеркнул эксперт.

В Центре Келдыша действительно удалось быстро и просто внедрить отечественное ПО, но это не всегда так. Внедрение, как правило, является сложным процессом. Директор по математическому моделированию госкорпорации «Росатом» Дмитрий Фомичев сравнил его с вишней на торте или звездой на елке.

Разработчики занимаются созданием основного продукта, который является основой, но для его успешной работы необходимо добавить вишенку на торте. Как отмечает Фомичев, разработчикам иногда приходится тратить много времени на установление связи с сотрудниками, которые будут использовать новый продукт. Сперва разработчики должны понять, что именно нужно конкретным специалистам на предприятии, а затем сами сотрудники должны научиться пользоваться новым программным обеспечением.

Однако все эти трудности решаются, когда представители отрасли работают вместе, особенно с поддержкой государства. Кстати, о том, как это помогает анимационной индустрии, можно прочитать здесь.

Однако все эти трудности решаются, когда представители отрасли работают вместе, особенно с поддержкой государства. Кстати, о том, как это помогает анимационной индустрии, можно прочитать здесь.