ЦУП начал испытывать элементы искусственного интеллекта
Космос- © iz.ru
О применении элементов искусственного интеллекта для управления крупными группировками спутников, о перспективах МКС и планах создания международной станции на орбите Луны рассказал начальник Центра управления полетами (ЦУП) Максим Матюшин.
- Что входит в сферу обязанностей ЦУПа на сегодняшний день?
- В структуре госкорпорации «Роскосмос» мы выполняем ключевую роль, занимаемся управлением космическими аппаратами (КА) гражданского назначения. Это пилотируемые корабли «Союз МС» и грузовые «Прогресс МС», российский сегмент Международной космической станции, КА научного и социально-экономического назначения. По большому счету вне нашей компетенции остаются только КА связи и вещания, навигационные спутники ГЛОНАСС, а также системы военного назначения. Все остальные отечественные спутники управляются из нашего ЦУПа.
- Отечественная орбитальная группировка постоянно изменяется, добавляются новые космические аппараты, завершают работу старые. А как развивается ЦУП? Что-то меняется в его работе?
- Российская группировка действительно растет и развивается. Одновременно и ЦУП модернизирует свои мощности опережающими темпами. Мы видим, что мировая космонавтика также претерпевает серьезные изменения. Уже воплощаются в реальность планы по созданию космических систем из сотен и даже тысяч спутников. Кроме того, количество космического мусора также продолжает увеличиваться. Трафик в околоземном пространстве становится всё более плотным. Дальше будет еще напряженнее.
Для решения этой проблемы в 2015 году в ЦУПе в подмосковном Королеве был построен крупный современный дата-центр. Вслед за этим начаты несколько научно-исследовательских работ по управлению крупными группировками в условиях большого скопления космического мусора. Над решением этой проблемы мы работаем совместно с Институтом прикладной математики имени Келдыша, привлекаем ведущие вузы страны, в том числе Московский авиационный институт. В новых условиях необходимы алгоритмы обработки больших объемов данных, организация цифровых экосистем. Совместно с Институтом управления имени Трапезникова на программно-аппаратной базе ЦУПа начинаем испытывать элементы искусственного интеллекта (ИИ).
- Речь идет о популярных сегодня нейросетях?
- Нейросети - это один из элементов ИИ. Они не лучшим образом подходят для решения наших задач. Мы разрабатываем что-то, подобное рою пчел, муравейнику. В компьютерном мире такие решения известны как мультиагентные системы. Именно их мы сейчас адаптируем к своим нуждам, прежде всего для планирования работ, анализа получаемых данных. Увеличение количества объектов управления и рост объемов получаемых от них данных в ближайшем будущем вызовет не просто количественное увеличение обрабатываемой информации. Это будет качественный скачок. И чтобы подготовиться к нему, мы уже сейчас тестируем новые методы обработки и анализа данных.
- © iz.ru
- Это требует постоянной модернизации аппаратно-программной части. Что делается для расширения вычислительных мощностей ЦУПа?
- Дата-центр ЦУПа создавался с возможностью расширения. Он постоянно обновляется в соответствии с возникающими потребностями. Такой подход позволяет поддерживать аппаратную часть на современном уровне и оптимально использовать вычислительные мощности.
Наш дата-центр хорошо защищен и физически, и на программном уровне. Он находится в гермообъеме с определенным температурно-влажностным режимом работы, с системами пожаротушения. Однако, поскольку высочайшим приоритетом для нас является надежность и безопасность полетов КА, мы планируем создание второго, дублирующего, подобного центра.
- Насколько хранящаяся в ЦУПе информация, линии связи с МКС и компьютеры самой станции защищены от кибератак?
- С самого начала программы МКС странами-партнерами были выработаны условия защиты информации от подобных атак. Поскольку ЦУП входит в международную сеть управления станцией, мы стремимся соответствовать самым высоким стандартам кибербезопасности. При этом защищаем себя сами, своими силами. Наши специалисты по кибербезопасности используют последние достижения в сфере систем охраны данных, проводят сравнительный анализ, моделируют ситуации и по итогам этой работы принимают решения о внедрении новых средств или методов защиты.
- © iz.ru
- Вы входите в международную структуру управления МКС. Насколько для вас актуальна задача импортозамещения оборудования?
- Мы очень аккуратно относимся к вопросам импортозамещения. Там, где есть возможность использовать вместо импортного оборудования наше, российское, мы это делаем. Если это невозможно, дорого и нецелесообразно - применяем иностранное. А вот все программы для управления полетами в ЦУПе разработаны нашими специалистами. Зарубежный софт для этого мы не используем.
- В ближайшие годы планируется завершить строительство российского сегмента МКС. Готов ли ЦУП к управлению новыми модулями?
- Мы работаем над созданием соответствующих средств. В ходе завершения строительства российского сегмента планируется запустить к МКС еще три модуля. На заключительном этапе находится подготовка средств ЦУПа для управления полетом многофункционального лабораторного модуля «Наука». С нашей стороны в установленные сроки выполняются все задачи по наземной поддержке его выведения и стыковке со станцией. Готовимся к созданию средств управления для следующих модулей.
- Россия и США активно обсуждают вопрос о создании орбитальной окололунной станции Deep Space Gateway. Готов ли ЦУП участвовать в этом проекте? Возможно ли управлять сразу и МКС, и будущим окололунным комплексом?
- Как только будет принято решение, какое российское оборудование будет использоваться на новой станции, мы проанализируем имеющиеся возможности и предоставим свое видение развития средств управления. В целом все необходимые средства у нас имеются. Речь идет в том числе о готовой инфраструктуре обмена данными с Соединенными Штатами, Европой и другими партнерами по МКС.
Если говорить о параллельной работе с двумя станциями, то напомню, что именно наш, российский, ЦУП обладает в этом вопросе наибольшими компетенциями. Мы имеем опыт одновременного круглосуточного управления орбитальными комплексами «Мир» и МКС, не говоря уже о работе сразу с несколькими космическими кораблями. Сейчас мы сильнее, чем были в начале 2000-х, и, я думаю, без проблем обеспечим такое управление.
- © iz.ru
- Советские лунные миссии, а также межпланетные аппараты использовали станцию дальней космической связи в Крыму. Планируется ли вернуть ее в контур управления ЦУПа?
- Станция в Евпатории восстановлена, прошла комплексные испытания, и ее начали использовать для связи с российским сегментом МКС.
- А уникальное и единственное из оставшихся с советских времен судно космической связи «Виктор Пацаев»?
- Судно передано администрации Калининградской области для организации на его борту музея. Для практических задач «Виктор Пацаев» сейчас не нужен. На замену ему под Калининградом создан Балтийский командно-измерительный пункт.
Такие суда использовались для обеспечения связи вне зоны видимости советских наземных средств наблюдения - например, в Атлантике, Тихом океане. Но сейчас на орбите создана группировка КА-ретрансляторов «Луч», планируется ее обновление. Связь в околоземном космическом пространстве с помощью спутниковых систем - это мировая тенденция.
- В феврале российские космонавты выходили в открытый космос, чтобы разместить на поверхности МКС аппаратуру для круглосуточной связи с Землей через систему «Луч». Когда эта система заработает?
- Действительно во время этого выхода космонавты разместили на остронаправленной антенне новый блок. В дальнейшем на МКС продолжится монтаж приемного оборудования. Создаваемая система пройдет тестирование и постепенно будет вводиться в штатную эксплуатацию.
В тестовом режиме она работает уже сейчас. Спутники серии «Луч» на протяжении нескольких лет использовали для обеспечения связи с космическими кораблями «Союз». Буквально на днях протестирована передача голосовой информации из ЦУПа на МКС. Всё завершилось удачно. Мы слышим МКС, экипаж станции слышит нас. То есть можно считать, что технологии отработаны. Дальше будем устанавливать эту связь на постоянной основе, вводить телевидение и доступ в интернет через систему «Луч».