Еще недавно слова «Форбс», «Тверь» и «космос» можно было встретить вместе разве что в клетках кроссворда. Но времена меняются, вернее, их меняют люди, и вот уже эти три слова появляются в одной заметке издания «Forbes (Russia)», одного из наиболее авторитетных финансово-экономических изданий в мире. В День космонавтики, 12 апреля, вышел материал, посвященный доле стартапов и их перспективных проектов на мировом рынке космических технологий. Автором был представлен Топ-7 российских инженерных команд, которые, по мнению издания, наряду с государственным сектором и крупными компаниями способны внести свою лепту в развитие отечественной и мировой космонавтики. В числе семерки – наши тверские ребята. Сегодня они готовы представить новые разработки, направленные, не больше и не меньше, на поддержание федерального проекта российской многоспутниковой орбитальной группировки.
Сказку сделать былью
Началось все в 2021-м, когда 14-летний тверской школьник Давид Губанов перешагнул порог Тверского государственного университета в поисках наставника, готового поддержать проект по созданию жидкостного ракетного двигателя нового типа. Идея для учащегося 8-го класса тверской школы №39 , конечно, амбициозная, но, как оказалось, реализуемая. Наставником вызвался стать Никита Востров – кандидат физико-математических наук, руководитель стартап-студии «Аддитивка», обладатель звания «Профессиональный инженер России», лектор российского общества «Знание». Энтузиастам удалось не только испытать свой движок, но и удостоиться наград высшего образца на международных и российских профильных форумах. Прототип двигательной установки был отмечен серебряной медалью XXVI Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед» (2023), представлен на форуме «Армия-2023», одобрен комитетом по перспективному развитию ВОИР. Молодой космический инженер стал обладателем патента на изобретение «Способ работы жидкостного ракетного двигателя закрытого цикла с дожиганием окислительного и восстановительного генераторных газов без полной газификации и жидкостный ракетный двигатель», звания «Юный изобретатель года», призером I Всероссийского конкурса ВОИР «Изобретатель года» в рамках III Конгресса молодых ученых (Сочи, парк «Сириус»), официально пополнив ряды ВОИР, и в итоге – идеологом и разработчиком систем частной космической компании «А-Рокетс», ведущей фундаментальные научные исследования и специализирующейся на производстве двигательных установок для малых космических аппаратов и ракет-носителей.
27 марта проект компании «А-Рокетс» по созданию межорбитальных буксиров для спутниковых группировок был представлен в Московском авиационном институте на ежегодных 51-х «Гагаринских чтениях» и высоко отмечен специалистами ведущего отраслевого вуза.
С ноября 2024 года компания плотно занялась разработкой, проектированием и созданием прототипа двигательных установок для спутниковых систем. В чем инженерный секрет и преимущество проекта перед конкурентами? Попробуем объяснить понятным языком.
Не секрет, что сегодня в процесс изготовления и запуска малых космических аппаратов вовлечены государственные организации и частные компании по всему миру. Как правило, крупнейшие российские НИЦ, студенческие конструкторские бюро и частные компании, такие как «Спутникс» и «Бюро 1440», уже имеют свои спутники на орбите. В январе 2025 года госкорпорация «Роскосмос» озвучила цель нацпроекта «Развитие многоспутниковой орбитальной группировки» – создать к 2030 году спутниковую группировку из 650 космических аппаратов. А если подключатся и наши частные компании, то эта цифра, безусловно, должна вырасти. И тверским изобретателям удалось найти решение, готовое составить конкуренцию действующим проектам.
Преодолеть пространство и простор
Сегодня малые космические аппараты выводятся запусками ракет-носителей легкого и сверхлегкого класса, что сопряжено с длительным ожиданием «попутного» рейса. К тому же подобные пуски не позволяют разводить спутники по разным орбитам с большой разницей в параметрах, в первую очередь по причине затрат топлива. Это упущение особенно сказывается на малых космических аппаратах для фотосъемки Земли, которым требуются постоянные условия освещения.
– Свыше 50% малых космических аппаратов не имеет собственных двигательных установок, но даже при условии их наличия на орбитальные маневры накладываются некоторые запреты, – поясняет самый юный космический конструктор Тверской области Давид Губанов. – Ввиду ограничений по массе на максимальный удельный импульс и тягу различных типов двигателей спутники не способны совершать высокоэнергозатратные орбитальные переходы.
Ради общего понимания, движок для малых спутников вполне может умещаться на ладони. Именно такой размер имеет дебютное изделие Давида Губанова – жидкостно-реактивный двигатель «ЮГ-60», получивший название в честь 60-летия полета Юрия Гагарина. Но сегодня большинство технологических решений соответствует эпохе космического гигантизма: массивные габариты изделий плюс высокая стоимость производства.
Тверской школьник (уже выпускник – ЕГЭ сдавать скоро) предлагает свой способ перемещения спутников с орбиты на орбиту. Здесь помогут буксиры для малых космических аппаратов. Причем их идея ненова и не является ноу-хау. Новшество Давида Губанова состоит в том, что при разработке экономически выгодного межорбитального буксира для спутниковых систем нужно использовать нетоксичные компоненты топлива, а также максимально усилить тяговооруженность и ускорение.
Поставив перед собой нелегкие задачи, изобретатель смог спроектировать конструкцию межорбитального буксира, предназначенного для создания группировок спутников массой от 5 до 200 кг, маневрирования, корректировки, поддержания целевой орбиты, увеличения активного срока жизни, а также сведения с орбиты малых космических аппаратов и космического мусора.
Предусматриваются три рабочие версии изделия. Самый маленький аппарат будет иметь размеры 80 на 80 мм и фактически умещаться в ладонь, однако обладать недюжинной тягой в 10 Ньютонов и удельным импульсом от 850 до 1500 кг*м/с. Материалом изготовления служит алюминиевый сплав и титан. А вот сложность состоит в том, что летать подобные буксиры призваны на 70-90-процентной перекиси водорода.
– Перекись для ракетной отрасли – один из основных видов топлива, однако в случае с малыми космическими аппаратами есть опасность разложения и взрыва, что грозит потерей спутника. Это зависит от многих причин, в первую очередь от нагрева аппарата. Поэтому компания параллельно решает проблему более безопасного вида топлива и поиска нового конструкторского решения, которым может стать получение тепловой энергии от Солнца, – вносит ясность Давид Губанов.
– Изготовление опытного образца с подготовкой сопутствующих инструментов обойдется в 1,5-2 млн рублей. Прототип должен пройти весь процесс испытаний, включая работу электронных компонентов системы и работу аппарата в условиях искусственного вакуума. После проведения финальных орбитальных тестов двигатель «А-ВОХ» (таково название разработки «А-Рокетс») будет сертифицирован и при положительном исходе готов к работе в составе российской спутниковой группировки, – приоткрывает завесу коммерческой тайны Никита Востров.
Стальные руки-крылья
Собственно, тверские разработчики не первые, кто решился максимально облегчить задачи по обеспечению жизнедеятельности российских спутников. Известен проект МИФИ по созданию электроракетного двигателя «VERA» для малых космических аппаратов типа «Cubsat». Проект буксира «Матрос» МГТУ имени Баумана может составить конкуренцию разработкам тверитян. Схожее решение применило ООО «СИА» Технопарка Новосибирского академгородка – электротермические двигатели «ПАРом», работающие на дистиллированной воде и уже апробированные на орбите. Однако тверские двигатели «А-ВОХ» обладают большими, если не сказать максимальными, значениями тяги и удельного импульса. Это залог конкурентоспособности, хотя и не первостепенная задача на сегодня.
– Миссией компании «А-Рокетс» становится разработка двигательных блоков для малых космических аппаратов и легких ракет-носителей. Российский орбитальный рынок только-только формируется, процесс притирания происходит сложно и болезненно для всех частных игроков вместе с главным регулятором в лице госкорпорации «Роскосмос», – комментирует исполнительный директор «А-Рокетс» Иван Захарчев. – Задача компании - доведение разработки до летных тестов и устойчивая работа аппаратов на орбите, вот тогда мы смело будем заявлять, что выход компании на внутренний и внешний рынок оправдан.
Важно, что космический проект тверского школьника заинтересовал и серьезных инноваторов. К совместной работе Давида Губанова пригласил магистр прикладной физики и математики, ведущий научный специалист госкорпорации «Ростех» Александр Сенкевич. Кроме того, профессиональный интерес к проекту и деятельности компании «А-Рокетс» проявил основатель научно-технической гильдии «Рубежи науки» Илья Чех, готовый вложить в космические технологии до 400 миллионов рублей.
Безусловно, профессиональная оценка и отклик специалистов высокого уровня не только стимулируют юного ракетостроителя и молодую компанию на достижение поставленных задач, но и вдохновляют на новый научный поиск. В партнерском союзе с инновационными инвесторами станут реалистичными проекты, направленные на изучение отдаленных участков Галактики, что в полной мере соответствует заявлению Президента России: -Важнейшим направлением развития национального проекта по космической деятельности должны стать фундаментальные исследования дальнего космоса».
В марте 2025 года Давид Губанов стал призером всероссийского конкурса юных инженеров-исследователей «Спутник» под эгидой Самарского национального исследовательского университета имени академика Королева. Тем удивительнее, что уникальный школьник, а иначе про него не сказать, до сих пор не занесен в Государственный информационный ресурс «Таланты России», который формируется в целях выявления, сопровождения, поддержки и мониторинга и дальнейшего развития одаренных детей и молодежи. Здесь мы видим недоработку как конкретной школы, так и в целом блока профильного чиновничества, ответственного за продвижение нашей перспективной молодежи. Таланты нужно поддерживать, кто знает, возможно, прямо сейчас в Тверской области растет инженер, который заткнет за пояс нашумевшего Илона Маска и его космические программы.
