Будущее аэрокосмического производства глазами космонавта 

Герой России, заместитель начальника ЦПК по подготовке космонавтов – командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко посетил Передовую инженерную аэрокосмическую школу (ПИАШ) университета. Как Почетного выпускника Самарского университета им. Королёва и действующего космонавта его заинтересовали разработки ПИАШ для космической отрасли. Знакомство с ними началось с киберфизической фабрики малых космических аппаратов. Это одна из экспериментальных площадок, где ученые и студенты на практике отрабатывают и готовят к внедрению на предприятиях технологии роботизированного производства. 

Заместитель ректора, директор ПИАШ Иван Ткаченко рассказал о том, что тематика образовательной и научно-исследовательской деятельности школы охватывает несколько ключевых направлений аэрокосмической отрасли. Это малые космические аппараты, авиационная техника, беспилотные летательные аппараты и малоразмерные двигатели. 

"В рамках концепции "Индустрия-4.0" мы разработали модель цифрового завода, на основе которой создали цифровую фабрику по проектированию авиационной техники и две киберфизические фабрики – малоразмерных газотурбинных двигателей и малых космических аппаратов, в которой мы сейчас находимся. Эти фабрики – наши научно-образовательные полигоны, где студенты ПИАШ участвуют в разработке технологий роботизации производства для последующей передачи их индустриальным партнерам", – пояснил Иван Ткаченко. 

Он обратил внимание на важную отличительную особенность киберфизических фабрик Самарского университета им. Королёва: их структура выстроена не по поточному, а по матричному принципу, который сейчас все шире входит в мировую практику и считается наиболее перспективным. Ученые ПИАШ работают над созданием и отработкой типовых интеллектуальных производственных ячеек, из которых затем можно сформировать производство любого требуемого масштаба. 

Специалисты ПИАШ продемонстрировали Олегу Кононенко работу роботизированного склада, транспортировку комплектующих на сборку, а также автоматическую смену инструмента роботом-сборщиком. Наблюдение за тем, как работает интеллектуальная производственная ячейка, сопровождалось живым обсуждением принятых технических решений, а также различных альтернативных вариантов.

"Чтобы перейти на роботизированные технологии производства, нам необходимо в корне изменить саму философию создания космических аппаратов", – констатировал Олег Кононенко.

Мнение космонавта опирается на обширный личный опыт разработчика космической техники, который сочетается с уникальным опытом ее эксплуатанта и оператора. За плечами Олега Кононенко 5 длительных экспедиций на Международную космическую станцию, мировой рекорд по общей продолжительности полета, которая превышает 1110 суток, а также 7 выходов в открытый космос, где космонавт проработал 44 часа 30 минут.

Иван Ткаченко полностью согласился с мнением Олега Кононенко и в качестве подтверждающего примера рассказал о разработке 12-юнитового кубсата радиолокационного наблюдения "АИСТ-СТ", запуск которого запланирован на 2025 год. Он отметил, что в ходе адаптации аппарата к роботизированной сборке его конструкцию пришлось серьезно переработать. 

Надев очки дополненной реальности (AR), Олег Кононенко попробовал себя в качестве оператора роботизированного участка, а затем поделился собственным опытом применения VR и AR-технологий, а также впечатлениями от посещения роботизированных производственных линий на ведущих промышленных предприятиях. 

Знакомство с тем, как технологии виртуальной и дополненной реальности встроены в образовательный процесс, продолжилось в интерактивном комплексе опережающей подготовки инженерных кадров "VR-технологии". Начальник управления подготовки научных кадров Александр Кузин рассказал о том, как виртуальная реальность помогает изучению авиационной техники в зимний период, когда по погодным условиям невозможно проводить практические занятия на учебном аэродроме университета. 

"Мы не стараемся никого удивить виртуальной и дополненной реальностью. Мы просто учим студентов грамотно пользоваться этими инструментами. Они очень хорошо помогают визуализировать различные объекты, помогают представить их в натуральную величину. Плоское изображение на мониторе не обеспечивает полноту и эмоциональность восприятия, зато все это можно получить с помощью виртуальной реальности", – пояснил Александр Кузин.

В интерактивных комплексах мехатроники и робототехники, а также аддитивных технологий Олег Кононенко увидел, как студенты ПИАШ используют в учебном процессе и при решении реальных проектных задач современное оборудование, в частности 3D-принтеры. А завершилось знакомство с Передовой инженерной аэрокосмической школой в лаборатории промышленного интернета вещей.

"Сейчас перед промышленностью стоит утилитарная, но от этого не менее важная задача: объединить имеющееся высокотехнологичное оборудование в единую производственную систему, тем самым значительно повысив эффективность его использования. Разработки нашей лаборатории промышленного интернета вещей как раз и нацелены на решение этой задачи", – резюмировал Иван Ткаченко. 

В фокусе внимания Олега Кононенко в ходе рабочего визита – и разработки научной школы Виктора Сойфера, академика РАН, президента Самарского университета им. Королёва. Космонавт ознакомился с технологиями школы в области дистанционного зондирования Земли, оптики, нанофотоники, искусственного интеллекта. 

В ходе посещения профильных лабораторий Олегу Кононенко продемонстрировали гиперспектральную аппаратуру, которая сейчас работает на орбите: это, в частности, гиперспектрометры, установленные на наноспутниках HyperView-1G и Colibri-S, запущенные в космос в конце 2024 года – они, в частности, отслеживают нефтяные пятна и предсказывают лесные пожары. 

Также Олег Кононенко осмотрел умные беспилотные летательные аппараты, оснащаемые софтом, разработанным в Институте искусственного интеллекта университета. Эти беспилотные авиационные системы (БАС) уже востребованы партнерами вуза – системой РЖД и компанией "Транспорт будущего", которая на территории ОЭЗ "Тольятти" занимается серийным производством БАС. 

Ученые, входящие в периметр школы Сойфера, рассказали космонавту и о новейших разработках, которые в ближайшее время планируют реализовать вместе с технологическими партнерами университета в самых разных отраслях.

Фото: Олеся Орина