SKYNET - сеть геостационарных атмосферных спутников покрытия 5G

Вернуться к списку

Основная информация

Название :
SKYNET - сеть геостационарных атмосферных спутников покрытия 5G
Организация-исполнитель :
! Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике"
Автор:
Сергей Кузиков
Основное технологическое направление :
Информационно-телекоммуникационные системы и программное обеспечение
Дополнительные технологические направления :
ESG и рациональное природопользование
Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства
Энергетика
Транспортно-логистические и космические системы
Аннотация:
SKYNET – сеть геостационарных атмосферных спутников (ГАС) на высотах 9-14 км, аэродинамических привязных телекоммуникационных платформ, связанных скоростными оптическими каналами в единую безопасную магистральную сеть покрытия мобильной связью 5G, цифровым вещанием HDTV, точной навигацией, высотным видеомониторингом, геофизическим-, метео-, экологическим контролем, управлением воздушным движением и многими сервисами высотной распределённой вычислительной сети  в комбинациях данных от базовых сервисов.
SKYNET.RZD – телекоммуникационная сеть РЖД ядро национальной сети.
SKYNET.RU – национальная сеть, база роста интеграционной сети ОДКБ, ЕАЭС.
SKYNET.ЕА – масштабный континентальный геоэкономический проект.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Цель проекта - покрытие России телекоммуникационной сетью связи физически гарантированной безопасности (PLS) и цифровыми сервисами на единой платформе. Сеть SKYNET способна экологически чисто и экономически эффективно решить ключевые задачи Национальной программы Цифровая экономика (НПЦЭ), Федеральных программ («Информационная инфраструктура», «Информационная безопасность», «Цифровое государственное управление», «Устранения Цифрового неравенства», …) в рамках 1% бюджета НПЦЭ.
Актуальность проблемы:
SKYNET - геостационарная атмосферная оптическая сеть цифровых сервисов, энергетически автономная распределённая вычислительная сеть граничных вычислений (edge AI), высокоскоростная магистральная сеть физически гарантированной безопасности (PLS) связи между региональными кабельными сетями КРК.
Потенциальный экономический эффект:
Рост ВВП России 4.1 - 8.9 млрд руб. SKYNET SAM RU > 200 млрд руб.
Технологическая схема:
Уникальные качества сети SKYNET - физически гарантированная безопасность (PLS - phisical layer security), энергетическая автономность, надежность. Исключен физический доступ к каналам оптической связи между наземными узлами сети. Невозможен перехват, подавление сигнала на всём протяжении, ни в поднятом оптоволокне над доверенными узлами, не возможен и бесполезен перехват оптического канала между модулями FSO распределенной сети высотных платформ ГАС на высоте 10-14 км.
Области применения:
Машиностроение и ОПК
Актуальность проблемы:
Экономически эффективная технология полного покрытия России сетевыми цифровыми сервисами: магистральной распределенной оптической сетью физически гарантированной безопасности, распределённой вычислительной сетью, мобильной связью 5G, цифровым вещанием обширных территорий с низкой плотностью абонентов, включая Сибирь, Арктику, СМП, ...
Потенциальный экономический эффект:
SAM b2c 5G = 80 млрд руб
Технологическая схема:
Технология HAPS, подъем базовых станций 5G с оптоволокном на оптимальную высоту 9÷14 км для увеличения площади макросот, сокращения стоимости покрытия в зоне прямой видимости в высокачастотных диапазонах стандарта сотовой связи.
Области применения:
IT, электроника и приборостроение
Актуальность проблемы:
Непрерывный высотный мониторинг обширных территорий России, акваторий исключительной экономической зоны, 61 тыс.км госграницы, охрана зон и объектов критической инфраструктуры, городов, портов, транспортных узлов, лесов, воздушного простоанства, ..., ПВО, ПРО, ...
Потенциальный экономический эффект:
>60 млрд руб./год - охрана государственной границы, ..., >20 млрд руб./год - средний ущерб от пожаров.
Технологическая схема:
Непрерывный высотный мультиспектральный и радиолокационный мониторинг, ДЗЗ, ДЗО.
Области применения:
Машиностроение и ОПК
Актуальность проблемы:
Национальная сеть точной навигации сантиметровой точности, ДГНСС, метеонезависимость, поддержка и совместимость с ГЛОНАСС. Без покрытия связью и точной навигацией невозможно безопасное движение потоков автоматического транспорта, ни на дорогах, ни в исключительной экономичнской зоне СМП, ни в воздушном пространстве России.
Потенциальный экономический эффект:
>32 млрд руб
Технологическая схема:
Аэронавигация, навигация СМП, связь, метео- и диспетчерское обеспечение ОрВД. Подъём стандартной аппаратура АЗН-В (ADS-B).
Области применения:
IT, электроника и приборостроение
Актуальность проблемы:
Спутниковое цифровое телерадиовещание дорого для абонентов, метеозависимо, проблемно за полярным кругом. Железный закон экономики "Ниже цегы = шире рынок".
Потенциальный экономический эффект:
10 млрд руб / год
Технологическая схема:
Полное покрытие Росии цифровым вещанием федеральных и коммерческих каналов могут обеспечить только высотные передатчики HDTV, UHDTV, DFM.
Области применения:
IT, электроника и приборостроение
Актуальность проблемы:
Безопасность государства, обороны, цифровой экономики, финансов, управление критеческой инфраструктурой, базируется на информационной безопасности сетей телекоммуникаций.
Потенциальный экономический эффект:
42 млрд руб / 10 000 км
Технологическая схема:
10 000 км магистралей кабелььной квантовой связи (КРК) 300bps стоят 47 млрд руб, но 200 транзитных узлов не гарантируют безопасность, даже с круглосуточгой вооруженной охраной. Дорогая имитация безопасности не имеет шансов на окупаемость. Распределенная высотная оптическая сеть 50 ГАС обеспечит до 30 000 км каналов FSO физически гарантированной безопасности магистральной связи между региональными сетями КРК на скорости 100Gbps с минимальными затратами 5 млрд руб.
Области применения:
Машиностроение и ОПК

Технология

Описание технологии и ее ценность :
SKYNET – высотная сеть 600 геостационарных атмосферных спутников ГАС покроет Россию сетевыми сервисами: ▪ высотная оптическая сеть FSO 100Gbps гарантированной безопасности; ▪ распределённая вычислительная сеть ЦОД (edge computing (AI) + free cooling); ▪ сеть сотовой связи 5G / IMT-2020, макросоты радиусом до 100 км; ▪ сеть высотного видеомониторинга территорий в реальном времени; ▪ сеть высокоточной навигации (дополнение ГЛОНАС, замена GNSS); ▪ сеть цифрового вещания федеральных и коммерческих каналов HDTV; ▪ сеть управления воздушным движением, ОрВД, ААМ, RUAM; ▪ сети геофизического- , метео-, экологического контроля, контроль ЧС, ...; ▪ сеть контроля государственной границы, исключительной экономической зоны. Каждый из сервисов имеет высокую ценность, их комбинации в единой сети имеют синергетический эффект, открывают возможности, недоступные альтернативным технологиям (наземным, атмосферным, орбитальным).
Научная база :
Базовой станции 5G необходимы 3 фактора - надёжное питание, оптический канал в сеть и прямая видимость до миллиона абонентских устроиств. Все три фактора могут обеспечить только энергетически автонымные высотные аэродинамические привязные платформы на прочных многорежимных несущих роторах - геостационарные атмосферные спутники (ГАС). 1. НЕТ альтернативы подъёму BS 5G, для снижения стоимости покрытия. 2. На высоте НЕТ и не появится другого надежного мощного источника энергии, кроме высотных ветров тропопаузы, глобальный мощный ВИЭ, единственный на широтах России, зимой. 3. Пытаться бороться с мощным высотным ветром нерационально и бесперспективно. Взять эту энергия, способны только высотные привязные аэродинамические платформы на прочных многорежимных несущих роторах ВК.
Конкурентные технологии :
Нет экономически эффективных технологий покрытия территорий с низкой плотностью абонентов. ) 1. Наземные технологии покрытия 5G высокозатратны, не имеют шансов выхода из центров мегаполисов. Кабельные сети и вышки не покроют всю Россию, Сибирь, Арктику, и даже федеральные трассы, вдали от магистральных каналов и электросетей. 2. Дальность стандарта сотовой связи <100км, сигнал телефона не доходит до орбиты. 3. Летающие рентрасляторы - вершинки айсберга дорогой наземной инфраструктуры качающей поток из магистрального канала по слабому радиоканалу. Пёстрый букет проектов HAPS летающих радиоретрасляторов раздачи 3G, завял вместе с актуальностью стандарта. Базовым станциям 4G, 5G, 6G нужна оптика в опорную сеть.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
▪ Инновационная технология высотных привязных платформ открывает доступ к надежному глобальному источнику чистой энергии высокой плотности мощности 10÷30 кВт/м2, что на порядок превышает традиционные «приземные» ВИЭ, солнечную и ветровую, суммарно. ▪ Только прочные инновационные несущие роторы Воздушное колесо (ВК) способны работать в многороторных схемах, держать мощный ветровой напор. ▪ Только многорежимные роторы ВК с адаптивными лопастями изменяемой геометрии способны работать с максимальным КПД на трёх принципиально разных режимах по направлению потока через диск ротора. ▪ Прямым следствием факта высокой плотности мощности ветрового потока идут минимальные размеры и минимальна масса платформ ГАС, а также, минимальные капитальные и эксплуатационные затраты сети ГАС. ▪ Монополия экспансии SKYNET защищена патентами на группу изобретений на ключевых мировых рынках: России, США, Канады, Евросоюза, Китая. ☆ Сеть Skynet - энергетически автономное, экологически чистое, самое экономически эффективное решение проблемы покрытия 5G. Затраты покрытия 5G линейной инфраструктуры снижаются в 30 раз (capex в 20 раз, opex в 50 раз). Затраты покрытия 5G территорий снижаются в тысячи раз.
Потенциал импортозамещения :
SKYNET снимает зависимость России (в Арктике, на СМП) от импортных орбитальных систем связи, навигации, ДЗЗ. Радикально сокращает потребность в колическве базовых станций сотовой связи.

Текущее состояние

Описание текущего состояния :
Разработаны технологии изготовления роторов ВК, кинематики управления шагом лопастей. На летающих демонстраторах отработаны аэродинамически устойчивые схемы многороторных привязных платформ. Завершены важные этапы R&D, решены технические проблемы, остались тех.задачи конкретных реализаций.
Интеллектуальная собственность :
Название документа Действующий патент России RU2538737 на группу изобретений от 21.11.2014 《Ротор "воздушное колесо". Гиростабилизированный летательный аппарат и ветроэнергетическая установка, использующие ротор "воздушное колесо", наземное/палубное устройство запуска.》
Номер RU2538737
Название документа Действующий патент США от 6.04.2021, "Airwhel rotor. ..."
Номер US10967964B2
Название документа Идут финальные стадии по заявке на патент Евросоюза.
Номер PCT WO2016032356A1
Название документа Действующий патен Канады 2022
Номер CA2996633
Название документа В 2023 получен патент Китая.
Номер 201480081576.3
Текущее финансирование :
7000000
Текущее финансирование (Описание) :
Проект развивается на собственные средства предприятий кооперации разработчиков.
План развития :
2023 Разработка, выпуск, реализация автоматических комплексов (наземных, корабельных) непрерывного высотного видеомониторинга, не подпадающих под нормативные ограничения дронов, для свободного коммерческого использования. В2В, В2G
2023 АО "ЛОМО", СПб, по техническому заданию проекта ГАС на собственные средства ведёт разрабтку модулей FSO (атмосферной оптической связи).

Команда проекта

Численность проектной команды :
16
Структура и компетенции команды :
Над проектом ГАС работает кооперация профессиональных коллективов компетентных разработчиков производственных предприятий, Москвы, Санкт-Петербурга, Великого Новгорода, коллективы научных центров РАН. 1. СКБ "Gyronautica", лицензиар, разработчик технологии. 2. ООО "Гирокайт", разработчик технологии 3. ОАО "АМЭ" , база проведения НИОКР конструкторская документация, 4. АО "СКТБ РТ", разработчик двунаправленных источников тока по ТЗ проекта. 5. АО "ЛОМО", разработтка модулей FSO оптической связи по ТЗ проекта. 6. СКБ "СТЕЛС", разработчик высокоэффективных сверхширокополосных ФАР. 7. ФГУБН ФИЦ РАН, научно-методическое сопровождение проекта. 8. ФГУБН ИПУ РАН, разработка наземных баз комплекса. Список предприятий открыт к расширению на этапах реализации проекта. 9. С 2023 проект SKYNET включен в Стратегию развития ПАО "МТС" до 2030 г.
Члены команды :
Кузиков Сергей Юрьевич Автор и владелец ИС, лицензиар, разработчик. Руководитель проектной группы СКБ Gyronautica
Кошелева Лидия Ивановна Интегратор, руководитель запуска серйной сборки, разработки и производства электронных блоков. Начальник сектора 21 отдела АО "СКТБ РТ"
Вишневский Владимир Миронович Advisor, консультант по технологиям HAPS, производство наземных баз. Начальник отделения ИПУ РАН, д.т.н., академик МАС, профессор.

Предложение инвестору / партнеру

Потребность в производственном партнёре :
Ростех, ОАК,
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Проект реализуется в 3 этапа по 2 года. Стоимость 1 этапа "Покрытие первой 1000км" инфраструктуры РЖД. 27% = 540 млн руб ОАО "РЖД"; 3% = 60 млн руб ПАО "Газпром нефть" и др. идустриальные заказчики. 70% = 1400 млн руб. бюджет Национального проекта Цифровая Экономика. Кооперация в финансировании проекта позволит сократить затраты НИОКР. Разработка проблемы снижения стоимости покрытия 5G, решения ключевых задач НПЦЭ обеспечит до 70% финансирования инновационного проекта из бюджета национальной программы. ☆ Сеть Skynet - энергетически автономное, экологически чистое и самое экономически эффективное решение проблемы покрытия 5G. Затраты покрытия 5G линейной инфраструктуры снижаем в 30 раз (capex в 20 раз, opex в 50 раз. Затраты покрытие 5G территорий снижаются на два порядка.
Дорожная карта развития проекта :
2023 2024 2025 2025
Согласование ТЗ, расчёт и проектирование контейнерного мобильного телекоммуникационного комплекса подъёма BS 5G. Проектирование и испытания автономных контейнерных мобильных телекоммуникационных комплексов ГАС 5G. Выпуск энергетически автономных контейнерных телекоммуникационных комплексов ГАС 5G. Выпуск автоматических телекоммуникационных комплексов сети ГАС. Развёртывание ядра единой континентальной Геостационарной Атмосферной Оптической Сети - крупного инфраструктурного интеграционного геополитеческого проекта СНГ, ОДКБ, БГИКС.
Прикреплённые файлы к проекту :
ГАС_2021.pdf
Аннотация SKYNET.pdf
Gyronautica #ГАС.pdf
ГАС краткое описание.pdf
#5 Сеть гарантированной защиты.asd.pdf
SkyNet.pdf
SKYNET заявка РЖД.pdf
РЖД Gyrokite.pdf
Контактная информация