ГАС - геостационарные атмосферные спутники 5G

Основная информация

Название :
ГАС - геостационарные атмосферные спутники 5G
Основное технологическое направление :
Технологии информационных, управляющих, навигационных систем
Дополнительные технологические направления :
Дата публикации:
23.10.2021
Видимость :
Да
Аннотация:
ГАС - высотные аэродинамические привязные телекоммуникационные платформы на высотах 9-14 км, энергетически автономные аппараты, связанные атмосферными оптическими каналами в безопасную сеть передачи данных, для комплекса сервисов в единой системе: покрытие макросотами мобильной связи 5G, непрерывного видеомониторинга, точной навигации, цифрового вещания, метеоконтроля, аэронавигации, и пр.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Ключевые задачи Национального проекта Цифровая Экономика, устранение проблемы "цифрового неравенства" в России, построения магистральных телекоммуникаций, невыполнимы на уровне существующих технологий. Нет экономически эффективных технологий покрытия мобильной связью территорий с низкой плотностью абонентов, федеральных трасс, протяжённой инфраструктуры РЖД. Нет технологий подъема и питания базовых станций выше 200м. Бороться в высотным ветром нерационально, дорого, бесперспективно, надо уметь его использовать.
Актуальность проблемы:
ГАОС геостационарная атмосферная оптическая сеть - энергетически автономная транспортная распределённая сеть передачи данных на гигабитных скоростях (100Gbps) физически гарантированной безопасности, без привлечения криптографии и квантовых технологий КРК.
Потенциальный экономический эффект:
55 млрд руб.
Технологическая схема:
Уникальные качества сети ГАОС - безопасность и надежность. Исключен физический доступ к каналам оптической связи между наземными узлами сети. Невозможен перехват, подавление сигнала на всём протяжении, ни в поднятом оптоволокне над контролируемыми точками входа/выхода сигнала, не возможен перехват оптического канала между модулями FSO платформ ГАС на высоте 10-14 км.
Области применения:
Государственное управление и оборона
Актуальность проблемы:
Экономически эффективная технология покрытия России магистральными каналами, мобильной связью 5G, мегаполисов и обширных территорий с низкой плотностью абонентов, включая Сибирь, Арктику.
Потенциальный экономический эффект:
SOM = 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:
Информация и связь
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:
Другое
Актуальность проблемы:
Национальная сеть точной навигации сантиметровой точности, ДГНСС, метеонезависимость, поддержка и совместимость с ГЛОНАСС.
Потенциальный экономический эффект:
Аэронавигация, связь, метео- и диспетчерское обеспечение ОрВД
Технологическая схема:
Подъём стандартной аппаратура АЗН-В (ADS-B).
Области применения:
Другое
Актуальность проблемы:
Цифровое телерадиовещание
Потенциальный экономический эффект:
Бесплатное покрытие + платные каналы.
Технологическая схема:
Передатчики HDTV, DFM.
Области применения:
Информация и связь

Технология

Описание технологии и ее ценность :
Базовой станции 5G необходимы 3 фактора - надёжное питание, оптический канал в сеть и прямая видимость максимального числа абонентов. Все три фактора могут обеспечить только энергетически автонымные высотные аэродинамические привязные платформы на прочных многорежимных несущих роторах Воздушное колесо - геостационарные атмосферные спутники ГАС. 1. НЕТ альтернативы подъёму BS 5G, для снижения стоимости покрытия. 2. НЕТ и не появится другого надежного мощного источника энергии, кроме высотных ветров тропопаузы, единственный ВИЭ на высоте, зимой на широтах России. 3. НЕТ иного способа взять эту энергия, кроме как привязными аэродинамическими летательными аппаратами на несущих роторах.
Научная база :
ITU, Международный союз электросвязи уверен: "HAPS (высотные платформы, атмосферные спутники) представляют новую технологию, которая революционизирует индустрию беспроводной связи". На летающих демонстраторах технологии отработаны аэродинамически устойчивые схемы привязных платформ. Инновационные несущие роторы ВК защищены ноу-хау, патентами на группу изобретений в России и США, идут финальные стадии патентования в ЕС, Китае, Канаде.
Конкурентные технологии :
Нет экономически эффективных технологий покрытия территорий с низкой плотностью абонентов. 1. Наземные технологии 5G высокозатратны, не имеют шансов выхода из центров мегаполисов. Вышками не обставить федеральные трассы, Сибирь, Арктику, нет магистральных каналов, нет электросетей. 2. Сигнал сотовой связи, не доходит до орбиты. 3. Альтернативные технологии HAPS с фотогальваникой неработоспособны в умеренных и высоких широтах России, даже летом. Базовые станции - вершинки айсберга дорогой наземной инфраструктуры.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Технология ГАС единственная не боротся с ветром, способна его использовать. Традиционные несущие винты не держат напор высотного ветра, обладают малым аэродинамическим качеством, дают малый угол возвышения. Лопасти фиксированной геометрии не способны работать в трёх разных режимах. Всю сложную дорогую наземную инфраструктуру ГАС заменяет леер с оптоволокном и атмосферные оптические каналы до соседних платформ, потому разрыв с альтернативными решениями по капитальным и эксплатационным затратам идет на порядки.

Текущее состояние

Описание текущего состояния :
Разработаны технологии изготовления роторов ВК, кинематики управления шагом лопастей. На летающих демонстраторах отработаны аэродинамически устойчивые схемы многороторных привязных платформ.
Интеллектуальная собственность :
Название документа Действующий патент России 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 Действующий патент России на группу изобретений от 21.11.2014 《Ротор "воздушное колесо". Гиростабилизированный летательный аппарат и ветроэнергетическая установка, использующие ротор "воздушное колесо", наземное/палубное устройство запуска.》
Название документа Действующий патент США от 6.04.2021, "Airwhel rotor. ..."
Номер Действующий патент США от 6.04.2021, "Airwhel rotor. ..."
Название документа Заявки на патенты Евросоюза, Китая, Канады.
Номер Заявки на патенты Евросоюза, Китая, Канады.
Текущее финансирование :
7000000
Текущее финансирование (Описание) :
Проект развивается на собственные средства кооперации предприятий разработчиков.
План развития :
2022 2023
Разработка, выпуск, реализация автоматических комплексов (наземных, корабельных) непрерывного высотного видеомониторинга, не подпадающих под нормативные ограничения дронов, для свободного коммерческого использования. В2В, В2G 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. Транснациональный межотраслевой научно-производственный холдинг "ПРОМТРАСТИНВЕСТ", проектная группа Gyronautica, лицензиар технологии. 2. АО "СКТБ РТ", разработчик комплексов и электронных компанентов. 3. АО "НПП СТАРТ", производстводственные технологии серийной сборки. 4. АО "ЛОМО", разработтка модулей FSO оптической связи по ТЗ проекта. 5. ФГУБН ФИЦ РАН, научно-методическое сопровождение проекта. 6. ФГУБН ИПУ РАН, разработка наземных баз комплекса. Список предприятий открыт к расширению на этапах реализации проекта.
Члены команды :
Кузиков Сергей Юрьевич Автор и владелец ИС, лицензиар, разработчик. Руководитель проектной группы Gyronautica холдинга Промтрастинвет.
Кошелева Лидия Ивановна Интегратор разработки и производства электронных блоков. Начальник сектора 21 отдела АО "СКТБ РТ"
Полещук Григорий Сергеевич Разработчик модулей дальней атмосфернной оптической связи. Начальник ЦКБ АО "ЛОМО", к.т.н.
Соколов Борис Владимирович Научно-методическое сопровождение проекта. Руководитель лаборатории СПИИРАН, д.т.н., заслуженный деятель науки.
Вишневский Владимир Миронович Консультант по технологиям HAPS, производство наземных баз. Начальник отделения ИПУ РАН, д.т.н., академик МАС, профессор.
Боровой Сергей Ефимович Руководитель производства Генеральный директор объединения АО "СКТБ РТ" , АО "НПП СТАРТ".

Предложение инвестору / партнеру

Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Стоимость этапа пилотного проекта ГАС оценена в 1 млрд руб. 70% = 700 млн руб. бюджет Национального проекта Цифровая Экономика; 27% = 270 млн руб ОАО "РЖД"; 3% = 30 млн руб ПАО "Газпром нефть". Кооперация в финансировании проекта позволит сократить затраты НИОКР. Разработка проблемы снижения стоимости покрытия 5G, решения ключевых задач НПЦЭ обеспечит до 70% финансирования инновационного проекта. ☆ Аэродинамическая телекоммуникационая мачта - самое экономически эффективное решение проблемы сокращения стоимости покрытия 5G. Экологически чистое, энергетически автономное.
Дорожная карта развития проекта :
2021 2022 2023 2024
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 ГАОС 5G. Реализация Геостационарной Атмосферной Оптической Сети.
Контактная информация