Крізь терни

Опубликованно 22.05.2018 02:25

У 2017 році в Московському державному університеті імені Ломоносова відкрився факультет космічних досліджень. Передбачається, що він стане провідним центром для підготовки професіоналів, активно беруть участь у космічної експансії людства і, зокрема, Росії. «Стрічка.ру» розповідає про те, чому можуть навчитися студенти в стінах факультету і для чого це потрібно.

Космічними дослідженнями і рішенням задач по освоєнню космосу вчені Московського університету займаються з середини минулого століття. Видатні вчені, які створили космічну славу нашої країни працювали в Московському університеті, серед них — Мстислав Келдиш, Лев Понтрягин, Дмитро Скобєльцин, Дмитро Охоцимский, Горимир Чорний. Але робота велася також і над створенням різних приладів і пристроїв, у тому числі супутникових систем, вирішувалися завдання щодо створення тренажерів для підготовки космонавтів. Так, у 70-х роках минулого століття до нинішнього ректора університету Віктора Садовничему звернулися співробітники Центру підготовки космонавтів з проханням зімітувати умови невагомості на Землі. Для цієї мети група вчених механіко-математичного факультету розробила спеціальний тренажер для підготовки космонавтів на базі центрифуги ЦФ-18. За цей проект фахівці отримали Ленінську премію — найвищу нагороду, яка вручається за великі досягнення в галузі науки, техніки, літератури, мистецтва і архітектури. Але були й інші проекти, якими займалися, наприклад, на кафедрі хвильовий і газової динаміки.

У 90-ті роки, після розвалу СРСР, виникла гостра і досі не повністю вирішена проблема «витоку мізків», що призвело до значного зменшення числа цікавих проектів. Однак космос не був забутий, і досі в арсеналі МДУ є хороші фахівці, які вносять вклад в його освоєння.

Так, крім механіко-математичного факультету космічною тематикою займається Державний астрономічний інститут Штернберга. Його співробітники не тільки проводять теоретичні дослідження, а також зайняті прикладними питаннями, в тому числі проблемою збільшення точності навігації апаратів до декількох сантиметрів. В Інституті ядерної фізики вивчають вплив заряджених частинок на бортову апаратуру і на живі організми. Всі апарати, запущені МДУ, в тому числі «Університетський-Тетяна» і важкий супутник «Ломоносов», були зроблені там же. В цілому, кожен факультет вносить внесок у дослідження космосу. Свої проекти є у фізичного, хімічного, біологічного факультетів, факультету фундаментальної медицини та факультету обчислювальної математики і кібернетики.

В якийсь момент з'явилася ідея згуртувати розрізнених фахівців і наукові колективи та передати накопичений багаж знань студентам. Адже Росія має хорошу інженерну школу, тому вона може створити космічну техніку будь-якої складності, є фахівці, які можуть відповісти на питання «як летіти?» Але в космічній галузі виразно відчувається брак фахівців, які можуть відповісти на питання «навіщо летіти?» і як потім використовувати результати. Тому першочергове завдання — підготовка таких фахівців.

Ректор Московського університету, академік Віктор Садовничий висунув ідею створення факультету космічних досліджень, яка була підтримана вченою радою університету, і 16 лютого 2017 факультет був створений. Основне завдання факультету — підготовка фахівців в галузі фундаментальних і прикладних космічних досліджень. Учні отримують підготовку з механіки, фізики космосу, комп'ютерних наук та класичної астрономії. Зараз на його базі ведуться дослідження, створюється балістичний центр, проводяться роботи з підготовки до освоєння Місяця, готуються експерименти на МКС. До наукової роботи активно залучаються студенти магістратури, що дозволяє їм застосовувати свої знання на практиці.

Перший рік роботи з моменту створення факультету стояло завдання визначити напрямок його роботи. Необхідно було зрозуміти, кого саме потрібно готувати і де будуть затребувані випускники. Для цього довелося визначити, які підприємства російської космічної галузі відчувають голод в фахівцях. Були налагоджені зв'язки з Роскосмосом, РКК «Енергія» і Російськими космічними системами.

«Першою магістерською програмою, яку ми створили, була програма "Інтелектуальні технології змішаної реальності для аерокосмічних систем", керує їй наш ректор Віктор Антонович Садовничий», — каже Василь Сазонов, виконуючий обов'язки декана факультету. Завдання цієї програми полягає в тому, щоб підготувати фахівців в області впливу на людський організм перевантажень і невагомості. Студенти вчаться використовувати технології віртуальної і змішаної реальності для імітації умов, з якими зіткнеться космонавт у відкритому космосі. Вони також знайомляться з анатомією вестибулярного апарату людини і методами протидії негативним ефектам на орбіті.

Інша програма називається «Методи та технології дистанційного зондування Землі». Її сенс у тому, що за останні роки в міру того, як зростає кількість супутників на орбіті і каналів зв'язку, збільшується обсяг інформації. Щодня з супутників отримують до 100 терабайт даних, і з часом ці обсяги будуть рости. Така кількість інформації обробити вручну неможливо, тому необхідна розробка нових підходів, заснованих на науці великих даних. Тільки в цьому випадку вдасться створити перспективні системи дистанційного зондування, які виконують більшу частину роботи без участі людини.

Третя програма — «Держуправління в космічній галузі» — спрямована на підготовку тих, хто розуміє специфіку роботи галузі, її проблеми і труднощі і зможе справлятися з управлінськими завданнями.

Нарешті, «Космічні медико-біологічні дослідження» призначені для тих, хто закінчив бакалаврат з біології. Метою програми є підготовка дослідників, які будуть займатися вивченням фізіології людини і інших живих організмів в умовах космічного польоту. Ці фахівці потрібні для розробки систем на борту корабля або населеної космічної станції, що враховують анатомічні і фізіологічні особливості людини. У той же час потрібно враховувати, що до космонавтам пред'являються строгі вимоги, оскільки люди повинні виконувати операції, які не можна довірити автоматиці, але в той же час схильні радіації, мікрогравітації, перевантажень і потребують безвідмовних системах життєзабезпечення.

Минулий рік показав, що у тих, хто вступає на факультет, різний рівень підготовки. В результаті на вирівнювання рівня знань втрачається деякий час. Проте вже в цьому році буде відкрито спеціалітет, де учні зможуть пройти шестирічну підготовку за програмою «Космічні дослідження і космонавтика». Хоча спеціальністю стане фундаментальна математика і механіка, вони отримають хорошу базову підготовку з фізики та інформатики, буде мати уявлення про машинному навчанні, паралельному програмуванні і пристрої космічних апаратів.

Передбачається, що випускники будуть вміти працювати з великими даними, розробляти алгоритми для обробки вступників зі супутників даних і писати програми для дистанційного керування роботами. А це означає, що вони також повинні добре розбиратися в комп'ютерному зорі, фізиці твердого тіла, в кодуванні та розпізнаванні образів. Однак це не означає, що по закінченні програми необхідно стати фахівцем у всьому. Від випускників насамперед потрібно стати «єднальною ланкою» між різними областями наукового знання, щоб вміти ставити завдання і знаходити їх рішення.

У майбутньому програма може включити в себе і додаткові напрями — такі, як мікроелектроніка.На факультеті також буде проводитися перепідготовка фахівців ракетної та космічної галузі, щоб вирішити такі актуальні проблеми, як надійність космічної техніки.

Студенти, які закінчать факультет, зможуть знайти себе не тільки в космічній галузі. Добра підготовка з математики, фізики та інформатики дасть їм хороші перспективи на ринку праці, в тому числі за кордоном.

Микита Литвинков

Категория: Наука