НИТУ МИСИС стал одним из победителей конкурсного отбора дополнительных образовательных программ федерального проекта «Кадры для космоса» Минобрнауки России. Здесь запускают программу, которая соединяет космическое приборостроение и полупроводниковую электронику от физики перовскитных фотоэлементов до испытаний бортовой аппаратуры на стойкость к ионизирующему излучению. Руководит дополнительной образовательной программой доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников Сергей Леготин. Мы поговорили с ним о том, почему отрасль нуждается в специалистах на стыке дисциплин, как устроена программа и что значит готовить кадры для технологического суверенитета.
Согласно рейтингам QS, «Три миссии университета» и RAEX, НИТУ МИСИС уже несколько лет носит статус вуза номер один в России по материаловедению. Но победа в конкурсном отборе федерального проекта «Кадры для космоса» открыла университету новое направление.
«Наша заявка выделилась прежде всего междисциплинарностью, – объясняет Сергей Леготин. – Мы не просто учим собирать CubeSat. В фокусе нашей программы радиационная стойкость электронной компонентной базы космического применения, обеспечение работоспособности радиоэлектронной аппаратуры в условиях ионизирующего излучения и методы исследования полупроводниковых преобразователей энергии».
По его словам, сочетать физику полупроводников и технологии создания фотоэлементов, доводить полезную нагрузку до летного образца и проводить испытания на стойкость к излучению является редкостью для одной программы. Именно единство космического приборостроения и полупроводниковой электроники обеспечило заявке конкурентное преимущество.
«Победа в федеральном проекте «Кадры для космоса» – это признание компетенций университета на государственном уровне, – говорит Сергей. – Для НИТУ МИСИС это укрепление репутации вуза, который готовит кадры не только для электронной промышленности и материаловедения, но и для ракетно-космической отрасли».
Программа рассчитана на 144 часа: 12 недель, около 12 часов в неделю. Формат смешанный: лекции проходят онлайн, практика – очно, с использованием учебных комплексов индустриального партнера.
Структурно программа состоит из шести модулей: основы спутникостроения на базе конструктора (архитектура, датчики, интерфейсы, ориентация и стабилизация, УКВ- и высокочастотная связь, дистанционное зондирование Земли); разработка полезных нагрузок и доведение их до лётных образцов (практический блок); перовскитные солнечные батареи (полупроводниковые свойства, технология создания, методы исследования, применение в космосе); обеспечение работоспособности радиоэлектронной аппаратуры в условиях ионизирующего излучения (дозовые эффекты, эффекты смещений, одиночные эффекты, методы защиты и испытаний); радиационная стойкость электронной компонентной базы космического применения; методы исследования полупроводниковых преобразователей энергии.
Занятия будут проводить сотрудники предприятий ракетно-космической промышленности и Росатома, что позволит слушателям получить знания и практический опыт напрямую от специалистов, решающих реальные задачи отрасли.
Ключевая идея программы родилась из разрыва между двумя областями. Отрасли нужны инженеры, которые понимают не только, как устроен спутник, но и как ведут себя его составные части, блоки радиоэлектронной аппаратуры и отдельные элементы электронной компонентной базы в условиях радиации.
«Сейчас таких специалистов готовят фрагментарно: отдельно – спутникостроителей, отдельно – физиков полупроводников. Вторая проблема заключается именно в нехватке специалистов по радиационной стойкости электронной компонентной базы. Это узкая, критически важная компетенция для космоса, и она редко встречается в стандартных образовательных программах».
Главная идея программы состоит в том, чтобы закрыть этот разрыв и дать слушателям полный цикл: от физики перовскитных фотоэлементов до испытаний бортовой аппаратуры на стойкость к ионизирующему излучению.
В отличие от стандартного обучения здесь соединяются космическое приборостроение и полупроводниковая электроника в одной программе, именно на этом стыке рождаются компетенции, которых в типовых программах нет, что помогает готовить универсальных специалистов.
Слушатели изучат принцип работы перовскитных фотоэлементов и технологию их создания, методы оценки радиационных эффектов в электронной компонентной базе и радиоэлектронной аппаратуре и способы защиты от них, а также познакомятся с методами структурной диагностики полупроводниковых структур.
Самый важный практический навык, по мнению Сергея Леготина, – это работа на учебном конструкторе.
«Это функциональный макет CubeSat, который воспроизводит архитектуру и интерфейсы реального аппарата: бортовые датчики, камеру для дистанционного зондирования Земли, УКВ- и высокочастотную связь», – объясняет он.
В обучении задействованы платформа «Открытое образование» для онлайн-лекций и тестирования, учебный конструктор для практики, а также лабораторная база кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников и двух лабораторий НИТУ МИСИС – перспективной солнечной энергетики и ультраширокозонных полупроводников. Эти лаборатории были созданы в рамках программы мегагрантов Правительства РФ и сегодня являются частью исследовательской инфраструктуры университета.
Федеральный проект «Кадры для космоса» помогает НИТУ МИСИС решать стратегическую задачу укрепления кадрового потенциала отрасли. Федеральный проект дает университету возможность быстрого запуска востребованной программы дополнительного образования.
«Это позволяет готовить специалистов под конкретные задачи отрасли – проектирование, моделирование и экспериментальную отработку полезной нагрузки малых космических аппаратов, – говорит Сергей Леготин. – Формировать компетенции в области радиационно-стойкой бортовой аппаратуры и полупроводниковых преобразователей энергии, что напрямую связано с технологическим суверенитетом».
Программа привлекает широкую аудиторию. Могут участвовать студенты младших курсов, преподаватели и научные работники. Это позволяет готовить одновременно и кадры, и тех, кто будет их учить. В качестве наставников и экспертов привлечены сотрудники АО «Российские космические системы».
«По сути, проект помогает университету перейти от точечной подготовки к системной работе с кадровым потенциалом отрасли», – подчеркивает Леготин.
Работа над программой вывела команду за рамки привычных академических подходов.
«Мы начали думать в категориях полного жизненного цикла изделия: от материала и прибора до летного образца и испытаний. Была создана программа, максимально адаптированная под реальные задачи».
Для вуза это опыт интеграции онлайн-платформы «Открытое образование», очной практики на конструкторах и лабораторной базы университета в единую программу.
«Главное, что мы вынесем: умение быстро собирать такие программы под запрос отрасли и более тесные связи с предприятиями», – говорит Сергей Леготин.
Выпускники программы будут работать в сфере космического приборостроения и создания радиационно-стойкой бортовой аппаратуры. Их вклад в технологический суверенитет – это разработка и доводка полезных нагрузок малых космических аппаратов на отечественной элементной базе с использованием отечественных конструкторов, создание и исследование перспективных полупроводниковых преобразователей энергии, включая перовскитные солнечные батареи, обеспечение радиационной стойкости электронной компонентной базы, проведение радиационных испытаний и оценка ресурса приборов.
«У НИТУ МИСИС уже выстроены тесные связи с предприятиями ракетно-космической отрасли по поставке кадров, подписаны договоры о научно-техническом сотрудничестве, – говорит Сергей Леготин. – Наши выпускники также востребованы в Роскосмосе, Росатоме, на предприятиях электроники».
Программа рассматривается как основа для дальнейшего развития. Уже сейчас к университету обращаются десятки внешних слушателей, в том числе с предприятий ракетно-космической отрасли. Но условия федерального проекта «Кадры для космоса» пока позволяют обучать только внутреннюю аудиторию университета.
«По количеству запросов уже понятно, что программа будет востребована и в дальнейшем, – говорит Леготин. – По окончании мы соберем обратную связь от слушателей и предприятий, уточним содержание модулей и при необходимости расширим практическую часть».
Программа опирается на уже созданную инфраструктуру – приобретенные учебные комплексы, лабораторную базу кафедры и лабораторий перспективной солнечной энергетики и ультраширокозонных полупроводников. Поэтому масштабирование не требует создания всего с нуля:
«Мы видим потенциал в тиражировании программы на другие площадки, в расширении тематики и в интеграции с другими проектами университета в области электроники».
Федеральный проект «Кадры для космоса» Минобрнауки России создает пространство для инженерного творчества и подготовки нового поколения специалистов для космической отрасли. В 2026 году по федеральному проекту реализуются 40 дополнительных образовательных программ, которые охватят более 20 тысяч студентов, преподавателей и сотрудников научных организаций.