Мыслить как главный конструктор: как МФТИ учит проектировать многоспутниковые системы
Московский физико-технический институт стал одним из победителей конкурсного отбора на проведение дополнительных образовательных программ федерального проекта «Кадры для космоса» Минобрнауки России. Здесь запускают программу «Современные подходы к разработке систем ДЗЗ и космической связи» – она посвящена проектированию многоспутниковых систем и построена вокруг профессионального программного комплекса «Интеграл», разработанного сотрудниками МФТИ. Руководит программой её составитель Василий Петрович Рудых, ведущий инженер лаборатории моделирования механических систем и процессов Физтех-школы аэрокосмических технологий МФТИ. Мы поговорили с ним о том, почему отрасль переходит к многоспутниковым группировкам, зачем инженеру системный взгляд и как программа готовит специалистов для решения задач технологического суверенитета.
Современные системы на низких орбитах в последнее десятилетие развиваются по пути увеличения числа аппаратов в группировке. На первый план выходят не характеристики единичного спутника, а комплексная эффективность всей системы.
«Наилучших результатов можно достигнуть с помощью большого числа более простых аппаратов, – объясняет Василий Рудых. – Именно это мы и показываем на практических занятиях».
Именно поэтому программа МФТИ делает акцент не на проектировании отдельных аппаратов, а на многоспутниковых системах. Это напрямую соответствует текущим запросам отрасли, ведь многие государственные и частные предприятия переходят именно к таким решениям.
«Сегодня наиболее ценны на рынке навыки системного подхода к проектированию, умение видеть взаимосвязи и влияние отдельных характеристик на общую задачу», – подчеркивает Рудых.
«Интеграл»: инструмент, который ускоряет работу
Программа построена вокруг профессионального программного комплекса «Интеграл», разработанного сотрудниками МФТИ. Это единственный в своём роде отечественный инструмент для моделирования спутниковых миссий.
«Работа с программным комплексом занимает основную роль в практико-ориентированном подходе, – говорит Василий. – Безусловно, существуют и другие аналоги, но они разработаны западными компаниями, платные и обладают более устаревшим пользовательским интерфейсом. Можно проводить расчёты и на самостоятельно написанных программах, но это требует больших временных затрат. Сегодня подготовить обоснованный проект космической системы без моделирования для оценки характеристик уже невозможно. Наш программный комплекс позволяет существенно ускорить проведение таких работ».
Три уровня: фундамент, инструменты, практика
Программа основана на трех основных уровнях: после освоения фундаментальных знаний и инструментария слушатели переходят к практике. Такая структура, по словам Василия Петровича, принципиально отличается от традиционных курсов по спутникостроению.
«Есть множество программ, более подробно рассматривающих те или иные аспекты разработки космических систем. Наш курс дает системный взгляд, учит целостному восприятию космических систем, показывает взаимосвязи и влияние характеристик разных подсистем на общую эффективность, – объясняет он. – Это верхнеуровневый взгляд, достаточный для понимания работы каждой подсистемы, и он учит мыслить как генеральный конструктор. Понимание целостной системы позволит улучшить качество проектирования в том числе и конструкторам отдельных подсистем».
Каждый теоретический модуль заканчивается практикой. Слушатели работают над оценкой влияния характеристик системы на её эффективность. Основной фокус направлен на разработку своей системы с нуля, но есть и работа с уже существующими системами по открытым данным.
В финале программы слушатели защищают собственный аванпроект системы ДЗЗ или связи перед экспертами отрасли.
«Это ценный опыт полного цикла подготовки аванпроекта – от оценки потребностей рынка до формирования облика новой системы и оценки ее экономической эффективности, – говорит Василий Рудых. – Это также возможность получить обратную связь от представителей организаций-разработчиков космической техники и потенциальную возможность стажировок и трудоустройства».
Индустриальные партнёры и внешние слушатели
У программы есть индустриальные партнеры, которые в основном состоят из предприятий, которые уже применяют программный комплекс «Интеграл» в работе над своими проектами и заинтересованы в кадрах с навыками работы с ним. Помимо этого, программа доступна не только студентам, но и сотрудникам предприятий. Запрос от внешних слушателей уже есть.
«Мы регулярно проводим обучающие семинары, однако курс дает возможность получить максимально подробный и комплексный набор навыков», – отмечает Рудых.
Команда и непрерывное развитие
Основу команды составляют разработчики самого комплекса. Они постоянно выполняют исследования в интересах различных заказчиков из отрасли – и именно вопросы, возникающие в практике таких исследований, легли в основу программы.
«Обратная связь от слушателей позволяет нам непрерывно улучшать пользовательский опыт работы с программой, тестировать и внедрять новый функционал комплекса», – говорит Василий Рудых.
Работа над курсом ведется непрерывно. В следующем потоке планируется существенно расширить тематику систем связи и имитационного моделирования работы подсистем космических аппаратов и алгоритмов управления. Материалы курса уже используются как справочные пособия для организаций, эксплуатирующих программный комплекс.
«Мы планируем внедрять корпоративное обучение в базовый пакет поддержки для организаций отрасли», – добавляет Рудых.
Какие возможности открывает федеральный проект
Федеральный проект «Кадры для космоса» помогает МФТИ решать стратегическую задачу укрепления кадрового потенциала отрасли. По словам Василия Петровича, основная помощь необходима в работе над проектами космических систем, которые создаются студенческими командами.
«Любая разработка железа стартует с проработки проектных решений в цифровой среде, которую предоставляет наш программный комплекс, и с тех знаний, которые составляют основу нашего курса», – подчеркивает он.
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 в стране разрабатывается 28 студенческих малых космических аппаратов, а также реализуются 40 дополнительных образовательных программ, которые охватят более 20 тысяч студентов, преподавателей и сотрудников научных организаций.
13.10.2026