В 2017 году в Московском государственном университете имени Ломоносова открылся факультет космических исследований. Предполагается, что он станет ведущим центром для подготовки профессионалов, активно участвующих в космической экспансии человечества и, в частности, России. «Лента.ру» рассказывает о том, чему могут научиться студенты в стенах факультета и для чего это нужно.
Космическими исследованиями и решением задач по освоению космоса ученые Московского университета занимаются с середины прошлого века. Выдающиеся ученые, которые создали космическую славу нашей страны работали в Московском университете, среди них — Мстислав Келдыш, Лев Понтрягин, Дмитрий Скобельцын, Дмитрий Охоцимский, Горимир Черный. Но работа велась также и над созданием различных приборов и устройств, в том числе спутниковых систем, решались задачи по созданию тренажеров для подготовки космонавтов. Так, в 70-х годах прошлого века к нынешнему ректору университета Виктору Садовничему обратились сотрудники Центра подготовки космонавтов с просьбой сымитировать условия невесомости на Земле. Для этой цели группа ученых механико-математического факультета разработала специальный тренажер для подготовки космонавтов на базе центрифуги ЦФ-18. За этот проект специалисты получили Ленинскую премию — высшую награду, которая вручается за крупные достижения в области науки, техники, литературы, искусства и архитектуры. Но были и другие проекты, которыми занимались, например, на кафедре волновой и газовой динамики.
В 90-е годы, после развала СССР, возникла острая и до сих пор не полностью решенная проблема «утечки мозгов», что привело к значительному уменьшению числа интересных проектов. Однако космос не был забыт, и до сих пор в арсенале МГУ имеются хорошие специалисты, которые вносят вклад в его освоение.
Так, кроме механико-математического факультета космической тематикой занимается Государственный астрономический институт Штернберга. Его сотрудники не только проводят теоретические исследования, но также заняты прикладными вопросами, в том числе проблемой увеличения точности навигации аппаратов до нескольких сантиметров. В Институте ядерной физики изучают влияние заряженных частиц на бортовую аппаратуру и на живые организмы. Все аппараты, запущенные МГУ, в том числе «Университетский-Татьяна» и тяжелый спутник «Ломоносов», были сделаны там же. В целом, каждый факультет вносит вклад в исследование космоса. Свои проекты есть у физического, химического, биологического факультетов, факультета фундаментальной медицины и факультета вычислительной математики и кибернетики.
Фото: Антон Денисов / РИА Новости
В какой-то момент появилась идея сплотить разрозненных специалистов и научные коллективы и передать накопленный багаж знаний студентам. Ведь Россия имеет хорошую инженерную школу, поэтому она может создать космическую технику любой сложности, есть специалисты, которые могут ответить на вопрос «как лететь?» Но в космической отрасли отчетливо ощущается недостаток специалистов, которые могут ответить на вопрос «зачем лететь?» и как потом использовать результаты. Поэтому первоочередная задача — подготовка таких специалистов.
Ректор Московского университета, академик Виктор Садовничий выдвинул идею создания факультета космических исследований, которая была поддержана ученым советом университета, и 16 февраля 2017 факультет был создан. Основная задача факультета — подготовка специалистов в области фундаментальных и прикладных космических исследований. Учащиеся получают подготовку по механике, физике космоса, компьютерным наукам и классической астрономии. Сейчас на его базе ведутся исследования, создается баллистический центр, проводятся работы по подготовке к освоению Луны, готовятся эксперименты на МКС. К научной работе активно привлекаются студенты магистратуры, что позволяет им применить свои знания на практике.
Первый год работы с момента создания факультета стояла задача определить направление его работы. Необходимо было понять, кого именно нужно готовить и где будут востребованы выпускники. Для этого пришлось определить, какие предприятия российской космической отрасли испытывают голод в специалистах. Были налажены связи с Роскосмосом, РКК «Энергия» и Российскими космическими системами.
«Первой магистерской программой, которую мы создали, была программа "Интеллектуальные технологии смешанной реальности для аэрокосмических систем", руководит ей наш ректор Виктор Антонович Садовничий», — говорит Василий Сазонов, исполняющий обязанности декана факультета. Задача этой программы состоит в том, чтобы подготовить специалистов в области влияния на человеческий организм перегрузок и невесомости. Студенты учатся использовать технологии виртуальной и смешанной реальности для имитации условий, с которыми столкнется космонавт в открытом космосе. Они также знакомятся с анатомией вестибулярного аппарата человека и методами противодействия негативным эффектам на орбите.
Другая программа называется «Методы и технологии дистанционного зондирования Земли». Ее смысл в том, что за последние годы по мере того, как растет число спутников на орбите и каналов связи, увеличивается объем информации. Ежедневно со спутников получают до 100 терабайт данных, и со временем эти объемы только будут расти. Такое количество информации обработать вручную невозможно, поэтому необходима разработка новых подходов, основанных на науке больших данных. Только в этом случае удастся создать перспективные системы дистанционного зондирования, выполняющие большую часть работы без участия человека.
Фото: МГУ
Третья программа — «Госуправление в космической отрасли» — направлена на подготовку тех, кто понимает специфику работы отрасли, ее проблемы и трудности и сможет справляться с управленческими задачами.
Наконец, «Космические медико-биологические исследования» предназначены для тех, кто закончил бакалавриат по биологии. Целью программы является подготовка исследователей, которые будут заниматься изучением физиологии человека и других живых организмов в условиях космического полета. Эти специалисты необходимы для разработки систем на борту корабля или обитаемой космической станции, которые учитывают анатомические и физиологические особенности человека. В то же время нужно учитывать, что к космонавтам предъявляются строгие требования, поскольку люди должны выполнять операции, которые нельзя доверить автоматике, но в то же время подвержены радиации, микрогравитации, перегрузкам и нуждаются в безотказных системах жизнеобеспечения.
Прошедший год показал, что у тех, кто поступает на факультет, разный уровень подготовки. В результате на выравнивание уровня знаний теряется некоторое время. Однако уже в этом году будет открыт специалитет, где учащиеся смогут пройти шестилетнюю подготовку по программе «Космические исследования и космонавтика». Хотя их специальностью станет фундаментальная математика и механика, они получат хорошую базовую подготовку по физике и информатике, будут иметь представление о машинном обучении, параллельном программировании и устройстве космических аппаратов.
Предполагается, что выпускники будут уметь работать с большими данными, разрабатывать алгоритмы для обработки поступающих со спутников данных и писать программы для дистанционного управления роботами. А это значит, что они также должны хорошо разбираться в компьютерном зрении, физике твердого тела, в кодировании и распознавании образов. Однако это не значит, что по окончании программы необходимо стать специалистом во всем. От выпускников прежде всего требуется стать «связующим звеном» между различными областями научного знания, чтобы уметь ставить задачи и находить их решение.
В будущем программа может включить в себя и дополнительные направления — такие, как микроэлектроника.
На факультете также будет производиться переподготовка специалистов ракетной и космической отрасли, чтобы решить такие актуальные проблемы, как надежность космической техники.
Студенты, которые окончат факультет, смогут найти себя не только в космической отрасли. Хорошая подготовка по математике, физике и информатике даст им хорошие перспективы на рынке труда, в том числе за рубежом.