Алексей Абрамов: в России создают гравитационный навигатор

Источник:РИА Новости, Игорь Ермаченков

Российские ученые-метрологи уже не занимаются взвешиванием гирь, а создают технологии связи, навигации и управления будущего, с которыми можно будет точно предсказать извержение вулкана и управлять беспилотным транспортом в городе. Руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Алексей Абрамов рассказал РИА Новости о том, каким станет ГЛОНАСС, возрождении приборостроения, российских оптических часах, которые могут стать точнейшими в мире, и о том, когда граждан освободят от поверки водных счетчиков. Беседовал специальный корреспондент Игорь Ермаченков.

— Алексей Владимирович, метрология — это не только точность градусника или счетчика воды, это в первую очередь технологии завтрашнего дня, над которыми, как я знаю, работает Росстандарт. Над чем идет работа сегодня?

— Метрология — вещь очень многогранная, и то, что вы к ней относитесь с такой технологичной точки зрения, на мой взгляд, очень важно. Она вмещает в себя все, начиная от покупки товара в магазине и заканчивая сигналами точного времени и точностью позиционирования через спутниковую навигацию. Единое время в стране и в мире, навигация в телефоне, недолив бензина в бак автомобиля — вопросы к метрологам: ученым, практикам, инспекторам с надзорными функциями на рынке. Это наука измерительного перфекционизма, я бы так сказал.

Все знают, что приборы учета должны пройти поверку, и от ее результатов зависит правильность измерений градусника, счетчика воды в квартире, алкотестера. Камеры фото- и видеофиксации, измеряющие скорость или определяющие местоположение автомобиля, должны быть испытаны метрологами и внесены в специальный — федеральный информационный — фонд обеспечения единства измерений. Иначе — судебные иски. То есть если оборудование поверено или откалибровано, это означает: его точность подтверждена метрологами. Принципиальное значение точность имеет в промышленности, иначе с конвейера не сойдет ни одно изделие, тем более высокотехнологичное. А в метрологических институтах сегодня ведутся разработки настолько серьезного уровня, что понимаешь: будущее уже здесь и сейчас.

— Что делается вами для улучшения навигации, в частности, ГЛОНАССа?

— Метрологи Росстандарта вместе с Роскосмосом активно участвуют в развитии системы ГЛОНАСС. Завершенный в 2016 году блок работ обеспечил возможность повышения точности позиционирования для потребителя ГЛОНАСС с использованием технических средств Росстандарта до 30%. В принципе, система уже сегодня может использоваться для рассмотрения обстоятельств ДТП, страховых случаев на дорогах.

Нам критически важно обеспечить точные измерения единицы времени и частоты. Это самым непосредственным образом влияет на точность позиционирования. Вот сейчас мы достигли, скажем так, метрового диапазона: при благоприятных условиях мы можем определять место нахождения того или иного объекта с точностью до 3-5 метров. В дальнейшем мы должны дойти до нескольких сантиметров. К этой цели мы идем планомерно и достаточно быстро.

— Есть ли понимание, какой будет навигация через полвека?

— Есть некоторые вещи, которые кому-то могут казаться даже невозможными. На наш взгляд, перспективно прорабатывать все, что связано с гравитационными полями и их использованием в целях повышения позиционирования. В дальнейшем это позволит, по сути, обеспечить переход к беспилотному транспорту — мы уже стоим на пороге новой эры управления транспортными потоками, транспортными системами и конкретным транспортным средством без участия человека.

Есть ряд специальных областей, для которых эта глобальная система также может использоваться. Об этом подробно мы не можем говорить здесь, но это тоже открывает определенные возможности.

— Вы упомянули, что работаете с гравитационными полями, определяя технологии будущего. Расскажите, пожалуйста, чего могут достичь ученые?

— Эту тему мы разрабатываем в связке с развитием спутниковых навигационных систем, в том числе ограничениями, которые есть у системы спутниковой навигации сегодня. К примеру, когда сигнал обязательно должен проходить до спутника без каких-либо препятствий, которые мешают или искажают эти сигналы. В поддержку спутниковой навигации необходимы соответствующие данные, которые опираются на конкретные особенности гравитационного поля.

Гравитационные системы имеют большие перспективы для непрерывного определения местоположения в любых условиях, в том числе в туннелях, под землей, под водой, в условиях искусственных или природных помех.

Организации Росстандарта сегодня уже создают прототипы средств формирования навигационных карт гравитационного поля Земли, первичных гравитационных измерителей наземного, воздушного и космического базирования, средств метрологического обеспечения гравиметрических и гравиградиентометрических измерений. В том числе — испытательных полигонов.

В будущем результаты проводимых работ послужат основой для создания защищенной от помех системы навигации, функционирующей практически в любых условиях. А пока мы считаем, что это дополнительная страховочная система, которая позволяет сохранить данные о позиционировании объекта без сигнала от спутника.

— То есть она будет вместе с ГЛОНАССом работать?

— Как взаимоподдерживающие системы. То есть опираться только на ту или другую, наверное, будет недостаточно надежно, поэтому нам кажется, что эти системы должны поддерживать друг друга. И мы понимаем, что полностью оцифровать все гравитационное поле — это достаточно сложная задача, поэтому, конечно, будем исходить из конкретных потребностей, где это нужно сделать. Например, если мы говорим о тоннеле,  соответственно, там эта задача должна быть решена.

— Над какими прорывными новыми эталонами сегодня трудятся российские метрологи?

— Работ много, в том числе над сверхточным определением времени с помощью совсем нового проекта — оптических часов. Сегодня время определяется по цезиевому стандарту, когда считается секунда по переходу между двумя сверхтонкими уровнями атома цезия-133. Погрешность их хода составляет одну секунду за 100 миллионов лет, а их использование в глобальной навигации позволяет определять местоположение объектов с точностью до нескольких метров. Для примера, погрешность хода лучших оптических часов составляет одну секунду уже за несколько миллиардов лет, а точность определения координат в навигации увеличивается до нескольких сантиметров

Помимо высокой точности и стабильности, оптические часы очень чувствительны к гравитационному полю Земли. Этот факт позволяет предсказывать извержения вулканов по изменению частоты атомного "маятника". А еще — повысить точность определения высоты над уровнем моря при решении задач навигации. Кстати, наряду с высокой точностью определения координат, это позволит сделать шаг вперед на пути создания беспилотных автомобилей, самолетов и морских судов.

В лабораториях национального метрологического института ВНИИФТРИ (Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений — ред.) уже созданы первые в России оптические стандарты частоты на холодных атомах — оптические часы. Характеристики их точности и стабильности на сегодняшний день одни из лучших в мире и уже в самом ближайшем будущем планируется организация сличений оптических стандартов ведущих мировых лабораторий в рамках программ международного сотрудничества.

— А мы станем в этом впереди планеты всей?

— Да, мы сделаем все возможное и невозможное, чтобы быть здесь лидерами. Как нам кажется, у нас это уже получается. Что касается измерений времени, мы собрали достаточно профессиональную команду, которая занимается этим проектом. Это люди с международным именем. В том числе часть молодых ребят и талантливых ученых, которые участвуют в этом проекте, вернулись в Россию из других стран.

— Я правильно понимаю, что если вы эту новую точность получили, то в дальнейшем ее можно будет внедрять в производстве и получать какие-то новые товары, новые продукты с улучшенными свойствами?

— Если на производстве вы используете современное оборудование, какой-то высокопроизводительный станок, это означает, что внутри этого станка зашито определенное эталонное или измерительное оборудование, куча различных датчиков, которые тоже должны одновременно выполнять огромное количество измерений. И все они должны автоматизировано обрабатываться — и станок должен делать то, что положено, с той точностью, на которую способен.

Вот здесь я хотел бы рассказать о большой задаче, которую мы ставим перед собой. Совместно с нашими приборостроителями мы хотим восстановить в России производство высокотехнологичных средств измерений. С этим есть определенные трудности. Необходимо, чтобы российские предприятия получили необходимые меры поддержки и, соответственно, постарались выйти на хотя бы внутренний рынок таких средств измерений. К сожалению, сейчас в нашей стране используется очень много импортных средств измерений, но у нас есть соответствующие компетенции, чтобы для начала отдельные высокотехнологичные средства измерений производить у себя.

— Сколько вам нужно средств и времени, чтобы начать производство?

— Мы готовы с участием наших метрологических научных центров оказать поддержку для того, чтобы разрабатывать эталоны. Мы понимаем, как делать первичные эталоны и ровно так же обладаем технологиями, которые можем передавать предприятиям, как делать упрощенные копии этих эталонов. Это позволит использовать их уже в промышленности, в быту. Поэтому мы такую работу организуем.

Сейчас ожидаем, что Росстандарту будут переданы соответствующие полномочия, так как в настоящее время мы не обладаем правами органа, который координирует разработку и производство измерительной техники. Как только мы такие полномочия получим, возможно, даже в этом году, мы, соответственно, разработаем и примем ряд мер, которые позволят восстановить отечественное приборостроение в части измерительной техники.

Наверное, вы слышали о том, что промышленные загрязнители будут оснащать свои предприятия такими измерительными системами, поэтому мы сейчас предусматриваем возможность в рамках создаваемого технопарка в Санкт-Петербурге разместить такое производство, предоставить ряд мер специальной поддержки таким производителям и постараться как можно быстрее такое производство запустить.

Но есть отдельные области, где мы так быстро не сможем восстановиться. Для того чтобы создать тот или иной сложный измерительный прибор, в некоторых случаях даже пяти лет может не хватить. Особенно если мы не предусмотрим необходимых мотиваций, необходимых мер поддержки.

Думаю, что по крайней мере в этом году мы определим области, на которых сосредоточимся и будем востребованы со своей продукцией на внутреннем и внешнем рынках. Их и будем поддерживать в первую очередь.

— Если говорить о технологиях мирового значения, как Росстандарт вписан в систему международного научного и технологического взаимодействия?  

— В октябре Россия впервые с 1977 года принимает генеральную сессию Международной электротехнической комиссии (МЭК) — одной из двух ведущих международных организаций по стандартизации. 81-я сессия пройдет во Владивостоке со 2 по 13 октября, заседания руководящих органов МЭК состоятся 9-13 октября. В настоящий момент представители 53 стран (775 представителей) уже подали заявки к участию, среди них Германия (78 представителей), Франция (23 представителя), США (69 представителей), Австралия (15 представителей), Япония (122 представителя).

Кроме того, во встрече примут участие представители Международной организации по стандартизации (ISO) и Европейского комитета по стандартизации в области электротехники (CENELEC). Выводы об итоговом перечне стран-участниц делать преждевременно, так как у представителей всех стран есть возможность принять решение об участии до начала октября. Тем не менее уже сейчас отмечаем большой интерес к проведению ежегодного международного мероприятия в России.

В отличие от ИСО с ее самой широкой повесткой работы, МЭК объединяет технолидеров мира. Это компании, которые разрабатывают технологические стандарты для наиболее развитых стран — Америки, Азии, Европы.

Руководители Samsung, Fujitsu, Toshiba, Mitsubishi, Bosch, Rockwell, Siemens, Kingston, LG и многих других ведущих компаний мира соберутся в нашей стране, чтобы выработать совместные решения по наиболее острым вызовам текущего времени в условиях цифровой экономики.

В рамках Генсессии МЭК всегда обсуждаются самые новые стандарты в области электроники и электротехники, актуализируются международные требования к широкому спектру продукции высокотехнологичных отраслей, вопросы, связанные с внедрением технологий в области телекоммуникации и информационных технологий, в части передачи и хранения данных.

В течение двух недель будут работать экспертные площадки более 160 технических комитетов и подкомитетов международной организации. В этой работе примет участие более полутора тысяч ведущих экспертов мира. И в этот диалог флагманы российского бизнеса будут включены со своей отдельной повесткой дня: это информационные технологии, оборудование для взрывоопасных сред, полупроводниковые устройства нового поколения, оборудование для железных дорог и так далее.

Такие встречи обеспечивают возможность производства различных комплектующих, организации сборочных производств в любой стране мира, там, где это экономически выгодно, и возможность продажи в дальнейшем этой продукции на всем глобальном рынке.

— Что вы ждете от этой встречи и что это даст для России как принимающей стороны?

— Для нас это возможность как можно большее количество российских игроков вовлечь в эту работу. Сейчас не можем похвалиться какими-то серьезными результатами, к сожалению, хотя раньше Советский Союз достаточно активно участвовал в стандартизации и по линии МЭК, и по линии ISO — это две крупнейшие международные организации по стандартизации. Мы бы хотели, чтобы Россия стала значимым игроком на этой площадке, чтобы мы не просто импортировали продукцию из других стран по тем глобальным стандартам, которые мы признаем, но чтобы мы участвовали и в создании новых технологий, и, самое главное, в формировании новых стандартов, по которым эти технологии будут использовать все.

Россия в этом смысле является уникальной тестовой площадкой для того, чтобы попробовать любую технологию во многих географических и климатических поясах на предмет, как она будет работать в жизни, в рамках, по сути дела, одной юрисдикции.

Было бы неплохо, если бы у нас в Арктике была возможность тестировать какие-то новые виды продукции. Сегодня активно продвигаем направление стандартизации в области полярных исследований, создан отдельный технический комитет по стандартизации (ТК 187 "Проведение исследований в полярных регионах"), который этими вопросами будет заниматься. 

— То есть вы предложите зарубежным коллегам российскую Арктику как площадку для испытания каких-то новых стандартов?

— Не только Арктику. Наша страна открыта к инновациям, технологиям. Но, пожалуй, среди самых ярких — арктические стандарты. Еще со времен СССР наши стандарты, относящиеся к работе и использованию объектов в полярных областях, воспринимались в мире едва ли не эталонными. Но время не стоит на месте и с изменением технологий активное освоение Севера ставит перед нами новые задачи. Совместно с недавно созданным техническим комитетом по стандартизации мы работаем над поддержкой авторитета России в этой области. Ни у одной другой страны мира такого уровня компетенций нет.

Кстати, это в том числе повлияло на то, что одна из центральных тем генеральной сессии МЭК во Владивостоке в октябре этого года — как раз стандартизация повышенных требований к климатической стойкости электротехнических изделий, основанная на уникальном опыте нашей страны.

См. интервью полностью: https://ria.ru/interview/20170727/1499189460.html

Cсылка: http://gost.ru/wps/portal/pages/news/?article_id=6987

Опубликовано: 27.07.2017 14:11