Кадры для космоса: в МАИ подготовят более 2100 специалистов по проектированию, эксплуатации и обработке данных со спутников

В Московском авиационном институте стартовало обучение первого потока слушателей по трём дополнительным образовательным программам федерального проекта «Кадры для космоса»: «Прикладные методы искусственного интеллекта для обработки целевой информации, получаемой с малых космических аппаратов», «Цифровая поддержка жизненного цикла малых космических аппаратов» и «Особенности проектирования, производства и эксплуатации малых космических аппаратов». Программы бесплатные и реализуются при поддержке Федерального проекта «Кадры для космоса» национального проекта «Развитие космической деятельности Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года».

В МАИ на них зачислены 1400 сотрудников высших учебных заведений России и свыше 700 студентов. Слушатели научатся проектировать малые космические аппараты (МКА), эксплуатировать их и обрабатывать данные, которые аппараты передают с орбиты. 

Обучение ведут преподаватели из числа сотрудников МАИ и Центра космических технологий, работающие с реальными проектами отрасли. Общее и методическое руководство осуществляется проректором по научной работе Андреем Ивановым и институтом № 6 «Аэрокосмический». В числе индустриальных партнёров программ — АО «Корпорация «ВНИИЭМ», АО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва», АО «ЦЭНКИ», Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина, АО «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева», АО «НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко», Институт космических исследований РАН, АО «МКБ «Искра» и др.

Одна база – три направления

Все три программы проходят в смешанном формате: теория — дистанционно, а практика очно. Общая теоретическая часть охватывает ключевые аспекты проектирования и эксплуатации малых космических аппаратов — от конструкции и орбитальной механики до бортовых систем и целевого применения полезной нагрузки.

По окончании общей части предусмотрено обучение по специализациям. Программа «Прикладные методы искусственного интеллекта для обработки целевой информации, получаемой с малых космических аппаратов» ориентирована на применение искусственного интеллекта при работе с данными, полученными с датчиков, камер, научного оборудования, радиоаппаратуры. Слушатели осваивают методы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), работу с геоинформационными системами (ГИС) и другими инженерно-аналитическими технологиями.

В курсе «Цифровая поддержка жизненного цикла малых космических аппаратов» упор сделан на прогнозирование технического состояния МКА и организацию экспериментальной отработки. Практическая часть реализуется на базе учебного конструктора МКА формата CubeSat-3U и затрагивает основы моделирования, схемотехники, программирования и управления полезной нагрузкой. Блок специализации курса «Особенности проектирования, производства и эксплуатации малых космических аппаратов» посвящён перспективным технологиям и полному циклу работы с аппаратами: от проектирования до эксплуатации.

Кадры для отрасли

Столь масштабный набор слушателей на программы связан с развитием российской орбитальной группировкой: аппаратов становится больше, а объёмы данных дистанционного зондирования Земли растут экспоненциально. Существующие методы ручной обработки данных не позволяют обеспечить требуемую оперативность и полноту анализа поступающей информации. Поэтому на первый план всё больше выходят автоматизированные системы. Однако специалистов, которые одинаково уверенно чувствуют себя в работе непосредственно с самой космической техникой, с обработкой различных видов данных и с искусственным интеллектом, пока не хватает. 

— В настоящее время в отрасли фиксируется выраженный дефицит кадров, которые одновременно обладают профильными компетенциями в области космической техники и способны работать с современными методами обработки данных и их автоматизированного анализа, — отметила директор института № 6 МАИ Ольга Тушавина. — Поэтому на наших программах слушатели проходят весь технологический цикл: от проектирования и производства космических аппаратов до их эксплуатации, управления и использования получаемых данных. Это позволяет сформировать комплексную кадровую группу, способную обеспечивать полный цикл работ с информацией ДЗЗ, — от получения первичных данных до их интерпретации и внедрения в прикладные решения.

Опора на реальные проекты

В основе программы —- уникальный для российской научно-образовательной среды комплекс компетенций, которым обладает институт № 6 МАИ: классические традиции космического приборостроения дополняются передовыми исследованиями в области ИИ и обработки данных.

Так, опыт МАИ в создании и эксплуатации собственной орбитальной группировки, малых космических аппаратов, включая аппараты ДЗЗ, лёг в основу модулей по проектированию, экспериментальной отработке и управлению МКА. Алгоритмы дешифрирования снимков, геоинформационные сервисы и методы мониторинга территорий, отработанные в проектах института, вошли в блоки специализации по ДЗЗ и ГИС. Наработки по машинному обучению, нейросетевой классификации объектов на изображениях, прогнозированию технического состояния аппаратов и интеллектуальной поддержке управления используются в курсах по ИИ в космических задачах. Стендовая база и регламенты испытаний при доводке бортовых систем будут применяться на практических занятиях по цифровой поддержке жизненного цикла МКА. 

– Специалисты наших кафедр ведут полный цикл работ по малым космическим аппаратам — от проектирования конструкции и бортовых систем до наземной отработки и эксплуатации. Более того, многие из них —  действующие специалисты предприятий Роскосмоса и головных НИИ. Поэтому на курсах студенты разбирают не абстрактные примеры, а реальные задачи, с которыми сегодня сталкивается отрасль, — подчеркнула Ольга Тушавина.
Прицел на практику

В ближайший месяц слушателей ждёт серия профориентационных и практико‑ориентированных мероприятий. В программу включены экскурсии на ключевые предприятия отрасли — Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина, Центр управления полётами ЦНИИмаш и АО «Корпорация «ВНИИЭМ». Дополнительно запланированы мастер‑классы с индустриальными экспертами из Института космических исследований РАН и АО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва».