Впервые и единожды представитель Южной Африки побывал в космосе в 2002 году. Предприниматель Марк Шаттлворт, имеющий гражданство ЮАР и США, стал тогда вторым космическим туристом и провел на МКС восемь дней. Революционные события в космическом пространстве не так часто касаются Африканского континента, хотя на его территории функционируют более двух десятков агентств и исследовательских центров, координирующих космическую деятельность в отдельных странах. Какой вклад вносит ЮАР в развитие космических технологий на всем континенте и какие связанные с космосом компании из этой страны добились мирового успеха — читайте в нашем материале.
Как ЮАР стала африканским лидером в космической сфере
Астрономические исследования в Южной Африке начались более 200 лет назад. В 1820 году была основана Королевская обсерватория на мысе Доброй Надежды — первое на то время научное учреждение в Африке, сегодня известное как Южноафриканская астрономическая обсерватория (SAAO). Много лет назад Южная Африка стала ценным местом для получения данных со спутников на орбите Земли и за ее пределами. В 1961 году NASA построило недалеко от Йоханнесбурга наземную станцию слежения Hartebeesthoek, сыгравшую важную роль в поддержке миссий Apollo в 1960-х годах. Она до сих пор функционирует и сейчас принадлежит Южноафриканскому национальному исследовательскому фонду.
Источник: wikipedia.org
По окончании апартеида, политики расовой дискриминации, Южная Африка добилась значительного прогресса в области науки, технологий и инноваций. Создание в 2010 году Южноафриканского национального космического агентства (SANSA) увеличило масштабы космической деятельности в стране и на континенте в целом, способствовало развитию национальной космической программы и космических технологий в государственном и частном секторах. Работа SANSA сосредоточена преимущественно на мониторинге Земли и окружающей среды — это сбор и обработка данных, используемых для стабильного функционирования навигационных и телекоммуникационных систем, а также служб прогнозирования погоды. Это стало возможным благодаря деятельности единственного на континенте Центра предупреждения о космической погоде, расположенного в Южной Африке. Данные, которые он собирает, в том числе полезны и для оборонного сектора.
Путь ЮАР в разработке спутников начался с запуска в 1999 году SunSat, предназначенного для зондирования Земли, экспериментов с передачей данных радиосвязи. Также он использовался в образовательных целях — над программой работало больше сотни студентов Стелленбошского университета. А в 2009 году был запущен микроспутник SumbandilaSat, известный как ZASAT-002 — для наблюдения за Землей, а именно для мониторинга и управления такими катастрофами, как наводнения, разливы нефти и пожары в Южной Африке. Эти запуски стали ключевыми этапами в формировании опыта в космических запусках, и в значительной мере способствовали развитию спутниковой инженерии в ЮАР.
Источник: spaceteq.co.za
Сейчас ЮАР входит в пятерку африканских стран с наибольшим количеством спутников. По состоянию на август 2024 года 13 из них были запущены именно Южной Африкой. Еще один спутник, радарный, планируют вывести на орбиту в 2025-м. Он будет специализироваться на непрерывном дистанционном радиолокационном зондировании в реальном времени и охватит территорию всего континента. Спутник предоставит оборонным и разведывательным службам новые возможности слежки за регионом, поможет с контролем над стихийными бедствиями, мониторингом инфраструктуры и урожая. В целом Южная Африка стремится к тому, чтобы максимально использовать собственные космические технологии и иметь возможность самостоятельно осуществлять запуски к концу десятилетия.
Международное партнерство ЮАР в космическом секторе
ЮАР участвует в нескольких международных космических научных проектах, в том числе развивает партнерство с NASA, Европейским космическим агентством (ESA) и роскосмосом. Это сотрудничество позволяет стране участвовать в глобальных космических миссиях и параллельно наращивать свой потенциал.
История взаимоотношений NASA с ЮАР не была простой. В 1961 году Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США построило в Южной Африке станцию слежения за зондами, которые отправлялись для исследования космоса за пределы околоземной орбиты — Deep Space Instrumentation Facility (DSIF). Но уже летом 1971 года ее закрыли вследствие растущего международного сопротивления режиму апартеида, в котором преобладало белое меньшинство.
Источник: sarao.ac.za
Следующий виток сотрудничества с NASA пришелся на 1999 год, когда США помогли ЮАР с запуском спутника Sunsat. Сейчас партнерство с американцами развивается в рамках проекта строительства новой наземной станции дальнего космоса в Матжиесфонтейне, что в провинции Западный Кейп. Этот объект будет играть ключевую роль в поддержке связи для будущих американских миссий Artemis на Луну и Марс. Южная Африка является четвертой страной после США, Австралии и Испании, разместившей у себя наземную станцию дальнего космоса. Расположение, климат и инфраструктура сделали Матжиесфонтейн идеальным местом для антенны, которая будет обеспечивать практически непрерывную связь между Землей и астронавтами на борту космического корабля.
Параллельно ЮАР налаживает взаимодействие с Китаем: в августе 2023 года председатель КНР Си Цзиньпин подписал два соглашения с Южной Африкой о сотрудничестве в космических проектах. Одно из соглашений касалось пилотируемых космических полетов, а другое включило ЮАР в команду для возведения запланированной Китаем и россией Международной лунной исследовательской станции.
Помимо США и Китая, Южная Африка развивает партнерские отношения с ESA. А в 2024 году SANSA стало 28-м региональным офисом поддержки UN-SPIDER — Платформы космической информации для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и экстренного реагирования. Это партнерство повысит уровень управляемости чрезвычайными ситуациями и сократит время реагирования на них с помощью данных, полученных в ходе исследования космоса.
Источник: un-spider.org
Первые испытания полезной нагрузки на суборбитальной зондирующей ракете
В декабре 2024 года произошло знаковое событие для аэрокосмического сектора ЮАР — SANSA успешно испытало свою специализированную полезную нагрузку на суборбитальной зондирующей ракете, запущенной с недавно построенного портала испытательного полигона Denel Overberg в Арнистоне. Полезная нагрузка, разработанная SANSA совместно с Чешским техническим университетом, измерила магнитное поле Земли в ходе полета длительностью около 400 секунд. Система телеметрии SANSA успешно передала магнитные и полетные данные в реальном времени — они помогут ЮАР и далее проводить подобные исследования и укреплять свои позиции в мировом научном сообществе.
Новый ракетный портал заработал 3 декабря 2024 года. Он послужит для поддержки аэрокосмических проектов следующего поколения, позволит запускать суборбитальные ракеты, испытывать и готовить передовые ракетные системы, и в целом посодействует развитию исследовательской деятельности. Испытания портала и ракеты прошли успешно: она преодолела запланированное расстояние, а усовершенствованный магнитометр AMR вместе с системой акселерометров, гироскопов и телеметрических систем собрали точные данные о магнитном поле Земли.
Источник: sputniknews.africa
В ЮАР заработает один из двух революционных телескопов в мире
Обсерватория SKAО (Square Kilometre Array Observatory) может устроить революцию в астрономии и стимулировать развитие смежных областей — астрофизики и космологии. Этот проект будет развернут на базе нового поколения радиотелескопов, объединенных в огромные массивы. Радиотарелки и антенны размещаются сразу на двух континентах — африканском и австралийском, что переводит проект в статус международного. Кстати, свое название Square Kilometre Array получил из-за планов использовать только антенны и тарелки с эффективной площадью в 1 км2, но ввиду недостатка финансирования эта задумка так и не была реализована.
Скопление из 197 антенн в Южной Африке, получившее название SKA-Mid, будет вести наблюдение на радиочастотах от 350 МГц до 15,4 ГГц, расстояние между отдельными антеннами достигнет 150 км, а общая эффективная площадь их покрытия составит 33 тыс. км2. Самые большие тарелки будут установлены в регионе Кару. Позже, по мере расширения базовой линии, антенны планируют размещать и в соседних странах — например, в Ботсване, Гане, Кении и на Мадагаскаре.
После завершения строительства SKAО станет самым мощным из подобных инструментов в мире. Научные исследования, в которых он будет задействован, должны начаться в 2028–2029 годах, однако дату могут перенести. А пока предлагаем вашему вниманию один из промоматериалов, посвященных этому масштабному проекту:
Развитие частного космического сектора в ЮАР
Сейчас на Африканском континенте период расцвета NewSpace, в котором уже работают свыше 500 компаний. Из них более 30 крупных компаний и стартапов сосредоточены в Южной Африке.
Термин NewSpace описывает новый тип коммерческих компаний в космосе и характеризует современную волну коммерциализации и приватизации космической отрасли. В NewSpace ключевую роль играет частный сектор, в котором разрабатывают, производят и эксплуатируют космические технологии совместно с национальными космическими агентствами.
Продолжает расширяться достаточно развитый в этой части континента сегмент дистанционного зондирования и наблюдения Земли, поскольку растут потребности в мониторинге климата для реализации технологий точного земледелия. А развитие сферы услуг GNSS, спутниковой системы навигации, стимулирует спрос на интеллектуальные инфраструктурные приложения.
Первопроходцем в области космических запусков в Южной Африке стала компания PyraLink Aerospace — сейчас она занимается проектированием и эксплуатацией ракет-носителей, способных выводить на орбиту спутники. А самые успешные из южноафриканских космических компаний — Dragonfly Aerospace, NewSpace Systems, Cubespace и Simera Sense — привлекли крупные инвестиции, создали новые рабочие места и продолжают стимулировать развитие частного аэрокосмического сектора.
Dragonfly Aerospace — лидер космических инноваций в Южной Африке
Одна из крупнейших частных космических компаний ЮАР со штаб-квартирой в технопарке Стелленбош, что вблизи Кейптауна, предлагает коммерческие спутниковые решения и передовые инженерные услуги, включая разработку полезной нагрузки и операционных решений с использованием космических и смежных с ними технологий. Компания была основана в 2019 году пятью инженерами во главе с Брайаном Дином. Изначально они планировали наладить массовое производство спутников и полезных нагрузок для малых и микроспутников. Сегодня же их детище больше известно своими системами визуализации, которые делают со спутников качественные изображения с улучшенным разрешением. Аэрокосмическим инженерам хорошо известна эта продукция для микроспутников CubeSat: Gecko imager, Mantis imager, Chameleon и другие.
Выбранная стратегия развития вполне оправдана: эксперты из Euroconsult прогнозируют, что к 2029 году глобальный рынок данных и услуг по наблюдению за Землей достигнет $8 млрд. Кроме того, до конца десятилетия более 50 новых космических компаний планируют запустить свыше 1800 малых (весом менее 50 кг) спутников для слежения за Землей.
Источник: dragonflyaerospace.com
Dragonfly Aerospace активно сотрудничает с международными партнерами, и в феврале 2022-го объявила о партнерстве с Управлением национальной разведки правительства Австралии (ONI). В рамках этого проекта компания представила высокопроизводительную камеру Gecko для спутника, задействованного в испытаниях технологий машинного обучения на борту. Это открыло возможность для дальнейшего использования малых спутников в целях улучшения процесса сборки и обработки данных.
«Камера и оптическая система Gecko от Dragonfly Aerospace повысят возможности получения изображений со спутника и улучшат качество изображений, отправляемых обратно в ONI», — сообщил Брайан Дин, CEO Dragonfly Aerospace.
Этой же камерой, но уже установленной на спутник LICIACube, NASA воспользовалось в ходе своей миссии DART (Double Asteroid Redirection Test) в 2022 году. Это был первый в истории успешный проект, когда люди намеренно изменили траекторию движения небесного объекта. Тогда камера Gecko сумела зафиксировать столкновение зонда DART с астероидом Диморф и предоставила полезные данные для оценки возможности изменения орбиты астероида.
Источник: NASA
В начале 2023 года Dragonfly Aerospace отправила свой первый спутник EOS SAT-1 для получения изображений на борту ракеты SpaceX в рамках миссии Transporter-6. EOS SAT-1 стал одним из двух среди 114 спутников, запущенных разными компаниями, и первым украинским частным спутником в космосе. Оснащенный сразу двумя высокоточными камерами DragonEye, этот аппарат собрал с поверхности Земли данные для принятия обоснованных решений в сельском хозяйстве.
Следующей важной вехой в истории Dragonfly Aerospace стала разработка линейки космических компонентов COTS и ITAR-Free, соответствующих стандартам ECSS Европейского космического агентства. В августе 2024 года производитель сообщил, что они достигли уровня технологической готовности 9 (TRL 9), что подтверждает их стабильную работу и высокую производительность в самых сложных космических условиях. Компоненты новой линейки могут быть интегрированы в различные космические миссии.
А в январе 2025 года Dragonfly Aerospace объявила о начале партнерства с австралийской компанией по наблюдению за Землей LatConnect 60. Она получит три новейших тепловизора Chameleon SWIR (коротковолновый инфракрасный) для своей будущей спутниковой группировки SWIRSAT, которая, предположительно, будет запущена в 2026-м. Это сотрудничество позволит увеличить масштабы наблюдения за Землей и потенциально принесет пользу различным отраслям промышленности благодаря возможности собирать точные геопространственные данные.
Южная Африка стабильно пребывает на переднем плане космических технологий, но другие страны континента тоже развивают свои космические программы, пускай и не такими темпами. О том, как сегодня выглядит космическая отрасль Африки, и какие еще государства претендуют на место в списке тех, кто продвигает космические технологии на континенте, читайте во второй части нашей статьи.
