Перед Вами очередной выпуск тематического дайджеста патентной информации. Мы собираем самые важные новости и предлагаем их в удобном формате.
В настоящее время одной из тенденций развития ракетно-космической техники является переход от одноразовых ракет-носителей (РН) к многоразовым.
Одноразовая ракета-носитель имеет более высокую грузоподъёмность, так как ей не нужно резервировать часть топлива для посадки. К тому же, многоразовой ракете требуется более прочный корпус, посадочные опоры, решётчатые рули и другое оборудование, которое увеличивает общую массу РН, что, в свою очередь, ещё больше снижает максимальную грузоподъёмность. Однако одним из направлений развития РН является снижение стоимости выведения полезной нагрузки на орбиту, которая, в том числе, зависит от затрат на изготовление РН.
Минимизация стоимости изготовления РН может быть достигнута путем рационального сочетания применяемых конструкционных материалов и технологий, оптимизацией характеристик комплектующих изделий, а также обеспечением возможности многоразового использования РН или ее составных частей.
Попытки создания многоразовых космических систем ещё в прошлом веке предпринимались в США (программа «Спейс Шаттл»), и в СССР (комплекс «Энергия-Буран»). Однако программа «Энергия-Буран» была закрыта в 1993 г., а программу «Спейс Шаттл» закрыли в 2011 году. Одной из причин, по которой были закрыты данные программы, являлась их высокая стоимость.
Основными подходами к возврату первых ступеней РН являются:
возвращение первой ступени по баллистической траектории к месту старта или к другой подготовленной площадке за счет использования двигателей многоразового включения, работающих на бортовых запасах топлива (вертикальная посадка);
возвращение первой ступени с использованием парашютно-реактивных систем (в том числе с вертолетным подхватом ступени);
возвращение первой ступени посредством горизонтальной авиационной посадки (за счет наличия аэродинамических плоскостей и возможности перевода вертикальной скорости в горизонтальную).
Каждый из данных подходов имеет свои преимущества и недостатки.
Так, за счет использования двигателей многоразового включения вертикальная посадка обеспечивает торможение ракетного блока перед касанием посадочной площадки до скоростей порядка 1-2 м/с. Однако посадка должна осуществляться на подготовленную площадку. Также при посадке должна обеспечиваться правильная ориентация ракетного блока при выдаче тормозного импульса. Таким образом, в составе спускаемой ступени должны быть предусмотрены органы управления, ориентации и стабилизации.
Парашют позволяет при приемлемых его площадях и массах снизить скорость спуска до 8-12 м/с, что не позволяет обеспечить возможность мягкой посадки ступени. Для этого дополнительно нужны тормозные двигатели и амортизаторы. Также для посадки необходима ровная площадка. Помимо этого классический купольный парашют не обеспечивает высокую точность посадки. При возвращении первой ступени посредством авиационной посадки первая ступень совершает посадку, как самолет. При этом ступень обладает минимальной вертикальной, но большой горизонтальной скоростью, вследствие чего возникает необходимость в использовании длинных посадочных полос высокого качества.
Выявление стран-лидеров по количеству патентных публикаций
Поиск патентных публикаций (опубликованные заявки, патенты на изобретения, полезные модели) по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» проводился в следующих базах патентной информации:
база данных ФИПС (Российская Федерация);
база данных Patentscope (Всемирная организация интеллектуальной собственности – ВОИС);
база данных Espacenet (Европейское патентное ведомство – ЕПВ);
сервис патентной аналитики PatSeer (Индия).
Поиск проводился по следующим ключевым словам: ракета-носитель, возвращаемая, спасаемая, многоразовая, ступень, ускоритель, launch vehicle, returnable, salvageable, reusable, stage, booster.
Поиск патентной информации проводился по классу МПК B64G. При этом в ходе поиска было выявлено, что большинство патентных документов относятся к данному классу, но не ограничиваются им.
В результате поиска было отобрано 121 техническое решение, выраженное в 176 патентных документах (патенты на изобретения, полезные модели, опубликованные заявки), из которых 15 патентных документов имеют приоритет с 1961 г. до 2000 г.
На основании 108 технических решений (161 патентный документ), заявленных в период с 2000 г. до 2023 г., можно сделать выводы о современных тенденциях патентования по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)».
Отобранные технические решения условно разделены на следующие направления:
На рисунке 1 представлено распределение выявленных технических решений по направлениям.
Рисунок 1 – Выявленные технические решения, отраженные в патентных публикациях, по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 г. по 2023 г.
На основании диаграммы, представленной на рисунке 1, можно сделать вывод, что наиболее популярным и перспективным в настоящее время является возвращение РН по баллистической траектории (вертикальная посадка). На рисунке 2 представлены страны, в которых выявлены патентные публикации по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)».
Рисунок 2 – Страны, в которых выявлены патентные публикации по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 г. по 2023 г.
На рисунке 3 представлено распределение количества выявленных патентных документов по странам и ведомствам за период с 2000 г по 2023 г.
Рисунок 3 – Распределение количества выявленных патентных документов по странам и ведомствам
Из рисунков 2 и 3 можно сделать вывод, что страны, в которых осуществляются публикации патентных документов по рассматриваемому направлению, относятся, преимущественно, к ведущим странам в области ракетостроения. Лидерами по патентованию технических решений в данной области являются США, Россия, Китайская народная республика.
24 патентных документа относятся к публикациям Всемирной организации по интеллектуальной собственности (ВОИС), Европейского патентного ведомства (ЕПВ) и Евразийского патентного ведомства (ЕАПВ), что может свидетельствовать об интересе к рассматриваемой теме и стремлению заявителей к обеспечению широкой охраны технических решений.
На рисунке 4 представлено распределение выявленных патентных публикаций (с разделением по направлениям) по годам за период с 2000 г. по 2023 г.
Рисунок 4 – Распределение по годам патентных публикаций (с учетом выявленных направлений) по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 г. по 2023 г.
На основании распределения, представленного на рисунке 4, можно сделать вывод о постепенном повышении интереса к многоразовым РН и увеличении количества разработок по данной теме. При этом необходимо отметить постепенное смещение интереса к многоразовым РН, возвращаемым по баллистической траектории за счет использования двигателей многоразового включения, работающих на бортовых запасах топлива (вертикальная посадка).
Также необходимо отметить, что в 2023 году количество опубликованных документов ниже, чем количество документов за предыдущие периоды. Это может быть связано с тем, что не все патентные документы, заявленные в 2023 году, опубликованы по состоянию на начало 2024 года.
На рисунке 5 представлено распределение выявленных патентных документов среди стран-лидеров и ведомств.
Рисунок 5 – Распределение патентных публикаций среди стран-лидеров по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 г. по 2023 г.
Из распределения, представленного на рисунке 5, следует, что увеличение количества патентных публикаций в области многоразовых РН наблюдается начиная с 2013 года. В период с 2000 по 2013 годы лидерами по количеству патентных публикаций в данной области являлись Российская Федерация и США. С 2016 к лидерам в данной области присоединился Китай. Данные страны являются ведущими в области создания ракет-носителей. Является одним из 20 китайских университетов Шанхайской организации сотрудничества
Выявление организаций-лидеров по количеству патентных публикаций
На рисунке 6 представлено распределение количества патентных публикаций организаций-лидеров по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)». Распределение представлено для организаций, имеющих наибольшее количество публикаций.
Рисунок 6 – Распределение патентных публикаций организаций-лидеров по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)».
Из распределения, представленного на рисунке 6, следует, что лидерами по количеству патентных публикаций являются зарубежные компании и научно-исследовательские организации, осуществляющие разработки в области ракетно-космической техники. При этом лидерами в данной области, в основном, являются организации, зарегистрированные в США.
Ввиду того, что США и Китай являются одними из лидеров в области создания РН, в том числе многоразовых, целесообразно проанализировать патентные публикации в данных странах.
На рисунке 7 представлено распределение количества патентных публикаций патентного ведомства США по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 по 2023 г. Распределение представлено среди организаций, имеющих наибольшее количество публикаций.
Рисунок 7 – Распределение публикаций патентного ведомства США среди организаций-лидеров по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 по 2023 г.
На рисунке 8 представлено аналогичное распределение количества патентных публикаций патентного ведомства Китая.
Рисунок 8 – Распределение патентных публикаций в Китайской народной республике организаций-лидеров по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)»
Из распределения, представленного на рисунке 5, следует, что в США наблюдается стабильный интерес к многоразовым РН в период с 2000 по 2023 годы. При этом из распределения, представленного на рисунке 7, следует, что на территории США охраняют свои разработки организации, зарегистрированные в разных странах и являющиеся ведущими в области разработки изделий ракетно-космической техники. Это может объясняться тем, что США являются одним из лидеров в данной области, в связи с чем ведущие организации стремятся охранять свои разработки на данной территории.
В Китае активный интерес в рассматриваемой области проявляется начиная с 2016 года (рисунок 5). При этом из распределения, представленного на рисунке 8, следует, что наибольшее количество патентных публикаций в данной области принадлежит китайским научно-исследовательским и образовательным организациям. Организациям промышленности Китая принадлежит относительно небольшое количество публикаций. Такая ситуация может быть обусловлена тем, что организации промышленности Китая выбирают альтернативные формы правовой охраны своих разработок, препятствующие ознакомлению третьих лиц с передовыми разработками (например, секрет производства). Также сравнительно малое количество патентных публикаций может быть обусловлено малым количеством разработок по рассматриваемому направлению среди организаций промышленности. Необходимо отметить, что на территории Китая подают заявки и патентуют свои разработки промышленные организации, зарегистрированные в других странах, например, в США, Испании, Франции. Таким образом, можно сделать вывод, что Китай в настоящее время становится перспективным рынком, в связи с чем ведущие организации стремятся защищать свои разработки в том числе на данной территории.
Анализ патентной и публикационной активности в Российской Федерации
На рисунке 9 представлено распределение количества патентных публикаций Федеральной службы по интеллектуальной собственности (Роспатент) по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 г по 2023 г.
Рисунок 9 – Распределение патентных публикаций ФИПС по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2000 г. по 2023 г.
Из распределения, представленного на рисунке 9, можно сделать вывод, что в России подают заявки и патентуют собственные разработки как организации промышленности, осуществляющие деятельность в области ракетно-космической техники, так и научно-исследовательские и образовательные организации. Это может говорить о том, что в России активно проводятся научные исследования в рассматриваемой области. При этом ряд технических решений внедряются в производство и могут быть использованы при создании перспективных многоразовых РН.
Также ряд патентных публикаций по рассматриваемому направлению принадлежит иностранным организациям, например, Blue Origin LLC (США), Space Access LLS (США), Astrium SAS (Франция), которые являются одними из ведущих в рассматриваемой области. Это может свидетельствовать о наличии интереса иностранных разработчиков к российскому рынку.
При этом на основании распределения, представленного на рисунке 6, можно сделать вывод, что российские организации не охраняют свои разработки за рубежом.
Кроме того, большое количество охранных документов получено на основании заявок, поданных физическими лицами. При этом в отношении большого количества патентных документов патентообладателями были опубликованы заявления о том, что в случае выдачи патента они обязуются заключить договор об отчуждении патента с любым гражданином Российской Федерации или российским юридическим лицом, кто первым изъявил такое желание. Опубликование данного заявления является обязательным условием процедуры «беспошлинного» патентования, которая предусмотрена ст. 1366 Гражданского кодекса Российской Федерации.
Таким образом, можно сделать вывод, что среди частных лиц в России также имеется интерес к рассматриваемой области. При этом возможность беспошлинного патентования существенно облегчает финансовое бремя авторов и способствует повышению изобретательской активности в Российской Федерации.
На основании изложенного можно сделать вывод, что в связи с присутствием иностранных организаций на российском рынке, а также в связи с наличием большого количества разработок физических лиц, российским разработчикам в данной области, с одной стороны, целесообразно активно охранять собственные разработки и технические решения, в том числе на иностранных рынках, а, с другой стороны, целесообразно проводить анализ разработок физических лиц с целью определения возможности использования разработок при создании перспективных изделий РН.
Также были проанализированы публикации непатентной литературы российских организаций.
На рисунке 10 представлено распределение публикаций непатентной литературы по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2005 г. по 2023 г. (по данным портала eLibrary).
Рисунок 10 – Распределение публикаций непатентной литературы по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2005 г. по 2023 г . (по данным портала eLibrary).
На рисунке 11 представлено распределение публикаций непатентной литературы по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2005 г. по 2023 г. среди организаций-лидеров.
Рисунок 11 – Распределение публикаций непатентной литературы по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» за период с 2006 г. по 2023 г. по организациям (по данным портала eLlibrary)
Из распределений, представленных на рисунках 10 и 11, следует, что количество публикаций непатентной литературы начиная с 2018 года существенно возросло. Это свидетельствует об актуальности рассматриваемой темы. Наибольшее количество публикаций непатентной литературы имеют научно-исследовательские и образовательные организации.
При этом среди лидеров по количеству публикаций также присутствуют организации промышленности. Это говорит о том, что научно-исследовательские работы по данному направлению выполняются, в том числе и данными организациями, а результаты исследований могут применяться при создании новых образцов техники. При этом из анализа распределений, представленных на рисунках 10 и 12, следует, что научно- исследовательские организации, в основном, не патентуют свои разработки. Это может быть обусловлено тем, что в научных публикациях, в основном, представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований и не содержатся описания конкретных технических решений.
Анализ трендов патентования технологий в сфере теплозащитных материалов и покрытий ракетных двигателей
По результатам анализа патентной информации по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» было выявлено, что патентные публикации распределяются, в основном, по следующим группам МПК:
B64G 1/62 – Системы для возвращения в атмосферу земли; устройства для торможения и посадки; B64G 1/00 – Космические летательные аппараты; B64G 1/14 – Космические транспортные корабли многократного применения; B64G 1/40 – Размещение и модификация двигательных систем; B64G 1/64 – Системы стыковки и расстыковки космических кораблей или их частей, например устройство для причаливания; B64G 5/00 – Наземное оборудование для космических кораблей, например стартовые установки, оборудование для заправки топливом; B64G 1/22 – Основные составные части летательного аппарата и оборудование, устанавливаемое на нем или внутри него; B64G 1/24 – Управляющие устройства летательного аппарата, например, для управления его положением в пространстве; F02K 9/80 – Ракетные двигательные установки, характеризуемые управлением величиной и направлением тяги.
Распределение количества публикаций по группам МПК представлено на рисунке 12.
Рисунок 12 – Распределение количества патентных публикаций по группам МПК
На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что в период с 2016 по 2022 год наблюдается рост количества патентных публикаций по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)». Это может свидетельствовать о росте интереса к рассматриваемому направлению и увеличении числа разработок в данной области.
Лидерами по количеству патентных публикаций по теме «Ракета-носитель с возвращаемой ступенью (многоразовой)» являются Россия, США и Китайская народная Республика. Данные страны являются лидерами в области ракетно-космической техники и осуществляют большое количество разработок в данной области. В связи с этим данные страны обладают достаточно большим количеством запатентованных технических решений, в том числе по направлению создания многоразовых РН.
Российская Федерация является одним из лидеров по количеству патентных публикаций по рассматриваемому направлению. При этом большое количество патентных публикаций осуществляются физическими лицами и научно-исследовательскими организациями. Кроме того, правообладателями ряда патентных документов являются иностранные организации.
Также в России проводятся научные исследования по рассматриваемому направлению, о чем говорит большое количество публикаций непатентной литературы. Лидерами по публикациям непатентной литературы являются научно-исследовательские и образовательные учреждения. Это может говорить об актуальности рассматриваемого направления. При этом организации, имеющие публикации непатентной литературы, в основном, не патентуют свои разработки. Это может говорить о том, что данные организации либо предпочитают не охранять свои разработки, либо выбирают иные формы правовой охраны, например, секрет производства (ноу-хау).
В связи с этим российским организациям-разработчикам перспективных многоразовых РН целесообразно учитывать уже имеющиеся охранные документы при осуществлении разработок, а также рассмотреть возможность патентования своих разработок, в том числе за рубежом.
Классификатор патентных ведомств
Для идентификации принадлежности национальных патентных ведомств используется международный классификатор стран мира. Двухбуквенные коды стран и организаций соответствуют стандарту ВОИС ST.3 В России Постановлением Госстандарта от 14.12.2001 № 529-ст (в актуальной редакции) действует Общероссийский классификатор стран мира (ОКСМ). ОКСМ гармонизирован с Международным стандартом ИСО 3166-97 «Коды для представления наименований стран», разработанным Международной организацией по стандартизации (ИСО), и Межгосударственным классификатором стран мира МК (ИСО 3166) 004-97. В настоящем дайджесте были использованы следующие сокращения:
Этот дайджест патентной информации посвящен обзору мирового уровня техники в области лазерных систем связи.
Лазерная связь относится к беспроводным оптическим системам связи и является одним из самых актуальных направлений. Благодаря своей высокой пропускной способности, эффективности при низком коэффициенте шума, недорогой стоимости, низкой мощности, а также своей гибкости и устойчивости к радиопомехам направление развивается и пополняется новыми разработками. Общий принцип работы беспроводной лазерной связи основывается на передаче данных модулированным излучением в инфракрасной части спектра. В качестве передатчика выступает мощный полупроводниковый лазерный диод. Данные в приемопередатчике кодируются различными помехоустойчивыми кодами, модулируются лазерным излучателем, фокусируются оптической системой в узкий компилированный луч и передаются в атмосферу. Приемник фокусирует оптический сигнал на лавинном фотодиоде, который преобразует оптический пучок в электрический сигнал, демодулируется и преобразуется в сигналы выходного интерфейса.
По сути лазерные системы связи работают аналогично волоконно-оптическим линиям связи, за исключением того, что луч передается через свободное пространство. При лазерной связи передатчик и приемник должны находиться в пределах прямой видимости.
Одним из основных способов применения лазерных систем связи являются космические исследования. Космические миссии становятся все более сложными, объем данных, который собирается и передается на Землю, быстро растет. В этой связи большинство компании и космические агентства в том числе заняты разработкой оптических средств связи для устранения текущих ограничений радиочастотной связи. В России первая передача данных с помощью оптических систем состоялась еще в 2011 году. Эксперимент был проведен в рамках программы отработки технологии приема-передачи информации по космическим лазерным каналам связи между Землей и МКС. Были протестированы конструктивные решения для межспутниковой лазерной системы, а также исследованы возможности и условия работоспособности линий лазерной связи Земля-космический аппарат (КА) в различных атмосферных условиях.
Известно довольно много проектов по лазерной коммуникации НАСА: Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), Integrated LCRD Low-Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal (ILLUMA-T), TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD), Psyche и другие. Из последних событий - успешная двусторонняя передача, состоявшаяся 5 декабря 2023 года, данных между расположенной на МКС лазерной установкой ILLUMA-T и спутником-ретранслятором LCRD, размещенном на геосинхронной околоземной орбите. И успешная демонстрационная передача тестового 15-секундного видеофайла с помощью «flight laser transiver» за 101 секунду от зонда Психея до Земли (NASA’s Deep Space Optical Communications experiment) 11 декабря 2023 года. Этот этап является частью демонстрации технологии НАСА, направленной на потоковую передачу видео и других данных с очень высокой пропускной способностью из глубокого космоса, что позволит в будущем осуществлять полеты человека за пределы околоземной орбиты. Партнерский проект между ESA и оператором Airbus по созданию высокоскоростной системы оптической связи в космосе существует более 10 лет. Европейская система передачи данных (EDRS) - система обмена данными между геостационарными спутниками EDRS-A и EDRS-C (запущены в 2016 и 2019 годах), спутниками на низкой околоземной орбите, другими космическими аппаратами, беспилотными летательными аппаратами и наземными станциями. 12 июня 2023 года EDRS установила свою 75 000–ю связь со спутниками наблюдения Земли на низкой околоземной орбите, отправив более 4,5 петабайт данных в Европу. Во время лесных пожаров летом 2022 года в Греции EDRS была использована для их обнаружения. Ранее EDRS обеспечила 1 000 000 минут связи не только с четырьмя спутниками Sentinel, которые наблюдают за Землей и являются частью программы ЕС «Коперник», но и с МКС, которая впервые начала использовать EDRS в январе 2022 года.
14 декабря 2023 года компания Amazon провела успешную передачу данных с помощью лазерной связи между прототипами КА для группировки спутниковой связи Amazon Project Jupiter (технология OISL). Система позволяет передавать данные напрямую между спутниками, что исключает необходимость передачи данных на Землю. Она может обеспечить доступ в интернет в таких местах, как открытое море или удаленные регионы. При всех своих преимуществах оптическая связь по-прежнему сталкивается с рядом проблем. Например, в отличие от радиосвязи, которая может передаваться широким лучом, покрывающим своим сигналом целевые области, оптическая связь передается относительно узким лучом, направленным непосредственно на приемник. При вещании с расстояния в тысячи или миллионы миль наведение оптического коммуникационного телескопа должно быть чрезвычайно точным. Отклонение даже на долю градуса может привести к тому, что лазер полностью не попадет в цель.
Поиск патентных публикаций (патентные заявки, патенты на изобретения и полезные модели) по теме «Лазерные системы связи» проводился в следующих базах патентной информации:
база данных Espacenet (Европейское патентное ведомство – ЕПВ).
Поиск проводился по ключевым словам laser (лазер), infrared (инфракрасный), communication (связь), links (связи), satellites (спутники), space (космос), spacecrafts (космические аппараты), orbit (орбита), optical (оптический) и подклассам МПК H04B 10/00, B64G. В результате поиска было отобрано 1327 патентных семей и 2763 патентных публикаций (заявки, патенты на ИЗ, ПО, ПМ) за период с 01.01.1997 по 31.12.2022. Для анализа тенденций выбрана группировка по патентным семействам.
Рисунок 4 – Распределение количества патентных публикаций в мире по странам и патентным ведомствам (топ-10)
Рисунок 5 – Распределение количества патентных публикаций в мире по странам (топ-5) в период с 1997 г. по 2008 г.
Рисунок 6 – Распределение количества патентных публикаций в мире по странам (топ-5) в период с 2009г. по 2022 г.
На рисунке 3 прослеживается динамичный рост изобретательской активности в отношении рассматриваемого направления. Причем за крайние 10 лет объем патентных публикаций стабильно наращивается. С учетом актуальности космический миссий на дальние расстояния, а также усложнения требований к передаваемым данным такую тенденцию вполне можно назвать обоснованной. Из распределений на рисунках 4–6 видно, что в Китае, США и Японии запатентовано наибольшее количество технических решений. При этом основной объем публикаций в США приходится на первые десять лет рассматриваемого периода и далее активность падает (в Японии аналогичная динамика). В Китае же ситуация противоположная. Данная тенденция может быть основана на том, что востребованность разработок в данном направлении в США (и Японии) появилась раньше.
Рисунок 7 – Распределение количества патентных публикаций по статусу действия
Рисунок 8 – Распределение количества патентных публикаций по организациям (топ-20).
С целью изучения выбираемых стратегий патентования целесообразно рассмотреть более подробно патентные портфели организаций Китая, Японии и США (рисунок 4) с самой высокой изобретательской активностью. Для анализа деятельности организаций выбрана группировка по патентным публикациям. Changchun University of Technology (CUST) Чанчуньский университет науки и технологии был основан в 1958 году Китайской Академией наук. Наиболее сильные направления — оптоэлектронная техника, лазерные технологии, механическая и биомедицинская инженерия. Является одним из 20 китайских университетов Шанхайской организации сотрудничества.
Рисунок 9 – Распределение количества патентных публикаций CUST по годам
Рисунок 10 – География патентирования CUST.
Доля действующих патентов: 63,3% Патентные публикации с наибольшим числом цитирования:
CN105827310B «Wide angle beam expander-based multipoint laser communication optical antenna» (Широкоугольная оптическая антенна для многоточечной лазерной связи на базе расширителя луча), дата публикации 22.05.2018 CN102231645B «Optical antenna for multipoint laser communication « (Оптическая антенна для многоточечной лазерной связи), дата публикации 16.04.2014
CN115208469B «Optical power stable receiving method and device based on atmospheric channel reciprocity» (Способ и устройство получения стабильной оптической мощности, основанные на взаимности атмосферного канала), дата публикации 29.11.2022
Nippon Electric Corporation (NEC)
Японская компания, производитель электронной, компьютерной техники, телекоммуникационного оборудования, лидер в области интеграции информационных и сетевых технологий, одна из крупнейших мировых телекоммуникационных компаний. В декабре 2020 года компания анонсировала проект по разработке терминала лазерной связи для японского космического агентства.
Рисунок 11 – Распределение количества патентных публикаций NEC по годам
Рисунок 12 – География патентирования NEC
Доля действующих патентов: 55,6% Патентные публикации с наибольшим числом цитирования:
EP3119019A1 «Spatial light receiving apparatus and spatial light receiving method» (Устройство для приема пространственного света и способ приема пространственного света), дата публикации 18.01.2017
US8891964B2 «Dynamic multidimensional optical networking based on spatial and spectral processing» (Динамическая многомерная оптическая сеть, основанная на пространственной и спектральной обработке), дата публикации 18.11.2014
US10574448B2 «Multidimensional coded modulation for wireless communications with physical layer security» (Многомерная кодированная модуляция для беспроводной связи с защитой на физическом уровне), дата публикации 25.02.2020
The Boeing Company (BOEING) Американская корпорация, один из крупнейших в мире производителей авиационной, космической и военной техники. Еще в 2007 году компания Boeing успешно продемонстрировала возможности системы лазерной связи Transformational Satellite (TSAT) обеспечивать мощные операции на трех скоростях передачи данных во время испытаний ВВС США. А в апреле 2023 года Boeing объявил о заключении соглашения о сотрудничестве с Ball Aerospace & Technologies Corp. для разработки технологий лазерной связи, которые повысят эффективность спутниковой связи в десять и более раз.
Рисунок 13 – Распределение количества патентных публикаций Boeing по годам
Рисунок 14 – География патентирования Boeing
Доля действующих патентов: 61,9% Патентные публикации с наибольшим числом цитирования:
US10313010B2 «Laser communications in super-geosynchronous earth orbit» (Лазерная связь на сверхгеосинхронной околоземной орбите), дата публикации 04.06.2019
US10009101B2 «Laser communications following an atmospheric event» (Лазерная связь после атмосферного события), дата публикации 26.06.2018
US8355635B1 «Gyro-aided pointing control for laser communications» (Гироскопическое управление наведением для лазерной связи), дата публикации 15.01.2013
Важным показателем является цитируемость публикаций, которая влияет на такую характеристику как «вес» патента. Из полученных результатов видно, что патентные портфели каждой организации легли в основу других технических решений. Также все 3 организации поддерживают действие более половины объёма патентов. Что может говорить о ценности охраняемых разработок, с учётом взятого временного периода. Разработки организаций по большей части предлагают решения в области точности наведения лазерных лучей, конструктивных свойств приёмо-передаточных устройств и способов обработки передаваемой информации.
Рисунок 15 – Распределение количества патентных публикаций классам МПК (топ-20) (за исключением используемых в качестве ключевых)
Для анализа тенденций выбрана группировка по патентным семействам.
Рисунок 16 – Распределение количества патентных публикаций по годам
Рисунок 17 – Распределение количества патентных публикаций по организациям (топ-10)
Рисунок 18 – Распределение количества непатентных публикаций по годам
Рисунок 19 – Распределение количества непатентных публикаций по организациям (топ-15)
В результате анализа выборки непатентных публикаций в РФ, представленной на рисунках 18 и 19 можно предположить, что рассматриваемое направление активно исследуется и количество научных работ растет. Исследовательской частью чаще всего занимаются представители научных институтов и университетов. При этом патентная активность кажется незначительной относительно объёма непатентных публикаций. В отечественное ведомство подавались как российские организации, так и представители организаций из других стран.
В настоящем дайджесте представлен обзор рынка патентования разработок по направлению «лазерные системы связи». За крайние 10 лет активность исследователей и разработчиков в охране технических решений в области беспроводной лазерной связи уверенно растёт. Направление особенно востребовано среди научных институтов и учебных заведений. На сегодняшний день рынок насыщен решениями китайских разработчиков, при этом в большинстве случаев непосредственная охрана предоставлена только на территории Китая. Представленные в патентах технические решения преимущественно относятся к области вопросов точности наведения луча, конструктивных свойств приёмных и передаточных устройств, к способам и моделям обработки данных, а также решениям, где возможно использование радиосвязи и оптической связи совместно. Основываясь на статистике, можно сказать, что отечественные представители не являются активными заявителями подобных разработок. Среди российских правообладателей также преобладают представители учебных высших заведений и научно-исследовательских институтов. Рассматриваемое направление не является инновационным. Работы по разработке оптических лазерных систем начались еще в прошлом столетии. На сегодняшний день рынок разработок можно назвать насыщенным. Но при этом с учетом растущих требований к передаваемой информации, увеличению сложности и дальности миссий, можно предположить, что лазерная связь еще не достигла пика своего развития и для разработчиков еще остались нерешенные вопросы и свободные ниши на рынке.
Следите за новыми выпусками, чтобы быть в курсе важных изменений!
До новых встреч, ваш #ДайджестПИ
Оставить отзыв о дайджесте
