В дайджесте представлена информация о наиболее актуальных и перспективных разработках в ракетно-космической отрасли на основе патентной информации.
Материалы для дайджеста подобраны с использованием следующих баз данных патентной информации: WIPO Patentscope, EPO Espacenet, EPO PATSTAT.
В результате анализа лидирующих по количеству подаваемых заявок стран по тематике систем автоматического управления в классе МПК B64G, выявлено следующее распределение (рисунки 1 и 2).
Стоит отметить, что за последние три года количество заявок по тематике САУ в космической технике увеличилось в 3 раза. Распределение количества поданных заявок можно увидеть на рисунке 3.
Распределение заявок по теме САУ в космической технике за последние 10 лет показывает удержание лидирующих позиций странами, активно реализующими разработки технических решений по направлению космической автоматики, среди них Россия занимает второе место. Особенное внимание заслуживает динамика патентной активности в Китае, которая демонстрирует резкий рост в последние годы, что обусловлено не только разработками новых технологий и их активным патентованием, но и тем, что Китай рассматривается как перспективная производственная площадка для иностранных компаний, о чем может свидетельствовать значительное увеличение количества поданных заявок в национальное ведомство Китая компаниями из США и Европы.
В этой связи рост количества заявок, поданных в китайское национальное патентное ведомство в последние годы, выглядит вполне логичным на фоне пересечений интересов многих крупных производителей оборудования на его территории по причине размещения производства компонентов.
Практика управления интеллектуальной собственностью компании BEIJING SPACE QUEST CO LTD (Китай) показывает сильную тенденцию подачи заявок в зарубежные патентные ведомства, в том числе США и Японии. Так, например, патентная семья с приоритетом заявки CN201910436718A представлена в нескольких лидирующих странах по разработке САУ в космической технике. Похожие стратегии выбрали и другие компаниями из Китая, которые в последние годы активно патентуют свои разработки в сфере САУ на территории стран-лидеров в космической отрасли.
Ведущие организации в других странах, осуществляющие разработки в сфере САУ в космической технике, также обеспечивают охрану своих разработок за рубежом, например, General Dynamics Corporation (США) активно использует процедуру подачи региональных заявок в Европейское патентное ведомство (ЕПВ), а также регулярно подает заявки напрямую в патентные ведомства стран, где их продукция востребована, в том числе: Великобритания, Франция, Норвегия, Нидерланды и др. Также высокими показателями патентной активности отличаются такие компании как Mitsubishi Electric Corporation (Япония), National Centre for Space Studies (Франция), Korea Electronics Telecomm (Корея) и др.
Таким образом, можно сделать вывод, что компании, имеющие вес в своем технологическом сегменте, стремятся расширить охват иностранных рынков и обеспечить охрану своих разработок за рубежом.
1
AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR SPACE STATION Система автоматического управления космической станцией, Beijing Space Quest Co. LTD.
CN110304280B
США Япония Китай
2
AUTOMATIC CONTROL METHOD FOR PREVENTING SPACE STATION EXPERIMENT DATA FROM BEING LOST Способ автоматического управления для предотвращения потери экспериментальных данных космической станции, BEIJING TIANWEN SPACE TECH CO LTD
CN110304281A
США Китай
3
SUN-REFERENCED SAFE-HOLD CONTROL FOR MOMENTUM BIASED SATELLITES Привязанное к Солнцу безопасное управление удержанием спутников, смещенных по импульсу, HUGHES ELECTRONICS CORP
US6021979A
США Россия Япония Китай ЕПВ ВОИС
4
SYSTEMS AND METHOD OF CONTROLLING A SPACECRAFT USING ATTITUDE SENSORS Системы и способ управления космическим аппаратом с использованием датчиков ориентации, BOEING CO.
US8620496B2
5
METHOD FOR CONTROLLING SPACE CRAFT ACTION, CONTROL SYSTEM, AND SPACE CRAFT Способ управления действием космического аппарата, система управления и космический аппарат, MITSUBISHI ELECTRIC CORP
JP2016124538A
США Япония Китай ВОИС
6
THERMAL CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR NEAR-EARTH ORBIT GRAVITATIONAL WAVE DETECTION VERIFICATION SATELLITE Система терморегулирования и способ верификации спутника обнаружения гравитационных волн на околоземной орбите, SHANGHAI ENG CENT MICROSATELLITES
CN111498146A
Китай
Технические решения, представленные в иностранных патентах с высокими показателями цитируемости, позволяют провести анализ направлений, наиболее востребованных по теме САУ в космической технике.
С первых миссий запуска автономных космических станций возникла необходимость в развитии автоматических систем управления такими аппаратами. Тем не менее, по результатам анализа публикационной и патентной активности российских компаний за последние 10 лет получены данные, показывающие невысокие темпы патентования разработок на фоне иностранных конкурентов.
Количество научных публикаций по теме САУ в космической технике в России за 10 лет небольшое по сравнению с зарубежными изданиями, но в связи с повышением интереса к использованию космической связи, данных дистанционного зондирования Земли, лазерного энергообеспечения и иных инновационных технологий, ожидается рост публикационной активности.
Информация о наиболее актуальных разработках в сфере применения систем автоматического управления в космической технике отражена в патентах, опубликованных в 2010-2020 гг.
В России патенты в сфере систем автоматического управления космическими аппаратами в период с 2000 по 2020 гг. представлены несколькими организациями:
АО «РКЦ «Прогресс»
АО «ЦНИИмаш»
АО «Российские космические системы»
ФГУП МОКБ «Марс»
Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос»
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П.Королева
ЦНИИ «Гранит»
АО «НПП «Звезда» имени академика Г.И. Северина»
АО «Военно-промышленная корпорация «Научно-производственное объединение машиностроения»
АО «Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО «НИИЭМ»)
Проведенное исследование в части заявок от российских организаций, в том числе поиск по базе ФИПС, по классу МПК B64G и ключевым словам «системы автоматического управления», выявило большое количество изобретений, относящихся к автоматическому управлению системами космических аппаратов, например:
- №2517018 «Способ автоматической компенсации ошибок бесплатформенной системы ориентации в системе управления ориентацией космических аппаратов, и устройство, реализующее этот способ», дата публикации 27.05.2014;
- №2581106 «Способ автоматической ориентации космического аппарата и солнечной батареи при отказе устройства поворота солнечной батареи», дата публикации 10.04.2016;
- №2669763 «Устройство автоматической стыковки космических аппаратов в операциях орбитального обслуживания», дата публикации 15.10.2018;
- №2735655 «Способ управления космическим аппаратом», дата публикации 05.11.2020 и др.
При сохранении текущих темпов патентования российскими компаниями на фоне роста активности конкурентов (особенно Китая) существуют серьезные угрозы потери лидерских позиций в области САУ в космической технике уже в ближайшие годы, что требует наращивания темпов подачи международных и региональных заявок по перспективным, с точки зрения коммерческой реализации, направлениям.
В результате анализа данных поиска по САУ в космической технике, были выявлены следующие наиболее используемые подклассы МПК:
- МПК B64G 1/24 – Космические летательные аппараты – управляющие устройства летательного аппарата, например, для управления его положением в пространстве;
- МПК B64G 1/64 – Космические летательные аппараты – системы стыковки и расстыковки космических кораблей или их частей, например, устройство для причаливания;
- МПК B64G 7/00 – Имитация космических условий, например, для установления условий жизнеобеспечения;
- МПК B64G 1/44 – Космические летательные аппараты – с использованием радиации, например, раскрываемые солнечные батареи;
- МПК B64G 1/50 – Космические летательные аппараты – для регулирования температуры;
- МПК B64G 1/00 – Космические летательные аппараты;
- МПК B64G 1/42 – Космические летательные аппараты – размещение и модификация систем энергоснабжения;
- МПК B64G 1/36 – Космические летательные аппараты – с использованием чувствительных элементов, например, солнечных датчиков, датчиков горизонта;
- МПК G05D 1/08 – Управление или регулирование величин, определяющих местоположение, курс, высоту или положение в пространстве наземных, водных, воздушных или космических транспортных средств, например, с помощью автопилотов – управление пространственным положением объекта, например, управление по крену, тангажу и (или) скольжению;
- МПК G01S 17/89 – Системы с использованием отражения или вторичного излучения электромагнитных волн, иных чем радиоволны - системы лидаров (лазерных локаторов) для картографии или отображения;
- МПК B64G 5/00 – Наземное оборудование для космических кораблей, например, стартовые установки, оборудование для заправки топливом;
- МПК B64G 1/26 – Космические летательные аппараты – с использованием реактивной силы;
- МПК G05B 13/04 – Самонастраивающиеся системы управления, т.е. системы, автоматически выбирающие оптимальный режим работы для достижения заданного критерия – с использованием моделей или моделирующих устройств.
Высокий уровень мировой патентной активности в последние годы в части развития систем автоматического управления в космосе обусловлен в первую очередь высокой необходимостью автоматического управления космическими аппаратами в режиме реального времени в условиях, когда присутствие оператора, а также удаленный контроль объекта невозможен, либо значительно затруднен ввиду сложных условий и запаздывания сигнала, которое может достигать на удаленных орбитах десятков минут.
Как видно из графиков, существуют тенденции повышения количества патентных документов на фоне относительного снижения числа рецензируемых научных публикаций по тематике космических технологий1. Прежде всего это обусловлено широкими возможностями коммерциализации космических технологий, их диверсификации, в том числе, использования в продуктах массового применения. Также происходит слияние космических решений с «земными» технологиями, что особенно ярко проявляется в последние годы, когда появляется большое количество частных космических компаний, интегрирующих космические технологии в повседневную жизнь, и, как следствие, имеющих быструю окупаемость вложений в исследования.
Амбициозные планы многих иностранных компаний по запуску в ближайшие годы автоматических миссий на другие планеты, а также высокий спрос на решения с возможностью быстрого масштабирования в объемах серийного производства и окупаемости, требуют адекватного ответа от отечественных предприятий. Патенты, охраняющие технические решения для автоматических систем малых спутников с целью создания «умных» спутниковых орбитальных группировок, будут широко востребованы на мировом рынке уже в ближайшие годы.
Важно отметить подачу заявок зарубежных компаний по направлению САУ в космической технике в российское патентное ведомство, что показывает интерес крупнейших мировых корпораций в обеспечении конкурентного преимущества в сфере автоматических систем управления космическими аппаратами в России. Поскольку Россия заслуженно занимает ведущие позиции в космической индустрии, доминирование в сфере перспективных разработок в САУ в космической технике для зарубежных производителей является шагом на пути исключения конкурирующих разработок Российских компаний и является одним из серьезных факторов внешних угроз, требующих конструктивного решения уже сегодня.
Дата подачи: 2020-09-25 Заявитель: Beijing Tianwen Space Technology Co. Ltd.
Дата подачи: 2020-08-07 Заявитель: Shanghai Engineering Center for Microsatellites
Дата подачи: 2020-05-15 Заявитель: Shanghai Engineering Center for Microsatellites
Дата подачи: 2020-06-02 Заявитель: ОАО "НИИЭМ"
Дата подачи: 2020-09-08 Заявитель: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Дата подачи: 2020-05-14 Заявитель: BEIJING SPACE QUEST CO LTD
Дата подачи: 2020-08-25 Заявитель: NORTHROP GRUMMAN SYSTEMS CORP
Дата подачи: 2020-08-04 Заявитель: CONTINENTAL ADVANCED LIDAR SOLUTIONS US LLC
Если у вас есть замечания, комментарии или предложения по дальнейшему развитию пишите нам на электронный адрес patent@roscosmos.ru, давайте обратную связь и задавайте вопросы.
С предыдущим выпуском можно ознакомиться в электронной библиотеке здесь.
До новых встреч, ваш #ДайджестПИ
2021 © Совместный проект Центра учета и анализа результатов научно-технической деятельности и Единого отраслевого центра интеллектуальной собственности.
Оставить отзыв о дайджесте