Транспортные и космические системы

Разработка новых транспортных технологий будет способствовать росту мобильности населения, важнейшего показателя социально-экономического развития общества. Кроме того, развитие транспортных технологий, обеспечивающих возможность использования кратчайших маршрутов, проходящих через регионы с крайне тяжелыми гидрометеорологическими условиями, может стать основой новой транспортной логистики, существенно влияющей не только на экономику страны, но и на пересмотр мировой транспортной системы в целом. Не менее важным является развитие космических систем, причем не только в целях обеспечения национальной безопасности, но и в интересах общества и экономики.

К ключевым научно-технологическим трендам, формирующим облик данного приоритетного направления, в первую очередь относятся:

создание ракетно-космических средств повышенной грузоподъемности, позволяющей выведение космических аппаратов на орбиту и доставку на землю грузов, в том числе, вывести на орбиту целый ряд космических аппаратов при затратах на подготовку только одного запуска или же выводить на орбиту новые спутники тяжелого класса;

создание высокоэффективных источников энергии, включая ядерно-энергетические двигательные установки для космических аппаратов, способствующие масштабному освоению околоземного пространства и исследованию дальнего космоса;

исследования технологий беспроводной передачи энергии сделают возможным энергоснабжение космического аппарата, находящегося на орбите, при отсутствии средств или возможностей автономной генерации энергии; данный тренд приведет к развитию теории новых автономных энергетических систем и ресурсов для сопровождения орбитальных и межпланетных пилотируемых и автоматических полетов;

разработка новых классов летательных аппаратов (самолетов нетрадиционных аэродинамических схем, летательных аппаратов расширенного базирования и т.п.), обеспечивающих повышение эффективности авиаперевозок и транспортных услуг;

разработка конфигураций роторных и крылатых летательных аппаратов, в первую очередь скоростных вертолетов, в значительной мере изменит структуру рынка грузовых и пассажирских перевозок в будущем;

развитие теории управления гидро- и аэродинамическими потоками позволит создавать оптимальные конструкции летательных аппаратов и судов, что приведет к снижению энергозатрат при перевозках;

разработка схем авиационных двигателей на новых принципах получения тяги (сложные термодинамические циклы, распределенные силовые установки и др.), которые позволят кардинально повысить их эффективность;

разработка систем самовосстановления бортовых систем и оборудования на основе осуществляемых в реальном времени глубокого мониторинга и управления избыточностью, что будет способствовать достижению предельно возможных показателей надежности и безопасности аэрокосмических комплексов с радикальным сокращением времени и стоимости их обслуживания;

разработка электромобилей с мотор-колесом, отличающихся от транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания простотой конструкции, отсутствием необходимости в постоянном техническом обслуживании, отсутствием выхлопов и т.д.;

формирование систем доставки и заправки компримированного (сжатого) природного газа для автотранспорта, более энергоэффективного и экологичного по сравнению с бензином или дизельным топливом, в частности, применение компримированного природного газа позволит снизить выбросы парниковых и токсичных газов в атмосферу;

создание эффективных конструкций транспортных систем с традиционными двигателями внутреннего сгорания со сниженным весом транспортного средства, повышенной живучестью, активными средствами защиты пассажиров, электронными системами помощи водителю и другими перспективными характеристиками с использованием легких сплавов и полимерных композитных материалов;

переход к транспортным системам с двигательными установками, в которых реализованы «зеленые» технологии, предусматривающие в том числе широкое внедрение гибридных или «более электрических двигателей», что позволит значительно снизить потребление топлива и эмиссию СО₂, уменьшить уровень шума и т.д.;

развитие теории и разработка практических технологий безопасного и энергоэффективного ледового плавания судов, что позволит принципиально повысить эффективность использования трасс Северного морского пути как для решения национальных задач, так и в рамках образования высокоширотного международного транспортного коридора.

Дальнейшее развитие научно-технологических трендов данного приоритетного направления удовлетворит растущие экологические требования и требования безопасности к транспортным и космическим системам, а также обеспечит высокий уровень мобильности населения.