/
«Пионер-М»
«Пионер-М» — первое в истории научно-исследовательское судно, созданное для университета и спроектированное при участии студентов.

Первый этап конкурсного отбора концептуальных проектов научно-исследовательского судна «Пионер-М» — Всероссийского конкурса студенческих проектов «Я буду строить корабли!» стартовал 28 мая 2016 года при поддержке Министерства образования и науки РФ, Объединенной судостроительной корпорации и Агентства стратегических инициатив (АСИ).

В рамках конкурса студенческих инициатив на базе Севастопольского государственного университета команды ведущих кораблестроительных вузов страны предлагали идеи корабля, призванного определить будущее судостроения в Российской Федерации. В результате, межвузовская студенческая команда под руководством преподавателей и наставников из ОСК создала первый концепт НИС «Пионер-М».

Инновационное научно-исследовательское судно «Пионер-М» закладывалось и строилось на Средне-Невском судостроительном заводе. Церемония спуска на воду состоялась 24 сентября 2021 года.

После спуска на воду специалисты завода продолжили работы по достройке судна, выполняя насыщение системами и механизмами, внутренние отделочные и электромонтажные работы. Достройка осуществлялась как в цеху, так и на воде.
«Средне-Невский судостроительный завод в соответствии с программой осуществлял достройку: устанавливались навигационные приборы, радиостанции, эхолот, средства радиолокации, отлаживались системы и механизмы», — рассказал начальник отдела эксплуатации научно-исследовательских судов СевГУ Сергей Шестерненко.

В апреле 2022 года работы были завершены и начались швартовые и ходовые испытания.

«Швартовые испытания связаны с эксплуатацией в базе: проверка систем жизнеобеспечения, бытовых устройств. Ходовые испытания прошли в Ладожском озере».

9 августа 2022 года испытания были успешно завершены. Приемочные удостоверения подписали представители Средне-Невского судостроительного завода, ОСК «Технология» и Севастопольского госуниверситета. Удостоверения утверждены Российским морским регистром судоходства. 17 августа началась буксировка инновационного научно-исследовательского судна «Пионер-М» из порта Санкт-Петербурга в порт Севастополь.

Длина судна «Пионер-М» составляет около 26 метров, ширина — 9 метров, максимальная скорость — 11 узлов. Судно может работать автономно в течение пяти суток, дальность плавания составляет 500 миль, водоизмещение — 120 тонн.

«Пионер-М» воплощен не в железе, а в композите. Это второе в России судно класса катамаран, сделанное из углепластика. Корпус из углепластика по прочности не уступает металлическим аналогам, но лучше сопротивляется усталости, стоек к действию морской среды и гораздо проще в ремонте и эксплуатации. По словам разработчиков, в качестве материала для «Пионера-М» был выбран именно композит, потому что он позволяет реализовывать концепцию корпусов, которые при малом весе могут брать с собой большой запас топлива.

В соответствии с планом-графиком к научно-исследовательской деятельности «Пионер-М» сможет приступить в начале декабря 2022 года. Предварительно судно пройдет испытания в море. Также «Пионер-М» будет дооснащен мобильной научно-исследовательской лабораторией модульного типа.

Район плавания «Пионера» не более 20 морских миль от береговой черты, удаление от порта-убежища не более 50 морских миль.

Судно рассчитано на 16 человек: 6 человек составляет экипаж, 10 — сотрудники научно-исследовательской экспедиции. При коротких выходах в море экипаж может быть ограничен тремя членами, соответственно, может быть увеличен состав экспедиции. Экипаж судна уже сформирован, капитан и старший механик принимали участие в ходовых испытаниях.
«Приятно видеть, как воплотился в жизнь грандиозный проект по созданию первого в нашей стране научного судна-беспилотника, которое уже скоро займется исследованием Черноморской и Азовской акватории в автономном режиме. В течение шести лет над проектом работало множество специалистов со всей страны, в том числе и студентов — молодых талантов из разных вузов, и общими усилиями им удалось создать великолепный образец судна будущего. «Пионер-М» — это настоящий пионер в своем деле. Я надеюсь, что в ближайшие годы в России появится целая флотилия таких судов, способных проводить перспективные океанографические, гидробиологические и гидрохимические исследования. Уверена, что результаты работы «Пионер-М» выведут российскую науку на принципиально новый уровень», — заявила глава АСИ Светлана Чупшева.

Уже в сентябре судно прибудет в Севастополь, и в скором времени, после прохождения необходимых подготовительных процедур, будет готово к проведению морских экспедиций. Среди партнеров СевГУ, которые заинтересованы в них, участники научно-образовательного центра мирового уровня «МореАгроБиоТех». Особенно важно участие в таких экспедициях студентов.

«Пионер-М» откроет для ученых ранее недоступные районы и позволит оперативно проводить экспедиции к местам экологических загрязнений или неординарных природных явлений.

Ученые СевГУ, их коллеги из других университетов и научных институтов Российской академии наук проводят исследования, которые позволяют получать знания о глобальных процессах в Черном море. Изучение локальных явлений дает более детализированную картину и может иметь прикладное значение.

«В Крыму есть зоны, комфортные для обитания самых разных организмовэкстремофилов — то есть тех, кто комфортно себя чувствуют при высоких температурах, при высокой концентрации сероводорода или в гиперсоленой среде. И понятно, что не ко всем таким локациям может подойти большое судно — а „Пионер" более компактен, высокомобилен — и возможно, он поможет найти новые точки обитания экстремофилов. У нас ведутся подобные исследования, и „Пионер" поможет отобрать интересные пробы», — рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории «Биоресурсный потенциал приморской территории» Севастопольского государственного университета Анастасия Лантушенко.

Достоинством судна «Пионер-М» для исследователей будет и его мобильность — ведь предполагается, что оно сможет выполнять рейсы «по заказу» ученых.

«Большие научные суда должны долго оформлять экспедицию, они работают по собственному графику — и оказаться через час в нужной точке моря не смогут. А „Пионер-М" — это очень мобильное судно, и если мы понимаем, что происходит какая-то нестандартная экологическая ситуация, что нам нужно оказаться там прямо сейчас, то „Пионер" поможет это реализовать. Например, если где-то резко изменилась температура воды, что повлияет на состояние биоты, возникло загрязнение или локальное цветение. А пока мы снарядим большое судно, такой процесс давно завершится», — пояснила Анастасия Лантушенко.

Подобные исследования могут быть полезны и для курортной отрасли. Изучение планктона в Черном море и того, как эти виды взаимодействуют с медузами, поможет предсказывать рост численности последних около различных районов побережья.

Например, в августе этого года было зафиксировано большое скопление медуз. При этом численность этих организмов в последние 10 лет увеличивается и в Черном, и в Азовском морях. Ученые отмечают, что при скоплении и массовой гибели медуз возникает загрязнение моря, а медузы вида Ризостома Пульмо, или корнерот, могут повреждать кожные покровы и особенно опасны для тех, у кого есть аллергическая реакция.

«Фитопланктон — это мельчайшие водоросли. Зоопланктон — более крупные организмы, которые питаются этими водорослями, он является кормом для рыб и других обитателей моря. Изучение динамики роста объема фито- и зоопланктона, их взаимодействия с желетелыми организмами поможет предсказывать, что в том или ином месте будет всплеск [количества] медуз. Или наоборот — что побережье будет свободно от медуз, и курортникам в этом месте будет более комфортно», — рассказала Лантушенко.

Также ученые СевГУ в рамках стратегического проекта «Цифровой двойник экосистемы приморской территории» планируют исследовать апвеллинг — подъём глубинных вод океана к поверхности — на новейшем научно-исследовательском судне «Пионер-М».

Об этом рассказал ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Региональные климатические системы Владислав Евстигнеев.
Преимуществом судна "Пионер-М" для исследователей также будет его мобильность — мы ожидаем, что оно сможет совершать рейсы "по заказу" ученых.
"Пионер-М" оснащен портативными исследовательскими лабораториями, предназначенными для широкого спектра морских исследований.
It is necessary to choose a visual aid that is appropriate for the topic and audience.
«В рамках проекта "Цифровой двойник экосистемы приморской территории" у нас есть несколько научных фундаментальных исследований, которые очень важны. Например, экология морских вод: экологическое состояние и оценка закономерностей влияния различных физических и гидрофизических факторов со стороны атмосферы на биологические и биофизические взаимодействия в морской экосистеме нашего региона».

Ученым необходимо объективно оценивать закономерности и прогнозировать экологическое состояние вод под воздействием физических факторов либо антропогенной нагрузки. Основной фокус исследований — это микро- и мезомасштабные процессы, протекающие в Черном море.
«Пионер-М» оснащен морскими мобильными научно-исследовательскими лабораториями, предназначенными для широкого спектра морских исследований.

Лаборатории содержат научно-исследовательское и вспомогательное оборудование, обеспечивающее выполнение океанографических и гидробиологических исследований и водолазных работ.

Контейнер 1
«Океанография, гидробиология, гидрохимия»: кассета батометров, первичные зонды, электронная аппаратура для регистрации сигнала.

Контейнер 2
«Геоморфология и гидроакустика»: эхолокатор бокового (кругового) обзора, Гидроакустический профилограф, электронная аппаратура для регистрации сигнала.

Контейнер 3
«Водолазное оборудование».

Контейнер 4
«Роботизированный исследовательский комплекс». Создание и отработка комплекса технологий автоматизации.

С помощью лабораторий можно проводить:
  • гидрологические исследования: определение температуры, прозрачности, турбулентности воды на разных глубинах, скорости и направления течений, а также наблюдения за волнением моря;
  • гидрохимические исследования: изучение состава и солености воды, содержащихся в ней биогенных веществ и растворенных газов в зависимости от различных факторов;
  • геофизические исследования: измерение магнитного, гравитационного и электрического полей, радиометрии и сейсморазведки;
  • геологические исследования, такие как пробы и анализ грунтовых пород морского дна;
  • гидроакустические исследования — изучение законов распространения звука в морской воде;
  • гидрографические исследования, осуществление прибрежных и морских промеров, составление карт и лоций;
  • метеорологические исследования: определение температуры, влажности и давления воздуха, скорости и направления ветра, солнечной радиации, а также наблюдения за облачностью;
  • биологические исследования — изучения водной флоры и фауны;
  • экологические исследования — взаимоотношение морской биосферы и окружающей среды;
  • подводные археологические исследования: изучение материальных объектов историко-культурного наследия, расположенных на морском дне.
Специалисты Севастопольского государственно го университета и Объединенной судостроительной корпорации будут совместно разрабатывать системы, которые позволят управлять судном без экипажа, сообщил директор межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «МореАгроБиоТех» Алексей Чуклин.

Например, полевые испытания системы беспилотного причаливания судна начнутся в 2023 году.

«В рамках программы внутренних грантов СевГУ команда ученых разрабатывает систему автоматического причаливания судна. Нам нужна такая технология, чтобы ее погрешность при работе была не более нескольких сантиметров. Она будет использоваться или как помощь капитану, или — в будущем — сможет воздействовать непосредственно на рулевые элементы, обеспечивая процесс причаливания автоматически», — рассказал директор межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «МореАгроБиоТех» Алексей Чуклин.

Он пояснил, что система для автоматического причаливания должна состоять из нескольких элементов. Один комплекс датчиков должен быть на самом причале, второй, совместимый с первым, — на самом судне. Когда между двумя наборами датчиков будет устанавливаться связь, это позволит подводить судно к причалу с нужной скоростью и по нужной траектории — и в конечном итоге планируется достигнуть такой точности, чтобы система могла обеспечить этот процесс без вмешательства человека.

А до 2027 года НИС «Пионер-М» станет плавучей лабораторией на дистанционном управлении. Судно будет оснащено модулями удаленного управления, что позволит без присутствия человека проводить сбор научных данных с морской акватории для последующего проведения учеными комплексного экологического анализа, сообщил проректор СевГУ по научной деятельности Максим Евстигнеев.

«Комплексная дистанционно-управляемая экспедиция подразумевает отбор большого количества проб: замеры химических, биологических, экологических и других параметров. Сейчас их выполняют по мере движения судна ученые, которые находятся на борту. Это дорого, долго, а иногда и опасно для участников экспедиции. Мы стремимся, чтобы все процессы и измерения на научно-исследовательском судне велись дистанционно — то есть, как мы говорим, обеспечивалось дистанционное управление миссией судна, когда оператор (в нашем случае — ученый) сидит за компьютером на береговом посту управления и удаленно производит манипуляции и измерения», — рассказал Евстигнеев.

Чтобы реализовать плавучую лабораторию на базе судна, необходимо разработать ряд устройств и технологий по нескольким направлениям: обеспечить безэкипажное управление судна, создать системы удаленного контроля и решить вопрос с автоматизацией процесса измерений, необходимых для ученых.

«Перспектива внедрения устройств для безэкипажного судна заложена уже при проектировании "Пионер-М" (так называемый "проект судна БЭС-ready"): предусмотрен запас места для инсталляции всего необходимого комплекса автоматизации. Для решения задачи дистанционного управления необходимо разработать несколько узлов; модули должны быть установлены и на берегу, где находится пункт управления, и на самом судне, куда поступают команды оператора», — уточнил проректор.

Задачу организации замеров в вузе рассчитывают решить с помощью сети морских буев, связанных в общую систему с судном. Каждый из них будет выполнять свою функцию и производить замеры по тому или иному параметру. Бортовой компьютер научного судна должен поддерживать связь с этой сетью (здесь реализуется принцип так называемого «интернета вещей») и производить автоматическое управление их функцией в заданной акватории и сбор данных.

Наработки в этой области у СевГУ уже имеются — много лет существует профильная лаборатория, которая сотрудничает с учеными и организациями по всему миру.
Ольга Бурцева
Сотрудник Управления информационной политики, маркетинга и PR Севастопольского государственного университета, специалист по связям с общественностью, редактор 1 категории, руководитель учебной лаборатории «Медиакоммуникации». Родилась и живет в Севастополе. Получила высшее образование в Севастопольском государственном университете по направлениям «Компьютерные и интеллектуальные системы и сети» и «Финансы и кредит». Опыт работы в СМИ — 15 лет, в том числе в рекламно-информационной газете «Курьер», газете «Аргументы и факты» и «Московский комсомолец». В Севастопольском государственном университете работает с 2017 года.