Готовился к научному конкурсу, но так и не решился выступить? Увлекаешься наукой, но тебе кажется, что это невероятно сложно и ты не справишься? В этом году Юрий Мелёшин, доцент, заместитель директора по образовательной деятельности Института МПСУ, начальник отдела Научно-исследовательского института вычислительных средств и систем управления, получил премию Правительства Москвы за разработку полезной нагрузки малых космических аппаратов и аппаратуры наземного сегмента для обеспечения скоростного доступа в интернет. Специально для «ИНверсии» он рассказал, что такое MIMO радары, как связана диссертация с кукурузой, при чём здесь стипендия и почему студенты боятся проявить себя.

Юрий Мелёшин, начальник отдела Научно-исследовательского института вычислительных средств и систем управления, заместитель директора Института МПСУ по образовательной деятельности

– Юрий Михайлович, сейчас вы начальник отдела в Научно исследовательском институте вычислительных средств и систем управления. Расскажите, чем занимается ваш отдел?

– Основной задачей является разработка радиотехнических устройств, начиная от малогабаритных систем связи и заканчивая большими радиолокационными комплексами. Здесь под разработкой подразумеваются все этапы создания нового оборудования: постановка конкретной задачи, выполнение расчётов и математического моделирования, а также подготовка полного комплекта документов для серийного изготовления на заводе.

Кроме того, помимо опытно-конструкторской деятельности в области информационно-управляющих и радиотехнических систем различного назначения, мы занимаемся проведением фундаментальных и прикладных научно-исследовательских работ.

– В 2021 году вы стали победителем конкурса на получение стипендии Президента России для поддержки молодых российских учёных. Расскажите, что это за конкурс и какая у вас была работа?

– Стипендия Президента России – это открытый конкурс для поддержки молодых учёных, на который все желающие студенты высших учебных заведений, имеющие успехи в научных исследованиях и учёбе, могли подать заявку. Разумеется, нужно было подтвердить свои достижения соответствующими дипломами.

Основной критерий в такого рода конкурсах – наличие научных статей в журналах, участие в конференциях и прочее. Одним из ключевых условий также является обязательство публиковать новые работы, рассказывать о своих открытиях в период получения стипендии.

Я подал заявку на тему моей кандидатской диссертации «Разработка и исследование многополосной радиосистемы с фазокодовой манипуляцией». Так как подготовка диссертации сопровождается написанием научных работ, я смог успешно пройти все критерии отбора. Целью проекта было создание устройства, с помощью которого можно построить радиолокационное изображение местности и которое устанавливалось на летательный аппарат.

Подобные системы используются в местах, где снимков из космоса недостаточно. Например, в сельском хозяйстве, если нужно сделать выводы о степени созревания культур, таких как кукуруза. при определении толщины льда и наличия в нём трещин для определения оптимальных маршрутов плаванья ледоколов.

Кадры из лаборатории СВЧ-устройств Института МПСУ им. Л.Н. Преснухина

– Мы знаем, что вы ведёте курсы «Электродинамика» и «Радиотехнические цепи и сигналы». Какие у вас, как у преподавателя, впечатления от студентов МИЭТа?

– Исключительно положительные. Когда я работаю со студентами, то замечаю, как сильно проявляется их индивидуальность, своего рода уникальность. Я, как преподаватель, наблюдаю за процессом дальнейшего развития вчерашних школьников. Сначала они мало что понимают, но во время учёбы каждый находит для себя что-то интересное и продолжает развиваться в выбранном направлении, появляется умение брать на себя ответственность за решение задач. Так, студенты МИЭТа становятся настоящими специалистами.

– Как вы думаете, имеется ли в МИЭТе всё необходимое, чтобы человек смог пойти в науку?

– Вся студенческая среда в МИЭТе построена таким образом, чтобы у студентов помимо базового образования была возможность участия в научных, инженерных и инновационных проектах. Проводится очень много конкурсов. Однако я часто вижу, что даже по-настоящему достойные ребята боятся участвовать в такого рода проектах из-за излишней стеснительности или страха принять поражение.

На мой взгляд, здесь очень актуально крылатое выражение «Дорогу осилит идущий». Нужно пробовать, стараться, стремиться и не сдаваться. В случае проигрыша не унывать, а готовиться к следующим конкурсам. Я могу только призвать ребят к участию в подобных мероприятиях, но ведь всё зависит от нас самих, не так ли?

– Одним из ваших научных интересов является MIMO радары. Что это такое и как они используются?

– Технология MIMO радаров – это архитектура построения многоканальных радиолокационных комплексов, в которых с каждого передающего антенного канала излучается в пространство ортогональный по отношению к остальным передатчикам сигнал. Иначе говоря, технология радаров с несколькими полностью независимыми передающими и приёмными антеннами.

Благодаря этой технологии возможно построить виртуальную антенную решётку (такая сложная антенна, содержащая излучающие элементы, которые расположены в пространстве в определённом порядке – Прим. ред.). Это существенно усложняет требования к вычислителю, зато сокращает количество физических сверхвысокочастотных (СВЧ) каналов, что в свою очередь сокращает стоимость изделия при сохранении технических характеристик.

Юрий Мелёшин с рупорной антенной в безэховой камере

– Как мы знаем, вы получили премию Правительства Москвы за разработку полезной нагрузки малых космических аппаратов и аппаратуры наземного сегмента для обеспечения скоростного доступа в интернет. Расскажите, что это за разработка?

– Данный проект посвящён вопросам обеспечения высокоскоростным интернетом всей территории России и стран-партнёров. Дело в том, что традиционная технология обеспечения мобильного интернета посредством базовых станций имеет существенные ограничения по возможности эффективной работы на огромных площадях. Для решения этой проблемы разрабатываются спутниковые системы, способные обеспечивать большие площади покрытия. Наша команда занималась созданием аппаратуры, которая связывала космические аппараты с Землёй.

– Над какими проектами вы работаете сейчас?

– Помимо некоторых стандартных работ по созданию аппаратуры, сейчас мы выполняем исследования электромагнитных волн с ненулевым орбитальным угловым моментом. Эта тема слабо изучена и в настоящее время не может дать реального выигрыша в радиосистемах, однако имеет большой потенциал к развитию и, возможно, сможет принести пользу в реальных системах в будущем.

– Было ли во время вашей научной деятельности что-то неожиданное? Например, хотели сделать одно, а получилось что-то ровно противоположное?

– Со временем понимаешь, что чем сложнее устройство или система, которую ты создаёшь, тем больше вероятность того, что что-то пойдёт не по плану. Могут даже возникнуть эффекты, которые очень сложно объяснить. Во многом борьба именно с такими эффектами и явлениями занимает очень много времени и является той самой научной составляющей в прикладных научных исследованиях. Особенно это проявляется в высокочастотных системах, работающих на частотах выше 30 ГГц, созданием которых мы в том числе занимаемся.

– Как вы думаете, какие личностные качества нужны будущему учёному?

– Научные задачи очень разные: есть задачи, которые требуют применения строгих последовательностей действий, а есть те, которые решаются за счёт нестандартного подхода и требуют проявления творчества в полной мере. 

«На мой взгляд, будущему учёному, прежде всего, нужны инициативность, целеустремлённость и бесконечное желание развиваться в той области, которую он выберет».

Татьяна Гуцуляк