Доктор технических наук Максим Железнов: Аварии на железной дороге можно предотвратить с помощью космического наблюдения

Накануне Дня российской науки в Кремлевском дворце молодым ученым традиционно вручают Премию Правительства Москвы за самые интересные разработки. В этом году по 2 миллиона рублей получили 87 исследователей, авторы 50 проектов. Среди них — доктор технических наук Максим Железнов, разработавший систему мониторинга железнодорожной инфраструктуры средствами аэрокосмического наблюдения. Он рассказал «Снобу», зачем следить за поездами из космоса и как использовать в повседневной жизни те возможности, которые дает наука

Ɔ. Почему вы стали заниматься космическими исследованиями?

Я окончил факультет прикладной космонавтики Московского университета геодезии и картографии по специальности «информационные системы». На последнем курсе института мне предложили попробовать пройти отбор в отряд космонавтов, но это все-таки очень специфическая и преимущественно инженерная работа, связанная с множеством ограничений, поэтому я отказался. После вуза я семь лет занимался разработкой приборов и методов дистанционного зондирования Земли в Институте космических исследований РАН и параллельно преподавал в Московском университете путей сообщения. Поступил в две аспирантуры: одна — по экспериментальной физике, другая — по железнодорожной специальности. Кажется, что это очень разные сферы, но на самом деле темы моих диссертаций пересекаются: и там, и там я по сути занимался методами обработки координатной информации.

Ɔ. Как удается все успевать?

Днем занимаюсь научной работой и всеми организационными задачами, которые нужны для моих разработок, а по вечерам преподаю у аспирантов и магистров. Мне нравится преподавать, и отказываться от этого я не собираюсь. При этом у меня еще есть семья, четверо детей, которых надо воспитывать. Так что график, конечно, получается плотный.

Ɔ. Как начинался проект, за который вы получили премию?

Спустя год после окончания института, в 23 года, я защитил кандидатскую по вопросам спутниковой навигации железнодорожного транспорта по цифровым моделям — это была первая научная работа в России по этой теме. Так я стал победителем конкурса «Молодые ученые транспортной отрасли». Потом меня пригласили в один из ведущих железнодорожных институтов, чтобы создать там Центр внедрения космических технологий. Сейчас это уже целая научная школа. Я занимался развитием спутниковых технологий — дистанционное зондирование, то есть съемка, спутниковая навигация, плюс приборы для геодезического измерения — для задач строительства и контроля состояния инфраструктуры. Первый масштабный проект, который мы сделали в центре, — мониторинг сочинского побережья и Большого Сочи перед Олимпиадой-2014. В преддверии стройки множества транспортных объектов мы должны были определить потенциально опасные места — где песок, где неустойчивый грунт, где могут быть оползни, где нужно укреплять побережье, как меняют русла реки.

До того как мы сделали систему мониторинга, потенциальные угрозы определялись визуально и на основе статистики. При разработке наших технологий мы тоже использовали в том числе архивные записи. На освоенной территории опасные места в принципе легко определить — вопрос в том, чтобы составить карту рисков, вовремя все ремонтировать и предотвращать происшествия, а не разбираться постфактум. Мы использовали не только космические технологии, но и аэросъемку — в местах, где особенно активное движение и нагрузка на пути повышена, наблюдение с воздуха должно быть постоянным. Мониторинг состояния железнодорожной инфраструктуры особенно важен в районах с плотной городской застройкой: в случае аварии в таком месте ущерб будет больше, чем в аналогичном случае где-нибудь посреди леса в Сибири. Особенно если речь идет о поезде с опасным грузом — той же нефтью.

Ɔ. Какие у вас планы на будущее?

Мне интересно думать над новыми технологиями, придумывать, как можно использовать в повседневной жизни те возможности, которые дает наука. 

В будущем я хочу развивать технологии цифрового моделирования — вся железнодорожная инфраструктура должна быть оцифрована, а технологии аэрокосмического наблюдения станут частью глобальной системы мониторинга. Сейчас я работаю именно над этим — хочу реализовать систему, которая будет предсказывать и предотвращать аварийные ситуации. Я разработал четырехуровневую концепцию спутникового мониторинга: первый уровень — стационарные наземные комплексы, второй — подвижные единицы, то есть специальные устройства, которые ездят и проверяют, третий — то, что снимают дроны или самолеты, четвертый — спутники. Эти технологии пригодятся не только на железной дороге. Пример ситуации, которую с помощью подобной системы можно было бы предотвратить, — наводнение в Краснодарском крае в 2012 году. В перспективе таким способом можно будет отслеживать состояние обычной городской застройки.

Беседовала Ксения Петрова