НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Научные Статьи
Планы и реальность России
Дистанционное зондирование Земли

    Эксперт CNews, анализировавший подготовленную Роскосмосом Концепцию развития российской космической системы ДЗЗ на период до 2025 года, остался не вполне удовлетворен увиденным. Вопросы фундаментальной для отрасли и страны значимости остались в стороне. Авторы концепции, текст которой был обнародован ГИС-Ассоциацией, резонно отмечают, что на сегодняшний день орбитальная группировка спутников ДЗЗ России практически разрушена: правда, на орбите находятся спутники "Монитор-Э" и "Ресурс-ДК", однако их полноценная эксплуатация еще не началась, а реальные характеристики и возможности по-разному оцениваются специалистами.

Состав орбитальных средств КА "ДЗЗ"

    Недостаточно проработанным видится состав будущей системы ДЗЗ. Предусматривается, что при полном развертывании в 2020-2025 гг. российская орбитальная группировка должна будет включать не менее 9 космических систем и комплексов ДЗЗ. Такого обилия систем и комплексов сегодня нет ни у кого в мире - это слишком дорого и никому не нужно. Вопросы вызывает и идея совместного размещения оптической аппаратуры сверхвысокого разрешения (0,5-1 м) и среднего разрешения на спутниках оперативного наблюдения. Дело в том, что принцип работы спутников сверхвысокого разрешения требует наведения телескопа на цель и быстрого перенацеливания аппарата, что практически исключает возможность одновременной работы других датчиков среднего разрешения. По крайней мере, на всех спутниках с разрешением 1 м и менее (Ikonos, QuickBird, OrbView-3, Ресурс-ДК) дополнительные системы среднего разрешения отсутствуют.
    В то же время Россия остро нуждается в спутниках оперативной съемки с набором датчиков среднего и низкого разрешения одновременно - типа IRS-P6, SPOT-5. Комбинация таких датчиков позволяет оперативно обнаруживать изменения сканерами низкого и среднего разрешения (10-250 м), а затем детализировать их с помощью систем разрешением 2-6 м. Кроме того, России крайне нужна система класса Landsat с многоспектральным широкозахватным сканером, который бы позволял ежегодно покрывать съемками всю территорию России с разрешением 15-30 м с 7-8 спектральными каналами для контроля природопользования, геологической разведки и экологического мониторинга. Россия уже много лет нуждается в космических радарах для съемки полярных областей и ледовой разведки из-за малого числа ясных дней, благоприятных для оптических наблюдений. Канада, создавшая успешную коммерческую программу RADARSAT-1, планирует создать систему из 4 малых радарных спутников для оперативного мониторинга Арктики, где сегодня многие страны активизировали хозяйственную деятельность (это предмет особого беспокойства Канады). Но в России, которая имеет обширные территории в Арктике, Роскосмос не планирует создание многоспутниковой системы космических радаров.

Аэродром из космоса
Дистанционное зондирование Земли: Как выглядит аэродром из космоса?

    Зато в концепции фигурируют две многоспутниковые системы мониторинга землетрясений и ЧС, а также лесопожарного мониторинга, эффективность которых еще предстоит доказать. Пока другие страны мира не спешат разворачивать аналогичные средства. Возможность уверенного прогнозирования землетрясений датчиками с орбиты предстоит еще довести от стадии экспериментов до серийных образцов, поэтому непонятно уверенное стремление Роскосмоса быстрее создать многоспутниковую систему из аппаратов с неотработанной технологией. Например, система мониторинга чрезвычайных ситуаций DMC, которую Британия создает совместно с пятью странами-партнерами, в конечном итоге стала коммерческой (образована компания DMCII для продажи данных в традиционных приложениях). Как показал опыт съемок районов, пострадавших от цунами в 2004-2005 году, наибольшую результативность продемонстрировали при съемке чрезвычайных ситуаций многофункциональные системы ДЗЗ SPOT, IRS, а также Radarsat, QuickBird, Ikonos, которые обладают высокой производительностью, достаточной для решения разнообразных оперативно возникающих задач.
    Сегодня ведущие космические агентства разных стран мира объединились в рамках проекта "Космос и Крупные Бедствия", что позволяет гибко и быстро направлять ресурсы различных спутников ДЗЗ на съемку пострадавших районов. Но Россия до сих пор не является членом проекта, поэтому российские стихийные бедствия обходятся без космических съемок. Наконец, для картографии не обязательно запускать специализированный картографический космический комплекс, как предусмотрено Концепцией - сегодня только Индия вывела на орбиту аналогичный аппарат, и разумность подобного решения еще предстоит доказать. Другие страны широко применяют более дешевые решения: установку стереосистем на многодатчиковые платформы (Франция, Япония), либо применение для стереосъемки спутников метрового разрешения Ikonos и QuickBird-2 (США). Один аналогичный по разрешению "Ресурсу-ДК" спутник, способный совершать тангажные качания и формировать стереопары на одном витке, позволил бы снять острую потребность в картографическом комплексе на несколько лет.
    За пределами Концепции осталась и существующая до сих пор в России несовершенная организационная схема разработки и эксплуатации программ ДЗЗ. За рубежом для повышения ответственности разработчиков и создания совершенных по параметрам систем ДЗЗ практикуется разделение ответственности: космическое агентство (например, NASA или ESA) отвечает за разработку и запуск спутника, а организация-оператор (например, NOAA, USGS, EUMETSAT) принимает спутник к эксплуатации и отвечает за оперативную эксплуатацию системы. Организации-операторы несут ответственность также за формирование облика перспективных систем. В России исполнение всех функций взяло на себя агентство Роскосмос. Неизвестно, пойдет ли это на пользу делу - даже в двадатилетней перспективе.

Реальность: анализ снимков "Ресурс-ДК"

    А теперь о том, что есть: первые изображения, переданные российским спутником дистанционного зондирования Земли "Ресурс-ДК", не только подтверждают работоспособность бортовых систем и целевой аппаратуры, но и наглядно демонстрируют масштабы успеха отечественных разработчиков, а также те трудности, которые им удалось преодолеть. Научный Центр оперативного мониторинга Земли представил первые изображения, полученные камерами российского спутника "Ресурс-ДК". Аппарат был выведен в космос 15 июня 2006 года ракетой-носителем "Союз-У". В сообщении центра подчеркивается, что по данным фрагментам можно получить представление о характеристиках получаемой информации на начальном этапе летных испытаний. По завершении этапа летных испытаний и после ввода "Ресурса-ДК" в штатную эксплуатацию потребители получат возможность заказа информации.

Тактико-технические и целевые характеристики спутника "Ресурс-ДК" (данные НЦ ОМЗ)
 
Характеристика, параметрЗначение
Разрешение на местности при съемке с высоты H=360 км в надире, м  
В панхроматическом диапазоне
>=1,0
В узких спектральных диапазонах
до 3,0
Спектральные диапазоны, мкм:
Панхроматический диапазон
от 0,58 до 0,8
В узких спектральных диапазонах
от 0,5 до 0,6
от 0,6 до 0,7
от 0,7 до 0,8
Количество диапазонов, снимаемых одновременно
до 3
Полоса захвата с H=360 км (при съемке в надир), км
до 28
Скорость передачи данных по радиолинии, Мбит/с
150,300
Оперативность передачи информации, ч  
При съемке в пределах радиовидимости ППИ
Реальный масштаб времени (РМВ)
При глобальном наблюдении с использованием бортового запоминающего устройства при передачи информации на один ППИ
от РМВ до 13 ч
Максимальная суточная производительность, млн. кв. км
до 1,0
Протяженность маршрутов съемки, км
от 15 до 2000
Наклонение орбиты, град
70
Срок активного существования КА, год
3
Масса Ка, кг
6570
Характеристика, параметр Значение
 
Пояснение: город Измир, Турция. левое изображение - снимок "Ресурс-ДК", правое изображение - снимок QuickBird (Google Earth) (по данным НЦ ОМЗ)
Тактико-технические и целевые характеристики спутника "Ресурс-ДК" (данные НЦ ОМЗ)

    В сообщении приведена также официальная информация о "тактико-технических" характеристиках и показателях целевого использования космического аппарата "Ресурс-ДК". Его назначение - обеспечения рационального природопользования и хозяйственной деятельности, оперативный контроль чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, поставка снимков российским и зарубежным пользователям на коммерческой основе, а также выполнение научных исследований. Прием изображений осуществляется с 23 июня. Согласно данным НЦ ОМЗ, космический комплекс "Ресурс-ДК1" разработан ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс" в кооперации с ФГУП НПП "ОПТЭКС", ОАО "Красногорский завод", НИИ ТП, НЦ ОМЗ и др. В состав КА "Ресурс-ДК1", кроме аппаратуры ДЗЗ, входит научно-исследовательская аппаратура "Памела" и "Арина", разработанные соответственно Институтом ядерной физики Римского университета (Италия) и Институтом космофизики МИФИ.
    Опрошенные специалисты по системам приема спутниковой информации, анализируя первые изображения, в первую очередь подчеркивают их крайнюю важность для страны. Важность создания в России такой системы нельзя недооценивать - она представляет собой существенный шаг вперед по сравнению с космическими системами предыдущего поколения, без которого дальнейшее развитие систем мониторинга Земли из космоса невозможно. Заслуги разработчиков аппарата из самарского ЦСКБ "Прогресс" достойны высших оценок. Разумеется, от принципиально нового спутника нельзя требовать невозможного. По оценкам специалистов, разрешение представленных панхроматических снимков в перигее составляет около 2 м и примерно сопоставимо по качеству со снимками аппарата Eros-1.
Источники: РОЛ (Космические новости), CNews, НЦ ОМЗ 
    Отмечаются характерные особенности изображений, обусловленные спецификой камер аппарата - например, характерные разноцветные штрихи от движущихся автомобилей на синтезированном из цветного изображении (г. Измир), вызванные не одновременной съемкой различных каналов. Ряд признаков (в частности, эллиптичность цистерн на снимке) изображения аэродрома во Франкфурте, снятого с малым креном, могут говорить о том, что, вероятно, оно подверглось заметной геометрической коррекции. Но, тем не менее, представленные изображения наглядно демонстрируют главное - у России появился собственный аппарат дистанционного зондирования, способный стать основой для создания аппаратов, которые ни в чем не будут уступать даже лучшим мировым аналогам.

Новая версия google earth скачайте у нас.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru