Интервью

#СМИ#Интервью#Главное#Русский космос#Орбитальные группировки#ДЗЗ
24.10.2020 16:00

Точно и объективно: в каких земных делах полезна космическая съемка

Спутники, наблюдающие Землю, стали неотъемлемой частью нашей жизни. Но если в кино они в основном распутывают шпионские тайны, то в реальности космические аппараты налаживают связь, следят за погодой, выручают в хозяйственной деятельности, предупреждают о надвигающихся катаклизмах и помогают справляться с их последствиями.

Весна, лето и первая половина осени — самое напряженное время для тех, кто по долгу службы сталкивается со стихийными бедствиями. Паводки, лесные пожары, наводнения буквально ежедневно дают о себе знать на просторах нашей необъятной страны. И это еще полбеды. Зачастую эти природные неурядицы происходят в недоступных местах, удаленных от городов и какой-либо инфраструктуры. В таких случаях обнаружить очаг бедствия можно только с помощью космической съемки, которую осуществляют спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Летом в рамках международной кооперации проводился мониторинг наводнений в Судане и Камеруне, разрушений, оставленных землетрясением на Филиппинах и ураганами в Южной Корее и Японии. Кроме того, были сняты последствия мощного взрыва в Ливане, прогремевшего в районе морского порта Бейрута 4 августа. Съемка, выполненная спутником «Канопус-В», позволила специалистам оценить масштаб разрушений, причиненных этим резонансным ЧП.

Снимок с метеоспутника «Метеор-М» промышленных зон китайского Уханя открыл неожиданное влияние карантина на экологию: атмосфера над городом стала гораздо прозрачнее. По словам Юрия Гектина, главного конструктора многозонального сканирующего устройства, установленного на спутнике, «представленные снимки Уханя сделаны в спектральном диапазоне, наиболее чувствительном при наблюдениях через атмосферные загрязнения, — с длиной волны порядка 0.55 микрометров. Изображения показывают огромную разницу в прозрачности атмосферы в разные периоды, а, следовательно, и степень воздействия промышленности на окружающую среду».

Спутниковые данные все шире используются для мониторинга чрезвычайных ситуаций, последствий техногенных аварий, комплексной оценки земельных участков, сельхозугодий и городской застройки, а также в других целях. Подробнее о составе и назначении российской спутниковой группировки ДЗЗ рассказал в интервью отраслевому журналу «Русский космос» заместитель директора департамента навигационных космических систем (ГЛОНАСС), начальник отдела целевого применения космических средств наблюдения и комплексов приема информации Роскосмоса Валерий Заичко.

***

— Валерий Александрович, расскажите о состоянии и перспективах отечественной орбитальной группировки ДЗЗ.

— Российская космическая система дистанционного зондирования Земли включает орбитальную группировку, наземный сегмент и технологии обработки данных, предоставления сервисов, услуг и продуктов.

По состоянию на 1 сентября 2020 г., орбитальная группировка насчитывает 12 спутников: входящие в подсистемы «Ресурс-П» (два аппарата) и «Канопус-В» (пять аппаратов) — для высокодетальной космической съемки земной поверхности, а также спутники серии «Метеор-М» (три аппарата) и «Электро-Л» (два аппарата) — для гидрометеорологического обес­печения.

Существующая группировка в целом позволяет решать задачи, стоящие перед Роскосмосом: она способна снимать один и тот же объект один-два раза в сутки (это очень важно для мониторинга чрезвычайных ситуаций) и за квартал обеспечивает полное покрытие всей нашей страны без пропусков, но с учетом облачности.

К 2020–2022 гг. мы планировали иметь на орбите около 20 аппаратов, но из-за секвестра Федеральной космической программы запуски ряда спутников ушли «вправо».

Для сравнения представлю количество государственных космических аппаратов, состоящих на службе в других странах. Китай имеет 42 спутника ДЗЗ, Индия — 20, Европейский Союз и США — по 18. Кроме того, в эксплуатации находится сопоставимое число коммерческих аппаратов, в том числе оснащенных высокодетальной и детальной съемочной аппаратурой. В нашей стране чисто коммерческих спутников ДЗЗ, к сожалению, нет.

— Имеет ли Россия какие-то особенности с точки зрения осуществления дистанционного зондирования Земли?

— У нас очень сложная в этом смысле страна — огромная территория, расположенная в Северном полушарии, значительная часть которой большую часть времени закрыта облаками или не имеет хороших условий по освещенности. Поэтому нам нужна радиолокационная съемка — этого мы хотели давно, еще лет десять назад. Надеемся, что в 2021 г. полетят два космических аппарата с бортовыми радарами — «Обзор-Р» и «Кондор-ФКА». В сочетании с первым спутником из серии «Арктика-М» для контроля и мониторинга Арктической зоны они помогут наблюдать за территорией страны в любое время суток и в любых погодных условиях.

— Какая орбитальная группировка считается оптимальной?

— Система из шести аппаратов «Канопус», трех «Ресурсов-П» и двух радарных спутников способна решать все задачи в области съемки наземных объектов. На сегодня мы работаем уже не просто для получения снимков, как раньше, — мы предлагаем услуги по предоставлению обработанной информации. И потребителя сегодня уже больше интересует сервис на основе данных ДЗЗ. Например: где начался пожар, куда он распространился сегодня, сколько леса выгорело, сколько деревьев вырублено, какие площади засеяны сельскохозяйственными культурами, где посевы высохли, какие виды на урожай, как развивается паводок или наводнение...

— Кто основной заказчик спутниковой информации ДЗЗ?

— Как в России, так и за рубежом, прежде всего, это государственные организации: практически все федеральные органы исполнительной власти и все субъекты РФ. Постоянно работаем с МЧС, Росгидрометом, Рослесхозом, которые отвечают за ликвидацию пожаров, последствий наводнений и других техногенных и природных катаклизмов. Много заказов от Министерства внутренних дел, прокуратуры и следственного комитета. А налоговая служба благодаря космическим снимкам ведет учет недвижимости. К примеру: человек закрылся забором на своем участке и построил там десять зданий, а официально числится только одно. Наши спутники позволяют определять число строений и их этажность.

В последнее время среди заказчиков появляются совсем небольшие компании и даже физические лица. Вот свежий пример. Пришло письмо: «Помогите! 17 июля 2020 г. в Бурятии потерпел крушение самолет Ан-2 с шестью пассажирами на борту. МЧС не смогло его обнаружить. Одна надежда на космос: срочно дайте снимок! Вот приблизительные координаты места пропажи...» И таких просьб очень много. Естественно, мы оперативно реагируем на подобные запросы. К сожалению, возможности космической съемки и архивных данных ДЗЗ не безграничны, и мы не всегда можем получить снимок, к примеру, ночью или в какое-то определенное время с точностью до секунд. Но все, что возможно, мы делаем.

— Не могли бы вы привести еще какие-либо примеры использования отечественных спутниковых снимков при ликвидации последствий ЧП?

— Да практически все случаи, которые на слуху. Взять крупномасштабный разлив нефтепродуктов возле Норильска или катастрофу самолета А-321 в Египте 31 октября 2015 г. Мы оперативно передавали данные не только МЧС, но и следственным органам. Наводнения на реке Лена, пожары в Красноярском крае. Таких примеров очень много, просто сейчас пожары и наводнения — наша повседневная работа.

В последние годы появились новые потребности в дистанционном контроле, прежде всего, строящихся объектов, и структура наших заявок меняется. Заказчики хотят объективно в реальном времени следить за ходом строительства инфраструктурных объектов. Яркие примеры: Крымский мост и автодорога «Таврида» (Керчь — Симферополь — Севастополь). Мы их мониторили постоянно, передавая космические снимки в Министерство транспорта и местным властям Крыма.

Вследствие пандемии потребность дистанционного мониторинга строящихся объектов еще более возросла: из-за режима изоляции органы контроля зачастую не могли выехать на место.

— Каким образом происходит взаимодействие с заказчиками?

— Осуществляя космическую съемку, мы руководствуемся системой приоритетов. Если поступила заявка от МЧС, приоритет отдается ей — и все силы и средства Роскосмоса направляются на интересующий объект наблюдения.

Кроме того, мы имеем возможность подключать к мониторингу Международную хартию по космосу и крупным катастрофам. А это информация более чем с 30 космических аппаратов, включая радиолокационные. Когда у нас случилось ЧП в Норильске, мы привлекли к мониторингу дополнительно около 20 зарубежных спутников и благодаря этому ежедневно получали результаты съемки — как оптико-электронной, так и радиолокационной.

В целом в рамках действия Хартии в мире происходит пять-шесть активаций в месяц. И когда к Роскосмосу обращаются за помощью зарубежные потребители, то мы можем оперативно передать материалы космической съемки и архивные данные для сравнения. Например, 5 сентября 2020 г. мы отсняли пожары в Калифорнии и передали результаты съемки американской стороне. В этом плане взаимодействие с ними у нас отлажено очень четко.

Роскосмос сотрудничает и со многими другими международными организациями в сфере ДЗЗ. Некоторые из них являются активными игроками на этом рынке.

Вообще коммерческий сегмент — весьма серьезная часть индустрии. И здесь надо учитывать, что у каждого оператора существуют свои интересы, диктуемые законами бизнеса. Надо быть очень осторожными, чтобы не отдать рынок сбыта спутниковых данных на сторону. И хотя сегодня на международный рынок мы пока не вышли, но в то же время свой российский держим в руках, как мне кажется, достаточно крепко.

Нам стоило больших усилий вытеснить зарубежных провайдеров, убеждая отечественные организации, занимающиеся приемом и обработкой спутниковых снимков, использовать информацию с российской группировки. В настоящее время данных ДЗЗ с зарубежных аппаратов на российском рынке стало намного меньше, чем было семь-восемь лет назад.

— Валерий Александрович, с чем, по-вашему, связаны основные перспективы российской группировки ДЗЗ?

— Самая главная задача на сегодня — запуск и организация космических систем радио­локационного наблюдения. Вторая, не менее важная, это выведение аппаратов со сверхвысокой разрешающей способностью. На сегодня 70 см на пиксель — мало (в новый космический аппарат серии «Ресурс-ПМ» мы закладываем разрешение 30–40 см). Третье — это использование различных спектральных диапазонов. Четвертое — совмещение высокого разрешения и широкого захвата. Для мониторинга посевов и лесов достаточно разрешение 5–10 м, поэтому у нас запланировано создание космической системы обзорного наблюдения «Канопус-ВО».

Естественно, очень важно иметь на орбите спутники с инфракрасной аппаратурой для обнаружения пожаров на ранней стадии и наблюдать ими всю территорию страны как минимум 2–3 раза в сутки. Для этого нужно запустить в серию аппараты «Канопус-В-ИК». Наконец, в списке задач — миниатюризация и создание многоспутниковых группировок малых космических аппаратов. Такую работу мы планируем реализовать в рамках программы «Сфера».

«Зеленую улицу» мы даем и частным компаниям, правда, они пока не очень готовы участвовать в космической деятельности и заниматься выпуском малых спутников ДЗЗ. Надеемся, в ближайшее время работа в этом направлении все же развернется.

«Ресурс-П»
Подсистема «Ресурс-П» включает два спутника, работающих на круговых солнечно-синхронных орбитах высотой 475 км. Они предназначены для наблюдения поверхности Земли в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне спектра. Эти космические аппараты имеют возможность проводить объектовую, маршрутную, площадную и стереосъемку с разрешением до 0.7 м в панхроматическом режиме и не хуже 3–4 м в пяти спектральных диапазонах при полосе захвата до 38 км за один пролет.

Гиперспектральная камера позволяет получать такие данные, как содержание хлорофилла в листьях, а также определять состояние почвы или степень зрелости злаков.

 

«Канопус-В»
Подсистема «Канопус-В» включает пять спутников (четыре — с панхроматической и мультиспектральной аппаратурой, один — с широкозахватной инфракрасной камерой), находящихся на круговых солнечно-синхронных орбитах высотой 512–516 км. Они осуществляют картографирование и оперативный мониторинг техногенных и природных чрезвычайных ситуаций.

Панхроматическая аппаратура обеспечивает разрешение 2.1 м в полосе захвата 23 км, а многозональная съемочная система — 10.5 м в такой же полосе — 23 км.


«Канопус-В-ИК» оснащен инфракрасной аппаратурой с полосой захвата 2000 км, способной обнаружить очаги пожара размером 5×5 м.

 

«Метеор-М»
Подсистема «Метеор-М» включает три спутника на солнечно-синхронной орбите высотой около 832 км, предназначенных для глобального наблюдения атмосферы и подстилающей поверхности Земли. Их цель — получение гидрометеорологических и гелиогеофизических данных в планетарном масштабе.

В зависимости от спектрального диапазона съемки, комплексы бортовой аппаратуры имеют полосу захвата 2800 км при пространственном разрешении менее 1 км и 900 км при разрешении 60–120 м.
«Электро-Л»
Подсистема «Электро-Л» включает два спутника, ведущих круглосуточный мониторинг нашей планеты с геостационарной орбиты высотой около 36 тыс. км. Они служат для передачи на Землю многоспектральных снимков облачности и подстилающей поверхности, получения гелиогеофизических данных, а также ретрансляции сигналов от наземных автономных гидрометеорологических платформ.

Бортовая аппаратура имеет разрешение 1000 м в видимом и 4000 м в инфракрасном диапазоне.

 

Альянс наблюдателей Земли
Международная хартия по космосу и крупным катастрофам — международное неправительственное соглашение, заключенное в 2000 г. космическими агентствами стран Европы, Америки и Азии. Цель — оказание помощи государственным организациям, занимающимся оценкой и ликвидацией последствий глобальных бедствий, с использованием спутниковых данных.

Хартия предполагает обмен космической информацией, поступающей с действующих спутников членов соглашения. Участие добровольное и без финансовых затрат.

Роскосмос присоединился к Хартии в 2013 г. и с тех пор принял участие более чем в 100 ее активациях, предоставив иностранным участникам более 20 млн км2 космических данных.

Сообщить об ошибке в тексте

Фрагмент текста с ошибкой:

Правильный вариант:

При обнаружении ошибки в тексте Вы можете оповестить нас о ней. Для этого нужно выделить мышкой часть текста с ошибкой и нажать комбинацию клавиш "Ctrl+Enter".