
- •УТВЕРЖДАЮ
- •Генеральный директор
- •ООО «ГИА «Иннотер»,
- •_________В.В. Лавров
- •« 15 » февраля 2013 г.
- •Аналитический обзор космических программ ДЗЗ России и зарубежных стран
- •Директор по инновациям ООО «ГИА» Иннотер» _____________В.Н. Лавров
- •Москва
- •Реферат
- •Отчет 108 с., 1 ч., 36 источников, 14 иллюстраций.
- •Содержание
- •Список иллюстраций
- •Мониторинг
- •Обозначения и сокращения
- •бортовой измерительный комплекс;
- •географическая информационная система;
- •дистанционное зондирование Земли;
- •исходные данные;
- •космический аппарат;
- •космическая информация;
- •космический комплекс;
- •космическая навигационная система;
- •космическая система;
- •летные испытания;
- •НКПОР
- •наземный комплекс приема, обработки и распространения;
- •наземный комплекс управления;
- •орбитальная группировка;
- •опытно-конструкторская работа;
- •ракета космического назначения;
- •ракетно-космическая техника;
- •рабочее место оператора;
- •ракета-носитель;
- •средняя квадратическая погрешность;
- •техническое задание;
- •технико-экономическое обоснование;
- •федеральная космическая программа;
- •цифровая модель рельефа;
- •чрезвычайная ситуация.
- •Введение
- •Содержанием исследований, результаты которых приведены в настоящем обзоре, является:
- •Создание корпоративных космических систем и комплексов должно основываться на современной элементной базе и новейших конструктивных решениях, а номенклатура и качество получаемых данных должны соответствовать мировому уровню.
- •1 Обзор космических программ ДЗЗ зарубежных стран
- •1.1 Космическая программа США
- •1.1.1 Основы космической политики США
- •Основные идеи новой космической политики:
- •Основными целями космической политики США являются:
- •1.1.2 Положение о стратегических намерениях национальной системы геопространственной разведки США
- •Рисунок 1 - Космический снимок - растровое изображение
- •Рисунок 2 - Идентификация целей и объектов
- •Рисунок 3 - Отображение оперативной обстановки в реальном масштабе времени
- •1.1.3 Космическая военная программа видовой разведки
- •1.1.4 Коммерческая космическая программа США
- •Рисунок 4 - Космический аппарат WorldView-1
- •Рисунок 5 - Космический аппарат GeoEye-1
- •Следующим логическим шагом развития рынка космических средств ДЗЗ является запуск КА со сверхвысокой разрешающей способностью (до 0.25 м). Ранее изображения с таким разрешением обеспечивали только военные спутники США и СССР.
- •1.2 Космические программы Европейских стран
- •1.2.1 Франция
- •Космический сегмент системы SPOT в настоящее время состоит из четырех КА (SPOT 2, -4, -5 и -6). Наземный сегмент включает Центр управления и эксплуатации КА, сеть станций приема информации и центров обработки и распространения данных.
- •Рисунок 6 - КА SPOT 5
- •1.2.2 Германия
- •Рисунок 7 - Спутники TerraSAR-X и Tandem-X
- •Рисунок 8 - Архитектура орбитального сегмента системы SAR-Lupe
- •Система SAR-Lupe будет состоять из орбитальной группировки, включающей пять легких спутников, и наземного сегмента, обеспечивающего управление спутниками, а также получение, обработку и использование собираемой с их помощью информации.
- •1.2.3 Италия
- •Итальянская программа космических исследований базируется на использовании ракет-носителей США ("Скаут"), Европейской организации по разработке ракет-носителей ("Европа-1") и Европейского космического агентства ("Ариан").
- •1.2.4 Великобритания
- •Рисунок 9 - Снимок с разрешением 2.8 м, полученный миниспутником TOPSAT-1
- •Первый алжирский микроспутник ALSAT-1 был также изготовлен в SSTL.
- •1.2.5 Испания
- •Испания принимает участие и в создании глобальной европейской системы спутникового наблюдения оборонного назначения.
- •1.3 Космические программы других стран
- •1.3.1 Япония
- •Рисунок 10 - 3D-модель территории штата Гуджарат, построенная по данным Cartosat-1
- •Индия готова распространять спутниковые изображения метрового разрешения, полученные с помощью Cartosat-2, по ценам ниже рыночных и в перспективе планирует запустить новый космический аппарат с пространственным разрешением до 0,5 метра.
- •1.3.2 Израиль
- •1.3.3 Китай
- •Рисунок 11 – КА CBERS-01
- •19 сентября 2007 года в Китае запущен третий китайско-бразильский спутник ДЗЗ CBERS-2B. Спутник выведен на утреннюю солнечно-синхронную орбиту высотой 748х769 км, наклонением 98.54 градусов, время пересечения экватора 10:30.
- •1.3.4 Корея
- •1.3.5 Канада
- •Канада в 1990 г. создала Канадское космическое агентство, под руководством которого ведутся работы по ракетно-космической тематике.
- •Рисунок 12 - RADARSAT в космосе глазами художника
- •1.3.6 Австралия
- •1.3.7 Другие страны
- •1.4 Космические программы стран СНГ
- •1.4.1 Белоруссия
- •Таблица 1. Основные характеристики КА «Канопус-В» и БКА
- •Размер КА, м×м
- •Масса КА
- •Масса полезной нагрузки, кг
- •Орбита:
- •высота, км
- •наклонение, град
- •период обращения, мин
- •время пересечения экватора, час
- •Период повторного наблюдения, сутки
- •Среднесуточная мощность, Вт
- •Срок активного существования, лет
- •Космические аппараты «Канопус-В» и БКА предназначены для решения следующих задач:
- •- высокооперативного наблюдения.
- •1.4.2 Украина
- •1.4.3 Казахстан
- •2 Космическая программа России
- •2.1 Основные положения Федеральной космической программы России на 2006-2015 годы
- •Основными задачами Программы являются:
- •Сроки и этапы реализации Программы – 2006 – 2015 годы.
- •На первом этапе (в период до 2010 года), в части дистанционного зондирования Земли создаются:
- •Приоритетными направлениями космической деятельности, способствующими достижению стратегических целей, являются:
- •Программные мероприятия включают мероприятия, финансируемые за счет бюджетных средств, и мероприятия, выполняемые за счет средств, инвестируемых в космическую деятельность негосударственными заказчиками.
- •Мероприятия, финансируемые за счет бюджетных средств, включают работы, предусмотренные в следующих разделах:
- •раздел I – «Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы»;
- •При реализации Программы будут достигнуты следующие результаты:
- •б) увеличена периодичность обновления данных гидрометеорологического наблюдения до 3 часов для средневысотных космических аппаратов и до реального масштаба времени для геостационарных космических аппаратов, что обеспечит:
- •2.2 Анализ космических систем ДЗЗ.
- •Рисунок 13 - Орбитальная группировка КА ДЗЗ на период 2006-2015 годы
- •По существу, основными космическими средствами ДЗЗ, разработанными в период до 2015 года будут КА «Канопус-В» оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций и КА «Ресурс-П» оперативного оптико-электронного наблюдения.
- •КА «Канопус-В» №1, запуск которого состоялся 22 июля 2012 года, включает:
- •Комплекс «Ресурс-П» является продолжением отечественных средств ДЗЗ высокого разрешения, используемых в интересах социально-экономического развития РФ. Он предназначен для решения следующих задач:
- •- подсистема «Арктика-МС2» из четырех КА для обеспечения подвижной правительственной связи, управления воздушным движением и ретрансляции навигационных сигналов (разработчик ОАО «ИСС им. М.Ф. Решетнева»).
- •2.3 Развитие наземного комплекса приема, обработки, хранения и распространения КИ ДЗЗ
- •Функциональная схема интегрированной спутниковой системы ДЗЗ показана на Рисунке 14.
- •Рисунок 14 - Интегрированная спутниковая система ДЗЗ
- •3 Анализ «Концепции развития российской космической системы дистанционного зондирования Земли на период до 2025 года»
- •Важным разделом Концепции являются предложения, обеспечивающие повышение эффективности использования космической информации в России.
- •Главными проблемами, определяющими эффективность использования космической информации в России являются:
- •9. Разработать и ввести в эксплуатацию наземные и авиационные средства валидации результатов тематической обработки космической информации.
- •4 Технико-экономическое обоснование принципов финансирования при создании космических систем ДЗЗ
- •Заключение
- •Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:
- •Список использованных источников
- •2 Россия разрабатывает новые радиолокационные спутники. Москва. РИА Новости. Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований, 2005 г."
- •3 А.Кучейко. Новая политика США в области коммерческих средств ДЗЗ. Новости космонавтики, №6, 2003 г.
- •4 В. Чуларис. Национальная политика США в области использования космического пространства. Зарубежное военное обозрение №1, 2007 г.
- •6 В. Чуларис. Геоинформационное обеспечение ВС США. Зарубежное военное обозрение, №10, 2005 г.
- •7 Космической разведке США поставлены новые задачи. Наука, 03.02.06
- •8 США создали на орбите крупнейшую за всю историю группировки спутников видовой разведки. Известия науки. 03.02.2006 г.
- •9 А. Андронов. Спутники, доступные террористам. «Независимое военное обозрение», 1999 г.
- •10 В.Иванченко. Иконос Зоркий Глаз. Журнал «КОМПЬЮТЕРРА», 06.09.2000 г.
- •11 М. Рахманов. Спутниковая разведка: новые тенденции развития. «Издание о высоких технологиях C.NEWS», 2006 г.
- •12 А. Копик. Запущен новый коммерческий «шпион». «Новости космонавтики», №6, 2003г.
- •13 М.Рахманов. Спутниковое зондирование: перемены неизбежны. «Издание о высоких технологиях C.NEWS», 2006 г.
- •16 Ю.Б. Баранов. Рынок данных ДЗЗ в России. Журнал «Пространственные данные», №5, 2005 г.
- •17 Французская разведка устремляется в космос. Наука, 27.12.04.
- •18 Радарные снимки: Германия вырывается в лидеры. Наука, 20.03.06.
- •19 Максим Рахманов «Германия запускает систему космического шпионажа», Наука, CNews, 2003 г.
- •20 А.Кучейко. Всепогодная система космической разведки и наблюдения: взгляд из Италии. «Новости космонавтики», №5, 2002г.
- •21 А.Кучейко. Япония создала крупнейшую систему космической разведки. «Новости космонавтики», №4, 2007 г.
- •22 Японская ракета вывела тяжелый спутник ALOS на орбиту. Наука, 24.01.06.
- •28 Радарный спутник: Канада не дает России ослепнуть. Наука, 2005 г.
- •29 Тайваньский конфликт продолжится в космосе? «Издание о высоких технологиях C.NEWS», 2006 г.
- •35 Госкосмос и частники: соперники или партнеры? Наука, 2005 г.

Геоинновационноеагентство «Иннотер»
Рисунок 10 - 3D-модель территории штата Гуджарат, построенная по данным Cartosat-1
10 января 2007 года запущен спутник Cartosat-2, с помощью которого Индия вышла на рынок данных метрового разрешения. Cartosat-2 является спутником дистанционного зондирования с панхроматической камерой для картографии. Камера предназначена для фотосъемки пространственным разрешением один метр и шириной полосы захвата 10 км. Космический аппарат имеет солнечно-синхронную полярную орбиту с высотой 630 км.
Позиции новых космических держав, еще недавно относившихся к разряду стран
«третьего мира», в области космических технологий и продуктов – в частности,
космических снимков – становятся все крепче. Индия превратилась в одного из ведущих поставщиков данных дистанционного зондирования Земли на мировой рынок, в том числе
в Россию, у которой таких спутников больше нет. Продажа такого высокотехнологичного
продукта, как изображения Земли из космоса, приносит Индии столь нужную стране валюту.
Индия готова распространять спутниковые изображения метрового разрешения, полученные с помощью Cartosat-2, по ценам ниже рыночных и в перспективе планирует запустить новый космический аппарат с пространственным разрешением до 0,5 метра.
Теперь госкорпорация ANTRIX готовится к коммерческому распространению снимков по всему миру. Следует отметить, что Индия не намерена как ранее продавать права на
маркетинг данных CARTOSAT-2 на мировом рынке американской компании GeoEye, а распространение данных программы IRS будет осуществляться в соответствии с прямой стратегией через собственную сеть дистрибьюторов и 15 станций прямого приема
информации. Индия намерена в ближайшие два года захватить 10-15% мирового рынка
наиболее прибыльного сегмента данных метрового разрешения. По оценкам, стоимость
50
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
изображений, получаемых с помощью индийского спутника Cartosat-2, будут на 40% ниже аналогов. Предлагая данные по сниженным ценам, агентство ISRO предполагает
потеснить американских конкурентов на внутреннем рынке (объем продаж IKONOS в Индии составляет около $0,5 млн. в год). Общий годовой объем мирового рынка космической информации оценивается в $120 млн. Индия сегодня является третьим в мире игроком (после США и Франции), которому принадлежит до 25% мировых продаж
[24].
Таким образом, в составе космической группировки Индии находятся 6 спутников:
IRS-1C/D, IRS-P4, IRS-P6 Resourcesat-1, IRS-P5 Cartosat-1 и Cartosat-2. Ещё один спутник
TES с камерой метрового разрешения находится под контролем оборонного ведомства
Индии. На пресс-конференции директор ISRO впервые заявил о планах разработки спутника с оптической камерой полуметрового разрешения. Новый спутник может быть
запущен не ранее 2010 года. В лабораториях ISRO ведется разработка телескопа
апертурой 1,2 метра, матриц фоточувствительных полупроводниковых детекторов и новых материалов. В 2008-2009 годах Индия планирует пополнить группировку, запустив еще 4 новых спутника Oceansat-2, INSAT-3D, RISAT и Resourcesat-2 для съемки земной
поверхности. Сегодня за пределами Индии работают 20 наземных станций, которые
принимают изображения со спутников серии IRS
Вторым по объему сектором рынка космической продукции и услуг для Индии являются пусковые услуги. В апреле 2007 года Индия уже запустила на коммерческой основе итальянский спутник Agile с помощью ракеты-носителя среднего класса PSLV и
готовится выйти на рынок запусков геостационарных спутников связи со своей тяжелой
ракетой GSLV. Запуск двух иностранных спутников говорит о том, что Индия начинает теснить Россию на рынке пусковых услуг ракетами легкого и среднего классов. В 2007 году агентство ISRO планирует провести еще несколько запусков, среди полезных нагрузок спутники Израиля, Италии и Сингапура.
1.3.2 Израиль
Израиль по праву считается одной из ведущих космических держав мира. С момента запуска первого спутника «Офек-1» в сентябре 1988 года израильскими специалистами были созданы десятки новейших образцов космической техники и осуществлены пуски космических кораблей различного назначения. Изначально космическая программа
Израиля имела военную направленность, но с годами военная составляющая космического проекта дополнилась целым спектром приборов различного назначения: от
телекоммуникационных спутников до научно-исследовательских станций.
51
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
В1986 году был создан Институт космических исследований. Первый израильский спутник «Офек-1» был выведен на орбиту ракетой-носителем «Шавит», запущенной со
стартового комплекса на военном полигоне в центре страны. По утверждению иностранных источников, ракета-носитель «Шавит» представляла собой производную израильской баллистической ракеты «Йерихо–3». С запуском спутника «Офек–1» Израиль стал восьмой страной в мире, запустившей собственный спутник собственной
ракетой. Сменилось уже несколько поколений спутников «Офек». Согласно публикуемым сообщениям, установленная на спутнике «Офек-5» фотоаппаратура обеспечивает
возможность космической съемки объектов величиной от 1 метра в любое время суток. До 2008 года Израиль планирует вывести на орбиту спутники-разведчики «Офек-6»,
«Офек-7» и спутник-радар — новое поколение израильской космической техники, превосходящее действующий ныне «Офек-5» [25].
Достижением израильской космической программы стало создание спутника EROS
A первого в мире легкого коммерческого спутника детального наблюдения. 18 января 2001 года израильская компания ImageSat International получила первые снимки с этого спутника. EROS A используется для самых разных коммерческих приложений для
геодезии и картографии, градостроительства и рыболовства.
25 апреля 2006 года российская конверсионная ракета “Старт-1” успешно вывела на заданную орбиту израильский коммерческий спутник EROS-B. Cпутник EROS-B создан гос-корпорацией Israel Aircraft Industries (IAI) на базе хорошо зарекомендовавшей себя модели EROS-A, но во многом является уникальным. EROS-B – первый в мире
миниспутник массой около 300 кг, способный получать изображения Земли с
пространственным разрешением до 0,7 м с высоты 500 км [25].
Врезультате запуска израильская компания-оператор ImageSat сформировала на орбите систему из двух спутников высокого разрешения EROS-A и EROS-B и способна успешно конкурировать на рынке с лидерами – американскими компаниями DigitalGlobe и GeoEye. Преимущества орбитальной системы заключаются в следующем: рабочие солнечно-синхронные орбиты двух израильских спутников подобраны таким образом, что
EROS-A может вести съемку утром, а EROS-B – днем после полудня. В результате повышается вероятность, частота, производительность и информативность съемки
заданных объектов. Другие компании-конкуренты сегодня не могут предложить
аналогичные услуги. Недостатки израильских космических изображений, связанные с отсутствием спектральных каналов съемки, компенсируются доступными ценами.
Для распространения изображений EROS создана международная сеть из 12 станций приема данных в реальном времени в Европе, Азии, Африке и Южной Америке.
52
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
С 2004 года компания ImageSat поставляет данные спутника EROS-A на российский рынок. В соответствии с дистрибьюторским соглашением с ИТЦ СканЭкс с 2005 года две
российские станции “УниСкан” в Москве и Иркутске осуществляют прием изображений EROS-A в реальном времени. В течение первого года были получены 350 кадров, покрывающие крупные города России, районы промышленных рубок леса в Карелии, Красноярском крае, Архангельской и Пермской областях. Отсняты также крупные города
Украины и районы Казахстана. Необходимо отметить, что американские компании GeoEye и DigitalGlobe пока не готовы предоставлять изображения в Россию в реальном
времени.
Как и американские спутники метрового разрешения, аппараты серии EROS
способны решать задачи двойного назначения (оборонные и социально-экономические). Поэтому, военное ведомство Израиля планирует закупать изображения EROS для
наблюдения за объектами в странах Ближнего Востока и Ирана (основным источником
для минобороны Израиля остается собственный военный спутник OFEQ-5 с полуметровым разрешением).
По планам компании ImageSat, третий спутник EROS-C с многоспектральной
оптической камерой будет запущен в 2009 году. Владельцем спутника EROS С является
компания ImageSat International, которая образована совместным предприятием израильских фирм Israel Aircraft Industries и El-Op Electro-Optics Industries of Israel с
участием нескольких европейских и американских инвесторов. Спутник будет выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой порядка 600 км. Оборудование, установленное на
спутнике EROS С позволит выполнять съемку земной поверхности с разрешением 0.7 м в
панхроматическом режиме и 2,8 м в мультиспектральном режиме. Расчетный срок пребывания на орбите спутников серии EROS составляет не менее 10 лет.
Наряду со своей собственной космической программой, Израиль широко представлен в международных космических проектах. Среди совместных проектов можно назвать разработку израильскими фирмами видеокамеры для проведения экспериментов в космосе, испытание которой прошло в мае 2002 года на борту
американского шаттла «Коламбия», создание космического телескопа TAUVEX. В рамках индийско-израильского сотрудничества в научной сфере через два года в космос будет
запущен индийский спутник, оборудованный телескопом израильского производства.
Ученые из Иерусалимского университета приняли участие в создании японского спутника регистрации количества осадков «Эль-Ниньо». Многие израильские аэрокосмические фирмы являются ведущими в мире. Так, фирма Gilat Satellite Network стала мировым лидером в сфере производства спутниковых терминалов. Фирма «Эль-Оп» разработала
53