- •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»
По расчетам NSPO, проект Argo должен стать важнейшим этапом развития национальной промышленности Тайваня с последующей перспективой выполнения
экспортных контрактов по созданию спутников ДЗЗ на базе современных малоразмерных космических платформ.
ЕГИПЕТ, ТАИЛАНД, ВЬЕТНАМ, ИНДОНЕЗИЯ, МАЛАЙЗИЯ стремятся присоединиться к клубу стран, эксплуатирующих КА ДЗЗ и запланировали запуски КА.
Планы по запускам КА ДЗЗ имеют также Сингапур, Турция, Египет, Саудовская Аравия, Иран, Алжир, Аргентина и Нигерия.
1.4Космические программы стран СНГ
1.4.1Белоруссия
Космическая программа Белоруссии осуществляется в соответствии с союзной программой "Разработка и использование перспективных космических средств и
технологий в интересах экономического и научно-технического развития Союзного государства" на период 2004 - 2007 годы. Финансирование работ по разработке союзной программы осуществляется за счет собственных средств предприятий и организаций Российской Федерации и Республики Беларусь, участвующих в программе.
Первый космический аппарат дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) "БелКА" был предназначен для регулярной и оперативной съемки участков земной поверхности в
видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра с высоким пространственным
разрешением, хранения и передачи полученной целевой информации на наземные пункты приема космической системы ДЗЗ. КА "БелКА" создан в РКК "Энергия", а полезная
нагрузка для него, в частности оптико-электронная аппаратура, изготовлена в
Белоруссии.
Спутник стоимостью около $10 млн. планировалось вывести на солнечносинхронную орбиту высотой 510 км. Информация, полученная со спутника, должна была
использоваться в сельском, лесном, водном хозяйстве для предупреждения и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, для охраны и использования природных
ресурсов, в градостроительстве.
В результате аварии ракеты-носителя "Днепр", которая произошла 26 июля на
космодроме Байконур, были потеряны 18 космических аппаратов, в том числе первый
белорусский спутник "БелКА".
22 июля 2012 года состоялся успешный запуска КА «Канопус-В» №1 и Белорусского космического аппарата (БКА), которые работают в единой орбитальной группировке. Разработку и создание этих КА осуществляли предприятия ФГУП «НПП ВНИИЭМ» и ИИЦ
65
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
«Геоинформационные системы» НАН Республики Беларусь по заказу МЧС России, Росгидромет, МПР России, Российской академии наук и НАН Беларуси.
Оба космические аппараты имеют общий внешний вид, схожие характеристики, оснащены одинаковой съемочной аппаратурой и находятся на одной солнечносинхронной орбите с отстоянием друг от друга в 180 градусов. Они проектировались для работы в тандеме.
Таблица 1. Основные характеристики КА «Канопус-В» и БКА
Размер КА, м×м |
|
0.9×0.75 |
|
|
|
|
|
Масса КА |
|
|
450 кг |
|
|
|
|
Масса полезной нагрузки, кг |
|
110 |
|
|
|
|
|
Орбита: |
|
|
Солнечно-синхронная |
высота, км |
|
|
утренняя |
наклонение, град |
|
510 |
|
период обращения, мин |
|
98 |
|
время пересечения экватора, час |
94,74 |
||
|
|
|
10:30 – 11:00 |
|
|
|
|
Платформа: |
|
|
|
углы отклонения (по крену и тангажу), град |
от -40° до 40° |
||
точность |
ориентации, |
угл.мин |
5 |
точность стабилизации, град/сек |
|
0,001 |
|
|
|
||
Период повторного наблюдения, сутки |
15 |
||
|
|
|
|
Среднесуточная мощность, Вт |
|
300 |
|
|
|
||
Срок активного существования, лет |
5-7 |
||
|
|
|
|
Космические аппараты «Канопус-В» и БКА предназначены для решения следующих задач:
-мониторинга чрезвычайных ситуаций;
-картографирования;
-обнаружения очагов лесных пожаров и выбросов загрязняющих веществ;
-регистрации аномальных физических явлений в целяхизученияи прогнозирования землетрясений;
-мониторинга водных ресурсов и сельского хозяйства;
-решения задач землепользования;
66