Геоинновационноеагентство «Иннотер»
Рисунок 13 - Орбитальная группировка КА ДЗЗ на период 2006-2015 годы
На этом этапе в период до 2015 года планируется разработать, создать и ввести в
эксплуатацию следующие космические комплексы (КК) и космические системы (КС):
−КС «Электро» в составе двух геостационарных гидрометеорологических КК и КК третьего поколения «Электро-М»;
−КС «Метеор-3М» гидрометеорологического и океанографического обеспечения в составе трех КА на солнечно-синхронных орбитах и КК четвертого поколения «Метеор-МП»;
−КС «Канопус-В» оперативного мониторинга техногенных и природных
чрезвычайных ситуаций в составе двух КА;
−КС «Ресурс-П» исследования природных ресурсов Земли в составе двух КА
оперативного оптико-электронного наблюдения;
−КС «Аркон-2» радиолокационного наблюдения в составе двух КА.
На орбите с 2006 года были два российских КА ДЗЗ – Монитор-Э и Ресурс-ДК. К сожалению, еще в 2006 году был потерян контроль над КА "Монитор-Э" и он практически
не работает. Функционирование КА «Ресурс-ДК1» для детального наблюдения за земной поверхностью также находится на стадии завершения.
Монитор-Э является первым российским космическим аппаратом ДЗЗ малого
класса. Головным разработчиком космического аппарата является ГКНПЦ имени Хруничева.
80
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
КК Ресурс-ДК1 разработан и изготовлен в соответствии с ФКП по заказу Федерального космического агентства. Комплекс создан с участием широкой кооперации
научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и предприятий промышленности Российской Федерации. КА Ресурс-ДК1 был запущен 15 июня 2006 года с помощью ракеты-носителя «Союз-У» с космодрома Байконур. Спутник входит в состав оперативного КК детального оптико-электронного наблюдения земной поверхности.
КА Ресурс-ДК1 позволяет получать цифровые изображения земной поверхности с пространственным разрешением до 1 м в панхроматическом режиме и до 3 м в
мультиспектральном режиме. Он обеспечивает многозональную съемку земной поверхности и оперативную доставку высокоинформативных изображений по
радиоканалу на Землю с целью решения следующих задач:
-информационное обеспечение рационального природопользования и
хозяйственной деятельности государственных структур, субъектов Российской
Федерации и других хозяйствующих субъектов и структур в области сельского хозяйства
ипочвоведения, геологии, океанологии, землепользования;
-создание и обновление и тематических топографических и тематических планов и
карт;
-информационное обеспечение в области экологии и охраны окружающей среды;
-решение задач в интересах МЧС РФ и других ведомств.
Важность создания в России этого КА нельзя недооценивать - он представляет собой существенный шаг вперед по сравнению с предыдущими КА, без которого
дальнейшее развитие систем мониторинга Земли из космоса невозможно.
В то же время необходимо отметить, что КА Ресурс-ДК1 разрабатывался более 15 лет назад и его техническая база устарела. Сегодня ведущие мировые системы оптикоэлектронной съемки Земли используют солнечно-синхронные орбиты, имеют меньшую массу и лучшие характеристики. Поэтому создание новых российских космических средств ДЗЗ совершенно необходимо.
За последние годы запущен также КА «Метеор-М» № 1 - первый из серии
перспективных КА гидрометеорологического обеспечения, который входит в сос тав КК гидрометеорологического и океанографического обеспечения "Метеор-3М". Запуск
состоялся 17 сентября 2009 года в с коcмодрома Байконур.
КА «Метеор-М» № 1 предназначен для оперативного получения информации в целях прогноза погоды, а также для мониторинга морской поверхности, включая ледовую обстановку, что важно для оценки состояния морских месторождений нефти и газа. В составе бортовой аппаратуры КА «Метеор-М» № 1 имеется комплекс многозональной
81
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
спектральной съемки среднего разрешения (50 и 100 м), который предназначен для получения многозональных изображений поверхности Земли и мирового океана.
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:
-две оптико-электронных панхроматических камеры с разрешением на местности 2
ми полосой захвата 2×20 км;
-мультиспектральную съемочную систему с разрешением на аместности 10 м в полосе захвата 20 км;
-многозональное сканирующее устройство МСУ-200 с разрешением на местности 25
мв полосе захвата 250 км.
КА «Ресурс-П» должен заменить ныне существующий КА «Ресурс-ДК». Запуск КА
«Ресурс-П» №1 осуществлен 25 июня с космодрома Байконур РН «Союз-2.1Б». КА «Ресурс-П» №1 включает пять съемочных систем, в том числе:
-оптико-электронную систему высокодетального наблюдения для получения
панхроматических снимков с разрешением 0,5-1 м и многоспектральных изображений (3-4
спектральных канала) с разрешением 2-4 м в полосе захвата 38 км;
-оптико-электронную систему среднего разрешения для многоспектральных наблюдений (4-6 каналов) в видимой и ближней инфракрасной областях спектра с разрешением 10-50 м в полосе захвата 100-200 км;
-многоканальную съемочную систему инфракрасной области спектра с
разрешением 20-50 м в полосе захвата 100-200 км;
-гиперспектрометр с большим числом спектральных каналов и пространственным разрешением 30-50 м в полосе захвата 30-50 км.
Комплекс «Ресурс-П» является продолжением отечественных средств ДЗЗ высокого разрешения, используемых в интересах социально-экономического развития РФ. Он предназначен для решения следующих задач:
-составление и обновление общегеографических, тематических и топографических
карт;
-контроль загрязнения и деградации окружающей среды, в том числе экологии в
районах геологоразведочных работ и добычи полезных ископаемых, контроль водоохранных и заповедных районов;
82
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
-инвентаризация и мониторинг природных ресурсов (сельскохозяйственных и лесных угодий, пастбищ, районов промысла морепродуктов), создание земельного
кадастра, контроль хозяйственных процессов для обеспечения рациональной деятельности в различных отраслях хозяйства;
-информационное обеспечение поиска нефти, природного газа, рудных и других месторождений полезных ископаемых, а также прокладки магистралей и крупных
сооружений, автомобильных, железных дорог, нефте- и газопроводов, систем связи;
-контроль застройки территорий, получение данных для инженерной оценки
местности в интересах хозяйственной деятельности;
-обнаружение незаконных посевов наркосодержащих растений и контроль их
уничтожения; оценка ледовой обстановки;
-наблюдение районов чрезвычайных ситуаций для мониторинга стихийных
бедствий, аварий, катастроф, а также оценки их последствий и планирования
восстановительных мероприятий.
Государственным заказчиком комплекса является Роскосмос, заказчиками – министерства природных ресурсов, сельского хозяйства, по делам гражданской обороны
ичрезвычайным ситуациям и федеральные агентства по рыболовству, по
гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и государственной регистрации, кадастра и картографии.
Для нашей страны, значительная часть которой находится в высокоширотных районах с полярной зимой и наличием облачной погоды в летнее время, очень важно
иметь КК детального всепогодного радиолокационного наблюдения за районами поиска и
добычи нефти, газа и других полезных ископаемых; транспортировки нефтепродуктов; строительства и функционирования крупных промышленных комплексов. При этом решаются как задачи информационного обеспечения хода производственных процессов по поиску, добыче, переработке и транспортировке производимых продуктов, так и задачи мониторинга экологической обстановки, обнаружения и оценки последствий крупных аварий.
В России в последние годы разрабатывалось одновременно несколько проектов спутников с радиолокаторами высокого разрешения. Создатель "Алмаза" Научно-
производственное объединение машиностроения работает над проектом спутника,
получившего обозначение "Кондор". Запуск КА «Кондор» осуществлен 27 июня с космодрома Байконур конверсионной РН «Стрела» в интересах Минобороны РФ. Многофункциональный радиолокатор обеспечит съемку местности с высоким разрешением в пределах двух полос захвата шириной по 500 км слева и справа от
83
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
трассы полета. В отличие от западных космических аппаратов на российском спутнике вместо тяжелой антенной решетки применена развертываемая параболическая антенна
диаметром 6 м. Ее наведение по командам с Земли позволит обеспечить оперативное перенацеливание на различные районы съемок. Бортовой радиолокатор спутника будет также способен обеспечивать проведение стереоскопических съемок для построения цифровых моделей рельефа местности.
ФКП включает разработку радиолокационной КС "Аркон-2", предназначенной для съемки с высоким и средним разрешением в интересах широкого круга потребителей. КА
"Аркон-2" обеспечит детальную съемку районов размером 10х10 км с разрешением до 1 м, обзорную - в полосе захвата шириной 450 км с разрешением на местности до 50 м и
маршрутную съемку с длиной полосы 400-4000 км. Реализация проекта "Аркон-2" должна обеспечить наличие на орбите российского КА детального радиолокационного
наблюдения.
Многоцелевой спутник "Аркон-2" предназначенным для съемки с высоким и средним разрешением в интересах широкого круга потребителей, как государственных, так и коммерческих. Спутник предполагается использовать также в интересах обеспечения
национальной безопасности России и в программах международного сотрудничества. В
ФКП создание КК Аркон-2 предусмотрено с использованием механизма внебюджетного финансирования.
Создавая "Аркон-2", его разработчики использовали успешный опыт радиолокационного картирования поверхности Венеры с борта межпланетных станций
"Венера-15" и "Венера-16". Уникальной особенностью проекта является трехдиапазонный
радиолокатор. Система дециметрового диапазона (23 см) позволит вести наблюдения сквозь листву деревьев. Длина волны в 70 см обеспечит зондирование поверхности под слоем сухого грунта.
Разделом ФКП «Мероприятия, выполняемые за счет средств, инвестируемых в космическую деятельность негосударственными заказчиками» предусматривается создание КС «СМОТР», заказчиком которой является ОАО «Газпром космические
системы». КС наблюдения и картографирования «СМОТР» предназначена для всепогодного, независимого от времени суток наблюдения и картографирования
объектов и территории. КС «СМОТР» должна обеспечивать информационную поддержку
решения различных технологических задач в интересах предприятий, занимающихся разведкой и разработкой месторождений, добычей и транспортировкой газа и конденсата.
84
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
Всоставе орбитальной группировки КС предусматривается два КА с оптикоэлектронной и два с радиолокационной аппаратурой, которые должны осуществлять
следующие виды съёмок:
- панхроматическую с высоким разрешением на местности – до 0,5 м; - многозональную в видимом диапазоне с высоким (до 2 м) и средним (до 10 м)
разрешением на местности;
- радиолокационную с выс оким (до 1 м) и средним (до 10 м) разрешением на местности;
- инфракрасную со средним (до 50 м) разрешением на местности; - гиперспектральную с высоким спектральным разрешением.
Наземная инфраструктура КС «СМОТР» включает средства управления КА, планирования работы их бортовой съемочной аппаратуры, а также средства приема,
обработки, хранения и распространения получаемой информации.
Впоследнее время в России появилось ряд инициатив по созданию КС ДЗЗ на условиях государственно-частного партнёрства. Например, проект создания Глобальной системы геоинформационного обеспечения мобильных пользователей «Ковчег» и проект
создания МКС «Арктика». Для создания МКС «Арктика» выполнен системный проект в
соответствии с техническим заданием к государственному контракту Федерального космического агентства с ФГУП «НИИ точных приборов» от 19.06.2009 г. № 756-АР01/09.
Всостав МКС «Арктика» предполагается включить три подсистемы - «Арктика-М», «Арктика-Р», «Арктика-МС» и наземный комплекс приема, обработки и распределения
космической информации.
Подсистема «Арктика-М» предназначена для непрерывного гидрометеорологического мониторинга Арктической зоны, северных территорий и для гелиогеофизического мониторинга полярной области окружающего космического пространства. Подсистема «Арктика-М» имеет орбитальную группировку, состоящую из двух КА на высокоэллиптических орбитах с периодом обращения 12 часов. В состав целевой аппаратуры КА «Арктика-М» входят многозональное сканирующее устройство,
гелиогеофизический аппаратурный комплекс, бортовой радиотехнический комплекс с антенно-фидерной системой.
Подсистема «Арктика-Р» предназначена для всепогодного радиолокационного
мониторинга ледовой обстановки, информационного обеспечения хозяйственной деятельности, картографирования, информационного обеспечения и контроля движения судов по трассе Северного морского пути, морских границ, обнаружения и мониторинга чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера в арктической зоне, в
85