Геоинновационноеагентство «Иннотер»
Первый спутник WorldView-1 (WV-60) оснащен телескопом с апертурой диаметром 60 см для съемки с пространственным разрешением 0,45 м только в панхроматическом
режиме в кадре шириной 16,5 км. По сравнению с предшественником — спутником QuickBird-2 — масса нового аппарата выросла с 1028 кг до 2500 кг. При отклонении телескопа от направления в надир на 400 возможна съемка в полосе шириной 775 км с ухудшением разрешения до 1 м (при съемке с отклонением 200 разрешение не хуже 0,5
м). Запуск спутника на утреннюю солнечно-синхронную орбиту высотой 450 км состоялся 18 сентября 2007 года [11]. Внешний вид КА WorldView-1 показан на Рисунке 4.
Рисунок 4 - Космический аппарат WorldView-1
Космический аппарат WorldView-2 (вариант WV-110) запущен 08 октября 2009 года.
Владельцем и головным разработчиком этой космической системы является компания DigitalGlobe (США), которая осуществляла разработку в кооперации с компаниями Ball Aerospace (платформа), Eastman Kodak (оптическая камера), ITT Industries (интеграция), BAE Systems (система обработки).
Спутник WorldView-2 массой 2800 кг оборудован крупногабаритным телескопом с апертурой диаметром 110 см для съемки с разрешением 0,45 м в панхроматическом режиме и разрешением 1,8 м в мультиспектральном режиме в 8 спектральных каналах.
Размер кадра на местности при съемке в надир — 16,4 км. Оба спутника оснащены бортовыми регистраторами емкостью 2,2 Тбит и сверхскоростной радиолинией передачи
данных со скоростью 800 Мбит/с. Расчетный срок существования обоих спутников — более 7 лет. Расчетная высота солнечно-синхронной орбиты для WV-110 составит 770
км, что обеспечит лучшие возможности для стереосъемки.
23
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
По сравнению со своим предшественником — КА QuickBird-2, — суперспутники будут применять новые технологические решения для обеспечения высокой
производительности съемки (в 3,5 раза больше, чем КА QuickBird-2), качества и точности координатной привязки изображений. Для увеличения производительности КА WV-1 в системе ориентации используются гироскопы управления моментом, которые позволяют в 2 раза увеличить скорость перенацеливания телескопа на объекты съемки (до 4,50/с).
Спутник сможет снимать в различных режимах: кадровом, маршрутном (возможны съемки маршрутов сложной конфигурации, например, вдоль береговой линии, дороги,
нефтепровода или линии госграницы), площадном (зоны размером 60x60 км), а также в режиме формирования стереопар.
Для достижения высокого качества изображения применяется оптическая система с высоким контрастом и соотношением сигнал/шум, а также технология временной
задержки накопления сигнала (Time-Delay Integration — TDI) на многолинейных ПЗС-
структурах (6 режимов накопления от 8 до 64 крат). Радиометрическое разрешение составляет 11 бит/пиксел.
Другая особенность спутников WorldView — высокая точность координатной
привязки изображений, которая достигается благодаря применению космической
платформы с высокой стабильностью и улучшенной точностью определения ориентации спутника. Координатная точность изображений КА WorldView-1 составляет: без наземных контрольных точек — 5,8–7,6 м (СЕ 90), с наземными контрольными точками — 2 м и с соседними контрольными точками, не попавшими в поле снимка, — 3–3,5 м (технология
Accuracy Transfer Service — ATS). Планируемая координатная точность изображений
позволит разрабатывать карты масштаба 1:10 000 без использования наземных контрольных точек.
Спутник WorldView-2 будет осуществлять съемку в 8 спектральных каналах. К 4 стандартным диапазонам оптического спектра (красный, голубой, зеленый, ближний ИК) добавлены еще 4. Обработка мультиспектральных изображений позволит создавать более точные карты, выявлять природные и искусственные процессы и явления в
ландшафте, обнаруживать замаскированные объекты.
Агентство NGA и другие государственные клиенты будут получать заказанные
изображения WorldView через сетевой терминал, называемый «виртуальной наземной
станцией» (Virtual Ground Station-VGT), или непосредственно на наземную приемную станцию заказчика (например, на театре военных действий). Спутник QuickBird-2 в штатном режиме не применяет съемку в реальном масштабе времени и передает изображения только с бортового регистратора на 3 приемные станции в США, Норвегии и
24
Геоинновационноеагентство «Иннотер»
на Аляске. Для обеспечения высокой оперативности спутники WorldView смогут вести съемку одновременно с передачей данных на станции клиентов. Предусмотрена также
возможность программирования, съемки и приема информации через станцию клиента (так называемого «виртуального оператора») в течение одного сеанса радиосвязи.
Второй контракт агентства геопространственной разведки NGA серии NextView в сентябре 2004 года выиграла группа компаний во главе с GeoEye. Разработку
перспективного спутника двойного назначения GeoEye-1 осуществляет кооперация компаний General Dynamics (платформа), IBM (система обработки), Kodak/ITT Industries
(камера), MDA (наземный сегмент). Общая стоимость контракта составляет $500 млн., из них приблизительно $209 млн. будет затрачено на изготовление космического аппарата.
Конструктивно спутник GeoEye-1 выполнен в виде телескопа, вокруг которого размещены блоки служебных подсистем, а сбоку — панели солнечных батарей. Спутник
будет обеспечивать одновременную съемку в панхроматическом и многоспектральном
режимах с пространственным разрешением 0,41 м и 1,64 м (КА-предшественник OrbView- 3 не может совмещать оба режима съемки) в кадре шириной 15,2 км с высоты 684 км. Возможно отклонение телескопа от направления в надир до 600. Суточная
производительность аппаратуры — 700 тыс. км2, для глобального охвата на борту
установлен регистратор емкостью 1200 Гбит. Изображения передаются на Землю по двум радиолиниям в Х-диапазоне частот со скоростью 150 и 700 Мбит/с. Радиометрическое разрешение изображений — 11 бит/пиксел. Расчетный срок работы — более 7 лет (запас топлива на 10 лет). В 2007 году спутник должен быть выведен на утреннюю солнечно-
синхронную орбиту (местное время пересечения экватора 10:30) и, согласно
предварительным прогнозам специалистов, проработает до 2015 года [11]. Внешний вид КА GeoEye-1 показан на Рисунке 5.
Рисунок 5 - Космический аппарат GeoEye-1
25