В ближайшем будущем на Российском сегменте Международной космической станции (РС МКС) будет установлен уникальный гиперспектрометр, который в рамках космического эксперимента «Ураган» поможет решать задачи, связанные с дистанционным зондированием Земли с орбиты.
В РКК «Энергия», на контрольном стенде – двойнике служебного модуля «Звезда» РС МКС, сейчас проходят комплексные испытания данной аппаратуры. Они должны подтвердить готовность оборудования к работе на борту станции.
Гиперспектрометр состоит из трех основных частей: аппаратурного модуля, специального кронштейна для его крепления на иллюминатор станции и программного обеспечения для управления научной аппаратурой. Последние два элемента были разработаны по техническому заданию Ракетно-космической корпорации «Энергия» в Московском физико-техническом институте (МФТИ), а аппаратурный модуль, предназначенный для съемки земной поверхности в спектральных диапазонах, – в компании «Лептон».
Различные природные явления, а также деятельность человека оставляют после себя следы, незаметные при обычной цифровой съемке. Другое дело – гиперспектральная съемка, которую условно можно сравнить с микроскопом, позволяющим проникнуть в тонкую структуру снимаемого объекта и соответственно получить гораздо больше информации о нем.
В мире космическая гиперспектрометрия широко применяется для решения задач глобальной и региональной экологии, сельского, лесного и водного хозяйства, мониторинга различных чрезвычайных ситуаций. Например, благодаря своим возможностям гиперспектрометр может не просто показать границы лесных массивов, но и дать информацию о составе пород его отдельных деревьев.
В последние годы и в России создаются проекты космических спутников ДЗЗ для съемки Земли в гиперспектральном режиме. Но до отправки на орбиту полностью автоматической спутниковой платформы конструкторы стараются по максимуму отработать отдельные элементы будущих спутников этой и других научных программ в реальных условиях космического полета на базе РС МКС.
– На станции решаются разные задачи, в том числе отработка технологий и аппаратуры для автоматических космических аппаратов. Это связь, спутниковая навигация и конечно дистанционное зондирование Земли. Такая практика существует уже давно, начиная со станции «Салют», – говорит начальник отдела обеспечения космических экспериментов и математического моделирования РКК «Энергия» Михаил Беляев.
МКС – универсальная лаборатория в невесомости, где космонавты, как лаборанты на Земле, под руководством ученых всегда могут оперативно внести изменения в этапы испытаний конструкции до ее внедрения в производство. Там же, непосредственно на борту станции, будет проходить обработка результатов съемки гиперспектрометра, что позволит более оперативно анализировать информацию, повысить качество планирования наблюдений и сократить потоки передаваемых на Землю данных.
В то же время управление элементами аппаратуры не потребует от космонавтов слишком много времени (которого всегда не хватает на орбите из-за большой загруженности). Аппаратура после ее установки на кольцо иллюминатора станции с помощью специального программного обеспечения и подвижного электромеханического кронштейна будет самостоятельно проводить нацеливание на необходимую точку съемки.
– РКК «Энергия» предоставляет разработчикам уникальную возможность не только спроектировать прибор, но и изготовить его, пройти весь цикл необходимых испытаний и отработать в условиях практически реальной эксплуатации в космическом пространстве, – говорит заведующий лабораторией космической оптико-электронной аппаратуры ЭЛФОКС МФТИ Сергей Шибанов.
Этот и другие проекты реализуются в рамках эксперимента «Ураган», который проходит на борту МКС уже 20 лет. За это время накоплена огромная база данных о динамике таяния ледников, возникновении оползней, последствиях вулканической деятельности, обвалов, снежных лавин, природных и техногенных пожаров, наводнений, пылевых бурь.
Вся эта информация имеет огромное практическое значение, в частности, благодаря данным «Урагана» был спрогнозирован метановый выброс грязевых вулканов со дна озера Байкал, приведший к появлению рыхлого льда и опасных для движения проталин. Прогноз ученых дал возможность МЧС своевременно принять необходимые меры и избежать трагических последствий.
Космические снимки и спектрометрическая информация, полученные в ходе эксперимента, широко используются Институтом географии, Институтом космических исследований, Институтом проблем механики, МГТУ имени Н.Э. Баумана и другими.
Несомненно, проект будет развиваться и дальше как на платформе МКС, так и будущей Российской орбитальной служебной станции, проектирование которой сейчас ведется. Ведь подобная научная платформа на орбите способна заменить десятки наземных лабораторий и научных экспедиций. Более того, в некоторых случаях исследования дешевле будет проводить на борту орбитальной станции с участием космонавтов, чем с автоматических космических аппаратов.
– Мы должны обязательно заниматься наукой в космосе. Ведь это основа космической деятельности. Ради научных достижений и их практического воплощения, в том числе здесь, на Земле, мы и запускаем космические аппараты, создаем орбитальные станции, стремимся покорять новые вершины в космосе, – уверен Михаил Беляев.
По данным: www.energia.ru
