Космические радары: "9:0" не в пользу России
На протяжении 90-х годов спутники с бортовыми радарами с синтезированной апертурой (РСА) запускали 4 страны с темпом один старт в 1,5-2 года. Пентагон использовал военные спутники Lacrosse для всепогодного слежения за советскими военными объектами на Севере и мобильными пусковыми установками МБР.
Масштабы применения гражданских радарных спутников Канады, ESA и Японии в 90-х годах оставались довольно скромными из-за сравнительно высокой стоимости и недостаточной детальности радарных изображений, что ограничивало области их применения.
Ситуация коренным образом изменилась в начале нового века. Современные технологии позволяют создавать спутниковые радиолокаторы с РСА, способные получать из космоса высокодетальные изображения объектов на Земле с пространственным разрешением менее 1 метра. При этом радары в отличие от оптических датчиков могут снимать Землю в любое время суток независимо от метеоусловий и освещенности.
Спецслужбы и оборонные структуры первыми оценили преимущества радиолокационной съемки из космоса. Сразу нескольких стран - Япония, Китай, Германия, Италия, Израиль и Корея стали разрабатывать военные спутники с РСА метрового и субметрового разрешения. Появились аналогичные коммерческие проекты и программы двойного назначения.
Пик «созревания» радарных программ пришелся на текущий год: пять стран вывели на орбиты сразу девять спутников с РСА. Таких темпов история освоения космоса ещё не знала. Для сравнения, в 2005 году на орбиту был выведен один спутник с РСА, а в 2006 г. – 3. В 2008 году может быть запущено 7 спутников.
Новые возможности радарных продуктов
Интерес развитых стран к спутниковым радарам связан с бурным развитием технологий обработки изображений, которые позволяют в сжатые сроки получать новые геопродукты – цифровые модели рельефа, карты подвижек и смещений грунта, карты движущихся объектов с оценкой скорости и направления движения, разлива нефтепродуктов, движения судов, ледовой обстановки и др.
В военном деле высокодетальные радарные снимки используются для всепогодного поиска подвижных и стационарных целей, формирования и выдачи целеуказаний средствам поражения, а также для картографирования местности и подготовки авиационных симуляторов.
Полет американского шаттла по программе SRTM открыл возможности глобального картирования поверхности Земли и разработки цифровой модели рельефа (ЦМР). Полученные ЦМР SRTM широко применяются во многих ГИС-проектах и легли в основу глобального спутникового покрытия Google Maps/Earth. Компания Infoterra с помощью пары спутников TerraSAR-X и TanDEM-X планирует получить более детальную ЦМР в после 2010 года.
Продукты на базе радарных изображений позволяют определять смещения почвы сантиметрового уровня для оценки последствий добычи углеводородов и землетрясений или прогнозирования угрозы оползней. Развиваются направления подповерхностного радиолокационного зондирования почвы и выделения подвижных целей для мониторинга трафика в морских акваториях и на автотрассах.
2007 год – пик строительства систем орбитальных радаров Ушли в прошлое времена запусков одиночных спутников с РСА. Теперь страны-операторы, и прежде всего, оборонные ведомства Германии, Японии, Китая и Италии стремятся создать на орбите целые системы из нескольких спутников. Таким образом можно увеличить частоту просмотра любого района Земли.
Германия создает систему из пяти спутников SAR-Lupe, Италия – из 4 COSMO, Китай – вывел на орбиту 3 «Яоганя», а Япония – 2 спутника IGS-R.
Влияние радаров на мировой рынок геоданных Сразу три крупные компании начинают поставлять на мировой рынок космической геоинформатики новые продукты на базе радиолокационных изображений с пространственным разрешением 1-3 м: германская компания Infoterra (спутник TerraSAR-X), итальянская компания e-GEOS (спутники COSMO), канадская компания MDA (RADARSAT-2).
Все три компании-поставщики радарных геоданных обладают разными возможностями и подходами.
Компания Infoterra GmbH создала широкую сеть компаний-дистрибьюторов в мире. В России изображения TerraSAR-X будут распространять сразу 7 компаний.
Формально по характеристикам канадский радар RADARSAT-2 уступает бортовым комплексам спутников-аналогов TerraSAR-X и COSMO. Но канадская компания MDA имеет огромные преимущества перед конкурентами благодаря богатому 12-летнему опыту успешного коммерческого распространения радарных продуктов по всему миру.
В России сразу 5 станций принимают данные RADARSAT-1 и канадская компания ведет переговоры с российским Центром СКАНЭКС о возможности дооборудования станций для приема данных нового спутника RADARSAT-2.
Итальянская компания e-GEOS отстает в создании сети компаний-дистрибьюторов в мире и в России и стремится установить прямые партнерские отношения с госведомствами, которые могут стать крупными потребителями геоданных. Несомненным преимуществом итальянской системы является высокая оперативность и частота мониторинга объектов системой из 4 спутников.
Конкуренция между тремя лидерами в ближайшие годы будет способствовать снижению стоимости радарных продуктов и развитию новых методов и алгоритмов обработки.
Где российские радары? Россия ещё в 1991 году запустила спутник «Алмаз-1» с РСА для мониторинга Земли с разрешением 15-20 м. Но с развитием кризисных явлений в промышленности и экономики в 90-х годах разработки новых спутников шли медленными темпами.
Самым реальным на сегодняшний день российским проектом является спутник «Кондор-Э» с РСА метрового разрешения. Генеральный директор НПО машиностроения Г.А. Ефремова в интервью на авиасалоне МАКС-2007 заявил, что запуск спутника состоится в 2008 году. Однако один спутник детальной радиолокационной съемки не сможет решить весь комплекс задач, особенно связанных с мониторингом Арктики, и насытить отечественный рынок геоданных.
Остальные отечественные проекты являются внебюджетными (инициативными) и находятся в зачаточном состоянии – «Монитор-Р» (Центр им. Хруничева), «Север» (КБ Арсенал), «Аркон-2» (НПО им. Лавочкина), «Стрелка» (РКК Энергия и Газком).
На прошедшей в ноябре 2007 года 5-й Всероссийской конференции по ДЗЗ в ИКИ РАН сообщалось, что в России готовится запуск нового метеоспутника «Метеор» с радаром низкого разрешения «Северянин», но, по отзывам специалистов, этот комплекс уже сегодня является устаревшим и не соответствует требованиям времени.
По оценкам, прозвучавшим на конференции, доля России в общем сбыте космических данных в мире составляет 1%, но и эта цифра является скорее завышенной.
По словам замгендиректора Российского НИИ КП Григория Чернявского, опубликованным в ряде СМИ, плачевная ситуация в ДЗЗ объясняется «недостаточным финансированием космической отрасли в 2001-2005 годах, отсутствием компетентных заказчиков на российские спутники ДЗЗ, деградацией школы главных конструкторов».
Перечисленные причины за год не решить и отрасль ДЗЗ сразу не поднять. Но существуют разные формы сотрудничества в области космоса, например, «данные в обмен на запуск». Мы запускаем спутник RADARSAT-2 российской ракетой на коммерческой основе. В условиях, когда страна испытывает недостаток космической информации и избыток ракет, разумно было бы, чтобы компания-оператор спутников ДЗЗ расплачивалась за пусковые услуги современной космической информацией.
Поделиться