Ðàäàðíûå "Àðêîíû": ïåðâûå ïîäðîáíîñòè
Êàê óæå ñîîáùàë ïîðòàë Èññëåäîâàíèÿ è ðàçðàáîòêè – R&D.CNews, â Ðîññèè íà÷àòà ïðîðàáîòêà ïðîåêòà ñîçäàíèÿ ñîáñòâåííîé ãðóïïèðîâêè àêòèâíûõ êîñìè÷åñêèõ ñðåäñòâ ÄÇÇ, ïîçâîëÿþùèõ ïîëó÷àòü ðàäèîëîêàöèîííûå èçîáðàæåíèÿ ìåòðîâîãî ðàçðåøåíèÿ íåçàâèñèìî îò ïîãîäíûõ óñëîâèé, äí¸ì è íî÷üþ. Ñåãîäíÿ ìû ïðåäñòàâëÿåì ïåðâóþ èíôîðìàöèþ î âåðîÿòíûõ ÒÒÕ íîâûõ àïïàðàòîâ – è ãðóïïèðîâêè â öåëîì.
Ñîãëàñíî äàííûì ÒÇ îòêðûòîãî êîíêóðñà Ðîñêîñìîñà, ãðóïïèðîâêà ïåðñïåêòèâíîé îòå÷åñòâåííîé ðàäàðíîé êîñìè÷åñêîé ñèñòåìû äîëæíà ñîñòîÿòü èç äâóõ àïïàðàòîâ "Àðêîí-2Ì" ñ ðàäàðàìè Õ-äèàïàçîíà ñ ÀÔÀÐ, îáåñïå÷èâàþùèìè êðóãëîñóòî÷íóþ è âñåïîãîäíóþ ðàáîòó àïïàðàòîâ "â èíòåðåñàõ ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè, à òàêæå ìåæäóíàðîäíîãî ñîòðóäíè÷åñòâà" âñåé ïîâåðõíîñòè Çåìíîãî øàðà – îò Ñåâåðíîãî äî Þæíîãî ïîëþñîâ âêëþ÷èòåëüíî.
"Àðêîí": ÒÒÕ
Âûâåäåíèå àïïàðàòîâ íà îðáèòó äîëæíî îñóùåñòâëÿòüñÿ ÐÍ "Ñîþç-2-1á" ñ ÐÁ "Ôðåãàò-ÑÁ" (ðàññìàòðèâàåòñÿ âîçìîæíîñòü ãðóïïîâîãî çàïóñêà). Èíûõ îãðàíè÷åíèé ìàññî-ãàáàðèòíûõ õàðàêòåðèñòèê ÊÀ íå ïðèâîäèòñÿ.
Ãðóïïèðîâêà äîëæíà îáåñïå÷èâàòü ïåðåäà÷ó äàííûõ êàê íåïîñðåäñòâåííî íà íàçåìíûé êîìïëåêñ, òàêè è ñ ïîìîùüþ ÊÀ íà ÃÑÎ "Ëó÷-5Á" è "Ëó÷-4".
Õàðàêòåðèñòèêè áîðòîâîãî ðàäàðíîãî êîìïëåêñà ñïóòíèêà ïðèâåäåíû â Òàáëèöå 1.
Òàáëèöà 1. Ðàäàðíûå ñïóòíèêè "Àðêîí": òî÷íîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè
Ïðåäïîëàãàåòñÿ âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ â òå÷åíèå îäíîãî ñåàíñà ñú¸ìêè (êðîìå ñú¸ìêè ñ ìåòðîâûì ðàçðåøåíèåì) äâóõ ðàäàðíûõ èçîáðàæåíèé îáúåêòà ñ ñîãëàñîâàííîé è îðòîãîíàëüíîé ïîëÿðèçàöèÿìè ïðèíèìàåìîãî ñèãíàëà (ôîðìàò V/(V+ H) è H(V+H)).
 áàçîâûõ ìîäèôèêàöèÿõ âñåõ ðåæèìîâ òðåáóåòñÿ âîçìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ëþáîé èç ÷åòûð¸õ âîçìîæíûõ êîìáèíàöèé ïîëÿðèçàöèè çîíäèðóþùåãî è ïðèíèìàåìîãî ñèãíàëà (V/H, Í/H, V/V, Í/V) èëè îäíîâðåìåííûé ïðèåì îáîèõ ïîëÿðèçàöèîííûõ ñîñòàâëÿþùèõ îòðàæåííîãî ñèãíàëà ïðè ëþáîé èç äâóõ âîçìîæíûõ ïîëÿðèçàöèé çîíäèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ.
Ïîëÿðèçàöèîííàÿ ðàçâÿçêà ñèãíàëîâ íå äîëæíà áûòü ìåíåå 25 äÁ.
Ñèíòåç ðàäàðíîãî èçîáðàæåíèÿ âî âñåõ, êðîìå âûñîêîäåòàëüíîãî, ðåæèìàõ ïðåäïîëàãàåòñÿ îñóùåñòâëÿòü íà áîðòó ÈÑÇ – ðåçóëüòèðóþùåå èçîáðàæåíèå çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ïî îáú¸ìó, íåæåëè èñõîäíîå.
Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è ïðè íåïîñðåäñòâåííîé ïåðåäà÷å ñ ÊÀ íà Çåìëþ – íå ìåíåå 256 Ìáèò/ñ (â Õ-äèàïàçîíå).
Àïïàðàò äîëæåí èìåòü âîçìîæíîñòü ïðîâåäåíèÿ ñú¸ìêè êðèâîëèíåéíîãî ðåæèìà â óçêîïîëîñíîì ðåæèìå, à òàêæå (â ýêñïåðèìåíòàëüíîì ðåæèìå) - òàê íàçûâàåìîé áèñòàòè÷åñêîé ñú¸ìêè, ïðè êîòîðîé ïðè¸ì è îáðàáîòêà îòðàæ¸ííîãî èçëó÷åíèÿ ñïóòíèêîâîãî ðàäàðà îñóùåñòâëÿåòñÿ íå ñàìèì ñïóòíèêîì, íî èíûìè ñðåäñòâàìè.
Àíàëîãè÷íûå òåõíîëîãèè èñïîëüçîâàíèÿ ñïóòíèêîâîãî èçëó÷åíèÿ óæå ðàçðàáîòàíû â Ðîññèè äëÿ àïïàðàòîâ Ãëîíàññ è GPS.
Êàêîâû òî÷íîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè àïïàðàòîâ ñåìåéñòâà "Àðêîí-2Ì"?
Òî÷íîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè
 äåòàëüíîì îáúåêòîâîì ðåæèìå íàáëþäåíèÿ îäíîãî è òîãî æå ñþæåòà â ïðîöåññå ñîâìåñòíîé îáðàáîòêè äàííûõ ñúåìêè ñî ñìåæíûõ âèòêîâ îðáèòû ÊÀ, èìåþùèõ îòíîñèòåëüíîå ñìåùåíèå îò 1 äî 5 êì, äîëæíà áûòü îáåñïå÷åíà ñðåäíåêâàäðàòè÷åñêàÿ ïîãðåøíîñòü:
Òî÷íîñòü ïðèâÿçêè ÐËÈ ê ñ îøèáêîé (3σ) íå äîëæíà ïðåâûøàòü:
Òî÷íîñòü îðèåíòàöèè àïïàðàòà â ïðîñòðàíñòâå – íå õóæå 6-8 óãëîâûõ ìèíóò, òî÷íîñòü ñòàáèëèçàöèè – íå õóæå 10-3-10-4 ãðàä/ñ.
Ñêîðîñòü ïðîãðàììíûõ ðàçâîðîòîâ – äî 0,2 ãðàä/ñ.
ÊÀ äîëæåí îáåñïå÷èâàòü èíôîðìàöèîííóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü íà âèòêå, ñîîòâåòñòâóþùóþ íå ìåíåå ÷åì 25 ìèíóòàì ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÁÐËÊ â ðåæèìå ñúåìêè (èç íèõ íå ìåíåå 12 ìèíóò íà òåíåâîé ÷àñòè âèòêà) è îãðàíè÷åííóþ òîëüêî ðåñóðñàìè áîðòîâîé ñèñòåìû ýëåêòðîïèòàíèÿ.
Ïðè ýòîì ðåñóðñ íàäåæíîñòè áîðòîâîé àïïàðàòóðû, ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü áîðòîâûõ ñðåäñòâ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè íà Çåìëþ, åìêîñòü áîðòîâîãî çàïîìèíàþùåãî óñòðîéñòâà è âîçìîæíîñòè ñèñòåìû îáåñïå÷åíèÿ òåïëîâîãî ðåæèìà ÁÐËÊ íå äîëæíû âíîñèòü äîïîëíèòåëüíûõ îãðàíè÷åíèé íà óðîâåíü èíôîðìàöèîííîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ÁÐËÊ.
Äëèòåëüíîñòü ïåðåîðèåíòàöèè àíòåííîãî óñòðîéñòâà íà íîâóþ ïîëîñó ñ ó÷¸òîì íåîáõîäèìîãî óñïîêîåíèÿ êîíñòðóêöèè – íå áîëåå 3 ìèíóò.
Äîëæíî áûòü îáåñïå÷åíî óïðàâëåíèå ñèñòåìàìè ÊÀ âî âñåì äèàïàçîíå øòàòíûõ è íåøòàòíûõ ñèòóàöèé, â òîì ÷èñëå – àâòîìàòè÷åñêèé ïåðåõîä â äåæóðíûé ðåæèì ïðè âîçíèêíîâåíèè àâàðèéíûõ ñèòóàöèé, íåóñòðàíèìûõ áîðòîâûìè ñðåäñòâàìè, ñ îòïðàâêîé ñîîòâåòñòâóþùåãî ñèãíàëà.
Îïåðàòèâíûé ïëàí ñú¸ìêè ìîæåò ôîðìèðîâàòüñÿ êàê ìèíèìóì çà ñóòêè, ïåðñïåêòèâíûé – íà ïåðèîä äî 3 ìåñÿöåâ. Âðåìÿ âûäà÷è èíôîðìàöèîííîãî ïðîäóêòà ñòàíäàðòíîãî óðîâíÿ îáðàáîòêè – íå áîëåå äâóõ ñóòîê.
Ãàðàíòèéíûé ñðîê àêòèâíîãî ñóùåñòâîâàíèÿ – 7 ëåò ñ âåðîÿòíîñòüþ áåçîòêàçíîé ðàáîòû íå ìåíåå 0,9.
"Àðêîí": èñòîðèÿ è ïåðñïåêòèâû
"Àðêîí" - õîðîøî èçâåñòíîå ðîññèéñêèì ñïåöèàëèñòàì â îáëàñòè ÄÇÇ íàçâàíèå.  ýòîò ðàç, îäíàêî, åãî ðàçðàáîòêîé è ñîçäàíèåì çàéì¸òñÿ ñîâñåì èíàÿ êîìïàíèÿ.
Êîíêóðñ íà ñîçäàíèå àïïàðàòîâ âûèãðàë ÂÍÈÈÝÌ – âåðîÿòíî, âåäóùèé â íàñòîÿùèé ìîìåíò è â îáîçðèìîé ïåðñïåêòèâå îòå÷åñòâåííûé ïðîèçâîäèòåëü êîñìè÷åñêèõ ñèñòåì äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ. Èìåííî âî ÂÍÈÈÝÌ ñîçäàþòñÿ, â ÷àñòíîñòè, ïåðñïåêòèâíûé àïïàðàò ÄÇÇ «Êàíîïóñ-» è áåëîðóññêèé ÁÊÀ (ðàñ÷¸òíûé ñðîê çàïóñêà îáîèõ – àïðåëü 2010 ãîäà).
Ñîãëàñíî èíôîðìàöèè ÂÍÈÈÝÌ, àïïàðàòû áóäóò ðàçðàáàòûâàòüñÿ íà áàçå õîðîøî îòðàáîòàííîé ãåðìåòè÷íîé ïëàòôîðìû "Ìåòåîð".
×òî åù¸ áîëåå âàæíî, ñîçäàíèåì îäíèõ ëèøü ñïóòíèêîâ, êàê ÷àñòî áûâàåò â Ðîññèè, ÂÍÈÈÝÌ íå îãðàíè÷èâàåòñÿ. Èçíà÷àëüíî, íà áàçå íåîãåîãðàôè÷åñêîãî ïîäõîäà ñîçäà¸òñÿ ïðèíöèïèàëüíî íîâàÿ äëÿ ñòðàíû, íî óæå õîðîøî çíàêîìàÿ ïî çàðóáåæíûì àíàëîãàì ñåòåâàÿ èíôðàñòðóêòóðà – ïîðòàë "Íåîãëîáóñ".
 ÷¸ì å¸ ñìûñë è íàçíà÷åíèå, â ÷¸ì âàæíîñòü íîâîãî ïîäõîäà?
Ïåðñïåêòèâû êîñìîñà è ëîãèêà íåîãåîãðàôèè
Ïî ìåðå ðîñòà êà÷åñòâà, äîñòóïíîñòè äàííûõ äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ è ïîâûøåíèÿ èõ îïåðàòèâíîñòè îíè âñ¸ ÷àùå èñïîëüçóþòñÿ íå â êà÷åñòâå ïðîìåæóòî÷íîãî ýòàïà ñîçäàíèÿ ãåîãðàôè÷åñêèõ ïðîäóêòîâ – êàðò, íî â êà÷åñòâå íåïîñðåäñòâåííî èñïîëüçóåìîãî ïîòðåáèòåëÿìè èñòî÷íèêà äîêóìåíòàëüíî òî÷íîé, íå îïîñðåäîâàííîé êàðòîãðàôè÷åñêèìè ëèáî êàêèìè-ëèáî èíûìè óñëîâíîñòÿìè èíôîðìàöèè îá îáùåãåîãðàôè÷åñêîì ëèáî ñèòóàöèîííîì êîíòåêñòå ìåñòíîñòè.
Îñìûñëåíèå íîâîé òåíäåíöèè, äàâíî ñòàâøåé ýìïèðè÷åñêèì ôàêòîì, ïðèâåëî ê ïîíèìàíèþ íà÷àëà ïðèíöèïèàëüíî íîâîãî ýòàïà â ðàçâèòèè ãåîïðîñòðàíñòâåííûõ ìåòîäîâ – ïðèíöèïà íåîãåîãðàôèè.
Åñëè â ðàìêàõ ïðåæíåãî, êàðòîãðàôè÷åñêîãî, ïîäõîäà åäèíñòâåííûì ñïîñîáîì ðàáîòû ñ ãåîãðàôè÷åñêîé èíôîðìàöèåé ÿâëÿëîñü å¸ ïðîåöèðîâàíèå íà êàêóþ-ëèáî ïîâåðõíîñòü (êàðòû, ãëîáóñà è ò.ä.), íåîãåîãðàôèÿ ïðåäïîëàãàåò âîçìîæíîñòü ðàáîòû ñ èíôîðìàöèåé îá îáúåêòàõ, ÿâëåíèÿõ è ïðîöåññàõ íå â äâóìåðíîé ñèñòåìå êîîðäèíàò êàðòîãðàôè÷åñêèõ ïðîåêöèé, íî íåïîñðåäñòâåííî â ãåîöåíòðè÷åñêèõ ñèñòåìàõ êîîðäèíàò, ïîçâîëÿþùèõ îäíîçíà÷íî ëîêàëèçîâàòü èõ íà Çåìíîì øàðå – íî ïðè ýòîì íå îáÿçàòåëüíî íà åãî ïîâåðõíîñòè.
Ïîòðåáíîñòü â ýòîì î÷åâèäíà: ñêîëü-íèáóäü ýôôåêòèâíîå óïðàâëåíèå íåâîçìîæíî áåç ó÷¸òà òðåòüåé êîîðäèíàòû – âûñîòû. Íå ìåíåå âàæåí òàêæå ó÷¸ò âðåìåíè – îòîáðàæåíèå äèíàìèêè ïðîöåññîâ âî âðåìåíè.
Íîâûé ïîäõîä ïîçâîëÿåò ïðîèçâîëüíûì îáðàçîì, â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà ðåøàåìûõ ïîëüçîâàòåëåì çàäà÷ ìåíÿòü ðàêóðñ ïðîñìîòðà äàííûõ, îáåñïå÷èâàÿ ïîäëèííóþ ñòåðåîìåòðè÷íîñòü ïðåäñòàâëåíèÿ îá îáñòàíîâêå – å¸ îöåíêè, ìîäåëèðîâàíèÿ, óïðàâëåíèÿ è àíàëèçà. Ýòî íóæíî è â ìàëûõ ìàñøòàáàõ, íàïðèìåð íà ïîëå áîÿ, è â êðóïíûõ – íàïðèìåð, äëÿ îòîáðàæåíèÿ ñèòóàöèè â îêîëîçåìíîì ïðîñòðàíñòâå è ïðèìåíåíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñðåäñòâ.
Îäíàêî ðåøåíèå ýòèõ çàäà÷ íåâîçìîæíî è íåìûñëèìî áåç ñîçäàíèÿ ñðåä, äàþùèõ ïðàâèëüíîå – ìåòðè÷åñêè äîñòîâåðíîå, íå âûðâàííîå èç îáùåãî êîíòåêñòà è èíôîðìàöèîííî ïîëíîå – ïðåäñòàâëåíèå î ìåñòíîñòè. Ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è ñðåäñòâàìè êàðòîãðàôèè, ïðè ïîìîùè îïîñðåäîâàííûõ óñëîâíîñòÿìè ïðîäóêòîâ, íåâîçìîæíî â ïðèíöèïå. Åäèíñòâåííûì èñòî÷íèêîì èíôîðìàöèè î òåêóùåì õàðàêòåðå ìåñòíîñòè ìîãóò ÿâëÿòüñÿ òîëüêî äàííûå äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ.
 òî æå âðåìÿ, ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèé çåìíîé ïîâåðõíîñòè â îïòè÷åñêîì è ÈÊ-äèàïàçîíàõ âîçìîæíî íå âñåãäà è îïðåäåëÿåòñÿ è âðåìåíåì ñóòîê, è ñîñòîÿíèåì àòìîñôåðû, à èíîé ðàç – è õàðàêòåðîì ïðîöåññîâ íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Îáåñïå÷èòü ãàðàíòèðîâàííîå ñëåæåíèå çà Çåìë¸é ìîæíî ëèøü ñ ïîìîùüþ ðàäàðíûõ àïïàðàòîâ.
Ãðóïïèðîâêè ðàäàðíûõ ñïóòíèêîâ è îòäåëüíûå àïïàðàòû êîììåð÷åñêîãî è äâîéíîãî íàçíà÷åíèÿ åñòü ñåãîäíÿ ó ìíîãèõ ñòðàí – Ãåðìàíèè (äâå íåçàâèñèìûå ãðóïïèðîâêè), Èòàëèè (îäíà ãðóïïèðîâêà), Èçðàèëÿ, Êàíàäû, Eâðîñîþçà, ßïîíèè…
Äëÿ Ðîññèè öåííîñòü ïîäîáíîé ãðóïïèðîâêè îñîáåííî âûñîêà, åñëè ó÷åñòü, ÷òî íà çíà÷èòåëüíîé è öåííîé ÷àñòè òåððèòîðèè ñòðàíû îáëàêà è òó÷è – ñêîðåå ïðàâèëî, ÷åì èñêëþ÷åíèå.
Èíòåãðàöèÿ ðàäàðíûõ äàííûõ â åäèíîå ïîêðûòèå è ïðåäñòàâëåíèå èõ â èíòåðôåéñå «Íåîãëîáóñà», ïîçâîëÿþùåì îðãàíèçîâàòü äîñòóï ê äàííûì øèðîêîìó êðóãó ïîëüçîâàòåëåé – çàäà÷à ïåðâîñòåïåííîé âàæíîñòè, ñïîñîáíàÿ âûâåñòè ñòðàíó â ÷èñëî ëèäåðîâ íå òîëüêî ïî ÒÒÕ ñïóòíèêîâ ÄÄÇ, íî è, ÷òî áîëåå âàæíî – ïî óðîâíþ îáåñïå÷åííîñòè óïðàâëåíèÿ ñòðàíîé ïîëíîé, äîêóìåíòàëüíî òî÷íîé è äîñòîâåðíîé, íå óòðàòèâøåé ñâîåé àêòóàëüíîñòè çà ãîäû äî ýòîãî, èíôîðìàöèåé.
Áîëåå ïîäðîáíàÿ èíôîðìàöèÿ î íîâûõ ïîäõîäàõ ê ðàáîòå ñ äàííûìè è ê èõ èñïîëüçîâàíèþ â óïðàâëåíèè ñòðàíîé, áèçíåñîì è îáùåñòâîì áóäåò ïðåäñòàâëåíà íà ïîðòàëå Èññëåäîâàíèÿ è ðàçðàáîòêè – R&D.CNews.
Ýêñïåðòíàÿ ãðóïïà / R&D.CNews



