Россия задыхается в ДЗЗ-марафоне

Гонка за детальными изображениями

История развития съемки Земли из космоса связана с улучшением пространственного разрешения - основной характеристики изображений, определяющей степень их детальности. За 35 лет гражданской космической съемки величина пространственного разрешения изображений, начиная с 80 метров, достигла рубежа 1 метра.

С 1999 года сразу пять стран вывели на орбиты 7 гражданских и коммерческих спутников с аппаратурой метрового и субметрового разрешения, которую ранее применяли только оборонные структуры: Ikonos-2, QuickBird-2, OrbView-3 (все – США), EROS-B (Израиль), “Ресурс-ДК” (Россия), Kompsat-2 (Корея) и Cartosat-2 (Индия). Самые детальные изображения поставляют сегодня на рынок спутники QuickBird-2 (60 см) и EROS-B (70 см).

Спрос на высокодетальные космоснимки со стороны гражданских заказчиков превысил предложение и продолжает расти во всем мире. Получили развитие новые направления геоинформатики и ГИС-индустрии, связанные с картографией, кадастром, строительством, моделированием, прогнозированием, страхованием, веб-сервисами и др.

Высокодетальная космосъемка сегодня рассматривается как необходимый вид геоинформационного обеспечения в развитых странах, поэтому многие государства планируют запустить такие спутники. Среди соседей России это, например, Беларусь, Казахстан, Украина.

Конверсия технологий космической разведки

Исторически первыми интерес к съемке объектов Земли из космоса проявили оборонные структуры США и СССР еще в годы “холодной” войны.

Первый американский секретный спутник фоторазведки по программе Corona был успешно выведен на орбиту 18.08.1960, а аналогичный советский военный фотоспутник “Зенит” - 26.04.1962.

В процессе гонки вооружений аппаратура космической съемки военных спутников быстро совершенствовалась, в результате пространственное разрешение снимков улучшилось с 5-12 м до 10 см и менее. Гражданские и коммерческие спутники метрового разрешения появились в результате конверсии оборонных технологий и практически все они имеют двойное применение.

Две сверхдержавы имели лучшие стартовые условия в гражданской космической съемке по сравнению с другими странами – Францией, Израилем и Индией. Компании военно-промышленного комплекса США успешно реализовали свои технологические преимущества.

По заявлению представителей Пентагона, Соединенные Штаты в технологиях космических оборонных программ на поколение опережают другие страны, что позволило без ущерба для национальной безопасности США создать “упрощенные” гражданские варианты секретных спутников KeyHole с разрешением 0,5-1 м.

Усилия американских коммерческих операторов поддержаны законодательно директивой по государственной политике в области ДЗЗ (U.S. Commercial Remote Sensing Space Policy) от 25.04.03. Государство регулирует политику в области распространения космоснимков и выступает в качестве главного заказчика, закупая до 50% ресурсов спутников съемки Земли.

Россия (как наследница космических технологий СССР) пока не смогла воспользоваться технологическими преимуществами для завоевания места на мировом рынке космической съемки, вероятно, из-за отсутствия соответствующих приоритетов и стратегии. В 90-е годы на рынке продавались фотоснимки с российских военных спутников “Космос” с разрешением 1-2 метра, но спрос на них упал после появления цветных цифровых изображений Ikonos-2 с оперативной системой заказа и доставки.

За последние 10-20 лет США и Россия потеряли “эксклюзив” на технологии космической съемки сверхвысокого разрешения. Сегодня такие системы разработали и даже успешно экспортируют для военных и коммерческих целей Франция и Израиль, а также Индия и Япония.

Развитие рынка космосъемки в ближайшие годы

Американские компании, захватившие лидерство на рынке, в ближайшие годы рассчитывают наводнить мир ещё более детальными космоснимками с пространственным разрешением до 40 см (для продажи в России такие снимки будут загрублять до 50 см).

В ближайшие годы компании GeoEye и DigitalGlobe выведут на орбиту три новых спутника GeoEye-1, WorldView-1 и WorldView-2. Особенности спутников – разрешение 40-45 см, высокая суточная производительность (до 700 тыс. кв. км) и высокая точность геопривязки изображений (до 3-5 метров без наземных контрольных точек).

Новые качественные изображения, безусловно, найдут большой спрос на рынке. Пытаются не отстать и другие страны: новые спутники с аппаратурой субметрового разрешения до 70 см готовят к запуску Франция (два спутника Pleiades-1, -2) и Израиль (EROS-C).

Характеристики проектов гражданских спутников съемки Земли опубликованы в печати, на их изготовление уходит от 3 до 7 лет, поэтому рыночная ситуация в мире достаточно легко прогнозируется. В ближайшие годы на рынке сохранят лидерство компании США, поддержанные национальной стратегией в области распространения космических снимков, затем следует группа стран – Израиль, Франция, Индия и даже Корея.

Сказать что-либо определенное в отношении российских планов сложно. В 2006 году страна вошла в пятерку лидеров, запустив спутник “Ресурс-ДК”, но реальная оперативная эксплуатация спутника начинается только в текущем году.

Сведения о перспективном гражданском спутнике класса “Ресурс-ДК” с полуметровым разрешением очень противоречивые. Самарские разработчики назвали свое детище “Ресурс-ДК1”, полагая, что последуют 2-й и 3-й аппараты, но в федеральной космической программе ФКП-2015 такие планы не отражены.

“Ресурс П” – российский суперспутник?

Федеральная космическая программа ФКП-2015 предусматривает разработку и запуск двух спутников с аппаратурой съемки Земли “Ресурс П-1” и П-2. В марте 2007 года в соответствии с условиями конкурса, опубликованными на сайте Роскосмоса, начинается опытно-конструкторская работа по созданию оптико-электронного комплекса исследования природных ресурсов Земли “Ресурс П”.

На спутнике будет установлено 5 комплектов съемочной аппаратуры, в том числе оптико-электронная система для съемки с разрешением (проекция элемента в надире) 1 метр в панхроматическом режиме и 2-4 метра в 4 спектральных зонах.

После запуска в 2010 году “Ресурс П-1” будет уступать мировым лидерам по пространственному разрешению. Намерение собрать все датчики на одной платформе также вызывает удивление. Все зарубежные действующие и планируемые гражданские спутники с разрешением 1 метр и менее не имеют на борту других дополнительных сканеров в силу конструктивных особенностей функционирования.

Некоторую путаницу вносят другие сведения: в проекте “Концепции развития российской системы ДЗЗ”, опубликованной на сайте ГИС-Ассоциации, сказано, что “спутник должен нести четыре-пять съемочных систем, в том числе оптико-электронную систему высокодетального наблюдения с разрешением 0,5-1 м … в полосе захвата до 50 км”.

Путаница в цифровых величинах (1 метр или 0,5 метра), между которыми технологическая “дистанция огромного размера”, говорит об отсутствии четких приоритетов. На создание принципиально нового сложного аппарата “Ресурс П” в ФКП-2015 отведен рекордный срок в 3 года (до начала 2010 года), хотя на изготовление “Ресурс-ДК” ушло почти 10 лет.

Таким образом, в программе ФКП-2015 уже заложено отставание России в высокодетальной космической съемке.

Космический ход Газпрома

В начале года спутниковый оператор ОАО "Газком" вновь заявил о планах создания спутниковой системы "Смотр" для геоинформационного обеспечения нефтегазовой отрасли.

Один из четырех аппаратов (всего два оптических и два – с радарами) будет оснащен оптико-электронной системой с пространственным разрешением 0,5 метров в панхроматическом режиме и 4 метра в многоспектральном режиме, размер кадра на местности – 20 км. Расчетная суточная производительность системы – 470 тыс. кв. км детальной съемки. Головной разработчик системы - РКК "Энергия".

Система “Смотр” включена в федеральную космическую программу ФКП-2015, но на внебюджетной основе. В случае полноценного финансирования проекта Газпромом разработчики собираются изготовить спутник за 3 года. Система “Смотр” с высокодетальным спутником могла бы стать самым существенным вкладом сверхприбылей Газпрома в космические технологии России. Но с 2004 года, когда появились первые сообщения о системе ДЗЗ, появился лишь эскизный проект, что вызывает сомнения в его скорой реализации.

Метровые космические снимки в России

Трудно поверить, что в России утрачены технологии космической съемки с разрешением до 0,5 метра, еще труднее полагать, что такая информация не нужна для развития геоинформатики (картографии, кадастра, контроля магистралей) и обеспечения национальной безопасности страны.

Среди причин отсутствия четких планов и приоритетов в развитии космосъемки сверхвысокого разрешения можно назвать отсутствие политики и инфраструктуры производства и применения в экономике современных цифровых геопространственных продуктов.

Можно привести пример Кореи, которая при помощи США изготовила и запустила в 1999 году спутник Kompsat-1. Уже после первых лет эксплуатации спутника корейцы осознали, что мало запустить спутник ДЗЗ и затем только гордиться им. Деньги на начальном этапе программы были “пущены на ветер”, так как в стране ещё отсутствовали стратегия, технологии и инфраструктура прикладного использования космической информации.

В результате после мощных госбюджетных вливаний в национальную геоинформатику в 2006 году был запущен новый аппарат Kompsat-2 класса Ikonos, информация которого востребована на внутреннем рынке и продается во всем мире через мировую сеть французской компании SPOT Image.

Летом российский спутник “Ресурс-ДК” отработает на орбите уже год из трех расчетных, а большой отдачи не заметно. Можно назвать несколько основных причин трудного старта:

• сохранение 2-метрового порога секретности в России, который “вот-вот снимут” (по состоянию на март 2007 года);
• отсутствие развитой дилерской сети в стране и за рубежом;
• отсутствие сети станций приёма изображений (такие сети есть у всех суперспутников), что не позволяет оперативно выполнять большой объем съемки;
• и, наконец, немалые цены на космоснимки препятствуют их широкому рыночному распространению.

Очевидно, планы маркетинга и прикладного использования продуктов “Ресурс-ДК” в мире и, прежде всего, в России не были своевременно проработаны и согласованы. Можно также достаточно уверенно прогнозировать, что существующий наземный комплекс “Ресурс-ДК” с 1-2 станциями не позволит выполнить в текущем году уже собранные организацией-оператором НЦ ОМЗ заказы от госструктур на съемку территории площадью 34 млн. кв. км.

Алексей Андронов / R&D.CNews