Запуски спутников съемки Земли: итоги 2009 года

Итоги запусков спутников съемки Земли в 2009 году

В 2009 году число запущенных спутников с аппаратурой съемки Земли из космоса достигло рекордного за текущее десятилетие уровня. В течение года на орбиты выведены 22 спутника, в том числе 18 гражданских, коммерческих и военных аппаратов съемки Земли и 4 метеорологических (таблица 1). В 2000-2006 году среднегодовое число запущенных спутников с аппаратурой съемки Земли находилось в пределах 10-16 аппаратов, в 2007 возросло до 19 и в 2008 достигло рекордной отметки 21.

В обзор включены гражданские, коммерческие и военные спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с оптико-электронной и радиолокационной аппаратурой, позволяющей получать изображения с пространственным разрешением от низкого (1-4 км) до сверхвысокого (<1м). Не учтены спутники ДЗЗ для исследований атмосферы, океанов и льда, не формирующие изображений поверхности Земли, образовательные наноспутники с микрокамерами, автоматические зонды с аппаратурой съемки поверхности Луны и других планет.

В прошедшем году сразу 11 государств обзавелись новыми спутниками ДЗЗ, что характеризует стремление всех стран стать операторами собственных спутников съемки Земли. Лидерами 2009 года по числу запущенных спутников съемки Земли являются США, Китай, Россия и Япония. Список стран-операторов (в порядке убывания числа запущенных в 2009 году спутников съемки Земли) выглядит следующим образом:

• США (5 спутников);
• Китай, Россия и Япония (по 3);
• Индия (2);
• Великобритания, Испания, Малайзия, ОАЭ, Франция, ЮАР (по 1 спутнику).

В 2008 году лидерство в запусках КА ДЗЗ удерживали Германия (7 спутников) и Китай (6).

С учетом новых спутников к началу 2010 года крупнейшими в мире орбитальными группировками спутников ДЗЗ (военных, гражданских и коммерческих, без учета метеоспутников) обладают США, Китай, Германия и Индия:

• США – не менее 20 спутников;
• Китай и Германия – не менее 11 спутников;
• Индия – 10 работоспособных КА.

По предназначению запущенные в 2009 году аппараты разделились следующим образом:

• гражданские, коммерческие и образовательные – 14 (США – 4, Россия и Япония – по 2, Великобритания, Индия, Испания, Малайзия, ОАЭ, ЮАР – по 1), в том числе 4 метеоспутника;
• видовая космичеcкая разведка и двойного назначения – 8 КА (Китай - 3, Индия, Россия, США, Франция, Япония - по 1).

По массе запущенные гражданские, коммерческие КА ДЗЗ и военные КА видовой разведки можно разделить на пять категорий (таблица 2). Наиболее востребованными по-прежнему остаются крупные спутники (более 1т), оснащенные несколькими датчиками или обеспечивающие сверхвысокие параметры съемки (8 КА), а также спутники «эконом»-класса от 10 до 500 кг (8 КА) с 1-2 оптическими системами высокого и среднего пространственного разрешения, которые представляют разумный компромисс между стоимостью и детальностью съемки.

Необходимо отметить, что в военной видовой разведке подавляющее большинство спутников относятся к крупным (5 КА), а также к средним (в российской классификации – малым) и мини (3 КА).

Наиболее востребованной оптической аппаратурой гражданских и коммерческих спутников оказались системы с пространственным разрешением от 2,5м до 22 м (5 спутников), а также 30-50м (3 КА).

Краткие итоги развития систем ДЗЗ и рынка космической геоинформатики ведущих стран мира в 2009 году

Дальнейшее развитие национальных систем ДЗЗ также стало спецификой прошедшего года. Испания и ОАЭ впервые стали операторами собственных спутников ДЗЗ, а ЮАР и Малайзия после многолетнего перерыва восстановили национальные системы ДЗЗ. Созданные при иностранном содействии спутники этих стран массой 60-190 кг относятся к упомянутому «эконом»-классу и оптимизированы для решения конкретных задач национальных экономик.

Например, малазийский спутник Razaksat выведен на экваториальную орбиту для увеличения частоты съемки территории страны. Оптические сканеры национальных спутников позволяют получать цветные изображения с пространственным разрешением 2,5м и 22м для решения задач картографирования, рационального природопользования и мониторинга ЧС.

В ближайшие годы тенденция создания национальных систем ДЗЗ будет охватывать всё новые страны, что способствует дальнейшему развитию индустрии производства КА съемки Земли и рынка пусковых услуг.

В качестве особенности года можно отметить рост числа запусков образовательных спутников ДЗЗ, предназначенных для отработки инновационых технологий при поддержке государства и бизнеса. В 2009 году запущены не менее 3 образовательных спутников ЮАР, России и Японии.

Особый интерес представляет японский наноспутник PRISM массой 8 кг, созданный на базе стандартной платформы Cubesat, с развертываемым в космосе линзовым объективом телефотокамеры. В ходе экспериментов удалось получить цветные изображения с пространственным разрешением 30м, что стало своеобразным рекордом для наноспутников массой до 10 кг. Параметры запущенных спутников различного класса с наилучшим разрешением оптической аппаратурой приведены в таблице3.

В последние годы в связи с прогрессом в радарных технологиях наблюдается тенденция увеличения числа спутников с бортовыми радиолокаторами с синтезированием апертуры (РСА) для всепогодной съемки с высоким и средним пространственным разрешением. «Годом спутниковых радаров» стал 2007, когда на орбиту было выведено не менее 8 КА с РСА, из них 4 – поставляют продукты на мировой рынок. В 2009 году запущено не менее 2 новых аппаратов с РСА видовой разведки RISAT-2 (Индия) и Yaogan-6 (Китай), а также российский метеоспутник «Метеор-М №1» с РЛС бокового обзора «Северянин».

Следует отметить, что запущенный радар предназначен для съемки ледового покрова Арктики с низким пространственным разрешением и технически устарел ещё до запуска (за рубежом давно отказались от РЛС БО в пользу более функциональных РСА). Впрочем, ни одного снимка, принятого от РЛС «Северянин», пока не опубликовано. Учитывая, что опытная эксплуатация "Метеор-М" №1 уже началась, можно предположить, что в работе радара возникли неполадки.

В последние годы наблюдается тенденция создания многоспутниковых орбитальных систем ДЗЗ, лидерами являются Германия, США, Китай, и Италия. В 2009 году международная система космического мониторинга чрезвычайных ситуаций (ЧС) DMC пополнилась двумя новыми спутниками UK-DMC-2 (Великобритания) и Deimos-1 (Испания). В рамках системы объединены ресурсы шести типовых спутников ДЗЗ, созданных британской компанией SSTL по заказам пяти стран-операторов.

Аналогичный принцип объединения ресурсов двух однотипных спутников разных стран используют Израиль и Индия, которые запустили по спутнику детальной радарной разведки TecSAR (2008) и RISAT-2 (2009), созданных по израильской технологии. Анализ параметров орбит двух аппаратов позволяет утверждать, что они оптимизированы для возможной совместной эксплуатации.

Запуск коммерческого спутника сверхвысокого разрешения WorldView-2 можно считать этапным во многих отношениях. Новый спутник создан только за счет средств частных инвесторов (ранее – в рамках частно-государственного партнерства с бюджетной поддержкой). Данный факт означает, что сектор геоданных сверхвысокого разрешения впервые выходит на уровень, позволяющий создавать окупаемые спутниковые системы ДЗЗ.

Впервые спутник WorldView-2 будет поставлять сверхдетальные изображения, полученные в 9 спектральных каналах (панхроматический и 8 узких спектральных зон). Традиционная оптико-электронная аппаратура обеспечивает высокодетальную съемку в 1-5 спектральных каналах.

В итоге в США создана группировка из 5 коммерческих спутников Ikonos, GeoEye-1, QuickBird и WorldView-1/2 сверхдетальной съемки Земли (три из них – с пространственным разрешением лучше 0,5м). Операторами спутников являются две компании, конкуренция между которыми способствует ускоренному развитию мирового рынка геоданных.

Важной тенденцией развития рынка в 2009 году можно выделить участие интернет-гигантов Google и Microsoft в финансировании космической индустрии ДЗЗ путем закупок больших объемов геоданных для создания и обновления популярных картографических веб-порталов Google Earth/Maps, Microsoft Virtual Earth/Bing, Yahoo Maps и др. В России аналогичные картографические веб-сервисы со спутниковыми мозаиками развивают Интернет-компании Яндекс (сервис «Яндекс.Карты»), Мейл.Ру (сервис «Карты.Мейл»), а также Центр «СканЭкс» (интернет-проект «Космоснимки»).

К знаковым событиям 2009 года для картографических веб-сервисов Рунета можно отнести публикацию первых аэроснимков городов России с разрешением 15-20см (сервис «Яндекс.Карты»), устойчивое увеличение площади детальных и актуальных мозаик, охватывающих территорию России (сервис «Космоснимки»), публикацию высокодетальных снимков зарубежных городов и курортных зон, что позволяет говорить о выходе отечественных веб-сервисов за пределы национальных границ.

Орбитальная группировка спутников ДЗЗ России

С учетом запусков 2009 года в состав группировки гражданских спутников ДЗЗ России входят «Ресурс-ДК1» с продленным сроком эксплуатации, «Метеор-М» №1, переведенный в режим опытной эксплуатации 23.12.2009, и образовательный КА «УгатуСат», который изготовлен в НПО «Полет» в интересах Уфимского авиационного технического университета, но пока не передал снимков.

Новый метеоспутник «Метеор-М» №1 оснащен комплексом метеодатчиков, а также комплектом съемочной аппаратуры среднего разрешения КМСС (сканеры МСУ-100 и МСУ-50), которая оптимально соответствует потребностям оперативной съемки обширных территорий России. Сканеры МСУ-100 снимают с разрешением 60м в полосе захвата 960 км, а сканер МСУ-50 – с разрешением 120м в полосе захвата 927 км в 3-х спектральных зонах.

По-видимому, успешное завершение летных испытаний «Метеор-М» №1 подтолкнуло Роскосмос к долгожданному решению о вступлении в международную Хартию «Космос и Крупные бедствия» (Space and Major Disaster). Членами этой влиятельной международной организации являются космические агентства практически всех крупных космических держав.

В рамках Хартии каждая страна-участница готова выделить ресурсы национальных спутников ДЗЗ для оперативной съемки зоны бедствий, что позволяет на основе космической информации принимать своевременные и обоснованные решения при ликвидации последствий крупных ЧС.

Несмотря на достигнутые в 2009 году результаты, российская группировка спутников съемки Земли пока не соответствует статусу страны, возможностям отечественной индустрии и существующему спросу на геопродукты. На 2010 год перенесены запуски метеоспутника «Электро-Л №1», КА «Канопус-В» и «Кондор-Э».

Планы запусков спутников съемки Земли в 2010 году

Согласно опубликованным планам на 2010 год запланированы запуски 26 гражданских, коммерческих и военных спутников съемки Земли (таблица 4), в том числе:

• 5 метеорологических КА Китая, Кореи, России и США;
• 4 спутника с высокодетальной оптической аппаратурой съемки с пространственным разрешением менее 1 метра Индии, Израиля России и Франции;
• 6 гражданских и двойного назначения спутников с РСА Германии, Италии, Индии, Китая, Кореи и России;
• 4 гражданских и коммерческих спутника с оптической аппаратурой съемки Земли с разрешением 2-3 м Алжира, Беларуси, Нигерии и России.

Кучейко А.А. / R&D.CNews