1 ГЛАВА. КОСМОДРОМЫ, НОСИТЕЛИ И СЪЕМОЧНАЯ АППАРАТУРА
1 ГЛАВА. КОСМОДРОМЫ, НОСИТЕЛИ И СЪЕМОЧНАЯ АППАРАТУРА
Основные космодромы мира, которые используются для запусков спутников-съемщиков, располагаются в России, США, Японии, Индии, Китае, Казахстане (Байконур у Казахстана арендует Россия, платя 115 млн. долларов в год). Франция использует территорию Гвианы (табл. «Основные космодромы, используемые для запусков спутников-съемщиков» Рис. «Космодромы мира»).
Табл. Основные космодромы, используемые для запусков спутников-съемщиков.
В настоящее время российские гражданские потребители имеют доступ к данным следующих программ ДЗЗ:
Российских:
— Ресурс-ДК,
— Монитор-Э,
— Метеор-3М №1,
— Метеор-М,
— Электро-Л,
— Ресурс-01,
— Океан-О,
Зарубежных:
— IRS-1C/1D (Индия),
— Cartosat-1 (Индия),
— CARTOSAT-2 (Индия),
— Resourcesat-1 (Индия),
— SPOT (Франция),
— FORMOSAT-2 (Тайвань),
— Landsat (США),
— EROS (Израиль),
— IKONOS (США),
— GeoEye-1 (США),
— QuickBird (США),
— WorldView-1 (США),
— KOMPSAT-2 (Корея),
— RADARSAT-1 (Канада),
— ENVISAT-1 (Европейский Союз),
— TerraSAR-X (Германия),
— ALOS (Япония),
— TERRA (радиометр MODIS, ASTER) (США).
Рис. Космодромы мира
Можно считать, что данные системы могут использоваться функционально в рамках МАКС. Дополнительные возможности МАКС может придать включение в него средств, специально создаваемых для совместной работы с авиационными средствами.
Носители съемочной аппаратуры:
1.наземные (надводные) носители: водный транспорт (при подводных съемках), вышки и кронштейны (на высоте от земли до нескольких десятков метров), парапланы (на высоте от 1 м до 4 км), дирижабли и воздушные шары;
2.авиационные и космические носители: автоматические беспилотные летательные аппараты (БЛА) (Рис. Беспилотный летательный аппарат «Дозор-3», вертолеты (на высоте до 1 км), мотопланеры, самолеты (на высоте до 10 км), пилотируемые корабли и орбитальные станции (на высоте до 1 тыс. км), фотографические ИСЗ* (на высоте до 1 тыс. км), ресурсные ИСЗ*, геостационарные ИСЗ* (до 100 тыс. км) (Рис. «Носители съемочной аппаратуры»).
*Искусственные спутники Земли.
В настоящее время в космосе вращаются около 10 тыс. спутников, но только около 700 из них рабочие (остальные — уже отработанный материал). Среди действующих: 457 спутников США, 116 Китая и 110 России.
Условия полета самолета (вертолета):
1. Согласование маршрута, места взлета и посадки.
2. Определение высоты полета (обычно это 200-400 м., максимум 700-800 м.).
3. Определение скорости полета (обычно это 100 км/час) – дает хорошее распознавание объектов.
4. Подготовка и систематизация съемочных материалов.
5. Работа по визуальному деш. Должна быть не более 2 часов (потом наступает утомляемость)
В России максимальное число снимков получено с искусственных спутников Земли типа «Метеор», с пилотируемых космических кораблей типа “Союз”, с долговременных орбитальных станций “Салют”. Это — фотографические, телевизионные и многозональные снимки, которые выполнены при различных природных и сезонных условиях.
Рис. Носители съемочной аппаратуры
Рис. Беспилотный летательный аппарат «Дозор-3»
Съемочная аппаратура. В зависимости от метода съемки на борту носителей используются следующие приборы:
Фотоаппарат — фотографическая съемочная камера — это распространенная и универсальная съемочная аппаратура, которая используется чаще для съемок с самолета. Масса фотоаппаратов, предназначенных для аэрокосмических съемок, составляет десятки килограммов.
Цифровая сканирующая аэрофотокамера – современная камера для съемки с высот от 0,5 до 4,4 км.
Скаттерометр (рассеиватель) – измеряет мощность отраженного радиосигнала, которая зависит от геометрии отражающей поверхности.
Радиовысотомер (альтиметр) — регистрирует время от посылки до прихода отраженного сигнала, по которому определяют высоту полета носителя, необходимую для фотограмметрической обработки аэрокосмических снимков. Если же параметры орбиты и пространственное положение космического аппарата точно известны, то с помощью радиовысотомера удается количественно характеризовать топографию отражающей поверхности, например, покровных ледников или морской поверхности.
Магнитометры (самолетные и спутниковые) — регистрируют напряженность магнитного поля Земли, выявляют магнитные аномалии, связанные с геологическим строением территории.
Гамма-спектрометр при радиометрической съемке регистрируется коротковолновое гамма-излучение над местом нахождения радиолокационных руд или объектов, на участках радиационного заражения местности.
Лазерный альтиметр – решает те же задачи, что и высотомер (альтиметр), но более точно. Его уникальной особенностью является регистрация не одного, а нескольких отраженных сигналов, например, от крон деревьев разной высоты и от земной поверхности, что важно при дистанционном изучении структуры растительного покрова.
Радиолокатор (активный микроволновый датчик), способный передавать и принимать поляризованные радиоволны в заданном диапазоне частот. Развертка сигнала производится по принципу сканера, т.е. переход от одной строки к другой идет за счет перемещения носителя.
Сканирующие лазерные дальномеры или лазерные локаторы (лидары – от англ. световая локация) – определяют точное положение, форму и размер объекта. В самолете локаторы с успехом применяются для быстрого и высокоточного измерения пространственных координат очень большого количества точек на местности. При лазерной (световой) локации местность и расположенные на ней объекты отображаются большой совокупностью («облаком») точек, для каждой из которых получены все три координаты и которые при визуализации на мониторе образуют изображение местности — лазеролокационный, или светолокационный снимок. Этот новый метод позволяет быстро создать точную цифровую модель местности.
Современные достижения в области волоконной оптики позволяют улучшить пространственное и спектральное разрешение оптико-электронное съемочных систем. Сканеры с нескольких спутников разных стран получают космическую информацию с размером пиксела от (1-2) метров до 15 в (7-15)-ти каналах (некоторые спектрометры — до 200 каналах).
Рис. Многоуровневая авиационно-космическая система дистанционного зондирования Земли с беспилотного летательного аппарата.
Фототеодолит — измерительная фотокамера (при крупномасштабном картографировании). Используется при наземной съемки. Применяются фотопластинки 13х18 см.
Телескопы наземные и космические используются для изучения космических объектов (Солнца, планет, астероидов, галактик, звезд и т.д.).
Компьютеры. Широко применяется компьютерное дешифрирование снимков, которые получены электронно-оптическими системами и распространяются в цифровом виде.