Итоги запусков спутников съемки Земли в 2014 году...

Итоги запусков спутников съемки Земли в 2014 году: рекордный рост и наступление наноспутников

В 2014 году на орбиты вокруг Земли запущено рекордное число космических аппаратов (КА) с аппаратурой съемки Земли: 26 спутников по действующим гражданским программам дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и военным программам видовой космической разведки. Речь идет о миниразмерных, средне- и крупногабаритных спутниках массой более 100 кг.

Новые спутники принадлежат 10 странам и организациям, лидером по числу запущенных национальных спутников ДЗЗ и метеорологии пятый год подряд становится Китай (9 КА), за ним следуют Россия, Япония, США (по 3

КА), Казахстан (2 КА), Франция, Испания, Израиль, Египет, агентство ЕКА и ЮАР (по одному КА). По общему числу запусков КА с аппаратурой съемки Земли (26 КА) 2014 год стал рекордным за последние 10 лет (с 2005 года число запущенных спутников ДЗЗ постепенно возрастало с 14-16 до 21-24 КА). Краткие сведения о запущенных КА массой 100 кг и более с аппаратурой съемки Земли приведены в таблице 1.

Таблица 1. Запуски гражданских, коммерческих и военных спутников съемки Земли и метеорологических КА массой более 100 кг в 2014 г.

№№

Космический аппарат

Назначение КА Страна / Оператор

Носитель / Полигон

Дата запуска Аппаратура / разрешение

Масса КА

1 DMSP-5D3 F19 USA 249

Государственный военный,

метеосъемка США / ВВС,

NOAA Atlas-5 / ЗРП Ванденберг

3.4.2014 2014-015A

ОЭС OLS + 6 ПН/ 0,6 и 1 км 1,2 т

2 Sentinel-1A Государственный гражданский,

ДЗЗ с РСА

ESA / ESA Союз-СТБ Фрегат-М /

Куру

3.4.2014 2014-016A

РСА С-диапазона / 5м – 100 м 2,3 т

3 Ofeq-10 Видовая разведка с РСА Израиль /

МинОбороны H-2A /

Танэгасима 9.4.2014

2014-019A РСА Х-диапазона / <1 м - 8 м 330 кг

4 Egyptsat-2 E-Sat

Государственный двойного назначения, ДЗЗ СВР

Египет / NARSS,

МО Союз-У / Байконур

16.4.2014 2014-021A

ОЭС / 1 м (PAN) 4 м (MS) 1080 кг

5 KazEOSat-1 HRES

Государственный гражданский, ДЗЗ СВР

Казахстан / Гарыш Сапары

Вега / Куру 30.4.2014 2014-024A

ОЭС NAOMI / 1 м (PAN) 4 м

(MS) 830 кг

6 Космос-2495

Кобальт-М Государственный, военный,

видовая фоторазведка РФ /

МинОбороны Союз-2-1А /

Плесецк 6.5.2014

2014-025A,

посадка 2.9.14

Фотосистема / до 0,3 м 6,5 т

7 ALOS-2 Daichi-2

Государственный гражданский, ДЗЗ с РСА

Япония / JAXA H-2А /


2014-029А РСА PALSAR-2 L-диапазона /

от 1-3 м до 100 м; ОЭС ИК диапазона CIRC/ 200 м

2,12 т

8 KazEOSat-2 MRES

Государственный гражданский, ДЗЗ ВР

Казахстан / Гарыш Сапары

Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033A

ОЭС / 6,5 м (MS) 185 кг

9 Deimos-2 Коммерческий, ДЗЗ СВР Испания / Deimos Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033D

ОЭС EOS-D / 1 м (PAN), 4м (MS)

310 кг

10 SPOT-7 Коммерческий, ДЗЗ ВР Франция / Airbus

DS PSLV C23 /

Шрихарикота 30.7.2014

2014-034A 2 ОЭС NAOMI / 1,5 м (PAN), 6м

(4 MS) 800 кг

11 Метеор-М №2 Государственный,

метеосъемка и ДЗЗ СР Россия / ФКА,

Росгидромет Союз-2.1б / Байконур

8.7. 2014 2014-037A

ОЭС КМСС + 4 ПН /60м, 120 м,

1 км 2,7 т

12 SkySat-2 Коммерческий, ДЗЗ СВР США / SkyBox

Imaging Союз-2.1б / Байконур

8.7. 2014 2014-037D

ОЭС / 1 м (PAN) 2м (MS), видео 1 м (PAN)

100 кг

13 WorldView-3 Коммерческий, ДЗЗ СВР США / Digital

Globe Atlas-5 / ЗРП,

Ванденберг 13.8.2014

2014-048А ОЭС WV-110 / 0,31 м (ПАН);

1,24 м (МС); 3,7 м (ИК); 30 м (МС)

2,8 т

14 GaoFen-2 GF-2, Гаофэнь-2

Государственный гражданский, ДЗЗ СВР

Китай / CNSA CZ-4В / Тайюань

19.8.2014 2014-049А

ОЭС / 0,8-1м (PAN) 3,2м (MS) 2 т

15 Яогань-21 YW-21

Государственный, военный,

видовая разведка Китай / МО CZ-4В /

Тайюань 8.9.2014

2014-053А ОЭС / - -

16 Himawari-8 Метеосъемка с ГСО Япония / JMA H-2А / Танэгасима

7.10.2014 2014-060А

ОЭС AHI / 0,5; 1; 2 км 1,3 т



видовая разведка Китай / МО CZ-4C /

Тайюань 20.10.2014 2014-063А

ОЭС / 5-6 м (оценка) ≈ 1 т

18 ASNARO Государственный,

гражданский, ДЗЗ СВР Япония / USEF, J-

spacesystems,

PASCO

Днепр / Ясный 6.11.2014 2014-70A

ОЭС OPS / 0,5м (PAN), 2 м (MS) 495 кг




Тайюань 14.11.2014 2014-071А

РСА / - ≈ 1 т




Тайюань 20.11.2014 2014-072А

ОЭС / 1-3 м ≈ 1 т

21 Kuaizhou-2 Куайчжоу-2


видовая разведка Китай / МО,

министерство науки

Kuaizhou КZ-2

/ Цзюцюань 21.11.2014 2014-073А

ОЭС / 1 м (?) 400 кг

22 CBERS-4 (CBERS-3R)

Государственный гражданский, ДЗЗ ВР и СР

Китай, Бразилия /

CAST, INPE,

CRESDA

CZ-4B /

Тайюань 7.12.2014

2014-079A 4 ОЭС PAN, MUX, IRS, WFI-2 /

5 (ПАН) и 10м, 20м, 40 и 80м

(ИК), 64м (MС)

2080 кг

23 Кондор-Э №2

(Project Flute) Государственный, видовой

разведки ЮАР / - Стрела /

Байконур 19.12.2014 2014-084A

РСА S-диапазона / 1м – 20 м 1,1 т

24 Ресурс-П №2 Государственный двойного назначения, ДЗЗ СВР, ВР и

СР

Россия / ФКА Союз-2.1Б / Байконур

26.12.2014 2014-087A

3 ОЭС Геотон-Л1, КШМСА,

ГСА / 0,7-1м (ПАН), 2-3м (МС),

12 м, 60 м (ПАН), 24, 120 м

(МС), 25-30 м (ГСА)

6,4 т



видовая разведка Китай / МО CZ-4В /

Тайюань 27.12.2014 2014-088А

ОЭС / < 1м ≈ 1 т

26 FY-2G FengYun-2G

Фюнъюнь-2-08

Государственный,

гражданский, метеосъемка с ГСО

Китай / CMA CZ-3A / Сичан 31.12.2014 2014-090A

ОЭС S-VISSR / 1,25 км и 5 км 1,4 т

Обозначения и сокращения

ВКР КА видовой космической разведки

ДЗЗ Гражданские и коммерческие КА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)

Метео Метеорологические КА

ОЭС Оптико-электронная система

РСА Радиолокатор с синтезированной апертурой

ПАН Панхроматический режим съемки ОЭС

МС Многоспектральный режим съемки ОЭС

ИК Инфракрасный диапазон спектра электромагнитных волн

МО Министерство обороны

НР Низкое разрешение (250 м/пиксель и более)

СР Среднее разрешение (от 10 до 250 м/пиксель)

ВР Высокое разрешение (> 1 до 10 м/пиксель)

СВР Сверхвысокое разрешение (<1 м/пиксель)

ССО Солнечно-синхронная орбита

ГСО Геостационарная орбита

Примечание. В таблице 1 учтены гражданские, коммерческие и военные спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с оптико-электронной и радиолокационной аппаратурой, позволяющей получать изображения Земли 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 спутники классов нано- и пико- с микрокамерами, автоматические зонды с аппаратурой съемки поверхности Луны и планет. Также не учитывались военные космические аппараты, запущенные по секретным программам, по которым отсутствует информация в открытой печати. В таблице 1 также не учтены камеры, доставленные на МКС.

Кроме упомянутых 26 спутников с аппаратурой ДЗЗ массой более 100 кг в 2014 году на орбиты выведены 12

микроспутников (массой от 10 до 100 кг) для отработки новых технологий и экспериментов в области съемки Земли,

а также 61 наноспутник массой 1-10 кг с камерами ДЗЗ. На борту международной космической станции развернуты 4

комплекта аппаратуры съемки Земли. Таким образом, всего в 2014 году в космос выведены на орбиту выведены 99 КА разного класса с аппаратурой съемки Земли и на борту МКС установлены 4 полезные нагрузки ДЗЗ. По сравнению с предшествующими годами (2013 – 53 КА, 2012 – 29 КА, 2011 – 25 КА) наблюдается двукратный рост числа запусков,

что связано с отмеченной в 2013 году тенденцией увеличения на орбите доли дешевых наноспутников с камерами съемки Земли. Распределение спутников по национальной принадлежности приведено в таблицах 2 и 3.

Таблица 2. Распределение по национальной принадлежности и назначению мини-, средне- и крупноразмерных КА (массой 100 кг и более) с аппаратурой съемки Земли, запущенных в 2014 году.

Страны и организации Назначение Всего запущено в 2014 г.

Гражданские,

коммерческие и двойного назначения

Видовая космическая разведка

Метеорология

Китай (в т. ч. Китай-Бразилия) 2 6 1 9

Россия 1 1 1 3

Япония 2 1 3

США 2 1 3

Казахстан 2 2

Франция 1 1

Израиль 1 1

ЕКА 1 1

АРЕ 1 1

Испания 1 1

ЮАР 1 1

Итого 13 9 4 26

Таблица 3. Распределение по национальной принадлежности и назначению микро- и наноспутников массой 1-100 кг с аппаратурой съемки Земли, запущенных в 2014 году.

Государство Число запущенных КА ДЗЗ

Микроспутники (10-100 кг)

Япония 8

Россия 1

Британия 1

Китай 1

Аргентина 1

Итого 12

Наноспутники (1-10 кг)

США 54

Литва 1

Япония 1

Италия 1

Уругвай 1

Сингапур 2

Перу 1

Итого 61

Большие, средние и малые КА ДЗЗ – гонка за высокодетальными изображениями

По назначению и решаемым задачам новые спутники ДЗЗ массой более 100 кг в 2014 году распределены следующим образом: - 13 КА гражданских и двойного назначения, принадлежащих Китаю, Японии, США, Казахстану (по 2 КА), России,

Франции, Испании, Египту, агентству ЕКА (по одному КА); - 9 военных КА видовой космической разведки Китая (6 КА), России, Израиля и ЮАР (по 1 КА); - 4 метеорологических КА Китая, Японии, России и США на геостационарных и солнечно-синхронных орбитах.

Подавляющее большинство (21 из 26 запущенных в 2014 году) спутников оснащено оптической аппаратурой съемки Земли и пять – радиолокаторами с синтезированной апертурой. Все пять КА с РСА разработаны по

госбюджетным программам, три из них – по программам военной видовой разведки (Израиль, Китай и Россия по заказу ЮАР), ещё два – по программам космических агентств ЕКА и Япония.

Ведущей тенденцией 2014 года стало увеличение числа КА с аппаратурой съемки метрового и субметрового разрешения (таблица 4). Так, из 13 новых КА гражданского и двойного назначения к указанной категории относятся сразу 9, из них 6 – субметрового разрешения. В 2013 году были запущены только 4 КА с разрешением 1 м и лучше, а в 2015 году прогнозируется запуск уже 10-12 гражданских КА аналогичного класса.

Таблица 4. Характеристики КА, запущенных в 2014 году, с аппаратурой съемки Земли метрового и субметрового разрешения коммерческого,

гражданского и двойного назначения.

Наименование КА (Страна)

Назначение и финансирование Разработчик Тип основной аппаратуры (диаметр апертуры)

Разрешение,

м/пиксель Полоса захвата,

км

Высота

орбиты, км

E-SAT (Египет)

Государственный, двойное назначение

РКК «Энергия» (Россия) ОЭС 1 (ПАН), 4 (МС)

- 712

KazEOSat-1 (Казахстан)

Государственный гражданский Эрбас ДС (Франция) ОЭС NAOMI (0,64 м) 1 (ПАН), 4 (МС)

20 751

ALOS-2 (Япония)

Государственный гражданский Митцубиши MELCO

(Япония) РСА PALSAR-2 L-

диапазона 1-3 (детальный режим)

25 630

DEIMOS-2 (Испания)

Коммерческий SATRECI (Корея) ОЭС EOS-D (0,42 м) 1 (ПАН) 0,75 (ПАН)* 4 (МС) 3 (МС)*

12 и 24 615

SkySat-2 (США)

Коммерческий SkyBox Imaging ОЭС (0,35 м),

видеокамера 0,9 (ПАН). 2 (МС), 1,1 (видео)

8 2 × 1,1 (видео)

630

WorldView-3 (США)

Коммерческий при господдержке Ball Aerospace, ITT Exelis WV-110 (1,1 м) 0,31 (ПАН),

1,24 (8 МС), 3,7 (КВИК)

13,2 612

Гаофэнь-2 (Китай)

Государственный гражданский CAST, 508 институт

(Пекин) ОЭС (0,5 м) 0,8-1 (ПАН)

3,2 (МС) 45 625

ASNARO (Япония)

Государственный гражданский NEC ОЭС OPS (0,7 м) 0,5 (ПАН) 2 (МС)

10 505

Ресурс-П №2 (Россия)

Государственный гражданский РКЦ Прогресс (Самара) ОЭС Геотон-Л1 (0,5 м) 0,7-1 (ПАН) 3-4 (МС)

38 465

* Указаны значения пространственного разрешения после наземной обработки с помощью процедуры передискретизации («супер-

разрешения»)

На современном мировом рынке оптических данных метрового и субметрового разрешения доминируют компании США, Франции, Израиля, а также присутствуют с меньшими объемами продаж организации Кореи, Индии,

России и ОАЭ. В 2014 году в результате успешных запусков в клуб космических держав с гражданскими средствами детального космического мониторинга вошли сразу три страны - Япония, Китай и Испания, а у Египта и ЮАР при содействии РФ появились оборонные системы видовой разведки аналогичного класса.

Среди перечисленных новых спутников ДЗЗ самым совершенным является коммерческий спутник WorldView-3

(США), который создан с учетом требований агентства геопространственной разведки США и впервые поставит на рынок продукты с разрешением 30 см (рисунок 1). До этого лучшими из доступных на рынке были продукты с разрешением 41-50 см/пиксель трех американских КА WorldView-1, -2 и GeoEye-1 той же компании DigitalGlobe, далее следовали данные французских КА Pleiades с разрешением 70 см (но обработанные до уровня 50 см) и продукты гражданских и коммерческих спутников Израиля, Кореи, России, Китая, Испании и ОАЭ с разрешением 70-90

см/пиксель. В 2014 году в гонку за пространственным разрешением включился японский КА ASNARO (50 см/пиксель),

который сразу занял вторую позицию вслед за американцами. Среди других тенденций рынка данных ДЗЗ можно выделить появление новых продуктов – изображений с

разрешением до 3-4 м, полученных в средневолновой части ИК спектра (1,2-2,3 мкм) для решения задач в области сельского хозяйства, геологоразведки, мониторинга зон ЧС и военных приложений, а также появление видеопродуктов на базе высокодетальной космической видеосъемки, которые позволяют следить за динамичными процессами (дорожное движение, мониторинг зон техногенных и природных катастроф и др.). Следует отметить, что 4 из 9 КА изготовлены по коммерческим проектам или с участием коммерческих компаний. Японские и китайские проекты

выполнены с государственным финансированием в целях вывода стран на мировой рынок геоданных и замещения импортной продукции на внутреннем рынке.

Тенденцией 2015 года наряду с дальнейшим ростом числа запусков гражданских КА с аппаратурой субметрового разрешения станет формирование орбитальных систем из таких спутников. Преимуществом многоспутниковой системы является высокая производительность и оперативность сбора детальной информации. В 2014 году самые многочисленные группировки спутников создала компания DigitalGlobe (6 КА), далее следуют компании и организации Франции, Индии, Кореи, России и SkyBox Imaging (США) – по 2-3 КА. Все перечисленные операторы планируют в 2015-2016 годах наращивать численность орбитальных систем и улучшать пространственное разрешение съемочной аппаратуры.

Далее следует краткое описание спутниковых систем ДЗЗ стран, осуществивших запуски в 2014 году.

Рисунок 1. Сравнение снимков с разрешением 30 см (WorldView-3, слева) и 50 см (WorldView-2, справа). Рудник Калгурли в Австралии. © DigitalGlobe, 2014.

Китай Поднебесная с девятью новыми спутниками третий год подряд остается лидером по числу запущенных КА ДЗЗ

массой более 100 кг (в 2013 году – 6 КА). Основные усилия в 2014 направлены на пополнение и развитие многокомпонентной системы видовой космической разведки, 6 из 9 запущенных спутников относятся к секретным оборонным программам.

В 2014 году Китай восполнил состав систем оптической обзорной разведки морских целей («Яогань-22»),

детальной радиолокационной разведки («Яогань-23»), оптической разведки метрового разрешения («Яогань-24») и субметрового разрешения («Яогань-21» и усовершенствованный КА «Яогань-26»). Продолжаются орбитальные испытания миниспутников «Куайчжоу», которые должны запускаться в сжатые сроки в кризисных ситуациях – второй КА «Куайчжоу-2» сформировал систему с первым экспериментальным спутником 2013 года. Всего в системе ВКР Китая в начале 2015 года насчитывается не менее 16 секретных КА серий «Яогань» и «Куайчжоу» (из них 11

оперативных и около 5 резервных). В 2014 году Китай запустил один КА «Фэньюнь-2-08» системы метеорологического мониторинга на ГСО и

восстановил китайско-бразильскую систему ДЗЗ, запустив КА CBERS-4. Новый многофункциональный спутник CBERS-4 изготовлен в кратчайшие сроки взамен потерянного в результате аварии 2013 года КА CBERS-3. Основная аппаратура – четыре камеры с разрешением от 5м до 80 м и шириной полосы съемки от 60 км до 866 км позволяет решать широкий перечень прикладных хозяйственных задач в интересах двух стран. Данные CBERS-4

распространяются бесплатно. Самым значимым итогом года для Китая является успешный запуск и ввод в эксплуатацию первого гражданского

КА класса Иконос субметрового разрешения, получившего наименование «Гаофэнь-2» (рисунок 2). Спутник разработан в рамках комплексной программы ДЗЗ высокого разрешения CHEOS (China High Resolution Earth Observation System)

для съемки с разрешением лучше 1 м на базе подсистем, испытанных на спутниках видовой разведки «Яогань».

Благодаря двухкамерной оптической системе новый КА Гаофэнь-2 обеспечивает съемку с самой большой шириной кадра на местности – около 45 км по сравнению с зарубежными аналогами.

Судя по выступлениям представителей Китая на космической бизнес-неделе Евроконсалта в Париже, Пекин успешно решает амбициозную задачу импортозамещения данных ДЗЗ на внутреннем рынке. Если в 2009 году 80%

данных ДЗЗ в Китае закупались у зарубежных поставщиков (на что тратилось около $20 млн. в год), то в 2013 году доля

данных зарубежных поставщиков сократилась до 20%, а в 2014 году – и вовсе до 10%. Успеху импортозамещения способствуют бесплатные поставки на внутренний рынок больших объемов данных китайских КА ДЗЗ при их сравнительно высоком качестве. Результатами ввода в строй КА «Гаофэнь-2» должна стать самодостаточность Китая в продуктах метрового разрешения с перспективой дальнейшего выхода Китая на мировой рынок данных ДЗЗ. В 2015

году присутствие Китая в сегменте данных метрового разрешения расширится благодаря запланированному запуску системы из трех КА DMC-3, изготовленных британской компанией SSTL.

Рисунок 2. Внешний вид КА «Гаофэнь-2» с двухкамерной оптической системой (слева). Фрагмент снимка Гаофэнь-2 с субметровым разрешением. Пекин, площадь Тяньаньмэнь (справа). © SASTIND, 2014.

США – наступление коммерческих операторов В 2014 году в Соединенных Штатах число КА ДЗЗ, изготовленных по коммерческим программам (2 КА, не

считая 54 наноспутника), превысило число КА, изготовленных на средства бюджета (1 метеоспутник). Единственным государственным спутником съемки Земли стал метеорологический КА Block-5D3F19 военной программы DMSP, в арсенале остался последний спутник S20 данной серии.

Компания DigitalGlobe увеличила свою группировку до шести коммерческих КА субметрового разрешения и контролирует примерно 60% мирового рынка геоданных. Новый коммерческий КА WorldView-3 впервые обеспечит оптическую съемку с разрешением 30 см/пиксель в видимом диапазоне и 3,7 м в средневолновой части ИК спектра (рисунок 3). Ранее снимки такой детальности были доступны только спецслужбам. Перед запуском спутника в июне 2014 года правительство США при активном лоббировании со стороны управления геопространственной разведки NGA выдало компании DigitalGlobe (DG) лицензию на распространение изображений с пространственным разрешением 25

см/пиксель. Получив лицензию, компания DG последовательно снизила порог разрешения геопродуктов с 50 см до 40

см. а затем до 30 см (стоимость новых продуктов также последовательно выросла в два раза). В 2015 году компания DG прекратит эксплуатацию двух спутников первого поколения QuickBird и Ikonos, но

имеющиеся ресурсы четырех КА WorldView-1, -2, -3 и GeoEye-1 позволят компании сохранить монопольное положение на мировом рынке данных с разрешением 30-50 см/пиксель.

В отличие от компании DigitalGlobe, получающей до 60% доходов от оборонных заказов агентства NGA,

калифорнийская стартап-компания Skybox Imaging старается привлечь частные инвестиции и в 2014 году успешно запустила второй спутник SkySat-2 в планируемой системе из 24 КА. В основе бизнес-идеи лежит концепция системы из большого числа относительно недорогих малогабаритных миниспутников субметрового разрешения, которая обеспечит многократный просмотр любого объекта на Земле в течение суток. Благодаря применению новых технологий впервые субметровое разрешение 0,9 м/пиксель достигнуто аппаратурой КА массой около 100 кг. Традиционный КА субметрового разрешения имеет массу от 300 кг (миниспутник-рекордсмен EROS B с разрешением 0,7 м/пиксель весит 290 кг). По плану, пространственное разрешение аппаратуры спутников SkySat нового поколения достигнет 70 см.

Орбитальная система из 24 миниспутников в будущем обеспечит возможность съемки объекта в средних широтах до 8-

10 раз в сутки.

Рисунок 3. Пожар в национальном парке штата Калифорния, снимок WorldView-3 в натуральных цветах (слева) и в средневолновой части ИК диапазона. По снимку можно определить положение горящей кромки и оценить площадь, пройденную огнем. © DigitalGlobe, 2014.

В системе SkySat применено много новых решений: оригинальный оптический сенсор, работающий по принципу PushFrame с многократной перекрывающейся съемкой каждого участка местности с помощью высокоскоростной CMOS-матрицы с пост-обработкой данных на Земле; бортовая параболическая антенна высокого усиления,

совмещенная с крышкой оптической системы; малогабаритный наземный комплекс автоматизированной обработки SkyNode с малоапертурными антеннами диаметром 1,5 м и 2,4 м; наземная распределенная система управления и обработки данных на основе веб-платформы Hadoop (рисунок 4). Спутники обеспечивают съемку объектов с пространственным разрешением до 0,9 м в панхроматическом канале и 2,0 м в четырех спектральных каналах, ширина полосы съемки 8 км, длина маршрутов – до 100 км. Кроме того, спутники также могут вести видеосъемку с пространственным разрешением 1,1 м в панхроматическом режиме. Продолжительность видеоролика – 90 с, частота съемки 30 кадров/с, видеоформат MPEG4 H.264, размер проекции поля зрения видеокамеры 2,0 км × 1,1 км.

Признанием перспективности системы SkySat стало крупнейшее событие на рынке ДЗЗ в 2014 году: интернет-

гигант Гугл приобрел компанию Skybox Imaging за $500 млн. для оперативного обновления обстановки в

картографических веб-сервисах. Переход компании-оператора под крыло Гугл знаменует новую фазу развития рынка,

когда интернет-гиганты могут финансировать собственные спутниковые системы ДЗЗ. В 2015 году могут быть запущены сразу 7 КА SkySat, в том числе 6 серийных из общего заказа на изготовление

13 КА, а также первый спутник нового поколения.

Рисунок 4. Внешний вид КА SkySat (слева). Запатентованный принцип PushBrum сканирования двумерными матрицами (в центре). Пример оценки изменения запасов нефти на нефтяном терминале Рас Танура (Саудовская Аравия) по результатам анализа пары снимков SkySat. © SkyBox Imaging, 2014.

Франция завершила создание национальной системы ДЗЗ В 2015 году Франция запустила один КА СПОТ 7, завершив создание национальной системы ДЗЗ. Система

оптимизирована для оперативной съемки объектов и территорий в глобальном масштабе и состоит из двух подсистем (2×2): двух спутников двойного назначения Плеяды-1А/-1В с разрешением 0,5-0,7 м для высокодетальной съемки объектов; двух коммерческих спутников СПОТ 6/7 с разрешением 1,5-2 м для высокопроизводительной съемки регионов. Коммерческое распространение снимков на мировом рынке осуществляет компания Эрбас ДС, которая благодаря обширной сети дистрибьюторов занимает второе место на мировом рынке данных ДЗЗ после США. Стоит

заметить, что Франция удерживает вторую позицию на рынке, обладая достаточно скромной системой из 4-х высокопроизводительных спутников. Так, только пара КА СПОТ 6/7 обеспечивает съемку районов суммарной площадью до 6 млн. кв.км/сутки при ширине полосы съемки 60 км с разрешением до 1,5 м. В 2015 году Франция планирует завершить эксплуатацию КА-ветерана СПОТ 5, запущенного в далеком 2002 году.

Сделка Франция-Азербайджан: смена флага на орбите В декабре компания Эрбас ДС объявила о передаче КА СПОТ 7 в собственность азербайджанской компании-

оператора Азеркосмос, после чего спутник был переименован в Азерскай-1 (Azersky). Коммерческие детали сделки не разглашаются, по данным печати ОАО Азеркосмос получило исключительные права на использование ресурсов СПОТ

7 в зоне Азербайджана и в Южной Азии, а компания Эрбас ДС сохранила привилегированный доступ к ресурсам КА СПОТ 7 вне пределов сферы интересов Азербайджана. В Баку создается центр управления, приема и обработки данных,

а в 2016 году планируется вывести на орбиту собственный КА ДЗЗ Азербайджана, который, очень вероятно, изготовит компания Эрбас ДС. Из-за отсутствия информации трудно сказать, чем условия сделки c переименованием отличаются от стандартного контракта на закупку наземной станции с приоритетным доступом к бортовым ресурсам КА. По состоянию на 1.3.2015 в каталоге космического командования США спутник под наименованием СПОТ 7

(международное обозначение 2014-034А) по-прежнему числится за Францией. Скорее всего, речь идет об успешном рекламном ходе в целях продвижения продукции на зарубежные рынки.

Рисунок 5. Орбитальная конфигурация системы ДЗЗ Франции из четырех КА (2 Pleiades × 2 SPOT). Несмотря на скромный численный состав, система ДЗЗ Франция удерживает второе место по объему продаж данных на мировом рынке.

Евросоюз – первый спутник в программе Коперник 2014 год стал знаковым для Европейского космического агентства (ЕКА) и Еврокомиссии в реализации

совместной программы прикладного использования данных ДЗЗ под наименованием Коперник (Copernicus, ранее –

Global Monitoring for Environment and Security, GMES). С запуском нового КА Sentinel-1A с РСА началось развертывание космического сегмента программы Коперник – семейства среднеразмерных КА "Часовой" шести различных серий с оптическими и радарными датчиками. Цель программы Коперник – внедрить в производственную и управленческую деятельность все технологические достижения в области ДЗЗ, которые были наработаны в рамках предшествующих научно-прикладных программ наблюдения Земли. Программа Коперник охватывает шесть

тематических областей: мониторинг суши, океана и атмосферы, смягчение последствий стихийных и техногенных катастроф, обеспечение безопасности и оценку последствий изменения климата. В 2014–2020 гг. на программу Коперник будет потрачено 4,3 млрд. евро.

КА Sentinel-1A оснащен многофункциональным радиолокатором, который работает в С-диапазона частот и обеспечивает съемку в четырех различных режимах с пространственным разрешением от 5м до 90 м в полосе шириной от 80 км до 410 км. Максимальное время работы РСА на витке – 25 минут. Спутник Sentinel-1A стал первым штатным источником оперативной космической информации в программе Коперник для следующих сервисов: мониторинг суши (контроль лесов и агросектор) и океанов (прогноз опасных метеоявлений, обнаружение нефтяных загрязнений и судов по программе CleanSeaNet, контроль ледовой обстановки), обеспечение безопасности (контроль зон нелегального рыболовства, пиратства и трансграничной миграции), смягчение последствий ЧС и оценка изменения площади ледового покрова Арктики и Антарктиды в результате изменений климата (рисунок 6). Данные съемки Sentinel-1A находятся в бесплатном публичном доступе. На 2015 год запланированы запуски ещё двух спутников серии «Часовой» - Sentinel-2A и -3A.

Рисунок 6. Внешний вид КА Sentinel-1A (слева). Сброс отработанной воды с масляной пленкой на добывающих платформах в Северном море. Снимок Sentinel-1A (в центре). Таяние ледника в Гренландии на протяжении 36 лет (справа). Голубая линия – уровень ледника по данным КА Seasat (1978), желтая линия – по данным КА ERS-2 (1996), оранжевая линия – по данным Sentinel-1A (2014). © ESA, 2014.

Япония В Японии в 2014 году запущены три новых спутника: метеорологический КА «Химавари-8» на геостационарную

орбиту, радарный спутник АЛОС-2 и КА сверхдетального наблюдения АСНАРО. КА АЛОС-2 создан по программе космического агентства JAXA для продолжения глобального сбора данных, выполненного в 2006-2011 годах спутником АЛОС. Учитывая технологические тенденции, в новой космической программе Японии радарные и оптические датчики, ранее установленные на одном тяжелом спутнике-комбайне АЛОС массой 4 т, были разнесены на два среднеразмерных спутника АЛОС-2 (РСА PALSAR-2 L-диапазона частот) и АЛОС-3 (оптико-электронные системы,

запуск в 2015 году). Радиолокатор PALSAR-2 обеспечивает работу в трёх основных режимах с разрешением от 1×3 м в полосе съемки

25 км до 100м в полосе 490 км. Основное назначение КА АЛОС-2 – продолжение глобальной картографической съемки поверхности Земли, сбор данных по состоянию лесов, сейсмоактивных зон и полярных районов, оперативное реагирование на чрезвычайные ситуации, а также контроль морских акваторий (рисунок 7).

Рисунок 7. Увеличение площади острова Нишиношима (Nishinoshima) из-за извержения вулкана. Слева – снимок РСА с борта самолета 4.02.2014; справа – снимок РСА ПАЛСАР-2 спутника ALOS-2 от 20.07.2014. © JAXA, 2014.

Миниспутник АСНАРО массой менее 500 кг разработан компанией NEC по госзаказу в целях демонстрации

возможности разработки относительно дешевого миниКА сверхвысокого разрешения (лучше 0,5 м/пиксель в полосе съемки 10 км) на принципе открытой архитектуры, позволяющей быстро адаптировать новые технологические решения и компоненты. Проект АСНАРО ориентирован на поставку данных ДЗЗ на мировой рынок и разработку проектов ДЗЗ под ключ для зарубежных заказчиков (рисунок 8).

Рисунок 8. Внешний вид КА ASNARO, в 2014 году – самый малогабаритный КА полуметрового разрешения (слева). Возможность комплектации платформы Nextar различной полезной нагрузкой – ОЭС, гиперспектральной системой, РСА и датчиками ИК диапазона (в центре). Снимок Токио, принятый с КА ASNARO. © METI, NEC, 2014.

Казахстан развернул национальную систему ДЗЗ В 2014 году Казахстан создал национальную систему ДЗЗ в составе двух КА: KazEOSat-1 с разрешением 1 м,

изготовленный в Эрбас ДС (Франция), и KazEOSat-2 с разрешением 5-6 м (изготовлен в ССТЛ, Британия), а также центра управления и обработки под Астаной. Прототипом первого аппарата послужили спутники СПОТ 6 и 7 с масштабированной камерой NAOMI, а второй казахский КА создан на базе миниспутников серии RapidEye.

Израиль Израиль запустил радарный миниспутник видовой разведки Офек-10 (ТекСАР-2) массой всего 330 кг. Бортовой

радиолокатор XSAR с параболической антенной диаметром 3 м обеспечивает съемку с разрешением от 1 м до 8 м. На сегодняшний день КА Офек-10 является самым легким миниспутником в мире, оснащенным радиолокатором (рисунок 9). В области ДЗЗ Израиль специализируется на разработке долгоживущих миниспутников субметрового разрешения и поддерживает внушительную группировку из пяти спутников видовой разведки с оптической аппаратурой (Офек-5, -7, -

9) и РСА (Офек-8, -10), а также КА EROS B для решения коммерческих задач.

Рисунок 9. Миниспутник видовой разведки Израиля Офек-10 (ТекСАР-2) массой 330 кг – самый малоразмерный в мире КА с РСА метрового разрешения. © IAI Ltd.

Испания Испанская компания Deimos Imaging (дочерняя компания энергетической корпорации Eleknor SA) запустила

спутник Деймос-2 с оптической системой субметрового разрешения. По данным компании, спутник Деймос-2 стал первым коммерческим аппаратом в своем классе, созданным без участия госкорпораций и поддержки государства.

Компания Deimos Imaging (Вальядолид) является также оператором другого успешного проекта Деймос-1 (масса 100 кг,

разрешение 22 м), который за 5 лет эксплуатации на орбите стал рентабельным (факт пока редкий на рынке ДЗЗ)

благодаря активным продажам данных в 18 странах для сервисов мониторинга лесного и сельского хозяйства.

Стоимость программы Деймос-2 составляет 60 млн. евро с запуском и страховкой, и компания-оператор надеется

повторить успех первого проекта. КА Деймос-2 разработан при содействии корейской компании Satrec Initiative

(SATREC-i) на основе космической платформы SI-300, уже работающей в составе спутника-двойника Дубайсат-2

(ОАЭ). Стартовая масса спутника составляет 310 кг, а расчетный срок активного существования - 7 лет (с возможностью

продления до 10 лет).

Россия В 2014 году российскую группировку ДЗЗ пополнили три КА: метеоспутник Метеор-М №2, высокодетальный КА

Ресурс-П №2, а также короткоживущий военный КА Кобальт-М с аппаратурой фоторазведки (сведен с орбиты

3.09.2014). Важными событиями года в российской отрасли ДЗЗ можно считать успешное выполнение двух экспортных контрактов по линии военно-технического сотрудничества. В результате на орбиту запущены спутник оптико-

электронного наблюдения двойного назначения Egyptsat-2, разработанный в РКК Энергия по заказу Египта, и спутник с радиолокатором метрового разрешения «Кондор-Э» №2 разработки реутовской корпорации «НПО машиностроения».

По данным открытой печати, спутник создан по секретной программе Flute (Флейта) в интересах оборонного ведомства ЮАР (в каталоге космического командования США спутник отнесен к ЮАР). На современном рынке поставки систем ДЗЗ «под ключ» ведущие позиции занимают компании Франции, Британии (в 2014 году – контракты с Казахстаном и

Азербайджаном), Кореи (2014 – проект Деймос-2 для Испании), Израиля и Китая1.

Следует заметить, что отличившиеся российские организации не входят в круг «традиционных» разработчиков систем ДЗЗ для Роскосмоса в рамках программы ФКП. Беглое сравнение КА Egyptsat-2 (масса 1,1 т, оптическая система с зеркальным телескопом, разрешение 1 м с орбиты высотой 720 км, срок активного существования 11 лет) и КА Ресурс-П (масса 6 т, оптическая система с линзовым телескопом, разрешение 0,8-1 м с орбиты высотой 465 км, срок

1 Интересно отметить, что США из-за «собственного эмбарго» – ограничений на экспорт технологий ITAR практически отсутствуют на рынке поставок спутников ДЗЗ

зарубежным странам. Правительство ослабило указанные ограничения только в ноябре 2014 года по инициативе аэрокосмических корпораций.

активного существования 5 лет) показывает, что изделие из подмосковного Королева обладает большим потенциалом для дальнейшего развития (рисунок 10). Что касается КА «Кондор-Э», то сегодня это единственная работоспособная радиолокационная программа России, альтернативные проекты с РСА пока далеки от завершения, несмотря на потраченные временные и материальные ресурсы. Печально известная РЛС бокового обзора «Северянин» не упоминается, так как прибор не относится к категории РСА. Разумным представляется анонсированное решение Роскосмоса заказать у НПО машиностроения дополнительный КА «Кондор» для использования в гражданских целях.

Рисунок 10. Внешний вид КА «Ресурс-П №2» (слева), КА Egyptsat-2 (в центре) и КА с РСА «Кондор-Э» (справа) – пока единственный российский радиолокационный спутник на орбите. © ЦСКБ Прогресс, РКК «Энергия», ВПК «НПО машиностроения», 2014.

К началу 2015 года на орбите сформирована первая российская система из двух спутников субметрового

разрешения «Ресурс-П №1 и №2» (местное время пересечения экватора 10:15 и 11:50). В 2015 году систему дополнит

третий серийный КА «Ресурс-П №3» (вероятно, на орбите с пересечением узла в дневное время около 14:00). Спутники

«Ресурс» используют самые низкие в своем классе орбиты высотой 465 км, которые требуют повышенного расхода

топлива для частых коррекций высоты, но большая масса 6 т (также рекордная в классе гражданских КА метрового

разрешения) позволяет разместить значительный запас расходных материалов. Недостатком низкой орбиты является

узкая полоса обзора и большой период повторной съемки (до 3 суток), в результате для глобального ежесуточного

охвата требуется 3 КА типа «Ресурс-П» (или два спутника типа «Плеяды» с высоты 695 км). Преимуществом низких

орбит является высокое разрешение и качество изображений (рисунок 11).

Рисунок 11. Москва Сити. Изображение КА «Ресурс-П №2». © ФКА, НЦ ОМЗ ОАО «РКС», 2014.

В 2014 году в состав космической группировки России входили 6 КА: - метеорологический КА «Электро-Л» №1

на ГСО (используется ограниченно из-за отказа системы ориентации); - новый метеорологичекий КА «Метеор-М» №2,

заменивший вышедший из строя КА «Метеор-М» №1; спутники высокодетальной съемки «Ресурс-ДК», «Ресурс-П» №1

и №2 и КА «Канопус-В». В 2015 году планируются запуски еще четырех КА ДЗЗ: «Ресурс-П» №3, «Метеор-М» №2-1 со

съемочной аппаратурой КМСС; «Канопус-В-ИК» с инфракрасной аппаратурой наблюдения и геостационарного

метеоспутника «Электро-Л» № 2.

В 2014 году опубликованы первые нормативные документы по снятию ограничений на распространение в РФ

данных ДЗЗ с разрешением лучше 2 м. Роскосмос также объявил о подготовке портала открытых данных ДЗЗ для

бесплатного доступа к данным аппаратуры КА «Ресурс-П» КШМСА с разрешением 60 м, комплекта КМСС спутников

«Метеор-М» (разрешение 50-70 м) и данным аппаратуры КА «Электро-Л».

Основной проблемой отрасли ДЗЗ является нерешенность вопроса прав на данные государственных КА ДЗЗ, что

ограничивает их распространение и продажи. Материалы съемок КА «Ресурс-П» и «Канопус-В» поставляются бесплатно органам госвласти, но недоступны для коммерческих потребителей. В результате усилия по наращиванию группировки спутников не дают отдачи в виде новых продуктов, которые могли бы поставить отечественные компании,

а Россия практически отсутствует на мировом рынке геоданных.

Комплексы ДЗЗ на МКС

В 2014 году международная космическая станция активно использовалась в двух важных направлениях, имеющих отношение к ДЗЗ: в качестве платформы для автоматизированной съемки Земли; в качестве платформы для запуска наноспутников, причем подавляющая часть из них оснащена камерами съемки Земли. На борту станции установлены четыре комплекта аппаратуры ДЗЗ (один из комплектов был доставлен на МКС в 2013 году, ещё три – в 2014): две камеры для съемки Земли с разрешением 5 м и 1 м канадской компании UrtheCast (на российском сегменте МКС); СВЧ-

скаттерометр ISS-RapidScat (США); комплект из 4-х видеокамер HDEV низкого разрешения для многоракурсной съемки Земли; видеоспектрометр ВСС (таблица 5).

Таблица 5. Запуски и монтаж аппаратуры ДЗЗ на борту МКС в 2014 г.

№№


Назначение аппаратуры

Страна / Оператор Носитель / Полигон


Масса КА

1 Камеры Theia и Iris компании UrtheCast

Коммерческая ОЭС, ДЗЗ ВР

Канада - Россия / UrtheCast, ФКА

Союз-У / Байконур

25.11.2013,

установка на МКС 27.1.2014

ОЭС MRC / 5,5 м, HRC / 1,1 м цветное видео

47,8 кг 81,6 кг

2 Комплект

видеокамер High

Definition Earth

Viewing (HDEV)

Международный,

государственный США / NASA,

Германия DLR Falcon-9 v1.1 /

Канаверал 18.4.2014, Включена 30.4.2014

4 видеокамеры Панасоник,

Хитачи, Сони, Тошиба / -

3 RapidScat-ISS Государственная, ДЗЗ США / NASA Фэлкон-9 /

Канаверал 21.9.2014 СВЧ-скаттерометр на МКС / 12-

25 км 200 кг

4 Видеоспектральная система ВСС для

съемки Земли

Государственная, ДЗЗ РФ / ФКА Союз-У / Байконур

Октябрь 2014 - / - 16,5 кг

Аппаратура ISS-RapidScat создана в лаборатории реактивного движения JPL на основе технологического дублера спутника QuikScat и представляет собой скаттерометр Ku-диапазона частот для измерения направления и скорости приводного ветра. Эксперимент предназначен для климатических исследований, метеопрогнозирования и изучения ураганов в течение двухлетней эксплуатации, перекрестной калибровки параметров скаттерометров других программ и изучения суточных вариаций приводного ветра благодаря несинхронной орбите МКС (рисунок 12). В апреле 2014 грузовой транспортный корабль Dragon CRS-3 доставил на МКС полезную нагрузку HDEV (High

Definition Earth Viewing) с четырьмя жестко установленными под разными ракурсами видеокамерами высокого разрешения для съемки Земли. В качестве камер использовались серийные изделия компаний Сони, Хитачи, Панасоник и Тошиба. 30 апреля комплект HDEV, установленный на внешней платформе европейского модуля Коламбус, был введен в строй и начата онлайн-трансляция видеосюжетов. Данные видеосъемки доступны на веб-ресурсе Ustream

(http://www.ustream.tv/channel/iss-hdev-payload).

http://www.ustream.tv/channel/iss-hdev-payload

В начале 2014 года по соглашению Роскосмоса с канадской компанией UrtheCast на российском модуле Звезда были установлены две камеры HRC и MRC, доставленные на МКС ещё в ноябре 2013 года. Камера среднего разрешения MRC (Theia) введена в строй и обеспечивает цветную съемку с разрешением 5-6 м в полосе шириной 40 км,

а видеокамера высокого разрешения HRC (Iris) проходит тестирование для съемки видеороликов в формате Ultra HD длительностью 60 сек с разрешением до 1 м. В течение года экипаж МКС испытывал камеры и устранял неполадки.

Компания UrtheCast подписала контракт на 65 млн. долл. на поставку и обработку космоснимков в течение 5 лет. В планах компании – начало трансляции результатов съемки через КА-ретранслятор TDRS и установка на МКС новой камеры и радара.

Российская аппаратура ДЗЗ на внешних устройствах МКС не устанавливалась. В интересах экспериментов «Ураган» в октябре 2014 года грузовым кораблем «Прогресс М-25М» на МКС была доставлена видеоспектральная система ВСС, разработанная в НИИ Белорусского госуниверситета по заказу РКК «Энергия». Аппаратура ВСС предназначена для контроля состояния атмосферы над городами, обнаружения техногенных выбросов промышленных предприятий и наблюдения за пылевыми бурями.

Рисунок 12. Схема установки и работы на МКС скаттерометра ISS-RapidScat (слева). Схема установки на российском сегменте камер MRC и HRC компании UrtheCast (в центре). Схема установки четырех камер в комплекте HDEV агентства НАСА (справа). © NASA, UrtheCast,

2014.

Запуски микроспутников ДЗЗ массой 10-100 кг в 2014 году

В 2014 году пять стран (Япония, Россия, Британия, Китай и Аргентина) запустили 12 микроспутников с аппаратурой ДЗЗ (в предшествующие годы запускалось по 2-5 микроКА), которые используются для проведения экспериментов и испытаний аппаратуры и демонстрации новых технологий ДЗЗ. Спутники SkySat компании SkyBox

Imaging (США), которая создает систему оперативного мониторинга Земли из 24 КА, рассмотрены в разделе миниспутников (таблица 6).

Таблица 6. Запуски технологических и экспериментальных миниспутников массой 10-100 кг с аппаратурой съемки Земли в 2014 г.

№№


Назначение КА Страна / Оператор Носитель / Полигон


Масса КА

1 Uniform-1 Технологический, ДЗЗ НР

Япония / Университет Вакаяма

H-2А /


2014-029B ОЭС ИК диапазона / 200 м;

ОЭС видимого диапазона / 100

м

50 кг

2 Rising-2 Технологический, ДЗЗ ВР

Япония / Университеты Тохоку и Хоккайдо

H-2А /


2014-029D ОЭС HPT/ 5 - 50м (MS);

ОЭС BOL ИК-диапазона / 1 км; ОЭС LSI и WFC / 600 м – 6,7 км

43 кг

3 Таблетсат Аврора

Технологический,

коммерческий, ДЗЗ СР

РФ / компания Спутникс Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033Н

ОЭС / 15 м (ПАН) 26 кг

4 Bugsat-1 Tita

Технологический, ДЗЗ СР

Аргентина / Satellogic

S.A. Днепр / Ясный 19.6.2014

2014-033Е ОЭС / - 22 кг

5 Hodoyoshi-3 Технологический, ДЗЗ СР

Япония / NESTRA, университет Токио

Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033F

2 ОЭС / 38 м и 240 м (MS) 58 кг

6 Hodoyoshi-4 Технологический, ДЗЗ ВР

Япония / NESTRA,

университет Токио Днепр / Ясный 19.6.2014

2014-033B 2 ОЭС / 6 м и 200 м (MS) 64 кг

7 TechDemoSat-1 TDS-1

Технологический, ДЗЗ НР

Британия / SSTL, UKSA Союз-2.1б / Байконур

8.7. 2014 2014-037D

радиометр L-диапазона SGR-

RESI; радиовысотомер S-

диапазона SSP; ИК радиометр CMC / -

50 кг

8 Tiantuo-2 Государственный,

технологический, ДЗЗ Китай / Нац. Университет

оборонных технологий CZ-4В / Тайюань

8.9.2014 2014-053А

Видеокамера / - 67 кг

9 Hodoyoshi-1 Технологический, ДЗЗ ВР

Япония / NESTRA,

университет Токио Днепр / Ясный 6.11.2014

2014-70B ОЭС / 6,8 м (MS) 60 кг

10 ChubuSat-1 Технологический, ДЗЗ CР

Япония / Университеты Нагойя и Дайдо

Днепр / Ясный 6.11.2014 2014-70C

2 ОЭС VIS, TIR / 10м (PAN),

130 м (ИК 7,5-13,5 мкм) 55 кг

11 QSat-EOS Технологический, ДЗЗ ВР

Япония / Университет

Кюсю Днепр / Ясный 6.11.2014

2014-70D ОЭС / 6-7м (MS) 53 кг

12 Tsubame Технологический, ДЗЗ CР

Япония / Университет

технологий Токио Днепр / Ясный 6.11.2014

2014-70E ОЭС / 10-14 м 52 кг

Подавляющее большинство запущенных микроспутников – 8 из 12 КА изготовлены японскими университетами и компаниями в рамках правительственной инициативы FIRST (находится под эгидой совета по научно-технической политике кабинета правительства CSTP). Японские микроспутники массой 40-60 кг оснащены оптико-электронными системами видимого и инфракрасного диапазонов с пространственным разрешением от 5-7м до 200-300м. В 2014 году ракетой Днепр-1 запущен первый российский частный микроспутник ДЗЗ Таблетсат Аврора, разработанный компанией Спутникс. Однако к началу 2015 года изображения от демонстрационного КА Аврора-1 не опубликованы.

Запуски наноспутников ДЗЗ массой 1-10 кг в 2014 году В 2014 году семь стран (США, Сингапур, Япония, Перу, Литва, Италия и Уругвай) запустили 61 наноспутников с

камерами ДЗЗ, что является абсолютным рекордом за все годы исследования космоса (таблица 7).

Таблица 7. Запуски гражданских и коммерческих наноспутников массой 1-10 кг с аппаратурой съемки Земли в 2014 г.

№№




Масса КА

1-28 Dove-5...-32 28 КА Flock 1a-1... 1a-28

Коммерческие КА, ДЗЗ ВР

США / Planet Labs Antares-120 /

Уоллопс 9.1.2014 (отстрел от

МКС 11-28.2.14) Все 28 КА сгорели до

1.1.15

ОЭС / 4-5 м 4,5 кг 3U

29 SkyCube 1 Коммерческий, ДЗЗ

США / Southern Star

Group LLC Antares-120 /


МКС 28.2.14) 3 VGA камерs под

управлением SkySafari app

/ 135 м

2 кг 1U

30 LituanicaSat-1 Технологический, ДЗЗ НР

Литва / Федерация космонавтики Литвы

Antares-120 /


МКС 28.2.14) Сгорел 28.7.14

VGA камера / - 1 кг 1U

31 K-SAT-2 Hayato-2


Япония / Университет Кагосимы

H-2A /

Танэгасима 27.2.2014 2014-09G

Сгорел 18.5.14

Видеокамера с радиолинией Ku-диапазона

/ -

1,5 кг 1U

32 All-Star (Theia)

Технологический, ДЗЗ ВР

США / COSGC, LM,

NASA Falcon-9 v1.1 /

Канаверал 18.4.2014

2014-022D сгорел 26.5.14

ОЭС THEIA ВР / - 4 кг 3U

33 Tigris (Tigrisat)


Италия, Ирак / Министерство науки и

технологий

Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033AK

ОЭС мониторинга пыльных бурь

3 кг 3U

34 Lemur-1 Коммерческий КА, ДЗЗ

США / NanoSatisfi Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033AL

ОЭС видимого и ИК диапазонов / 5м (?)

4 кг 3U

35 ANTELSAT Технологический, ДЗЗ НР

Уругвай / Университет и администрация ANTEL

Днепр / Ясный 19.6.2014 2014-033AA

ОЭС видимого и ИК диапазона / -

2 кг 2U

36 POPSAT-HIP 1 Технологический, ДЗЗ Сингапур / Microspace

Ltd. Днепр / Ясный 19.6.2014

2014-033U ОЭС / - 3 кг

3U

37-47 11 КА Flock 1c-1…1c-11


США / Planet Labs Днепр / Ясный 19.6.2014 ОЭС / 4-5 м 5 кг

48 VELOX-1-NSat Технологический, ДЗЗ ВР

Сингапур / Технологический

университет Наньян

PSLV /

Шрихарикота 30.6.2014 2014-34Е

ОЭС ВР / 20 м 4,25 кг 3U

49-60 12 КА Flock 1b


США / Planet Labs Антарес-120 /

Уоллопс 13.7.2014 (отстрел 12

КА от МКС 19.8.14 –

5.9.2014)

ОЭС / 4-5 м 4,5 кг 3U

61 Chasqui-1 Технологический, ДЗЗ Перу, РФ / Инженерный университет, Курский

ЮЗГУ

Союз-У / Байконур

5.2.2014 (отстрел от МКС 18.8.14) 1998-067ЕТ

2 ОЭС НР / - 1 кг 1U

- 26 КА Flock 1d -1…-26


США / Planet Labs Антарес-130 /

Уоллопс Авария

28.10.2014 ОЭС / 4-5 м 4,5 кг

3U

Основной вклад в установление рекорда (51 КА) внесла американская частная компания Planet Labs, которая создает систему из сотен недорогих наноспутников (форм-фактор 3U) массой по 5 кг для непрерывной съемки Земли с разрешением 4-5 м. Наноспутники, получившие наименование Dove («Голубь») представляют собой небольшие цилиндры, в которых размещен зеркально-линзовый телескоп Максутова-Кассегрена длиной 20 см, с апертурой 9,1 см и фокусным расстоянием 1,14 м (рисунок 13). В 2013 году первые 4 экспериментальных «Голубя» успешно передали на Землю цветные изображения. С 2014 года компания приступила к запускам наноспутников на низкие околоземные орбиты группами по 11-28 единиц, получившими наименование «Стаи» (Flock), в целях испытаний концепции непрерывной съемки Земли.

Развертывание системы из сотни наноспутников оказалось делом нелегким. В 2014 году компания Planet Labs планировала запустить 93 КА четырьмя «стаями»: Flock-1a (28 КА), Flock-1b (28 КА), Flock-1d (26 КА) и Flock-1c (11

КА), но в течение года удалось успешно запустить лишь 51 наноспутник. Группа Flock-1d была потеряна 28.10.2014 из-

за аварии РН «Антарес». Первые 28 наноголубей были успешно доставлены на борт МКС и выведены на низкую круговую орбиту, однако из-за торможения в атмосфере Земли все они прекратили существование до конца 2014 года.

11 КА Flock-1c успешно запущены на солнечно-синхронную орбиту высотой 630 км в групповом запуске РН Днепр-1.

Из серии Flock-1b на низкую орбиту с борта МКС удалось запустить только 12 КА, 6 наноспутников пришлось возвратить на Землю из-за неполадок, ещё 10 КА будут отстрелены с МКС в марте 2015 года. Таким образом, на орбите к началу 2015 года находилось 23 наноспутника. Несмотря на трудности, компания Planet Labs намерена продолжить массовые запуски наноголубей в 2015 году.

Рисунок 13. Внешний вид наноспутника Dove («Голубь», слева). По соотношениею масса (4,5 кг) – разрешение (4-5 м) наноспутник является рекордсменом в классе наноспутников. Изображение города Архангельск, принятое с наноспутника Dove (справа). © Planet Labs,

2014. Свои первые космические аппараты запустили Уругвай, Перу и Литва (наноспутник Tigris с камерой для

мониторинга пыльных бурь, изготовленный студентами из Ирака в итальянском университете, зарегистрирован как КА Италии).

Планы запусков на 2015 год Государства и компании, эксплуатирующие на орбите системы ДЗЗ, планируют запустить в 2015 году около 39

КА различного назначения с аппаратурой съемки Земли (таблица 8). На российском рынке могут быть доступны данные

миниспутников SkySat, КА Sentinel-2, -3, Kompsat-3A и трех китайских КА DMC-3 A, B, C. Россия планирует запустить

не менее 4 гражданских КА ДЗЗ, в том числе «Ресурс-П» №3 субметрового разрешения, завершив создание на орбите

системы из трех КА «Ресурс-П».

Таблица 8. Планируемые запуски гражданских, коммерческих и военных спутников съемки Земли и метеорологических КА в 2015 г.



Планируемая дата запуска

Аппаратура / разрешение

Масса КА

IGS Radar Spare Государственный,

военный, видовая разведка c РСА

Япония / CSISE H-2A F27 /

Танегасима 1.2.2015

(запущен) РСА / <1 м ≈ 1-2 т

Фаджр Fajr Государственный,

гражданский, ДЗЗ НР Иран / ISA Safir-1В / Семнан 2.2.2015; сгорел

26.2.2014 ОЭС / - 52 кг

DSCOVR Triana


гражданский, ДЗЗ НР США / NOAA Falcon 9 v1.1 /

ВРП, мыс Канаверал-

11.2.2015

(запущен) EPIC / 25-35 км 570 кг

Космос-2503 Барс-М №1


военный, видовая разведка

РФ / МО Союз-2.1а / Плесецк

27.2.2015

(запущен) ОЭС / 1-1,3 м 4 т

IGS Optical-5

(Improved) Государственный,

военный, видовая разведка c ОЭС

Япония / CSISE H-2A F28 /

Танегасима 26.3.2015

(запущен) ОЭС / < 0,5 м

Kompsat-3A Государственный двойного назначения,ДЗЗ

СВР

Корея / KARI, МО Днепр / Ясный 25.3.2015

(запущен) ОЭС KISS / 0,55 м (PAN) 2,2 м (MS)

5,6 м (ИК) 1 т

Sentinel-2A Государственный,

гражданский, ДЗЗ СР и НР

ESA / ESA,

Еврокомиссия Vega VV05 / Куру 11.6.2015 MSI / 10м; 20 м; 60 м 1,1 т

DMC-3 (A/B/C) Коммерческий,

гражданский, ДЗЗ СВР Великобритания / SSTL для 21АТ,

Китай

PSLV-С28 /

Шрихарикота Июнь 2015 ОЭС / 0,75 м (ПАН) и 3 м (МС) 350 кг

SkySat Gen 2 F1 Коммерческий,

гражданский, ДЗЗ СВР США / SkyBox

Imaging (Google) PSLV-С28 /

Шрихарикота Июнь 2015 ОЭС / 1 м (PAN) 2м (MS), видео 1 м

(PAN) 120 кг

Электро-Л №2 Государственный гражданский, метео с

ГСО

РФ / ФКА, РГМ Зенит-3/Фрегат СБ / Байконур

Июнь 2015 МСУ-ГС + 9 ПН / 1 км, 4 км 3 т

Meteosat-11 MSG-4

Гражданский,

международный,

метеосъемка с ГСО

Евметсат / Евметсат Ariane-5 / Куру 2.7.2015 SEVIRI + 3 ПН / 1 и 5 км 2 т

SAOCOM-1A Государственный,

гражданский, ДЗЗ с РСА Аргентина / CONAE Falcon-9 v.1.1 /

Ванденберг Сентябрь 2015 РСА L-диапазона / 5-10 м…100 м 3 т

Канопус-СТ Государственный,


РФ / ФКА Союз-2.1.в / Плесецк

2015 ОЭС / 30-50 м СВЧ-радиометр / 12-160 км

400 кг

PAZ SEOSAR

Государственный двойного назначения,

ДЗЗ с РСА метрового разрешения

Испания / Hisdesat,

МО Днепр / Ясный 2015 РСА Х-диапазона / <1 м… 16 м 1450 кг

HY-2B Haiyang-2B

Государственный, съемка океанов НР

Китай / SOA CZ-4B / Тайюань 2015 СВЧ-радиометр MWRI + 4 ПН / 18-100

км 1,5 т

Канопус-В-ИК Государственный,

гражданский, ДЗЗ НР РФ / ФКА Союз-2.1.в /

Плесецк 2015 ОЭС ИК диапазона / 200 м 400 кг

ИСС-55 Гражданский, ДЗЗ ВР и СР

РФ / ИСС

Конец 2015 ОЭС / 1 м ПАН, 30 м МС 180 кг

ZY-3-2 Ziyuan-3-2


гражданский, ДЗЗ ВР Китай / CZ-4В / Тайюань 2015

Sentinel-3A Государственный,


ESA / ESA,

Еврокомиссия,

Евметсат

Рокот-Бриз КМ / Плесецк

конец 2015 ОЭС OLCI + 4 ПН / 300 м 1,2 т

Метеор-М №2-1 Государственный,

гражданский,

Метеосъемка и ДЗЗ СР и НР

РФ / ФКА и РГМ Союз-2.1В-Фрегат / Байконур

Декабрь 2015 ОЭС КМСС, МСУ-МР, РЛС Северянин + 5 ПН / 60м; 120 м; 400-

500 м; 1 км

2,9 т

SkySat-4/5/6/7/8/9 Коммерческий,

гражданский, ДЗЗ СВР США / SkyBox

Imaging (Google) Minotaur-C 3210 /

Ванденберг Конец 2015 ОЭС / 1 м (PAN) 2м (MS), видео 1 м

(PAN) 120 кг

ORS-2 Государственный,

военный, видовая разведка с РСА

США / ВВС Minotaur-1 /

Уоллопс 2015 РСА / - -

Kestrel Eye 1 Государственный,

военный, тактическая видовая разведка с ОЭС

США / Армия Falcon-9 v.1.1 / - 2015 ОЭС / 1,5 м 14 кг

FY-3D FengYun-3D


гражданский,

метеосъемка с CСО

Китай / CMA CZ-4B / Тайюань 2015 MERSI-2 + 9 ПН / 250 м, 1 км 2,3 т

TeLEOS-1 Коммерческий,

гражданский, ДЗЗ ВР Сингапур / ST

Electronics, Agilspace PSLV-С34 /

Шрихарикота Конец 2015 ОЭС / 1 м 400 кг

LAPAN A2 Государственный,

гражданский, ДЗЗ ВР Индонезия / LAPAN PSLV-С34 /

Шрихарикота Конец 2015 Видео / 6 м (МС) 68 кг

Alsat-2B Государственный,

гражданский, ДЗЗ ВР Алжир / ASAL PSLV /

Шрихарикота 2015 ОЭС NAOMI / 2,5 м (ПАН), 10 м (4

МС) 116 кг

BIROS Государственный,

гражданский, ДЗЗ СР Германия / DLR PSLV /

Шрихарикота 2015 3 ОЭС VNIR MWIR / 42 м (видимый,

БИК), 356 м (ИК) 70 кг

Gao Fen-3 GF-3 Государственный,

гражданский, ДЗЗ ВР Китай / CNSA CZ-2D / Цзюцюань 2015 РСА С-диапазона / 5 м

Gao Fen-4 GF-4 Государственный,

гражданский, ДЗЗ с ГСО Китай / CNSA CZ-3А / Сичань 2015 ОЭС на ГСО / 50 м

Ресурс-П №3 Государственный двойного назначения,

ДЗЗ СВР

Россия / ФКА Союз-2.1Б / Байконур

2015 ОЭС / 0,9м (ПАН), 2-3м (MС) 6 т

Formosat-5 Государственный,

гражданский, ДЗЗ ВР Тайвань / NSPO Falcon-9 v1.1 /

Ванденберг 2015 ОЭС / 2 м (ПАН) 4 м (МС) 525 кг

INSAT-3DR Государственный гражданский, метео с

ГСО

Индия / ISRO GSLV /

Шрихарикота 2015 IMAGER + 3 ПН / 1 км; 4 км; 8 км 2 т

Краткие выводы

1. В 2014 году на орбиту запущено 26 КА ДЗЗ – рекордное число по сравнению с предшествующими годами текущего

десятилетия. Установлен абсолютный рекорд по числу запущенных наноспутников ДЗЗ – 61 единица благодаря

попыткам компании Planet Labs развернуть систему глобальной съемки Земли.

2. Отмечаются тенденции увеличения числа КА с аппаратурой метрового и субметрового разрешения и развертывания

на орбите многоспутниковых систем ДЗЗ. По меньшей мере, 16 из 26 военных и гражданских КА ДЗЗ могут вести

съемку с разрешением 1 м и лучше. В 2015 году число запусков КА субметрового разрешения будет возрастать.

3. Разрешение коммерческих космоснимков преодолевает барьер 30 см, на очереди – 25 см, появились новые продукты

– видеосъемка с разрешением 1 м и детальная инфракрасная съемка. Монопольным лидером коммерческого рынка

данных ДЗЗ является компания DigitalGlobe (США), вторую позицию занимает компания Эрбас ДС (Франция), другие

компании в ближайшие годы не смогут потеснить лидирующую пару.

4. В мире отмечается тенденция увеличения числа коммерческих КА ДЗЗ, в том числе класса мини (100-500 кг), микро

(10-100 кг) и нано (1-10 кг). Лучшие образцы – КА массой около 100 кг обеспечивают оптическую съемку с

разрешением 0,9 м; наноКА массой 4,5 кг – с разрешением 3-5 м; миниКА массой 330 кг – радарную съемку с

разрешением 1 м.

5. МКС активно используется в качестве платформы для запуска малогабаритных КА и для наблюдения за

поверхностью Земли с помощью специализированных комплектов аппаратуры ДЗЗ.

Обзор подготовлен по материалам открытых источников.

Исп. Кучейко А.А.

(915-195 4379 [email protected] )

mailto:[email protected]

Итоги запусков спутников съемки Земли в 2014 году...

Documents