40 самых влиятельных спутников в области дистанционного зондирования

Российский космический аппарат дистанционного зондирования Земли, созданный ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» и ставший родоначальником аппаратов серии «Ресурс-П».

Назначение

Многозональное дистанционное зондирование земной поверхности с целью получения в масштабе времени, близком к реальному, высокоинформативных изображений в видимом диапазоне спектра.

Особенности КА

На КА «Ресурс-ДК» установлена итальянская научная аппаратура «Памела», предназначенная для исследования античастиц ядерного и электрон-позитронного состава первичных космических лучей, и российская научная аппаратура «Арина», обеспечивающая регистрацию высокоэнергичных электронов и протонов, их идентификацию, выделение всплесков высокоэнергичных частиц-предвестников землетрясений.

2.  Космический комплекс «Ресурс-П»

Космический комплекс «Ресурс-П» предназначен для высокодетального, детального широкозахватного и гиперспектрального оптико-электронного наблюдения поверхности Земли и передачи данных по радиоканалу на наземные пункты приема информации.

Получаемая информация с космического комплекса «Ресурс-П» может использоваться для обеспечения запросов государственных и коммерческих заказчиков, а также в целях развития международного сотрудничества России в области контроля и охраны окружающей среды и решения других актуальных задач дистанционного зондирования Земли.

3.  Зоркий-2М

Основная полезная нагрузка спутника «Зоркий-2М» представляет собой камеру, снимающую в четырех спектральных диапазонах с разрешением 2,75 метра на пиксель. Кроме того, аппарат оснащен приемником для получения с морских судов и передачи на наземные станции сигналов автоматической идентификационной системы (АИС), служащей для мониторинга и обеспечения безопасности судоходства, в том числе по Северному морскому пути.

4.  Космический аппарат «Кондор-ФКА»

Космическая система предназначена для получения радиолокационной информации высокого и среднего разрешения в целях решения задач социально-экономического развития Российской Федерации и обеспечивает круглосуточное всепогодное зондирование земной поверхности.

·         прогноз, мониторинг и информационное обеспечение мероприятий по ликвидации последствий наводнений, лесных пожаров, снежных лавин, других чрезвычайных ситуаций природного характера;
·         своевременное обнаружение, определение площади, конфигурации и масштабов разливов нефтепродуктов по водной поверхности; мониторинг динамики развития загрязнения акваторий нефтепродуктами и сточными водами;
·         оценка геологической, геодинамической и неотектонической ситуации, выявление потенциально опасных геологических процессов, объектов и явлений в районах строительства и эксплуатации ответственных объектов;
и тд.

5.Космический комплекс «Канопус-В»

В составе орбитальной группировки дистанционного зондирования Земли Роскосмоса работает космический комплекс «Канопус-В», предназначенный для получения панхроматических и многозональных изображений поверхности Земли в интересах обеспечения подразделений Госкорпорации «Роскосмос», МЧС России, Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды России, Российской академии наук, а также других ведомств и коммерческих потребителей оперативной информацией.

Целевое использование космического комплекса «Канопус-В» осуществляется в соответствии с заявками потребителей на получение информации дистанционного зондирования Земли. Прием, обработка и распространение спутниковой информации выполняется центрами Роскосмоса и Росгидромета. Информация, получаемая со спутника, востребована российскими и зарубежными потребителями и используется для решения практических задач.

6.  Landsat

Спутники программы Landsat оставили впечатляющее наследие: они фиксируют историю Земли уже более 40 лет. У этих аппаратов множество сфер применения — в частности, благодаря им был обнаружен остров Landsat в Канаде.

7.  Sentinel

Спутники серии Sentinel, входящие в программу Copernicus, кардинально изменили ситуацию в своей области. Всего запланировано 6 миссий.

В частности, Sentinel‑2 представляет собой заметный шаг вперёд по сравнению с Landsat — единственное существенное отличие в том, что у него отсутствует тепловой канал.

8.  Terra

Спутник Terra входит в многофункциональную группировку NASA A‑Train и отличается универсальностью.

Например:

●     прибор ASTER создаёт модели рельефа;
●     MODIS классифицирует типы земного покрова;
●     MOPITT отслеживает качество воздуха.

9.  EnviSAT

До потери связи в 2012 году спутник EnviSAT выполнял широкий спектр задач: изучал океаны, рельеф и атмосферу.

В настоящее время аппарат не функционирует. Из‑за внушительных размеров (масса — 8 тонн) он рассматривается как кандидат на выведение с орбиты.

10.  WorldView

Спутник WorldView компании Maxar — это передовой аппарат с высочайшим разрешением съёмки (31 см). Изображения, получаемые с него, настолько чёткие, что на них практически можно разглядеть номерные знаки.

Фактически это единственный коммерческий спутник, способный обеспечивать такое разрешение.

11.  PlanetScope (Dove)

PlanetScope — это экономичная система малогабаритных спутников на низкой орбите, разработанная компанией Planet.

Группировка микроспутников, получивших прозвище «голуби» (Doves), совместно облетает Землю и делает снимки с разрешением 3–5 метров.

12.  Радиолокационная топографическая миссия шаттла (SRTM)

SRTM создала модель рельефа Земли с разрешением 30 метров, используя две радиолокационные антенны и метод интерферометрии.

Аппарат был размещён на борту космического шаттла «Индевор» (Endeavour) и собрал необходимые данные всего за 11 дней.

13. Миссия Earth Observing-1 (EO-1)

Цель миссии EO-1 заключалась в продвижении науки и инноваций посредством экспериментальных приборов. Например, гиперспектрометр Hyperion генерирует 220 спектральных полос, что позволяет лучше характеризовать минералы.

14.  Спутник для наблюдения за Землёй (SPOT)

В 1986 году французский спутник SPOT‑1 был передовым аппаратом. С тех пор он провёл съёмку растительности и рельефа Земли, а также зафиксировал последствия аварии на Чернобыльской АЭС.

15.  RADARSAT

RADARSAT‑2 — канадская миссия по радиолокационному мониторингу из космоса.

В рамках миссии Radarsat Constellation Mission (Группировка RADARSAT) работают три спутника в C‑диапазоне. Их основная задача — детальное наблюдение за сухопутной территорией Канады («Великого белого севера»).

16.  IKONOS

В своё время спутник IKONOS стал настоящим прорывом. Это был первый коммерческий спутник, получивший лицензию в США.

При этом IKONOS‑1 так и не вышел на орбиту. Успешно стартовал лишь IKONOS‑2, который впоследствии был переименован просто в IKONOS.

17.  QuickBird

QuickBird отличался универсальностью и экономической эффективностью: он предоставлял оптические снимки с разрешением 60 см.

В 2015 году спутник был выведен из эксплуатации и более не обслуживает пользователей.

18.  RapidEye

Система RapidEye была создана в Германии. Впоследствии её приобрела компания BlackBridge, а сейчас она принадлежит Planet.

Несмотря на смену владельцев, группировка из пяти спутников продолжает работу: она обеспечивает съёмку с разрешением 5 метров, покрывая любую точку планеты не реже одного раза в сутки.

19.  Pleiades

Группировка Pleiades состоит из двух маневренных спутников, работающих на одной орбите. Благодаря высокому разрешению (2 метра) они могут вести съёмку земной поверхности в любом направлении.

20.  Китайско‑бразильский спутник наблюдения Земли (CBERS)

Китай и Бразилия совместно реализуют программу из пяти спутников (CBERS) для мониторинга:

●     сельского хозяйства;
●     состояния окружающей среды;
●     загрязнения водоёмов;
●     городского планирования — на территориях обеих стран.

21.  PROBA

PROBA — компактный спутник кубической формы. Он собирает гиперспектральные данные с разрешением 30 метров.

Благодаря гибким углам обзора PROBA создал всемирно известный архив данных о растительном покрове планеты.

22.  ResourceSAT

ResourceSAT (первоначально назывался IRS) — индийский спутник на полярно‑синхронной орбите.

Для наблюдения за судами он оснащён полезной нагрузкой — системой автоматической идентификации (AIS, Automatic Identification System).

23.  KOMPSAT

Спутник KOMPSAT (также известный как Arirang) предоставляет оптические снимки с разрешением 1 метр.

По неподтверждённым данным, он используется для наблюдения за военной активностью в Северной Корее. При этом аппарат также доступен для коммерческого применения.

24.  CartoSAT

Индийская серия коммерческих спутников CartoSAT предназначена для картографирования. Аппараты собирают данные о земной поверхности, обладая возможностями:

●     мультиспектральной съёмки;
●     панхроматической съёмки;
●     стереоскопического картографирования.

25.  GeoEye‑1

Спутник GeoEye‑1 компании Maxar обеспечивает съёмку с высоким разрешением — 1,65 метра. Чёткость снимков настолько велика, что экологи используют их для учёта популяций животных.

У компании Google есть права на эти снимки, поэтому нет случайности в том, что они также применяются в Google Картах.

26.  Группировка мониторинга чрезвычайных ситуаций (Disaster Monitoring Constellation, DMC)

DMC — спутниковая группировка, специально созданная для оперативного мониторинга чрезвычайных ситуаций в гуманитарных целях.

В состав DMC входят:

●     AISAT‑1;
●     BilSAT;
●     NigeriaSAT;
●     UK‑DMC;
●     Beijing‑1;
●     Deimos‑1;
●     NigeriaSAT.

27.  SkySat

SkySat — спутник, напоминающий гаджет из фильмов о Джеймсе Бонде, который используют для слежки за злодеями.

На сегодняшний день это единственный спутник, способный снимать видео с разреSkySat — спутник, напоминающий гаджет из фильмов о Джеймсе Бонде, который используют для слежки за злодеями.

На сегодняшний день это единственный спутник, способный снимать видео с разрешением менее одного метра.шением менее одного метра.

28. Геостационарный оперативный метеорологический спутник (Geostationary Operational Environmental Satellite, GOES)

Спутники GOES — незаменимые помощники в прогнозировании погоды на нашей планете.

С 1975 года эта группировка геостационарных аппаратов служит «невоспетыми героями» метеорологии, обеспечивая непрерывный мониторинг атмосферы и погодных явлений.

29.  Спутник Национального управления океанических и атмосферных исследований (National Oceanic and Atmospheric Administration Satellite, NOAA)

Спутники NOAA позволяют ежедневно получать полную картину погодных и экологических условий по всему миру.

30.  Aqua

Aqua — многофункциональный спутник NASA. Он решает ряд задач, связанных с изучением Земли:

●     отслеживает водный цикл планеты, измеряя относительную влажность (приборы AIRS/AMSU);
●     оценивает высоту облаков (прибор CERES);
●     измеряет потоки энергии (прибор AMSR‑E).

31. Suomi

Спутник Suomi вращается по полярной орбите. Его основные задачи:

●     прогнозирование погоды;
●     исследования суши и океана.

За время работы аппарат неоднократно фиксировал гигантские торнадо и суперъячейки (мощные грозовые облака).

32. IceSat

IceSat выполнил более 904 миллионов измерений поверхности Земли. Это первый космический лазерный высотомер (GLAS), который позволил получить данные:

●     о высоте лесов;
●     о толщине ледяного покрова.

33. Усовершенствованный спутник наблюдения за сушей (Advanced Land Observation Satellite, ALOS)

ALOS‑1 создал самую точную в мире модель высот с разрешением 5 метров.

ALOS‑2 получил ряд усовершенствований, среди которых:

●     радиолокатор L‑диапазона PALSAR;
●     система стереоскопического картографирования PRISM.

34.  TerraSAR (TanDEM-X)

TerraSAR и TanDEM-X — немецкие спутники-близнецы. Работая совместно, они создали беспрецедентную карту рельефа Земли WorldDEM с использованием радара Х-диапазона. Сегодня мы используем её для мониторинга катастроф, землетрясений и окружающей среды.

35.  Программа Китайской системы наблюдения Земли высокого разрешения (CHEOS)

Данная программа предполагает создание спутниковой группировки Gaofen.

Программа CHEOS направлена на создание системы дистанционного зондирования Земли с высоким пространственным, временным и спектральным разрешением. Это должно удовлетворить стратегические потребности Китая в ключевых областях, например: 

·         национальная оборона;
·         исследование природных ресурсов;
·         предотвращение стихийных бедствий и их предотвращение.

На каждом спутнике Gaofen размещаются различные датчики.
Например: 

GF-1 и GF-6 оснащены камерами высокого разрешения (панхроматическая с разрешением 2 м и мультиспектральная с разрешением 8 м) для мониторинга землепользования.

GF-3 оснащён мультиполяризационным радаром с синтезированной апертурой C-диапазона с пространственным разрешением до 1 метра, в основном для наблюдения за морскими целями

GF-5 несёт 6 датчиков, включая гиперспектральную камеру и камеру направленной поляризации, для дистанционного зондирования окружающей среды и исследований климата. 

GF-7 оснащён лазерной системой высотомера, что позволяет проводить трёхмерные исследования.

Первая созданная в Китае коммерческая спутниковая система для дистанционного зондирования Земли. Разработчиком и оператором спутниковой группировки «Цзилинь-1» является спутниковая техническая компания «Чангуан»

Решаемые задачи:

• картографирование территорий с высокой точностью;
• мониторинг стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций (почти в реальном времени);
• мониторинг земельных ресурсов;
• мониторинг сельскохозяйственных культур;
• экологический мониторинг.

37.  ZiYuan-1 02

ZY-1 02 (сокращение от ZiYuan-1 02) состоит из двух практически идентичных спутников. ZY-1 02D (также называемый ZY1E) был запущен 12 сентября 2019 года.

Он оснащен двумя камерами, одна из которых VNIR, а другая - гиперспектральная. Камера VNIR имеет восемь мультиспектральных диапазонов и большое поле обзора шириной 115 км. Гиперспектральная камера имеет 166 полос. Следующий за ним спутник ZY-102E (ZY1F) был запущен 26 декабря 2021 г. Помимо камер VNIR и гиперспектральной съемки, он также оснащен камерой IRS, которая собирает данные в инфракрасном спектре с разрешением 15 м. Эти два спутника оказывают большую поддержку в исследовании земельных ресурсов, оперативном мониторинге и надзорных службах.

38. ZY-3 (Ziyuan-3)

Китайский геологический спутник. Предназначен для дистанционного зондирования Земли, получения высококачественных изображений для нужд землепользования, мониторинга ресурсов, экологии, городского планирования и борьбы со стихийными бедствиями.

39. Umbra-SAR 

Для получения радиолокационных изображений компания Umbra разработала запатентованную антенную технологию, позволяющую работать с относительно низким энергопотреблением для получения высококачественных изображений SAR. Первый спутник, Umbra-SAR 2001, представляет собой спутник весом 65 кг, оснащенный радаром X-диапазона для получения снимков с разрешением 25 сантиметров на площади 16 квадратных километров. 

40.  ICEYE-Х

Специализируется на разработке и производстве микроспутников. В 2015 году компания ICEYE продемонстрировала, что радар с синтезированной апертурой (РСА) может использоваться для мониторинга опасных ледовых объектов, таких как паковый лед. Дополнительные преимущества заключаются в высокой частоте и своевременности получения спутниковых изображений, что идеально подходит для обнаружения объектов, отслеживания целей, мониторинга активности и многого другого.

Заключение

Существует сотни способов использования дистанционного зондирования, которые всё теснее встраиваются в нашу жизнь.

Например, именно из космоса мы получаем наиболее полное представление о:

●     погодных явлениях;
●     навигации;
●     гравитационном поле Земли;
●     изменениях климата;
●     магнитосфере планеты.

С запуском каждой тщательно спланированной космической миссии мы охватываем всё новые области знаний и расширяем границы понимания окружающего мира.