Аэрокосмическое общество Украины
Аэрокосмический портал Украины
"Информационно-аналитический центр "Спейс-Информ"
 
В начало     Новости      Аналитика      Право      Магазин      Справочник      О нас
 
  Все новости
   
 
Разработка спутников для дистанционного зондирования Земли

С.Н. Конюхов, В.И. Драновский
КБ "Южное"

Конструкторское бюро "Южное", как одно из головных предприятий по созданию боевых ракетных комплексов в бывшем СССР, смогло использовать накопленный потенциал научных и промышленных организаций для создания космических ракетных комплексов и разработки космических аппаратов (КА).
Не останавливаясь на особенностях разработки ракет-носителей и КА других типов, отметим, что за последние 40 лет ГКБ "Южное" разработано и сдано в эксплуатацию 15 космических комплексов и выведено на орбиты искусственных спутников Земли свыше 390 космических аппаратов почти 70 типов. Шестнадцать из них – спутники дистанционного зондирования Земли.
Первым положительным опытом ГКБ "Южное" был запуск 16 марта 1962 года КА ДС-2, положившего начало реализации долгосрочной комплексной программы космических исследований "Космос". КА ДС-2, открывший эту программу, назван "Космос-1".
Программа "Космос" предусматривала исследование солнечной активности и излучения Солнца, космических лучей, радиационного пояса и магнитного поля Земли, ионосферы и распространения радиоволн, метеорного вещества, проведение дистанционного зондирования атмосферы, поверхности Земли и Мирового океана, отработку элементов, узлов и аппаратуры КА.
Завершился поисковый этап разработки спутников для ДЗЗ запуском в марте 1967 года спутника оптической комплектации ДС-МО . В программе "Космос" этот спутник значился как "Космос-149". За свою форму, обеспечивающую статическую устойчивость в полете за счет аэродинамических сил, спутник получил название "Космическая стрела". Он относился к аппаратам для исследования физических процессов в атмосфере и определения атмосферных параметров, необходимых при решении задач метеорологии, океанологии и изучения природных ресурсов Земли. В 1970 году запуск спутника ДС-МО был повторен с модернизированным составом научной аппаратуры.
В состав научной аппаратуры этих спутников вошли:
- телевизионная аппаратура "Топаз-25-М" для непосредственной передачи изображений на наземные пункты;
- актинометрическая аппаратура "Актин-1" в составе:
· телефотомеры ТФ-3А, ТФ-3Б для измерения углового распределения по диску планеты энергетической яркости уходящей коротковолновой радиации в различных участках спектра;
· спектроанализатор СА-2 для измерения длинноволновой радиации Земли в области окон прозрачности;
· приборы РБ-21, РВ-2П для измерения потоков отраженной от Земли солнечной радиации и собственного излучения Земли и атмосферы;
- манометр РИМ для измерения потока нейтральных молекул с возможностью анализа молекул по весам (на спутнике №2).
Основные идеи эксперимента и комплекс научной аппаратуры спутника в дальнейшем были использованы для оптических исследований атмосферы Марса на автоматических межпланетных станциях "Марс-2" и "Марс-3".
Общий вид спутника ДС-МО показан на рис. . 1.


Рис. 1. Общий вид спутника ДС-МО (оптический)
Реализация прикладных космических программ в интересах народного хозяйства и экологического мониторинга с использованием космических аппаратов была продолжена в 1977 году при создании космической эксплуатационной системы "Ресурс".
В этой системе нашей организации было поручено создание космической подсистемы "Океан". Экспериментальная часть программы "Океан" была начата в 1979 году запуском первого советского океанографического ИСЗ "Космос-1076" и продолжена запуском ИСЗ "Космос-1151" (в 1980 г.). Анализ состава исследовательских задач природопользования, наработанных к тому времени в Институте космических исследований АН СССР, украинских академических институтах, а также в структуре гидрометслужбы, показал, что в качестве платформы для этих спутников может быть использована платформа одного из специализированных аппаратов, ранее созданного в интересах оборонного ведомства страны, уже увязанная со сравнительно недорогой РН "Циклон".
Главные задачи проведенных экспериментов:
- отработка методик синхронных дистанционных измерений физических параметров океана и атмосферы;
- разработка методов калибровки данных дистанционного зондирования на основе данных подспутниковых измерений;
- создание методик обработки данных спутниковых измерений с набором соответствующих алгоритмов и программ;
- отработка взаимодействия между измерительной аппаратурой и системой сбора и передача информации (ССПИ).
В целом поставленные задачи были выполнены. В ходе экспериментов отработаны методы измерений гидрофизических параметров в микроволновом, инфракрасном и видимом диапазонах спектра электромагнитного излучения поверхности океана, усовершенствованы физические представления о связях величин, измеряемых с ИСЗ, с гидрофизическими параметрами, получены оценки точности измеряемых величин.
Одной из существенных задач экспериментов явилось создание автоматизированной системы сбора, обработки и хранения информации, получаемой с ИСЗ. В результате ее решения создан банк данных дистанционных и сопутствующих контактных измерений.
Следующим шагом в реализации программы океанографических исследований были эксперименты со спутниками "Интеркосмос-20" и "Интеркосмос-21", запущенными соответственно 1 ноября 1979 года и 6 февраля 1981 года. Основными задачами этих экспериментов являлись:
- отработка методов измерений и обработки данных в оптическом диапазоне спектра электромагнитного излучения океана с учетом влияния атмосферы для решения оптико-биологических задач;
- отработка систем сбора и передачи информации через ИСЗ с наземных и морских буйковых станций;
- отработка взаимодействия между элементами спутниковой океанографической системы в рамках международного сотрудничества специалистов социалистических стран.
В проведенных экспериментах принимали участие специалисты НРБ, ВНР, СРР, ГДР, ЧССР и СССР. Разработанная совместно специалистами ГДР и СССР и созданная в ГДР аппаратура МКС (многоканальный спектрометр видимого и ближнего ИК-диапазонов) дала возможность отработать методики определения оптических типов вод с учетом влияния атмосферы, определить пути дальнейшего совершенствования аппаратуры с целью ее последующего использования на океанографических и метеорологических ИСЗ, а также пилотируемых орбитальных станциях "Салют". Положительные результаты были получены также и в экспериментах с ССПИ. Полученный опыт лег в основу разработанной совместно программы сотрудничества социалистических стран в исследовании Мирового океана на период до 1990 года.
Общий вид спутников "Интеркосмос-20, -21" приведен на рис. . 2.


Рис. 2. Общий вид спутников "Интеркосмос-20, -21"
Очередным этапом в реализации программы океанографических исследований стали подготовка и запуск в 1983-1984 г.г. океанографических ИСЗ "Космос-1500" и "Космос-1602". Основными задачами этих экспериментов являлись:
- отработка методов дистанционных исследований Мирового океана в интересах различных отраслей народного хозяйства и науки;
- отработка новых типов бортовой информационно-измерительной аппаратуры;
- отработка методов оперативной съемки ледовых акваторий Арктического бассейна с целью обеспечения навигации по Северному морскому пути.
Новым элементом в этих экспериментах явилась направленность на практическое использование информации, поступающей с ИСЗ, приб-лижение ее к потенциальным потребителям, обладающим минимальными техническими и программными средствами для приема и обработки спутниковых данных.
Впервые в отечественной практике на борту ИСЗ "Космос-1500" была установлена радиолокационная станция бокового обзора (РЛС БО), что учитывалось в первую очередь при формировании научной программы эксперимента. Прием и обработка научной информации осуществлялась на главном и региональных центрах приема спутниковой информации Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды (г.г. Москва, Новосибирск, Хабаровск). Передача данных велась в международном диапазоне частот по дециметровой (f = 466 МГц) и метровой (f ~ 137 МГц) радиолиниям. Одним из основных режимов передачи изображений с борта ИСЗ являлась передача совмещенного кадра: одного канала сканера видимого диапазона МСУ-М и РЛС БО. Совмещенные радиолокационные и оптические изображения подстилающей поверхности могли быть приняты по метровой радиолинии на упрощенные автономные приемные пункты потребителей, что обеспечивало высокую оперативность доставки информации потребителю и эффективность ее использования в народно-хозяйственных целях.
За время работы этих аппаратов в 1983-1985 гг. потребителям 784 организаций передано более 20 тысяч дубль-негативов и 30 тысяч фотоотпечатков. Результаты эксплуатации позволили принять решение о стабилизации состава бортовой исследовательской аппаратуры последующих комплектаций и о создании эксплуатационной подсистемы "Океан" первого этапа – "Океан-О1".
Состав исследовательской аппаратуры КА "Океан-О1":
- комплекс радиофизической аппаратуры в составе:
• радиолокатора бокового обзора РЛС БО;
• радиометра РМ-0,8;
• блока обработки сигнала БОС;
- радиотелевизионный комплекс РТВК с многозональными сканирующими устройствами МСУ-М, МСУ-С, МСУ-СК (на КА "Океан-О1" №1, 2, 3);
- система сбора и передачи информации "Кондор-2";
- СВЧ поляриметр ПК (на КА №1, 2);
- спектрорадиометр видимого диапазона с высоким спектральным разрешением "Трассер" (на КА №3).
На орбиты ИСЗ выведено шесть КА Океан-О1" ("Космос– 1766, -1869", последующие четыре запуска зарегистрированы под наименованием "Океан"). Следующий КА этой серии, но запущенный уже в рамках Национальной космической программы Украины, назван "Сiч-1". По своему функциональному назначению и составу аппаратуры он практически не отличается от ранее разработанных ГКБ "Южное" КА "Океан-О1", большая часть систем которых разработана и изготовлена украинскими предприятиями.
Общий вид космического аппарата "Сiч-1" приведен на рис. c. 3.


Риc. 3. Общий вид КА "Сiч-1"
На втором этапе создания подсистемы "Океан" ГКБ "Южное" разработало принципиально новый тип космического аппарата "Океан-О".
В отличие от предыдущих разработок ГКБ "Южное" аппарат "Океан-О" выполнен по конструктивно-компоновочной схеме с горизонтальным расположением продольной оси в полете. Горизонтальная схема позволила разместить крупногабаритные двусторонние антенны, платформу и ферму с исследовательской аппаратурой в зоне полезного груза под обтекателем носителя и при этом не использовать высокоточные поворотные устройства в конструкции космического аппарата, что потребовало новых конструкторских решений по их размещению с учетом ограничений по массе, центровке, габаритам и др. Характерной особенностью внешнего вида космического аппарата является расположенная в верхней полусфере крупногабаритная панель фотопреобразователей солнечной энергии с одной степенью подвижности.
Общий вид КА "Океан-О" представлен на рис. . 4.


Рис. 4. Общий вид КА "Океан-О"
Космический аппарат "Океан-О" обеспечивал глобальную оптическую и микроволновую съемку с низким, средним и высоким разрешением и был предназначен для решения следующих прикладных и фундаментальных задач:
- составления морских гидрометеорологических и специализированных прогнозов;
- обеспечения безопасности судоходства и выбора оптимальных маршрутов судов;
- обнаружения районов загрязнения поверхности морей и океанов;
- изучения деятельного слоя в океане;
- изучения континентального шельфа;
- определения и прогнозирования динамического и термодинамического состояния Мирового океана;
- определения поля ветров по дрейфу облаков;
- определения водозапаса облаков, границ зон осадков и их интенсивности;
- определения физического состояния ледо-вого покрова (разрушенность, возраст, заснеженность, торосность);
- распознавания типов почв;
- распознавания типов лесов;
- контроля состояния растительности и почвы;
- определения лесных и степных пожаров;
- экологического и кризисного мониторинга;
- исследования физико-геологических структур.
Эти задачи решались следующим составом комплекса исследовательской аппаратуры:
- многоканальное сканирующее устройство высокого разрешения МСУ-В;
- многоканальное сканирующее устройство среднего разрешения МСУ-СК;
- два радиолокатора бокового обзора (право- и левосторонний);
- трассовый сверхвысокочастотный радиометр Р-600;
- трассовый сверхвысокочастотный радиометр Р225;
- многоканальный сканирующий сверхвысокочастотный радиометр "Дельта-2Д";
- поляризационный спектрорадиометр видимого диапазона на акустических фильтрах с высоким спектральным разрешением "Трассер";
- радиотелевизионный комплекс РТВК-М;
- информационная система сантиметрового диапазона БИСУ-П;
- синхронизатор времени и частот;
- бортовая аппаратура системы сбора и передачи информации "Кондор-2М".
Комплекс исследовательской аппаратуры обеспечивал формирование и передачу по радиоканалам на пункты приема:
- радиолокационной информации с размером элемента изображения 1,32,5 км в двух полосах обзора шириной по 450 км;
- радиометрической информации на двух длинах волн сверхвысокочастотного диапазона в трассовой полосе обзора 130 км с диапазоном измеряемых температур 50-310 К;
- многоканальной радиометрической информации сверхвысокочастотного диапазона с размером элемента изображения от 1621 км до 87115 км в полосе обзора 900 км при значении диапазона измеряемых температур 2,7-330 К;
- многоканальной информации видимого и инфракрасного диапазона с размерами элемента изображения 50-250м в полосе обзора 180-200 км, от 245157 м до 820590 м в полосе обзора 600 км и 1,51,8 км в полосе обзора 1950 км;
- спектрорадиометрической информации по 62 измерительным каналам в спектральном диапазоне 411-809 нм;
- информации, получаемой с платформ.
Разнообразие типов исследовательской аппаратуры (радиолокаторы, радиометры, сканеры видимого и инфракрасного диапазонов), широкий диапазон пространственных разрешений аппаратуры придали космическому аппарату "Океан-О" уникальный характер и позволили провести отработку новых технологий ДЗЗ.
Планирование работы аппаратуры бортового измерительного комплекса КА "Океан-О" велось по заявкам потребителей Российской Федерации и Украины. Результирующие изображения были использованы, в частности, НПЦ "Экоси-гидрофизика" МГИ НАНУ (г. Севастополь), ГП "Днепрокосмос" (г. Днепропетровск) для отработки задач:
- ландшафтной классификации по типам землепользования;
- почвенного мониторинга и картирования земельных участков;
- определения состава и контроля роста сельскохозяйственных культур;
- определения характеристик гидрогеологических структур;
- исследования динамики земельных ресурсов и контроля неблагоприятных процессов;
- выявления в зоне шельфа Азово-Черноморского бассейна участков газовых месторождений;
- прогнозирования наличия рыбы в отдельных районах больших акваторий.
Напомним также, что технологии прогноза ледовой обстановки в интересах обеспечения проводки судов в тяжелых условиях, динамики развития ледового покрова на внутренних морях, озерах и реках, контроля динамики паводковых процессов, тайфунов и другие задачи, решаемые с использованием комплекса РФА, были отработаны на КА подсистемы "Океан" в Центре радиофизического зондирования Земли им. А.И. Калмыкова (г. Харьков).
Примеры тематической обработки информации РЛС БО и сканеров в задачах контроля ледовой обстановки, экологии и сельского хозяйства приводятся на прилагаемых иллюстрациях рис. c. 5-8.


Риc. 5. Оперативный контроль ледовой обстановки на Азовском море по информации РЛС БО









Рис. 6. Идентификация видов сельскохозяйственных культур











Рис. 7. Загрязнение взвешенными веществами Азовского и Черного морей














Рис. 8. Содержание фитопланктона в водах Черного и Азовского морей














ГКБ "Южное" в настоящее время ведет подготовку к запуску в 2003 году КА дистанционного зондирования Земли "Сiч-1М".
На КА устанавливаются два комплекта усовершенствованных многозональных сканирующих устройств МСУ-ЭУ1 и МСУ-ЭУ2 видимого и ближнего инфракрасного (ИК) диапазонов.
Кроме того, КА оснащается аппаратурой температурно-влажностного зондирования атмосферы и океана МТВЗА-ОК для комплексного обзора в видимом, инфракрасном и СВЧ диапазонах спектра с широкой полосой обзора (2000 км), что обеспечивает глобальный характер мониторинга окружающей среды в интересах метеорологии, океанологии, решения промысловых задач, изучения климата. Проводимые МТВЗА-ОК одновременные измерения в видимом, ИК и СВЧ-диапазонах позволят решать следующие задачи:
- мониторинг ледовых и снежных покровов;
- глобальный мониторинг облачного покрова;
- определение интегральной влажности атмосферы, водного запаса облаков, интенсивности осадков, скорости приводного ветра;
- определение вертикальных профилей температуры и влажности;
- определение температуры поверхности океана;
- диагностика процессов деятельного слоя океана;
- определение цветности и биологической продуктивности вод океана;
- исследование растительного покрова.
На КА установлены также комплекс оптической аппаратуры малого разрешения (МСУ-М), комплекс радиофизической аппаратуры (РФА) в составе станции бокового обзора (РЛС БО) с улучшенными в сравнении с КА "Сiч-1" характеристиками и радиометр (РМ-0,8), работающих в режиме совмещенного кадра и обеспечивающих глобальные всепогодные наблюдения суши, морских и материковых льдов, приводного ветра, атмосферных фронтов, крупных нефтяных загрязнений.
КА оснащается также комплексом приборов "Вариант" для исследования тонкой структуры электрических токов, низкочастотных электрических и магнитных полей в плазме ионосферы. Состав научных приборов комплекса позволяет регистрировать низкочастотные типы плазменных волн, изменения параметров верхней атмосферы и ионосферы, одновременно регистрировать плазменный ток, векторы напряженности электрического и магнитного полей.
Основные характеристики бортовой измерительной аппаратуры приведены в таблице Таблица 1, а решаемые задачи - в таблицах 2, 3.
Таблица 1 - Основные характеристики бортовой измерительной аппаратуры
ПриборХарактеристики
Радиолокационная станция бокового обзора РЛС БО Длина волны, см3,0
ширина полосы обзора (два режима), км 450, 700
сдвиг начала полосы обзора влево от вертикали, град 20
разрешение, вдоль (поперек) трассы, км2,51,3,
2,81,6
Сканирующий радиометр РМ 0.8Длина волны, см0,8
ширина полосы обзора, км 550
сдвиг начала полосы обзора влево от вертикали, град20
диапазон измеряемых температур, К 110 - 330;
150 - 250
среднее разрешение в полосе обзора, км2525
Оптико-электронные многозональные сканирующие устройства МСУ-ЭУ1 и МСУ-ЭУ2 Число каналов3
спектральные диапазоны, мкм 0,50 - 0,92
зона обзора, км800
ширина полосы обзора:
для одного сканера, км
в надире 48
на краю зоны63
для двух сканеров, км
в надире 80
на краю зоны105
разрешение, мм:
в надире2434
на краю полосы обзора3466
Многозональное сканирующее устройство малого разрешения МСУ-МЧисло каналов4
Спектральные диапазоны, мкм0,52 - 1,03
Ширина полосы обзора, км2009
Разрешение в центре (на краю) строки, км1,5 (1,8)
Оптико-микроволновой
сканер МТВЗА-ОК
Число каналов (диапазоны)
КМ-4ВД (мкм) - 4 канала
0,37 – 0,45
0,45 - 0,51
0,58 – 0,68
0,68 - 0,78
КС-ИК (мкм) - 1 канал
3,55 – 3,93
КМ-2ИК (мкм) - 2 канала
10,4 – 11,5
11,5 – 12,6
СВЧ-радиометр (ГГц) - 11 каналов6,9; 10,6; 18,7;
23,8; 31,5; 36,7;
42; 48; 52-57; 89; 183
Ширина полосы обзора ,км2000
Элемент разрешения, км
СВЧ-радиометр10 - 200
КМ-4ВД, КС-ИК, КМ-2ИК4; 1,1
Приборы международного спутникового проекта "Вариант":
Волновой зонд WZ-1 (2шт)Плотность электрического тока:
диапазон, Гц 0,1…40000
чувствительность А/см2 Гц1/2 10-12
Флуктуации магнитного поля:
диапазон, Гц0,1…40000
чувствительность на частоте 1 кГц, Тл10-13
Пояс Роговского ZFПлотность электрического тока:
диапазон, Гц0,1…40000
чувствительность А/cм2 Гц1/210-10
Электрический зонд EZ (4шт)Вектор электрического поля:
диапазон, Гц 0,1…200000
чувствительность В/Гц10-8
Цилиндр Фарадея FC (2шт)Плотность электрического тока:
диапазон, Гц0,1…10000
чувствительность А/cм2 Гц1/210-9
Магнитометр FZMТри компоненты магнитного поля
диапазон, нТл65000
чувствительность, нТлне хуже 0,5
Блок электроники VLFОбработка измеренных параметров


Таблица 2 - Задачи гидрометеорологического обеспечения
Тематическая задачаИсточник данныхПрикладное применение
Границы и размеры облачных и атмосферных фронтальных зонМСУ-М, МТВЗА-ОКПрогноз погоды
Зоны осадков и их интенсивностьРФА, МТВЗА-ОКПрогноз наводнений
Контроль зарождения и эволюции циклоновМСУ-М, МТВЗА-ОК, РФАПрогноз мощности и длительности тайфунов
Контроль состояния моря, выделения зон штормовРФА, МТВЗА-ОКШтормовое предупреждение
Скорость и направление приводного ветраРФАОценка энергетики циклонов, прогноз распространения атмосферных явлений
Вертикальные профили температуры и влажности атмосферыМТВЗА-ОКОценка атмосферных аномалий, оценка передаточной функции атмосферы
Вертикальные профили и общее содержание аэрозоляМТВЗА-ОКОценка загрязнения атмосферы
Вертикальные профили и общее содержание озонаМТВЗА-ОКОценка толщины озонового слоя
Влагосодержание облаковМТВЗА-ОКПрогноз осадков
Радиационный баланс ЗемлиМТВЗА-ОКНаучные исследования об изменении климата
Температура верхнего слоя облаковМТВЗА-ОКОценка отражательной способности облаков
Температура морской поверхностиМТВЗА-ОКПрогноз мест вероятного нахождения рыбных косяков
Температура поверхности сушиМТВЗА-ОКПрогноз пожароопасных районов, сельскохозяйственный прогноз
Высота и направление волнРФАОценка интенсивности волнения, прогноз штормовых районов
Определение характеристик ледового и снежного покроваМТВЗА-ОК, РФАОценка ледовой обстановки и ее прогноз, оценка водного эквивалента снега

Таблица 3- Прикладные задачи регионального уровня
Тематическая задачаИсточник данныхПрикладное применение
Классификация поверхности по классам: облачность, земля, вода, снег, лед.МТВЗА-ОК, МСУ-М, РФА, МСУ-ЭУБазовая карта для классификации и определения характеристик каждого класса
Определение вегетационного индексаМТВЗА-ОК, МСУ-ЭУ, МСУ-МКонтроль состояния растительности, прогноз урожая
Определение скорости и направления приводного ветраРФА, МТВЗА-ОКПрогноз погоды, контроль положения и энергетики тропических циклонов, картирование зон штормов
Определение положения, размеров и характеристик облачных структурМТВЗА-ОК, МСУ-МПрогноз погоды, предупреждение об опасных гидрометеорологических явлениях
Контроль тропических циклонов, штормов, выделение атмосферных фронтов, зон осадковРФА, МТВЗА-ОК, МСУ-МПрогноз погоды, предупреждение об опасных гидрометеорологических явлениях
Определение положения, размеров и характеристик снежного и ледового покрововРФА, МТВЗА-ОКДинамика становления и схода снежного и ледового покровов; выделение зон паводков и затоплений, контроль ледового покрова в полярных областях и замерзающих морях
Картирование тепловых аномалий на поверхности сушиМТВЗА-ОККонтроль лесных и степных пожароопасных зон и пожаров
Классификация по видам лесной и сельскохозяйственной растительности и динамика их измененияМСУ-ЭУ, МСУ-М, МТВЗА-ОКУправление ресурсами, прогноз урожая, кризисный мониторинг, инвентаризация сельскохозяйственных культур, статистика сельскохозяйственных культур, густота и типы лесов, объем лесоматериала и биомасса
Классификация селитебных зон и динамика их измененияМСУ-ЭУ, МТВЗА-ОКПриродное окружение и биосистемы, транспортировка отходов, качество воздуха, воды, здравоохранение, кризисный мониторинг
Классификация поверхностных вод и динамика их измененияМСУ-ЭУ, МТВЗА-ОКУправление водными ресурсами, контроль загрязнений, кризисный мониторинг


Схема расположения измерительной аппаратуры на КА "Січ-1М" приведена на рис. . 10.


Рис. 9. Общий вид КА "Січ-1М"












Рис. 10. Схема расположения измерительной аппаратуры на КА "Січ-1М"











На КА "Січ-1М" для передачи информации будет использован широкий набор бортовых передающих устройств в диапазонах 137,4 МГц, 1,7 ГГц и 8,2 ГГц. Характеристики этих радиолиний приводятся в таблице 4.
Таблица 4 - Информационные радиолинии
Аппаратура передачи информацииЧастотный диапазон радиолинииПараметры
БИС-С8,2 ГГцТипцифровая
Скорость передачи, Мбит/ с61,44 или 15,36
Скорость записи, Мбит/ с215,36
Емкость ЗУ, Гбайт24
Мощность передатчика, Вт 10
1,7 ГГцТипцифровая
Скорость передачи, кбит/ с665,4
Мощность передатчика, Вт 7
РТВК-М137,4 МГцТип аналоговая
Информационная полоса частот, кГц2,4
Емкость запоминающего устройства, мин6
Мощность передатчика, Вт5


Распределение по радиолиниям информации бортовых приборов спутника приводится на схеме рис. . 11.












Рис. 11. Схема информационных потоков КА "Сiч-1М"
Наличие трех радиолиний позволит принимать сигнал от спутника практически всем существующим парком приемных станций на всех континентах (более 1000 станций канала 137 МГц, более 200 – 1,7 ГГц и более 30 - 8,2 ГГц).
В настоящее время станции диапазонов 137 МГц и 1,7 ГГц используются, в основном, для приема информации от метеорологических спутников NOAA при средней загрузке 3-5 часов в сутки. Незначительные доработки позволят использовать их для приема данных РФА, МТВЗА-ОК и МСУ-М от КА "Січ-1М" и тем самым существенно повысить отдачу от этих средств.
Таким образом, спутник "Січ-1М" обладает достаточно высокими информационными возможностями как по составу и характеристикам исследовательской аппаратуры, так (и это главное) по возможности широкого и оперативного доступа пользователей к информации.
Реализация проекта позволит продемонстрировать мировой общественности возможности и преимущества комплексных исследований при взаимодействии систем NOAA+Метеор+"Січ-1М", что в дальнейшем открывает перспективу создания уже эксплуатационной системы из нескольких спутников для непрерывных метеорологических и океанографических исследований.
На КА "Сiч-1М" также предусмотрена возможность установки двух микроспутников собственного ("Микрон") или зарубежного изготовления для попутного выведения на орбиту при запуске.
Общий вид микроспутника "Микрон" представлен на рис. . 12.


Рис. 12. Общий вид микроспутника "Микрон"








Микроспутник "Микрон" служит для проверки микроспутниковых технологий и решения отдельных задач дистанционного зондирования Земли, для чего в его составе имеются:
- малогабаритная бортовая телевизионная камера для наблюдения заданных участков поверхности Земли с разрешением 160 м в спектральном диапазоне 0,45…0,9 мкм;
- бортовая аппаратура специальной информационной радиолинии, передающая данные наблюдения на наземные приемо-регистрирующие станции в диапазоне частот 2200…2600 МГц со скоростью не менее 256 кбит/с;
- аппаратура спутниковой навигации, а также другая аппаратура обеспечивающего комплекса.
В рамках проекта создания микроспутника предусматривается также отработка технологии планирования проведения наблюдений в реальном масштабе времени (технология SEE).
Национальная космическая программа Украины на период 2003-2007 г. предусматривает новые проекты космических систем ДЗЗ с космическими аппаратами "Сiч-3-О", "Сiч-3-Р ".
На КА МС-2-8 будет установлен оптико-электронный сканер с пространственным разрешением 8 м. Появление этого проекта обусловлено тем, что сейчас на мировом рынке есть стабильный спрос на снимки с разрешением до 10 м, которые необходимы для картографии, контроля состояния агропромышленных ресурсов и зон чрезвычайных ситуаций. Относительно дешевые микроспутники имеют неоспоримые преимущества в конкурентной борьбе с более дорогими спутниками типа Spot с аналогичной апаратурой.
Этот проект может быть привлекателен для стран, не имеющих своей развитой космической отрасли.
Проект "Сiч-3-О" предусматривает разработку КА на базе платформы среднего класса с установкой оптико-электронного устройства высокого разрешения (телескопа), обеспечивающего детальность при съемке в надир лучше 1 м.
Проект "Сiч-3-Р" предусматривает разработку на базе упомянутой выше платформы, КА с аппаратурой радиолокационного наблюдения Земли в сантиметровом диапазоне волн. Разрешение на местности составит 22 м.
Системы "Сiч-3-О" и "Сiч-3-Р" являются системами двойного назначения, имеют высокую конкурентоспособность и представляют собой реакцию космической отрасли Украины на потребности мирового рынка.
Основные характеристики космических аппаратов "МС-2-8", "Сiч-3-О" и "Сiч-3-Р" перечисленных проектов приведены в таблицах 5, 6, 7, а их общий вид – на рис. . 13, . 14, . 15.

Таблица 5 - Основные характеристики КА "МС-2-8"
Орбита:
типсолнечно-синхронная
высота668 км
наклонение98,08 град
Масса120 кг
Оптическая полезная нагрузка:
спектральные диапазоны0,50...0,59 мкм
0,61...0,68 мкм
0,79...0,89 мкм
разрешение в надире7,8 м
ширина полосы обзора в надире46,6 км
Точность ориентации ()0,2 град
Угловая скорость стабилизации ()0,0017 град/с
Среднесуточная мощность54 Вт
Срок активного существования5 лет
Ракета-носитель"Днепр-1"
    Таблица
6 - Основные характеристики КА "Сiч-3-О"
Орбита:
типсолнечно-синхронная
высота667 км
наклонение98,0 град.
Масса840 кг
Оптическая полезная нагрузка
панхроматический диапазон0,4…0,9 мкм
спектральные диапазоны0,4…0,6 мкм
0,6…0,7 мкм
0,7…0,9 мкм
разрешение в надире0,9 м (панхроматический диапазон)
ширина полосы обзора10,4 км
Точность ориентации ()1,6 угл. мин
Угловая скорость стабилизации ()0,0001 град/с
Среднесуточная мощность280 Вт
Срок активного существования5 лет
Ракета-носитель"Днепр-1"
    Таблица
7 - Основные характеристики КА "Сiч-3-Р"
Орбита:
типсолнечно-синхронная
высота626 км
наклонение97,9 град
Масса650 кг
Радиолокационная полезная нагрузка:
разрешение22 м
длина волны3 cм
ширина полосы обзора10 км
Точность ориентации ()15 угл. мин
Угловая скорость стабилизации ()0,001 град/с
Среднесуточная мощность280 Вт
Срок активного существования5 лет
Ракета-носитель"Днепр-1"



Рис. 13. Общий вид КА "MC-2-8"











Рис. 14. Общий вид КА "Сiч-3-О"











Рис. 15. Общий вид КА "Сiч-3-Р"



.

 
 
 
  Последние новости 11.12.2018: Китай хочет в апреле запустить возвращаемый спутник нового поколения
06.12.2018: Юрію Сергійовичу Алексєєву - 70!





© Space-Inform,  Kiev, 2001  
 

При использовании материалов ссылка на "СПЕЙС-ИНФОРМ" обязательна