Бортовой радиотелевизионный комплекс РТВК системы «Метеор-Природа». (1974 г.)

Системы наблюдений Земли из космоса, называемые системами дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), сегодня широко востребованы для использования в хозяйственных и научных целях для исследования природных ресурсов, экологического мониторинга, картографии и океанографии. Такие системы строятся на основе комплексного подхода, включающего все элементы получения, передачи, регистрации и обработки больших потоков видеоинформации.

Наиболее труднореализуемую с инженерной точки зрения часть этой технологической цепочки составляют устройства наблюдения: оптико-электронные системы, работающие в нескольких диапазонах, от видимого до теплового диапазона оптического спектра, а также радиолокационные системы. Разработка устройств оптического диапазона в Институте производилась на основании успешного опыта создания приборов для исследования Луны и дало толчок развитию направления ДЗЗ в Институте. Другие элементы системы ДЗЗ, кроме радиолокационных, разрабатывались в Институте в соответствии с основным направлением работ, хотя это и потребовало значительных новых разработок, например специализированных бортовых запоминающих устройств на магнитной ленте, отличающихся повышенным объемом памяти и скоростью записи/воспроизведения информации.

Пункт приема информации ДЗЗ в г. Ханты-Мансийск. (2004 г.)

Первый советский КА для ДЗЗ, у которого передача многоспектральных изображений осуществлялась оперативно по радиоканалам, получил название «Метеор-Природа» (запущен в 1974 году). КА разрабатывался в тесном творческом сотрудничестве с Всесоюзным научно-исследовательским институтом электромеханики (ВНИИЭМ, г. Москва). Наземные станции — также разработки Института — в городах Обнинске, Новосибирске и Хабаровске обеспечивали прием, обработку и распространение информации многочисленным потребителям. Эксплуатацию системы осуществляло НПО «Планета» Госгидромета. Бортовой радиотелевизионный комплекс КА «Метеор-Природа» состоял из двух типов многоспектральных сканирующих устройств, приборов запоминания и передачи информации. Всего было запущено семь КА «Метеор-Природа».

В дальнейшем направление ДЗЗ в Институте активно развивалось, росла его актуальность для данной области.

В 1977 году постановлением Правительства Институт был назначен головной организацией по общегосударственной космической системе ДЗЗ «Ресурс» в целом и по наземно-бортовым информационным комплексам входящих в нее двух оперативных подсистем: «Ресурс-О» (для наблюдения суши) и «Океан-О» (для наблюдения акваторий). Третья подсистема — «Ресурс-Ф», фотографическая, — входила в систему «Ресурс» функционально и давала возможность потребителям неоперативно получать информацию высокого пространственного разрешения и картографические данные.

Задачей Института была разработка унифицированной радиоэлектронной аппаратуры для передачи, приема и регистрации информации со скоростью до 128 Мбит/с, обеспечение работы в международном сантиметровом диапазоне радиоволн и создание наземного комплекса приема и обработки информации. Были разработаны новые оригинальные многоспектральные оптико-электронные устройства наблюдения.

В результате была создана БИСУ-П — бортовая информационная система, унифицированная и перепрограммируемая, которая впоследствии использовалась неоднократно. Спутники подсистемы первого этапа «Ресурс-01» (разработки ВНИИЭМ) запускались четыре раза до 1998 года. Подсистема для наблюдения океана и ледовой обстановки «Океан-О» (КБ «Южное», г. Днепропетровск) также создавалась поэтапно. Ее спутники запускались 10 раз с 1983 по 1989 годы. Первый этап был сдан в эксплуатацию в 1985 году. Коллектив, создавший систему, включая сотрудников нашего Института был отмечен правительственными наградами.

В 1996 году был запущен разработанный ОАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королева» модуль «Природа» пилотируемой станции «Мир», предназначенный для решения экспериментальных задач ДЗЗ и международного сотрудничества. Для него Институтом был создан пункт приема информации в Германии (г. Нойстрелиц). До этого, в 1995 году, в Швеции (г. Кируна) также был создан приемный пункт. Эти работы были выполнены на основании разработок больших пунктов приема и обработки данных для системы «Ресурс», построенных в Обнинске и Новосибирске, работающих после ряда модернизаций и в настоящее время.

В годы перестройки общегосударственная система «Ресурс» перестала существовать, но аппаратурный задел еще длительное время использовался для запуска КА и эксплуатации наземной инфраструктуры.

Современные разработки в области ДЗЗ включают бортовые комплексы нового поколения для КА «Метеор-3М», «Сич-1М», «Монитор» и других. Они отличаются, в частности, более скоростным каналом передачи информации (до 300 Мбит/с) и новыми бортовыми запоминающими устройствами. Перспективные работы охватывают метеорологические системы для низкоорбитальных КА типа «Метеор-3М» и геостационарные типа «Электро».

В последние годы было создано несколько новых наземных пунктов приема, более совершенных по аппаратурному исполнению, в Ханты-Мансийске и Москве (два комплекса). Всего же Институтом было создано 14 наземных пунктов приема информации ДЗЗ.

Многоспектральные изображения, передаваемые с КА, проходят общую для всех потребителей обработку, так называемую «нормализацию», технология которой разрабатывалась в Институте.

Нормализованный снимок района Оби, полученный с КА «Метеор-3М». (27.05.2004 г.)

далее