Мытищинский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана совместно с РКК «Энергия» проводят космический эксперимент «Дубрава».
Космические технологии прочно вошли в современную жизнь. Они представляют интерес не только для фундаментальных и прикладных исследований, но и влияют на нашу повседневность. Чем шире возможности космических систем, тем больше новых задач открывается на горизонте. Они связаны с освоением ближнего и дальнего космоса, пребыванием человека в космическом пространстве, в обработке данных, получаемых в ходе экспериментов на МКС и автоматических аппаратах.
В наших проектах нашли отражение некоторые из «больших вызовов» современной космической отрасли. Их особенность – в сотрудничестве крупнейших государственных космических предприятий, научных институтов, университетов и небольших инновационных компаний. Генеральный партнер – государственная «Роскосмос».
Цель эксперимента «Дубрава» – отработка методов инвентаризации лесов, определение степени воздействий на леса природных и техногенных факторов, хозяйственной деятельности человека. Работа ведется с борта МКС с использованием визуально-инструментального и спектрометрического мониторинга, а на последующих этапах эксперимента – с использованием гиперспектральной и инфракрасной аппаратуры.
Перед учеными было поставлено несколько задач:
– проведение визуальных наблюдений по исходным данным (передаваемым с Земли радиограммами), с регистрацией лесных территорий с помощью видеофотоаппаратуры;
– отработка технических средств и методов наблюдения поверхности Земли с борта МКС в условиях реальных ограничений;
– получение экспериментальных данных спектральных измерений подстилающих поверхностей исследуемых районов.
Эксперимент «Дубрава» берет начало с пилотируемых экспедиций 2017 года. В ходе этих полетов было сделано множество фотоснимков. Определены предпочтительные условия для планирования съемок наземных объектов. Рассмотрены возможности расширения географии наблюдаемых объектов лесных экосистем.
Кроме наблюдения опытного «Теллермановского лесничества» (Воронежская область), были проведены сеансы наблюдений национального парка «Эмас» (Бразилия, лесистые саванны), «Монтеверде» (Канарские острова, вечнозеленые лиственные леса), «Онколь» (Чили, вальдивские леса) с использованием спектрометрической аппаратуры «Видеоспектральная система» (ВСС) и фотоаппаратуры. Проведена оценка качества полученных данных для возможности дешифрирования снимков.
Большинство снимков имеют такие разрешение и уровень облачности, которые не позволяют опознать целевой объект. На снимках без этих дефектов проведено предварительное дешифрирование лесных массивов с выделением их границ (национальный парк «Онколь», Вальдивские леса). Объект «Теллермановское лесничество» во всех сеансах съемки был полностью скрыт облаками – серия не пригодна ни для спектрального анализа объекта изучения, ни для юстировки объективов.
Эксперимент «Дубрава», благодаря расширению географии исследуемых объектов, выходит на международный уровень, а это требует налаживания партнерских отношений с новыми участниками эксперимента (Бразилия, Чили) для решения актуальных экологических и отраслевых задач.
Для исследования лесов необходимы новые приборы с улучшенными характеристиками по пространственному и спектральному разрешению. Ожидаемые в 2021 и 2023 годах научные приборы «Гиперспектрометр» и «Радиометр инфракрасный высокого разрешения» (РИВР), разрабатываемые в рамках космического эксперимента «Ураган», позволят с новым качеством решать актуальные задачи эксперимента «Дубрава».
Николай Поярков,
декан Космического факультета
МФ МГТУ им. Н.Э. Баумана
