|
Спутниковое зондирование: перемены неизбежны
Платформа BGIS 2000 и спутник QuickBird Спутник QuickBird компании DigitalGlobe (США), выполненный на базе платформы Ball Aerospace Global Imaging System 2000 (BGIS 2000), является самым совершенным из действующих в настоящее время спутников ДДЗ высокого разрешения. Именно компания Ball Aerospace ведет разработку платформ для американских спутников сверхвысокого разрешения следующего поколения. Снимки Земли, передаваемые аппаратом QuickBird и предоставляемые по вполне приемлемым ценам всем желающим 1, заполонили СМИ. Именно они сформировали массовое представление о возможностях современных ДДЗ. Высокая востребованность именно снимков высокого разрешения связана также с тем, что именно они позволяют уверенно определять не только местоположение характерных объектов, но и их состояние и характеристики. Это позволяет использовать космические снимки не только для графического обозначения объектов на карте, но и для определения их семантических характеристик. Характеристики перспективной платформы BGIS 2000
Источник: Ball Aerospace Спутник QuickBird был выведен на орбиту в 2001 г. Аппарат позволяет получать изображения двух видов: панхроматические (черно-белые) разрешением 0,61 м и мультиспектральные (4 канала: синий (0,45–0,52 мкм), зеленый (0,52–0,60 мкм), красный (0,63–0,69 мкм), ближний инфракрасный (0,76–0,90 мкм) разрешением 2,4 м. Фотограмметрическое разрешение: 11 бит/канал. Оптическая система спутника QuickBird – Ball High Resolution Camera (BHRC 60)
Источник: Ball Aerospace Платформа BGIS 2000 изначально предназначалась для получения метрового разрешения, однако специалистам DigitalGlobe удалось существенно повысить ее возможности за счет выбора иной высоты орбиты. В настоящее время аппарат эксплуатируется на солнечно-синхронной утренней орбите наклонением 98 градусов, период обращения составляет 93,4 минуты. Платформа BGIS 2000
Источник: Ball Aerospace «Сердцем» спутника является оптическая система – Платформа Ball High Resolution Camera (BHRC 60). При габаритах 115Х141Х195 см и массе 296 кг телескоп позволяет получать снимки Земли с орбиты разрешением до 0,5 м в 4 спектральных диапазонах (возможна съемка в дополнительных инфракрасных диапазонах) в полосе 2,12 градуса. Глубина оцифровки: 11 бит, калибровка – не хуже 10% (в абсолютных значениях). Камера предназначена для съемке в маршрутном режиме (brush mode), однако реализованная в ней технология накопления сигнала (time-delay-integration, TDI) позволяет осуществлять съемку с поворотом по тангажу оптической оси по мере движения аппарата по орбите, как это делает QuickBird. Перспективные спутники: первые подробности Платформы WorldView-60 и WorldView –110
В сентябре 2003 года компания DigitalGlobe получила первый трехлетний контракт NextView стоимостью $530 млн на создание спутника двойного назначения, получившего условное наименование WorldView и базирующегося на платформе Ball Aerospace Commercial Platform 5000 (BCP 5000). В проекте, помимо DigitalGlobe, участвуют компании Bell Aerospace (платформа, интеграция), Eastman Kodak (оптика), BAE Systems (система обработки). В их основе лежат две новые платформы, получившие обозначение WorldView-60 и WorldView –110 с зеркальными телескопами апертурой 60 см и 110 см соответственно. Резко возросшая производительность съемки (у аппарата WorldView –110 она будет в 4,5 раза больше, чем у сегодняшнего QuickBird) позволит решить задачу съемки всей Земли со сверхвысоким разрешением и регулярно обновлять данные впоследствии. Аппарат WorldView-60 (или WV-60) явится дальнейшим развитие действующей ныне системы ДДЗ QuickBird, выполненной на базе платформы Ball Aerospace Global Imaging System 2000 (BGIS 2000). WorldView 60 – это условное обозначение полезной нагрузки (оптической камеры), также создаваемой компанией Ball Aerospace. Телескоп с апертурой 60 см позволяет обеспечить пространственное разрешение при съемке Земли около 0,45 м. Аппарат предназначен для съемки только в панхроматическом режиме (т.е. позволяет получать только черно-белые снимки) в полосе шириной 16,5 км. По сравнению с предшественником — действующим сегодня спутником QuickBird — масса нового аппарата выросла с 1028 кг до 2500 кг. При отклонении телескопа от направления в надир на 400 возможна съемка в полосе шириной 775 км с ухудшением разрешения до 1 м (при съемке с отклонением 200 разрешение не хуже 0,5 м). Спутник планируется вывести на утреннюю солнечно-синхронную орбиту высотой 450 км в конце 2006 года. Спутник WorldView-1 с камерой WorldView-60, согласно условиям контракта NextView, должен быть выведен на орбиту уже в текущем, 2006 году. Платформа BCP 5000 позволит создавать спутники не только оптического, но и оптико-электронного зондирования Земли из космоса. Спутники на базе платформы BCP 5000: WorldView -1 (слева) и перспективный оптико-электронный аппарат (справа)
Источник: Ball Aerospace Более тяжелый WorldView-110 массой 2800 кг будет оборудован телескопом с апертурой диаметром 110 см и позволит вести съемку с разрешением 0,45 м в панхроматическом режиме и 1,8 м – в мультиспектральном. Рост апертуры и количества собираемого света позволит обеспечить съемку не в 4, как у современных спутников сверхвысокого разрешения, а в 8 спектральных каналах сразу. Размер кадра на местности при съемке в надир — 16,4 км. Оба спутника оснащены бортовыми регистраторами емкостью 2,2 ТБит и сверхскоростной радиолинией передачи данных со скоростью 800 МБит/с. Расчетный срок существования обоих спутников — более 7 лет. При этом он будет обладать беспрецедентной производительностью – 500 тыс. кв. км ежесуточно. Это делает вполне реальной перспективу скорого покрытия космическими снимками сверхвысокого разрешения всей Земли и их последующее регулярное обновление. Согласно текущим планам, спутник WorldView-2 (вариант WV-110) изготавливается в инициативном порядке и будет выведен на орбиту в 2008 году. В случае принятия соответствующего решения агентством NGA спутник модели WorldView-110 может быть выведен раньше WV-60, но с задержкой относительно срока контракта NextView, установленного агентством NGA. Расчетная высота солнечно-синхронной орбиты для WV-110 составит 770 км, что обеспечит лучшие возможности для стереосъемки. По сравнению со своим предшественником — КА QuickBird-2, — суперспутники будут применять новые технологические решения для обеспечения высокой производительности съемки (в 3,5 раза больше, чем КА QuickBird-2), качества и точности координатной привязки изображений. Для увеличения производительности в платформе WorldView в системе ориентации используются гироскопы управления моментом, которые позволяют в 2 раза увеличить скорость перенацеливания телескопа на объекты съемки (до 4,50/с). Спутник сможет снимать в различных режимах: кадровом, маршрутном (возможны съемки маршрутов сложной конфигурации, например, вдоль береговой линии, дороги, нефтепровода или линии госграницы), площадном (зоны размером 60x60 км), а также в режиме формирования стереопар. Стоит отметить эффективную схему взаимодействия государства и рынка, отработанную в США. Коммерческие спутники будут обеспечивать информацией государственные структуры на основе гарантированных контрактов. Однако часть ресурса (около 50%) новых космических аппаратов компании-операторы будут использовать для продажи сверхдетальных космических изображений на мировом рынке. Максим Рахманов / CNews 1 В России для получения и использования снимков сверхвысокого разрешения необходимо наличие соответствующих лицензий.
|
Высокая востребованность спутниковых данных дистанционного зондирования привела к тому, что в настоящее время этот сегмент рынка прикладных космических систем все активнее осваивается, в том числе – компаниями с частным капиталом. Это характерно не только для США, где поддержка частного бизнеса и передача ему ряда функций по сбору данных в интересах государственных органов стала государственной политикой. Все активнее на рынок данных дистанционного зондирования (ДДЗ) выходят «новые космические гиганты», что позволяет им не только избавиться от зависимости, но и получить устойчивый источник валютных поступлений. Первенство среди последних занимает Индия.
