ЛИДЕР В СФЕРЕ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
RU EN

Спутниковая радиолокация в Европе: от технологий к информационным сервисам

04 Февраля 2008
События отрасли
21-25 января в исследовательском институте по ДЗЗ ESRIN Европейского космического агентства ESA прошел 2-й международный семинар SEASAR-2008 по перспективным технологиям радиолокационного зондирования океанов из космоса.


В работе семинара участвовали 150 представителей из 25 стран Европы, Америки и Азии, в том числе из России – от международного Нансеновского центра (Санкт-Петербург), Центра СКАНЭКС и от ИКИ РАН.

Работу семинара открыл директор программ ДЗЗ агентства ESA д-р Фолькер Либих (Volker Liebig), который рассказал, что в ближайшие годы Европа планирует вывести на орбиты 16 различных спутников изучения Земли, а по объемам финансирования сектор ДЗЗ сегодня занимает второе место в бюджете агентства ESA после средств запуска.

На семинаре представители ESA объявили об очередном продлении работы спутника ERS-2 с РСА ещё на 3 года с 2008 до 2011 года. Интересно, что 12-летний спутник-ветеран был запущен в 1995 году прошлого века и первоначально был рассчитан на работу в течение 3 лет. Руководство ESA готовится продлить на 3 года (с 2010 до 2013) эксплуатацию другого успешного спутника ENVISAT-1.

Кроме того, одобрены планы создания перспективного радиолокационного спутника Sentinel-1 со сроком существования 7 лет. Основными требованиями технического задания на разработку спутника являются обеспечение сервисов морского судоходства и навигации, наблюдения поверхности Земли и экстренной съемки зон бедствий с оперативной доставкой изображений потребителям в течение 1 часа после съемки. Спутник планируется вывести на орбиту в 2011 году. Принято также решение финансировать постройку второго спутника, что позволит поставлять радиолокационные изображения в течение 20 лет.

На семинаре выступили представители Итальянского космического агентства ASI с сообщениями о состоянии программы COSMO SkyMed, космического агентства Канады CSA по программе RADARSAT-2 и германского центра DLR с описанием возможностей спутника TerraSAR-X. По словам представителя агентства CSA, широко комментируемая в прессе сделка по продаже США прав на маркетинг данных RADARSAT окончательно не утверждена и проходит процесс согласования. Одним из вопросов переговоров является выполнение уже подписанных дистрибьюторских соглашений.

Работа семинара проходила по пяти основным секциям: технологии обнаружения разливов нефтепродуктов, обнаружение и сопровождение судов, определение характеристик морских течений и волн, параметров приповерхностного ветра и ледовая разведка.

Основное внимание было уделено технологиям обнаружения по снимкам судовых сбросов нефтепродуктов и контроля судоходства. Директива ЕС №2005/35/ЕС, вступившая в силу с 1.3.2007, вводит штрафные санкции за загрязнение акваторий судовыми сбросами. Поэтому выступавшие европейские специалисты смело оперировали термином «нелегальный сброс загрязненных вод».

Европейское агентство морской безопасности EMSA (European Maritime Safety Agency) в соответствии с требованиями новой директивы представило инструмент для её выполнения - онлайновый сервис оперативного радиолокационного мониторинга прибрежных морских акваторий CleanSeaNet, который введен в эксплуатацию с марта 2007 года. Клиентами информационного сервиса CleanSeaNet уже являются 23 европейские страны, мониторинг охватывает акватории всех омывающих Европу морей, в том числе Балтийского и Черного.

По контракту с EMSA прием данных спутников RADARSAT-1 и ENVISAT-1 осуществляют две станции в Италии и Норвегии, а с 2008 года – вводится в строй третья станция в Португалии. В новом сервисе информация об обнаруженных поверхностных пленках через веб-доступ предоставляется заинтересованным службам стран (службам береговой охраны, контроля рыболовства, экологического мониторинга и др.) с задержкой по времени не более 30 минут после съемки. Предварительно клиенты получают также текстовое оповещение через все доступные средства связи, в том числе электронную почту и смс-сообщения.

В случае необходимости соответствующие службы высылают патрульные самолеты и катера для верификации полученных спутниковой съемкой сведений и определения источника загрязнений. Спутниковые изображения в комплексе с данными радиозапросных систем идентификации судов AIS и VMS, информацией мониторинга береговых РЛС, а также судовых инспекций, служат основаниями для предъявления штрафных санкций.

По данным представителя EMSA, в 2007 году было обработано 1520 изображений ENVISAT-1, RADARSAT-1, обнаружено 1732 пятна, проведена инспекция в 476 случаях, подтверждены 144 случая сброса нефтепродуктов. Совместное использование спутниковых и авиационных средств мониторинга дает значительную экономию, учитывая, что по западным ценам расходы на полет самолета составляют несколько тысяч евро в час.

В ближайшие годы сервис CleanSeaNet будет дополнен новыми информационными ресурсами - радиолокационными изображениями спутников ALOS, COSMO, TerraSAR-X, а также планируется ввести программные решения для сопоставления курсов судов и перемещения пленок нефтепродуктов по поверхности воды для точной идентификации источников загрязнений.

На семинаре выступил представитель исследовательского института Бразилии по моделированию океанских течений в районах шельфовой добычи нефти бразильской компании Petrobraz, которая и финансирует исследования. Эта крупнейшая нефтедобывающая госкорпорация Бразилии в прошлом была подвергнутая суровым санкциям за крупные аварии, которые привели к загрязнению бухты Рио-де-Жанейро. В России пока только компания Лукойл активно применяет информацию от спутниковых РСА для мониторинга акваторий в районах Балтийского моря и Каспия. Тот факт, что космические технологии не вызывают интереса других нефтяных компаний, действующих на шельфе России (в том числе западных), говорит лишь об излишней либеральности отечественного законодательства в области контроля загрязнений акваторий.

Основное внимание докладов в секции контроля морского судоходства в странах Европы уделено разработке алгоритмов интеграции космической информации с данными других систем наблюдения (автоматических радиоответчиков AIS и VMS) и береговых систем контроля портовых зон. Несмотря на то, что обнаружение судов и судовых сбросов по-прежнему остается вероятностной задачей, продолжается процесс совершенствования моделей и алгоритмов обработки, растет число спутников на орбитах, что позволяет повысить частоту обзора акваторий. В результате, по оценкам специалистов, через 3-5 лет начнется оперативная эксплуатация служб и сервисов контроля судоходства вокруг Европы с применением данных спутниковых РСА. Интересно отметить, что в качестве программной платформы для визуализации и обмена данными во многих сервисах и службах используется геопортал Google Earth/Maps.

Семинар стал не только традиционным местом обмена информацией между представителями науки, госструктур и бизнеса, но и органом, который уполномочен формулировать рекомендации и определять направления дальнейших исследований. Так, на семинаре был представлен новый стандартный продукт ENVISAT-1/ASAR 2-го уровня обработки - двумерные доплеровские спектры волн, позволяющие определять характеристики океанских течений. Продукт получается в результате обработки данных в режиме съемки Wide Swath с помощью модернизированного летом 2007 года наземного комплекса обработки ENVISAT-1.

Специалисты французского института IFREMER, Нансеновского центра и компании Boost Technologies продемонстрировали также результаты обработки другого стандартного продукта ENVISAT-1/ASAR – изображений в режиме съемки волн, сделанных в глобальном масштабе с целью обнаружения длинных океанских волн.
Несмотря на участие российских специалистов в совместных с ESA исследованиях, очевидно, что Россия сегодня серьезно отстает в создании информационных сервисов и служб на базе технологий оперативного спутникового мониторинга.

Представленный на семинаре сервис оперативного радиолокационного мониторинга сбросов нефтепродуктов с онлайновым доступом, поддерживаемый группой организаций вместе с Центром СКАНЭКС, охватывает сегодня только северную часть акватории Каспия. В то же время созданы технологии и имеются возможности для расширения зон контроля.

Отечественных спутников с РСА сегодня на орбите нет, а закупать ресурсы бортовой аппаратуры зарубежных спутников с РСА для государственных нужд не позволяют ложно понимаемые патриотические чувства. В результате российские акватории остаются открытыми для бесконтрольного сброса стоков, контрабанды и нелегального рыбного промысла.

А. Кучейко

Пример, демонстрирующий результат интеграции траекторий движения судов, полученных с помощью радиозапросной системы AIS, со спутниковым снимком, на котором красным цветом отмечен длинный шлейф сброса нефтепродуктов (данные компании EMSA)

Результаты обработки снимков ENVISAT-1 в обзорном режиме на длительном временном интервале (схема компании Boost Technologies

Судовой разлив нефтепродуктов в Каспийском море. Карта и фрагмент снимка RADARSAT-1, 20.5.2007 (MDA Geospatial Services, ИТЦ СКАНЭКС, 2007)

Внешний вид перспективного спутника ESA с РСА Sentinel-1, который будет запущен в 2011 году.

Все новости
Наверх