ЛИДЕР В СФЕРЕ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
RU EN

Итоги запусков спутников съемки Земли в 2012 году: наступление Китая и возрождение Франции

28 Февраля 2013
События отрасли

В 2012 г. на орбиты вокруг Земли запущены 24 гражданских, коммерческих и военных космических аппарата (КА) съемки Земли (табл. 1), принадлежащих 13 странам и организациям. Бесспорным лидером по числу запущенных национальных КА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в четвертый раз с 2007 г. становится Китай (8 спутников), с большим отрывом опередивший Россию (3 КА), Францию (2 КА), метеорологическую организацию Eumetsat (2 метеоспутника) и еще 9 стран, запустивших по одному спутнику. За прошедшие годы лидерство Китая по годовым темпам запусков КА ДЗЗ оспаривали лишь США (2009) и Германия (2008).

Впервые в число стран — операторов национальных средств ДЗЗ вошла Венесуэла, для которой Китай создал и запустил первый КА VRSS-1 «Франсиско де Миранда». В декабре 2012 г. КНДР формально вошла в клуб «космических держав», запустив спутник собственной ракетой-носителем с национального полигона. Несмотря на официальные заявления об успешной работе спутника КМС-3-2 с аппаратурой съемки Земли низкого разрешения, признаков его функционирования на орбите не было отмечено (северокорейский запуск в статистике не учтен).

Таким образом, по общему числу запусков спутников с аппаратурой съемки Земли результаты 2012 г. (24 КА) оказались рекордными за последние 12 лет. В 2000–2007 гг. темп запусков спутников ДЗЗ составлял в среднем по 10–19 спутников, В 2008 — 21, в 2009 — 22, в 2010 — 14 и в 2011 — 23 КА. Краткие сведения о запусках спутников с аппаратурой съемки Земли в 2012 г. приведены в табл. 1.

В таблице 1 учтены гражданские, коммерческие и военные спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с оптико-электронной и радиолокационной аппаратурой, позволяющей получать изображения Земли с пространственным разрешением от низкого (1-4 км) до сверхвысокого (<1 м). Не учтены спутники ДЗЗ для исследований атмосферы, океанов и льда, не формирующие изображений поверхности Земли, образовательные спутники классов нано- и пико- с микрокамерами, автоматические зонды с аппаратурой съемки поверхности Луны и планет. Также не учитывались военные космические аппараты, запущенные по секретным программам, по которым отсутствует информация в открытой печати.

По типу съемочной аппаратуры подавляющее число аппаратов (21 КА), запущенных в 2012 г., оснащены оптической аппаратурой съемки Земли, а 3 спутника США, Индии и Китая — радиолокаторами с синтезированной апертурой.

По назначению и решаемым задачам новые спутники ДЗЗ в 2012 г. распределены следующим образом:

— 17 КА гражданских (в том числе научных и экспериментальных) и двойного назначения Китая, России, Франции, Ирана, Индии, Японии, Кореи, Беларуси, Германии, Венесуэлы;

— 4 военных КА видовой разведки Китая, США, России и Турции;

— 3 метеорологический КА Китая и европейской организации Eumetsat.

Из числа 17 новых КА гражданских, коммерческих и двойного назначения 6 спутников относятся к экспериментальным и научным. На мировом и российском рынке геоданных могут быть доступны продукты только 9 спутников, среди них ZY-3 и TH-1-02 (Китай), RISAT-1 (Индия), Канопус-В (Россия), БелКА (Беларусь), SPOT 6 и Pleiades-1В (Франция), Kompsat-3 (Корея) и Gokturk-2 (Турция). Учитывая производительность аппаратуры, качество продуктов и наличие глобальной дистрибьюторской сети, наибольшее влияние на мировой рынок ДЗЗ в ближайшие годы могут оказать спутники SPOT 6, Pleiades-1B и Kompsat-3. Планы распространения данных двух спутников VRSS-1 (Венесуэла) и HJ-1C (Китай) пока неизвестны. Интересно отметить, что из 24 запущенных КА съемки Земли, 23 изготовлены на средства госбюджета или организаций, только один спутник — SPOT 6 — относится к коммерческим, созданным полностью на средства европейской аэрокосмической компании EADS Astrium. Распределение новых аппаратов ДЗЗ по национальной принадлежности и назначению приведено в табл. 2.

В последние годы ежегодно запускаются 3–5 образовательных нано- и микроспутников с камерами ДЗЗ. Лидерами в этом направлении выступают университеты Японии, США, Китая, что является результатом целенаправленной государственной политики развития космических технологий со стороны национальных министерств и космических агентств. В 2012 г. на орбиту запущены 5 наноспутников Японии и Румынии, а также российский микроспутник МиР «Юбилейный-2», созданный в Сибирском аэрокосмическом университете, г. Красноярск (табл. 3). Японские кубсаты были доставлены на МКС и «отстрелены» от станции 4 октября. С точки зрения отработки передовых технологий, интерес представляет наноспутник We-Wish с микрокамерой, работающей в длинноволновой части ИК-спектра. Перечисленные спутники не включены в общую статистику запусков, так как обладают малым сроком активного существования и не оказывают влияния на мировой рынок геоинформатики.

В последние годы в области видовой космической разведки стали популярными варианты двойного применения ресурсов спутников (обычно с аппаратурой метрового и субметрового разрешения) в интересах оборонных и гражданских ведомств. В 2012 г. на орбиты выведены 4 таких спутника Китая, Франции, Кореи и Турции. Многоцелевое использование ресурсов спутников высокодетальной съемки дает более высокий экономический эффект по сравнению с узковедомственными специализированными системами.

Всего в конце 2012 г. 32 страны и организации являлись операторами примерно 170 КА с аппаратурой съемки Земли, включая метеоспутники. Однако к числу ведущих держав в области ДЗЗ можно отнести лишь 12–14 стран, которые являются операторами национальных систем съемки Земли численностью от >30 до 2–4 КА, среди них (в порядке убывания числа КА): США, Китай, Индия, Германия, Япония, Франция, Израиль, Россия, Италия, Великобритания, Канада, организации Eumetsat и Европейское космическое агентство ESA).

Крупнейшими по численности, типам КА и решаемым задачам являются системы ДЗЗ США, стран Европы, Китая и Индии. Страны Европы объединили усилия в области космической метеорологии (организация Eumetsat) и научно-прикладных программ съемки Земли (космическое агентство ESA), но одновременно продолжают развивать национальные специализированные сегменты, ориентированные на решение наиболее актуальных прикладных задач. В России после кризисных годов спутниковая группировка ДЗЗ создается практически заново. Данные по численности национальных систем ДЗЗ стран, осуществивших запуски КА с аппаратурой съемки Земли в 2012 г., приведены в табл. 4.

Китай

Китай запустил в 2012 г. 8 КА в целях поддержания и расширения состава национальных систем видовой космической разведки, картографии, метеонаблюдения и мониторинга ЧС:

— 2 КА видовой разведки «Яогань-14, -15»,

— 2 картографических спутника со стереокамерами «Цзыюянь-3», «Тяньхуэй 1-02»,

— 1 геостационарный метеоспутник «Фэнюнь-2F (FY-2F, Фэн Юнь — «ветер и облака»),

— 2 экспериментальных КА «Шицзянь-9А / -9В»,

— 1 КА мониторинга ЧС с радиолокатором «Хуаньцзин-1С» (HJ-1C).

К основным итогам 2012 г. для Китая можно отнести успешный запуск на низкую орбиту высотой 470 км КА видовой разведки «Яогань-14», который, по данным западных аналитиков, является аппаратом видовой космической разведки нового поколения, оснащенным оптоэлектронной системой субметрового пространственного разрешения.

Важным для Китая результатом является развертывание национальной космической картографической системы на базе спутников с многокамерными оптоэлектронными стереосистемами двух типов: гражданских КА «Цзыюань-3» (ZY-3, в переводе — «ресурс») и 2 военных КА «Тяньхуэй 1-01» (запущен в 2010 г.) и «Тяньхуэй 1-02» (ТН, в переводе — «небесный художник»). Интересно отметить, что в 2012 г. китайская компания впервые начала распространять на мировом рынке продукты военных «картографов» ТН-1.

Другим значимым результатом стало завершение развертывания системы мониторинга ЧС в трехспутниковом составе («2+1») в результате успешного запуска КА с радиолокатором HJ-1C, который дополнит два ранее запущенных КА HJ-1A/-1B с оптической аппаратурой видимого и инфракрасного диапазона.

Необходимо отметить отметить активную деятельность Китая по предоставлению на рынке развивающихся стран комплексных услуг по разработке «под ключ» спутниковых систем ДЗЗ и их запуску. В 2012 г. запущен изготовленный Китаем для Венесуэлы первый национальный спутник VRSS-1, часть ресурсов которого Пекин будет использовать для съемки своей территории в обмен на аналогичное использование ресурсов китайских спутников. Китай подписал контракты на создание аналогичных систем ДЗЗ для Туркмении, Азербайджана и Пакистана.

Можно ожидать, что в ближайшие годы Китай продолжит усилия по созданию многокомпонентной национальной системы ДЗЗ и продвижению своих технологий и услуг на рынки развивающихся стран. Следует отметить, что Китай закупает в значительных объемах также космическую информацию западных компаний-операторов систем ДЗЗ, характеристики которых пока превосходят китайские аналоги.

США

Соединенные Штаты при относительно невысоких годовых темпах запусков КА съемки Земли тем не менее остаются мировым лидером в отрасли, что объясняется большой продолжительностью орбитальной эксплуатации (7–10 лет и более) и высоким качеством поставляемых геоинформационных продуктов.

В США созданы и эксплуатируются три системы сбора, обработки и распространения ДЗЗ: открытая федеральная гражданская, закрытая федеральная в интересах национальной разведки, коммерческая система двойного назначения.

В состав открытой федеральной гражданской системы входят гражданские КА ДЗЗ, созданные на средства госбюджета по программам EOS, Landsat, POES (NOAA) и GOES. Информация с гражданских бюджетных спутников распространяется на весь мир бесплатно на недискриминационной основе.

Абсолютный рекорд космического долголетия (почти 28 лет) установил спутник Landsat-5, эксплуатация которого была прекращена в декабре 2012 г., накануне старта нового аппарата LDCM (Landsat-8). Изображения, собранные по программе Landsat с 1972 г., распространяются через веб-порталы геологической службы США USGS. Аналогичная политика свободного доступа сохранится и после начала эксплуатации нового КА Landsat-8 в 2013 г.

В 2012 г. продолжались орбитальные испытания запущенного в 2011 г. экспериментального метеоспутника Suomi NPP, специалисты NASA и NOAA выполняли калибровку радиометра VIIRS и разрабатывали алгоритмы обработки, доступные сообществу операторов станций приема информации Suomi NPP. На основе спутника Suomi NPP продолжается разработка перспективных метеоспутников JPSS-1/-2, которые после 2017 г. заменят на орбите NOAA-19 и Suomi NPP.

Закрытая федеральная система видовой космической разведки (ВКР) создана в интересах разведывательного сообщества и оборонных ведомств на средства госбюджета по закрытым статьям. В 2012 г. в США был выведен на орбиту высотой 1077/1099 км с обратным наклонением новый секретный КА, получивший в сообществе астрономов-любителей условное наименование FIA Radar-2. Многокомпонентная система ВКР США состоит из подсистемы радиолокационной разведки (2 новых КА FIA-Radar-1, -2 и КА с радиолокаторами старой серии Lacrosse) и подсистемы оптоэлектронной разведки сверхвысокого разрешения с КА KH-12 с крупноразмерными оптическими телескопами. Кроме того, в состав ВКР могут входить секретные компоненты и подсистема тактической ВКР для наблюдения за объектами в кризисных зонах, в том числе в Африке, Иране, на Среднем, Ближнем и Дальнем Востоке и в КНДР по оперативным заказам передовых командований. В составе системы тактической ВКР применяются миниспутники Tacsat-3 (эксплуатация прекращена в 2012 г.), ORS-1, а также может быть использована аппаратура, устанавливаемая в грузовом отсеке секретных беспилотных мини-шаттлов OTV (Operation Test Vehicle), созданных по секретной программе Х-37В. В 2012 г. завершил рекордный по длительности полет челнок по программе OTV-2 и запущен корабль OTV-3.

В целях увеличения производительности системы ВКР осуществляется закупка ресурсов коммерческих спутников двойного назначения, создаваемых по требованиям управления геопространственной разведки NGA (программа Enhanced View). В 2009 г. Конгресс США одобрил решение «2+2», предусматривающее закупку 2 новых секретных («exquisite») КА и ресурсов 2 новых КА у коммерческих операторов.

Локомотивами развития современного рынка спутниковых геоданных являются коммерческая система ДЗЗ двойного назначения (по сути, форма частно-государственного партнерства) двух компаний: GeoEye (GE) и DigitalGlobe (DG), которым принадлежат 5 спутников субметрового разрешения (0.41 м — 0.8 м) и более 60% мирового рынка. Управление геопространственной разведки США NGA служит крупнейшим источником финансирования коммерческой отрасли ДЗЗ, закупая по программе EnhancedView более 50% ресурсов коммерческих спутников. Обе компании при поддержке NGA разрабатывают спутники 3-го поколения GeoEye-2 и WorldView-3 с разрешением 25–30 см (вторая пара КА в решении «2+2»), которые должны быть запущены в 2013–2014 гг.

В 2012 г. администрация президента Обамы начала крупные сокращения бюджетных расходов, под которые попала программа EnhancedView. Последствиями преимущественной ориентации коммерческих компаний-операторов на оборонный рынок стало решение о слиянии двух компаний в одну — DigitalGlobe, которая по обороту стала самой крупной в мире компанией — поставщиком геоданных от 5 КА субметрового разрешения. Производство двух новых спутников будет продолжено, но планы запуска в 2013 г. КА GeoEye-2 пока отложены и будут уточняться в зависимости от конъюнктуры рынка и планов закупок управления NGA. Очевидно, сокращение бюджета программы EnhancedView привело к трансформации решения «2+2» в более скромный вариант «2+1». Образование одного оператора коммерческих спутников в США позволит ему успешнее конкурировать на мировом рынке с французской компанией Astrium GEO — новым мировым поставщиком продуктов полуметрового разрешения.

Европа

В апреле 2012 г. внезапно прекратил работу европейский КА ENVISAT — крупнейший в мире 8-тонный гражданский спутник ДЗЗ, оснащенный радиолокатором ASAR и 9 датчиками. Космическое агентство ESA предполагало использовать ветерана ENVISAT (был запущен в 2002 г.) до 2014 г. В связи с возникшим дефицитом радарной информации агентство ESA начало закупать у Канады ресурсы спутников RADARSAT-1/-2 для сервисов контроля морской обстановки и ускорило изготовление КА Sentinel-1, который планируется запустить в 2013 г. Sentinel-1 станет первым в серии перспективных европейских спутников пяти типов с различными датчиками, предназначенными для сбора информации как в интересах научных исследований, так и для прикладных применений в рамках программы информационных сервисов GMES.

Наиболее значимых успехов в 2012 г. среди стран Европы достигла Франция, запустив новые спутники SPOT 6 (пространственное разрешение 1.5 м) и Pleiades-1B (разрешение до 0.5 м). В результате на орбите сформирована система из 4 КА Pleiades-1A/1B, SPOT 5/6, которая позволяет выполнять съемку любого района Земли в течение суток. Таким образом, Франция сможет составить конкуренцию США в поставке цветных продуктов полуметрового разрешения. Система из четырех спутников тщательно проработана и оптимизирована в финансовом отношении. Спутники двойного назначения Pleiades изготовлены на средства госбюджета, оператром системы является космическое агентство CNES, а КА SPOT 6 и однотипный SPOT 7 (запуск в 2014 г.) изготовлены на средства компании EADS Astrium.

Стоит также отметить, что в связи с запусками новых спутников в начале 2013 г. прекращена эксплуатация КА SPOT 4, который был запущен в 1998 г. и проработал на орбите почти 15 лет. Спутник был уведен с рабочей орбиты с исправной бортовой аппаратурой съемки, но на последних запасах топлива в соответствии с политикой минимизации объектов космического мусора.

В 2012 г. российской ракетой был запущен экспериментальный мини-спутник Германии TET-1 с оптическими камерами видимого и инфракрасного спектра для отработки технологий обнаружения пожаров из космоса.

 Япония

Япония осуществила первый в своей истории коммерческий запуск ракеты-носителя Н-2, в результате которого на орбиту выведены научно-исследовательский спутник GCOM-W и корейский КА с ОЭС субметрового разрешения Kompsat-3 (Arirang-3).

Научный КА GCOM-W1 (Global Change Observation Mission — миссия по наблюдению за глобальными изменениями) предназначен для наблюдения океана c помощью сканирующего СВЧ-радиометра AMRS2 с пространственным разрешением 5…50 км. После запуска спутник получил наименование Shizuku (в переводе — «капля») и занял свое место в составе так называемого «дневного орбитального поезда» (A-Train) — группы спутников ДЗЗ Aura, Calipso, Cloudsat и Aqua для квазиодновременных измерений параметров атмосферы, суши и океана. Прибор AMRS2 позволит продолжить изучение явлений Эль-Ниньо, Ла-Нинья и сезонных изменений ледового покрова полюсов.

В начале 2013 г. Япония запустит два спутника видовой разведки: IGS Radar-4 с РСА и экспериментальный КА IGS Optical-5 Demo c ОЭС субметрового разрешения. На 2013 г. запланированы также запуски гражданского КА ALOS-2 c радиолокатором и коммерческого спутника ASNARO с оптоэлектронной системой субметрового разрешения.

Индия

Индийская космическая группировка ДЗЗ пополнилась вторым радиолокационным спутником RISAT-1 c многофункциональным радиолокатором С-диапазона частот (5.35 ГГц). Бортовой радиолокатор RISAT-1 обеспечит съемку Земли в пяти различных режимах с максимальным разрешением 1–3 м в ширине 10 км и обзорную съемку с разрешением 50 м в полосе шириной 240 км. Всего в составе национальной группировки ДЗЗ насчитывается 12 спутников: TES, Resouresat-1, -2, Cartosat-1, -2, -2A, -2B, IMS-1, Megha-Tropiques, Oceansat-2, RISAT-1, -2, а также два спутника с метеоаппаратурой на ГСО.

Корея

Республика Корея в 2012 г. пополнила национальную космическую группировку съемки Земли третьим спутником. Новый КА двойного назначения Kompsat-3 разработан при содействии EADS Astrium и обеспечивает съемку с разрешением до 0.7 м в панхроматическом режиме и 2.8 м в мультиспектральном режиме. В результате в системе ДЗЗ Кореи используются три спутника разного типа: геостационарный КА COMS с мультиспектральными датчиками съемки Земли с разрешением 350 м; Kompsat-2 (класса IKONOS) с аппаратурой метрового разрешения и новый Kompsat-3 с оптической аппаратурой субметрового разрешения.

Корея последовательно создает национальную систему видовой космической разведки, в состав которой в ближайший год войдут спутники Kompsat-3A с оптической аппаратурой инфракрасного диапазона для ночной детальной съемки и Kompsat-5 с РСА метрового разрешения. В перспективе будет создана система из 4 корейских спутников оперативного видового наблюдения с оптическими и радарными спутниками высокого и сверхвысокого разрешения.

Россия

В 2012 г. впервые за многие годы в России запущены 3 спутника с аппаратурой съемки Земли: короткоживущий КА детальной фоторазведки «Космос-2480» типа «Кобальт-М» (Россия осталась единственным в мире оператором спутников с пленочной фотоаппаратурой); долгожданный мини-спутник детальной съемки Земли «Канопус-В» и экспериментальный научный мини-спутник «Зонд-ПП».

Долгожданным успехом отечественной программы ДЗЗ стал ввод в эксплуатацию КА «Канопус-В» вместе с однотипным КА «БелКА» Республики Беларусь. Несмотря на сравнительно ограниченную производительность съемочной аппаратуры, спутники продемонстрировали высокое качество снимков с разрешением до 2.1 м в панхроматическом канале камеры ПСС (полоса 23 км) и 10 м в 4 спектральных каналах видимого и ближнего ИК диапазонов камеры МСС (полоса захвата 20 км).

В групповом запуске вместе с КА «Канопус-В» на орбиту выведен научный КА «Зонд-ПП» на базе миниплатформы «Карат» НПО имени С.А. Лавочкина. Экспериментальный спутник оснащен радиометром L-диапазона, созданным в Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, мультиспектральной камерой и первым отечественным гиперспектрометром ГСК для съемки в 150 спектральных каналах (разработчик — компания «Лептон»). Детальное описание оптической аппаратуры в открытой печати отсутствует, но были опубликованы принятые со спутника изображения. Для сравнения, гражданские гиперспектрометры уже работают на спутниках ЕО-1 (США) с 2000 г., Proba-1 (Европа) с 2001-го, HJ-1A (Китай) и IMS-1 (Индия) c 2008-го.

В 2012 г. Роскосмос провел конкурс на создание новой 4-спутниковой системы оперативного оптического мониторинга Земли «Обзор-О», победителем которого стал Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева. Стоимость контракта — 4.66 млрд руб. Запуск первого КА «Обзор-О» с оптико-электронной аппаратурой мультиспектральной съемки Земли с разрешением 7 м планируется осуществить до 2015 г. По описанию проектируемая система близка по характеристикам к многоспутниковой системе RapidEye. В декабре 2012 г. объявлен конкурс на новую систему радиолокационного мониторинга «Обзор-Р» стоимостью 3.6 млрд руб., а перед этим была закрыта аналогичная программа «Аркон-2М». Продолжается разработка спутников ДЗЗ в составе систем «Арктика» и «Картограф».

Закрытие старых и появление новых программ ДЗЗ, обилие перспективных проектов «долгостроя» при достаточно скромных пока результатах на орбите — все эти процессы не лучшим образом характеризуют состояние современной отрасли ДЗЗ России.

Планы на 2013 год

Краткие сведения о планируемых запусках КА с аппаратурой съемки Земли в 2013 г. приведены в табл. 5. Наиболее значимыми событиями для мирового рынка геоданных могут стать уже осуществленный запуск КА Landsat-8 (США) и перспективных спутников Sentinel-1 (ESA), SEOSAT (Испания), ALOS-2 и ASNARO (Япония). В опубликованных в печати планах на 2013 г.упоминаются не менее 6 гражданских отечественных спутников «Ресурс-П» № 1 и № 2, «Канопус-СТ», «Электро-Л» № 2, «Кондор-Э», «Метеор-М» № 2. Наиболее совершенными из них являются спутники «Ресурс-П».

 

Автор: Алексей Кучейко, заместитель генерального директора ИТЦ «СКАНЭКС», к.т.н
Обзор составлен по материалам информационных агентств и международных конференций

 

Опубликовано:
Gazeta.ru (http://www.gazeta.ru/science/2013/02/27_a_4990217.shtml)

 

Табл. 1. Осуществленные запуски гражданских, коммерческих и военных спутников съемки Земли и метеорологических КА в 2012 г. 
 
Табл. 2. Распределение КА с аппаратурой съемки Земли, запущенных в 2012 г., по национальной принадлежности и назначению
 
Табл. 3. Образовательные наноспутники с камерами съемки Земли, запущенные в 2012 г.
 
Табл. 4. Общая численность национальных орбитальных группировок КА съемки Земли стран, осуществивших запуски КА ДЗЗ в 2012 г.
В таблице приведены только страны и организации, осуществившие запуски КА с аппаратурой съемки Земли в 2012 г. Таблица составлена по данным открытых источников, учитывались оперативные и резервные КА с остаточным ресурсом.
 
Табл. 5. Планируемые запуски гражданских, коммерческих и военных спутников съемки Земли и метеорологических КА в 2013 г.
Все новости

Подпишитесь на рассылку. 
Раз в неделю мы будем присылать только свежие и актуальные новости.

Наверх