Два малых космических аппарата Самарского университета им. Королёва займутся предсказанием лесных пожаров
Два малых космических аппарата Самарского университета им. Королёва, в том числе наноспутник с самым острым в России гиперспектральным "зрением", в ходе работы на орбите займутся отслеживанием нефтяных пятен и предсказанием лесных пожаров. Запуск наноспутников, получивших названия HyperView-1G и Colibri-S, запланирован на ноябрь этого года. Проект реализуется при поддержке Фонда содействия инновациям в рамках научно-образовательного проекта Space-Pi ("Space π") программы "Дежурный по планете".
"Наноспутники HyperView-1G и Colibri-S прошли все испытания и готовы к запуску. На космических аппаратах установлены созданные в нашем университете компактные гиперспектрометры с высокими техническими характеристиками, не имеющие аналогов на отечественном рынке. Оба спутника в первую очередь, конечно же, предназначены для решения научно-образовательных задач в рамках проекта Space-Pi: на основе получаемых с орбиты данных российские школьники под руководством ученых будут обучаться основам анализа и обработки гиперспектральных изображений. Кроме того, поставлено несколько задач по мониторингу спутниками нефтяных загрязнений, по поиску и регистрации нефтяных пятен. Еще одна важная задача – мониторинг лесов. Гиперспектрометры будут определять уровень влажности лесных массивов – эти данные помогут оценивать вероятность возникновения лесных пожаров в том или ином регионе: чем суше лес, тем выше пожарная опасность. Также планируется вести мониторинг посевов сельскохозяйственных культур", – рассказал профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета им. Королёва, доктор физико-математических наук Роман Скиданов.
Приборы гиперспектрометры "видят" мир в многоканальном спектральном отображении и позволяют более эффективно вести экологический мониторинг, выявляя невидимые для человека характеристики и свойства наблюдаемых объектов. Например, гиперспектрометры могут не только обнаруживать нефтяные пятна на земле и поверхности рек и морей, они также позволяют анализировать состав и толщину нефтяного слоя, определять тип нефти и другие ее характеристики, это дает возможность прогнозировать скорость распространения нефтяных пятен, точнее оценивать экологические последствия и выбирать наилучший метод очистки.
Гиперспектрометры также могут прямо из космоса "увидеть" данные, указывающие на то или иное "самочувствие" земных растений. В зависимости от своего состояния, количества витаминов и влаги, температуры окружающей среды и других факторов растения по-разному поглощают и отражают электромагнитные волны в разных диапазонах, в разных спектрах. На основе спектральных данных ученые рассчитывают специальные вегетационные индексы, показывающие самые различные параметры и свойства растений: можно, например, определить участки посевов с наибольшей зеленой массой, с высоким количеством хлорофилла, узнать уровень запасов влаги в растениях. Подобные данные можно получать и по состоянию лесных массивов.
Предсказанием лесных пожаров и мониторингом нефтяных разливов займутся созданные самарскими учеными гиперспектрометры-рекордсмены в своем классе.
"Шестиюнитовый HyperView-1G оснащен гиперспектрометром с очень высоким показателем пространственного разрешения – до 7 метров на пиксель в кратковременном режиме и 13 метров на пиксель в долговременном режиме работы, это наилучший, рекордный показатель для российских наноспутников. Гиперспектрометр на трехюнитовом Colibri-S послабее, но он также претендует на установление своеобразного рекорда в плане разрешения в сегменте классических трехюнитовых наноспутников – его разрешение порядка 60 м на пиксель, это в несколько раз выше, чем у аналогичных космических аппаратов этого класса в России", – отметил Роман Скиданов.
Уступая в "зоркости" своему "коллеге" с HyperView-1G, гиперспектрометр на Colibri-S в то же время может "похвастаться" большей полосой захвата – она у него примерно 60 км, что в 4 раза больше, чем у HyperView-1G. То есть можно сказать, что у Colibri-S более широкий взгляд на Землю, а у HyperView-1G – более острый и узконаправленный. Выполняя поставленные задачи, оба спутника смогут плодотворно работать в паре, дополняя данные друг друга. Плановый срок работы HyperView-1G и Colibri-S составляет три года.