Спектрометрическое сканирование атмосферы и поверхности Земли

· автоматически стабилизируемая платформа (АСП)

· калибровочный источник спектрорадиометра (КИС)

· контрольный источник ЭВУ

Технические характеристики:

"МОЗ-Обзор"

Аппаратура "МОЗ-Обзор" предназначена для регистрации отраженного от поверхности Земли и атмосферы излучения Солнца в видимой и ближней ИК областях спектра с последующей передачей этой информации в виде цифровых массивов в ТМ систему.

Аппаратура может работать в ручном и автоматическом режимах.

Аппаратура "МОЗ-Обзор" состоит из следующих приборов:

· МОЗ - модульный оптико-электронный сканер, включающий в себя оптико-электронный блок, устанавливаемый на иллюминатор, зеркало, блок процессора и блок питания;

· БВУ "Обзор" - бортовое вычислительное устройство, предназначенное для взаимодействия с СУБК;

· ПУ "Обзор" - пульт ручного управления;

· К-1…К-16 - межблочные кабели.

Технические характеристики:

МОМС-2П

Целью космического эксперимента МОМС-2П является решение следующих задач:

· съемка поверхности Земли;

· съемка облачного покрова;

· съемка внутренних водоемов и поверхности океана в районе шельфа.

Виды съемок:

· во всех спектральных диапазонах видимого спектра с обычным разрешением;

· в видимом диапазоне спектра с повышенным разрешением;

· стереосъемка в видимом диапазоне спектра с обычным разрешением.

Съемка полигонов обеспечивается за счет орбитального движения изделия и поперечного сканирования поверхности Земли ПЗС-приемников.

В состав аппаратуры МОМС-2П входят:

· оптический модуль массой 181 кг (устанавливается снаружи модуля 77КСИ);

· антенны МОМС НАВ (3 шт. системы GPS);

· блок питания;

· магнитофон DCRSi-107 с кассетами.

Тип прибора - модульный оптический многоспектральный стереосканер, позволяющий снимать поверхность Земли в 4 спектральных диапазонах (каналы: 1,2,3,4-спектральные, 6,7-стерео, 5А, 5В-высокого разрешения).

Характеристики каналов:

Технические характеристики:

МСУ-СК

Прибор предназначен для получения и передачи на Землю изображения подстилающей поверхности в однострочном режиме в видимом, ближнем и дальнем ИК диапазонах.

Технические характеристики:

МСУ-Э (многофункциональное сканирующее устройство с электронной разверткой)

Аппаратура состоит из двух приборов МСУ-Э. Прибор предназначен для получения изображения подстилающей поверхности Земли.

При проведении эксперимента ось +Z модуля 77КСИ должна быть направлена по местной вертикали с погрешностью +1 угл. град. Ось Х должна быть направлена по направлению полета, угол С-О-З должен быть больше 115 угл. град. Съемка проводится при минимальной облачности.

Приборы имеют негерметичные корпуса.

Технические характеристики:

"Озон - Мир"

Целью научного эксперимента является измерение с борта ОС спектральных характеристик прямого солнечного излучения, проходящего через атмосферу Земли, при заходах Солнца относительно станции с целью последующей обработки измеренных коэффициентов спектральной прозрачности атмосферы и восстановления вертикальных профилей концентрации кислорода, озона, паров воды и других малых газовых составляющих и аэрозолей.

Аппаратура работает в автоматическом режиме и выполнена в виде 3-х независимых блоков:

· блока спектрометров;

· блока электроники;

· блока питания.

Аппаратура имеет 4 спектральных канала для измерения спектральной прозрачности атмосферы в диапазоне 257-1155 нм.

Технические характеристики:

Канопус

Канопус предназначен для исследования космического пространства как среды обитания биологических и технических объектов.

Дозиметр ДК-1 предназначен для измерения основных дозовых характеристик поля ионизирующих излучений. На модуле 77КСИ "Природа" установлены два блока детектирования (БД-03 и БД-06) и регистратор (БР).

Спектрометр СПЭ-1 предназначен для измерения спектральных и угловых характеристик электронов и протонов низких энергий.

Анализатор С-11 предназначен для измерения динамики энергетического распределения протонов и спектров линейных потерь космических лучей.

"Траверс-1П"

Система "Траверс-1П" - это двухчастотный радиолокатор бокового обзора с синтезированной апертурой. Он предназначен для получения радиолокационных изображений (карт) земной поверхности.

Использование научных данных "Траверс-1П" для исследования поверхности суши позволяет проводить оценку состояния и типа растительности и влажности почв, картографирования рельефа льда и волнения поверхности мирового океана.

Технические характеристики:

Картирующий спектрометр видимого и инфракрасного диапазона

спектрометрическая съемка поверхности и атмосферы марса

Основные научные задачи:

? картирование состава поверхности Марса - вулканических и осадочных пород, измороси и льдов;

? картирование основных газообразных и твердых атмосферных компонент.

Прибор имеет три канала:

? IR - 1 диапазон 2,7 - 5,2 мкм;

? IR - 2 диапазон 1,05 - 2,7 мкм;

? VNIR диапазон 0,35 - 1,05

Основные характеристики:

? спектральное разрешение 50 - 100

? угловое разрешение 4 угл.мин

пространственное разрешение 0,4 - 4 км

? многофункциональную стереоскопическую ТВ-камеру высокого разрешения HRSC, диапазон длин волн 0,4-1,0 мкм;

? ширина полосы обзора 8,8°

? масса 23,7 кг

Пассивное аэрокосмическое зондирование атмосферы и земной поверхности в геоинформационных технологиях исследования и мониторинга окружающей среды

Предлагается проект зондов для измерения высотных профилей метеопараметров и концентраций озона в любом районе земного шара. Зонды доставляются в исследуемый регион аэрокосмическим планирующим аппаратом типа “Бор-2”, выводимым на суборбитальную траекторию с последующим планированием ракета-носителями типа “Штиль”. Возможен сброс зондов с высотных самолетов “М-50”, выполнявших замеры концентраций над Антарктидой, поэтому радиозонды выполняются в двух модификациях: для сброса с самолета и с аэрокосмического аппарата.

Информация передается по спутниковым телекоммуникационным каналам. Для входа в атмосферу с суборбитальной траектории зонды помещены в специальную отделяемую защитную спускаемую капсулу, доставляющую приборно-измерительно-передающий контейнер в слой атмосферы на высоте 30-35 км, с которой осуществляется с помощью парашютно-зонтичного устройства снижение до контакта с поверхностью Земли.

Рассмотрены компоновочные схемы двух различных вариантов спускаемой капсулы и для варианта с паразонтичным раскрываемым устройством разработана конструктивная схема разделяемой капсулы и паразонта.

Сделано технико-экономическое обоснование затрат и времени на создание зондов, средств их доставки, а также бортовых и наземных средств информационно-измерительного комплекса. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с летательных воздушных и космических аппаратов, судов и подводных лодок, наземных станций. Получаемые документы очень разнообразны по масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным и иным свойствам. Все зависит от вида и высоты съемки, применяемой аппаратуры, а также от природных особенностей местности, атмосферных условий и т.п. Главные качества дистанционных изображений, особенно полезные для составления карт,

- это их высокая детальность, одновременный охват обширных пространств, возможность получения повторных снимков и изучения труднодоступных территорий. Благодаря этому данные дистанционного зондирования нашли в картографии разнообразное применение: их используют для составления и оперативного обновления топографических и тематических карт, картографирования малоизученных и труднодоступных районов (например, высокогорий). Наконец, аэро- и космические снимки служат источниками для создания общегеографических и тематических фотокарт. Съемки ведут в видимой, ближней инфракрасной, тепловой инфракрасной, радиоволновой и ультрафиолетовой зонах спектра. При этом снимки могут быть черно-белыми зональными и панхроматическими, цветными, цветными спектрозональными и даже

- для лучшей различимости некоторых объектов - ложноцветными, т.е. выполненными в условных цветах. Следует отметить особые достоинства съемки в радиодиапазоне. Радиоволны, почти не поглощаясь, свободно проходят через облачность и туман. Ночная темнота тоже не помеха для съемки, она ведется при любой погоде и в любое время суток.
Главные достоинства аэроснимков, космических снимков и цифровых данных, получаемых в ходе дистанционного зондирования, - их большая обзорность и одномоментностъ. Они покрывают обширные, в том числе труднодоступные, территории в один момент времени и в одинаковых физических условиях. Снимки дают интегрированное и вместе с тем генерализованное изображение всех элементов земной поверхности, что позволяет видеть их структуру и связи.

Очень важное достоинство - повторность съемок, т.е. фиксация состояния объектов в разные моменты времени и возможность прослеживания их динамики.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Аксенов С.И. и др. Марс как среда обитания.-- Проблемы космической биологии, М., «Наука», 1976, т. 32, 232 с.

2. Вдовин В.В. Расчет тепловой динамики поверхности Марса.-- «Космич. исслед.», 1977, т. 15, вып. 2, с. 238-247.

3. Изаков М.Н. Структура и динамика верхних атмосфер Венеры и Марса. -- «Успехи физ. наук», 1976, т. 119, № 2, с. 295-342.

4. Изаков М.Н., Морозов С. К. Структура и динамика экваториальной термосферы Марса. -- «Космич. исслед.», 1976 т. 14, вып. 3, с. 476-478.

5. Истомин В.Г. и др. Эксперимент по измерению состава атмосферы на спускаемом аппарате космической станции «Марс-6». -- «Космич. исслед.», 1975, т. 13, № 1, с. 16-20.

6. Козырев Н.А. Спектральные признаки существования снега и льда в атмосфере Марса.-- «Изв. Гл. астрон. обе», 1964, т. 23, вып. 5, № 175, с. 72-74.

7. Кондратьев К.Я., Бунакова А.М. Метеорология Марса.-- Л. Гидрометеоиздат, 1973. 62 с.

8. Кондратьев К.Я. Сравнительная метеорология планет.-- Л. Гидрометеоиздат, 1975. 48 с.

9. Кондратьев К.Я. Метеорология планет. Л., Изд. ЛГУ, 1977. 236 с.

10. Кондратьев К.Я., Москаленко Н. И. Тепловое излучение планет. Л., Гидрометеоиздат. 1977. 263 с.

11. Краснопольский В.А., Крысько А. А., Рогачев В. Н. Ультрафиолетовая фотометрия Марса на спутнике «Марс-5».-- «Космич. исслед.», 1977, т. 15, вып. 2, с. 255-260.

12. Сурков Ю.А., Федосеев Г.А. Аргон-40 в атмосфере Марса. -- «Космич. исслед.», 1976, т. 14, вып. 4, с. 592-597.

13. Кондратьев К.Я., Крапивин В.Ф., Пшенин Е.С. Концепция регионального геоинформационного мониторинга. //Исслед. Земли из космоса. 2000. №6. С. 3-10.

14. Ю.А. Кравцов, Е.Б. Кудашев, М.Д. Раев, Д.А. Бондарев, В.В. Голомолзин. Использование космического мониторинга для оценки опасности жизнедеятельности в больших городах. //Физическая экология (физические проблемы экологии), № 4, С. 144-151. Изд. Физического факультета МГУ. Москва. 1999.

15. В.П. Мясников, Н.А. Арманд, Ю.А. Кравцов, Е.Б. Кудашев, М.Д. Раев, В.П. Саворский, М.Т. Смирнов, О.В. Сюнтюренко, Ю.Г. Тищенко. Информационные технологии и информационные ресурсы космического экологического мониторинга. // Вестник РФФИ, 2000 г., С. 30-37, №2, (июнь).

16. Кадлип В., Кравцов Ю.А., Кудашев Е.Б., Раев М.Д., Сюнтюренко О.В., Арманд Н.А., Саворский В.П., Смирнов М.Т., Тищенко Ю.Г, Мясников В.П. Российско-Британский спутниковый экологический мониторинг на основе Web- и Интернет-технологий. // Информационное Общество, 2000 г , №2, С. 59-64.