Снимки в видимом, ближнем и среднем диапазоне

Современный фонд космических снимков в видимом, ближ­нем и среднем инфракрасном диапазоне накапливается с 60-х гг. XX в. Разнообразные съемочные материалы, которые получали в начальных поисковых космических экспериментах, не потеряли своего значения, поскольку они представляют источник для ис­следований динамики природных явлений и хозяйственной дея­тельности. Поэтому при обзоре фонда снимков кратко охаракте­ризованы и накопленные ранее космические снимки, хотя ос­новное внимание уделяется современным материалам съемок.

Фотографические снимки. На первом экспериментальном этапе получения космических фотоснимков с пилотируемых кораблей и орбитальных станций опробовались разные виды съемочной аппаратуры, шел поиск оптимального варианта космической фотосъемки. Созданный при этом фонд снимков имеет в основном историческое значение, иллюстрируя путь развития метода. С середины 70-х гг. XX в. начали успешно функционировать разработанные на базе разведыватель­ных систем народно-хозяйственные спутники Ресурс-Ф. Снимки с этих спутников составили основу отечественного фонда косми­ческих снимков. В 90-х годах к ним в результате конверсионной деятельности добавились фотоснимки с отечественных спутников оборонного ведомства. Таким образом, фотографические снимки представляют главные материалы фонда космических снимков высокого разрешения в нашей стране.

В зарубежных исследованиях на первом этапе также шли экспе­рименты по космической фотосъемке с пилотируемых объектов, а с 60-х гг. XX в., в годы «холодной войны», выполняли в значи­тельных объемах фотосъемку с разведывательных спутников. Од­нако ориентация на развитие оперативных методов съемки опре­делила относительно меньшую значимость фонда фотографиче­ских снимков за рубежом.

Отечественный фонд фотографических снимков с околозем­ных орбит. Снимки с пилотируемых космических кораблей и орби­тальных станций. В полетах первых пилотируемых кораблей Вос­ток, Восход, Союз фотосъемка еще не ставилась как самостоятель­ная задача. С 1969 г. фотографирование в целях геолого-географи­ческого изучения Земли становится составной частью программ пилотируемых космических полетов. Накопление фонда многозональных фотоснимков высокого качества начато в 1976 г. с применением на космическом корабле Союз-22 камеры МКФ-6, специально разработанной для много­зональной космической съемки, представляющей агрегат из шес­ти аппаратов. Снимки, обладающие хорошими геомет­рическими и фотометрическими свойствами, имеют разрешение в видимой части спектра около 20 м, в ближней инфракрасной — около 40 м. С высоты 280 км при масштабе съемки около 1:2 000 000 обеспечивался сравнительно небольшой охват - 110x160 км (недостаток, связанный с относительно малым фор­матом кадра (5,5 х 8 см). В 8-дневном полете корабля Союз-22 было получено около 2,5 тыс. снимков, которые благодаря изменению наклонения орбиты до 65° впервые охватили почти полную кар­тину ландшафтов территории нашей страны. На примере этих ма­териалов отработана методика дешифрирования многозональных снимков с использованием спектрального образа исследуемых объектов, особенно эффективная для изучения растительности, мелководий, твердого стока рек и многих других объектов, отра­женная в специальном научно-методическом атласе. Хорошо за­рекомендовавшая себя камера МКФ-6 вошла в состав штатной аппаратуры орбитальных станций Салют, Мир.

На орбитальных станциях Салют в середине 70-х гг. XX в. шли дальнейшие поиски оптимальных вариантов съемки. В многомесячном полете орбитальной станции Салют-4 (1975), например, использовалось 12 съемочных систем разных типов. Особое значе­ние приобрела съемка широкоформатной (18x18 см) камерой КАТЭ-140 f= 140 мм, позволившей получать снимки большого охвата 430 х 430 км с разрешением 60 м в масштабе 1: 2 400 000. Съемки охватили 4,5 млн км² на юге нашей страны, по этим сним­кам созданы фотокарты южных районов. Снимки получили широ­кое применение, а камера КАТЭ-140 также вошла в состав штат­ной аппаратуры орбитальных станций.Однако общий недоста­ток фонда снимков с орбитальных станций — ограничение охвата съемки широтой 52° в соответствии с наклонением их орбиты.

На сменившей Салюты орбитальной станции Мир (1986—1999) использовалась длиннофокусная камера, обеспечившая снимки высокого разрешения. Но впоследствии фотографирование с ор­битальных станций начали заменять другими видами съемки. На Мире был специально оборудован природно-ресурсный модуль с комплексом радиофизической аппаратуры для съемки в радиоди­апазоне и телевизионной дистанционно управляемой аппаратуры для наблюдения за динамическими процессами.

Снимки со спутников Ресурс-Ф. Основной массив в фонде кос­мических фотоснимков относится к снимкам с автоматических спутников Ресурс-Ф, которые работали с первой половины 70-х до конца 90-х гг. XX в. на субполярных орбитах с наклонением 82° и высотой 200 — 300 км. Работа 4—5 спутников в год с месячным сроком (всего функционировало более 100 таких спутников), в течение которого с каждого из них получали 3 — 4 тыс. снимков, обеспечила создание фонда фотоснимков на всю территорию на­шей страны. По заказу других государств выполнялась съемка зарубежных территорий; для коммерческого обеспечения снимками зарубежных заказчиков создано внешнеторговое объединение «Союзкарта».

Фонд снимков со спутников Ресурс-Ф включает несколько их видов с разным охватом и разрешением. Со спутников первого поколения Ресурс-Ф1 получали обзорные снимки в масштабе 1: 1 000 000 с охватом 180 х 180 км. Разрешение снимков в разных зонах со­ставляет 20 — 30 м. Второй вид аппаратуры — камера КФА-1000 — при относительно небольшом охвате 60 х 60 км давала снимки очень высокой детальности с разрешением на местности 5 — 8м при съемке на черно-белую пленку и 10— 12м при съемке на спектрозональную пленку.

Со спутников второго поколения Ресурс-Ф2, которое начало работать параллельно с первым с 1988 г., снимки получали 4-канальной фотографирующей системой МК-4, представлявшей блок из четырех фотокамер, обеспечивавших съемку в разных спектраль­ных зонах в масштабе 1: 600 000 с охватом 120 х 120 км с высоким разрешением 10—12 м. Система МК-4 позволила экономично перейти к большему охвату снимков при хорошем разрешении, однако на спутниках Ресурс-Ф2 продолжали использовать и высо­кодетальную камеру КФА-1000. Параллельно с этим эпизодиче­ски получали снимки со спутника новой модификации Ресурс- ФЗ с очень длиннофокусной камерой КФА-3000 (/ = 3000 мм) для съемки в масштабе 1: 100000 и крупнее с разрешением 2 - Зм.

Фотоснимки высокого разрешения со спутников Ресурс-Ф, обеспечившие нужды картографической службы и отраслей на­родного хозяйства, представляют основной источник отечествен­ной космической информации, используемой для общегеографи­ческого и тематического картографирования. Они положены в ос­нову выполнения крупнейшей картографической программы ком­плексной картографической инвентаризации природных ресурсов

Конверсионные снимки со спутников оборонного ведомства. К уникальному фонду фотографических космических снимков в нашей стране в 90-е гг. XX в. добавился фонд снимков с россий­ских спутников оборонного назначения, ставший доступным граж­данскому потребителю в результате конверсионной деятельности. Их распространяет межотраслевая ассоциация оборонных ведомств «Совинформспутник». Эта часть фонда включает снимки, получен­ные не только ранее с разведывательных спутников, но и с действу­ющих спутников Комета на субполярной орбите высотой 220 км; запуск Кометы-20 состоялся, например, в конце 2000 г. Снимки получают двумя камерами. Топографическая камера ТК-350 с/= = 350 мм и большим форматом кадра 30 х 45 см дает снимки мас­штаба 1:660 000 с охватом 200 х 300 км и разрешением 10 м. Съем­ка ведется с перекрытием 60 — 80% для дальнейшей стереообра-ботки при увеличении снимков до масштаба 1: 50 000. Вторая ка­мера высокого разрешения КВР-1000 с/= 1000 мм и шириной кадра 18 см осуществляет панорамный обзор (с компенсацией сдвига изображения) в пределах кадра ТК-350. Семь панорамных кадров размером 18x72 см перекрывают весь кадр ТК-350; каж­дый панорамный кадр делят на 4 снимка с охватом 40x40 км масштаба 1: 220 000 с разрешением 2 м Эти снимки получают без перекрытия и предназначены они для детального дешифрирования при увеличении снимков до масштаба 1:10 000. Фотографический комплекс Кометы обеспечивает создание то­пографических карт масштаба 1: 50 000, фотокарт, цифровых моделей и тематических карт масштаба 1:25 000. Без наземных опор­ных точек достигается точность 20 м в плане, 10 м по высоте, а с дополнительным наземным определением опорных точек (обыч­но с помощью ОР8) — 10 м в плане и 3 — 5 м по высоте. Съемоч­ная аппаратура Кометы на рубеже веков представляла по суще­ству единственный специально предназначенный для топографи­ческого картографирования комплекс, решавший задачи созда­ния крупномасштабных топографических карт.

Зарубежный фонд фотографических снимков с околоземных ор­бит. В США фонд фотографических космических снимков актив­но формировался в десятилетие 60-х гг. XX в., когда выполнялись экспериментальные программы съемки с пилотируемых косми­ческих кораблей-Mercury, Jeminy, Аро11о. Существенный массив сним­ков (более 1000) получен с 11 кораблей /<гт/лу в 1965—1966 гг. ручными камерами. Снимки с разрешением 70— 100 м,получали сначала на цветной пленке, а начиная с ^тту-УП, — на цвет­ной инфракрасной (т. е. спектрозональной). С Аро11о- VII стали ис­пользовать для съемки автоматические камеры, приспособлен-

ные для условий космического полета аэрофотоаппараты, что уве­личило объем съемочных материалов и обеспечило стереосъемку. С Аро11о-VII в 1969 г. впервые выполнили съемку с помощью блока из четырех синхронизированных камер с разными фильтрами, ре­ализовав таким образом многозональную съемку, идея и аппара­тура которой были разработаны в Московском государственном университете им. М. В.Ломоносова в конце 50-х гг. XX в. и которая получила успешное развитие в последующем. Пути развития кос­мической фотосъемки в эти годы в двух космических державах были таким образом очень схожими.

Снимки с пилотируемых кораблей США охватывают лишь тро­пические и субтропические широты, что связано с наклонением орбиты кораблей 30°. Эти снимки были включены в изданные ат­ласы и благодаря этому стали широко известны и использовались исследователями разных стран..

В дальнейших космических исследованиях США отказались от программ пилотируемых полетов (последним был совместный полет кораблей Союз—Аполлон в 1975 г.) до разработки возвра­щаемого корабля, и в течение почти десятилетия в 70-х гг. XX в. фотографических снимков с пилотируемых кораблей и орбиталь­ных станций не поступало.

С вводом в действие в 1981 г. возвращаемого челночного кораб­ля Shuttle в зарубежных исследованиях возобновлены программы космической фотосъемки.Таким образом, поступление фотографических материалов из космоса, прерванное за рубежом на десятилетие, возобновилось в ограниченном объеме при существенном повышении качества

К середине 90-х гг. XX в. фонд снимков высокого разрешения в США был пополнен, как и в нашей стране, в связи с конверси­онной деятельностью. Стали доступными гражданскому пользова­телю снимки со спутников системы национальной безопасности США, полученные в связи с выполнением программы Согопа в 1960—1972 гг. Основная аппаратура — камера Кеу Ноlе («замочная скважина») обеспечивала разрешение до 2 м

Каталог снимков, полученных по программе Согопа, включа­ющий информацию о 860 тыс. снимков, имеется в Интернете и они распространяются по стоимости, доступной широкому рос­сийскому потребителю. Фотографические снимки с американских пилотируемых ко­раблей, полученные ручными камерами, также каталогизирова­ны; 400 тыс. снимков переведено в цифровую форму и они дос­тупны для просмотра и заказа по Интернету.

Фотографические снимки с межпланетных орбит. Космическую фотосъемку выполняют не только с околоземных орбит. В 1968 и 1969 гг. впервые были получены снимки Земли как планеты в це­лом. Они сделаны с межпланетных станций Зонд-5— 7, предназ­наченных для съемки обратной стороны Луны, но на траектории Луна— Земля выполнивших фотосъемку Земли с расстояния 90 тыс. и 70 тыс. км. Широкоформатные (13 х 18 см) черно-белые снимки с разрешением 6 км с Зонда-5, сделанные с интервалом 20 мин, образовали стереопары. С Зонда- /получены цветные снимки, про­демонстрировавшие хорошие возможности передачи цвета изоб­ражения планеты с больших расстояний.

Впоследствии аналогичные снимки Земли были сделаны руч­ными камерами с американских кораблей АроИо, направлявших­ся к Луне в 1969—1970 гг.

Дата добавления: 2014-01-04