Яндекс.Метрика

Спутники дистанционного зондирования и геоэнергетические процессы Земли

С созданием спутников изучение Земли вышло на абсолютно новые этапы  исследований, которые ранее были просто невозможны. Вспомним американский спутник «Лагеос», запущенный 4 мая 1976г. Он был рассчитан на работу в пассивном режиме в течение 50 лет и предназначался для регистрации сдвига тектонических плит и региональных сбросов. Мировая орбитальная группировка спутников дистанционного зондирования Земли продолжала пополняться в 1998-1999гг. Спутники запускались как для замены прекративших функционирование, так и для реализации новых программ военной разведки, систем навигации, картографированию и изучению ресурсов Земли. К таким спутникам относятся:

«Комета» — Россия

«Спот» — Франция

«Лэндсат» — США

«Иконос» — США и т.д.

К этому надо добавить, что в 1995г. США рассекретили архивные материалы фотосъемок за 1960-1972гг., сделанные спутниками системы военной разведки «CORONA».

Спутники дистанционного зондирования и геоэнергетические процессы Земли

Спутник GPS 2R-M1.

 

Спутники дистанционного зондирования и геоэнергетические процессы Земли

Американский КА ДЭЗ Ikonos

    Российский спутник серии «Ресурс-Ф» относится к спутникам дистанционного зондирования Земли. С 1989г. по 2000г. запущено около десятка таких спутников. Последний был запущен 28 сентября 1999г. Каждый спутник имеет какие-то модифицированные особенности в зависимости от вида исследования.

Одновременно с высокими научными проблемами спутники типа «Ресурс» решают конкретные практические задачи. Так, например, с помощью «Ресурс-1» создана карта девственных лесов России. Площадь России 17 млн. кв. км, а для составления карты из космоса понадобилось всего 400 снимков. Разрешение снимков позволяет определять участки 150 х 150 м., на которых хорошо видно, где девственные леса, где вырубки, где болота, где гарь после пожаров. Карта такого масштаба создана впервые в мире.

Кстати, казахстанские и американские ихтиологи с помощью спутников проводят исследования жизни белуги. Эта осетровая рыба дает черную икру, которая высоко ценится в США и Европе. Дело в том, что за последние 15 лет популяция белуги сократилась по разным оценкам с 75 до 90%. Белугам прикрепляют на плавники радиодатчик. Ежедневно этот прибор измеряет глубину и температуру, постоянно накапливает данные. И обычно через 3 месяца отделяется от рыбы и всплывает на поверхность, чтобы передать данные на спутник. Самое интересное в этом методе то, что каналы связи со спутником работают не постоянно, а передают накопленную информацию одним «пуском».

Известно, что состояние биосферы Земли определяется совокупностью процессов в Космосе и геоэнергетических процессов на самой Земле. Знание природы геоэнергетических процессов, протекающих на планете Земля, — одна из важнейших проблем естественных наук. Основными проблемами при изучении этих процессов являются: воздействие космоса на геоэнергетические процессы Земли; внутренняя энергетика Земли, проявляющаяся в геологических процессах; земное излучение; взаимосвязь внутренних процессов и внешних.

С момента появления искусственных спутников Земли изучение внешнего воздействия космоса из области гипотез перешло в область практического изучения. Хотя влияние внешних факторов и не отрицалось астрофизиками, однако расхождения были в том, какое тело — Солнце или Луна оказывают наибольшее влияние на Землю. Последние исследования позволили выдвинуть гипотезу, что наибольшее влияние оказывает Галактика. Наблюдение за состоянием околоземного пространства с помощью спутников и корреляция их с геодинамическими процессами показали, что Земля имеет ореол собственных физических полей, т.е. является излучателем энергии. Потоки земного излучения взаимодействуют с излучением из космоса, деформируя поля оболочки Земли. Так, например, геомагнитное поле Земли в приполюсных областях достигает 20 земных радиусов, а далее переходит в космический фон. В экваториальной зоне это поле сильно деформировано, с дневной стороны в период магнитных бурь оно сокращается наполовину, зато с ночной стороны поле простирается на сотни земных радиусов. Гравитационное поле Земли прослеживается в окружающем пространстве до 20 тыс. км (около 3-х радиусов).

Именно изучение траекторий полетов спутников позволило установить границы влияния гравитационного поля. Сила гравитации, удерживающая Землю на орбите вокруг Солнца, может разорвать стальной трос диаметром 3 тыс. км, что примерно соответствует радиусу земного ядра. Доказано, что гравитационные процессы тесно связаны с процессами электромагнитных колебаний.

Таким образом, ученые вплотную подошли к объяснению процесса движения Земли как вокруг своей оси, так и вокруг Солнца, и влияния на колебания этого процесса взаимодействия различных физических полей.

Одним из серьезнейших для жизнедеятельности человека является вопрос распространения в космосе и околоземном пространстве радиационных полей и их влияния на жизнь на Земле. Эти и другие проблемы практически изучаются с использованием всей системы научно-исследовательских спутников, в том числе типа «Радуга», а также автоматических межпланетных станций.

Такими станциями можно считать первые космические ракеты С.П. Королева, получившие впоследствии наименования «Луна-1», «Луна-2» и «Луна-3», запущенные соответственно 2.01.59г., 12.09.59г., 4.10.59г. Спутники 2000г. продолжают эти исследования.

Спутники, изучающие Вселенную, оснащены магнитным спектрометром, который, как рассчитывают ученые, поможет разобраться со свойствами так называемой «темной материи» — невидимого вещества, заполняющего открытый космос.  «Знание суммарной массы темной материи могло бы дать ответы на вопросы о настоящем и будущем Вселенной: будет ли она и дальше расширяться или же спустя какое-то время начнет сжиматься», — говорится на сайте Роскосмоса.

1 марта 2008г. исполнилось 24 года со дня запуска американского спутника Landsat-5. Космический аппарат до сих пор функционирует, установив, тем самым, своеобразный рекорд продолжительности работы для гражданских космических аппаратов (официально аппарат принадлежит NASA и геологическому управлению США, но его данными пользуются и американские военные). Первоначально он рассчитывался всего на два года активной работы, но этот срок оказался значительно превышенным.  По данным геологической службы США USGS, в конце февраля 2008г. аппаратура спутника LandSat-5 была вновь включена для съемки земной поверхности после четырехмесячного перерыва. Эксплуатация спутника LandSat-5 была приостановлена в октябре 2007г. из-за выхода из строя одной из двух аккумуляторных батарей. В течение зимних месяцев центр управления полетом службы USGS разработал стратегию включения и использования бортового сканера ТМ с учетом ограниченной возможности единственного оставшегося бортового аккумулятора. В результате, был принят график работы сканера и бортовых устройств с прямым питанием от солнечных батарей на освещенной стороне орбиты. Спутник должен будет производить съемку Земли, и передавать изображения в штатном режиме только в период с марта до сентября и только над территорией США. Работа LandSat-5 в зимние месяцы и в зонах радиовидимости зарубежных приемных станций будет ограничена. Тем не менее, по оценкам специалистов USGS, спутник ещё сможет проработать несколько лет.

.               Космические группировки спутников ДЗЗ некоторых стран мира

Страна Кол-во

КА

Наименование

КА

1-й запуск
Россия

 

2

 

«Монитор-Э»

«Ресурс-ДК1»

17.03.2006

18.03.2006

США

 

9 Landsat-5

Landsat-7

EO-1

Terra

Aqua

OV-2

IKONOS-2

Quick Bird-2

OV-3

 

1.03.1984

15.04.1999

16.11.2000

18.12.1999

4.5.2002

18.06.1965

24.09.1999

21.11.2000

22.04.1966

 

Европа

 

3 ENVISAT-1

Proba

UK-DMC-1

 

1.03.2002

29.10.2001

27.09.2003

 

Франция

 

3

 

SPOT-2

SPOT-4

SPOT-5

 

22.01.1990

3.08.2006

3.05.2002

 

Китай

 

3

 

CBERS-2

Beijing-1

HY-1B

 

21.10.2003

27.10.2005

15.05.2002

 

Индия

 

6

 

IRS-1C

IRS-1D

TES

IRS-P6

IRS-P5

Cartosat-2

 

28.12.1995

29.09.1996

22.10.2001

17.10.2003

5.05.2005

10.01.2007

 

 

Спутники изучающие Вселенную оснащены магнитным спектрометром, который, рассчитывают ученые, поможет разобраться со свойствами так называемой «темной материи» — невидимого вещества, заполняющего открытый космос.
«Знание суммарной массы темной материи могло бы дать ответы на вопросы о настоящем и будущем Вселенной: будет ли она и дальше расширяться или же спустя какое-то время начнет сжиматься», — говорится на сайте Роскосмоса.

1 марта 2008г. исполнилось 24 года со дня запуска американского спутника Landsat-5. Космический аппарат до сих пор функционирует, установив, тем самым, своеобразный рекорд продолжительности работы для гражданских космических аппаратов (официально принадлежит NASA и геологическому управлению США, но его данными пользуются и американские военные). Первоначально он рассчитывался всего на два года активной работы, но этот срок оказался значительно превышенным.  По данным геологической службы США USGS, в конце февраля 2008г. аппаратура спутника LandSat-5 была вновь включена для съемки земной поверхности после четырехмесячного перерыва.  Эксплуатация спутника LandSat-5 была приостановлена в октябре 2007 года из-за выхода из строя одной из двух аккумуляторных батарей. В течение зимних месяцев центр управления полетом службы USGS разработал стратегию включения и использования бортового сканера ТМ с учетом ограниченной возможности единственного оставшегося бортового аккумулятора.   В результате был принят график работы сканера и бортовых устройств с прямым питанием от солнечных батарей на освещенной стороне орбиты. Спутник должен будет производить съемку Земли и передавать изображения в штатном режиме только в период с марта до сентября и только над территорией США. Работа LandSat-5 в зимние месяцы и в зонах радиовидимости зарубежных приемных станций будет ограничена. Тем не менее, по оценкам специалистов USGS, спутник ещё сможет проработать несколько лет.

В 2002г. НАСА создало и впервые опробовало не просто один спутник ДЗЗ, а систему аппаратов ДЗЗ. Эту систему они назвали EOS. Эти космические аппараты, являются  частью комплексной программы НАСА EOS (Earth Observing System), направленной на исследование Земли и состоящей из трех специализированных спутников «Terra» (1-й запуск -18 декабря 1999г.), «Aqua» (1-й запуск 4.05.2002) и «Aura» (1-й запуск 16.07.2004). Космический аппарат «Aqua»  был запущен 4 мая 2002г. с авиабазы Ванденберг (США). Спутник «Aqua» был выведен на околополярную солнечно-синхронную орбиту высотой 705 км. На борту спутника Aqua установлены шесть научных инструментов, часть из которых предназначена для изучения свойств облачного покрова и определения температуры воды в морях, другая – для определения температуры атмосферы Земли и ее влажности. Спутник «Aqua» является частью комплексной программы НАСА EOS, направленной на исследование Земли и состоящей из трех специализированных спутников «Terra», «Aqua» и «Aura», предназначенных для исследования суши, воды и атмосферы соответственно.

1 июля 2008г. на ленте  «Новости космонавтики» появились снимки лесных пожаров на Дальнем Востоке, 2 июля – песчаной бурей над Афганистаном и 3 июля – снимки тропических штормов Борис (справа) и Кристина (слева). Все эти катаклизмы были сфотографированы камерами спутника «Aqua» 28 июня 2008г.

Спутники дистанционного зондирования и геоэнергетические процессы Земли

    30 июня  2009г. была опубликована самая подробная топографическая карта Земли из существующих на тот момент.     Новая карта покрывала почти 99 процентов земной площади и была составлена при помощи японского аппарата ASTER для измерения высоты точек рельефа поверхности, установленного на борту американского спутника Terra. Разрешение новой карты (расстояние между соседними точками измерения высоты) составляет примерно 30-34 метра, а область покрытия — от 83-й северной параллели до 83-й южной. По словам специалистов NASA, при составлении новой карты они использовали данные старой. Ученые надеются, что новая карта поможет ученым, геологам и занимающимся исследованиями в самых разных областях: например, строителям.

 

Здесь вы можете получить в подарок интересную книжку «Космонавтика ХХ века». Ее авторы — историографы Д.И. Мант и С.Д. Мант.  История без прикрас, события и люди, победы и поражения. Трудный путь человечества в Космос.

[mailpoet_form id="1"]

Добавить комментарий