Sergey Revnivykh, a GLONASS Igazgatóság helyettes vezetője, az OJSC Information Satellite Systems GLONASS rendszerfejlesztési osztályának igazgatója, V.I. akadémikus M.F. Reshetnev"

Talán nincs egyetlen olyan gazdasági ágazat sem, ahol ne alkalmaznák a műholdas navigációs technológiát – a közlekedés minden típusától a mezőgazdaságig. Az alkalmazási területek pedig folyamatosan bővülnek. Sőt, a vevőkészülékek többnyire legalább két globális navigációs rendszertől – a GPS-től és a GLONASS-tól – kapnak jeleket.

Probléma állapota

Történt ugyanis, hogy a GLONASS felhasználása az oroszországi űriparban nem olyan mértékű, mint azt várnánk, tekintettel arra, hogy a GLONASS rendszer fő fejlesztője a Roskosmos. Igen, sok űrrepülőgépünk, hordozónk, felső fokozatunk már rendelkezik GLONASS vevővel a fedélzeti berendezése részeként. De eddig vagy segédeszközök, vagy a hasznos teher részeként használják őket. Eddig a pályamérések elvégzésére, a Föld-közeli űrhajók pályájának meghatározására, a szinkronizálásra a legtöbb esetben a parancs-mérő komplexum földi eszközeit alkalmazzák, amelyek közül sok már rég kimerítette erőforrásait. Ezenkívül a mérőműszerek az Orosz Föderáció területén találhatók, ami nem teszi lehetővé az űrhajók teljes pályájának globális lefedését, ami befolyásolja a pálya pontosságát. A GLONASS navigációs vevők használata a szabványos fedélzeti berendezés részeként a pályaméréseknél lehetővé teszi az alacsony pályán lévő űrhajók (ezek alkotják a pályakonstelláció fő részét) pályájának pontosságát 10 centiméter a pálya bármely pontján, valós időben. Ugyanakkor nincs szükség a pályamérések elvégzésébe a parancsnoki-mérő komplexum eszközeinek bevonására, azok teljesítményének biztosítására és a személyi állomány fenntartására fordítandó források kiadására. A tervezési problémák megoldásához elegendő egy vagy két állomás a navigációs információk tábláról történő fogadására és a repülésirányító központ felé történő továbbítására. Ez a megközelítés megváltoztatja a ballisztikai és navigációs támogatás teljes stratégiáját. Ennek ellenére ez a technológia már meglehetősen fejlett a világon, és nem különösebben nehéz. Csak döntés kell ahhoz, hogy egy ilyen technológiára váltsunk.

Az alacsony pályán keringő űrhajók jelentős része műhold a Föld távérzékelésére és tudományos problémák megoldására. A megfigyelési technológiák és eszközök fejlődésével, a felbontás növelésével a vett célinformációnak a műhold koordinátáihoz való rögzítésének pontosságára vonatkozó követelmények nőnek a felvételkor. A posteriori módban a képek és tudományos adatok feldolgozásához sok esetben centiméteres szinten kell ismerni a pálya pontosságát.

A speciális geodéziai osztályú űrjárműveknél (például Lageos, Etalon), amelyeket kifejezetten a Föld tanulmányozásának és az űrhajók mozgási modelljeinek finomításának alapvető problémáinak megoldására terveztek, már sikerült elérni a centiméteres pályapontosságot. De szem előtt kell tartanunk, hogy ezek a járművek az atmoszférán kívül repülnek, és gömb alakúak, hogy minimálisra csökkentsék a szoláris nyomászavarok bizonytalanságát. A pályamérésekhez a lézeres távolságmérők globális nemzetközi hálózatát alkalmazzák, amely nem olcsó, az eszközök működése pedig erősen függ az időjárási viszonyoktól.

A távérzékelõ és tudományos ûrjármûvek fõleg 2000 km-es magasságig repülnek, összetett geometriai alakzatúak, teljes mértékben érzékelik a légkörbõl és a napnyomásból eredõ zavarokat. Nem mindig lehetséges a nemzetközi szolgáltatások lézeres létesítményei igénybevétele. Ezért az ilyen műholdak pályájának centiméteres pontosságú megszerzése nagyon nehéz feladat. Speciális mozgásmodellek és információfeldolgozási módszerek alkalmazása szükséges. Az elmúlt 10-15 év során a világ gyakorlatában jelentős előrelépés történt az ilyen jellegű problémák fedélzeti nagypontosságú GNSS navigációs vevőinek (főleg GPS) segítségével történő megoldásában. Ezen a területen az úttörő a Topex-Poseidon műhold volt (NASA-CNES közös projekt, 1992-2005, 1336 km tengerszint feletti magasság, 66-os dőlésszög), amelynek 20 évvel ezelőtti pályapontosságát 10 cm-es (2,5 cm-es sugarú) szinten biztosították. .

A következő évtizedben az Orosz Föderáció meglehetősen sok távérzékelő űrrepülőgép indítását tervezi különféle célokra alkalmazott problémák megoldására. Különösen számos űrrendszer esetében szükséges a célinformáció nagyon nagy pontosságú összerendelése. Ezek a feltárási, térképezési, jégviszonyok, vészhelyzetek, meteorológiai feladatok, valamint számos alapvető tudományos feladat a Föld és az óceánok tanulmányozása, a geoid nagy pontosságú dinamikus modelljének felépítése, magas - az ionoszféra és a légkör precíziós dinamikus modelljei. Az űrhajó helyzetének pontosságát már a teljes pályán centiméteres szinten ismerni kell. Utólagos pontosságról beszélünk.

Ez már nehéz feladat az űrballisztika számára. Talán az egyetlen mód, amely megoldást nyújthat erre a problémára, a fedélzeti GNSS navigációs vevő méréseinek és a navigációs információk földi nagy pontosságú feldolgozásának megfelelő eszközeinek alkalmazása. A legtöbb esetben ez egy kombinált vevő, amely GPS és GLONASS rendszereken működik. Egyes esetekben csak a GLONASS rendszer használatára vonatkozó követelmények merülhetnek fel.

Kísérlet a pályák nagy pontosságú meghatározására GLONASS segítségével

Hazánkban a geodéziai osztályú navigációs vevőkészülékekkel történő nagy pontosságú koordináták megszerzésének technológiája jól fejlett a Föld felszínén jelentkező geodéziai és geodinamikai problémák megoldására. Ez az úgynevezett nagy pontosságú pozicionálás (precíz pontpozícionálás) technológiája. A technológia jellemzője a következő:

* a navigációs vevő méréseinek feldolgozásához, amelyek koordinátáit meg kell adni, a GNSS jelek navigációs kereteiből származó információkat nem használják fel. A navigációs jeleket csak távolságmérésekre használják, elsősorban a jel vivőfázisának mérése alapján;

* A nagy pontosságú pályákat és a fedélzeti órakorrekciókat a navigációs űrhajók efemerisz-idő információiként használják, amelyeket a GNSS navigációs jelek vételére szolgáló állomások globális hálózatának méréseinek folyamatos feldolgozása alapján nyernek. Többnyire a Nemzetközi GNSS szolgáltatás (IGS) megoldásait használják;

* a meghatározandó koordinátákat tartalmazó navigációs vevő méréseit nagy pontosságú efemerisz-idő információval együtt dolgozzák fel speciális feldolgozási módszerekkel.

Ennek eredményeként a vevő koordinátái (a vevőantenna fázisközéppontja) néhány centiméteres pontossággal megkaphatóak.

A tudományos problémák megoldására, valamint a földgazdálkodási, kataszteri, építkezési problémákra Oroszországban több éve léteznek és széles körben használják az ilyen eszközöket. Ugyanakkor a szerzőnek még nem volt információja arról, hogy milyen eszközökkel lehetne megoldani a kispályás űrhajók pályáinak nagy pontosságú meghatározásának problémáit.

Egy néhány hónapja végzett kezdeményezéses kísérlet kimutatta, hogy rendelkezünk ilyen eszközök prototípusaival, és ezek segítségével szabványos ipari eszközöket lehet létrehozni az alacsony pályán keringő űrhajók nagy pontosságú ballisztikai és navigációs támogatásához.

A kísérlet eredményeként bebizonyosodott, hogy a már meglévő prototípusokat felhasználhatjuk alacsony pályán lévő űrhajók pályájának nagy pontosságú, több centiméteres szinten történő meghatározására.

A kísérlethez a „Resurs-P” No. 1 (kör alakú napszinkron pálya, átlagosan 475 km tengerszint feletti magassággal) repülő hazai űrrepülőgépet választottak, amely kombinált GLONASS/GPS navigációs vevővel van felszerelve. Az eredmény megerősítésére megismételték a GRACE geodéziai űrrepülőgép adatfeldolgozását (NASA és DLR közös projekt, 2002-2016, 500 km magasság, 90 dőlésszög), amelynek fedélzetére GPS-vevőket szereltek fel. A kísérlet jellemzői a következők:

* a GLONASS rendszer képességeinek felmérésére a Resurs-P űrszonda pályájának meghatározására (általános nézet az 1. ábrán), csak a GLONASS rendszer méréseit használtuk (4 JSC által kifejlesztett fedélzeti navigációs vevőegység RIRV);

* a GRACE rendszer űrszondájának pályájának meghatározásához (általános nézet a 2. ábrán látható) csak GPS méréseket használtunk (a mérések szabadon hozzáférhetők);

* Segítő információként a GLONASS és GPS navigációs műholdak nagy pontosságú efemeriszeit és fedélzeti órakorrekcióit használtuk, amelyeket az IAC KVNO TsNIIMash-nál szereztek be az IGS globális hálózati állomásairól származó mérések feldolgozása alapján (az adatok szabadon hozzáférhetők) . Ezen adatok pontosságának az IGS szolgáltatás általi értékelése a 2. ábrán látható. Az IGS szolgáltatás GLONASS/GPS állomásainak globális hálózatának elhelyezkedése a 3. ábrán látható, és körülbelül 2,5 cm. 4;

* egy makett minta a hardver és szoftver komplexumról, amely nagy pontosságú meghatározza az alacsony pályán lévő űrhajók pályáját (a CJSC GEO-TsUP kezdeményezése). A minta a Resurs-P űrhajó fedélzeti vevőinek méréseinek dekódolását is biztosítja nagy pontosságú efemerisz-idő információ felhasználásával, és figyelembe véve a fedélzeti vevők munkamenet-működésének jellemzőit. A makett mintát a GRACE űrszonda rendszer mérései szerint teszteltük.

Rizs. 1. A Resurs-P űrhajó általános képe.

Rizs. 2. ábra: A GRACE rendszer űrhajójának általános képe.

Rizs. 3. Az IAC KVNO TsNIIMash efemeriszének pontosságának becslése az IGS szolgáltatás által. A GLONASS navigációs műholdak (jelölése - IAC, sötétkék pontok a grafikonon) segítő efemerisz információinak pontossága 2,5 cm.

Rizs. 4. A nemzetközi IGS szolgáltatás GLONASS/GPS állomásainak globális hálózatának elhelyezkedése (forrás - http://igscb.jpl.nasa.gov/network/iglos.html).

A kísérlet eredményeként példátlan eredmény született az alacsony pályán lévő űrhajók hazai ballisztikai és navigációs támogatására vonatkozóan:

* Figyelembe véve a Resurs-P űrszonda fedélzeti navigációs vevőinek segítő információit és valós méréseit, ennek az űreszköznek a nagy pontosságú, 8-10 cm-es pontosságú pályáját csak GLONASS mérésekből kaptuk (lásd 5. ábra). .

* Az eredmény megerősítésére a kísérlet során hasonló számításokat végeztünk a GRACE rendszer geodéziai űrhajóinál, de GPS mérésekkel (lásd 6. ábra). Ezen űrhajók pályájának pontosságát 3-5 cm-es szinten kaptuk, ami teljes mértékben egybeesik az IGS szolgáltatás vezető elemző központjainak eredményeivel.

Rizs. 5. ábra: A Resurs-P űrszonda pályájának pontossága GLONASS mérésekből, csak segédinformációk felhasználásával, négy fedélzeti navigációs vevőegység mérései alapján becsülve.

Rizs. 6. ábra: A GRACE-B pálya pontossága csak GPS-mérésekből, segédinformációk felhasználásával.

Az első szakasz ANNKA rendszere

A kísérlet eredményei alapján objektíven a következő következtetések következnek:

Oroszországban jelentős hazai fejlesztési lemaradás tapasztalható a kispályás űrhajók pályájának nagy pontosságú meghatározásának problémáinak megoldására, versenyképes szinten a külföldi információfeldolgozó központokkal. Ezen alapok alapján egy állandó ipari ballisztikai központ létrehozása az ilyen problémák megoldására nem igényel nagy kiadásokat. Ez a központ képes lesz szolgáltatásokat nyújtani bármely GLONASS és/vagy GLONASS/GPS műhold-navigációs berendezéssel felszerelt távérzékelő műhold pályájának nagy pontosságú meghatározásához minden olyan érdekelt szervezet számára, akiknek a távérzékelő műholdakról származó információkat a koordinátákkal kell összekapcsolniuk. A jövőben a kínai BeiDou rendszer és az európai Galileo mérései is felhasználhatók lesznek.

Első ízben látható, hogy a GLONASS mérések segítségével nagy pontosságú feladatok megoldása során a megoldások pontossága gyakorlatilag nem rosszabb, mint a GPS mérések használatával. A végső pontosság elsősorban a segítő efemerisz információ pontosságától és az alacsony pályán lévő űrhajó mozgásmodelljének ismeretének pontosságától függ.

A hazai távérzékelési rendszerek eredményeinek nagypontosságú koordináta-referenciával történő bemutatása drámai módon növeli jelentőségét és versenyképességét (a növekedés és a piaci ár figyelembevételével) a Föld távérzékelési eredményeinek globális piacán.

Így az Orosz Föderációban a LEO SC-k támogatott navigációs rendszerének (kódnév - ANNKA rendszer) első szakaszának létrehozásához az összes összetevő rendelkezésre áll (vagy fejlesztés alatt áll):

* saját alapvető speciális szoftverrel rendelkezik, amely lehetővé teszi nagy pontosságú efemerisz-idő információ fogadását, függetlenül a GLONASS és a GPS szolgáltatóktól;

* létezik egy speciális szoftver prototípusa, amely alapján a lehető legrövidebb idő alatt létrehozható egy szabványos hardver-szoftver komplex az alacsony pályán lévő űrhajók pályájának centiméteres pontossággal történő meghatározására;

* vannak hazai minták a fedélzeti navigációs vevőkből, amelyek lehetővé teszik a probléma ilyen pontosságú megoldását;

* A Roskosmos létrehozza saját globális állomáshálózatát a GNSS navigációs jelek vételére.

Az ANNKA rendszer architektúrája az első szakasz megvalósításához (a posteriori mód) a 2. ábrán látható. 7.

A rendszer funkciói a következők:

* mérések fogadása a globális hálózatról az ANNKA rendszer információfeldolgozó központjába;

* nagy pontosságú efemerek kialakítása a GLONASS és GPS rendszerek navigációs műholdjaihoz (a jövőben - a BeiDou és Galileo rendszerekhez) az ANNKA központjában;

* az alacsony pályán lévő távérzékelő űrhajó fedélzetére telepített fedélzeti műholdas navigációs berendezések méréseinek vétele és továbbítása az ANNKA központba;

* a távérzékelő műhold nagy pontosságú pályájának kiszámítása az ANNKA központban;

* a nagy pontosságú ERS műhold pályájának átvitele az ERS rendszer földi speciális komplexumának adatfeldolgozó központjába.

A rendszer a lehető legrövidebb időn belül létrehozható, akár a GLONASS rendszer karbantartására, fejlesztésére és használatára vonatkozó szövetségi célprogram eddigi tevékenységei keretében is.

Rizs. 7. ábra Az ANNKA rendszer architektúrája az első szakaszban (a posteriori mód), amely biztosítja az alacsony pályás űrhajók pályáinak meghatározását 3-5 cm-es szinten.

További fejlődés

Az ANNKA rendszer továbbfejlesztése az alacsony pályán lévő űrhajók pályájának nagy pontosságú meghatározásának és pályájának valós idejű előrejelzésének módjának megvalósítása irányába a fedélzeten, radikálisan megváltoztathatja az ilyen műholdak ballisztikai és navigációs támogatásának teljes ideológiáját, és teljesen felhagyhat vele. a parancsnoki és mérési komplexum földi méréseinek alkalmazása. Nehéz megmondani, hogy mennyivel, de a ballisztikai és navigációs támogatás működési költségei jelentősen csökkennek, tekintettel a földi létesítmények és a személyzet munkájának kifizetésére.

Az Egyesült Államokban a NASA több mint 10 éve hozott létre egy ilyen rendszert a TDRSS űrhajók vezérlésére szolgáló kommunikációs műholdrendszer és a még korábban megalkotott GDGPS globális nagypontosságú navigációs rendszer alapján. A rendszer a TASS nevet kapta. Segítő információkat nyújt minden alacsony pályán lévő tudományos űrjárműnek és távérzékelő műholdnak, hogy a fedélzeten 10-30 cm-es szinten, valós idejű pályameghatározási feladatokat oldhasson meg.

ábrán látható az ANNKA rendszer második fokozatának architektúrája, amely a fedélzeten 10-30 cm-es pontossággal valós idejű pályák meghatározásának problémáira ad megoldást. 8:

Az ANNKA rendszer funkciói a második szakaszban a következők:

* mérések fogadása az állomásokról a globális hálózat GNSS navigációs jeleinek valós időben történő vételére az ANNKA adatfeldolgozó központjába;

* nagy pontosságú efemerek kialakítása a GLONASS és GPS rendszerek navigációs műholdjai számára (a jövőben - a BeiDou és Galileo rendszerek számára) az ANNKA központjában valós időben;

* nagy pontosságú efemeriszt jelöljön meg a kommunikációs rendszerek űrreléjén (tartósan, valós időben);

* nagy pontosságú efemeridiák (segítő információk) továbbítása közvetítő műholdakkal az alacsony pályán lévő távérzékelő műholdakhoz;

* A távérzékelő űrrepülőgépek nagy pontosságú helyzetének meghatározása a fedélzeten speciális műholdas navigációs berendezéssel, amely képes a vett GNSS navigációs jelek és segítő információk feldolgozására;

* célinformáció továbbítása nagy pontosságú kötéssel egy földi speciális távérzékelési komplexum adatfeldolgozó központjába.

Rizs. 8. ábra Az ANNKA rendszer felépítése a második fokozatban (valós idejű mód), amely biztosítja az alacsony pályán lévő űrhajók pályáinak 10-30 cm-es szinten való, valós időben történő meghatározását a fedélzeten.

A meglévő képességek elemzése, a kísérleti eredmények azt mutatják, hogy az Orosz Föderációban jó kezdetek vannak az alacsony pályán járó űrhajók nagy pontosságú segített navigációs rendszerének létrehozásához, amely jelentősen csökkenti e járművek kezelési költségeit és csökkenti a vezető űrhajók lemaradását. űrhatalmak a nagy pontosságú űrhajó-navigáció területén sürgető problémák megoldásában.tudományos és alkalmazott problémák. Ahhoz, hogy megtegyük a szükséges lépést az alacsony pályás űrrepülőgép-vezérlési technológia fejlődésében, csak megfelelő döntést kell meghozni.

Az első szakasz ANNKA rendszere a lehető legrövidebb idő alatt, minimális költséggel elkészíthető.

A második szakaszba lépéshez intézkedéscsomagot kell végrehajtani, amelyet állami vagy szövetségi célprogramok keretében kell előírni:

* speciális kommunikációs műholdrendszer létrehozása a Föld-közeli űrhajók folyamatos irányításának biztosítására akár geostacionárius pályán, akár ferde geoszinkron pályán;

* a hardver-szoftver komplexum modernizálása a segítő efemerisz információk valós idejű képzéséhez;

* a GNSS navigációs jelek vételére szolgáló állomások orosz globális hálózatának létrehozásának befejezése;

* olyan fedélzeti navigációs vevők fejlesztése és gyártásának megszervezése, amelyek képesek a GNSS navigációs jelek feldolgozására, valamint a segítő információk valós időben történő feldolgozására.

Ezen intézkedések végrehajtása komoly, de megvalósítható munka. A Szövetségi Űrprogram és a GLONASS rendszer karbantartására, fejlesztésére és használatára vonatkozó szövetségi célprogram keretein belül a már tervezett tevékenységek figyelembevételével az ORSC vállalkozások is végezhetik, megfelelő módosításokkal. Létrehozásának és gazdasági hatásának becslése szükséges szakasz, amelyet a Föld távérzékelésére szolgáló űrrendszerek, műholdas kommunikációs rendszerek, űrrendszerek és tudományos célú komplexumok létrehozására irányuló tervezett projektek figyelembevételével kell elvégezni. Teljes bizonyossággal ezek a költségek indokolják magukat.

Végezetül a szerző őszinte köszönetét fejezi ki a hazai műholdas navigáció területén tevékenykedő vezető szakembereknek, Arkagyij Tyulakovnak, Vlagyimir Mitrikasnak, Dmitrij Fedorovnak, Ivan Skakunnak a kísérlet megszervezéséért és a cikkhez szükséges anyagok biztosításáért, a nemzetközi IGS szolgáltatásért és vezetőiért - Urs Hugentobl és Ruth Nilan - a lehetőségért, hogy teljes mértékben kihasználhassák az állomások globális hálózatának méréseit a navigációs jelek vételére, valamint mindazoknak, akik segítettek és nem zavartak.

„Resurs-P” távérzékelő műhold

A Föld távérzékelése (ERS) a felszín megfigyelése különböző típusú képalkotó berendezésekkel felszerelt légi és űreszközök segítségével. A képalkotó berendezés által fogadott hullámhosszak működési tartománya a mikrométer töredékétől (látható optikai sugárzás) a méterig (rádióhullámok) terjed. A szondázási módszerek lehetnek passzívak, vagyis a Föld felszínén lévő objektumok természetes visszavert vagy másodlagos hősugárzását alkalmazzák a naptevékenység miatt, illetve aktívak - a tárgyak mesterséges, irányított hatásforrással indított stimulált sugárzását alkalmazva. A (KA)-val kapott távérzékelési adatokat a légkör átlátszóságától való nagyfokú függés jellemzi. Ezért az űrszonda többcsatornás passzív és aktív berendezéseket használ, amelyek különböző tartományokban érzékelik az elektromágneses sugárzást.

Az 1960-70-es években felbocsátott első űrszonda távérzékelő berendezése. pálya típusú volt - a mérési terület vetülete a Föld felszínén egy vonal volt. Később megjelentek és elterjedtek a panoráma típusú távérzékelő berendezések - szkennerek, amelyeknek a mérési terület vetülete a Föld felszínén egy csík.

A földi távérzékelő űrhajókat a Föld természeti erőforrásainak tanulmányozására és meteorológiai problémák megoldására használják. A természeti erőforrások tanulmányozására szolgáló űrjárművek főként optikai vagy radarberendezésekkel vannak felszerelve. Ez utóbbi előnye, hogy a nap bármely szakában, a légkör állapotától függetlenül lehetővé teszi a Föld felszínének megfigyelését.

általános áttekintés

A távérzékelés egy tárgyról vagy jelenségről való információszerzés módszere anélkül, hogy közvetlen fizikai kontaktus lenne az objektummal. A távérzékelés a földrajz egy részhalmaza. A mai értelemben a kifejezés elsősorban a levegőben vagy az űrben szállított érzékelő technológiákat jelöli, amelyek célja a földfelszínen, valamint a légkörben és az óceánban lévő objektumok észlelése, osztályozása és elemzése terjedt jelek (például elektromágneses sugárzás) segítségével. Aktívra (a jelet először repülőgép vagy űrműhold bocsátja ki) és passzív távérzékelésre (csak más forrásból, például napfényből származó jelet rögzítenek) osztják fel.

A passzív távérzékelő érzékelők egy objektum vagy egy szomszédos terület által kibocsátott vagy visszavert jelet regisztrálják. A visszavert napfény a passzív érzékelők által leggyakrabban használt sugárforrás. A passzív távérzékelésre példa a digitális és filmes fényképezés, az infravörös, a CCD és a radiométerek használata.

Az aktív eszközök pedig jelet bocsátanak ki a tárgy és a tér pásztázása érdekében, amely után a szenzor képes érzékelni és mérni az érzékelő célpont visszaszórásából visszavert vagy keletkezett sugárzást. Aktív távérzékelõ szenzorok például a radar és a lidar, amelyek mérik a késleltetést a kibocsátás és a visszaadott jel regisztrálása között, így határozzák meg az objektum helyét, sebességét és irányát.

A távérzékelés lehetőséget ad a veszélyes, nehezen elérhető és gyorsan mozgó tárgyakra vonatkozó adatok beszerzésére, valamint a terep hatalmas területein történő megfigyelések elvégzésére is. A távérzékelési alkalmazások példái közé tartozik az erdőirtás megfigyelése (például az Amazonason), a gleccserviszonyok az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon, valamint az óceán mélységének mérése sok felhasználásával. A távérzékelés a Föld felszínéről való információgyűjtés költséges és viszonylag lassú módszereit is helyettesíti, ugyanakkor garantálja, hogy az ember ne avatkozzon be a megfigyelt területeken vagy objektumokban zajló természetes folyamatokba.

A keringő űrhajókkal a tudósok az elektromágneses spektrum különböző sávjaiban gyűjthetnek és továbbíthatnak adatokat, amelyek a nagyobb légi és földi mérésekkel és elemzésekkel kombinálva biztosítják a szükséges adattartományt az aktuális jelenségek és trendek, például az El. Niño és mások természeti jelenségek, mind rövid, mind hosszú távon. A távérzékelés a geotudományok (például természetgazdálkodás), a mezőgazdaság (természeti erőforrások felhasználása és megőrzése), a nemzetbiztonság (a határ menti területek monitorozása) területén is alkalmazott jelentőséggel bír.

Adatgyűjtési technikák

A multispektrális vizsgálatok és a kapott adatok elemzésének fő célja az energiát kibocsátó objektumok és területek, ami lehetővé teszi ezek megkülönböztetését a környezet hátterétől. A műholdas távérzékelési rendszerek rövid áttekintése az áttekintő táblázatban található.

A távérzékelési módszerekből származó adatok gyűjtésére általában a nyári időszámítás a legalkalmasabb (különösen ezekben a hónapokban van a nap a legnagyobb szögben a horizont felett, és a nap hossza a leghosszabb). Ez alól kivételt képez az aktív szenzorok (pl. Radar, Lidar) segítségével történő adatgyűjtés, valamint a hosszú hullámhossz-tartományban lévő hőadatok. A hőképalkotásnál, amelyben a szenzorok hőenergiát mérnek, célszerűbb azt az időtartamot használni, amikor a talajhőmérséklet és a levegő hőmérséklete közötti különbség a legnagyobb. Így ezeknek a módszereknek a legalkalmasabb ideje a hidegebb hónapok, valamint az év bármely szakában néhány órával hajnal előtt.

Ezen kívül néhány egyéb szempontot is figyelembe kell venni. A radar segítségével például lehetetlen képet készíteni a föld csupasz felszínéről vastag hótakaróval; ugyanez elmondható a lidarról is. Ezek az aktív érzékelők azonban érzéketlenek a fényre (vagy annak hiányára), így kiváló választás például a nagy szélességi körökhöz. Ezenkívül a radar és a lidar egyaránt képes (az alkalmazott hullámhossztól függően) az erdő lombkorona alatti felszíni felvételek rögzítésére, így hasznosak az erősen növényzett területeken. Másrészt a spektrális adatgyűjtési módszerek (mind a sztereó képalkotás, mind a multispektrális módszerek) főleg napsütéses napokon alkalmazhatók; a gyenge fényviszonyok között gyűjtött adatok általában alacsony jel/zajszinttel rendelkeznek, ami megnehezíti a feldolgozást és az értelmezést. Ráadásul, míg a sztereó képek képesek a növényzet és az ökoszisztémák ábrázolására és azonosítására, ezzel a módszerrel (mint a multispektrális hangosítással) nem lehet áthatolni a fák lombkoronain, és képet kapni a föld felszínéről.

Távérzékelés alkalmazása

A távérzékelést leggyakrabban a mezőgazdaságban, a geodéziában, a térképezésben, a földfelszín és az óceán, valamint a légkör rétegeinek monitorozásában alkalmazzák.

Mezőgazdaság

A műholdak segítségével bizonyos ciklikussággal lehet képeket készíteni egyes mezőkről, régiókról, körzetekről. A felhasználók értékes információkat kaphatnak a föld állapotáról, beleértve a termés azonosítását, a termőterület meghatározását és a termés állapotát. A műholdadatokat a gazdálkodás eredményeinek pontos kezelésére és nyomon követésére használják különböző szinteken. Ezek az adatok a gazdaságok optimalizálásához és a műszaki műveletek téralapú kezeléséhez használhatók. A képek segíthetnek meghatározni a termények helyét és a talajkimerülés mértékét, majd felhasználhatók a mezőgazdasági vegyszerek felhasználásának helyi optimalizálására alkalmas kezelési terv kidolgozására és végrehajtására. A távérzékelés fő mezőgazdasági alkalmazásai a következők:

• növényzet:
  • növényfajták besorolása
  • a termésállapot felmérése (mezőgazdasági termények nyomon követése, kárbecslés)
  • hozambecslés

• a talaj
  • talajjellemzők megjelenítése
  • talajtípus kijelző
  • talajerózió
  • talajnedvesség
  • talajművelési gyakorlatok feltérképezése

Erdőborítás megfigyelése

A távérzékelést az erdőborítás nyomon követésére és a fajok azonosítására is használják. Az így kapott térképek nagy területet fedhetnek le, miközben részletes méréseket és a terület jellemzőit (fák fajtája, magassága, sűrűsége) jelenítik meg. A távérzékelési adatok felhasználásával lehetőség nyílik különböző erdőtípusok meghatározására, lehatárolására, ami hagyományos módszerekkel a talajfelszínen nehezen lenne megvalósítható. Az adatok különféle léptékben és felbontásban állnak rendelkezésre, hogy megfeleljenek a helyi vagy regionális követelményeknek. A terepmegjelenítés részletességére vonatkozó követelmények a vizsgálat léptékétől függenek. Az erdőtakaró változásainak (textúra, levélsűrűség) megjelenítéséhez használja:

• multispektrális képek: nagyon nagy felbontású adatok szükségesek a fajok pontos azonosításához

• Ugyanarról a területről újrafelhasználható képeket használnak a különböző típusú szezonális változásokra vonatkozó információk megszerzésére

• sztereofotók - a fajok megkülönböztetésére, a fák sűrűségének és magasságának felmérésére. A sztereó fényképek egyedi képet adnak az erdőtakaróról, amely csak távérzékelési technológiával érhető el.

• A radarokat széles körben használják a nedves trópusokon, mivel minden időjárási körülmény között képesek képet készíteni.

• A Lidar lehetővé teszi az erdő háromdimenziós szerkezetének megszerzését, a földfelszín és a rajta lévő tárgyak magasságának változásainak észlelését. A Lidar adatok segítenek megbecsülni a fák magasságát, koronaterületét és az egységnyi területen lévő fák számát.

Felszíni megfigyelés

A felületfigyelés a távérzékelés egyik legfontosabb és legjellemzőbb alkalmazása. A kapott adatokat felhasználják a földfelszín fizikai állapotának (erdők, legelők, útfelületek stb.) meghatározására, beleértve az emberi tevékenység eredményeit, így az ipari és lakóterületi tájkép, a mezőgazdasági területek állapota, stb. Kezdetben egy földborítási osztályozási rendszert kell kialakítani, amely általában földszinteket és osztályokat foglal magában. A szintek és osztályok kialakításánál figyelembe kell venni a felhasználás célját (országos, regionális vagy helyi), a távérzékelési adatok térbeli és spektrális felbontását, a felhasználói kérést stb.

A földfelszín állapotában bekövetkezett változások észlelése szükséges a felszínborítási térképek frissítéséhez és a természeti erőforrások felhasználásának ésszerűsítéséhez. A változások jellemzően több adatszintet tartalmazó több kép összehasonlításakor észlelhetők, és bizonyos esetekben régi térképek és frissített távérzékelési képek összehasonlításakor.

• évszakos változások: a termőföldek és a lombhullató erdők szezonálisan változnak

• éves változás: a földterület vagy a földhasználat változásai, mint például az erdőirtás vagy a városok terjeszkedése

A földfelszínre vonatkozó információk és a talajborítás változásai elengedhetetlenek a környezetvédelmi politikák kialakításához és végrehajtásához, és más adatokkal együtt felhasználhatók összetett számítások elvégzésére (pl. eróziós kockázatok).

Geodézia

A geodéziai adatok levegőből történő gyűjtését először tengeralattjárók észlelésére és katonai térképek készítéséhez használt gravitációs adatok beszerzésére használták. Ezek az adatok a Föld gravitációs mezejének pillanatnyi perturbációinak szintjei, amelyek segítségével megállapítható a Föld tömegeinek eloszlásában bekövetkezett változások, amelyekre viszont különféle geológiai vizsgálatokhoz lehet szükség.

Akusztikus és közel akusztikus alkalmazások

• Sonar: passzív szonár, más objektumokról (hajó, bálna stb.) érkező hanghullámokat regisztrál; aktív szonár, hanghullám-impulzusokat bocsát ki és regisztrálja a visszavert jelet. Víz alatti objektumok és domborzati tárgyak észlelésére, helyének meghatározására és paramétereinek mérésére szolgál.

• A szeizmográf egy speciális mérőeszköz, amely minden típusú szeizmikus hullám észlelésére és rögzítésére szolgál. Egy adott terület különböző helyein készült szeizmogramok segítségével a rezgések relatív intenzitásának és pontos idejének összehasonlításával meg lehet határozni a földrengés epicentrumát, és meg lehet mérni annak amplitúdóját (a bekövetkezés után).

• Ultrahang: ultrahangos érzékelők, amelyek nagyfrekvenciás impulzusokat bocsátanak ki és rögzítik a visszavert jelet. A víz hullámainak észlelésére és a vízszint meghatározására szolgál.

Egy sor nagyszabású megfigyelés koordinálásakor a legtöbb szondázási rendszer a következő tényezőktől függ: a platform elhelyezkedése és az érzékelők tájolása. A kiváló minőségű műszerek manapság gyakran használják a műholdas navigációs rendszerek helyzeti adatait. Az elforgatást és a tájolást gyakran elektronikus iránytű határozza meg körülbelül egy-két fokos pontossággal. Az iránytűk nemcsak azimutot (azaz a mágneses északtól való fokos eltérést), hanem a magasságot (a tengerszinttől való eltérést) is mérhetik, mivel a mágneses tér Földhöz viszonyított iránya attól függ, hogy a megfigyelés milyen szélességi fokon történik. A pontosabb tájékozódás érdekében inerciális navigációt kell használni, időszakos korrekciókkal különféle módszerekkel, beleértve a csillagok vagy ismert tereptárgyak szerinti navigációt.

A főbb távérzékelő műszerek áttekintése

• A radarokat elsősorban a légiforgalmi irányítás, a korai figyelmeztetés, az erdőborítás megfigyelése, a mezőgazdaság és a nagyszabású meteorológiai adatok területén használják. A Doppler radar segítségével nyomon követik a járművek sebességét, valamint meteorológiai adatokat kapnak a szél sebességéről és irányáról, valamint a csapadék helyéről és intenzitását illetően. A kapott egyéb információk közé tartoznak az ionoszférában lévő ionizált gázra vonatkozó adatok. A mesterséges rekesznyílású interferometrikus radar segítségével pontos digitális magassági modelleket készíthetünk nagy terepterületekről.

• A műholdak lézeres és radaros magasságmérői sokféle adatot szolgáltatnak. A gravitáció okozta óceánszint-ingadozások mérésével ezek a műszerek körülbelül egy mérföldes felbontással jelenítik meg a tengerfenék jellemzőit. Az óceán hullámainak magasságát és hullámhosszát magasságmérőkkel megmérve megtudhatja a szél sebességét és irányát, valamint a felszíni óceáni áramlatok sebességét és irányát.

• Ultrahangos (akusztikus) és radar érzékelőket használnak a tengerszint, az árapály és az árapály mérésére, a hullámok irányának meghatározására a part menti tengeri régiókban.

• A fényészlelés és távolságmérő (LIDAR) technológia jól ismert katonai alkalmazásairól, különösen a lézerlövedék-navigációban. A LIDAR segítségével a légkörben található különböző vegyi anyagok koncentrációja is detektálható és mérhető, míg a repülőgép fedélzetén lévő LIDAR segítségével a radartechnológiával elérhetőnél nagyobb pontossággal lehet mérni a földön lévő tárgyak és jelenségek magasságát. A növényzeti távérzékelés szintén a LIDAR egyik fő alkalmazása.

• A radiométerek és a fotométerek a leggyakrabban használt műszerek. Széles frekvenciatartományban rögzítik a visszavert és kibocsátott sugárzást. A legelterjedtebbek a látható és infravörös érzékelők, ezt követik a mikrohullámú, gamma- és ritkábban az ultraibolya érzékelők. Ezek a műszerek különböző vegyi anyagok emissziós spektrumának kimutatására is használhatók, adatokat szolgáltatva azok légköri koncentrációjáról.

• A légi fényképezésből nyert sztereó képeket gyakran használják a Föld felszínén lévő növényzet érzékelésére, valamint topográfiai térképek készítésére a lehetséges útvonalak kialakításában a terepképek elemzésével, kombinálva a talajból nyert környezeti jellemzők modellezésével. alapú módszerek.

• A multispektrális platformokat, mint például a Landsat, az 1970-es évek óta használják aktívan. Ezeket a műszereket tematikus térképek előállítására használták az elektromágneses spektrum több hullámhosszán (multispektrum) történő felvételek készítésével, és jellemzően földmegfigyelő műholdakon használják őket. Ilyen küldetések például a Landsat program vagy az IKONOS műhold. A tematikus térképezéssel készített földborítási és területhasználati térképek ásványi anyagok feltárására, a földhasználat, az erdőirtás kimutatására és nyomon követésére, valamint a növény- és növényegészségügy tanulmányozására használhatók, beleértve a hatalmas mezőgazdasági területeket vagy erdős területeket. A Landsat műholdfelvételeit a szabályozók a vízminőségi paraméterek, köztük a Secchi-mélység, a klorofill-sűrűség és az összfoszfor monitorozására használják. A meteorológiai műholdakat a meteorológiában és a klimatológiában használják.

• A spektrális képalkotási módszer olyan képeket készít, amelyekben minden pixel teljes spektrális információt tartalmaz, és szűk spektrális tartományokat jelenít meg egy folytonos spektrumon belül. A spektrális képalkotó eszközöket különféle problémák megoldására használják, beleértve az ásványtanban, biológiában, katonai ügyekben és a környezeti paraméterek mérésében használtakat.

• Az elsivatagosodás elleni küzdelem részeként a távérzékelés lehetővé teszi a hosszú távon veszélyeztetett területek megfigyelését, az elsivatagosodás tényezőinek meghatározását, hatásuk mélységének felmérését, valamint a szükséges információk biztosítását a döntések meghozataláért felelős személyek számára. megfelelő környezetvédelmi intézkedések megtétele.

Adatfeldolgozás

A távérzékeléssel rendszerint digitális adatok feldolgozását alkalmazzák, mivel jelenleg ebben a formátumban fogadják a távérzékelési adatokat. Digitális formátumban könnyebb az információk feldolgozása és tárolása. Egy spektrális tartományban lévő kétdimenziós kép számmátrixként (kétdimenziós tömbként) ábrázolható én (i, j), amelyek mindegyike a szenzor által a Föld felszínének elemétől kapott sugárzás intenzitását jelenti, amely egy képpixelnek felel meg.

A kép a következőkből áll n x m pixel, minden képpontnak vannak koordinátái (i, j)– sorszám és oszlopszám. Szám én (i, j)- egy egész szám, és a pixel szürkeségi szintjének (vagy spektrális fényességének) nevezik (i, j). Ha a képet az elektromágneses spektrum több tartományában kapjuk, akkor azt egy számokból álló háromdimenziós rács ábrázolja I (i, j, k), ahol k– spektrális csatorna száma. Matematikai szempontból nem nehéz feldolgozni az ilyen formában kapott digitális adatokat.

A kép helyes reprodukálásához, de az információfogadó pontok által szolgáltatott digitális rekordoknak ismerniük kell a rekordformátumot (adatszerkezetet), valamint a sorok és oszlopok számát. Négy formátumot használnak, amelyek a következőképpen rendezik el az adatokat:

• zóna sorrend ( Band Sequental, BSQ);

• zónák váltakozva, de sorokban ( Band Interleaved by Line, BIL);
• pixelenként váltakozó zónák ( Band Interleaved by Pixel, BIP);
• zónák sorozata információ tömörítéssel egy fájlba csoportos kódolási módszerrel (például jpg formátumban).

BAN BEN BSQ-formátum minden zónakép külön fájlban található. Ez akkor kényelmes, ha nincs szükség az összes zónával egyszerre dolgozni. Az egyik zóna könnyen olvasható és megjeleníthető, a zónaképek bármilyen sorrendben betölthetők.

BAN BEN BIL-formátum A zónaadatok soronként egy fájlba íródnak, a zónák sorain átlapolva: 1. zóna 1. sora, 2. zóna 1. sora, ..., 1. zóna 2. sora, 2. sor 2. zóna stb. Ez a felvétel akkor kényelmes, ha az összes zónát egyidejűleg elemzi.

BAN BEN BIP-formátum az egyes pixelek spektrális fényerejének zónaértékei egymás után kerülnek tárolásra: először az első pixel értékei minden zónában, majd a második pixel értékei minden zónában, és így tovább. kombináltnak nevezik. Ez kényelmes egy többzónás kép pixelenkénti feldolgozásakor, például osztályozási algoritmusokban.

Csoportos kódolás a raszteres információ mennyiségének csökkentésére szolgál. Az ilyen formátumok kényelmesek nagy pillanatképek tárolására, a velük való munkavégzéshez adatkicsomagoló eszközre van szükség.

A képfájlok általában a következő képpel kapcsolatos további információkat tartalmazzák:

• az adatállomány leírása (formátum, sorok és oszlopok száma, felbontás stb.);

• statisztikai adatok (fényességeloszlási jellemzők - minimum, maximum és átlagérték, szóródás);
• térkép vetületi adatok.

A további információk vagy a képfájl fejlécében, vagy egy külön szövegfájlban találhatók, amelynek neve megegyezik a képfájllal.

A bonyolultság foka szerint a felhasználók számára biztosított CS feldolgozásának következő szintjeit különböztetjük meg:

• 1A - az egyes érzékelők érzékenységének különbsége által okozott torzítások radiometrikus korrekciója.

• 1B - radiometrikus korrekció az 1A feldolgozási szinten és a szisztematikus szenzortorzítások geometriai korrekciója, beleértve a panoráma torzulásokat, a Föld forgása és görbülete által okozott torzulásokat, a műholdpálya magasságának ingadozásait.

• 2A - képkorrekció 1B szinten és korrekció egy adott geometriai vetületnek megfelelően földi vezérlőpontok használata nélkül. A geometriai korrekcióhoz globális digitális magassági modellt használnak ( DEM, DEM) 1 km-es talajszinttel. Az alkalmazott geometriai korrekció kiküszöböli a szisztematikus szenzortorzulásokat, és a képet szabványos vetítésbe vetíti ( UTM WGS-84), ismert paraméterek (műholdas efemerisz adatok, térbeli helyzet stb.) felhasználásával.

• 2B - képkorrekció 1B szinten és korrekció egy adott geometriai vetületnek megfelelően, vezérlő földpontok segítségével;

• 3 – képkorrekció 2B szinten, plusz korrekció terep DTM-mel (orto-helyreigazítás).

• S - képkorrekció referencia kép segítségével.

A távérzékelésből nyert adatok minősége függ azok térbeli, spektrális, radiometriai és időbeli felbontásától.

Térbeli felbontás

Jellemzője a pixel mérete (a Föld felszínén), raszteres képen rögzítve - általában 1 és 4000 méter között változik.

Spektrális felbontás

A Landsat adatok hét sávot tartalmaznak, beleértve az infravöröst is, 0,07 és 2,1 µm között. A Earth Observing-1 Hyperion érzékelője 220 0,4 és 2,5 µm közötti spektrális sáv rögzítésére képes, 0,1 és 0,11 µm közötti spektrális felbontással.

Radiometrikus felbontás

Az érzékelő által regisztrálható jelszintek száma. Általában 8 és 14 bit között változik, ami 256 és 16 384 közötti szintet ad. Ez a jellemző a műszer zajszintjétől is függ.

Ideiglenes engedély

Az érdeklődési terület felett áthaladó műhold frekvenciája. Értéke van a képsorok tanulmányozásában, például az erdődinamika tanulmányozásában. Kezdetben sorozatelemzést végeztek a katonai hírszerzés igényeire, különösen az infrastruktúra változásainak és az ellenség mozgásának nyomon követésére.

A távérzékelési adatokon alapuló pontos térképek készítéséhez transzformációra van szükség a geometriai torzulások kiküszöbölése érdekében. Egy pontosan lefelé irányított eszközzel készült kép a Föld felszínéről csak a kép közepén tartalmaz torzításmentes képet. Ahogy haladsz a szélek felé, a képen látható pontok és a Föld megfelelő távolságai egyre jobban eltérnek egymástól. Az ilyen torzítások korrekciója a fotogrammetria folyamatában történik. Az 1990-es évek eleje óta a legtöbb kereskedelmi műholdképet már javítva adták el.

Ezenkívül radiometriai vagy légköri korrekcióra is szükség lehet. A radiometrikus korrekció a diszkrét jelszinteket, például 0-tól 255-ig konvertálja valódi fizikai értékükké. A légköri korrekció kiküszöböli a légkör jelenléte okozta spektrális torzulásokat.

B.A. Dvorkin

Az információs műholdas technológiák aktív bevezetése, mint a társadalom gyorsan fejlődő informatizálódásának szerves része, gyökeresen megváltoztatja az emberek életkörülményeit és tevékenységét, kultúráját, viselkedési sztereotípiáját, gondolkodásmódját. Néhány évvel ezelőtt a háztartási vagy autós navigátorokra még csodaként tekintettek. Az emberek nagy felbontású űrképeket néztek az internetes szolgáltatásokon, például a Google Földön, és nem hagyták abba a gyönyörködést. Most már egyetlen autós sem hagyja el a házat (ha még nincs navigátor az autóban) anélkül, hogy a forgalmi dugókra tekintettel ne válassza ki a legjobb útvonalat a navigációs portálon. A tömegközlekedés gördülőállományára navigációs berendezéseket telepítenek, beleértve az ellenőrzési célokat is. A műholdképeket a természeti katasztrófák sújtotta területeken operatív információk megszerzésére és különféle problémák megoldására, például önkormányzati problémák megoldására használják. A példák szaporíthatók, és mindegyik megerősíti azt a tényt, hogy az űrtevékenységek eredményei a modern élet szerves részévé váltak. Nem meglepő, hogy a különböző űrtechnológiákat gyakran együtt alkalmazzák. Ezért természetesen a felszínen van a technológiák integrálásának és az egységes, teljes körű technológiai láncok létrehozásának gondolata. Ebben az értelemben a Föld távérzékelése (ERS) az űrből és a globális navigációs műholdrendszerekből (GNSS) sem kivétel. De először a dolgok…

GLOBÁLIS NAVIGÁCIÓS MŰHOLDRENDSZEREK

A Global Navigation Satellite System (GNSS) olyan hardver- és szoftverkészlet, amely lehetővé teszi a koordináták meghatározását a Föld bármely pontján a műholdjelek feldolgozásával. Bármely GNSS fő elemei a következők:

• műholdak orbitális konstellációja;
• földi irányító rendszer;
• fogadó berendezés.

A műholdak folyamatosan továbbítanak információkat a pályán elfoglalt helyzetükről, a földi helyhez kötött állomások figyelik és ellenőrzik a műholdak helyzetét, műszaki állapotát. A vevőberendezések különféle műholdas navigátorok, amelyeket az emberek szakmai tevékenységeikben vagy mindennapi életükben használnak.

A GNSS működési elve a vevőkészülék antennája és a műholdak közötti távolság mérésén alapul, amelyek helyzete nagy pontossággal ismert. A távolságot a műhold által a vevő felé továbbított jel terjedési késleltetési idejéből számítják ki. A vevő koordinátáinak meghatározásához elegendő három műhold helyzetének ismerete. Valójában négy (vagy több) műhold jeleit használják fel a műhold és a vevő órái közötti eltérés okozta hiba kiküszöbölésére. A rendszer több műholdjának távolságának ismeretében, hagyományos geometriai konstrukciók segítségével a navigátorba „bedrótozott” program kiszámítja a helyzetét az űrben, így a GNSS lehetővé teszi a hely gyors, nagy pontosságú meghatározását a földfelszín bármely pontján, bármikor, bármilyen időjárási körülmények között. A rendszer minden műholdja az alapinformációk mellett a vevőberendezés folyamatos működéséhez szükséges segédinformációkat is továbbítja, köztük a teljes műholdkonstelláció helyzetének teljes táblázatát, néhány percen belül egymás után továbbítva. Erre a vevőkészülékek működésének felgyorsításához van szükség. Meg kell jegyezni a fő GNSS egyik fontos jellemzőjét - a műholdvevővel (navigátorral) rendelkező felhasználók számára a jelek vétele ingyenes.

Bármely navigációs rendszer használatának általános hátránya, hogy bizonyos körülmények között előfordulhat, hogy a jel nem jut el a vevőhöz, vagy jelentős torzítással vagy késéssel érkezik. Például szinte lehetetlen meghatározni a pontos helyét egy vasbeton épületen belül, alagútban, sűrű erdőben. A probléma megoldására további navigációs szolgáltatásokat használnak, mint például az A-GPS.

Napjainkban több GNSS működik az űrben (1. táblázat), amelyek fejlődésük különböző szakaszaiban vannak:

• GPS(vagy NAVSTAR) – az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma üzemelteti; jelenleg az egyetlen teljesen kiépített GNSS, amely éjjel-nappal elérhető a felhasználók számára szerte a világon;
• GLONASS- orosz GNSS; a teljes közzététel befejezése folyamatban van;
• Galileo- Európai GNSS, amely a műholdkonstelláció létrehozásának szakaszában van.

Megemlítjük Kína és India nemzeti regionális GNSS-ét is – a Beidou-t és az IRNSS-t, amelyek fejlesztés és telepítés alatt állnak; kis számú műholdja különbözteti meg, és országos irányultságú.

A fő GNSS jellemzői 2010 márciusában

Vegye figyelembe az egyes GNSS-ek néhány jellemzőjét.

GPS

Az amerikai GPS rendszer alapját a műholdak képezik (2. ábra), amelyek 6 körpályán (mindegyikben 4 műhold) keringik a Föld körül, körülbelül 20 180 km magasságban. A műholdak az L1=1575,42 MHz és L2=1227,60 MHz tartományban sugároznak jeleket, a legújabb modellek szintén az L5=1176,45 MHz tartományban. A rendszer 24 műholddal teljesen működőképes, azonban a helymeghatározási pontosság és a meghibásodások esetére való tartalék növelése érdekében a keringő műholdak összlétszáma jelenleg 31 jármű.

Rizs. 1 db GPS Block II-F űrhajó

Kezdetben a GPS-t csak katonai célokra szánták. Az első műholdat 1974. július 14-én bocsátották fel, a földfelszín teljes lefedéséhez szükséges 24 műhold közül az utolsót 1993-ban állították pályára. Lehetővé vált a GPS segítségével a rakéták precíz célzása álló, majd mobil objektumokra. a levegőben és a földön. A polgári felhasználók pontos navigációs információihoz való hozzáférés korlátozására speciális interferenciát vezettek be, de 2000 óta ezeket törölték, ami után a legegyszerűbb polgári GPS-navigátorral a koordináták meghatározásának pontossága 5-15 m (a magasság pontossággal kerül meghatározásra). legfeljebb 10 m), és függ egy adott ponton a jelek vételének körülményeitől, a látható műholdak számától és számos egyéb októl. A WAAS globális differenciális terjedési rendszer használata 1–2 méterrel javítja a GPS helymeghatározási pontosságot Észak-Amerikában.

GLONASS

A GLONASS orosz műholdas navigációs rendszer első műholdját még a szovjet időkben - 1982. október 12-én - állították pályára. A rendszert 1993-ban részben üzembe helyezték, és 12 műholdból állt. A rendszernek 24 műholdon kell alapulnia, amelyek három keringési síkban mozognak a Föld felszíne felett, 64,8°-os dőlésszöggel és 19 100 km-es magassággal. A mérési elv és a jelátviteli tartományok hasonlóak az amerikai GPS GLONASS rendszeréhez.

rizs. 2 db GLONASS-M űrhajó

Jelenleg 23 GLONASS műhold kering a pályán (2. ábra). Az utolsó három űreszközt 2010. március 2-án állították pályára. Jelenleg 18 műholdat használnak rendeltetésszerűen. Ez biztosítja a zavartalan navigációt Oroszország szinte teljes területén, az európai rész pedig közel 100%-os jelzést biztosít. A tervek szerint a GLONASS rendszert 2010 végére teljesen kiépítik.

Jelenleg a GLONASS rendszerrel a koordináták meghatározásának pontossága valamivel alacsonyabb, mint a GPSé (nem haladja meg a 10 m-t), ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a két navigációs rendszer együttes használata jelentősen javítja a helymeghatározási pontosságot. A European Geostationary Navigation Coverage Service (EGNOS) a GPS, GLONASS és Galileo rendszerek működésének javítására és pontosságuk javítására szolgál Európában.

Galileo

Az európai GNSS Galileot arra tervezték, hogy 1 m-nél kisebb pontossággal megoldja a navigációs problémákat bármilyen mozgó objektumnál. Az amerikai GPS-szel és az orosz GLONASS-szal ellentétben a Galileót nem a katonaság irányítja. Az Európai Űrügynökség fejleszti. Jelenleg 2 tesztműhold kering a GIOVE-A (3. ábra) és a GIOVE-B pályán, 2005-ben, illetve 2008-ban. A tervek szerint a Galileo navigációs rendszer 2013-ban kerül teljes körűen üzembe, és 30 műholdból áll majd.

rizs. 3 GIOVE-Egy űrhajó

MŰHOLDAS NAVIGÁTOROK

Mint már említettük, minden műholdas navigációs rendszer szerves része a vevőberendezés. A navigációs vevőkészülékek (navigátorok) modern piaca ugyanolyan sokszínű, mint bármely más elektronikus és távközlési termék piaca. Minden navigátor professzionális vevőkre és a felhasználók széles köre által használt vevőkre osztható. Nézzük meg közelebbről az utóbbit. Különféle elnevezéseket használnak rájuk: GPS-navigátorok, GPS-nyomkövetők, GPS-vevők, műholdnavigátorok stb. Mostanában más eszközökbe (PDA-k, mobiltelefonok, kommunikátorok, órák stb.) beépített navigátorok. A tényleges műholdas navigátorok közül az autós navigátorok egy különleges nagy osztályt alkotnak. A gyalogos, vízi stb. kirándulásokhoz tervezett navigátorokat is széles körben használják (gyakran egyszerűen GPS-navigátornak nevezik, annak ellenére, hogy GLONASS jeleket is tudnak fogadni).

Szinte minden személyi navigátor kötelező tartozéka a GPS chipkészlet (vagy vevő), processzor, RAM és az információk megjelenítésére szolgáló monitor.

A modern autós navigátorok a forgalom szervezésének figyelembevételével képesek útvonalat tervezni és címkeresést végezni. A turisták személyes navigátorainak jellemzője általában a műholdas jelek vétele nehéz körülmények között, például sűrű erdőkben vagy hegyvidéki területeken. Egyes modellek vízálló tokkal rendelkeznek, megnövelt ütésállósággal.

A személyi műholdas navigátorok fő gyártói a következők:

• Garmin (USA; navigátorok légi, autós, motorkerékpáros és vízi közlekedéshez, valamint turistáknak és sportolóknak)
• GlobalSat (Tajvan; navigációs berendezések különféle célokra, beleértve a GPS-vevőket is)
• Ashtech (pl. Magellan) (USA; személyi és professzionális navigációs vevőkészülékek)
• MiTac (Tajvan; autós és utazási navigátorok, személyi digitális asszisztensek és kommunikátorok beépített GPS-vevővel Mio, Navman, Magellan márkák alatt)
• ThinkWare (Korea; I-Navi márkájú személyi navigációs eszközök)
• TomTom (Hollandia; autós navigátorok) stb.

A professzionális navigációs berendezéseket, beleértve a mérnöki, geodéziai és bányafelméréseket is, olyan cégek gyártják, mint a Trimble, a Javad (USA), a Topcon (Japán), a Leica Geosystems (Svájc) stb.

Mint már említettük, jelenleg nagyszámú személyi navigációs készüléket gyártanak, amelyek képességeikben és árában különböznek egymástól. Szemléltetésképpen csak egy kellően „fejlett” eszköz jellemzőit írjuk le, hogy jellemezhessük a modern GPS-navigátorok teljes osztályának képességeit. Ez az egyik legújabb innováció a népszerű autós navigátorok sorozatában - tom tom MEGY 930 (a leírás a GPS-Club webhelyéről származik - http://gps-club.ru).

A TomTom GO 930 navigátormodell (6. ábra) ötvözi az autós navigáció legújabb trendjeit – több kontinens térképét, vezeték nélküli headsetet és egyedülálló Map Share™ technológiát.

rizs. 4 TomTom GO 930 autós navigátor

Az összes TomTom készüléket házon belül fejlesztették ki, és teljesen plug&play, ami azt jelenti, hogy egyszerűen kiveheti őket a dobozból és elkezdheti használni anélkül, hogy hosszas utasításokat olvasna. Az intuitív kezelőfelület és az orosz nyelvű "ikonok" lehetővé teszik a járművezetők számára, hogy könnyen navigálhassanak az útvonalon. A tiszta, orosz nyelvű hangutasítások segítségével az autósok könnyen és stresszmentesen juthatnak el úticéljukhoz. A navigátor támogatja a vezeték nélküli vezérlést és az Enhanced Positioning Technology (EPT) technológiát, amelyet a megszakítás nélküli navigációra terveztek még alagutakban vagy sűrűn lakott területeken is.

A TomTom navigációs térképeket a TomTom csoporthoz tartozó Tele Atlas biztosítja. Amellett, hogy teljesen lokalizált térképekkel rendelkezik, a TomTom az egyetlen navigációs megoldás-szolgáltató, amely európai és amerikai térképeket kínál bizonyos navigátorokon.

A világ közúti infrastruktúrája évente 15%-kal változik. Ezért a TomTom lehetőséget ad felhasználóinak a legújabb térképek ingyenes letöltésére a készülék első használatától számított 30 napig, valamint hozzáférést biztosít az egyedülálló Map Share™ technológiához. A TomTom navigátorok felhasználói új térképet tölthetnek le a TomTom HOME szolgáltatáson keresztül. Így a térkép legújabb verziója bármikor elérhető. Sőt, az autósok a Map Share™ technológiát, a térkép ingyenes manuális frissítését közvetlenül a navigátoron használhatják, amint az utakon bekövetkezett változások ismertté válnak, az érintőképernyő néhány érintésével. A felhasználók módosíthatják az utcaneveket, az egyes útszakaszokra vonatkozó sebességkorlátozásokat, a forgalmi irányokat, a blokkolt utakat, valamint módosíthatják a POI-kat (érdekes pontokat).

A TomTom egyedülálló térképmegosztó technológiája kibővíti a navigációs élményt, így Ön azonnal módosíthatja közvetlenül a térképet. Emellett a felhasználó értesülhet a teljes TomTom közösség által végrehajtott hasonló változtatásokról.

Ez a kártyamegosztási funkció lehetővé teszi a következőket:

• napi és azonnali módosításokat hajt végre TomTom készüléke térképein;
• hozzáférést kap a világ legnagyobb navigációs eszközök felhasználói közösségéhez;
• napi frissítések megosztása más TomTom-felhasználókkal;
• teljes ellenőrzést kaphat a letöltött frissítések felett;
• minden területen a legjobb és legpontosabb térképek használatához.

ÁBRÁK SZEMÉLYES MŰHOLDAS NAVIGÁTOROKHOZ

A modern navigátorok elképzelhetetlenek teljes értékű nagyméretű térképek nélkül, amelyek nemcsak a mozgási útvonalon, hanem a teljes felmérési területen mutatják be az objektumokat (7. ábra).

rizs. 5 Minta kisméretű navigációs térképre

A navigátorokba raszteres és vektoros térképeket is betölthet. Konkrétan a raszterinformációk egyik típusáról lesz szó, de itt megjegyezzük, hogy a GPS-vevőkbe beolvasott és betöltött papírtérképek nem a legjobb módja a térinformációk megjelenítésének. Az alacsony helymeghatározási pontosság mellett a térkép koordinátáinak a vevő által megadott koordinátákhoz való kötésével is gondot okoz.

A vektoros digitális térképek, különösen térinformatikai formátumban, tulajdonképpen olyan adatbázisok, amelyek az objektumok koordinátáiról tárolnak információkat például "alakfájlok" és külön-külön minőségi és mennyiségi jellemzők formájában. Ezzel a megközelítéssel a navigátorok memóriájában az információ sokkal kevesebb helyet foglal el, és lehetővé válik nagy mennyiségű hasznos referencia információ letöltése: benzinkutak, szállodák, kávézók és éttermek, parkolók, látnivalók stb.

Mint fentebb említettük, vannak olyan navigációs rendszerek, amelyek lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy a navigátor térképeit saját tárgyaival egészítse ki.

Egyes személyes navigációs eszközökben, különösen a turistáknak szánt eszközökben, lehetőség van saját maguk rajzolni tárgyakat (vagyis saját térképeket és diagramokat rajzolni). Erre a célra egy speciális egyszerű grafikus szerkesztő áll rendelkezésre.

Különös figyelmet kell fordítani a rezsim kérdéseire. Mint tudják, Oroszországban továbbra is korlátozások vannak érvényben a nagyméretű topográfiai térképek használatára vonatkozóan. Ez kellően gátolja a navigációs térképészet fejlődését. Meg kell azonban jegyezni, hogy jelenleg a Szövetségi Állami Nyilvántartási, Kataszteri és Térképészeti Szolgálat (Rosrrestr) azt a feladatot tűzte ki, hogy 2011-re az Orosz Föderációt (gazdaságilag fejlett régiók és városok) teljes mértékben lefedje 1 méretarányú digitális navigációs térképekkel. :10 000, 1:25 000, 1:50 000. Ezek a térképek navigációs információkat jelenítenek meg útgrafikonnal, digitális térképészeti hordozóval és tematikus információkkal (út menti infrastruktúra és szolgáltatások).

NAVIGÁCIÓS SZOLGÁLTATÁSOK

A műholdas navigációs rendszerek és vevőberendezések fejlesztése, fejlesztése, valamint a WEB technológiák és WEB szolgáltatások aktív megvalósítása lendületet adott a különféle navigációs szolgáltatások megjelenésének. A navigátorok számos modellje képes információkat fogadni és figyelembe venni az utak helyzetéről az útvonal kialakításakor, lehetőség szerint elkerülve a forgalmi dugókat. A forgalomra (forgalmi dugókra) vonatkozó adatokat speciális szolgáltatások és szolgáltatások biztosítják, GPRS protokollon keresztül vagy a levegőből az FM tartomány RDS csatornáin keresztül.

ŰR KÉPEK NAVIGÁTOROKBAN

Bármely navigációs térkép gyorsan elavulttá válik. Az ultranagy térbeli felbontású műholdképek megjelenése (jelenleg a WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1 műholdak akár 50 cm-es felbontást is biztosítanak) hatékony eszközt biztosít a térképészet számára a térképek tartalmának frissítéséhez. A térkép frissítése és megjelenése, valamint a navigációs készülékbe való „letöltés” ​​lehetősége előtt azonban sok idő telik el. A műholdképek lehetőséget adnak arra, hogy a navigátorban azonnal megkapjuk a legfrissebb információkat.

A műholdképek felhasználása szempontjából különösen érdekesek az ún. LBS szolgáltatások. Az LBS (Location-based service) egy mobiltelefon helyének meghatározásán alapuló szolgáltatás. Figyelembe véve a mobilkommunikáció széles körű fejlődését és a mobilszolgáltatók által nyújtott szolgáltatások bővülését, nehéz túlbecsülni az LBS szolgáltatási piac lehetőségeit. Az LBS-ek nem feltétlenül használnak GPS-technológiát a helymeghatározáshoz. A hely a GSM és UMT mobilhálózatok bázisállomásaival is meghatározható.

rizs. 6 Térkép a Nokia mobiltelefonon

Az LBS szolgáltatásokat nyújtó mobiltelefon- és navigációs készülékek gyártói egyre nagyobb figyelmet fordítanak a műholdképekre. Vegyük példának a Nokiát (Finnország), amely 2009-ben megállapodást írt alá a DigitalGlobe-val, a WorldView-1, WorldView-2 és QuickBird ultranagy felbontású műholdak üzemeltetőjével, hogy az Ovi Térképek felhasználói számára hozzáférést biztosítson a műholdképekhez (megjegyezzük, hogy Az Ovi Nokia új internetes márkája).

A városi területeken történő navigálás során a láthatóságon túlmenően (8. ábra) nagyon hasznos, ha a háttérben műholdképek vannak, ha olyan kevéssé tanulmányozott területen haladunk át, amelyről nincsenek friss és részletes térképek. Az Ovi Térképek szinte minden Nokia készülékre letölthetők.

Az ultra-nagy felbontású műholdképek LBS-szolgáltatásokba integrálása lehetővé teszi azok funkcionalitásának nagyságrenddel történő növelését.

Az űrből származó földi távérzékelési adatok felhasználásának egyik ígéretes lehetősége az ezek alapján háromdimenziós modellek létrehozása. A háromdimenziós térképek rendkívül vizuálisak és jobb tájékozódást tesznek lehetővé, különösen városi területeken (9. ábra).

rizs. 7 3D-s navigációs térkép

Végezetül megjegyezzük, hogy az ultranagy felbontású ortorektált képek műholdas navigátorokban és LBS-szolgáltatásokban való felhasználásának nagy ígérete van. A Sovzond ORTHOREGION és ORTO10 termékeket gyárt az ALOS (ORTHOREGION) és a WorldView-1, WorldView-2 (ORTO10) űrhajók ortorektált képei alapján. Az egyes jelenetek ortorektifikálása a racionális polinomiális együtthatók (RPC) módszerével történik, földi referenciapontok használata nélkül, ami jelentősen csökkenti a munka költségeit. A vizsgálatok kimutatták, hogy az ORTHOREGION, illetve az ORTO10 termék tulajdonságaik szerint 1:25 000, illetve 1:10 000 méretarányú navigációs térképek frissítésének alapjául szolgálhat Ortofotomozaik, amelyek tulajdonképpen fotótérképek, kiegészítve feliratok, közvetlenül is betölthetők a navigátorokba.

A nagy felbontású műholdképek integrálása a navigációs rendszerekbe és az LBS szolgáltatásokba lehetővé teszi azok funkcionalitásának, kényelmének és a használat hatékonyságának nagyságrendekkel történő növelését.

A „műhold” szó a repülőgép jelentésében megjelent nyelvünkben Fjodor Mihajlovics Dosztojevszkijnek köszönhetően, aki arról beszélt, hogy „mi fog történni az űrben egy fejszével? miért, műhold formájában…”. Ma már nehéz megmondani, mi ihlette az írót ilyen okoskodásra, de egy évszázaddal később - 1957 októberének elején - nem is egy fejsze kezdett repülni bolygónkon, hanem az akkori idők legbonyolultabb eszköze, amely az első lett. mesterséges műholdat küldtek az űrbe nagyon konkrét célokkal . És mások követték őt.

A "viselkedés" jellemzői

Ma már mindenki régóta hozzászokott a műholdakhoz - az éjszakai égbolt nyugodt képének megsértőihez. Gyárakban létrehozva és pályára bocsátva továbbra is „köröznek” az emberiség javára, és változatlanul csak a szakemberek szűk köre számára érdekesek. Mik azok a mesterséges műholdak, és milyen előnyökkel jár az ember?

Mint tudják, a műholdak pályára lépésének egyik fő feltétele a sebesség - 7,9 km / s az alacsony pályán lévő műholdak esetében. Ezen a sebességen áll be a dinamikus egyensúly, és a centrifugális erő egyensúlyba hozza a gravitációs erőt. Más szóval, a műhold olyan gyorsan repül, hogy nincs ideje leesni a földfelszínre, mivel a Föld szó szerint elhagyja a lába alól, mivel kerek. Minél nagyobb a műholdnak jelentett kezdeti sebesség, annál magasabb lesz a pályája. Ahogy azonban távolodsz a Földtől, a körpályán a sebesség csökken, és a geostacionárius műholdak mindössze 2,5 km/s sebességgel mozognak pályájukon. Az űrhajó (SC) hosszú és akár örökké tartó Föld-közeli pályán való létezésének problémájának megoldása során mindig magasabbra kell emelni. Érdemes megjegyezni, hogy a Föld légköre is jelentősen befolyásolja az űrhajók mozgását: még a tengerszinttől (a légkör feltételes határától) 100 km feletti magasságban is rendkívül ritka lévén, érezhetően lelassítja őket. Tehát idővel minden űrhajó elveszíti repülési magasságát, és a pályán való tartózkodásuk időtartama közvetlenül ettől a magasságtól függ.

A Földről a műholdak csak éjszaka és azokban a pillanatokban láthatók, amikor a Nap megvilágítja őket, vagyis nem esnek a föld árnyékának tartományába. Mindezen tényezők egybeesésének szükségessége oda vezet, hogy a legtöbb alacsony pályán keringő műhold megfigyelésének időtartama átlagosan 10 perc a belépés előtt és ugyanennyi a Föld árnyékának elhagyása után. Igény esetén a földi megfigyelők rendszerezhetik a műholdakat fényerővel (itt a Nemzetközi Űrállomás (ISS) áll az első helyen - fényereje megközelíti az első nagyságot), villogási frekvenciával (kényszerített vagy speciálisan meghatározott forgatással), irány szerint. mozgás (az oszlopon keresztül vagy a másik irányba). A műholdak megfigyelésének feltételeit jelentősen befolyásolja a lefedettség színe, a napelemek jelenléte és hatótávolsága, valamint a repülési magasság - minél magasabb, annál lassabban mozog a műhold, és annál kevésbé lesz fényes és észrevehető.

A nagy repülési magasság (a minimális távolság a Földtől 180-200 km) még a viszonylag nagy űrhajók méretét is elrejti, mint például a Mir orbitális komplexumok (2001-ben kikerültek) vagy az ISS - mindegyik világító pontként látható, nagyobb. vagy kisebb fényerő. Egyszerű szemmel, ritka kivételektől eltekintve, lehetetlen műholdat azonosítani. Az űrhajók pontos azonosítása érdekében különféle optikai eszközöket használnak - a távcsövektől a teleszkópokig, amelyek nem mindig állnak rendelkezésre egy egyszerű megfigyelő számára, valamint a pályájuk kiszámítását. Az internet segít egy amatőrcsillagásznak az egyes űrjárművek azonosításában, ahol információkat tesznek közzé a Föld-közeli pályán lévő műholdak elhelyezkedéséről. Konkrétan bárki beléphet a NASA weboldalára, amely valós időben jeleníti meg az ISS aktuális helyét.

Ami a műholdak gyakorlati felhasználását illeti, az első indításoktól kezdve azonnal megkezdték a konkrét problémák megoldását. Tehát az első műhold repülését használták a Föld mágneses terének tanulmányozására az űrből, rádiójelével pedig adatokat szállítottak a műhold hermetikus házában lévő hőmérsékletről. Mivel egy űrrepülőgép kilövése meglehetősen drága öröm, ráadásul nagyon nehéz megvalósítani, ezért az egyes kilövésekhez egyszerre több feladat is hozzárendelődik.

Mindenekelőtt technológiai problémákat oldanak meg: új tervek kidolgozása, vezérlőrendszerek, adatátvitel és hasonlók. A megszerzett tapasztalatok lehetővé teszik számunkra, hogy fejlettebb műholdakat hozzunk létre, és fokozatosan áttérjünk a bonyolultabb célok megoldására, amelyek indokolják létrehozásuk költségeit. Hiszen ennek a produkciónak is a végső célja, mint minden másnak, a haszonszerzés (kereskedelmi indítások), vagy a műholdak leghatékonyabb felhasználása az üzemeltetés során védelmi célokra, geopolitikai és sok egyéb feladat megoldására.

Emlékeztetni kell arra, hogy a kozmonautika egésze a Szovjetunió és az USA közötti katonai-politikai konfrontáció eredményeként született meg. És természetesen amint megjelent az első műhold, mindkét ország védelmi osztálya, miután létrehozta az irányítást a világűr felett, azóta folyamatosan nyilvántartást vezet a Föld közvetlen közelében elhelyezkedő objektumokról. Tehát valószínűleg csak ők tudják a pillanatnyilag így vagy úgy működő űrhajók pontos számát. Ugyanakkor nemcsak magukat az űrhajókat követik nyomon, hanem a rakéták utolsó szakaszait, az átadó rekeszeket és más elemeket is, amelyek pályára juttatták őket. Vagyis szigorúan véve műholdnak nem csak azt tekintjük, aminek van "intelligenciája" - saját vezérlő-, megfigyelő- és kommunikációs rendszere -, hanem egy egyszerű csavar is, amely a repülés következő fázisában elvált az űreszköztől.

A US Space Command katalógusa szerint 2003. december 31-én 28 140 ilyen műhold kering a Föld pályáján, számuk folyamatosan növekszik (a 10 cm-nél nagyobb objektumokat is figyelembe veszik). Idővel természetes okok miatt a műholdak egy része olvadt maradványok formájában a Földre hullik, de sokuk évtizedekig pályán marad. Amikor az űrhajók kidolgozzák erőforrásaikat, és nem engedelmeskednek a Föld parancsainak, miközben folytatják a repülést, a Föld-közeli világűrben nemcsak zsúfolt, de néha veszélyes is. Ezért egy új készülék pályára bocsátásakor az ütközések és katasztrófák elkerülése érdekében folyamatosan tudni kell, hol található a „régi”.

Az űrjárművek osztályozása meglehetősen fáradságos feladat, hiszen minden űrjármű egyedi, az új űrjárművek által megoldható feladatok köre pedig folyamatosan bővül. Ha azonban az űrhajókat a gyakorlati felhasználás szempontjából tekintjük, akkor megkülönböztethetjük a rendeltetésük szerint meghatározott főbb kategóriákat. A legkeresettebbek ma a kommunikáció, a navigáció, a földi távérzékelés és a tudományos műholdak. Külön osztályt alkotnak a katonai műholdak és a felderítő műholdak, de lényegében ugyanazokat a feladatokat oldják meg, mint „békés” társaik.

Kommunikációs műholdak

A jeladók voltak az elsők, akik részesültek a műholdak felbocsátásának gyakorlati előnyeiből. Az átjátszó műholdak Föld-közeli pályára állítása lehetővé tette, hogy a lakott terület nagy részén a lehető legrövidebb időn belül megoldják a stabil minden időjárási kommunikáció problémáját. Az első kereskedelmi műhold az Egyesült Államok által 1964-ben felbocsátott Echo-2 kommunikációs műhold volt, amely lehetővé tette a televíziós műsorok Amerikából Európába történő továbbításának megszervezését kábeles kommunikációs vonalak használata nélkül.

Ezzel egy időben a Szovjetunióban létrejött a Molnija-1 kommunikációs műhold is. Az Orbita állomások földi hálózatának kiépítése után nagy hazánk minden régiója hozzáférést kapott a Központi Televízióhoz, emellett megoldódott a megbízható és jó minőségű telefonkommunikáció megszervezésének problémája. A Molniya kommunikációs műholdakat erősen elliptikus pályára állították, 39 000 km-es apogeummal. A folyamatos sugárzás érdekében a Molniya műholdak egész konstellációját telepítették, amelyek különböző orbitális repülőkön repültek. Az Orbita hálózat földi állomásait meglehetősen nagy méretű antennákkal látták el, amelyek szervók segítségével követték a műhold mozgását a pályán, időszakosan átváltva a látómezőben lévőre. Az idő múlásával az elembázis fejlesztése, valamint a fedélzeti és földi rendszerek műszaki paramétereinek javítása során az ilyen műholdak több generációja is megváltozott. De még a mai napig is a Molnija-3 család műholdjainak konstellációi biztosítják az információtovábbítást Oroszországban és azon túl is.

A Proton és Delta típusú nagy teljesítményű hordozórakéták létrehozása lehetővé tette a kommunikációs műholdak geostacionárius körpályára való eljuttatását. Különlegessége, hogy 35 800 km-es magasságban a műhold Föld körüli szögsebessége megegyezik magának a Földnek a forgási szögsebességével. Ezért a Föld egyenlítőjének síkjában egy ilyen pályán lévő műhold egy pont felett lóg, és 3 geostacionárius műhold, amelyek 120 ° -os szögben helyezkednek el, áttekintést nyújtanak a Föld teljes felületéről, kivéve csak a sarki régiókból. Mivel a pályán előre meghatározott helyzetének megőrzése a műholdra van bízva, a geostacionárius űrhajók alkalmazása lehetővé tette az információvétel és -továbbítás földi eszközeinek jelentős egyszerűsítését. Az antennákat nem kellett meghajtókkal ellátni - statikussá váltak, és a kommunikációs csatorna megszervezéséhez elegendő egyszer, a kezdeti beállítás során beállítani őket. Ennek eredményeként kiderült, hogy a felhasználók földi hálózata jelentősen bővült, és az információ közvetlenül a fogyasztóhoz áramlott. Ennek bizonyítéka a nagyvárosokban és vidéki területeken a lakóépületeken elhelyezett számos parabola tányérantenna.

Eleinte, amikor csak a Szovjetunió és az USA számára volt „rendelkezésre álló” tér, mindegyik ország kizárólag saját igényeinek és ambícióinak kielégítésével foglalkozott, de idővel világossá vált, hogy mindenkinek szüksége van műholdakra, és ennek eredményeként fokozatosan nemzetközi projektek indultak. kezdett megjelenni. Az egyik az INMARSAT nyilvános globális kommunikációs rendszer, amelyet az 1970-es évek végén hoztak létre. Fő célja az volt, hogy a tengeri hajók számára stabil kommunikációt biztosítson a nyílt tengeren, és koordinálja a mentési műveletek során végzett tevékenységeket. Jelenleg az INMARSAT műholdas kommunikációs rendszeren keresztüli mobilkommunikáció egy kis tok méretű hordozható terminálon keresztül történik. Ha kinyitja a „bőrönd” fedelét, amelybe lapos antenna van szerelve, és ezt az antennát a műhold kívánt helyére irányítja, kétirányú hangkommunikáció jön létre, és az adatcsere akár 64 kilobit/perc sebességgel történik. második. Sőt, ma már négy modern műhold nem csak a tengeren, hanem a szárazföldön is kommunikációt biztosít, és az Északi-sarkkörtől délig terjedő hatalmas területet fed le.

A kommunikációs eszközök további miniatürizálása és a nagy teljesítményű antennák használata az űrjárműveken oda vezetett, hogy a műholdas telefon „zseb” formátumot kapott, amely nem sokban különbözik a hagyományos mobiltelefonoktól.

Az 1990-es években szinte egyidejűleg megkezdődött több mobil személyi műholdas kommunikációs rendszer kiépítése. Először az alacsony pályán állók jelentek meg - IRIDIUM ("Iridium") és GLOBAL STAR ("Globális csillag"), majd geostacionárius - THURAYA ("Turaya").

A Thuraya műholdas kommunikációs rendszer összetételében eddig 2 geostacionárius műhold található, amelyek lehetővé teszik a kommunikáció fenntartását az afrikai kontinens nagy részén, az Arab-félszigeten, a Közel-Keleten és Európában.

A hasonló felépítésű Iridium és Global Star rendszerek nagyszámú alacsony pályán lévő műholdat használnak. Az űrhajók felváltva repülnek az előfizető felett, egymást helyettesítve, így fenntartva a folyamatos kommunikációt.

Az Iridium 66 műholdat foglal magában, amelyek körpályán forognak (magasság 780 km a Föld felszínétől, dőlésszöge 86,4 °), hat pályasíkban elhelyezve, mindegyikben 11 eszköz. Ez a rendszer 100 százalékos lefedettséget biztosít bolygónkon.

A Global Star 48 műholdat foglal magában, amelyek nyolc pályasíkban repülnek (magasság a Föld felszínétől 1414 km-re, dőlésszöge 52°), mindegyikben 6 készülék található, amelyek 80%-os lefedettséget biztosítanak, nem számítva a szubpoláris régiókat.

A két műholdas kommunikációs rendszer között alapvető különbség van. Az Iridiumban egy műhold által a Földről vett telefonjelet a lánc mentén továbbítják a következő műholdra, amíg el nem éri azt, amely éppen az egyik földi vevőállomás (interfész állomás) láthatósági zónájában van. Egy ilyen szervezési séma lehetővé teszi, hogy a földi infrastruktúra létrehozásának minimális költségei mellett a lehető leghamarabb megkezdődjön a működése az orbitális komponens telepítése után. A Global Starban azonban nem biztosítják a jelek műholdról műholdra történő sugárzását, ezért ennek a rendszernek sűrűbb földi vevőállomás-hálózatra van szüksége. És mivel a bolygó számos régiójában hiányoznak, nincs folyamatos globális lefedettség.

A személyes műholdas kommunikáció használatának gyakorlati haszna mára nyilvánvalóvá vált. Tehát az Everest megmászása során 2004 júniusában az orosz hegymászóknak lehetőségük volt telefonos kommunikációt használni az Iridiumon keresztül, ami jelentősen csökkentette mindazok szorongásának intenzitását, akik követték a hegymászók sorsát ebben a nehéz és veszélyes eseményben.

A SzojuzTMA-1 űrszonda legénységével történt 2003 májusában történt incidens, amikor a Földre visszatérés után a mentők 3 órán keresztül nem találták az űrhajósokat a kazah sztyeppén, szintén arra késztette az ISS programvezetőit, hogy az űrhajósokat lássák el az Iridiummal. műholdas telefon.

Navigációs műholdak

A modern űrhajózás másik vívmánya a globális helymeghatározó rendszer vevőkészüléke. A jelenlegi globális helymeghatározó műholdrendszereket - az amerikai GPS-t (NAVSTAR) és az orosz GLONASS-t - 40 évvel ezelőtt, a hidegháború idején kezdték létrehozni a ballisztikus rakéták koordinátáinak pontos meghatározására. Ebből a célból a műholdak - rakétakilövéseket regisztráló - kiegészítéseként az űrben telepítették a navigációs műholdak rendszerét, amelynek feladata volt pontos koordinátáik jelentése az űrben. Miután több műholdról egyidejűleg megkapta a szükséges adatokat, a navigációs vevő meghatározta a saját helyét.

Az „elhúzódó” békeidő arra kényszerítette a rendszerek tulajdonosait, hogy először a levegőben és a vízen, majd a szárazföldön kezdjék meg a polgári fogyasztókkal való információmegosztást, bár fenntartják a jogot arra, hogy bizonyos „különleges” időszakokban a navigációs paraméterek kötöttségét durvábbá tegyék. . Így a katonai rendszerek civilekké váltak.

A GPS-vevők különféle típusait és módosításait széles körben használják tengeri és légi járműveken, mobil és műholdas kommunikációs rendszerekben. Sőt, a GPS-vevő a Cospas-Sarsat adóhoz hasonlóan minden nyílt tengerre induló vízi jármű elengedhetetlen kelléke. Az Európai Űrügynökség által megalkotott ATV teherűrhajó, amely 2005-ben repül majd az ISS-re, szintén GPS és GLONASS adatok segítségével korrigálja a találkozási pályáját az állomással.

Mindkét navigációs műholdrendszer megközelítőleg azonos elrendezésű. A GPS-ben 24 műhold van elhelyezve 4 körpályán hat pályasíkban (magasság 20 000 km a Föld felszínétől, dőlésszöge 52°), valamint 5 tartalék jármű. A GLONASS-nak 24 műholdja is van, egyenként 8-at három síkban (magasság 19 000 km a Föld felszínétől, dőlésszöge 65°). Annak érdekében, hogy a navigációs rendszerek a szükséges pontossággal működjenek, a műholdakra atomórákat szerelnek fel, a Földről rendszeresen információt továbbítanak, meghatározva mindegyik pályán való mozgásának jellegét, valamint a terjedés feltételeit. rádióhullámok.

A globális helymeghatározó rendszer látszólagos összetettsége és mérete ellenére ma már bárki megvásárolhat egy kompakt GPS-vevőt. A műholdakból származó jelek segítségével ez az eszköz nemcsak egy személy helyzetének meghatározását teszi lehetővé 5-10 méteres pontossággal, hanem az összes szükséges adatot is megadja neki: földrajzi koordináták a hely megjelölésével a térképen, aktuális világidő, mozgási sebesség, tengerszint feletti magasság, oldalfény helyzete, valamint számos szolgáltatási funkció, amelyek az elsődleges információkból származnak.

Az űrnavigációs rendszerek előnyei annyira tagadhatatlanok, hogy az Egyesült Európa a gigantikus költségek ellenére saját GALILEO („Galileo”) navigációs rendszer létrehozását tervezi. Kína azt is tervezi, hogy beveti navigációs műholdait.

Földi távérzékelő műholdak

A miniatűr GPS-vevők alkalmazása lehetővé tette az űrjárművek egy másik kategóriája, az úgynevezett Földi távérzékelő műholdak (ERS) működésének jelentős javítását. Ha korábban meglehetősen nehéz volt az űrből készült Földről készült képeket bizonyos földrajzi pontokhoz társítani, most ez a folyamat nem okoz gondot. És mivel bolygónk folyamatosan változik, az űrből készült, soha meg nem ismételt fényképei mindig keresettek lesznek, pótolhatatlan információkat nyújtva a földi élet legkülönfélébb aspektusainak tanulmányozásához.

A távérzékelő műholdak meglehetősen nagy számmal rendelkeznek, és konstellációjuk mégis folyamatosan bővül új, egyre fejlettebb eszközökkel. A modern távérzékelő műholdaknak – az 1960-as, 1970-es években működőkkel ellentétben – nem kell speciális kapszulában, az űrben készült fotófilmeket visszajuttatniuk a Földre – szuperkönnyű optikai teleszkópokkal és CCD-tömbökre épülő miniatűr fotodetektorokkal is felszereltek. mint nagy sebességű adatátviteli vonalak több száz megabit/másodperc sávszélességgel. Az adatgyűjtés sebessége mellett lehetővé válik a beérkezett képek feldolgozásának teljes automatizálása a Földön. A digitalizált információ már nem csak kép, hanem a legértékesebb információ az ökológusok, erdészek, földmérők és sok más érdeklődő szervezet számára.

Különösen a tavaszi időszakban készült spektrális-zónás fényképek teszik lehetővé a betakarítás előrejelzését a talaj nedvességtartalma alapján a növények vegetációs időszakában - a kábító hatású növények termesztési helyeinek felderítésére és azok megsemmisítésére vonatkozó időben történő intézkedések megtételére. .

Ezen túlmenően figyelembe kell venni a Föld felszínéről készült videoképek (fényképek) fogyasztók számára történő értékesítésének jelenlegi kereskedelmi rendszereit. Az első ilyen rendszerek először az amerikai LANDSAT polgári műholdkonstelláció, majd a francia SPOT voltak. Bizonyos korlátozások mellett és bizonyos árak mellett a fogyasztók szerte a világon 30 és 10 méteres felbontásban szerezhetnek képeket a Föld számukra érdekes régióiról. A jelenlegi, sokkal fejlettebb polgári műholdak - ICONOS-2, QUICK BIRD-2 (USA) és EROS-AI (Izrael-USA) - miután az Egyesült Államok kormánya feloldotta a korlátozásokat, lehetővé teszik, hogy fényképeket vásároljon a Föld felszínéről legfeljebb 0,5 méteres felbontás - pankromatikus módban és legfeljebb 1 méter multispektrális módban.

A távérzékelő műholdak közelében meteorológiai űrhajók állnak. Hálózatuk földközeli pályákon történő fejlesztése jelentősen megnövelte az időjárás-előrejelzések megbízhatóságát, és lehetővé tette a földi meteorológiai állomások kiterjedt hálózatának mellőzését. A ma világszerte megjelenő sajtóközlemények pedig ciklonokról, felhőpályákról, tájfunokról és egyéb időjárási műholdak adatai alapján létrejövő jelenségekről készült animált képek kíséretében lehetővé teszik, hogy mindannyian saját szemükkel lássuk a természetes folyamatok valóságát. előfordul a Földön.

Műholdak – "tudósok"

Általánosságban elmondható, hogy a mesterséges műholdak mindegyike a Földön kívüli világ megismerésének eszköze. A tudományos műholdak egyfajta tesztterepnek nevezhetők új ötletek és tervek tesztelésére, valamint olyan egyedi információk megszerzésére, amelyek másként nem szerezhetők be.

Az 1980-as évek közepén a NASA elfogadott egy programot négy csillagászati ​​obszervatórium létrehozására, amelyeket az űrben helyeztek el. Különböző késleltetésekkel mind a négy távcsövet pályára bocsátották. Elsőként a Hubble (1990) kezdte meg munkáját, amelyet az Univerzum látható hullámhossz-tartományban történő felfedezésére terveztek, majd COMPTON (1991), amely a világűrt gamma-sugarak segítségével tanulmányozta, a harmadik CHANDRA (1999). röntgensugarak, és befejezte ezt a kiterjedt programot SPITZER (2003), amely figyelembe vette az infravörös. Mind a négy obszervatórium nevét a kiemelkedő amerikai tudósok tiszteletére adták.

A 15. éve Föld-közeli pályán működő Hubble egyedi képeket szállít távoli csillagokról és galaxisokról a Földre. Ilyen hosszú élettartam érdekében a távcsövet többször is javították az űrrepülések során, de a Columbia 2003. február 1-jei halála után felfüggesztették az űrsiklók kilövéseit. A tervek szerint a Hubble 2010-ig pályán marad, majd miután kimerítette erőforrását, megsemmisül. A COMPTON, amely gamma-sugárforrások képeit továbbította a Földre, 1999-ben megszűnt. A CHANDRA viszont továbbra is rendszeresen szolgáltat információkat a röntgenforrásokról. Mindhárom teleszkópot a tudósok arra szánták, hogy erősen elliptikus pályákon működjenek, hogy csökkentsék a Föld magnetoszférájának rájuk gyakorolt ​​hatását.

Ami a SPITZER-t illeti, amely a hideg távoli objektumok leggyengébb hősugárzását képes rögzíteni, ellentétben a bolygónk körül keringő társaival, nappályán van, és évente 7 ° -kal fokozatosan távolodik a Földtől. Annak érdekében, hogy érzékelni lehessen az űr mélyéből érkező rendkívül gyenge hőjeleket, a SPITZER az érzékelőit olyan hőmérsékletre hűti le, amely mindössze 3°-kal haladja meg az abszolút nulla értéket.

Tudományos célból nemcsak terjedelmes és összetett tudományos laboratóriumokat bocsátanak az űrbe, hanem üvegablakkal felszerelt, sarokreflektorokat tartalmazó kis műholdakat is. Az ilyen miniatűr műholdak repülési pályaparamétereit nagy pontossággal követik nyomon a rájuk irányított lézersugárzás segítségével, ami lehetővé teszi a Föld gravitációs mezőjének állapotában bekövetkezett legkisebb változásokról való információszerzést.

Azonnali kilátások

Az űrmérnökség, amely a 20. század végén ilyen rohamosan fejlődött, egyetlen évre sem áll meg fejlődésében. A műholdak, amelyek 5-10 évvel ezelőtt még a műszaki gondolkodás csúcspontjának tűntek, az űrhajók új generációit váltják fel a pályán. És bár a mesterséges földi műholdak evolúciója egyre múlékonyabbá válik, a közeljövőbe tekintve meg lehet próbálni a pilóta nélküli űrhajózás fejlődésének főbb távlatait.

Az űrben repülő röntgen- és optikai teleszkópok már számos felfedezést tettek a tudósoknak. Most ezekkel a műszerekkel felszerelt egész orbitális komplexumokat készítenek elő az indításra. Az ilyen rendszerek lehetővé teszik Galaxisunk csillagainak tömeges tanulmányozását a bennük lévő bolygók jelenlétére vonatkozóan.

Nem titok, hogy a modern földi rádióteleszkópok az optikai tartományban elértnél nagyságrendekkel nagyobb felbontású képeket fogadnak a csillagos égboltról. Ma az effajta kutatási eszközök esetében itt az ideje az űrbe való kilövésnek. Ezeket a rádióteleszkópokat a Földtől maximum 350 000 km távolságra magas elliptikus pályára bocsátják, ami legalább 100-szorosára javítja a csillagos égbolt rádiósugárzásáról készült felvételek minőségét.

Nincs messze a nap, amikor az űrben extratiszta kristályokat gyártó gyárakat építenek. És ez nem csak a biokristályos szerkezetekre vonatkozik, amelyek annyira szükségesek az orvostudomány számára, hanem a félvezető- és lézeripar anyagaira is. Nem valószínű, hogy műholdakról lenne szó – inkább látogatott vagy robotkomplexumokra, illetve azokhoz kikötött szállítóhajókra lesz szükség, amelyek az eredeti termékeket szállítják és a földönkívüli technológia gyümölcseit hozzák a Földre.

Nem messze és más bolygók gyarmatosításának kezdete. Ilyen hosszú repüléseknél elengedhetetlen a zárt ökoszisztéma kialakítása. A nagy hatótávolságú űrrepüléseket szimuláló biológiai műholdak (repülő üvegházak) pedig a közeljövőben megjelennek a Föld pályáján.

Az egyik legfantasztikusabb, és egyben technikai szempontból abszolút valós feladat a globális navigációt és a Föld felszínének centiméteres pontosságú megfigyelését szolgáló űrrendszer létrehozása. Az ilyen helymeghatározási pontosság az élet különböző területein alkalmazható. Először is, a szeizmológusoknak szükségük van erre, abban a reményben, hogy a földkéreg legkisebb ingadozásainak nyomon követésével megtanulják megjósolni a földrengéseket.

Máig a műholdak pályára állításának leggazdaságosabb módja az eldobható hordozórakéta, és minél közelebb van az egyenlítőhöz az űrrepülőtér, annál olcsóbb a kilövés, és annál nagyobb a világűrbe juttatott hasznos teher. S bár úszó- és repülőgép-kilövőket már létrehoztak és sikeresen működnek, a kozmodrom körüli jól fejlett infrastruktúra még sokáig az alapja lesz a földiek sikeres tevékenységének a Földközeli űrfejlesztésben.

Alexander Spirin, Maria Pobedinskaya

A szerkesztők hálásak Alekszandr Kuznyecovnak az anyag elkészítésében nyújtott segítségéért.

orbitális csillagkép;

fejlesztő munka;

űrrakéta;

rakéta- és űrtechnológia;

kezelő munkahelye;

hordozórakéta;

négyzetes közép hiba;

műszaki feladat;

megvalósíthatósági tanulmány;

szövetségi űrprogram;

digitális magassági modell;

vészhelyzet.

Bevezetés

A tanulmányok tartalma, amelyek eredményeit jelen áttekintésben mutatjuk be, a következő:

A vállalati térrendszerek, komplexumok kialakítása a korszerű elembázison és a legújabb tervezési megoldásokon alapuljon, a kapott adatok köre és minősége pedig világszintű legyen.

1 Külföldi országok távérzékelési űrprogramjainak áttekintése

1.1 Amerikai űrprogram

1.1.1 Az Egyesült Államok űrpolitikájának alapjai

Az új űrpolitika fő gondolatai:

Az Egyesült Államok űrpolitikájának fő céljai a következők:

1.1.2. Nyilatkozat az Egyesült Államok Nemzeti Térinformatikai Rendszerének stratégiai szándékáról

1. ábra - Space image - bitmap

2. ábra - Célok és objektumok azonosítása

3. ábra - Az üzemi helyzet megjelenítése valós időben

1.1.3 Űrkutatási katonai megfigyelési program

1.1.4 Amerikai kereskedelmi űrprogram

4. ábra - WorldView-1 űrhajó

5. ábra - GeoEye-1 űrhajó

A távérzékelési űrpiac fejlődésének következő logikus lépése az ultranagy felbontású (akár 0,25 m-es) űrrepülőgépek elindítása. Korábban ilyen felbontású képeket csak az USA és a Szovjetunió katonai műholdai biztosítottak.

Az európai országok, Oroszország, Japán, Izrael és India fő versenytársai a távérzékelési piacon egyelőre nem tervezik ultranagy felbontású távérzékelési műholdak létrehozását. Ezért az ilyen eszközök USA-ban történő bevezetése a piac további fejlődéséhez és az amerikai cégek - a távérzékelési CS üzemeltetői - pozícióinak megerősítéséhez vezet.

1.2 Az európai országok űrprogramjai

1.2.1 Franciaország

A SPOT rendszer űrszegmense jelenleg négy műholdból áll (SPOT 2, -4, -5 és -6). A földi szegmens magában foglalja az Űrhajók Irányító és Műveleti Központját, az információfogadó állomások hálózatát, valamint az adatfeldolgozó és -elosztó központokat.

6. ábra - SCOT 5

1.2.2 Németország

7. ábra - TerraSAR-X és Tandem-X műholdak

8. ábra - A SAR-Lupe rendszer orbitális szegmensének felépítése

1.2.3 Olaszország

Az olasz űrkutatási program az Egyesült Államok (Scout), az Európai Indítójárművek Fejlesztési Szervezete (Europa 1) és az Európai Űrügynökség (Ariane) hordozórakétáinak felhasználásán alapul.

1.2.4 Egyesült Királyság

9. ábra - 2,8 m-es felbontású kép, amelyet a TOPSAT-1 miniműhold készített

1.2.5 Spanyolország

Spanyolország is részt vesz egy globális európai műholdas megfigyelőrendszer védelmi célú létrehozásában.

1.3 Más országok űrprogramjai

1.3.1 Japán

10. ábra - Gujarat állam területének 3D-s modellje, a Cartosat-1 adatai alapján

2007. január 10-én felbocsátották a Cartosat-2 műholdat, melynek segítségével India belépett a méteres felbontású adatok piacára. A Cartosat-2 egy távérzékelő műhold, melyben a térképezéshez pankromatikus kamera is van. A fényképezőgépet egy méteres térbeli felbontású és 10 km-es fogásszélességű fényképezésre tervezték. Az űrhajó napszinkron sarki pályája 630 km tengerszint feletti magasságban.

India készen áll a Cartosat-2 méteres felbontású műholdképek piaci árak alatti terjesztésére, és a jövőben akár 0,5 méteres térbeli felbontású új űrrepülőgép indítását tervezi.

1.3.2 Izrael

1.3.3 Kína

11. ábra – CBERS-01 űrhajó

2007. szeptember 19-én Kínában felbocsátották a harmadik kínai-brazil CBERS-2B távérzékelő műholdat. A műholdat a reggeli napszinkron pályára bocsátották 748x769 km magassággal, 98,54 fokos dőléssel és 10:30-as egyenlítő átlépési idővel.

1.3.4 Korea

1.3.5 Kanada

Kanada 1990-ben létrehozta a Kanadai Űrügynökséget, amelynek vezetésével rakéta- és űrkutatási témákkal foglalkoznak.

Az eredetileg 5 éves űrben való működésre tervezett műhold megduplázta becsült időtartamát, és továbbra is kiváló minőségű képeket sugároz. A RADARSAT-1 10 év kifogástalan működése során 58 milliárd négyzetméter összterületű területeket mért fel. km, ami két nagyságrenddel nagyobb, mint a Föld felszíne. A rendszer megbízhatósága 96%-os volt. A RADARSAT-1 információ 600 címzettje közül a legnagyobb a kanadai Jégfelderítő Szolgálat, amely évente 3800 radarképet szerez be, a felmérést követően kevesebb, mint 90 perc késéssel.

12. ábra - RADARSAT a térben egy művész szemével

A Kanadai Űrügynökség szerződést kötött a MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) céggel egy második generációs Radarsat-2 radarműhold projektre. A Radarsat-2 műhold 3 m/pixel felbontású képeket biztosít.

1.3.6 Ausztrália

Ausztrália számos országgal aktívan együttműködik az űrkutatás területén. Ausztrál cégek egy mikroműholdat is fejlesztenek Dél-Koreával, hogy környezeti adatokat gyűjtsenek az ázsiai-csendes-óceáni térség vidéki területeiről. A CRCSS központ igazgatója szerint a projekt költsége 20-30 millió dollár lesz. Az Ausztrália és Oroszország közötti együttműködés nagy távlatokat nyit meg.

1.3.7 Egyéb országok

A tajvani Nemzeti Űrügynökség (NSPO) a közelmúltban bejelentette, hogy a nemzeti ipar első űrhajóját tervezi kifejleszteni. Az Argo nevű projekt célja egy kisméretű földi távérzékelő (ERS) műhold megépítése nagy felbontású optikai berendezések segítségével.

Az NSPO tájékoztatása szerint az Argo projekt munkálatai során már kidolgoztak egy űrplatformot, amelynek vezérlőrendszerében először alkalmazzák az új LEON-3 processzort. A fedélzeti rendszerekhez és a földi repülésirányító központhoz szükséges összes szoftvert Tajvanon kell elkészíteni. A műhold becsült élettartama 7 év lesz.

1.4 A FÁK-országok űrprogramjai

1.4.1 Fehéroroszország

1. táblázat. A "Kanopus-V" és a BKA űrhajó főbb jellemzői

KA méret, m×m

Űrhajó tömege

Teherbírás, kg

Pálya:

magasság, km

hajlam, fok

keringési periódus, min

Egyenlítő átkelés ideje, óra

Nyomon követési időszak, nap

Átlagos napi teljesítmény, W

Aktív fennállás időtartama, évek

A "Kanopus-V" és a BKA űrhajó a következő feladatok megoldására szolgál:

- nagy sebességű megfigyelés.

1.4.2 Ukrajna

Ami pedig a 10 m-nél nagyobb felbontású űrjárműveket illeti, azokat is célszerű együttműködési alapon építeni az érdeklődő külföldi partnerekkel, hasonló rendszerek tulajdonosaival. Ígéretes űrjárművek létrehozásakor kiemelt figyelmet kell fordítani a rendszer információs képességeinek növelésére. E tekintetben Ukrajnának számos eredeti fejlesztése van.

1.4.3 Kazahsztán

A kazahsztáni űrprogram megvalósításában, valamint Kazahsztán, Oroszország és a távoli országok termelési és innovációs struktúráiban részt vevő kutatószervezetek képviselői úgy vélik, hogy jelenleg a kazahsztáni űrtevékenység fejlesztésének kiemelt iránya a műholdas kommunikáció és a Föld távoli irányítása. érzékelő rendszerek.

2 Orosz űrprogram

2.1 A 2006-2015 közötti időszakra szóló orosz szövetségi űrprogram főbb rendelkezései

A program fő céljai a következők:

A Program megvalósításának feltételei és szakaszai - 2006 - 2015.

Az első szakaszban (2010-ig tartó időszakban) a Föld távérzékelése szempontjából a következők jönnek létre:

Az űrtevékenység kiemelt területei, amelyek hozzájárulnak a stratégiai célok eléréséhez:

A program tevékenységei közé tartoznak a költségvetési forrásokból finanszírozott tevékenységek, valamint a nem állami megrendelők által az űrtevékenységekbe fektetett pénzeszközök terhére végzett tevékenységek.

A költségvetési forrásból finanszírozott tevékenységek az alábbi fejezetekben meghatározott munkákat foglalják magukban:

I. szakasz - "Kutatási és fejlesztési munka";

A program megvalósítása során a következő eredmények születnek:

b) a hidrometeorológiai megfigyelési adatok frissítésének gyakorisága közepes magasságú űrhajók esetén 3 órára, geostacionárius űrjárművek esetében valós idejűre emelkedett, ami biztosítja:

e) kis méretű űrjárművel űrkomplexumot hoztak létre, amely megnövelt pontossággal határozza meg a veszélyben lévő objektumok koordinátáit, a vészhelyzeti üzenetek vételének gyorsaságát 10 másodpercig, valamint a bajba jutott objektumok helyzetének meghatározásának pontosságát 100-ig. m, biztosítottak voltak.

A társadalmi-gazdasági és tudományos szférában végzett űrtevékenységek eredményeiből származó gazdasági hatások nagyságrendjének értékelése azt mutatja, hogy a Program végrehajtásának eredményeként a 2006-2015 közötti időszakban az általánosított gazdasági hatás a szinten prognosztizálható. 500 milliárd rubel 2005-ös árakon.

2.2 Űrtávérzékelő rendszerek elemzése.

13. ábra – Távérzékelő űrhajók orbitális konstellációja a 2006-2015 közötti időszakban

Lényegében a 2015-ig tartó időszakban kifejlesztett fő űrtávérzékelési eszközök a Kanopus-V űrszonda az ember okozta és a természeti vészhelyzetek operatív megfigyelésére, valamint a Resurs-P űrszonda az operatív optikai-elektronikus megfigyelésre.

A 2012. július 22-én indult KA "Kanopus-V" No. 1 a következőket tartalmazza:

A "Resurs-P" komplexum az Orosz Föderáció társadalmi-gazdasági fejlődése érdekében használt hazai, nagy felbontású távérzékelési eszközök folytatása. A következő feladatok megoldására készült:

- négy űrhajóból álló "Arktika-MS2" alrendszer, amely mobil kormányzati kommunikációt, légiforgalmi irányítást és navigációs jelek továbbítását biztosítja (a M. F. Reshetnev nevét viselő OJSC által kifejlesztett).

2.3 Távérzékelési adatok fogadására, feldolgozására, tárolására és terjesztésére szolgáló földi komplexum kialakítása

Ahogy az FKP-2015 is megjegyzi, a földi űrinfrastruktúrát, beleértve a kozmodromokat, a földi irányítóberendezéseket, az információfogadó pontokat és a rakéta- és űrtechnológiai termékek földi tesztelésére szolgáló kísérleti bázist, korszerűsíteni és újra fel kell szerelni. új felszereléssel.

Az integrált műholdas távérzékelő rendszer működési diagramja a 14. ábrán látható.

14. ábra - Integrált műholdas távérzékelő rendszer

Így egyrészt az ERS CI minisztériumai és részlegei-fogyasztói, másrészt a Szövetségi Űrügynökség érdekelt abban, hogy az NCPOR összes központja és állomása tevékenységét koordinálják, amelyet különböző osztályok, ill. a szervezetek összehangolt működésének és interakciójának kialakítása egységes szabályok szerint, az NCPOR minden része és a fogyasztók számára kényelmes.

3 A Föld távérzékelésére szolgáló orosz űrrendszer fejlesztési koncepciójának elemzése a 2025-ig tartó időszakra

A koncepció fontos részét képezik azok a javaslatok, amelyek javítják az űrinformációk felhasználásának hatékonyságát Oroszországban.

A fő problémák, amelyek meghatározzák az űrinformációk felhasználásának hatékonyságát Oroszországban:

Ez a megközelítés ígéretes, hiszen az országos térinformatikai piac fejlődésének felgyorsulásával folyamatosan lesz igény a térinformatikai adatokra, amelyeket megjelenésük és fejlődésük során a hazai távérzékelési rendszerek pótolhatnak. A távérzékelési ipar fejlesztési problémái nem oldódnak meg egy nap alatt közvetlenül egy új műhold felbocsátása után, a távérzékelési adatok iránti stabil kereslet kialakulásának meglehetősen hosszú szakaszára van szükség.

9. Földi és légiközlekedési eszközök kidolgozása és üzembe helyezése az űrinformációk tematikus feldolgozásának eredményeinek érvényesítésére.

4 Megvalósíthatósági tanulmány az űrtávérzékelő rendszerek létrehozásának finanszírozási elveiről

Következtetés

Az elvégzett tanulmányok alapján a következő következtetéseket vonhatjuk le:

3 A. Kucheiko. Új amerikai politika a kereskedelmi távérzékeléssel kapcsolatban. Cosmonautics News, 2003. 6. sz

4 V. Chularis. Az Egyesült Államok nemzeti űrpolitikája. Külföldi katonai szemle 2007. 1. sz

6 V. Chularis. Az amerikai fegyveres erők geoinformációs támogatása. Külföldi katonai szemle, 2005. 10. sz

7 Az amerikai űrhírszerzésnek új feladatai vannak. Tudomány, 03.02.06

8 Az Egyesült Államok pályára állította a történelem legnagyobb megfigyelő műholdait. A tudomány hírei. 2006.02.03

9 A. Andronov. A terroristák rendelkezésére álló műholdak. „Független katonai szemle”, 1999

10 V. Ivancsenko. Iconos Vigilant Eye. "COMPUTERRA" magazin, 2000.09.06

11 M. Rakhmanov. Műholdas intelligencia: új fejlesztési trendek. C.NEWS High Tech Edition, 2006

12 A. Kopik. Elindított egy új reklám "kém". "Cosmonautics News", 2003. 6. szám.

13 M. Rakhmanov. Műholdas érzékelés: a változás elkerülhetetlen. C.NEWS High Tech Edition, 2006

16 Yu.B. Baranov. Távérzékelési adatpiac Oroszországban. Téradatok Magazin, 2005. 5. sz

17 A francia hírszerzés az űrbe rohan. Tudomány, 04.12.27.

18 radarkép: Németország átveszi a vezetést. Tudomány, 06.03.20.

19 Maxim Rakhmanov „Németország űrkémrendszert indít”, Nauka, CNews, 2003.

20 A. Kucheiko. Minden időjárási viszonyok között működő űrfelderítő és térfigyelő rendszer: kilátás Olaszországból. "Cosmonautics News", 2002. 5. szám

21 A. Kucheiko. Japán hozta létre a legnagyobb űrkutatási rendszert. "Cosmonautics News", 2007. 4. sz

22 Egy japán rakéta pályára állította a nehéz ALOS műholdat. Tudomány, 06.01.24.

28 Radar műhold: Kanada megóvja Oroszországot attól, hogy megvakuljon. Tudomány, 2005

az Egyesült Államok vezető pozíciója a Föld távérzékelési (ERS) rendszerek fejlesztésében és használatában világelsőként. A távérzékelési ágazat állami szabályozásának fő erőfeszítései az Egyesült Államokban a piac fejlődésének ösztönzésére irányulnak.

mechanizmusok.

Az alapvető dokumentum ezen a területen az Egyesült Államok elnöke által jóváhagyott, a kereskedelmi távérzékelő rendszerek használatára vonatkozó űrpolitikáról szóló irányelv.

1994 márciusában, amely felvázolta az Egyesült Államok politikájának alapjait a külföldi ügyfeleknek az amerikai távérzékelő rendszerek erőforrásaihoz való hozzáférése terén.

Az új politika célja, hogy tovább erősítse a vezető pozíciót

az amerikai vállalatok világában, és a következő tevékenységi területeket fedi le:

− az RS CS tevékenységeinek és működésének engedélyezése;

− az ERS CS erőforrásainak felhasználása a védelem, hírszerzés és

más amerikai kormányhivatalok;

− külföldi (állami és kereskedelmi) ügyfelek távérzékelési erőforrásokhoz való hozzáférése, távérzékelési technológiák és anyagok exportja;

− kormányközi együttműködés a katonai és kereskedelmi űrfelvételek területén.

A politika fő célja az Egyesült Államok nemzetbiztonságának és az ország érdekeinek erősítése és védelme a nemzetközi színtéren a vezető pozíciók megerősítésével.

a CS távérzékelés területei és a nemzeti ipar fejlesztése. A politika célja a gazdasági növekedés ösztönzése, a környezet védelme és az erősítés

tudományos és technológiai kiválóság.

Az új irányelv a szondázási rendszerek kereskedelmi forgalomba hozatalának területét is érinti.

Nem kereskedelmi alapon a szakértők szerint a távérzékelési technológiák nemhogy nem fejlődnek, de az Egyesült Államokat (és bármely más országot is) messze visszadobják a világ vezető pozícióitól. Az űrbemutató anyagok az Egyesült Államok kormánya szerint,

Kereskedelmi alapon beszerzett távérzékelő rendszerek termékei válnak keresletté a kormányzati szerveknél. Ugyanakkor az egyik

fő célja – hogy a Nemzeti Hírszerző Közösséget mentesítse a különféle egyesült államokbeli ügynökségek által e termékekre vonatkozó nagy mennyiségű kérés alól. A kormány új űrpolitikájának második, de nem kevésbé fontos feladata a távérzékelési rendszerek kereskedelmi forgalomba hozatala a világ vezető piacának további erősítése érdekében.

amerikai cégek pozíciója - űrszondázási rendszerek üzemeltetői. Az irányelv meghatározza a távérzékelési rendszer tevékenységeinek engedélyezési eljárását

a védelmi minisztérium, a hírszerzés és más osztályok, például a külügyminisztérium stb. érdekei. Ezenkívül bizonyos korlátozásokat ír elő a termékek külföldi vásárlói számára

távérzékelési rendszereket és az ehhez szükséges technológiák és anyagok exportját, és meghatározza a kormányközi együttműködés alapjait a katonai és kereskedelmi típusok terén

Az Egyesült Államok kormányának lépései biztosítják a nemzetbiztonság erősítését és védelmét, valamint kedvező feltételeket teremtenek az ország számára a nemzetközi porondon azáltal, hogy erősítik Amerika vezető pozícióját a nemzeti biztonság területén.

Távérzékelés és saját iparág fejlesztése. Ennek érdekében a kormány

hatalmas jogosítványokat kapott az Egyesült Államok Nemzeti Térképészeti és Képalkotási Információs Hivatala (NIMA), amely strukturális egységként az amerikai hírszerző közösség része. A NIMA funkcionálisan felelős az űrtávérzékelési rendszerekből származó fajokra vonatkozó információk összegyűjtéséért, terjesztéséért

minisztériumok és külföldi fogyasztók, beszerzése és terjesztése

amelyek csak az Egyesült Államok külügyminisztériumának jóváhagyásával készülnek. A Kereskedelmi Minisztériumot és a NASA-t bízták meg azzal a feladattal, hogy a kereskedelmi szektorban a távérzékelési termékekre vonatkozó kéréseket utasítások szerint koordinálják. Ez lehetővé teszi, hogy ugyanazokat a fajokra vonatkozó információkat használják fel a különböző osztályok, amelyek ugyanazon felmérési területek iránt érdeklődnek.

A távérzékelés területén a civil igényeket a kereskedelmi minisztériumok határozzák meg,

Belügyek és a NASA űrügynökség. Megfelelő forrásokat különítenek el az e területen megvalósuló projektek végrehajtására is. Segítség a megvalósításban

a civil kormányzati távérzékelési programokat a NIMA biztosítja. Ez

a szervezet élen jár az új űrpolitika végrehajtását célzó akciótervek elkészítésében is, amelyek kidolgozásában a NIMA mellett a védelmi, a kereskedelmi, a külügyminiszter és a központi hírszerzés igazgatója (egyidejűleg még a CIA igazgatója) vesz részt.

Geo-innovációs ügynökség "Innoter"

Jellemző, hogy ezeket a kérdéseket törvényben, megbeszélés és törvény elfogadás formájában oldják meg. Figyelembe kell venni, hogy az olyan kormányzati távérzékelési eszközök, mint a Landsat,

A Terra, Aqua és mások védelmi és hírszerzési feladatok megoldására szolgálnak majd, amikor az üzemeltető cég számára veszteségessé válik a kereskedelmi távérzékelési rendszerekkel történő információfogadás. A NIMA minden szükséges feltételt megteremt ahhoz, hogy az amerikai ipar versenyelőnyre tegyen szert másokkal szemben

országok. Az Egyesült Államok kormánya támogatást garantál a távérzékelő rendszerek piacának fejlesztéséhez, továbbá fenntartja a jogot, hogy korlátozza a generikus termékek értékesítését bizonyos területeken.

országokat az Egyesült Államok vezető szerepének megfigyelése érdekében az űrtávérzékelő berendezések terén. Az irányelv előírja, hogy a CIA-nak és a DoD-nek figyelemmel kell kísérnie a benne rejlő elemeket

módszerek és módszerek a távérzékelés fejlettségi állapotára más országokban, hogy az amerikai ipar ne veszítse el vezető pozícióját a világon a távérzékelés piacán.

Az Egyesült Államok kormánya nem tiltja meg MO-jának, hogy bármilyen típusú anyagot vásároljon

kereskedelmi cégektől. A közvetlen előny egyértelmű: nem kell új távérzékelő műholdat felbocsátani, vagy egy már működő távérzékelő műholdat újracélozni egy katonai érdeklődésre számot tartó területre. Igen, és a hatékonyság a legmagasabb lesz. Ezt teszi örömmel az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma,

ezáltal kialakítva a fejlesztésben részt vevő kereskedelmi struktúrákat és

távérzékelő rendszerek használatával.

Az új űrpolitika fő gondolatai:

− törvény szabályozza, hogy az amerikai KS távérzékelés erőforrásai bekerüljenek

maximálisan felhasználható védekezés, hírszerzés megoldására

feladatok ellátása érdekében, a belső és nemzetközi biztonság biztosításában és érdekében

polgári felhasználók;

− kormányzati távérzékelő rendszerek (pl. Landsat, Terra, Aqua).

olyan feladatokra összpontosít, amelyeket a CS kezelők nem tudnak hatékonyan megoldani

A távérzékelés a gazdasági tényezők, a nemzeti biztosításának érdekei miatt

biztonsági vagy egyéb okokból;

− közötti hosszú távú együttműködés kialakítása és fejlesztése

kormányzati szervek és az Egyesült Államok repülési ipara, működési mechanizmust biztosítva a távérzékelési rendszerek üzemeltetőinek üzemeltetése és a távérzékelési technológiák és anyagok exportja terén végzett engedélyezési tevékenységekhez;

− olyan feltételek megteremtése, amelyek versenyelőnyt biztosítanak az amerikai ipar számára a távérzékelési szolgáltatások külföldiek számára történő nyújtása terén

kormányzati és kereskedelmi ügyfelek.

Geo-innovációs ügynökség "Innoter"

Az új távérzékelési politika a Bush-kormányzat első lépése az Egyesült Államok űrpolitikájának felülvizsgálata érdekében. Nyilvánvaló, hogy a dokumentum elfogadása aktívan zajlott

a repülési ipar lobbivállalatai, amelyek üdvözölték az új játékszabályokat. A korábbi, a PDD-23 által meghatározott politika ösztönözte a nagy felbontású kereskedelmi média megjelenését és fejlődését. Az új dokumentum állami támogatást garantál a távérzékelési piac fejlesztéséhez, ill

azt is megállapítja, hogy az ipar új kereskedelmi projekteket fog kidolgozni, figyelembe véve a civil által meghatározott generikus termékek iránti igényeket

és védelmi osztályok.

Egy másik fontos szempont, hogy az állam „nemzetközi lökhárítóvá” váljon.

kereskedelmi információs távérzékelés. A vizuális információk kereskedelmi szolgáltatók általi értékesítésének szerkezetét korábban a védelmi és egyéb kormányzati ügyfelek uralták.

A vásárlások mértéke azonban viszonylag alacsony volt, és a helypiac is alacsony volt

a távérzékelő anyagok lassan fejlődtek. Az elmúlt években, a nagy felbontású távérzékelési CS (0,5-1 m) megjelenése után a helyzet megváltozni kezdett. A kereskedelmi nagy és közepes felbontású rendszerek ma már jelentős kiegészítésnek számítanak

katonai űrrendszerek, amelyek lehetővé teszik a rendelések teljesítésének hatékonyságának növelését

és az integrált rendszer egészének teljesítménye, a funkciók körülhatárolása és a vizuális információ felhasználói körének bővítése.

Az elmúlt 5-7 évben a kereskedelmi űrhajók segítségével történő panorámafotózás a naprakész és jó minőségű vizuális információk legfontosabb forrásává vált

számos ok:

− a katonai megfigyelőrendszerek erőforrásai korlátozottak a feladatkör és a fogyasztók körének bővülése miatt, aminek következtében a felmérési felmérési problémák megoldásának hatékonysága csökkent;

− A közepes és alacsony felbontású kereskedelmi videotermékek elérhetőbbé váltak,

a közvetlen műsorszórási elvek bevezetése és a szolgáltatáskínálat növekedése miatt a nemzetközi piacon;

− a nagy felbontású (1 méteres és jobb) képek piaca jelentősen megnőtt, és megnőtt a kereskedelmi panoráma képalkotó rendszerek üzemeltetőinek száma, ami fokozott versenyhez és alacsonyabb szolgáltatási költségekhez vezetett;

− a kereskedelmi specifikus termékek nem rendelkeznek titoktartási bélyegzővel, ezért széles körben megoszlanak a fegyveres erők alsóbb szintjei, a szövetséges erők parancsnoksága és más osztályok (KÜM, Rendkívüli Helyzetek Minisztériuma, határszolgálat) és

még a médiát is.

Geo-innovációs ügynökség "Innoter"

2006. augusztus 31-én George W. Bush amerikai elnök jóváhagyta az "US National Space Policy" koncepcióját, amely bemutatja

az amerikai katonai-politikai vezetés, a szövetségi minisztériumok és osztályok, valamint a világűr nemzeti érdekű felhasználásának kereskedelmi struktúráinak alapelvei, céljai, feladatai és tevékenységei. Ez a dokumentum váltotta fel az 1996-os, azonos nevű elnöki irányelvet.

A „nemzeti űrpolitika” megjelenését az űrrendszerek egyre növekvő jelentősége okozta az Egyesült Államok nemzetbiztonságának biztosításában, ill.

az is, hogy a folyamatban lévő űrpolitikát összhangba kell hozni a helyzet új feltételeivel.

Az űrprogramok megvalósítását kiemelt tevékenységi területté nyilvánították. Ugyanakkor az amerikai katonai-politikai vezetés fogja

be kell tartania számos alapvető elvet, az alábbiak szerint:

− minden országnak joga van a világűr békés célú ingyenes használatához, lehetővé téve az Egyesült Államok számára, hogy nemzeti érdekeket szolgáló katonai és hírszerzési tevékenységeket végezzen;

− minden igényt elutasítanak. bármely ország a világűr, égitestek vagy részeik kizárólagos használatára, valamint az Egyesült Államok ilyen tevékenységekre vonatkozó jogainak korlátozása;

− A Fehér Ház elkötelezett amellett, hogy a keretein belül együttműködjön más államok CDF-jével

a világűr békés célú felhasználása az e tekintetben biztosított lehetőségek bővítése és az űrkutatásban elért nagyobb eredmények érdekében;

− Az amerikai űrhajóknak szabadon kell működniük a világűrben.

Ezért az USA a CC-i működésébe való bármilyen beavatkozást jogaik megsértésének tekinti;

− Az ország nemzeti érdekei szempontjából létfontosságúnak tartják a CS-t, beleértve a földi és űrkomponenseket, valamint az ezek működését biztosító kommunikációs vonalakat.

BAN BEN E tekintetben az Egyesült Államok:

− megvédik a világűr szabad használatához fűződő jogaikat;

− eltántorítani vagy elriasztani más országokat e jogok megsértésére irányuló cselekvéstől vagy eszközök kidolgozásától;