Sergei Revnivykh, Wakil Kepala Direktorat GLONASS, Direktur Departemen Pengembangan Sistem GLONASS Sistem Satelit Informasi OJSC dinamai V.I. Akademisi M.F. Reshetnev"

Mungkin tidak ada satu pun sektor ekonomi yang belum menggunakan teknologi navigasi satelit - dari semua jenis transportasi hingga pertanian. Dan bidang aplikasi terus berkembang. Selain itu, sebagian besar, perangkat penerima menerima sinyal dari setidaknya dua sistem navigasi global - GPS dan GLONASS.

Status Masalah

Kebetulan penggunaan GLONASS dalam industri luar angkasa di Rusia tidak sebesar yang diharapkan, mengingat fakta bahwa pengembang utama sistem GLONASS adalah Roskosmos. Ya, banyak dari pesawat ruang angkasa, kapal induk, tingkat atas kami sudah memiliki penerima GLONASS sebagai bagian dari peralatan onboard mereka. Tetapi sejauh ini mereka adalah sarana bantu atau digunakan sebagai bagian dari muatan. Sampai sekarang, untuk melakukan pengukuran lintasan, untuk menentukan orbit pesawat ruang angkasa dekat-Bumi, untuk sinkronisasi, dalam banyak kasus, sarana kompleks pengukuran perintah berbasis darat digunakan, banyak di antaranya telah lama menghabiskan sumber dayanya. Selain itu, alat pengukur terletak di wilayah Federasi Rusia, yang tidak memungkinkan cakupan global seluruh lintasan pesawat ruang angkasa, yang memengaruhi keakuratan orbit. Penggunaan penerima navigasi GLONASS sebagai bagian dari peralatan standar on-board untuk pengukuran lintasan akan memungkinkan untuk memperoleh akurasi orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah (mereka merupakan bagian utama dari konstelasi orbit) pada tingkat 10 sentimeter pada setiap titik di orbit secara real time. Pada saat yang sama, tidak perlu melibatkan sarana kompleks pengukuran perintah dalam melakukan pengukuran lintasan, menghabiskan uang untuk memastikan kinerja dan pemeliharaan personel mereka. Cukup memiliki satu atau dua stasiun untuk menerima informasi navigasi dari papan dan mengirimkannya ke pusat kendali penerbangan untuk memecahkan masalah perencanaan. Pendekatan ini mengubah seluruh strategi dukungan balistik dan navigasi. Namun, bagaimanapun, teknologi ini sudah cukup berkembang di dunia dan tidak terlalu sulit. Hanya membutuhkan keputusan untuk beralih ke teknologi semacam itu.

Sejumlah besar pesawat ruang angkasa orbit rendah adalah satelit untuk penginderaan jauh Bumi dan memecahkan masalah ilmiah. Dengan berkembangnya teknologi dan sarana pengamatan, peningkatan resolusi, persyaratan akurasi pengikatan informasi target yang diterima ke koordinat satelit pada saat pemotretan semakin meningkat. Dalam mode a posteriori, untuk memproses gambar dan data ilmiah, dalam banyak kasus akurasi orbit perlu diketahui pada tingkat sentimeter.

Untuk pesawat ruang angkasa kelas geodesi khusus (seperti Lageos, Etalon), yang dirancang khusus untuk memecahkan masalah mendasar mempelajari Bumi dan menyempurnakan model gerak pesawat ruang angkasa, akurasi orbital sentimeter telah dicapai. Tetapi kita harus ingat bahwa kendaraan ini terbang di luar atmosfer dan memiliki bentuk bulat untuk meminimalkan ketidakpastian gangguan tekanan matahari. Untuk pengukuran lintasan, jaringan internasional global pengukur jarak laser digunakan, yang tidak murah, dan pengoperasian sarana sangat tergantung pada kondisi cuaca.

Penginderaan jauh dan pesawat ruang angkasa sains terutama terbang pada ketinggian hingga 2000 km, memiliki bentuk geometris yang kompleks, dan mengalami gangguan atmosfer dan tekanan matahari secara maksimal. Tidak selalu mungkin untuk menggunakan fasilitas laser dari layanan internasional. Oleh karena itu, tugas untuk mendapatkan orbit satelit semacam itu dengan akurasi sentimeter sangat sulit. Penggunaan model gerak khusus dan metode pemrosesan informasi diperlukan. Selama 10-15 tahun terakhir, kemajuan signifikan telah dibuat dalam praktik dunia untuk memecahkan masalah tersebut menggunakan penerima navigasi GNSS presisi tinggi (terutama GPS). Pelopor di daerah ini adalah satelit Topex-Poseidon (proyek bersama NASA-CNES, 1992-2005, ketinggian 1.336 km, kemiringan 66), yang akurasi orbitnya 20 tahun yang lalu diberikan pada level 10 cm (radius 2,5 cm) .

Dalam dekade berikutnya, Federasi Rusia berencana untuk meluncurkan cukup banyak pesawat ruang angkasa penginderaan jauh untuk memecahkan masalah yang diterapkan untuk berbagai keperluan. Secara khusus, untuk sejumlah sistem ruang angkasa, pengikatan informasi target dengan akurasi yang sangat tinggi diperlukan. Ini adalah tugas eksplorasi, pemetaan, pemantauan kondisi es, keadaan darurat, meteorologi, serta sejumlah tugas ilmiah mendasar di bidang mempelajari Bumi dan lautan, membangun model dinamis presisi tinggi dari geoid, tinggi -model dinamis presisi dari ionosfer dan atmosfer. Keakuratan posisi pesawat ruang angkasa ini sudah perlu diketahui pada tingkat sentimeter di seluruh orbit. Kita berbicara tentang akurasi posteriori.

Ini sudah merupakan tugas yang sulit untuk balistik luar angkasa. Mungkin satu-satunya cara yang dapat memberikan solusi untuk masalah ini adalah penggunaan pengukuran dari penerima navigasi GNSS onboard dan sarana yang sesuai untuk pemrosesan informasi navigasi presisi tinggi di darat. Dalam kebanyakan kasus, ini adalah penerima gabungan yang beroperasi pada sistem GPS dan GLONASS. Dalam beberapa kasus, persyaratan dapat diajukan untuk hanya menggunakan sistem GLONASS.

Eksperimen penentuan orbit presisi tinggi menggunakan GLONASS

Di negara kita, teknologi untuk memperoleh koordinat presisi tinggi menggunakan penerima navigasi kelas geodesi dikembangkan dengan baik untuk memecahkan masalah geodetik dan geodinamika di permukaan bumi. Ini adalah teknologi yang disebut pemosisian presisi tinggi (pemosisian titik presisi). Fitur dari teknologi adalah sebagai berikut:

* untuk memproses pengukuran penerima navigasi, yang koordinatnya perlu ditentukan, informasi dari bingkai navigasi sinyal GNSS tidak digunakan. Sinyal navigasi hanya digunakan untuk pengukuran jarak, terutama berdasarkan pengukuran fase pembawa sinyal;

* Orbit presisi tinggi dan koreksi jam on-board digunakan sebagai informasi waktu singkat dari pesawat ruang angkasa navigasi, yang diperoleh berdasarkan pemrosesan berkelanjutan pengukuran jaringan global stasiun untuk menerima sinyal navigasi GNSS. Sebagian besar solusi dari Layanan GNSS Internasional (IGS) sekarang digunakan;

* pengukuran penerima navigasi yang koordinatnya akan ditentukan diproses bersama dengan informasi waktu-ephemeris presisi tinggi menggunakan metode pemrosesan khusus.

Akibatnya, koordinat penerima (pusat fase antena penerima) dapat diperoleh dengan akurasi beberapa sentimeter.

Untuk memecahkan masalah ilmiah, serta untuk masalah pengelolaan tanah, kadaster, konstruksi di Rusia selama beberapa tahun, alat semacam itu ada dan banyak digunakan. Pada saat yang sama, penulis belum memiliki informasi tentang cara yang dapat memecahkan masalah penentuan presisi tinggi orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah.

Eksperimen inisiatif yang dilakukan beberapa bulan lalu menunjukkan bahwa kami memiliki prototipe alat semacam itu, dan mereka dapat digunakan untuk membuat alat industri standar untuk balistik presisi tinggi dan dukungan navigasi untuk pesawat ruang angkasa orbit rendah.

Sebagai hasil dari percobaan, kemungkinan menggunakan prototipe yang ada untuk penentuan presisi tinggi orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah pada tingkat beberapa sentimeter dikonfirmasi.

Untuk percobaan, sebuah pesawat ruang angkasa domestik terbang penginderaan jauh "Resurs-P" No. 1 (orbit sinkron matahari melingkar dengan ketinggian rata-rata 475 km.), Dilengkapi dengan penerima navigasi gabungan GLONASS/GPS, dipilih. Untuk mengkonfirmasi hasilnya, pemrosesan data diulang untuk pesawat ruang angkasa geodetik GRACE (proyek bersama NASA dan DLR, 2002-2016, ketinggian 500 km, kemiringan 90), di mana penerima GPS dipasang. Ciri-ciri percobaan adalah sebagai berikut:

* untuk menilai kemampuan sistem GLONASS untuk menentukan orbit pesawat ruang angkasa Resurs-P (pandangan umum ditunjukkan pada Gambar. 1), hanya pengukuran sistem GLONASS yang digunakan (4 set penerima navigasi onboard yang dikembangkan oleh JSC RIRV);

* untuk mendapatkan orbit pesawat ruang angkasa dari sistem GRACE (tampilan umum ditunjukkan pada Gambar. 2), hanya pengukuran GPS yang digunakan (pengukuran tersedia secara bebas);

* Ephemeris presisi tinggi dan koreksi jam on-board dari satelit navigasi GLONASS dan GPS digunakan sebagai informasi bantuan, yang diperoleh di IAC KVNO TsNIIMash berdasarkan pemrosesan pengukuran dari stasiun jaringan global IGS (data tersedia secara bebas) . Penilaian keakuratan data ini oleh layanan IGS ditunjukkan pada gambar. 3 dan sekitar 2,5 cm Lokasi jaringan global stasiun GLONASS/GPS dari layanan IGS ditunjukkan pada gambar. 4;

* sampel tiruan dari kompleks perangkat keras dan perangkat lunak yang menyediakan penentuan presisi tinggi orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah (pengembangan inisiatif ZAO GEO-TsUP). Sampel juga menyediakan decoding pengukuran penerima on-board dari pesawat ruang angkasa Resurs-P menggunakan informasi ephemeris-waktu presisi tinggi dan dengan mempertimbangkan fitur operasi sesi penerima on-board. Sampel mock-up diuji sesuai dengan pengukuran sistem pesawat ruang angkasa GRACE.

Beras. 1. Tampilan umum pesawat ruang angkasa Resurs-P.

Beras. Gambar 2. Tampilan umum pesawat ruang angkasa sistem GRACE.

Beras. 3. Estimasi akurasi ephemeris dari IAC KVNO TsNIIMash oleh layanan IGS. Keakuratan informasi ephemeris bantuan dari satelit navigasi GLONASS (sebutan - IAC, titik biru tua pada grafik) adalah 2,5 cm.

Beras. 4. Lokasi jaringan global stasiun GLONASS/GPS dari layanan IGS internasional (sumber - http://igscb.jpl.nasa.gov/network/iglos.html).

Sebagai hasil dari percobaan, hasil yang belum pernah terjadi sebelumnya diperoleh untuk dukungan balistik dan navigasi domestik dari pesawat ruang angkasa orbit rendah:

* Mempertimbangkan informasi bantuan dan pengukuran nyata dari penerima navigasi onboard pesawat ruang angkasa Resurs-P, orbit presisi tinggi pesawat ruang angkasa ini dengan akurasi 8-10 cm diperoleh hanya dari pengukuran GLONASS (lihat Gambar 5) .

* Untuk mengkonfirmasi hasil selama percobaan, perhitungan serupa dilakukan untuk pesawat ruang angkasa geodetik dari sistem GRACE, tetapi menggunakan pengukuran GPS (lihat Gambar 6). Keakuratan orbit pesawat ruang angkasa ini diperoleh pada tingkat 3-5 cm, yang sepenuhnya bertepatan dengan hasil pusat analisis terkemuka dari layanan IGS

Beras. Gambar 5. Akurasi orbit pesawat ruang angkasa Resurs-P diperoleh dari pengukuran GLONASS hanya menggunakan informasi bantuan, diperkirakan dari pengukuran empat set penerima navigasi onboard.

Beras. Gbr. 6. Akurasi orbit GRACE-B diperoleh dari pengukuran khusus GPS menggunakan informasi bantuan.

Sistem ANNKA tahap pertama

Berdasarkan hasil percobaan, kesimpulan berikut secara obyektif berikut:

Di Rusia, ada simpanan yang signifikan dari pembangunan domestik untuk memecahkan masalah penentuan presisi tinggi orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah pada tingkat yang kompetitif dengan pusat pemrosesan informasi asing. Atas dasar dasar ini, penciptaan pusat balistik industri permanen untuk memecahkan masalah seperti itu tidak akan membutuhkan pengeluaran besar. Pusat ini akan dapat memberikan layanan untuk penentuan orbit satelit penginderaan jauh yang dilengkapi dengan peralatan navigasi satelit GLONASS dan / atau GLONASS / GPS dengan presisi tinggi kepada semua organisasi yang berkepentingan yang perlu menghubungkan informasi dari satelit penginderaan jauh ke koordinat. Di masa depan, pengukuran sistem BeiDou Cina dan Galileo Eropa juga dapat digunakan.

Untuk pertama kalinya ditunjukkan bahwa, dengan menggunakan pengukuran GLONASS, saat memecahkan masalah presisi tinggi, akurasi solusi hampir tidak lebih buruk daripada menggunakan pengukuran GPS. Keakuratan akhir terutama bergantung pada keakuratan informasi ephemeris yang membantu dan keakuratan pengetahuan tentang model gerak pesawat ruang angkasa orbit rendah.

Presentasi hasil sistem penginderaan jauh domestik dengan referensi koordinat presisi tinggi akan secara dramatis meningkatkan signifikansi dan daya saingnya (dengan mempertimbangkan pertumbuhan dan harga pasar) di pasar global untuk hasil penginderaan jauh Bumi.

Jadi, untuk membuat tahap pertama sistem Navigasi Terbantu untuk LEO SC (nama kode - sistem ANNKA) di Federasi Rusia, semua komponen tersedia (atau sedang dibangun):

* memiliki perangkat lunak khusus dasar sendiri yang memungkinkan Anda menerima informasi waktu-ephemeris presisi tinggi terlepas dari operator GLONASS dan GPS;

* ada prototipe perangkat lunak khusus, yang dengannya kompleks perangkat keras-perangkat lunak standar untuk menentukan orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah dengan akurasi sentimeter dapat dibuat dalam waktu sesingkat mungkin;

* ada sampel domestik penerima navigasi onboard yang memungkinkan pemecahan masalah dengan akurasi seperti itu;

* Roskosmos membuat jaringan stasiun globalnya sendiri untuk menerima sinyal navigasi GNSS.

Arsitektur sistem ANNKA untuk implementasi tahap pertama (mode posteriori) ditunjukkan pada gambar. 7.

Adapun fungsi dari sistem tersebut adalah sebagai berikut:

* menerima pengukuran dari jaringan global ke pusat pemrosesan informasi sistem ANNKA;

* pembentukan ephemeris presisi tinggi untuk satelit navigasi sistem GLONASS dan GPS (di masa depan - untuk sistem BeiDou dan Galileo) di pusat ANNKA;

* menerima pengukuran peralatan navigasi satelit onboard yang dipasang di pesawat ruang angkasa penginderaan jauh orbit rendah dan mengirimkannya ke pusat ANNKA;

* perhitungan orbit presisi tinggi dari satelit penginderaan jauh di pusat ANNKA;

* transfer orbit satelit ERS presisi tinggi ke pusat pemrosesan data kompleks khusus berbasis darat dari sistem ERS.

Sistem dapat dibuat dalam waktu sesingkat mungkin, bahkan dalam kerangka kegiatan yang ada dari program target federal untuk pemeliharaan, pengembangan, dan penggunaan sistem GLONASS.

Beras. Gambar 7. Arsitektur sistem ANNKA pada tahap pertama (mode posteriori), yang memastikan penentuan orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah pada tingkat 3-5 cm.

Pengembangan lebih lanjut

Pengembangan lebih lanjut dari sistem ANNKA ke arah penerapan mode penentuan presisi tinggi dan prediksi orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah secara real time di atas kapal dapat secara radikal mengubah seluruh ideologi dukungan balistik dan navigasi untuk satelit tersebut dan sepenuhnya meninggalkan penggunaan pengukuran berbasis darat dari perintah dan kompleks pengukuran. Sulit untuk mengatakan berapa banyak, tetapi biaya operasional balistik dan dukungan navigasi akan berkurang secara signifikan, mengingat pembayaran untuk pekerjaan fasilitas darat dan personel.

Di Amerika Serikat, NASA menciptakan sistem seperti itu lebih dari 10 tahun yang lalu berdasarkan sistem komunikasi satelit TDRSS untuk kontrol pesawat ruang angkasa dan sistem navigasi presisi tinggi global GDGPS yang dibuat lebih awal. Sistem itu bernama TASS. Ini memberikan informasi bantuan untuk semua pesawat ruang angkasa ilmiah dan satelit penginderaan jauh di orbit rendah untuk menyelesaikan tugas menentukan orbit secara real time pada level 10-30 cm.

Arsitektur sistem ANNKA pada tahap kedua, yang memberikan solusi untuk masalah penentuan orbit di atas kapal dengan akurasi 10-30 cm secara real time, ditunjukkan pada Gambar. delapan:

Fungsi sistem ANNKA pada tahap kedua adalah sebagai berikut:

* menerima pengukuran dari stasiun untuk menerima sinyal navigasi GNSS dari jaringan global secara real time ke pusat pemrosesan data ANNKA;

* pembentukan ephemeris presisi tinggi untuk satelit navigasi sistem GLONASS dan GPS (di masa depan - untuk sistem BeiDou dan Galileo) di pusat ANNKA secara real time;

* menandai ephemeris presisi tinggi pada relai sistem komunikasi pesawat ruang angkasa (secara permanen, waktu nyata);

* menyampaikan ephemeris presisi tinggi (informasi pembantu) oleh satelit relai untuk satelit penginderaan jauh orbit rendah;

* Mendapatkan posisi presisi tinggi dari pesawat ruang angkasa penginderaan jauh di atas kapal menggunakan peralatan navigasi satelit khusus yang mampu memproses sinyal navigasi GNSS yang diterima bersama dengan informasi bantuan;

* transmisi informasi target dengan pengikatan presisi tinggi ke pusat pemrosesan data dari kompleks penginderaan jauh khusus berbasis darat.

Beras. Gambar 8. Arsitektur sistem ANNKA pada tahap kedua (mode waktu nyata), yang memastikan penentuan orbit pesawat ruang angkasa orbit rendah pada level 10-30 cm secara real time di atas kapal.

Analisis kemampuan yang ada, hasil eksperimen menunjukkan bahwa Federasi Rusia memiliki awal yang baik untuk membuat sistem navigasi berbantuan presisi tinggi dari pesawat ruang angkasa orbit rendah, yang secara signifikan akan mengurangi biaya pengelolaan kendaraan ini dan mengurangi simpanan dari yang terdepan. kekuatan ruang angkasa di bidang navigasi pesawat ruang angkasa presisi tinggi dalam memecahkan masalah mendesak, masalah ilmiah dan terapan. Untuk mengambil langkah yang diperlukan dalam evolusi teknologi kontrol pesawat ruang angkasa orbit rendah, Anda hanya perlu membuat keputusan yang tepat.

Sistem ANNKA tahap pertama dapat dibuat dalam waktu sesingkat mungkin dengan biaya minimal.

Untuk pindah ke tahap kedua, perlu untuk menerapkan serangkaian tindakan, yang harus disediakan dalam kerangka program yang ditargetkan negara bagian atau federal:

* pembuatan sistem satelit komunikasi khusus untuk memastikan kontrol terus menerus dari pesawat ruang angkasa dekat Bumi, baik di orbit geostasioner atau di orbit geosinkron miring;

* modernisasi kompleks perangkat keras-perangkat lunak untuk pembentukan informasi ephemeris yang membantu secara real time;

* penyelesaian pembuatan jaringan stasiun global Rusia untuk menerima sinyal navigasi GNSS;

* pengembangan dan organisasi produksi penerima navigasi onboard yang mampu memproses sinyal navigasi GNSS bersama dengan informasi bantuan secara real time.

Implementasi langkah-langkah ini adalah pekerjaan yang serius, tetapi cukup dapat direalisasikan. Ini dapat dilakukan oleh perusahaan ORSC, dengan mempertimbangkan kegiatan yang sudah direncanakan dalam kerangka Program Luar Angkasa Federal dan dalam kerangka Program Target Federal untuk Pemeliharaan, Pengembangan, dan Penggunaan Sistem GLONASS, tunduk pada penyesuaian yang sesuai. Perkiraan biaya untuk pembuatannya dan efek ekonominya adalah tahap yang diperlukan yang harus dilakukan dengan mempertimbangkan proyek yang direncanakan untuk pembuatan sistem ruang angkasa untuk penginderaan jauh Bumi, sistem komunikasi satelit, sistem ruang angkasa dan kompleks untuk tujuan ilmiah. Ada kepastian mutlak bahwa biaya ini akan membenarkan diri mereka sendiri.

Sebagai penutup, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada spesialis terkemuka di bidang navigasi satelit domestik Arkady Tyulakov, Vladimir Mitrikas, Dmitry Fedorov, Ivan Skakun untuk mengatur percobaan dan menyediakan bahan untuk artikel ini, layanan IGS internasional dan para pemimpinnya - Urs Hugentobl dan Ruth Nilan - atas kesempatan untuk memanfaatkan sepenuhnya pengukuran jaringan global stasiun untuk menerima sinyal navigasi, serta kepada semua orang yang membantu dan tidak mengganggu.

Satelit penginderaan jauh “Resurs-P”

Penginderaan jauh Bumi (ERS) adalah pengamatan permukaan dengan sarana penerbangan dan ruang angkasa yang dilengkapi dengan berbagai jenis peralatan pencitraan. Rentang operasi panjang gelombang yang diterima oleh peralatan pencitraan berkisar dari pecahan mikrometer (radiasi optik terlihat) hingga meter (gelombang radio). Metode pembunyian bisa pasif, yaitu, menggunakan pantulan alami atau radiasi termal sekunder benda di permukaan bumi, karena aktivitas matahari, dan aktif - menggunakan radiasi terstimulasi benda yang diprakarsai oleh sumber buatan tindakan terarah. Data penginderaan jauh yang diperoleh dengan (KA) dicirikan oleh tingkat ketergantungan yang besar pada transparansi atmosfer. Oleh karena itu, pesawat ruang angkasa menggunakan peralatan pasif dan aktif multi-saluran yang mendeteksi radiasi elektromagnetik dalam rentang yang berbeda.

Peralatan penginderaan jauh dari pesawat ruang angkasa pertama diluncurkan pada 1960-an-70-an. adalah jenis trek - proyeksi area pengukuran di permukaan bumi adalah garis. Kemudian, peralatan penginderaan jauh dari tipe panorama muncul dan menyebar luas - pemindai, proyeksi area pengukuran di permukaan bumi yang berupa strip.

Pesawat ruang angkasa penginderaan jauh bumi digunakan untuk mempelajari sumber daya alam bumi dan memecahkan masalah meteorologi. Pesawat ruang angkasa untuk studi sumber daya alam terutama dilengkapi dengan peralatan optik atau radar. Keuntungan dari yang terakhir adalah memungkinkan pengamatan permukaan bumi setiap saat sepanjang hari, terlepas dari keadaan atmosfer.

tinjauan umum

Penginderaan jauh adalah suatu metode untuk memperoleh informasi tentang suatu objek atau fenomena tanpa kontak fisik langsung dengan objek tersebut. Penginderaan jauh adalah bagian dari geografi. Dalam pengertian modern, istilah ini terutama mengacu pada teknologi penginderaan udara atau ruang angkasa untuk tujuan mendeteksi, mengklasifikasikan, dan menganalisis objek di permukaan bumi, serta atmosfer dan laut, menggunakan sinyal yang disebarkan (misalnya, radiasi elektromagnetik). Mereka dibagi menjadi aktif (sinyal pertama kali dipancarkan oleh pesawat terbang atau satelit luar angkasa) dan penginderaan jauh pasif (hanya sinyal dari sumber lain, seperti sinar matahari, yang direkam).

Sensor penginderaan jauh pasif mendaftarkan sinyal yang dipancarkan atau dipantulkan oleh objek atau wilayah yang berdekatan. Sinar matahari yang dipantulkan adalah sumber radiasi yang paling umum digunakan yang direkam oleh sensor pasif. Contoh penginderaan jauh pasif adalah fotografi digital dan film, penggunaan infra merah, CCD dan radiometer.

Perangkat aktif, pada gilirannya, memancarkan sinyal untuk memindai objek dan ruang, setelah itu sensor dapat mendeteksi dan mengukur radiasi yang dipantulkan atau dibentuk oleh hamburan balik dari target penginderaan. Contoh sensor penginderaan jauh aktif adalah radar dan lidar, yang mengukur waktu tunda antara memancarkan dan mendaftarkan sinyal yang dikembalikan, sehingga menentukan lokasi, kecepatan, dan arah suatu objek.

Penginderaan jauh memberikan kesempatan untuk memperoleh data tentang objek yang berbahaya, sulit dijangkau, dan bergerak cepat, dan juga memungkinkan Anda untuk melakukan pengamatan di area medan yang luas. Contoh aplikasi penginderaan jauh meliputi pemantauan deforestasi (misalnya di Amazon), kondisi gletser di Kutub Utara dan Antartika, dan pengukuran kedalaman laut menggunakan banyak. Penginderaan jauh juga menggantikan metode pengumpulan informasi yang mahal dan relatif lambat dari permukaan bumi, sementara pada saat yang sama menjamin tidak adanya campur tangan manusia dalam proses alam di wilayah atau objek yang diamati.

Dengan pesawat ruang angkasa yang mengorbit, para ilmuwan dapat mengumpulkan dan mengirimkan data dalam berbagai pita spektrum elektromagnetik, yang dikombinasikan dengan pengukuran dan analisis udara dan darat yang lebih besar, menyediakan rentang data yang diperlukan untuk memantau fenomena dan tren saat ini, seperti El Niño dan lain-lain fenomena alam, baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Penginderaan jauh juga penting diterapkan di bidang geosains (misalnya, pengelolaan alam), pertanian (penggunaan dan konservasi sumber daya alam), keamanan nasional (pemantauan wilayah perbatasan).

Teknik Akuisisi Data

Tujuan utama studi multispektral dan analisis data yang diperoleh adalah objek dan wilayah yang memancarkan energi, yang memungkinkan untuk membedakannya dari latar belakang lingkungan. Gambaran singkat tentang sistem penginderaan jauh satelit dapat ditemukan di tabel gambaran umum.

Sebagai aturan, waktu terbaik untuk memperoleh data dari metode penginderaan jauh adalah waktu musim panas (khususnya, selama bulan-bulan ini matahari berada pada sudut terbesarnya di atas cakrawala dan panjang hari terpanjang). Pengecualian untuk aturan ini adalah akuisisi data menggunakan sensor aktif (misalnya Radar, Lidar), serta data termal dalam rentang panjang gelombang yang panjang. Dalam pencitraan termal, di mana sensor mengukur energi panas, lebih baik menggunakan periode waktu ketika perbedaan antara suhu tanah dan suhu udara paling besar. Jadi, waktu terbaik untuk metode ini adalah selama bulan-bulan yang lebih dingin, serta beberapa jam sebelum fajar setiap saat sepanjang tahun.

Selain itu, ada beberapa pertimbangan lain yang perlu diperhatikan. Dengan bantuan radar, misalnya, tidak mungkin untuk mendapatkan gambar permukaan bumi yang telanjang dengan lapisan salju yang tebal; hal yang sama dapat dikatakan tentang lidar. Namun, sensor aktif ini tidak peka terhadap cahaya (atau kekurangannya), menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi lintang tinggi (misalnya). Selain itu, baik radar maupun lidar mampu (tergantung pada panjang gelombang yang digunakan) menangkap gambar permukaan di bawah kanopi hutan, membuatnya berguna untuk aplikasi di daerah yang banyak bervegetasi. Di sisi lain, metode akuisisi data spektral (baik pencitraan stereo dan metode multispektral) dapat diterapkan terutama pada hari-hari cerah; data yang dikumpulkan dalam kondisi kurang cahaya cenderung memiliki tingkat sinyal/noise yang rendah, sehingga sulit untuk diproses dan diinterpretasikan. Selain itu, meskipun citra stereo mampu menggambarkan dan mengidentifikasi vegetasi dan ekosistem, metode ini (seperti halnya sounding multispektral) tidak mungkin dapat menembus kanopi pohon dan memperoleh citra permukaan bumi.

Aplikasi penginderaan jauh

Penginderaan jauh paling sering digunakan dalam bidang pertanian, geodesi, pemetaan, pemantauan permukaan bumi dan lautan, serta lapisan atmosfer.

Pertanian

Dengan bantuan satelit, dimungkinkan untuk mendapatkan gambar dari masing-masing bidang, wilayah, dan distrik dengan siklus tertentu. Pengguna dapat menerima informasi berharga tentang keadaan lahan, termasuk identifikasi tanaman, penentuan area tanaman, dan status tanaman. Data satelit digunakan untuk mengelola dan memantau hasil pertanian secara akurat di berbagai tingkatan. Data ini dapat digunakan untuk optimalisasi pertanian dan manajemen operasi teknis berbasis ruang. Gambar dapat membantu menentukan lokasi tanaman dan tingkat penipisan lahan, dan kemudian dapat digunakan untuk mengembangkan dan menerapkan rencana perawatan untuk mengoptimalkan penggunaan bahan kimia pertanian secara lokal. Aplikasi pertanian utama dari penginderaan jauh adalah sebagai berikut:

• vegetasi:
  • klasifikasi jenis tanaman
  • penilaian keadaan tanaman (pemantauan tanaman pertanian, penilaian kerusakan)
  • penilaian hasil

• tanah
  • tampilan karakteristik tanah
  • tampilan jenis tanah
  • longsoran
  • kelembaban tanah
  • pemetaan praktek pengolahan tanah

Pemantauan tutupan hutan

Penginderaan jauh juga digunakan untuk memantau tutupan hutan dan mengidentifikasi spesies. Peta yang diperoleh dengan cara ini dapat mencakup area yang luas, sekaligus menampilkan pengukuran dan karakteristik area secara rinci (jenis pohon, tinggi, kerapatan). Dengan menggunakan data penginderaan jauh, dimungkinkan untuk mendefinisikan dan menggambarkan berbagai jenis hutan, yang akan sulit dicapai dengan menggunakan metode tradisional di permukaan bumi. Data tersedia dalam berbagai skala dan resolusi yang sesuai dengan kebutuhan lokal atau regional. Persyaratan untuk detail tampilan medan tergantung pada skala penelitian. Untuk menampilkan perubahan tutupan hutan (tekstur, kerapatan daun) berlaku:

• gambar multispektral: data resolusi sangat tinggi diperlukan untuk identifikasi spesies yang akurat

• gambar yang dapat digunakan kembali dari wilayah yang sama digunakan untuk memperoleh informasi tentang perubahan musiman dari berbagai jenis

• stereophotos - untuk membedakan spesies, menilai kepadatan dan tinggi pohon. Foto stereo memberikan pemandangan unik tutupan hutan, yang hanya dapat diakses melalui teknologi penginderaan jauh.

• Radar banyak digunakan di daerah tropis lembab karena kemampuannya untuk memperoleh gambar dalam segala kondisi cuaca.

• Lidar memungkinkan Anda untuk mendapatkan struktur hutan 3 dimensi, mendeteksi perubahan ketinggian permukaan bumi dan benda-benda di atasnya. Data lidar membantu memperkirakan tinggi pohon, luas tajuk, dan jumlah pohon per satuan luas.

Pemantauan permukaan

Pemantauan permukaan adalah salah satu aplikasi penginderaan jauh yang paling penting dan khas. Data yang diperoleh digunakan dalam menentukan keadaan fisik permukaan bumi, seperti hutan, padang rumput, permukaan jalan, dll, termasuk hasil aktivitas manusia, seperti lanskap di kawasan industri dan pemukiman, keadaan daerah pertanian, dll. Awalnya, sistem klasifikasi tutupan lahan harus ditetapkan, yang biasanya mencakup tingkat dan kelas lahan. Tingkat dan kelas harus dikembangkan dengan mempertimbangkan tujuan penggunaan (nasional, regional atau lokal), resolusi spasial dan spektral data penginderaan jauh, permintaan pengguna, dan sebagainya.

Deteksi perubahan keadaan permukaan bumi diperlukan untuk memperbarui peta tutupan lahan dan merasionalkan penggunaan sumber daya alam. Perubahan biasanya terdeteksi saat membandingkan beberapa gambar yang berisi beberapa tingkat data dan, dalam beberapa kasus, saat membandingkan peta lama dan gambar penginderaan jauh yang diperbarui.

• perubahan musim: lahan pertanian dan hutan gugur berubah secara musiman

• perubahan tahunan: perubahan permukaan lahan atau area penggunaan lahan, seperti area deforestasi atau urban sprawl

Informasi permukaan lahan dan perubahan tutupan lahan sangat penting untuk menetapkan dan menerapkan kebijakan perlindungan lingkungan dan dapat digunakan dengan data lain untuk melakukan perhitungan yang rumit (misalnya risiko erosi).

Geodesi

Pengumpulan data geodesi dari udara pertama kali digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan memperoleh data gravitasi yang digunakan untuk membangun peta militer. Data ini adalah tingkat gangguan sesaat dari medan gravitasi bumi, yang dapat digunakan untuk menentukan perubahan dalam distribusi massa bumi, yang pada gilirannya dapat diperlukan untuk berbagai studi geologi.

Aplikasi akustik dan hampir akustik

• Sonar: sonar pasif, mencatat gelombang suara yang datang dari objek lain (kapal, paus, dll.); sonar aktif, memancarkan impuls gelombang suara dan mencatat sinyal yang dipantulkan. Digunakan untuk mendeteksi, menemukan, dan mengukur parameter objek dan medan bawah air.

• Seismograf adalah alat ukur khusus yang digunakan untuk mendeteksi dan merekam semua jenis gelombang seismik. Dengan bantuan seismogram yang diambil di berbagai tempat di wilayah tertentu, adalah mungkin untuk menentukan pusat gempa dan mengukur amplitudonya (setelah terjadi) dengan membandingkan intensitas relatif dan waktu osilasi yang tepat.

• Ultrasound: sensor ultrasonik yang memancarkan pulsa frekuensi tinggi dan merekam sinyal yang dipantulkan. Digunakan untuk mendeteksi gelombang di air dan menentukan ketinggian air.

Saat mengoordinasikan serangkaian pengamatan skala besar, sebagian besar sistem suara bergantung pada faktor-faktor berikut: lokasi platform dan orientasi sensor. Instrumen berkualitas tinggi saat ini sering menggunakan informasi posisi dari sistem navigasi satelit. Rotasi dan orientasi sering ditentukan oleh kompas elektronik dengan akurasi sekitar satu hingga dua derajat. Kompas dapat mengukur tidak hanya azimuth (yaitu, penyimpangan derajat dari utara magnet), tetapi juga ketinggian (penyimpangan dari permukaan laut), karena arah medan magnet relatif terhadap Bumi tergantung pada garis lintang tempat pengamatan berlangsung. Untuk orientasi yang lebih akurat, perlu menggunakan navigasi inersia, dengan koreksi berkala dengan berbagai metode, termasuk navigasi dengan bintang atau landmark yang diketahui.

Ikhtisar instrumen penginderaan jauh utama

• Radar terutama digunakan dalam kontrol lalu lintas udara, peringatan dini, pemantauan tutupan hutan, pertanian dan data meteorologi skala besar. Radar Doppler digunakan oleh lembaga penegak hukum untuk memantau kecepatan kendaraan, serta untuk mendapatkan data meteorologi tentang kecepatan dan arah angin, lokasi dan intensitas curah hujan. Jenis informasi lain yang diterima termasuk data tentang gas terionisasi di ionosfer. Radar interferometrik aperture buatan digunakan untuk mendapatkan model elevasi digital yang akurat dari area medan yang luas.

• Altimeter laser dan radar pada satelit menyediakan berbagai data. Dengan mengukur variasi permukaan laut yang disebabkan oleh gravitasi, instrumen ini menampilkan fitur dasar laut dengan resolusi sekitar satu mil. Dengan mengukur tinggi dan panjang gelombang gelombang laut dengan altimeter, Anda dapat mengetahui kecepatan dan arah angin, serta kecepatan dan arah arus permukaan laut.

• Sensor ultrasonik (akustik) dan radar digunakan untuk mengukur muka air laut, pasang surut, menentukan arah gelombang di wilayah laut pesisir.

• Teknologi Light Detection and Ranging (LIDAR) terkenal dengan aplikasi militernya, khususnya untuk navigasi proyektil laser. LIDAR juga digunakan untuk mendeteksi dan mengukur konsentrasi berbagai bahan kimia di atmosfer, sedangkan LIDAR di pesawat dapat digunakan untuk mengukur ketinggian objek dan fenomena di darat dengan akurasi yang lebih tinggi daripada yang dapat dicapai dengan teknologi radar. Penginderaan jauh vegetasi juga merupakan salah satu aplikasi utama LIDAR.

• Radiometer dan fotometer adalah instrumen yang paling umum digunakan. Mereka menangkap radiasi yang dipantulkan dan dipancarkan dalam rentang frekuensi yang luas. Sensor tampak dan inframerah adalah yang paling umum, diikuti oleh gelombang mikro, sinar gamma dan, yang lebih jarang, sensor ultraviolet. Instrumen ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi spektrum emisi berbagai bahan kimia, memberikan data tentang konsentrasinya di atmosfer.

• Gambar stereo yang diperoleh dari foto udara sering digunakan dalam penginderaan vegetasi di permukaan bumi, serta untuk konstruksi peta topografi dalam pengembangan rute potensial dengan menganalisis gambar medan, dalam kombinasi dengan pemodelan fitur lingkungan yang diperoleh dengan ground- metode berbasis.

• Platform multispektral seperti Landsat telah digunakan secara aktif sejak tahun 1970-an. Instrumen ini telah digunakan untuk menghasilkan peta tematik dengan mengambil gambar dalam beberapa panjang gelombang spektrum elektromagnetik (multi-spektrum) dan biasanya digunakan pada satelit pengamatan bumi. Contoh misi tersebut termasuk program Landsat atau satelit IKONOS. Peta tutupan lahan dan penggunaan lahan yang dihasilkan oleh pemetaan tematik dapat digunakan untuk eksplorasi mineral, deteksi dan pemantauan penggunaan lahan, deforestasi, dan studi kesehatan tanaman dan tanaman, termasuk lahan pertanian atau kawasan hutan yang luas. Citra satelit Landsat digunakan oleh regulator untuk memantau parameter kualitas air, termasuk kedalaman Secchi, kerapatan klorofil, dan fosfor total. Satelit meteorologi digunakan dalam meteorologi dan klimatologi.

• Metode pencitraan spektral menghasilkan gambar di mana setiap piksel berisi informasi spektral penuh, menampilkan rentang spektral sempit dalam spektrum kontinu. Perangkat pencitraan spektral digunakan untuk memecahkan berbagai masalah, termasuk yang digunakan dalam mineralogi, biologi, urusan militer, dan pengukuran parameter lingkungan.

• Sebagai bagian dari perang melawan penggurunan, penginderaan jauh memungkinkan untuk mengamati daerah yang berisiko dalam jangka panjang, menentukan faktor penggurunan, menilai kedalaman dampaknya, dan memberikan informasi yang diperlukan kepada mereka yang bertanggung jawab untuk membuat keputusan tentang penggurunan. mengambil tindakan perlindungan lingkungan yang sesuai.

Pengolahan data

Dengan penginderaan jauh, sebagai aturan, pemrosesan data digital digunakan, karena dalam format inilah data penginderaan jauh diterima saat ini. Dalam format digital, lebih mudah untuk memproses dan menyimpan informasi. Gambar dua dimensi dalam satu rentang spektral dapat direpresentasikan sebagai matriks (array dua dimensi) angka saya (saya, j), yang masing-masing mewakili intensitas radiasi yang diterima oleh sensor dari elemen permukaan bumi, yang sesuai dengan satu piksel gambar.

Gambar terdiri dari n x m piksel, setiap piksel memiliki koordinat (aku j)- nomor baris dan nomor kolom. Nomor saya (saya, j)- bilangan bulat dan disebut tingkat keabuan (atau kecerahan spektral) piksel (aku j). Jika bayangan diperoleh dalam beberapa rentang spektrum elektromagnetik, maka itu diwakili oleh kisi tiga dimensi yang terdiri dari angka. saya (saya, j, k), di mana k- nomor saluran spektral. Dari sudut pandang matematis, tidak sulit untuk mengolah data digital yang diperoleh dalam bentuk ini.

Untuk mereproduksi gambar dengan benar, tetapi arsip digital yang disediakan oleh titik penerima informasi perlu mengetahui format arsip (struktur data), serta jumlah baris dan kolom. Empat format digunakan, yang mengatur data sebagai:

• urutan zona ( Sekuen Band, BSQ);

• zona bergantian tetapi dalam baris ( Band Interleaved by Line, BIL);
• zona bergantian dengan piksel ( Pita Interleaved oleh Pixel, BIP);
• urutan zona dengan kompresi informasi ke dalam file menggunakan metode pengkodean grup (misalnya, dalam format jpg).

V BSQ-format setiap gambar zona terkandung dalam file terpisah. Ini nyaman ketika tidak perlu bekerja dengan semua zona sekaligus. Satu zona mudah dibaca dan divisualisasikan, gambar zona dapat dimuat dalam urutan apa pun yang Anda inginkan.

V BIL-format data zona ditulis ke satu file baris demi baris, dengan zona yang disisipkan pada baris: baris ke-1 dari zona ke-1, baris ke-1 dari zona ke-2, ..., baris ke-2 dari zona ke-1, baris ke-2 dari zona ke-2, dll. Perekaman ini nyaman ketika semua zona dianalisis secara bersamaan.

V BIP-format nilai zona kecerahan spektral setiap piksel disimpan secara berurutan: pertama, nilai piksel pertama di setiap zona, lalu nilai piksel kedua di setiap zona, dan seterusnya. disebut gabungan. Lebih mudah saat melakukan pemrosesan per piksel dari gambar multi-zona, misalnya, dalam algoritme klasifikasi.

Pengkodean grup digunakan untuk mengurangi jumlah informasi raster. Format seperti itu nyaman untuk menyimpan snapshot besar; untuk bekerja dengannya, Anda harus memiliki alat pengurai data.

File gambar biasanya disertai dengan informasi tambahan terkait gambar berikut:

• deskripsi file data (format, jumlah baris dan kolom, resolusi, dll.);

• data statistik (karakteristik distribusi kecerahan - nilai minimum, maksimum dan rata-rata, dispersi);
• data proyeksi peta.

Informasi tambahan terdapat di header file gambar atau dalam file teks terpisah dengan nama yang sama dengan file gambar.

Menurut tingkat kerumitannya, tingkat pemrosesan CS berikut yang diberikan kepada pengguna dibedakan:

• 1A - koreksi radiometrik distorsi yang disebabkan oleh perbedaan sensitivitas sensor individu.

• 1B - koreksi radiometrik pada tingkat pemrosesan 1A dan koreksi geometrik dari distorsi sensor sistematis, termasuk distorsi panorama, distorsi yang disebabkan oleh rotasi dan kelengkungan Bumi, fluktuasi ketinggian orbit satelit.

• 2A - koreksi gambar pada level 1B dan koreksi sesuai dengan proyeksi geometris yang diberikan tanpa menggunakan titik kontrol tanah. Untuk koreksi geometrik, model elevasi digital global digunakan ( DEM, DEM) dengan langkah di tanah 1 km. Koreksi geometrik yang digunakan menghilangkan distorsi sensor sistematis dan memproyeksikan gambar ke proyeksi standar ( UTM WGS-84), menggunakan parameter yang diketahui (data ephemeris satelit, posisi spasial, dll.).

• 2B - koreksi gambar pada level 1B dan koreksi sesuai dengan proyeksi geometris yang diberikan menggunakan titik tanah kontrol;

• 3 – koreksi gambar pada level 2B ditambah koreksi menggunakan DTM medan (ortho-rectification).

• S - koreksi gambar menggunakan gambar referensi.

Kualitas data yang diperoleh dari penginderaan jauh tergantung pada resolusi spasial, spektral, radiometrik dan temporalnya.

Resolusi spasial

Ini ditandai dengan ukuran piksel (di permukaan bumi), direkam dalam gambar raster - biasanya bervariasi dari 1 hingga 4000 meter.

Resolusi spektral

Data Landsat mencakup tujuh pita, termasuk inframerah, mulai dari 0,07 hingga 2,1 m. Sensor Hyperion Earth Observing-1 mampu merekam 220 pita spektral dari 0,4 hingga 2,5 m, dengan resolusi spektral 0,1 hingga 0,11 m.

Resolusi radiometrik

Jumlah level sinyal yang dapat didaftarkan oleh sensor. Biasanya bervariasi dari 8 hingga 14 bit, yang memberikan 256 hingga 16.384 level. Karakteristik ini juga tergantung pada tingkat kebisingan dalam instrumen.

Izin sementara

Frekuensi satelit melewati area yang diinginkan. Ini berguna dalam studi rangkaian gambar, misalnya, dalam studi dinamika hutan. Awalnya, analisis seri dilakukan untuk kebutuhan intelijen militer, khususnya untuk melacak perubahan infrastruktur dan pergerakan musuh.

Untuk membuat peta yang akurat berdasarkan data penginderaan jauh, diperlukan transformasi untuk menghilangkan distorsi geometrik. Gambar permukaan bumi dengan perangkat yang diarahkan tepat ke bawah berisi gambar yang tidak terdistorsi hanya di tengah gambar. Saat Anda bergerak menuju tepi, jarak antara titik pada gambar dan jarak yang sesuai di Bumi menjadi semakin berbeda. Koreksi distorsi tersebut dilakukan dalam proses fotogrametri. Sejak awal 1990-an, sebagian besar citra satelit komersial yang telah dijual telah dikoreksi.

Selain itu, koreksi radiometrik atau atmosfer mungkin diperlukan. Koreksi radiometrik mengubah level sinyal diskrit, seperti 0 hingga 255, menjadi nilai fisik sebenarnya. Koreksi atmosfer menghilangkan distorsi spektral yang disebabkan oleh kehadiran atmosfer.

BA Dvorkin

Pengenalan aktif teknologi satelit informasi sebagai bagian integral dari informasi masyarakat yang berkembang pesat secara radikal mengubah kondisi kehidupan dan aktivitas orang, budaya mereka, stereotip perilaku, cara berpikir. Beberapa tahun yang lalu, navigator rumah tangga atau mobil dipandang sebagai keajaiban. Gambar luar angkasa beresolusi tinggi pada layanan Internet, seperti Google Earth, orang-orang melihat dan tidak berhenti mengagumi. Sekarang, tidak ada satu pun pengendara (jika belum ada navigator di dalam mobil) yang akan meninggalkan rumah tanpa terlebih dahulu memilih rute terbaik di portal navigasi, dengan mempertimbangkan kemacetan lalu lintas. Peralatan navigasi dipasang pada rolling stock angkutan umum, termasuk untuk tujuan pengendalian. Citra satelit digunakan untuk memperoleh informasi operasional di daerah bencana alam dan untuk memecahkan berbagai masalah, misalnya pemerintah kota. Contoh-contoh dapat berlipat ganda dan semuanya menegaskan fakta bahwa hasil kegiatan ruang telah menjadi bagian integral dari kehidupan modern. Tidak mengherankan, teknologi luar angkasa yang berbeda sering digunakan bersama-sama. Oleh karena itu, tentu saja, gagasan untuk mengintegrasikan teknologi dan menciptakan rantai teknologi ujung-ke-ujung yang terpadu ada di permukaan. Dalam hal ini, teknologi penginderaan jauh Bumi (ERS) dari luar angkasa dan sistem satelit navigasi global (GNSS) tidak terkecuali. Tapi hal pertama yang pertama…

SISTEM SATELIT NAVIGASI GLOBAL

Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) adalah seperangkat perangkat keras dan perangkat lunak yang memungkinkan Anda mendapatkan koordinat di titik mana pun di permukaan bumi dengan memproses sinyal satelit. Elemen utama dari setiap GNSS adalah:

• konstelasi orbit satelit;
• sistem kontrol tanah;
• peralatan penerima.

Satelit terus-menerus mengirimkan informasi tentang posisinya di orbit, stasiun stasioner bumi memantau dan mengontrol posisi satelit, serta kondisi teknisnya. Peralatan penerima adalah berbagai navigator satelit yang digunakan oleh orang-orang dalam aktivitas profesional atau kehidupan sehari-hari.

Prinsip pengoperasian GNSS didasarkan pada pengukuran jarak dari antena perangkat penerima ke satelit, yang posisinya diketahui dengan sangat akurat. Jarak dihitung dari waktu tunda propagasi sinyal yang dikirimkan oleh satelit ke penerima. Untuk menentukan koordinat penerima, cukup mengetahui posisi tiga satelit. Sebenarnya, sinyal dari empat (atau lebih) satelit digunakan untuk menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan antara jam satelit dan penerima. Mengetahui jarak ke beberapa satelit sistem, menggunakan konstruksi geometris konvensional, program "terkabel" ke navigator menghitung posisinya di ruang angkasa, dengan demikian, GNSS memungkinkan Anda untuk dengan cepat menentukan lokasi dengan akurasi tinggi di titik mana pun di permukaan bumi, kapan saja, dalam kondisi cuaca apa pun. Setiap satelit dari sistem, selain informasi dasar, juga mentransmisikan informasi tambahan yang diperlukan untuk pengoperasian peralatan penerima yang berkelanjutan, termasuk tabel lengkap posisi seluruh konstelasi satelit, yang ditransmisikan secara berurutan dalam beberapa menit. Ini diperlukan untuk mempercepat pengoperasian perangkat penerima. Perlu dicatat karakteristik penting dari GNSS utama - untuk pengguna dengan penerima satelit (navigator) menerima sinyal gratis.

Kerugian umum menggunakan sistem navigasi apa pun adalah bahwa, dalam kondisi tertentu, sinyal mungkin tidak mencapai penerima, atau mungkin tiba dengan distorsi atau penundaan yang signifikan. Misalnya, hampir tidak mungkin untuk menentukan lokasi persis Anda di dalam bangunan beton bertulang, di terowongan, di hutan lebat. Untuk mengatasi masalah ini, layanan navigasi tambahan digunakan, seperti, misalnya, A-GPS.

Saat ini, beberapa GNSS beroperasi di luar angkasa (Tabel 1), yang berada pada tahap perkembangan yang berbeda:

• GPS(atau NAVSTAR) - dioperasikan oleh Departemen Pertahanan AS; saat ini satu-satunya GNSS yang digunakan sepenuhnya yang tersedia sepanjang waktu untuk pengguna di seluruh dunia;
• GLONASS- GNSS Rusia; sedang dalam proses menyelesaikan peluncuran penuh;
• Galileo- GNSS Eropa, yang sedang dalam tahap pembuatan konstelasi satelit.

Kami juga menyebutkan GNSS regional nasional China dan India, masing-masing - Beidou dan IRNSS, yang sedang dalam pengembangan dan penyebaran; dibedakan oleh sejumlah kecil satelit dan berorientasi nasional.

Karakteristik GNSS utama pada Maret 2010

Pertimbangkan beberapa fitur dari masing-masing GNSS.

GPS

Dasar dari sistem GPS Amerika adalah satelit (Gbr. 2), yang mengelilingi Bumi dalam 6 lintasan orbit melingkar (masing-masing 4 satelit), pada ketinggian sekitar 20.180 km. Satelit mengirimkan sinyal dalam rentang: L1=1575,42 MHz dan L2=1227,60 MHz, model terbaru juga dalam rentang L5=1176,45 MHz. Sistem ini beroperasi penuh dengan 24 satelit, namun untuk meningkatkan akurasi posisi dan cadangan jika terjadi kegagalan, jumlah total satelit di orbit saat ini adalah 31 kendaraan.

Beras. 1 GPS Block II-F pesawat ruang angkasa

Awalnya, GPS ditujukan hanya untuk keperluan militer. Satelit pertama diluncurkan pada 14 Juli 1974, dan yang terakhir dari semua 24 satelit yang diperlukan untuk menutupi permukaan bumi sepenuhnya diluncurkan ke orbit pada tahun 1993. GPS menjadi mungkin untuk secara akurat menargetkan rudal ke stasioner, dan kemudian ke objek bergerak. di udara dan di darat. Untuk membatasi akses ke informasi navigasi yang akurat untuk pengguna sipil, gangguan khusus diperkenalkan, tetapi sejak tahun 2000 mereka telah dibatalkan, setelah itu akurasi penentuan koordinat menggunakan navigator GPS sipil paling sederhana adalah dari 5–15 m (tinggi ditentukan dengan akurasi hingga 10 m) dan tergantung pada kondisi penerimaan sinyal pada titik tertentu, jumlah satelit yang terlihat dan sejumlah alasan lainnya. Penggunaan sistem propagasi diferensial global WAAS meningkatkan akurasi penentuan posisi GPS untuk Amerika Utara hingga 1–2 m.

GLONASS

Satelit pertama dari sistem navigasi satelit Rusia GLONASS diluncurkan ke orbit pada zaman Soviet - pada 12 Oktober 1982. Sistem ini sebagian dioperasikan pada tahun 1993 dan terdiri dari 12 satelit. Sistem harus didasarkan pada 24 satelit yang bergerak di atas permukaan bumi dalam tiga bidang orbit dengan kemiringan 64,8° dan ketinggian 19.100 km. Prinsip pengukuran dan jangkauan transmisi sinyal mirip dengan sistem GLONASS GPS Amerika.

Nasi. 2 pesawat ruang angkasa GLONASS-M

Saat ini ada 23 satelit GLONASS di orbit (Gbr. 2). Tiga pesawat ruang angkasa terakhir dimasukkan ke orbit pada 2 Maret 2010. Sekarang 18 satelit digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan. Ini memastikan navigasi yang tidak terputus di hampir seluruh wilayah Rusia, dan bagian Eropa dilengkapi dengan sinyal hampir 100%. Menurut rencana, sistem GLONASS akan digunakan sepenuhnya pada akhir tahun 2010.

Saat ini, akurasi penentuan koordinat oleh sistem GLONASS agak lebih rendah daripada GPS (tidak melebihi 10 m), sementara perlu dicatat bahwa penggunaan gabungan kedua sistem navigasi secara signifikan meningkatkan akurasi posisi. Layanan Cakupan Navigasi Geostasioner Eropa (EGNOS) digunakan untuk meningkatkan pengoperasian sistem GPS, GLONASS dan Galileo di Eropa dan meningkatkan akurasinya.

Galileo

GNSS Galileo Eropa dirancang untuk memecahkan masalah navigasi untuk objek bergerak apa pun dengan akurasi kurang dari 1 m. Tidak seperti GPS Amerika dan GLONASS Rusia, Galileo tidak dikendalikan oleh militer. Ini sedang dikembangkan oleh Badan Antariksa Eropa. Saat ini, ada 2 satelit uji di orbit GIOVE-A (Gbr. 3) dan GIOVE-B, masing-masing diluncurkan pada tahun 2005 dan 2008,. Direncanakan sistem navigasi Galileo akan dikerahkan secara penuh pada tahun 2013 dan akan terdiri dari 30 satelit.

Nasi. 3 pesawat ruang angkasa GIOVE-A

NAVIGATOR SATELIT

Seperti yang telah disebutkan, bagian integral dari sistem navigasi satelit adalah peralatan penerima. Pasar modern untuk penerima navigasi (navigator) sangat beragam seperti pasar untuk produk elektronik dan telekomunikasi lainnya. Semua navigator dapat dibagi menjadi penerima profesional dan penerima yang digunakan oleh berbagai pengguna. Mari kita lihat lebih dekat yang terakhir. Berbagai nama digunakan untuk mereka: navigator GPS, pelacak GPS, penerima GPS, navigator satelit, dll. Baru-baru ini, navigator dibangun ke dalam perangkat lain (PDA, ponsel, komunikator, jam tangan, dll.) .). Di antara navigator satelit yang sebenarnya, navigator mobil merupakan kelas besar khusus. Navigator yang dirancang untuk berjalan, air, dll. perjalanan juga banyak digunakan (mereka sering disebut hanya navigator GPS, meskipun faktanya mereka juga dapat menerima sinyal GLONASS).

Aksesori wajib untuk hampir semua navigator pribadi adalah chipset GPS (atau penerima), prosesor, RAM, dan monitor untuk menampilkan informasi.

Navigator mobil modern dapat merencanakan rute dengan mempertimbangkan organisasi lalu lintas dan melakukan pencarian alamat. Fitur navigator pribadi bagi wisatawan adalah, sebagai suatu peraturan, kemampuan untuk menerima sinyal satelit dalam kondisi yang sulit, seperti hutan lebat atau daerah pegunungan. Beberapa model memiliki casing tahan air dengan ketahanan goncangan yang ditingkatkan.

Produsen utama navigator satelit pribadi adalah:

• Garmin (AS; navigator untuk transportasi udara, mobil, sepeda motor dan air, serta untuk turis dan atlet)
• GlobalSat (Taiwan; peralatan navigasi untuk berbagai keperluan, termasuk penerima GPS)
• Ashtech (ex. Magellan) (AS; penerima navigasi pribadi dan profesional)
• MiTac (Taiwan; navigator mobil dan perjalanan, asisten digital pribadi dan komunikator dengan penerima GPS built-in di bawah merek Mio, Navman, Magellan)
• ThinkWare (Korea; perangkat navigasi pribadi bermerek I-Navi)
• TomTom (Belanda; navigator mobil), dll.

Peralatan navigasi profesional, termasuk untuk survei teknik, geodetik, dan tambang, diproduksi oleh perusahaan seperti Trimble, Javad (AS), Topcon (Jepang), Leica Geosystems (Swiss), dll.

Seperti yang telah disebutkan, sejumlah besar perangkat navigasi pribadi saat ini sedang diproduksi, berbeda dalam kemampuan dan harganya. Sebagai ilustrasi, kami akan menjelaskan fitur hanya satu perangkat "canggih" yang cukup untuk mengkarakterisasi kemampuan seluruh kelas navigator GPS modern. Ini adalah salah satu inovasi terbaru dalam seri navigator mobil yang populer - tom tom PERGILAH 930 (deskripsi diambil dari situs web GPS-Club - http://gps-club.ru).

Model navigator TomTom GO 930 (Gbr. 6) menggabungkan tren terbaru dalam navigasi mobil - peta beberapa benua, headset nirkabel, dan teknologi Map Share™ yang unik

Nasi. 4 Navigator mobil TomTom GO 930

Semua perangkat TomTom dikembangkan sendiri dan sepenuhnya plug&play, yang berarti Anda cukup mengeluarkannya dari kotak dan mulai menggunakannya tanpa membaca instruksi yang panjang. Antarmuka intuitif dan "ikon" dalam bahasa Rusia akan memungkinkan pengemudi menavigasi rute dengan mudah. Instruksi suara yang jelas dalam bahasa Rusia membantu pengendara mencapai tujuan mereka dengan mudah dan bebas stres. Navigator mendukung kontrol nirkabel dan Enhanced Positioning Technology (EPT), yang dirancang untuk navigasi tanpa gangguan bahkan di terowongan atau area padat bangunan.

Peta navigasi TomTom disediakan oleh Tele Atlas, bagian dari Grup TomTom. Selain memiliki peta yang sepenuhnya terlokalisasi, TomTom adalah satu-satunya penyedia solusi navigasi yang menawarkan peta Eropa dan AS pada navigator tertentu.

Infrastruktur jalan dunia berubah sebesar 15% setiap tahun. Itulah sebabnya TomTom memberikan kesempatan kepada penggunanya untuk mengunduh peta terbaru secara gratis selama 30 hari sejak penggunaan pertama perangkat, serta akses ke teknologi Map Share™ yang unik. Pengguna navigator TomTom dapat mengunduh peta baru melalui layanan TomTom HOME. Dengan demikian, versi peta terbaru dapat tersedia kapan saja. Terlebih lagi, pengendara dapat menggunakan teknologi Map Share™, pembaruan manual gratis dari peta langsung di navigator, segera setelah perubahan di jalan diketahui, hanya dengan beberapa sentuhan di layar sentuh. Pengguna dapat melakukan perubahan nama jalan, batas kecepatan untuk ruas jalan tertentu, petunjuk arah lalu lintas, jalan yang diblokir, serta perubahan POI (points of interest).

Teknologi berbagi peta unik TomTom memperluas pengalaman navigasi Anda sehingga Anda dapat langsung membuat perubahan langsung pada peta Anda. Selain itu, pengguna dapat diberi tahu tentang perubahan serupa yang dibuat oleh seluruh komunitas TomTom.

Fitur berbagi kartu ini memungkinkan Anda untuk:

• membuat perubahan harian dan segera pada peta perangkat TomTom Anda;
• mendapatkan akses ke komunitas pengguna perangkat navigasi terbesar di dunia;
• berbagi pembaruan harian dengan pengguna TomTom lainnya;
• dapatkan kontrol penuh atas pembaruan yang diunduh;
• di area mana pun untuk menggunakan peta terbaik dan paling akurat.

BAGAN UNTUK NAVIGATOR SATELIT PRIBADI

Navigator modern tidak dapat dibayangkan tanpa adanya peta skala besar yang lengkap di dalamnya, yang menunjukkan objek tidak hanya di sepanjang rute pergerakan, tetapi di seluruh area survei (Gbr. 7).

Nasi. 5 Contoh bagan navigasi skala kecil

Anda dapat memuat peta raster dan vektor ke dalam navigator. Kami akan berbicara tentang salah satu jenis informasi raster secara khusus, tetapi di sini kami mencatat bahwa peta kertas yang dipindai dan dimuat ke penerima GPS bukanlah cara terbaik untuk menampilkan informasi spasial. Selain akurasi penentuan posisi yang rendah, ada juga masalah pengikatan koordinat peta ke koordinat yang disediakan oleh penerima.

Peta digital vektor, terutama dalam format GIS, sebenarnya adalah database yang menyimpan informasi tentang koordinat objek dalam bentuk, misalnya, "file bentuk" dan, secara terpisah, karakteristik kualitatif dan kuantitatif. Dengan pendekatan ini, dalam memori navigator, informasi memakan lebih sedikit ruang dan menjadi mungkin untuk mengunduh sejumlah besar informasi referensi yang berguna: pompa bensin, hotel, kafe dan restoran, tempat parkir, atraksi, dll.

Seperti disebutkan di atas, ada sistem navigasi yang memungkinkan pengguna untuk melengkapi peta navigator dengan objek mereka sendiri.

Di beberapa perangkat navigasi pribadi, terutama yang ditujukan untuk turis, dimungkinkan untuk menggambar objek sendiri (yaitu, benar-benar menggambar peta dan diagram Anda sendiri). Untuk tujuan ini, editor grafis sederhana khusus disediakan.

Perhatian khusus harus diberikan pada isu-isu rezim. Seperti yang Anda ketahui, di Rusia, masih ada pembatasan penggunaan peta topografi skala besar. Ini cukup menghambat perkembangan kartografi navigasi. Namun, perlu dicatat bahwa saat ini Layanan Federal untuk Pendaftaran Negara, Kadaster dan Kartografi (Rosrrestr) telah menetapkan tugas untuk memiliki cakupan penuh dari Federasi Rusia (wilayah dan kota yang berkembang secara ekonomi) pada tahun 2011 dengan peta navigasi digital skala 1 :10,000, 1:25.000, 1:50 000. Peta-peta ini akan menampilkan informasi navigasi yang diwakili oleh grafik jalan, latar belakang kartografi digital dan informasi tematik (infrastruktur dan layanan pinggir jalan).

LAYANAN NAVIGASI

Perkembangan dan peningkatan sistem navigasi satelit dan peralatan penerima, serta penerapan aktif teknologi WEB dan layanan WEB, mendorong munculnya berbagai layanan navigasi. Banyak model navigator dapat menerima dan mempertimbangkan informasi tentang situasi di jalan saat meletakkan rute, menghindari kemacetan lalu lintas jika memungkinkan. Data lalu lintas (kemacetan lalu lintas) disediakan oleh layanan dan layanan khusus, melalui protokol GPRS atau dari udara melalui saluran RDS dari pita FM.

GAMBAR RUANG DI NAVIGATOR

Peta navigasi apa pun dengan cepat menjadi usang. Munculnya citra satelit dengan resolusi spasial ultra-tinggi (saat ini, satelit WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1 memberikan resolusi hingga 50 cm) memberikan kartografi alat yang ampuh untuk memperbarui konten peta. Namun, setelah memperbarui peta dan sebelum dirilis dan kemungkinan "mengunduh" ke perangkat navigasi, banyak waktu berlalu. Citra satelit memberikan kesempatan untuk segera mendapatkan informasi terbaru di navigator.

Yang menarik dari sudut pandang penggunaan citra satelit adalah apa yang disebut. layanan LBS. LBS (Location-based service) adalah layanan yang didasarkan pada penentuan lokasi telepon seluler. Mempertimbangkan perkembangan luas komunikasi seluler dan perluasan layanan yang disediakan oleh operator seluler, sulit untuk melebih-lebihkan kemungkinan pasar layanan LBS. LBS tidak selalu menggunakan teknologi GPS untuk penentuan posisi. Lokasi juga dapat ditentukan dengan menggunakan BTS jaringan seluler GSM dan UMT.

Nasi. 6 Gambar ruang di ponsel Nokia

Produsen ponsel dan perangkat navigasi, yang menyediakan layanan LBS, semakin memperhatikan citra satelit. Mari kita ambil contoh Nokia (Finlandia), yang pada tahun 2009 menandatangani perjanjian dengan DigitalGlobe, operator satelit resolusi ultra-tinggi WorldView-1, WorldView-2 dan QuickBird, untuk memberi pengguna Ovi Maps akses ke citra satelit (perhatikan bahwa Merek baru Ovi Nokia untuk layanan Internet).

Selain visibilitas saat menavigasi melalui daerah perkotaan (Gbr. 8), sangat berguna untuk memiliki latar belakang dalam bentuk citra satelit saat bepergian melalui wilayah yang sedikit dipelajari yang tidak memiliki peta segar dan detail. Ovi Maps dapat diunduh ke hampir semua perangkat Nokia.

Integrasi citra satelit ultra-resolusi tinggi ke dalam layanan LBS memungkinkan untuk meningkatkan fungsinya dengan urutan besarnya.

Salah satu kemungkinan yang menjanjikan untuk menggunakan data penginderaan jauh Bumi dari luar angkasa adalah pembuatan model tiga dimensi berdasarkan data tersebut. Peta tiga dimensi sangat visual dan memungkinkan orientasi yang lebih baik, terutama di daerah perkotaan (Gbr. 9).

Nasi. 7 peta navigasi 3D

Sebagai kesimpulan, kami mencatat janji besar menggunakan gambar orthorectified resolusi ultra-tinggi di navigator satelit dan layanan LBS. Sovzond memproduksi produk ORTHOREGION dan ORTO10 berdasarkan gambar orthorectified dari pesawat ruang angkasa ALOS (ORTHOREGION) dan WorldView-1, WorldView-2 (ORTO10). Orthorektifikasi adegan individu dilakukan menggunakan metode koefisien polinomial rasional (RPC) tanpa menggunakan titik kontrol tanah, yang secara signifikan mengurangi biaya pekerjaan. Studi telah menunjukkan bahwa, sesuai dengan karakteristiknya, produk ORTHOREGION dan ORTO10 dapat berfungsi dengan baik sebagai dasar untuk memperbarui peta navigasi, masing-masing, pada skala 1:25.000 dan 1:10.000. Orthophotomosaics, yang sebenarnya adalah peta foto yang dilengkapi dengan keterangan. , juga dapat langsung dimuat ke navigator.

Integrasi citra satelit resolusi tinggi ke dalam sistem navigasi dan layanan LBS memungkinkan untuk meningkatkan fungsionalitas, kenyamanan, dan efisiensi penggunaannya sesuai urutan besarnya.

Kata "satelit" dalam arti pesawat terbang muncul dalam bahasa kami berkat Fyodor Mikhailovich Dostoevsky, yang berbicara tentang "apa yang akan terjadi di luar angkasa dengan kapak? mengapa, dalam bentuk satelit ... ". Sulit untuk mengatakan hari ini apa yang mengilhami penulis untuk alasan seperti itu, tetapi seabad kemudian - pada awal Oktober 1957 - bahkan kapak tidak mulai terbang di sekitar planet kita, tetapi perangkat paling kompleks untuk masa itu, yang menjadi yang pertama satelit buatan dikirim ke luar angkasa dengan tujuan yang sangat spesifik. Dan yang lain mengikutinya.

Fitur "perilaku"

Hari ini, semua orang telah lama terbiasa dengan satelit - pelanggar gambar tenang langit malam. Dibuat di pabrik dan diluncurkan ke orbit, mereka terus "melingkar" untuk kepentingan umat manusia, tetap menarik hanya untuk lingkaran sempit spesialis. Apa itu satelit buatan dan manfaat apa yang didapat seseorang darinya?

Seperti yang Anda ketahui, salah satu syarat utama satelit untuk memasuki orbit adalah kecepatannya - 7,9 km / s untuk satelit orbit rendah. Pada kecepatan inilah keseimbangan dinamis terjadi dan gaya sentrifugal menyeimbangkan gaya gravitasi. Dengan kata lain, satelit terbang sangat cepat sehingga tidak sempat jatuh ke permukaan bumi, karena Bumi benar-benar pergi dari bawah kakinya karena fakta bahwa itu bulat. Semakin besar kecepatan awal yang dilaporkan ke satelit, semakin tinggi orbitnya. Namun, saat mereka menjauh dari Bumi, kecepatan dalam orbit melingkar berkurang dan satelit geostasioner bergerak di orbitnya dengan kecepatan hanya 2,5 km / s. Ketika memecahkan masalah keberadaan pesawat ruang angkasa (SC) yang panjang dan bahkan abadi di orbit dekat Bumi, perlu untuk meningkatkannya ke ketinggian yang lebih tinggi. Perlu dicatat bahwa atmosfer Bumi juga secara signifikan mempengaruhi pergerakan pesawat ruang angkasa: bahkan menjadi sangat langka pada ketinggian di atas 100 km dari permukaan laut (batas bersyarat atmosfer), itu secara nyata memperlambatnya. Jadi seiring waktu, semua pesawat ruang angkasa kehilangan ketinggian terbangnya dan durasi tinggal mereka di orbit secara langsung tergantung pada ketinggian ini.

Dari Bumi, satelit hanya terlihat pada malam hari dan pada saat-saat ketika mereka diterangi oleh Matahari, yaitu, mereka tidak jatuh ke wilayah bayangan bumi. Perlunya kebetulan semua faktor ini mengarah pada fakta bahwa durasi pengamatan sebagian besar satelit yang mengorbit rendah rata-rata 10 menit sebelum masuk dan jumlah yang sama setelah meninggalkan bayangan Bumi. Jika diinginkan, pengamat bumi dapat mensistematisasikan satelit berdasarkan kecerahan (Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) berada di tempat pertama di sini - kecerahannya mendekati magnitudo pertama), dengan frekuensi kedipan (ditentukan oleh rotasi paksa atau yang ditentukan secara khusus), dengan arah gerakan (melalui tiang atau ke arah lain). Kondisi untuk mengamati satelit secara signifikan dipengaruhi oleh warna cakupannya, keberadaan dan jangkauan panel surya, serta ketinggian penerbangan - semakin tinggi, semakin lambat satelit bergerak dan semakin tidak terang dan terlihat.

Ketinggian penerbangan yang tinggi (jarak minimum ke Bumi adalah 180-200 km) menyembunyikan ukuran bahkan pesawat ruang angkasa yang relatif besar seperti kompleks orbital Mir (terdeorbit pada tahun 2001) atau ISS - semuanya terlihat sebagai titik bercahaya, lebih besar atau kecerahan yang lebih kecil. Dengan mata sederhana, dengan pengecualian langka, tidak mungkin untuk mengidentifikasi satelit. Untuk tujuan identifikasi yang akurat dari pesawat ruang angkasa, berbagai alat optik digunakan - dari teropong hingga teleskop, yang tidak selalu tersedia untuk pengamat sederhana, serta perhitungan lintasannya. Internet membantu seorang astronom amatir untuk mengidentifikasi pesawat ruang angkasa individu, di mana informasi tentang lokasi satelit di orbit dekat Bumi diterbitkan. Secara khusus, siapa pun dapat masuk ke situs web NASA, yang menampilkan lokasi ISS saat ini secara real time.

Adapun penggunaan praktis satelit, mulai dari peluncuran pertama, mereka segera mulai memecahkan masalah tertentu. Dengan demikian, penerbangan satelit pertama digunakan untuk mempelajari medan magnet bumi dari luar angkasa, dan sinyal radionya membawa data suhu di dalam wadah kedap udara satelit. Karena peluncuran pesawat ruang angkasa adalah kesenangan yang agak mahal, dan selain itu, sangat sulit untuk diterapkan, maka beberapa tugas ditugaskan untuk masing-masing peluncuran sekaligus.

Pertama-tama, masalah teknologi dipecahkan: pengembangan desain baru, sistem kontrol, transmisi data, dan sejenisnya. Pengalaman yang diperoleh memungkinkan kami untuk membuat satelit yang lebih maju dan secara bertahap beralih ke penyelesaian target yang lebih kompleks yang membenarkan biaya pembuatannya. Lagi pula, tujuan akhir dari produksi ini, seperti yang lainnya, adalah untuk menghasilkan keuntungan (peluncuran komersial) atau penggunaan satelit yang paling efisien selama operasi untuk tujuan pertahanan, penyelesaian geopolitik, dan banyak tugas lainnya.

Harus diingat bahwa kosmonotika secara keseluruhan lahir sebagai hasil dari konfrontasi militer-politik antara USSR dan AS. Dan, tentu saja, segera setelah satelit pertama muncul, departemen pertahanan kedua negara, yang telah menetapkan kendali atas luar angkasa, sejak itu terus mencatat semua objek yang terletak di sekitar Bumi. Jadi, mungkin, hanya mereka yang tahu jumlah pasti pesawat ruang angkasa, dengan satu atau lain cara yang berfungsi saat ini. Pada saat yang sama, tidak hanya pesawat ruang angkasa itu sendiri yang dilacak, tetapi juga tahap terakhir roket, kompartemen transfer, dan elemen lain yang mengantarkannya ke orbit. Artinya, secara tegas, satelit dianggap tidak hanya yang memiliki "kecerdasan" - sistem kontrol, pemantauan, dan komunikasinya sendiri - tetapi juga baut sederhana yang terpisah dari pesawat ruang angkasa pada fase penerbangan berikutnya.

Menurut katalog Komando Luar Angkasa AS pada 31 Desember 2003, ada 28.140 satelit seperti itu di orbit Bumi, dan jumlahnya terus bertambah (objek yang lebih besar dari 10 cm diperhitungkan). Seiring waktu, karena penyebab alami, sebagian dari satelit jatuh ke Bumi dalam bentuk sisa-sisa yang meleleh, tetapi banyak yang tetap berada di orbit selama beberapa dekade. Ketika pesawat ruang angkasa menghabiskan sumber daya mereka dan berhenti mematuhi perintah dari Bumi, sambil terus terbang, di luar angkasa dekat Bumi, itu tidak hanya menjadi ramai, tetapi kadang-kadang bahkan berbahaya. Karena itu, ketika meluncurkan peralatan baru ke orbit, untuk menghindari tabrakan dan bencana, perlu untuk selalu mengetahui di mana yang "lama" berada.

Klasifikasi pesawat ruang angkasa adalah tugas yang agak melelahkan, karena setiap pesawat ruang angkasa itu unik, dan berbagai tugas yang diselesaikan oleh pesawat ruang angkasa baru terus berkembang. Namun, jika kita mempertimbangkan pesawat ruang angkasa dari sudut pandang penggunaan praktis, maka kita dapat membedakan kategori utama yang ditentukan oleh tujuan yang dimaksudkan. Yang paling diminati saat ini adalah komunikasi, navigasi, penginderaan jauh Bumi, dan satelit ilmiah. Satelit militer dan satelit pengintai merupakan kelas yang terpisah, tetapi pada dasarnya mereka menyelesaikan tugas yang sama dengan rekan-rekan mereka yang "damai".

Satelit komunikasi

Signaler termasuk yang pertama mendapatkan keuntungan dari manfaat praktis peluncuran satelit. Peluncuran satelit pengulang ke orbit dekat Bumi memungkinkan untuk memecahkan masalah komunikasi semua cuaca yang stabil di sebagian besar wilayah yang dihuni dalam waktu sesingkat mungkin. Satelit komersial pertama adalah satelit komunikasi Echo-2, diluncurkan oleh Amerika Serikat pada tahun 1964, yang memungkinkan untuk mengatur transmisi program televisi dari Amerika ke Eropa tanpa menggunakan jalur komunikasi kabel.

Pada saat yang sama, satelit komunikasi Molniya-1 juga dibuat di Uni Soviet. Setelah penyebaran jaringan darat stasiun Orbita, semua wilayah di negara besar kami menerima akses ke Central Television, dan di samping itu, masalah mengatur komunikasi telepon yang andal dan berkualitas tinggi telah terpecahkan. Satelit komunikasi Molniya ditempatkan di orbit yang sangat elips dengan puncak 39.000 km. Untuk keperluan penyiaran berkelanjutan, seluruh konstelasi satelit Molniya dikerahkan, terbang di berbagai bidang orbit. Stasiun bumi jaringan Orbita dilengkapi dengan antena yang agak besar, yang, menggunakan servos, melacak pergerakan satelit di orbit, secara berkala beralih ke yang ada di bidang pandang. Seiring waktu, dalam proses peningkatan basis elemen dan peningkatan parameter teknis sistem onboard dan ground, beberapa generasi satelit tersebut telah berubah. Tetapi bahkan hingga hari ini, konstelasi satelit keluarga Molniya-3 memastikan transmisi informasi ke seluruh Rusia dan sekitarnya.

Penciptaan kendaraan peluncuran yang kuat dari jenis Proton dan Delta memungkinkan untuk memastikan pengiriman satelit komunikasi ke orbit melingkar geostasioner. Keunikannya adalah pada ketinggian 35.800 km kecepatan sudut satelit mengelilingi Bumi sama dengan kecepatan sudut rotasi Bumi itu sendiri. Oleh karena itu, satelit dalam orbit seperti itu di bidang ekuator bumi, seolah-olah, menggantung di satu titik, dan 3 satelit geostasioner yang terletak pada sudut 120 ° memberikan gambaran umum tentang seluruh permukaan bumi, kecuali hanya daerah kutub. Karena tugas mempertahankan posisi yang telah ditentukan di orbit ditugaskan ke satelit itu sendiri, penggunaan pesawat ruang angkasa geostasioner telah memungkinkan untuk secara signifikan menyederhanakan sarana berbasis darat untuk menerima dan mentransmisikan informasi. Tidak perlu menyediakan antena dengan drive - mereka menjadi statis, dan untuk mengatur saluran komunikasi, cukup untuk mengaturnya hanya sekali, selama pengaturan awal. Akibatnya, jaringan pengguna terestrial ternyata diperluas secara signifikan, dan informasi mulai mengalir langsung ke konsumen. Buktinya adalah banyaknya antena parabola yang terdapat pada bangunan tempat tinggal baik di kota besar maupun di pedesaan.

Pada awalnya, ketika ruang "tersedia" hanya untuk Uni Soviet dan AS, masing-masing negara secara eksklusif peduli untuk memenuhi kebutuhan dan ambisinya sendiri, tetapi seiring waktu menjadi jelas bahwa setiap orang membutuhkan satelit, dan sebagai hasilnya, proyek internasional secara bertahap mulai muncul. Salah satunya adalah sistem komunikasi global publik INMARSAT, yang dibuat pada akhir 1970-an. Tujuan utamanya adalah untuk menyediakan komunikasi yang stabil bagi kapal laut saat berada di laut lepas dan untuk mengoordinasikan tindakan selama operasi penyelamatan. Saat ini, komunikasi bergerak melalui sistem komunikasi satelit INMARSAT disediakan melalui terminal portabel seukuran kotak kecil. Saat Anda membuka penutup "koper" dengan antena datar terpasang di dalamnya dan mengarahkan antena ini ke lokasi satelit yang diinginkan, komunikasi suara dua arah dibuat, dan data dipertukarkan dengan kecepatan hingga 64 kilobit per kedua. Terlebih lagi, saat ini empat satelit modern menyediakan komunikasi tidak hanya di laut, tetapi juga di darat, mencakup wilayah yang luas yang membentang dari Lingkaran Arktik ke Selatan.

Miniaturisasi lebih lanjut dari fasilitas komunikasi dan penggunaan antena berkinerja tinggi pada kendaraan luar angkasa mengarah pada fakta bahwa telepon satelit memperoleh format "saku", tidak jauh berbeda dari telepon seluler konvensional.

Pada 1990-an, penyebaran beberapa sistem komunikasi satelit pribadi bergerak dimulai hampir bersamaan. Pertama, yang orbit rendah muncul - IRIDIUM ("Iridium") dan GLOBAL STAR ("Global Star"), dan kemudian geostasioner - THURAYA ("Turaya").

Sistem komunikasi satelit Thuraya sejauh ini memiliki 2 satelit geostasioner dalam komposisinya, yang memungkinkan untuk mempertahankan komunikasi di sebagian besar benua Afrika, Semenanjung Arab, Timur Tengah, dan Eropa.

Sistem Iridium dan Global Star, serupa strukturnya, menggunakan konstelasi sejumlah besar satelit orbit rendah. Pesawat ruang angkasa secara bergantian terbang di atas pelanggan, menggantikan satu sama lain, sehingga mempertahankan komunikasi yang berkelanjutan.

Iridium mencakup 66 satelit yang berputar dalam orbit melingkar (ketinggian 780 km dari permukaan bumi, kemiringan 86,4 °), ditempatkan di enam bidang orbit, masing-masing 11 perangkat. Sistem ini menyediakan cakupan 100 persen dari planet kita.

Global Star mencakup 48 satelit yang terbang di delapan bidang orbit (ketinggian 1.414 km dari permukaan bumi, kemiringan 52°), masing-masing 6 perangkat, menyediakan cakupan 80%, tidak termasuk wilayah subkutub.

Ada perbedaan mendasar antara kedua sistem komunikasi satelit ini. Di Iridium, sinyal telepon yang diterima oleh satelit dari Bumi ditransmisikan sepanjang rantai ke satelit berikutnya hingga mencapai salah satu yang saat ini berada di zona visibilitas salah satu stasiun penerima darat (stasiun antarmuka). Skema organisasi semacam itu memungkinkan, dengan biaya minimum untuk pembuatan infrastruktur darat, untuk memulai operasinya sesegera mungkin setelah penempatan komponen orbital. Namun di Global Star, siaran sinyal dari satelit ke satelit tidak tersedia, sehingga sistem ini membutuhkan jaringan stasiun penerima darat yang lebih padat. Dan karena mereka tidak ada di sejumlah wilayah di planet ini, tidak ada cakupan global yang berkelanjutan.

Manfaat praktis dari penggunaan komunikasi satelit pribadi telah menjadi jelas saat ini. Jadi, dalam proses pendakian Everest pada Juni 2004, pendaki Rusia memiliki kesempatan untuk menggunakan komunikasi telepon melalui Iridium, yang secara signifikan mengurangi intensitas kecemasan semua orang yang mengikuti nasib pendaki selama peristiwa yang sulit dan berbahaya ini.

Insiden dengan awak pesawat ruang angkasa SoyuzTMA-1 pada Mei 2003, ketika, setelah kembali ke Bumi, penyelamat tidak dapat menemukan astronot di padang rumput Kazakh selama 3 jam, juga mendorong manajer program ISS untuk memasok astronot dengan Iridium. telepon satelit.

Satelit navigasi

Pencapaian lain dari astronotika modern adalah penerima sistem penentuan posisi global. Sistem satelit penentuan posisi global saat ini - GPS Amerika (NAVSTAR) dan GLONASS Rusia - mulai dibuat 40 tahun yang lalu, selama Perang Dingin, untuk secara akurat menentukan koordinat rudal balistik. Untuk tujuan ini, sebagai tambahan untuk satelit - pencatat peluncuran roket, sistem satelit navigasi dikerahkan di luar angkasa, yang tugasnya adalah melaporkan koordinat persisnya di luar angkasa. Setelah menerima data yang diperlukan secara bersamaan dari beberapa satelit, penerima navigasi menentukan lokasinya sendiri.

Masa damai yang "berkepanjangan" memaksa pemilik sistem untuk mulai berbagi informasi dengan konsumen sipil, pertama di udara dan di air, dan kemudian di darat, meskipun berhak untuk memperkeras pengikatan parameter navigasi dalam periode "khusus" tertentu. . Jadi sistem militer menjadi sistem sipil.

Berbagai jenis dan modifikasi penerima GPS banyak digunakan pada kendaraan laut dan udara, dalam sistem komunikasi seluler dan satelit. Selain itu, penerima GPS, seperti pemancar Cospas-Sarsat, merupakan peralatan penting untuk setiap perahu yang pergi ke laut lepas. Pesawat ruang angkasa kargo ATV yang dibuat oleh Badan Antariksa Eropa, yang akan terbang ke ISS pada tahun 2005, juga akan mengoreksi lintasan pertemuannya dengan stasiun tersebut menggunakan data GPS dan GLONASS.

Kedua sistem satelit navigasi disusun kurang lebih sama. GPS memiliki 24 satelit yang ditempatkan dalam orbit melingkar 4 di enam bidang orbit (ketinggian 20.000 km dari permukaan bumi, kemiringan 52 °), serta 5 kendaraan cadangan. GLONASS juga memiliki 24 satelit, masing-masing 8 dalam tiga bidang (ketinggian 19.000 km dari permukaan bumi, kemiringan 65°). Agar sistem navigasi bekerja dengan akurasi yang diperlukan, jam atom dipasang di satelit, informasi ditransmisikan secara teratur dari Bumi, menentukan sifat pergerakan masing-masing di orbit, serta kondisi untuk propagasi gelombang radio.

Terlepas dari kerumitan dan skala sistem penentuan posisi global, penerima GPS yang ringkas saat ini dapat dibeli oleh siapa saja. Menggunakan sinyal dari satelit, perangkat ini memungkinkan tidak hanya untuk menentukan lokasi seseorang dengan akurasi 5-10 meter, tetapi juga untuk memberinya semua data yang diperlukan: koordinat geografis dengan indikasi lokasi di peta, saat ini waktu dunia, kecepatan gerak, ketinggian di atas permukaan laut, posisi sisi cahaya, serta sejumlah fungsi pelayanan yang diperoleh dari informasi primer.

Keuntungan dari sistem navigasi luar angkasa tidak dapat disangkal sehingga Eropa Bersatu, meskipun biayanya sangat besar, berencana untuk membuat sistem navigasinya sendiri GALILEO ("Galileo"). China juga berencana untuk menyebarkan sistem satelit navigasinya.

Satelit penginderaan jauh bumi

Penggunaan penerima GPS mini telah memungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan pengoperasian kategori pesawat ruang angkasa lain, yang disebut satelit penginderaan jauh Bumi (ERS). Jika sebelumnya agak sulit untuk mengaitkan gambar Bumi yang diambil dari luar angkasa dengan titik geografis tertentu, sekarang proses ini tidak menimbulkan masalah. Dan karena planet kita terus berubah, foto-fotonya dari luar angkasa, tidak pernah terulang, akan selalu diminati, memberikan informasi yang tak tergantikan untuk mempelajari aspek paling beragam dari kehidupan duniawi.

Satelit penginderaan jauh memiliki jumlah yang cukup besar, namun konstelasinya terus diisi ulang dengan perangkat baru yang semakin canggih. Satelit penginderaan jauh modern, tidak seperti yang beroperasi pada 1960-an dan 1970-an, tidak perlu mengembalikan film fotografi yang diambil di ruang angkasa dalam kapsul khusus ke Bumi - mereka dilengkapi dengan teleskop optik super ringan dan fotodetektor mini berdasarkan susunan CCD, juga sebagai jalur transmisi data berkecepatan tinggi dengan bandwidth ratusan megabit per detik. Selain kecepatan perolehan data, pemrosesan gambar yang diterima di Bumi menjadi mungkin untuk sepenuhnya diotomatisasi. Informasi digital tidak lagi hanya gambar, tetapi informasi yang paling berharga untuk ekologi, rimbawan, surveyor tanah dan banyak struktur tertarik lainnya.

Secara khusus, foto spektral-zonal yang diambil pada periode musim semi memungkinkan untuk memprediksi panen berdasarkan kadar air di tanah, selama musim tanam tanaman - untuk mendeteksi tempat di mana tanaman narkotika ditanam dan mengambil tindakan tepat waktu untuk menghancurkannya .

Selain itu, perlu mempertimbangkan sistem komersial saat ini untuk menjual gambar video permukaan bumi (foto) kepada konsumen. Sistem pertama seperti itu adalah konstelasi satelit sipil LANDSAT Amerika, dan kemudian SPOT Prancis. Di bawah batasan tertentu dan sesuai dengan harga tertentu, konsumen di seluruh dunia dapat memperoleh gambar wilayah Bumi yang mereka minati pada resolusi 30 dan 10 meter. Satelit sipil yang jauh lebih maju saat ini - ICONOS-2, QUICK BIRD-2 (AS) dan EROS-AI (Israel-AS) - setelah penghapusan pembatasan oleh pemerintah AS, memungkinkan Anda untuk membeli foto permukaan bumi dengan resolusi hingga 0,5 meter - dalam mode pankromatik dan hingga 1 meter dalam mode multispektral.

Dekat dengan satelit penginderaan jauh yang berdampingan pesawat ruang angkasa meteorologi. Pengembangan jaringan mereka di orbit dekat Bumi telah secara signifikan meningkatkan keandalan prakiraan cuaca dan memungkinkan untuk menghilangkan jaringan luas stasiun cuaca berbasis darat. Dan rilis berita yang keluar di seluruh dunia saat ini, disertai dengan gambar animasi siklon, jalur awan, topan, dan fenomena lain yang dibuat berdasarkan data satelit cuaca, memungkinkan kita masing-masing untuk melihat sendiri realitas proses alam. terjadi di Bumi.

Satelit-"ilmuwan"

Pada umumnya, masing-masing satelit buatan adalah instrumen pengetahuan dunia di luar Bumi. Satelit ilmiah dapat disebut semacam tempat pengujian untuk menguji ide dan desain baru dan memperoleh informasi unik yang tidak dapat diperoleh dengan cara lain.

Pada pertengahan 1980-an, NASA mengadopsi program untuk membuat empat observatorium astronomi yang ditempatkan di luar angkasa. Dengan berbagai penundaan, keempat teleskop diluncurkan ke orbit. Yang pertama memulai pekerjaannya adalah Hubble (1990), yang dirancang untuk menjelajahi alam semesta dalam rentang panjang gelombang tampak, diikuti oleh COMPTON (1991), yang mempelajari luar angkasa menggunakan sinar gamma, yang ketiga adalah CHANDRA (1999). ), yang menggunakan sinar-X, dan menyelesaikan program ekstensif ini oleh SPITZER (2003), yang memperhitungkan inframerah. Nama keempat observatorium diberikan untuk menghormati ilmuwan Amerika terkemuka.

Hubble, yang telah beroperasi di orbit dekat Bumi selama 15 tahun, memberikan gambar unik dari bintang dan galaksi jauh ke Bumi. Untuk masa pakai yang begitu lama, teleskop berulang kali diperbaiki selama penerbangan ulang-alik, tetapi setelah kematian Columbia pada 1 Februari 2003, peluncuran pesawat ulang-alik ditangguhkan. Direncanakan Hubble akan tetap berada di orbit hingga 2010, setelah itu, setelah kehabisan sumber dayanya, ia akan dihancurkan. COMPTON, yang mentransmisikan gambar sumber sinar gamma ke Bumi, tidak ada lagi pada tahun 1999. CHANDRA, di sisi lain, terus secara teratur memberikan informasi tentang sumber sinar-X. Ketiga teleskop ini dimaksudkan oleh para ilmuwan untuk beroperasi di orbit yang sangat elips untuk mengurangi pengaruh magnetosfer Bumi pada mereka.

Adapun SPITZER, yang mampu menangkap radiasi termal terlemah yang berasal dari objek jauh yang dingin, tidak seperti rekan-rekannya yang berputar di sekitar planet kita, ia berada di orbit matahari, secara bertahap menjauh dari Bumi sebesar 7 ° per tahun. Untuk merasakan sinyal termal yang sangat lemah yang berasal dari kedalaman ruang, SPITZER mendinginkan sensornya ke suhu yang hanya 3 ° di atas nol mutlak.

Untuk tujuan ilmiah, tidak hanya laboratorium ilmiah yang besar dan kompleks yang diluncurkan ke luar angkasa, tetapi juga bola satelit kecil yang dilengkapi dengan jendela kaca dan berisi reflektor sudut di dalamnya. Parameter lintasan penerbangan dari satelit mini tersebut dilacak dengan tingkat akurasi yang tinggi menggunakan radiasi laser yang diarahkan padanya, yang memungkinkan untuk memperoleh informasi tentang perubahan sekecil apa pun dalam keadaan medan gravitasi bumi.

Prospek langsung

Rekayasa luar angkasa, yang mengalami perkembangan pesat pada akhir abad ke-20, tidak berhenti dalam kemajuannya selama satu tahun. Satelit, yang kira-kira 5-10 tahun yang lalu tampaknya merupakan puncak pemikiran teknis, menggantikan generasi baru pesawat ruang angkasa di orbit. Dan meskipun evolusi satelit Bumi buatan menjadi semakin cepat, melihat ke masa depan, orang dapat mencoba melihat prospek utama pengembangan astronotika tak berawak.

Teleskop sinar-X dan optik yang terbang di luar angkasa telah memberikan banyak penemuan kepada para ilmuwan. Sekarang, seluruh kompleks orbital yang dilengkapi dengan instrumen ini sedang dipersiapkan untuk diluncurkan. Sistem seperti itu akan memungkinkan untuk melakukan studi massal bintang-bintang di Galaksi kita untuk mengetahui keberadaan planet di dalamnya.

Bukan rahasia lagi bahwa teleskop radio modern berbasis bumi menerima gambar langit berbintang dengan resolusi yang jauh lebih tinggi daripada yang dicapai dalam rentang optik. Hari ini, untuk instrumen penelitian semacam ini, saatnya diluncurkan ke luar angkasa. Teleskop radio ini akan diluncurkan ke orbit elips tinggi dengan jarak maksimum 350.000 km dari Bumi, yang akan meningkatkan kualitas gambar emisi radio dari langit berbintang yang diperoleh dengan bantuan mereka setidaknya 100 kali.

Harinya tidak lama lagi ketika pabrik untuk produksi kristal ekstra murni akan dibangun di luar angkasa. Dan ini tidak hanya berlaku untuk struktur biokristalin, yang sangat diperlukan untuk obat-obatan, tetapi juga untuk bahan untuk industri semikonduktor dan laser. Kecil kemungkinan bahwa ini akan menjadi satelit - itu lebih membutuhkan kompleks yang dikunjungi atau robot, serta kapal pengangkut yang berlabuh ke sana, mengirimkan produk asli dan membawa buah dari teknologi luar angkasa ke Bumi.

Tidak jauh dan awal dari kolonisasi planet lain. Dalam penerbangan yang begitu panjang, menciptakan ekosistem tertutup sangat diperlukan. Dan satelit biologis (rumah kaca terbang), yang mensimulasikan penerbangan luar angkasa jarak jauh, akan muncul di orbit Bumi dalam waktu dekat.

Salah satu tugas paling fantastis, dan pada saat yang sama benar-benar nyata dari sudut pandang teknis, adalah penciptaan sistem ruang angkasa untuk navigasi global dan pengamatan permukaan bumi dengan akurasi sentimeter. Akurasi pemosisian seperti itu akan menemukan aplikasi di berbagai bidang kehidupan. Pertama-tama, seismolog membutuhkan ini, berharap, dengan melacak fluktuasi sekecil apa pun di kerak bumi, untuk mempelajari cara memprediksi gempa bumi.

Sampai saat ini, cara paling ekonomis untuk meluncurkan satelit ke orbit adalah kendaraan peluncuran sekali pakai, dan semakin dekat ke khatulistiwa pelabuhan antariksa, semakin murah peluncurannya dan semakin besar muatan yang diluncurkan ke luar angkasa. Dan meskipun peluncur terapung dan pesawat terbang telah dibuat dan berhasil beroperasi, infrastruktur yang dikembangkan dengan baik di sekitar kosmodrom akan untuk waktu yang lama menjadi dasar bagi keberhasilan kegiatan penduduk bumi dalam pengembangan ruang dekat Bumi.

Alexander Spirin, Maria Pobedinskaya

Para editor berterima kasih kepada Alexander Kuznetsov atas bantuannya dalam menyiapkan materi.

konstelasi orbit;

pekerjaan pembangunan;

roket luar angkasa;

teknologi roket dan luar angkasa;

tempat kerja operator;

kendaraan peluncuran;

akar rata-rata kesalahan kuadrat;

tugas teknis;

studi kelayakan;

program luar angkasa federal;

model elevasi digital;

keadaan darurat.

pengantar

Isi kajian, yang hasilnya disajikan dalam ulasan ini, adalah:

Penciptaan sistem dan kompleks ruang perusahaan harus didasarkan pada basis elemen modern dan solusi desain terbaru, dan jangkauan dan kualitas data yang diperoleh harus sesuai dengan tingkat dunia.

1 Tinjauan program luar angkasa penginderaan jauh dari negara asing

1.1 Program luar angkasa AS

1.1.1 Dasar-dasar kebijakan luar angkasa AS

Gagasan utama dari kebijakan luar angkasa baru:

Tujuan utama dari kebijakan luar angkasa AS adalah:

1.1.2 Pernyataan Maksud Strategis Sistem Intelijen Geospasial Nasional AS

Gambar 1 - Gambar luar angkasa - bitmap

Gambar 2 - Identifikasi target dan objek

Gambar 3 - Menampilkan situasi operasional secara real time

1.1.3 Program pengawasan militer luar angkasa

1.1.4 Program luar angkasa komersial AS

Gambar 4 - Pesawat luar angkasa WorldView-1

Gambar 5 - Pesawat luar angkasa GeoEye-1

Langkah logis berikutnya dalam pengembangan pasar luar angkasa penginderaan jauh adalah peluncuran pesawat ruang angkasa dengan resolusi ultra-tinggi (hingga 0,25 m). Sebelumnya, gambar dengan resolusi ini hanya disediakan oleh satelit militer AS dan Uni Soviet.

Sejauh ini, perusahaan pesaing utama di pasar penginderaan jauh dari negara-negara Eropa, Rusia, Jepang, Israel dan India tidak memiliki rencana untuk membuat satelit penginderaan jauh dengan resolusi ultra-tinggi. Oleh karena itu, peluncuran perangkat semacam itu di AS akan mengarah pada pengembangan pasar lebih lanjut dan penguatan posisi perusahaan Amerika - operator CS penginderaan jauh.

1.2 Program luar angkasa negara-negara Eropa

1.2.1 Prancis

Segmen ruang dari sistem SPOT saat ini terdiri dari empat satelit (SPOT 2, -4, -5 dan -6). Segmen darat mencakup Pusat Kontrol dan Operasi Pesawat Luar Angkasa, jaringan stasiun penerima informasi dan pusat pemrosesan dan distribusi data.

Gambar 6 - SCOT 5

1.2.2 Jerman

Gambar 7 - Satelit TerraSAR-X dan Tandem-X

Gambar 8 - Arsitektur segmen orbit sistem SAR-Lupe

1.2.3 Italia

Program penelitian luar angkasa Italia didasarkan pada penggunaan kendaraan peluncuran dari Amerika Serikat (Scout), Organisasi Eropa untuk Pengembangan Kendaraan Peluncuran (Europa 1) dan Badan Antariksa Eropa (Ariane).

1.2.4 Inggris Raya

Gambar 9 - Gambar dengan resolusi 2,8 m, diperoleh dari satelit mini TOPSAT-1

1.2.5 Spanyol

Spanyol juga berpartisipasi dalam pembuatan sistem pengawasan satelit global Eropa untuk tujuan pertahanan.

1.3 Program luar angkasa dari negara lain

1.3.1 Jepang

Gambar 10 - Model 3D wilayah negara bagian Gujarat, dibangun menurut data Cartosat-1

Pada 10 Januari 2007, satelit Cartosat-2 diluncurkan, yang dengannya India memasuki pasar data resolusi meter. Cartosat-2 adalah satelit penginderaan jauh dengan kamera pankromatik untuk pemetaan. Kamera ini dirancang untuk fotografi dengan resolusi spasial satu meter dan lebar petak 10 km. Pesawat ruang angkasa memiliki orbit kutub sinkron matahari dengan ketinggian 630 km.

India siap mendistribusikan citra satelit Cartosat-2 resolusi meter dengan harga di bawah harga pasar dan berencana untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa baru dengan resolusi spasial hingga 0,5 meter di masa depan.

1.3.2 Israel

1.3.3 Cina

Gambar 11 – pesawat luar angkasa CBERS-01

Pada 19 September 2007, satelit penginderaan jauh China-Brasil ketiga CBERS-2B diluncurkan di China. Satelit itu diluncurkan ke orbit sinkron matahari pagi dengan ketinggian 748x769 km, kemiringan 98,54 derajat, dan waktu melintasi khatulistiwa 10:30.

1.3.4 Korea

1.3.5 Kanada

Kanada pada tahun 1990 menciptakan Badan Antariksa Kanada, di bawah kepemimpinan yang pekerjaan sedang dilakukan pada topik roket dan luar angkasa.

Satelit, yang awalnya dirancang untuk 5 tahun beroperasi di luar angkasa, telah menggandakan periode perkiraannya dan terus mengirimkan gambar berkualitas tinggi. Selama 10 tahun beroperasi tanpa cacat, RADARSAT-1 telah mensurvei wilayah dengan luas total 58 miliar meter persegi. km, yang dua kali lipat lebih besar dari luas permukaan bumi. Keandalan sistem adalah 96%. Yang terbesar dari 600 penerima informasi RADARSAT-1 adalah Layanan Pengintaian Es Kanada, yang setiap tahun memperoleh 3800 gambar radar dengan waktu tunda kurang dari 90 menit setelah survei.

Gambar 12 - RADARSAT di luar angkasa melalui mata seorang seniman

Badan Antariksa Kanada telah memberikan kontrak kepada MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) untuk proyek satelit radar Radarsat-2 generasi kedua. Satelit Radarsat-2 menyediakan gambar dengan resolusi 3 m per piksel.

1.3.6 Australia

Australia aktif menjalin kerja sama dengan sejumlah negara di bidang eksplorasi luar angkasa. Perusahaan Australia juga mengembangkan mikrosatelit dengan Korea Selatan untuk mengumpulkan data lingkungan dari daerah pedesaan di kawasan Asia-Pasifik. Menurut direktur pusat CRCSS, biaya proyek akan menjadi 20-30 juta dolar. Kerjasama antara Australia dan Rusia membuka prospek yang besar.

1.3.7 Negara lain

Baru-baru ini, Badan Antariksa Nasional Taiwan NSPO mengumumkan rencana untuk mengembangkan pesawat ruang angkasa pertama oleh industri nasional. Proyek yang disebut Argo ini bertujuan untuk membuat satelit penginderaan jauh Bumi (ERS) kecil menggunakan peralatan optik resolusi tinggi.

Menurut NSPO, selama pengerjaan proyek Argo, platform luar angkasa telah dikembangkan, dalam sistem kontrol di mana prosesor LEON-3 baru akan digunakan untuk pertama kalinya. Semua perangkat lunak untuk sistem on-board dan pusat kendali penerbangan darat seharusnya dibuat di Taiwan. Perkiraan masa pakai satelit adalah 7 tahun.

1.4 Program luar angkasa negara-negara CIS

1.4.1 Belarusia

Tabel 1. Karakteristik utama pesawat ruang angkasa "Kanopus-V" dan BKA

Ukuran KA, m×m

Massa pesawat luar angkasa

Berat muatan, kg

Orbit:

tinggi, km

kemiringan, derajat

periode sirkulasi, min

waktu penyeberangan khatulistiwa, jam

Periode tindak lanjut, hari

Daya harian rata-rata, W

Jangka waktu keberadaan aktif, tahun

Pesawat ruang angkasa "Kanopus-V" dan BKA dirancang untuk menyelesaikan tugas-tugas berikut:

- pengawasan berkecepatan tinggi.

1.4.2 Ukraina

Adapun pesawat ruang angkasa resolusi tinggi lebih baik dari 10 m, juga bijaksana untuk membangun mereka atas dasar kerjasama dengan mitra asing yang tertarik dan pemilik sistem serupa. Saat membuat pesawat ruang angkasa yang menjanjikan, perhatian khusus harus diberikan pada peningkatan kemampuan informasi sistem. Dalam hal ini, Ukraina memiliki sejumlah perkembangan asli.

1.4.3 Kazakstan

Perwakilan dari organisasi penelitian yang terlibat dalam implementasi program luar angkasa Kazakhstan dan struktur produksi dan inovasi Kazakhstan, Rusia, dan negara-negara jauh percaya bahwa saat ini arah prioritas untuk pengembangan kegiatan luar angkasa di Kazakhstan haruslah komunikasi satelit dan jarak jauh Bumi. sistem penginderaan.

2 program luar angkasa Rusia

2.1 Ketentuan utama Program Luar Angkasa Federal Rusia untuk 2006-2015

Tujuan utama dari Program ini adalah:

Syarat dan tahapan pelaksanaan Program - 2006 - 2015.

Pada tahap pertama (dalam kurun waktu sampai dengan tahun 2010), dalam hal penginderaan jauh bumi, dibuat hal-hal sebagai berikut:

Bidang prioritas kegiatan keantariksaan yang berkontribusi terhadap pencapaian tujuan strategis adalah:

Kegiatan program mencakup kegiatan yang dibiayai dari dana anggaran dan kegiatan yang dilakukan dengan mengorbankan dana yang diinvestasikan dalam kegiatan ruang oleh pelanggan non-negara.

Kegiatan yang dibiayai dari dana anggaran mencakup pekerjaan yang diatur dalam bagian berikut:

bagian I - "Pekerjaan penelitian dan pengembangan";

Saat menerapkan Program, hasil berikut akan dicapai:

b) frekuensi pemutakhiran data pengamatan hidrometeorologi telah ditingkatkan menjadi 3 jam untuk pesawat ruang angkasa ketinggian menengah dan menjadi waktu nyata untuk pesawat ruang angkasa geostasioner, yang akan memastikan:

e) kompleks ruang angkasa dibuat dengan pesawat ruang angkasa berukuran kecil dengan peningkatan akurasi dalam menentukan koordinat objek dalam kesulitan, ketepatan menerima pesan darurat hingga 10 detik dan akurasi dalam menentukan lokasi objek dalam kesulitan, hingga 100 m, dipastikan.

Penilaian besarnya dampak ekonomi dari hasil kegiatan keantariksaan di bidang sosial ekonomi dan ilmiah menunjukkan bahwa sebagai akibat dari pelaksanaan Program, dampak ekonomi secara umum periode 2006-2015 diproyeksikan pada tingkat dari 500 miliar rubel pada tahun 2005 harga.

2.2 Analisis sistem penginderaan jauh ruang angkasa.

Gambar 13 - Konstelasi orbit pesawat ruang angkasa penginderaan jauh periode 2006-2015

Pada dasarnya, alat penginderaan jauh ruang angkasa utama yang dikembangkan pada periode hingga 2015 adalah pesawat ruang angkasa Kanopus-V untuk pemantauan operasional keadaan darurat alam dan buatan manusia dan pesawat ruang angkasa Resurs-P untuk pengawasan optik-elektronik operasional.

KA “Kanopus-V” No. 1 yang diluncurkan pada tanggal 22 Juli 2012, meliputi:

Kompleks "Resurs-P" adalah kelanjutan dari alat penginderaan jauh resolusi tinggi domestik yang digunakan untuk kepentingan pengembangan sosial-ekonomi Federasi Rusia. Ini dirancang untuk menyelesaikan tugas-tugas berikut:

- subsistem "Arktika-MS2" dari empat pesawat ruang angkasa untuk menyediakan komunikasi pemerintah bergerak, kontrol lalu lintas udara, dan relai sinyal navigasi (dikembangkan oleh OJSC "ISS dinamai M.F. Reshetnev").

2.3 Pengembangan kompleks berbasis darat untuk menerima, memproses, menyimpan, dan mendistribusikan data penginderaan jauh

Sebagaimana dicatat dalam FKP-2015, infrastruktur antariksa berbasis darat, termasuk kosmodrom, fasilitas kontrol berbasis darat, titik penerimaan informasi dan basis eksperimen untuk pengujian produk roket dan teknologi antariksa berbasis darat, perlu dimodernisasi dan dilengkapi kembali. dengan peralatan baru.

Diagram fungsional sistem penginderaan jauh satelit terintegrasi ditunjukkan pada Gambar 14.

Gambar 14 - Sistem penginderaan jauh satelit terintegrasi

Dengan demikian, kementerian dan departemen-konsumen ERS CI, di satu sisi, dan Badan Antariksa Federal, di sisi lain, tertarik untuk memastikan koordinasi kegiatan semua pusat dan stasiun NCPOR yang dibuat oleh berbagai departemen dan organisasi dan menetapkan fungsi dan interaksi terkoordinasi mereka sesuai dengan aturan yang seragam, nyaman untuk semua bagian NCPOR dan konsumen.

3 Analisis "Konsep pengembangan sistem ruang angkasa Rusia untuk penginderaan jauh Bumi untuk periode hingga 2025"

Bagian penting dari Konsep tersebut adalah proposal yang meningkatkan efisiensi penggunaan informasi ruang angkasa di Rusia.

Masalah utama yang menentukan efektivitas penggunaan informasi ruang angkasa di Rusia adalah:

Pendekatan ini menjanjikan, karena seiring dengan percepatan perkembangan pasar geoinformatika nasional, akan ada permintaan tetap untuk data geospasial, yang dapat diisi ulang oleh sistem penginderaan jauh domestik saat muncul dan berkembang. Masalah pengembangan industri penginderaan jauh tidak diselesaikan dalam satu hari segera setelah peluncuran satelit baru, diperlukan tahap pembentukan yang agak lama dari permintaan yang stabil untuk data penginderaan jauh.

9. Mengembangkan dan mengoperasikan sarana darat dan penerbangan untuk validasi hasil pengolahan informasi ruang angkasa secara tematik.

4 Studi kelayakan prinsip-prinsip pembiayaan dalam pembuatan sistem penginderaan jauh antariksa

Kesimpulan

Studi yang dilakukan memungkinkan kami untuk menarik kesimpulan berikut:

3 A. Kucheiko. Kebijakan baru AS tentang penginderaan jauh komersial. Berita Kosmonotika, No. 6, 2003

4 V. Chularis. Kebijakan luar angkasa nasional AS. Tinjauan militer asing No. 1, 2007

6 V. Chularis. Dukungan geoinformasi dari Angkatan Bersenjata AS. Tinjauan militer asing, No. 10, 2005

7 Intelijen luar angkasa AS memiliki tugas baru. Sains, 03.02.06

8 Amerika Serikat telah menciptakan di orbit konstelasi satelit pengawasan terbesar dalam sejarah. Berita ilmu pengetahuan. 02/03/2006

9 A. Andronov. Satelit tersedia untuk teroris. "Tinjauan militer independen", 1999

10 V. Ivanchenko. Iconos Mata Waspada. Majalah "COMPUTERRA", 06.09.2000

11 M. Rakhmanov. Kecerdasan satelit: tren perkembangan baru. C.NEWS Edisi Teknologi Tinggi, 2006

12 A.Kopi. Meluncurkan "mata-mata" komersial baru. "Berita Kosmonautika", No. 6, 2003.

13 M. Rakhmanov. Penginderaan satelit: perubahan tidak bisa dihindari. C.NEWS Edisi Teknologi Tinggi, 2006

16 Yu.B. Baranov. Pasar data penginderaan jauh di Rusia. Majalah Data Spasial, No. 5 Tahun 2005

17 Intelijen Prancis bergegas ke luar angkasa. Sains, 27.12.04.

18 Gambar radar: Jerman memimpin. Sains, 20/03/06.

19 Maxim Rakhmanov “Jerman meluncurkan sistem spionase luar angkasa”, Nauka, CNews, 2003.

20 A. Kucheiko. Sistem pengintaian dan pengawasan ruang segala cuaca: pemandangan dari Italia. "Berita Kosmonautika", No. 5, 2002

21 A. Kucheiko. Jepang telah menciptakan sistem intelijen luar angkasa terbesar. "Berita Kosmonautika", No. 4, 2007

22 Sebuah roket Jepang meluncurkan satelit ALOS yang berat ke orbit. Sains, 24/01/06.

28 Satelit Radar: Kanada mencegah Rusia menjadi buta. Sains, 2005

posisi terdepan Amerika Serikat sebagai pemimpin dunia dalam pengembangan dan penggunaan sistem penginderaan jauh bumi (ERS). Upaya utama pengaturan negara industri penginderaan jauh di Amerika Serikat ditujukan untuk mendorong pengembangan pasar

mekanisme.

Dokumen mendasar di bidang ini adalah arahan tentang kebijakan luar angkasa tentang penggunaan sistem penginderaan jauh komersial, yang disetujui oleh Presiden Amerika Serikat

Maret 1994, yang menguraikan dasar-dasar kebijakan AS di bidang akses pelanggan asing ke sumber daya sistem penginderaan jauh Amerika.

Kebijakan baru ini bertujuan untuk semakin memperkuat posisi terdepan dalam

dunia perusahaan Amerika dan mencakup bidang kegiatan berikut:

− perizinan kegiatan dan fungsi RS CS;

− penggunaan sumber daya ERS CS untuk kepentingan pertahanan, intelijen dan

departemen pemerintah AS lainnya;

− akses pelanggan asing (negara bagian dan komersial) ke sumber daya penginderaan jauh, ekspor teknologi dan bahan penginderaan jauh;

− kerjasama antar pemerintah di bidang militer dan citra ruang komersial.

Tujuan utama dari kebijakan tersebut adalah untuk memperkuat dan melindungi keamanan nasional Amerika Serikat dan kepentingan negara di kancah internasional dengan memperkuat posisi terdepan di

bidang penginderaan jauh CS dan pengembangan industri nasional. Tujuan yang ditempuh oleh kebijakan tersebut adalah untuk mendorong pertumbuhan ekonomi, melindungi lingkungan dan memperkuat

keunggulan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Arahan baru juga mempengaruhi area komersialisasi sounding system.

Secara non-komersial, menurut para ahli, teknologi penginderaan jauh tidak hanya tidak akan dikembangkan, tetapi juga akan membuat Amerika Serikat (serta negara lain) jauh dari posisi terdepan di dunia. Materi pengamatan luar angkasa, menurut pemerintah AS,

menjadi permintaan oleh departemen pemerintah untuk kebutuhan mereka produk sistem penginderaan jauh yang diperoleh secara komersial. Pada saat yang sama, salah satu dari

tujuan utama - untuk membebaskan Komunitas Intelijen Nasional dari sejumlah besar permintaan untuk produk-produk ini dari berbagai lembaga AS. Kedua, namun tidak kalah pentingnya dari kebijakan baru pemerintah di bidang antariksa adalah komersialisasi sistem penginderaan jauh guna semakin memperkuat keunggulan dunia.

posisi perusahaan Amerika - operator sistem tata suara luar angkasa. Arahan tersebut mendefinisikan prosedur perizinan kegiatan sistem penginderaan jauh di

kepentingan Kementerian Pertahanan, intelijen dan departemen lain, misalnya, Departemen Luar Negeri, dll. Dan juga menetapkan batasan tertentu untuk pelanggan produk asing

sistem penginderaan jauh dan ekspor teknologi dan bahan untuk itu dan mendefinisikan dasar untuk kerjasama antar pemerintah di bidang jenis militer dan komersial

Langkah-langkah yang diambil pemerintah AS memastikan penguatan dan perlindungan keamanan nasional, serta menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi negara di panggung internasional dengan memperkuat posisi terdepan Amerika di bidang

Penginderaan jauh dan pengembangan industri sendiri. Untuk itu, pemerintah

kekuatan besar diberikan kepada Administrasi Informasi Pemetaan dan Citra Nasional AS - NIMA, yang merupakan bagian dari komunitas intelijen AS sebagai unit struktural. NIMA secara fungsional bertanggung jawab atas pengumpulan, distribusi informasi spesies yang diterima dari sistem penginderaan jauh antariksa di antara

departemen pemerintah dan konsumen asing, memperoleh dan mendistribusikan

yang diproduksi hanya dengan persetujuan dari Departemen Luar Negeri AS. Kementerian Perdagangan dan NASA telah diberi tanggung jawab untuk mengoordinasikan permintaan untuk produk penginderaan jauh di sektor komersial berdasarkan arahan. Ini menyediakan penggunaan informasi spesies yang sama oleh departemen berbeda yang tertarik pada area survei yang sama.

Kebutuhan sipil di bidang penginderaan jauh ditentukan oleh kementerian perdagangan,

Urusan Dalam Negeri dan badan antariksa NASA. Mereka juga mengalokasikan dana yang sesuai untuk pelaksanaan proyek di daerah ini. Bantuan dalam pelaksanaan

program penginderaan jauh pemerintah sipil disediakan oleh NIMA. Ini

organisasi ini juga memimpin dalam penyusunan rencana aksi untuk implementasi kebijakan luar angkasa baru, yang dalam perkembangannya, selain NIMA, menteri pertahanan, perdagangan, Departemen Luar Negeri dan direktur intelijen pusat (bersamaan juga direktur CIA) berpartisipasi.

Agensi geo-inovasi "Innoter"

Secara khas, persoalan-persoalan tersebut diselesaikan dengan undang-undang, dalam bentuk pembahasan dan pengesahan undang-undang. Alat penginderaan jauh pemerintah seperti Landsat,

Terra, Aqua, dan lainnya akan digunakan untuk menyelesaikan tugas pertahanan dan intelijen ketika menjadi tidak menguntungkan bagi perusahaan yang beroperasi untuk menerima informasi menggunakan sistem penginderaan jauh komersial. NIMA menciptakan semua kondisi yang diperlukan bagi industri AS untuk mendapatkan keunggulan kompetitif atas yang lain

negara. Pemerintah AS menjamin dukungan untuk pengembangan pasar sistem penginderaan jauh, juga berhak membatasi penjualan produk generik di negara tertentu.

negara untuk kepentingan mengamati peran utama Amerika Serikat dalam peralatan penginderaan jauh ruang angkasa. Arahan tersebut menyatakan bahwa CIA dan Departemen Pertahanan harus memantau bawaan mereka

metode dan metode keadaan pengembangan penginderaan jauh di negara lain sehingga industri AS tidak kehilangan posisi terdepan di dunia di pasar penginderaan jauh.

Pemerintah AS tidak melarang MO-nya untuk membeli segala jenis bahan

dari perusahaan komersial. Manfaat langsungnya jelas: tidak perlu meluncurkan satelit penginderaan jauh baru atau menargetkan ulang satelit penginderaan jauh yang sudah beroperasi ke wilayah kepentingan militer. Ya, dan efisiensi menjadi yang tertinggi. Inilah yang dilakukan Departemen Pertahanan AS dengan senang hati,

dengan demikian mengembangkan struktur komersial yang terlibat dalam pengembangan dan

menggunakan sistem penginderaan jauh.

Gagasan utama dari kebijakan luar angkasa baru:

− diatur bahwa sumber daya penginderaan jauh KS Amerika akan masuk

digunakan semaksimal mungkin untuk memecahkan pertahanan, intelijen

tugas, memastikan keamanan internal dan internasional dan untuk kepentingan

pengguna sipil;

− sistem penginderaan jauh pemerintah (misalnya Landsat, Terra, Aqua) akan

fokus pada tugas yang tidak dapat diselesaikan secara efektif oleh operator CS

Penginderaan jauh karena faktor ekonomi, kepentingan terjaminnya nasional

keamanan atau alasan lain;

− pembentukan dan pengembangan kerjasama jangka panjang antara

badan pemerintah dan industri kedirgantaraan AS, menyediakan mekanisme operasional untuk kegiatan perizinan di bidang pengoperasian operator sistem penginderaan jauh dan ekspor teknologi dan bahan penginderaan jauh;

− menciptakan kondisi yang memberikan keunggulan kompetitif bagi industri AS dalam penyediaan layanan penginderaan jauh ke luar negeri

pelanggan pemerintah dan komersial.

Agensi geo-inovasi "Innoter"

Kebijakan penginderaan jauh yang baru adalah langkah pertama yang diambil oleh pemerintahan Bush untuk merevisi kebijakan luar angkasa AS. Jelas bahwa adopsi dokumen berlangsung dengan aktif

melobi perusahaan di industri kedirgantaraan, yang menyambut baik aturan main yang baru. Kebijakan sebelumnya, yang didefinisikan oleh PDD-23, telah mendorong kemunculan dan perkembangan media komersial resolusi tinggi. Dokumen baru menjamin dukungan negara untuk pengembangan pasar penginderaan jauh, dan

juga menetapkan bahwa proyek komersial baru akan dikembangkan oleh industri, dengan mempertimbangkan kebutuhan akan produk generik yang diidentifikasi oleh sipil

dan departemen pertahanan.

Aspek penting lainnya adalah bahwa negara menjadi “pendorong internasional”

penginderaan jauh informasi komersial. Struktur penjualan informasi visual oleh operator komersial sebelumnya didominasi oleh pelanggan pertahanan dan pemerintah lainnya.

Namun, skala pembelian relatif rendah dan pasar untuk ruang

materi penginderaan jauh berkembang lambat. Dalam beberapa tahun terakhir, setelah munculnya CS penginderaan jauh resolusi tinggi (0,5-1 m), situasinya mulai berubah. Sistem resolusi tinggi dan menengah komersial sekarang dilihat sebagai tambahan utama

sistem ruang militer, memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi pemenuhan pesanan

dan kinerja sistem terintegrasi secara keseluruhan, menggambarkan fungsi dan memperluas jangkauan pengguna informasi visual.

Selama 5-7 tahun terakhir, fotografi panorama dengan bantuan pesawat ruang angkasa komersial telah menjadi sumber informasi visual terkini dan berkualitas tinggi yang paling penting karena

beberapa alasan:

− sumber daya sistem pengawasan militer terbatas karena perluasan jangkauan tugas dan jumlah konsumen, akibatnya efisiensi penyelesaian masalah survei survei menurun;

− produk video komersial resolusi menengah dan rendah menjadi lebih mudah diakses,

karena pengenalan prinsip-prinsip penyiaran langsung dan pertumbuhan pasokan layanan di pasar internasional;

− pasar untuk gambar resolusi tinggi (hingga 1 m dan lebih baik) telah tumbuh secara signifikan, dan jumlah operator sistem pencitraan panorama komersial telah meningkat, yang menyebabkan meningkatnya persaingan dan biaya layanan yang lebih rendah;

− produk khusus komersial tidak memiliki stempel kerahasiaan, oleh karena itu, mereka dapat didistribusikan secara luas di antara tingkat komando Angkatan Bersenjata yang lebih rendah, komando pasukan sekutu, dan departemen lain (Kementerian Luar Negeri, Kementerian Situasi Darurat, layanan perbatasan) dan

bahkan media.

Agensi geo-inovasi "Innoter"

Pada tanggal 31 Agustus 2006, Presiden AS George W. Bush menyetujui konsep "Kebijakan Luar Angkasa Nasional AS", yang menyajikan

prinsip-prinsip dasar, tujuan, tugas dan kegiatan kepemimpinan militer-politik Amerika, kementerian dan departemen federal, serta struktur komersial untuk penggunaan luar angkasa untuk kepentingan nasional. Dokumen ini menggantikan arahan presiden 1996 dengan nama yang sama.

Dikeluarkannya "kebijakan antariksa nasional" disebabkan oleh semakin pentingnya sistem antariksa dalam menjamin keamanan nasional Amerika Serikat, dan

juga perlunya membawa kebijakan antariksa yang sedang berjalan sejalan dengan kondisi situasi yang baru.

Pelaksanaan program luar angkasa telah dinyatakan sebagai bidang kegiatan prioritas. Pada saat yang sama, kepemimpinan politik-militer Amerika akan

berpegang pada beberapa prinsip dasar, sebagai berikut:

− semua negara memiliki hak untuk menggunakan ruang angkasa secara bebas untuk tujuan damai, memungkinkan Amerika Serikat untuk melakukan kegiatan militer dan intelijen untuk kepentingan nasional;

− setiap klaim ditolak. negara mana pun untuk penggunaan tunggal luar angkasa, benda langit atau bagiannya, serta pembatasan hak AS untuk kegiatan tersebut;

− Gedung Putih berkomitmen untuk bekerja sama dengan CDF negara-negara lain dalam kerangka

pemanfaatan ruang angkasa untuk tujuan damai, dalam rangka memperluas kesempatan yang diberikan dalam hal ini dan mencapai hasil yang lebih besar dalam eksplorasi ruang angkasa;

− Pesawat ruang angkasa Amerika harus beroperasi secara bebas di luar angkasa.

Oleh karena itu, AS akan menganggap segala campur tangan dalam fungsi CC-nya sebagai pelanggaran terhadap hak-hak mereka;

− CS, termasuk komponen darat dan antariksa, serta jalur komunikasi yang memastikan fungsinya, dianggap vital bagi kepentingan nasional negara.

V Dalam hal ini, Amerika Serikat akan:

− melindungi hak mereka atas penggunaan luar angkasa secara bebas;

− menghalangi atau menghalangi negara lain untuk bertindak atau mengembangkan cara untuk melanggar hak-hak ini;