სერგეი რევნივიხი, GLONASS-ის დირექტორატის უფროსის მოადგილე, GLONASS სისტემის განვითარების დეპარტამენტის დირექტორი, აკადემიკოსი მ.ფ. რეშეტნევი"

შესაძლოა, არ არსებობს ეკონომიკის არც ერთი ფილიალი, სადაც სატელიტური სანავიგაციო ტექნოლოგიები უკვე არ არის გამოყენებული - ყველა სახის ტრანსპორტიდან სოფლის მეურნეობამდე. და განაცხადის სფეროები მუდმივად ფართოვდება. უფრო მეტიც, უმეტესწილად, მიმღები მოწყობილობები იღებენ სიგნალებს მინიმუმ ორი გლობალური სანავიგაციო სისტემიდან - GPS და GLONASS.

საკითხის მდგომარეობა

ისე მოხდა, რომ რუსეთში კოსმოსურ ინდუსტრიაში GLONASS-ის გამოყენება არც ისე დიდია, როგორც შეიძლება მოსალოდნელი იყოს, იმის გათვალისწინებით, რომ GLONASS სისტემის მთავარი შემქმნელი არის Roskosmos. დიახ, უკვე ბევრ ჩვენს კოსმოსურ ხომალდს, გამშვებ მანქანას, ზედა საფეხურებს აქვს GLONASS მიმღებები, როგორც საბორტო აღჭურვილობის ნაწილი. მაგრამ ჯერჯერობით ისინი ან დამხმარე საშუალებებია, ან გამოიყენება ტვირთის ნაწილად. ამ დრომდე, ტრაექტორიის გაზომვების ჩასატარებლად, დედამიწის მახლობლად კოსმოსური ხომალდების ორბიტების დასადგენად, სინქრონიზაცია, უმეტეს შემთხვევაში, გამოიყენება ბრძანება-გაზომვის კომპლექსის სახმელეთო საშუალებები, რომელთაგან ბევრმა დიდი ხანია ამოიწურა მათი მომსახურების ვადა. გარდა ამისა, საზომი ხელსაწყოები განლაგებულია რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე, რაც არ იძლევა კოსმოსური ხომალდის მთელი ტრაექტორიის გლობალური დაფარვის საშუალებას, რაც გავლენას ახდენს ორბიტის სიზუსტეზე. GLONASS სანავიგაციო მიმღების გამოყენება, როგორც სტანდარტული საბორტო აღჭურვილობის ნაწილი, ტრაექტორიის გაზომვისთვის შესაძლებელს გახდის დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდის ორბიტის სიზუსტის მიღებას (რომლებიც ორბიტალური თანავარსკვლავედის ძირითად ნაწილს წარმოადგენს) 10 სანტიმეტრის დონეზე. ორბიტის ნებისმიერი წერტილი რეალურ დროში. ამავდროულად, არ არის საჭირო სამეთაურო-საზომი კომპლექსის საშუალებების ჩართვა ტრაექტორიის გაზომვების განხორციელებაში, სახსრების დახარჯვა მათი ფუნქციონირებისა და პერსონალის მოვლის უზრუნველსაყოფად. საკმარისია გქონდეთ ერთი ან ორი სადგური თვითმფრინავიდან სანავიგაციო ინფორმაციის მისაღებად და ფრენის მართვის ცენტრში გადასაცემად დაგეგმვის პრობლემების გადასაჭრელად. ეს მიდგომა ცვლის ბალისტიკური და სანავიგაციო მხარდაჭერის მთელ სტრატეგიას. მაგრამ, მიუხედავად ამისა, ეს ტექნოლოგია უკვე კარგად არის განვითარებული მსოფლიოში და არ წარმოადგენს რაიმე განსაკუთრებულ სირთულეს. საჭიროა მხოლოდ გადაწყვეტილების მიღება ასეთ ტექნოლოგიაზე გადასვლის შესახებ.

დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდების მნიშვნელოვანი რაოდენობა არის თანამგზავრები დედამიწის დისტანციური ზონდისთვის და სამეცნიერო პრობლემების გადასაჭრელად. ტექნოლოგიებისა და დაკვირვების საშუალებების განვითარებასთან ერთად, გარჩევადობის მატებასთან ერთად, იზრდება მოთხოვნები კვლევის დროს მიღებული სამიზნე ინფორმაციის სატელიტის კოორდინატებთან დაკავშირების სიზუსტეზე. Posteriori რეჟიმში, სურათებისა და სამეცნიერო მონაცემების დასამუშავებლად, ხშირ შემთხვევაში, ორბიტის სიზუსტე უნდა იყოს ცნობილი სანტიმეტრის დონეზე.

გეოდეზიური კლასის სპეციალური კოსმოსური ხომალდებისთვის (როგორიცაა Lageos, Etalon), რომლებიც სპეციალურად შექმნილია დედამიწის შესწავლისა და კოსმოსური ხომალდის მოძრაობის მოდელების დახვეწის ფუნდამენტური პრობლემების გადასაჭრელად, უკვე მიღწეულია ორბიტების სანტიმეტრის სიზუსტე. მაგრამ უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ეს მანქანები დაფრინავენ ატმოსფეროს გარეთ და არიან სფერული, რათა მინიმუმამდე დაიყვანონ მზის წნევის დარღვევის გაურკვევლობა. ტრაექტორიის გაზომვისთვის გამოიყენება ლაზერული დიაპაზონის გლობალური საერთაშორისო ქსელი, რომელიც არ არის იაფი და ხელსაწყოების მუშაობა დიდად არის დამოკიდებული ამინდის პირობებზე.

ERS და სამეცნიერო კოსმოსური ხომალდები ძირითადად დაფრინავენ 2000 კმ სიმაღლეზე, აქვთ რთული გეომეტრიული ფორმა და სრულად აწუხებს ატმოსფერო და მზის წნევა. ყოველთვის არ არის შესაძლებელი საერთაშორისო სერვისების ლაზერული საშუალებების გამოყენება. ამიტომ, ასეთი თანამგზავრების ორბიტების სანტიმეტრის სიზუსტით მოპოვების ამოცანა ძალიან რთულია. საჭიროა სპეციალური მოძრაობის მოდელების გამოყენება და ინფორმაციის დამუშავების მეთოდები. ბოლო 10-15 წლის განმავლობაში მსოფლიო პრაქტიკაში მნიშვნელოვანი პროგრესი იქნა მიღწეული ასეთი პრობლემების გადასაჭრელად ბორტზე მაღალი სიზუსტის GNSS ნავიგაციის მიმღებების (ძირითადად GPS) გამოყენებით. ამ სფეროში პიონერი იყო თანამგზავრი Topex-Poseidon (NASA-CNES ერთობლივი პროექტი, 1992-2005, სიმაღლე 1336 კმ, დახრილობა 66), რომლის ორბიტალური სიზუსტე იყო 20 წლის წინ 10 სმ დონეზე (2,5 სმ). რადიუსი).

მომდევნო ათწლეულში რუსეთის ფედერაციაში დაგეგმილია მრავალი ERS კოსმოსური ხომალდის გაშვება სხვადასხვა მიზნებისთვის გამოყენებული პრობლემების გადასაჭრელად. კერძოდ, რიგი კოსმოსური სისტემებისთვის საჭიროა სამიზნე ინფორმაციის ძალიან მაღალი სიზუსტით დაკავშირება. ეს არის დაზვერვის, რუქების, ყინულის პირობების მონიტორინგის, საგანგებო სიტუაციების, მეტეოროლოგიის, ასევე რიგი ფუნდამენტური სამეცნიერო ამოცანები დედამიწისა და მსოფლიო ოკეანის შესწავლის სფეროში, მაღალი სიზუსტის დინამიური გეოიდური მოდელის აგება, მაღალი. - იონოსფეროსა და ატმოსფეროს ზუსტი დინამიური მოდელები. კოსმოსური ხომალდის პოზიციის სიზუსტე უკვე საჭიროა იცოდეთ სანტიმეტრების დონეზე მთელ ორბიტაზე. საუბარია უკანა სიზუსტეზე.

ეს აღარ არის ადვილი ამოცანა კოსმოსური ბალისტიკისთვის. შესაძლოა, ამ პრობლემის გადაჭრის ერთადერთი გზა არის ბორტ GNSS სანავიგაციო მიმღების გაზომვების გამოყენება და ადგილზე ნავიგაციის ინფორმაციის მაღალი სიზუსტის დამუშავების შესაბამისი საშუალებები. უმეტეს შემთხვევაში ეს არის კომბინირებული GPS და GLONASS მიმღები. ზოგიერთ შემთხვევაში, მოთხოვნები შეიძლება დაწესდეს მხოლოდ GLONASS სისტემის გამოყენებისთვის.

ექსპერიმენტი ორბიტების მაღალი სიზუსტის განსაზღვრაზე GLONASS-ის გამოყენებით

ჩვენს ქვეყანაში, გეოდეზიური კლასის სანავიგაციო მიმღების გამოყენებით მაღალი სიზუსტის კოორდინატების მოპოვების ტექნოლოგია საკმაოდ კარგად არის განვითარებული დედამიწის ზედაპირზე გეოდეზიური და გეოდინამიკური პრობლემების გადასაჭრელად. ეს არის ეგრეთ წოდებული ზუსტი წერტილის პოზიციონირების ტექნოლოგია. ტექნოლოგიის თავისებურება შემდეგია:

* სანავიგაციო მიმღების გაზომვების დასამუშავებლად, რომლის კოორდინატები უნდა დაზუსტდეს, არ გამოიყენება ინფორმაცია GNSS სიგნალების სანავიგაციო ჩარჩოებიდან. ნავიგაციის სიგნალები გამოიყენება მხოლოდ დიაპაზონის გაზომვისთვის, ძირითადად, სიგნალის გადამზიდავი ფაზის გაზომვებზე დაყრდნობით;

* მაღალი სიზუსტის ორბიტები და საბორტო საათის კორექტირება, რომლებიც მიიღება GNSS სანავიგაციო სიგნალების მიმღები სადგურების გლობალური ქსელის გაზომვების უწყვეტი დამუშავების საფუძველზე, გამოიყენება სანავიგაციო კოსმოსური ხომალდების ეფემერულ-დროის ინფორმაციას. გადაწყვეტილებების უმეტესობას ახლა იყენებს საერთაშორისო GNSS სერვისი (IGS);

* სანავიგაციო მიმღების გაზომვები, რომელთა კოორდინატები უნდა განისაზღვროს, მუშავდება მაღალი სიზუსტით ეფემერულ დროში ინფორმაციას სპეციალური დამუშავების მეთოდების გამოყენებით.

შედეგად, მიმღების კოორდინატები (მიმღების ანტენის ფაზის ცენტრი) შეიძლება მიღებულ იქნას რამდენიმე სანტიმეტრის სიზუსტით.

სამეცნიერო პრობლემების გადასაჭრელად, ასევე რუსეთში მიწის მართვის, კადასტრის, მშენებლობის ამოცანების შესასრულებლად, უკვე რამდენიმე წელია, ასეთი საშუალებები არსებობს და ფართოდ გამოიყენება. ამავდროულად, ავტორს ჯერ არ ჰქონდა ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რა საშუალებებით შეიძლება გადაჭრას დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდების ორბიტების მაღალი სიზუსტით განსაზღვრის პრობლემები.

რამდენიმე თვის წინ ჩატარებულმა საინიციატივო ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ ჩვენ გვაქვს ასეთი საშუალებების პროტოტიპები და მათი გამოყენება შესაძლებელია დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდების მაღალი სიზუსტის ბალისტიკური და სანავიგაციო მხარდაჭერის სტანდარტული ინდუსტრიისთვის.

ექსპერიმენტის შედეგად დადასტურდა არსებული პროტოტიპების გამოყენების შესაძლებლობა LEO კოსმოსური ხომალდის ორბიტის მაღალი სიზუსტით განსაზღვრისათვის რამდენიმე სანტიმეტრის დონეზე.

ექსპერიმენტისთვის არჩეული იქნა მფრინავი საშინაო თანამგზავრი ERS "Resurs-P" No. 1 (მზის მრგვალი სინქრონული ორბიტა საშუალო სიმაღლეზე 475 კმ), რომელიც აღჭურვილია კომბინირებული სანავიგაციო მიმღებით GLONASS / GPS. შედეგის დასადასტურებლად, მონაცემთა დამუშავება განმეორდა GRACE სისტემის გეოდეზიური კოსმოსური ხომალდებისთვის (NASA-ს და DLR-ის ერთობლივი პროექტი, 2002-2016 წწ., სიმაღლე 500 კმ, დახრილობა 90), რომლის ბორტზე დამონტაჟდა GPS მიმღები. ექსპერიმენტის მახასიათებლები შემდეგია:

* Resurs-P კოსმოსური ხომალდის ორბიტის განსაზღვრის GLONASS სისტემის შესაძლებლობების შესაფასებლად (ზოგადი ხედი ნაჩვენებია ნახ. 1-ში), გამოყენებული იქნა მხოლოდ GLONASS-ის გაზომვები (ს.ს. RIRV-ის მიერ შემუშავებული საბორტო ნავიგაციის მიმღების 4 ნაკრები);

* GRACE სისტემის კოსმოსური ხომალდის ორბიტის მისაღებად (ზოგადი ხედი ნაჩვენებია ნახ. 2-ზე), გამოყენებული იქნა მხოლოდ GPS გაზომვები (გაზომვები თავისუფლად არის ხელმისაწვდომი);

* მაღალი სიზუსტის ეფემერები და GLONASS და GPS სისტემების სანავიგაციო თანამგზავრების ბორტ საათების კორექტირება, რომლებიც მიღებული იქნა IAC KVNO TsNIIMash-ში გლობალური ქსელის IGS სადგურების გაზომვების დამუშავების საფუძველზე (მონაცემები: თავისუფლად ხელმისაწვდომი), გამოიყენებოდა როგორც დამხმარე ინფორმაცია. ამ მონაცემების სიზუსტის IGS შეფასება ნაჩვენებია ნახ. 3 და არის დაახლოებით 2,5 სმ. IGS სერვისის GLONASS / GPS სადგურების გლობალური ქსელის მდებარეობა ნაჩვენებია ნახ. 4;

* ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის კომპლექსის პროტოტიპი, რომელიც უზრუნველყოფს დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდის ორბიტის მაღალი სიზუსტის განსაზღვრას (სს "GEO-MCC" ინიციატივის განვითარება). ნიმუში ასევე ითვალისწინებს Resurs-P კოსმოსური ხომალდის საბორტო მიმღებების გაზომვების გაშიფვრას მაღალი სიზუსტის ეფემერის დროის ინფორმაციის გამოყენებით და საბორტო მიმღებების სესიის მუშაობის თავისებურებების გათვალისწინებით. პროტოტიპი გამოსცადეს GRACE სისტემის კოსმოსური ხომალდის გაზომვების მიხედვით.

ბრინჯი. 1. Resurs-P კოსმოსური ხომალდის ზოგადი ხედი.

ბრინჯი. 2. GRACE სისტემის კოსმოსური ხომალდის ზოგადი ხედი.

ბრინჯი. 3. IAC KVNO TsNIIMash ephemeris-ის სიზუსტის შეფასება IGS სერვისის მიერ. GLONASS-ის სანავიგაციო ხომალდის დამხმარე ეფემერული ინფორმაციის სიზუსტე (აღნიშვნა - IAC, მუქი ლურჯი წერტილები გრაფიკზე) არის 2,5 სმ.

ბრინჯი. 4. საერთაშორისო IGS სერვისის GLONASS / GPS სადგურების გლობალური ქსელის მდებარეობა (წყარო - http://igscb.jpl.nasa.gov/network/iglos.html).

ექსპერიმენტის შედეგად მიღებულ იქნა უპრეცედენტო შედეგი დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდების შიდა ბალისტიკური და სანავიგაციო მხარდაჭერისთვის:

* Resurs-P კოსმოსური ხომალდის საბორტო სანავიგაციო მიმღებების დამხმარე ინფორმაციისა და რეალური გაზომვების გათვალისწინებით, ამ კოსმოსური ხომალდის მაღალი სიზუსტის ორბიტა 8-10 სმ სიზუსტით იქნა მიღებული მხოლოდ GLONASS-ის გაზომვებით (იხ. სურ. 5). .

* ექსპერიმენტის დროს შედეგის დასადასტურებლად მსგავსი გამოთვლები ჩატარდა GRACE სისტემის გეოდეზიურ ხომალდებზე, მაგრამ GPS გაზომვების გამოყენებით (იხ. სურ. 6). ამ კოსმოსური ხომალდის ორბიტალური სიზუსტე მიღებული იქნა 3-5 სმ დონეზე, რაც სრულად ემთხვევა IGS სერვისის წამყვანი საანალიზო ცენტრების შედეგებს.

ბრინჯი. 5. "Resurs-P" კოსმოსური ხომალდის ორბიტის სიზუსტე, რომელიც მიღებულია GLONASS-ის გაზომვებით მხოლოდ დამხმარე ინფორმაციის გამოყენებით, შეფასებული ბორტ სანავიგაციო მიმღების ოთხი კომპლექტის გაზომვით.

ბრინჯი. 6. GRACE-B კოსმოსური ხომალდის ორბიტის სიზუსტე მიღებული GPS გაზომვებით მხოლოდ დამხმარე ინფორმაციის გამოყენებით.

პირველი ეტაპის ANNKA სისტემა

ექსპერიმენტის შედეგებიდან გამომდინარე, ობიექტურად გამოდის შემდეგი დასკვნები:

რუსეთში არის მნიშვნელოვანი საშინაო განვითარება LEO კოსმოსური ხომალდის ორბიტების მაღალი სიზუსტით განსაზღვრის პრობლემების გადასაჭრელად კონკურენტულ დონეზე უცხოური ინფორმაციის დამუშავების ცენტრებთან. ამ საფუძვლიდან გამომდინარე, მსგავსი პრობლემების გადასაჭრელად მუდმივი ინდუსტრიული ბალისტიკური ცენტრის შექმნა დიდ ხარჯებს არ მოითხოვს. ამ ცენტრს შეეძლება მიაწოდოს ყველა დაინტერესებულ ორგანიზაციას, რომელიც მოითხოვს დისტანციური ზონდირების თანამგზავრების ინფორმაციის კოორდინატებთან დაკავშირებას, GLONASS და/ან GLONASS/GPS სატელიტური სანავიგაციო მოწყობილობით აღჭურვილი ნებისმიერი დისტანციური ზონდირების თანამგზავრების ორბიტების მაღალი სიზუსტით განსაზღვრის სერვისებს. სამომავლოდ ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩინური სისტემის BeiDou და ევროპული გალილეოს გაზომვები.

პირველად ნაჩვენებია, რომ GLONASS სისტემის გაზომვებმა მაღალი სიზუსტის პრობლემების გადაჭრისას შეიძლება უზრუნველყოს ამოხსნის სიზუსტე პრაქტიკულად არა უარესი, ვიდრე GPS გაზომვები. საბოლოო სიზუსტე ძირითადად დამოკიდებულია დამხმარე ეფემერის ინფორმაციის სიზუსტეზე და დაბალ ორბიტაზე კოსმოსური ხომალდის მოძრაობის მოდელის ცოდნის სიზუსტეზე.

შიდა დისტანციური ზონდირების სისტემების შედეგების პრეზენტაცია კოორდინატებზე მაღალი სიზუსტით მითითებით მკვეთრად გაზრდის მის მნიშვნელობას და კონკურენტუნარიანობას (ზრდის და საბაზრო ფასების გათვალისწინებით) მსოფლიო ბაზარზე დედამიწის დისტანციური ზონდირების შედეგებისთვის.

ამრიგად, რუსეთის ფედერაციაში LEO კოსმოსური ხომალდისთვის (კოდური სახელი არის ANNKA სისტემა) დამხმარე ნავიგაციის სისტემის პირველი ეტაპის შესაქმნელად, ყველა კომპონენტი ხელმისაწვდომია (ან მშენებარეა):

* არსებობს თავისი ძირითადი სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც საშუალებას იძლევა, GLONASS და GPS ოპერატორებისგან დამოუკიდებლად, მიიღოს მაღალი სიზუსტის ეფემერის დროის ინფორმაცია;

* არსებობს სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფის პროტოტიპი, რომლის საფუძველზეც შესაძლებელია უმოკლეს დროში შეიქმნას სტანდარტული აპარატურა და პროგრამული კომპლექსი LEO კოსმოსური ხომალდის ორბიტების დასადგენად სანტიმეტრის სიზუსტით;

* არსებობს ბორტ ნავიგაციის მიმღებების შიდა ნიმუშები, რომლებიც პრობლემის გადაჭრის საშუალებას იძლევა ასეთი სიზუსტით;

* როსკოსმოსი ქმნის GNSS სანავიგაციო სიგნალის მიმღებ სადგურების საკუთარ გლობალურ ქსელს.

ANNKA სისტემის არქიტექტურა პირველი ეტაპის განსახორციელებლად (უკანა რეჟიმი) ნაჩვენებია ნახ. 7.

სისტემის ფუნქციები შემდეგია:

* გაზომვების მიღება გლობალური ქსელიდან ANNKA სისტემის ინფორმაციის დამუშავების ცენტრამდე;

* მაღალი სიზუსტის ეფემერების ფორმირება GLONASS და GPS სისტემების სანავიგაციო თანამგზავრებისთვის (მომავალში - BeiDou და Galileo სისტემებისთვის) ANNKA ცენტრში;

* დაბალი ორბიტის ERS თანამგზავრზე დამონტაჟებული სატელიტური სანავიგაციო აღჭურვილობის ბორტზე გაზომვების მიღება და მისი ANNKA ცენტრში გადატანა;

* დისტანციური ზონდირების კოსმოსური ხომალდის მაღალი სიზუსტის ორბიტის გაანგარიშება ANNKA-ს ცენტრში;

* დისტანციური ზონდირების კოსმოსური ხომალდის მაღალი სიზუსტის ორბიტის გადატანა დისტანციური ზონდირების სისტემის მიწისზე დაფუძნებული სპეციალური კომპლექსის მონაცემთა დამუშავების ცენტრში.

სისტემა შეიძლება შეიქმნას რაც შეიძლება მალე, თუნდაც GLONASS სისტემის შენარჩუნების, განვითარებისა და გამოყენების ფედერალური სამიზნე პროგრამის არსებული ღონისძიებების ფარგლებში.

ბრინჯი. 7. ANNKA სისტემის არქიტექტურა პირველ ეტაპზე (a posteriori რეჟიმი), რომელიც უზრუნველყოფს LEO კოსმოსური ხომალდის ორბიტების განსაზღვრას 3-5 სმ დონეზე.

Შემდგომი განვითარება

ANNKA სისტემის შემდგომმა განვითარებამ LEO კოსმოსური ხომალდის ორბიტის მაღალი სიზუსტის განსაზღვრისა და პროგნოზირების რეჟიმის განხორციელების მიმართულებით ბორტზე რეალურ დროში შეიძლება რადიკალურად შეცვალოს ასეთი თანამგზავრების ბალისტიკური და სანავიგაციო მხარდაჭერის მთელი იდეოლოგია და მთლიანად უარი თქვას გამოყენებაზე. სამეთაურო-საზომი კომპლექსის მიწისზედა საშუალებების გაზომვები. ძნელი სათქმელია, რამდენად, მაგრამ ბალისტიკური და სანავიგაციო მხარდაჭერის საოპერაციო ხარჯები მნიშვნელოვნად შემცირდება, სახმელეთო აქტივებისა და პერსონალის მუშაობის ანაზღაურების გათვალისწინებით.

შეერთებულ შტატებში, ნასამ შექმნა ასეთი სისტემა 10 წელზე მეტი ხნის წინ, საკომუნიკაციო თანამგზავრული სისტემის საფუძველზე, რათა აკონტროლებდეს TDRSS კოსმოსურ ხომალდს და ადრე შექმნილი GDGPS გლობალური მაღალი სიზუსტის სანავიგაციო სისტემას. სისტემას ეწოდა TASS. ის უზრუნველყოფს დამხმარე ინფორმაციას ყველა სამეცნიერო კოსმოსურ ხომალდს და დისტანციური ზონდირების თანამგზავრებს დაბალ ორბიტებზე, რათა გადაჭრას ბორტზე ორბიტის განსაზღვრის ამოცანები რეალურ დროში 10-30 სმ დონეზე.

ANNKA სისტემის არქიტექტურა მეორე ეტაპზე, რომელიც უზრუნველყოფს ბორტზე ორბიტების განსაზღვრის პრობლემების გადაჭრას რეალურ დროში 10-30 სმ სიზუსტით, ნაჩვენებია ნახ. რვა:

ANNKA სისტემის ფუნქციები მეორე ეტაპზე შემდეგია:

* სადგურებიდან გაზომვების მიღება გლობალური ქსელის GNSS სანავიგაციო სიგნალების რეალურ დროში ANNKA მონაცემთა დამუშავების ცენტრამდე;

* მაღალი სიზუსტის ეფემერების ფორმირება GLONASS და GPS სისტემების სანავიგაციო თანამგზავრებისთვის (მომავალში - BeiDou და Galileo სისტემებისთვის) ANNKA ცენტრში რეალურ დროში;

* მაღალი სიზუსტის ეფემერების ჩანართი საკომუნიკაციო სისტემების SC-რელეზე (მუდმივად, რეალურ დროში);

* მაღალი სიზუსტის ეფემერების გადაცემა (დამხმარე ინფორმაცია) თანამგზავრების განმეორებით დაბალ ორბიტაზე ERS კოსმოსური ხომალდებისთვის;

* ბორტზე დისტანციური ზონდირების კოსმოსური ხომალდის მაღალი სიზუსტის პოზიციის მიღება სპეციალური სატელიტური სანავიგაციო აღჭურვილობის გამოყენებით, რომელსაც შეუძლია გადაამუშაოს მიღებული GNSS სანავიგაციო სიგნალები დამხმარე ინფორმაციასთან ერთად;

* სამიზნე ინფორმაციის გადაცემა მაღალი სიზუსტით მითითებით სპეციალური სახმელეთო დისტანციური ზონდირების კომპლექსის მონაცემთა დამუშავების ცენტრში.

ბრინჯი. 8. ANNKA სისტემის არქიტექტურა მეორე ეტაპზე (რეალურ დროში რეჟიმი), რომელიც უზრუნველყოფს LEO კოსმოსური ხომალდის ორბიტების განსაზღვრას ბორტზე რეალურ დროში 10-30 სმ დონეზე.

არსებული შესაძლებლობების ანალიზი, ექსპერიმენტული შედეგები აჩვენებს, რომ რუსეთის ფედერაციას აქვს კარგი საფუძველი დაბალი ორბიტის კოსმოსური ხომალდებისთვის მაღალი სიზუსტის დამხმარე სანავიგაციო სისტემის შესაქმნელად, რაც მნიშვნელოვნად შეამცირებს ამ მანქანების მართვის ღირებულებას და შეამცირებს წამყვან სივრცეს ჩამორჩენას. ძალაუფლება კოსმოსური ხომალდების მაღალი სიზუსტის ნავიგაციის სფეროში, გადაუდებელი სამეცნიერო და გამოყენებითი პრობლემების გადაჭრისას. იმისათვის, რომ გადადგათ აუცილებელი ნაბიჯი LEO SC კონტროლის ტექნოლოგიის ევოლუციაში, საჭიროა მხოლოდ შესაბამისი გადაწყვეტილების მიღება.

პირველი ეტაპის ANNKA სისტემა შეიძლება შეიქმნას რაც შეიძლება მალე მინიმალური დანახარჯებით.

მეორე ეტაპზე გადასასვლელად საჭირო იქნება ღონისძიებების მთელი რიგის განხორციელება, რომელიც უნდა იყოს გათვალისწინებული სახელმწიფო ან ფედერალური მიზნობრივი პროგრამების ფარგლებში:

* სპეციალური საკომუნიკაციო სატელიტური სისტემის შექმნა დედამიწასთან ახლოს კოსმოსური ხომალდების მუდმივი კონტროლის უზრუნველსაყოფად, როგორც გეოსტაციონალურ ორბიტაზე, ისე დახრილ გეოსინქრონულ ორბიტებზე;

* ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის კომპლექსის მოდერნიზაცია რეალურ დროში დამხმარე ეფემერული ინფორმაციის ფორმირებისთვის;

* GNSS-დან სანავიგაციო სიგნალების მისაღებად სადგურების რუსული გლობალური ქსელის შექმნის დასრულება;

* ბორტ სანავიგაციო მიმღებების წარმოების შემუშავება და ორგანიზება, რომლებსაც შეუძლიათ GNSS სანავიგაციო სიგნალების დამუშავება და დამხმარე ინფორმაცია რეალურ დროში.

ამ ღონისძიებების განხორციელება სერიოზული, მაგრამ საკმაოდ განხორციელებადი სამუშაოა. მისი განხორციელება შესაძლებელია URSC საწარმოების მიერ, ფედერალური კოსმოსური პროგრამის ფარგლებში უკვე დაგეგმილი აქტივობების გათვალისწინებით და GLONASS სისტემის შენარჩუნების, განვითარებისა და გამოყენების ფედერალური სამიზნე პროგრამის ფარგლებში, შესაბამისის გათვალისწინებით. კორექტივები. მისი შექმნის ხარჯებისა და ეკონომიკური ეფექტის შეფასება აუცილებელი ეტაპია, რომელიც უნდა განხორციელდეს დედამიწის დისტანციური ზონდირების კომპლექსების კოსმოსური სისტემების, სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემების, კოსმოსური სისტემებისა და სამეცნიერო კომპლექსების შექმნის დაგეგმილი პროექტების გათვალისწინებით. . არსებობს აბსოლუტური რწმენა, რომ ეს ხარჯები ანაზღაურდება.

დასასრულს, ავტორი გულწრფელ მადლობას უხდის საშინაო თანამგზავრული ნავიგაციის დარგის წამყვან სპეციალისტებს არკადი ტიულიაკოვს, ვლადიმერ მიტრიკასს, დიმიტრი ფედოროვს, ივან სკაკუნს ექსპერიმენტის ორგანიზებისთვის და ამ სტატიისთვის მასალების მიწოდებისთვის, IGS საერთაშორისო სამსახურსა და მის ლიდერებს - Urs Hugentoble და Ruth Nilan - შესაძლებლობისთვის სრულად გამოიყენონ სადგურების გლობალური ქსელის გაზომვები სანავიგაციო სიგნალების მისაღებად, ისევე როგორც ყველა, ვინც დაეხმარა და არ ჩაერია.

ERS თანამგზავრი "Resurs-P"

დედამიწის დისტანციური ზონდირება (ERS) - ზედაპირზე დაკვირვება საავიაციო და კოსმოსური მანქანებით, რომლებიც აღჭურვილია სხვადასხვა ტიპის გამოსახულების აღჭურვილობით. საკვლევი აღჭურვილობის მიერ მიღებული ტალღის სიგრძის სამუშაო დიაპაზონი არის მიკრომეტრის ფრაქციებიდან (ხილული ოპტიკური გამოსხივება) მეტრამდე (რადიოტალღები). სენსორული მეთოდები შეიძლება იყოს პასიური, ანუ გამოიყენოს დედამიწის ზედაპირზე ობიექტების ბუნებრივი არეკლილი ან მეორადი თერმული გამოსხივება, გამოწვეული მზის აქტივობით და აქტიური, მიმართულების მოქმედების ხელოვნური წყაროს მიერ ინიცირებული ობიექტების სტიმულირებული გამოსხივების გამოყენებით. (SC)-დან მიღებული დისტანციური ზონდირების მონაცემები ხასიათდება ატმოსფეროს გამჭვირვალობაზე დამოკიდებულების დიდი ხარისხით. ამრიგად, კოსმოსური ხომალდი იყენებს პასიური და აქტიური ტიპის მრავალარხიან აღჭურვილობას, რომელიც აღრიცხავს ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას სხვადასხვა დიაპაზონში.

პირველი კოსმოსური ხომალდის ERS აღჭურვილობა გაშვებული 1960-იან და 1970-იან წლებში. იყო კვალი ტიპის - საზომი ფართობის პროექცია დედამიწის ზედაპირზე იყო ხაზოვანი. მოგვიანებით გამოჩნდა და გავრცელდა პანორამული ტიპის ERS აღჭურვილობა - სკანერები, დედამიწის ზედაპირზე საზომი არეალის პროექცია არის ზოლები.

დედამიწის დისტანციური ზონდირების კოსმოსური ხომალდები გამოიყენება დედამიწის ბუნებრივი რესურსების შესასწავლად და მეტეოროლოგიური პრობლემების გადასაჭრელად. ბუნებრივი რესურსების შესასწავლი კოსმოსური ხომალდები ძირითადად აღჭურვილია ოპტიკური ან სარადარო აღჭურვილობით. ამ უკანასკნელის უპირატესობები ისაა, რომ ის იძლევა დედამიწის ზედაპირზე დაკვირვების საშუალებას დღის ნებისმიერ დროს, ატმოსფეროს მდგომარეობის მიუხედავად.

ზოგადი მიმოხილვა

დისტანციური ზონდირება არის ობიექტის ან ფენომენის შესახებ ინფორმაციის მოპოვების მეთოდი ამ ობიექტთან პირდაპირი ფიზიკური კონტაქტის გარეშე. დისტანციური ზონდირება არის გეოგრაფიის ქვეგანყოფილება. თანამედროვე გაგებით, ტერმინი ძირითადად ეხება რელიეფის ჰაერის ან კოსმოსური აღქმის ტექნოლოგიებს დედამიწის ზედაპირზე ობიექტების, აგრეთვე ატმოსფეროსა და ოკეანეების აღმოჩენის, კლასიფიკაციისა და ანალიზის მიზნით, გავრცელებული სიგნალების გამოყენებით (მაგალითად, ელექტრომაგნიტური). რადიაცია). ისინი იყოფა აქტიურ (სიგნალს პირველად ასხივებს თვითმფრინავი ან კოსმოსური თანამგზავრი) და პასიურ დისტანციურ ზონდირებად (ჩაიწერება მხოლოდ სიგნალი სხვა წყაროებიდან, მაგალითად, მზის შუქი).

პასიური დისტანციური ზონდირების სენსორები აღრიცხავენ ობიექტის ან მიმდებარე ტერიტორიის მიერ გამოსხივებულ ან ასახულ სიგნალს. ასახული მზის შუქი არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული გამოსხივების წყარო, რომელიც აღმოჩენილია პასიური სენსორების მიერ. პასიური დისტანციური ზონდირების მაგალითებია ციფრული და კინო ფოტოგრაფია, ინფრაწითელი, დამუხტვასთან დაკავშირებული მოწყობილობები და რადიომეტრები.

აქტიური მოწყობილობები, თავის მხრივ, ასხივებენ სიგნალს ობიექტისა და სივრცის სკანირებისთვის, რის შემდეგაც სენსორს შეუძლია აღმოაჩინოს და გაზომოს გამოსხივება, რომელიც ასახულია ან წარმოიქმნება სენსორული სამიზნის მიერ უკან გაფანტვით. აქტიური დისტანციური ზონდირების სენსორების მაგალითებია რადარი და ლიდარი, რომლებიც ზომავენ დროის შეფერხებას დაბრუნებული სიგნალის გამოსხივებასა და რეგისტრაციას შორის, რითაც განსაზღვრავს ობიექტის მდებარეობას, სიჩქარეს და მიმართულებას.

დისტანციური ზონდირება უზრუნველყოფს სახიფათო, ძნელად მისადგომ და სწრაფად მოძრავ ობიექტებზე მონაცემების მოპოვების შესაძლებლობას, ასევე რელიეფის დიდ ტერიტორიებზე დაკვირვების საშუალებას. დისტანციური ზონდირების აპლიკაციების მაგალითებია ტყეების გაჩეხვის მონიტორინგი (მაგალითად, ამაზონის აუზში), მყინვარების მდგომარეობა არქტიკასა და ანტარქტიდაში და ოკეანის სიღრმის გაზომვა ბევრის გამოყენებით. დისტანციური ზონდირება ასევე ანაცვლებს დედამიწის ზედაპირიდან ინფორმაციის შეგროვების ძვირადღირებულ და შედარებით ნელ მეთოდებს, ამავდროულად უზრუნველყოფს ადამიანის ჩარევას ბუნებრივ პროცესებში დაკვირვებულ ტერიტორიებსა თუ ობიექტებში.

ორბიტაზე მოძრავი კოსმოსური ხომალდის დახმარებით მეცნიერებს აქვთ უნარი შეაგროვონ და გადასცენ მონაცემები ელექტრომაგნიტური სპექტრის სხვადასხვა დიაპაზონში, რაც უფრო დიდ საჰაერო და სახმელეთო გაზომვებთან და ანალიზთან ერთად უზრუნველყოფს მონაცემთა საჭირო სპექტრს მიმდინარე მოვლენებისა და ტენდენციების მონიტორინგისთვის. როგორც ელ ნინო და სხვები.ბუნებრივ მოვლენებს, როგორც მოკლევადიან, ისე გრძელვადიან პერიოდში. დისტანციური ზონდირება ასევე გამოიყენება გეომეცნიერებების (მაგალითად, ბუნების მენეჯმენტის), სოფლის მეურნეობის (ბუნებრივი რესურსების გამოყენება და კონსერვაცია), ეროვნული უსაფრთხოების (სასაზღვრო ტერიტორიების მონიტორინგი) სფეროში.

მონაცემთა მოპოვების ტექნიკა

მულტისპექტრული კვლევებისა და მიღებული მონაცემების ანალიზის მთავარი მიზანია ობიექტები და ტერიტორიები, რომლებიც ასხივებენ ენერგიას, რაც საშუალებას აძლევს მათ გამოირჩეოდნენ გარემოს ფონზე. სატელიტური დისტანციური ზონდირების სისტემების მიმოხილვა მოცემულია მიმოხილვის ცხრილში.

დღის განათების დრო ზოგადად საუკეთესო დროა დისტანციური ზონდირების მონაცემების მისაღებად (კერძოდ, ამ თვეებში მზე ყველაზე დიდია ჰორიზონტზე და დღე გრძელია). ამ წესის გამონაკლისს წარმოადგენს მონაცემების მიღება აქტიური სენსორების გამოყენებით (მაგალითად, რადარი, ლიდარი), ასევე თერმული მონაცემები გრძელი ტალღის დიაპაზონში. თერმული გამოსახულების დროს, რომელშიც სენსორები ზომავენ თერმული ენერგიას, უმჯობესია გამოვიყენოთ დროის ინტერვალი, როდესაც განსხვავება მიწისა და ჰაერის ტემპერატურაში ყველაზე დიდია. ამრიგად, ამ მეთოდებისთვის საუკეთესო დროა ცივ თვეებში, ასევე გათენებამდე რამდენიმე საათით ადრე წლის ნებისმიერ დროს.

გარდა ამისა, გასათვალისწინებელია კიდევ რამდენიმე მოსაზრება. მაგალითად, რადარის დახმარებით შეუძლებელია დედამიწის შიშველი ზედაპირის გამოსახულების მიღება სქელი თოვლის საფარით; იგივე შეიძლება ითქვას ლიდარზეც. თუმცა, ეს აქტიური სენსორები არ არის მგრძნობიარე სინათლის მიმართ (ან მისი ნაკლებობა), რაც მათ შესანიშნავ არჩევანს აქცევს მაღალი განედებისთვის (მაგალითად). გარდა ამისა, როგორც რადარს, ასევე ლიდარს შეუძლია (გამოყენებული ტალღის სიგრძის მიხედვით) გადაიღოს ზედაპირი ტყის ტილოების ქვეშ, რაც მათ გამოსადეგს ხდის მაღალგანვითარებულ რეგიონებში. მეორეს მხრივ, სპექტრული მონაცემების შეგროვების მეთოდები (როგორც სტერეო გამოსახულება, ასევე მულტისპექტრული მეთოდები) გამოიყენება ძირითადად მზიან დღეებში; დაბალი განათების პირობებში შეგროვებულ მონაცემებს სიგნალის და ხმაურის დაბალი თანაფარდობა აქვს, რაც ართულებს დამუშავებას და ინტერპრეტაციას. გარდა ამისა, მიუხედავად იმისა, რომ სტერეო გამოსახულებებს შეუძლიათ მცენარეულობისა და ეკოსისტემების ჩვენება და იდენტიფიცირება, ამ მეთოდს (როგორც მულტი-სპექტრული სენსორების შემთხვევაში) არ შეუძლია შეაღწიოს ხეების ტილოებში და მიიღოს დედამიწის ზედაპირის გამოსახულება.

დისტანციური ზონდირების აპლიკაციები

დისტანციური ზონდირება ყველაზე ხშირად გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, გეოდეზიაში, რუკების შედგენაში, დედამიწისა და ოკეანის ზედაპირის მონიტორინგში, ასევე ატმოსფეროს ფენებში.

სოფლის მეურნეობა

თანამგზავრების დახმარებით ცალკეული ველების, რეგიონებისა და რაიონების სურათების მიღება შესაძლებელია დარწმუნებით ციკლური გზით. მომხმარებლებს შეუძლიათ მიიღონ ღირებული ინფორმაცია მიწის მდგომარეობის შესახებ, მათ შორის მოსავლის იდენტიფიკაცია, მოსავლის ფართობის განსაზღვრა და მოსავლის სტატუსი. სატელიტური მონაცემები გამოიყენება სხვადასხვა დონეზე სასოფლო-სამეურნეო საქმიანობის ზუსტი კონტროლისა და მონიტორინგისთვის. ეს მონაცემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეურნეობის ოპტიმიზაციისა და ტექნიკური ოპერაციების სივრცეზე ორიენტირებული მართვისთვის. გამოსახულებები შეიძლება დაგვეხმაროს ნათესების ადგილმდებარეობისა და მიწის ამოწურვის სიდიდის დადგენაში, შემდეგ კი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამკურნალო გეგმის შემუშავებისა და განსახორციელებლად სასოფლო-სამეურნეო ქიმიკატების ადგილობრივი გამოყენების ოპტიმიზაციის მიზნით. დისტანციური ზონდირების ძირითადი სასოფლო-სამეურნეო გამოყენება შემდეგია:

• მცენარეულობა:
  • მოსავლის ტიპის კლასიფიკაცია
  • მოსავლის მდგომარეობის შეფასება (მოსავლის მონიტორინგი, ზიანის შეფასება)
  • მოსავლიანობის შეფასება

• ნიადაგი
  • ნიადაგის მახასიათებლების ჩვენება
  • ნიადაგის ტიპის ჩვენება
  • ნიადაგის ეროზია
  • მიწის ტენიანობა
  • ნიადაგის დამუშავების პრაქტიკის ჩვენება

ტყის საფარის მონიტორინგი

დისტანციური ზონდირება ასევე გამოიყენება ტყის საფარისა და სახეობების იდენტიფიკაციის მონიტორინგისთვის. ამ გზით მიღებულ რუკებს შეუძლიათ დაფარონ დიდი ფართობი, ამავდროულად აჩვენონ ტერიტორიის დეტალური გაზომვები და მახასიათებლები (ხეების ტიპი, სიმაღლე, სიმჭიდროვე). დისტანციური ზონდირების მონაცემების გამოყენებით, შესაძლებელია განისაზღვროს და განვსაზღვროთ სხვადასხვა ტიპის ტყეები, რომელთა მიღწევა რთული იქნება დედამიწის ზედაპირზე ტრადიციული მეთოდების გამოყენებით. მონაცემები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა მასშტაბებითა და რეზოლუციით, ადგილობრივი ან რეგიონალური მოთხოვნების შესაბამისად. რელიეფის ჩვენების დეტალების მოთხოვნები დამოკიდებულია კვლევის მასშტაბზე. ტყის საფარის ცვლილებების საჩვენებლად (ფაქტურა, ფოთლების სიმკვრივე), გამოიყენეთ:

• მრავალსპექტრული გამოსახულება: ძალიან მაღალი გარჩევადობის მონაცემებია საჭირო სახეობების ზუსტად იდენტიფიცირებისთვის

• ერთიდაიგივე ტერიტორიის მრავალი სურათი გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის სეზონური ცვლილებების შესახებ ინფორმაციის მისაღებად

• სტერეოფოტო - სახეობების დიფერენციაციისთვის, ხეების სიმკვრივისა და სიმაღლის შესაფასებლად. სტერეო ფოტოები იძლევა ტყის საფარის უნიკალურ ხედს, რომელიც ხელმისაწვდომია მხოლოდ დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიით

• რადარები ფართოდ გამოიყენება ნოტიო ტროპიკებში გამოსახულების მიღების უნარის გამო ყველა ამინდის პირობებში.

• Lidars საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ტყის 3-განზომილებიანი სტრუქტურა, აღმოაჩინოთ ცვლილებები დედამიწის ზედაპირის სიმაღლეში და მასზე არსებული ობიექტები. Lidar-ის მონაცემები გვეხმარება შეაფასოს ხეების სიმაღლეები, გვირგვინის ფართობი და ხეების რაოდენობა ერთეულ ფართობზე.

ზედაპირის მონიტორინგი

ზედაპირის მონიტორინგი დისტანციური ზონდირების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი და ტიპიური პროგრამაა. მიღებული მონაცემები გამოიყენება დედამიწის ზედაპირის ფიზიკური მდგომარეობის დასადგენად, მაგალითად, ტყეები, საძოვრები, გზის ზედაპირი და ა.შ. და ა.შ. თავდაპირველად უნდა შეიქმნას მიწის საფარის კლასიფიკაციის სისტემა, რომელიც ჩვეულებრივ მოიცავს მიწის დონეებსა და კლასებს. დონეები და კლასები უნდა შემუშავდეს გამოყენების მიზნის (ეროვნული, რეგიონული ან ადგილობრივი), დისტანციური ზონდირების მონაცემების სივრცითი და სპექტრული გარჩევადობის, მომხმარებლის მოთხოვნის და ა.შ.

დედამიწის ზედაპირის მდგომარეობის ცვლილებების გამოვლენა აუცილებელია მიწის საფარის რუქების განახლებისთვის და ბუნებრივი რესურსების გამოყენების რაციონალიზაციისთვის. ცვლილებები, როგორც წესი, გვხვდება მრავალი სურათის შედარებისას, რომლებიც შეიცავს მონაცემთა მრავალ ფენას და, ზოგიერთ შემთხვევაში, ძველი რუქების და განახლებული დისტანციური ზონდირების სურათების შედარებისას.

• სეზონური ცვლილება: სასოფლო-სამეურნეო მიწები და ფოთლოვანი ტყეები სეზონურად იცვლება

• წლიური ცვლილებები: ცვლილებები მიწის ზედაპირზე ან მიწათსარგებლობის ზონაში, როგორიცაა ტყეების გაჩეხვა ან ურბანული გავრცელება

ინფორმაცია მიწის ზედაპირის და მცენარეული საფარის ცვლილებების შესახებ უშუალოდ აუცილებელია გარემოს დაცვის პოლიტიკის განსაზღვრისა და განხორციელებისთვის და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მონაცემებთან ერთად რთული გამოთვლების შესასრულებლად (მაგალითად, ეროზიის რისკების დასადგენად).

გეოდეზია

საჰაერო სადესანტო კვლევის მონაცემების შეგროვება პირველად გამოიყენეს წყალქვეშა ნავების აღმოსაჩენად და სამხედრო რუქების ასაგებად გამოყენებული გრავიტაციის მონაცემების მისაღებად. ეს მონაცემები წარმოადგენს დედამიწის გრავიტაციული ველის მყისიერი აშლილობის დონეს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას დედამიწის მასების განაწილების ცვლილებების დასადგენად, რაც თავის მხრივ შეიძლება საჭირო გახდეს სხვადასხვა გეოლოგიური კვლევებისთვის.

აკუსტიკური და აკუსტიკური აპლიკაციები

• სონარი: პასიური სონარი, აღრიცხავს სხვა ობიექტებიდან (გემი, ვეშაპი და ა.შ.) გამომავალ ხმის ტალღებს; აქტიური სონარი, ასხივებს ხმის ტალღების იმპულსებს და აღრიცხავს ასახულ სიგნალს. გამოიყენება წყალქვეშა ობიექტების და რელიეფის პარამეტრების აღმოსაჩენად, ადგილმდებარეობისა და გასაზომად.

• სეისმოგრაფი არის სპეციალური საზომი მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ყველა სახის სეისმური ტალღების აღმოსაჩენად და ჩასაწერად. სეისმოგრამების დახმარებით, რომელიც გადაღებულია გარკვეულ ზონაში სხვადასხვა ადგილას, შესაძლებელია მიწისძვრის ეპიცენტრის დადგენა და მისი ამპლიტუდის გაზომვა (დადგომის შემდეგ) შედარებითი ინტენსივობებისა და რხევების ზუსტი დროის შედარების გზით.

• ულტრაბგერა: ულტრაბგერითი სენსორები, რომლებიც ასხივებენ მაღალი სიხშირის იმპულსებს და აღრიცხავენ ასახულ სიგნალს. გამოიყენება წყლის ტალღების აღმოსაჩენად და წყლის დონის დასადგენად.

ფართომასშტაბიანი დაკვირვებების სერიის კოორდინაციისას, სენსორული სისტემების უმეტესობა დამოკიდებულია შემდეგ ფაქტორებზე: პლატფორმის მდებარეობა და სენსორების ორიენტაცია. მაღალი ხარისხის ინსტრუმენტები დღესდღეობით ხშირად ეყრდნობა თანამგზავრული სანავიგაციო სისტემების პოზიციურ ინფორმაციას. ბრუნვა და ორიენტაცია ხშირად განისაზღვრება ელექტრონული კომპასებით, დაახლოებით ერთიდან ორ გრადუსამდე სიზუსტით. კომპასებს შეუძლიათ გაზომონ არა მხოლოდ აზიმუტი (ანუ მაგნიტური ჩრდილოეთიდან გადახრის ხარისხი), არამედ სიმაღლეც (ზღვის დონიდან გადახრის მნიშვნელობა), რადგან მაგნიტური ველის მიმართულება დედამიწასთან მიმართებით დამოკიდებულია იმ გრძედზე, რომელზეც დაკვირვება ხდება. მიმდინარეობს. უფრო ზუსტი ორიენტაციისთვის აუცილებელია ინერციული ნავიგაციის გამოყენება, პერიოდული კორექტირებით სხვადასხვა მეთოდით, მათ შორის ნავიგაცია ვარსკვლავებით ან ცნობილი ღირშესანიშნაობებით.

ძირითადი დისტანციური ზონდირების ინსტრუმენტების მიმოხილვა

• რადარები ძირითადად გამოიყენება საჰაერო მოძრაობის მართვის სისტემებში, ადრეული გაფრთხილების სისტემებში, ტყის საფარის მონიტორინგში, სოფლის მეურნეობაში და ფართომასშტაბიანი მეტეოროლოგიური მონაცემების მისაღებად. დოპლერის რადარს სამართალდამცავი ორგანოები იყენებენ მანქანების სიჩქარის გასაკონტროლებლად, ასევე ქარის სიჩქარისა და მიმართულების მეტეოროლოგიური მონაცემების მისაღებად, ნალექების ადგილმდებარეობისა და ინტენსივობის შესახებ. მიღებული ინფორმაციის სხვა ტიპები მოიცავს იონიზებული გაზის მონაცემებს იონოსფეროში. ხელოვნური დიაფრაგმის ინტერფერომეტრიული რადარი გამოიყენება რელიეფის დიდი ტერიტორიების ზუსტი ციფრული სიმაღლის მოდელების მისაღებად.

• სატელიტური ლაზერული და რადარის სიმაღლეები უზრუნველყოფს მონაცემთა ფართო სპექტრს. გრავიტაციით გამოწვეული ოკეანის წყლის დონის რყევების გაზომვით, ეს ინსტრუმენტები აჩვენებენ ზღვის ფსკერის ტოპოგრაფიას ერთი მილის რეზოლუციით. ოკეანის ტალღების სიმაღლისა და ტალღის სიგრძის სიმაღლეზე გაზომვით, შეგიძლიათ გაიგოთ ქარის სიჩქარე და მიმართულება, ასევე ზედაპირული ოკეანის დინების სიჩქარე და მიმართულება.

• ულტრაბგერითი (აკუსტიკური) და სარადარო სენსორები გამოიყენება ზღვის დონის, ღვარცოფისა და დინების გასაზომად და ზღვის სანაპირო რეგიონებში ტალღების მიმართულების დასადგენად.

• სინათლის გამოვლენისა და დისტანციის ტექნოლოგია (LIDAR) კარგად არის ცნობილი სამხედრო სფეროში მისი აპლიკაციებით, განსაკუთრებით ჭურვების ლაზერულ ნავიგაციაში. LIDAR ასევე გამოიყენება ატმოსფეროში სხვადასხვა ქიმიკატების კონცენტრაციის აღმოსაჩენად და გასაზომად, ხოლო თვითმფრინავზე LIDAR შეიძლება გამოყენებულ იქნას ადგილზე ობიექტების და ფენომენების სიმაღლის გასაზომად უფრო დიდი სიზუსტით, ვიდრე მიიღწევა რადარის ტექნოლოგიით. მცენარეულობის დისტანციური ზონდირება ასევე LIDAR-ის ერთ-ერთი მთავარი გამოყენებაა.

• რადიომეტრები და ფოტომეტრები ყველაზე გავრცელებული ინსტრუმენტებია. ისინი იჭერენ ასახულ და გამოსხივებულ გამოსხივებას სიხშირის ფართო დიაპაზონში. ყველაზე გავრცელებულია ხილული და ინფრაწითელი სენსორები, რასაც მოჰყვება მიკროტალღები, გამა სხივების სენსორები და ნაკლებად ხშირად ულტრაიისფერი სენსორები. ეს ინსტრუმენტები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ქიმიკატების ემისიის სპექტრის გამოსავლენად, რაც უზრუნველყოფს მონაცემებს ატმოსფეროში მათი კონცენტრაციის შესახებ.

• აეროფოტოგრაფიის სტერეო გამოსახულებები ხშირად გამოიყენება დედამიწის ზედაპირზე მცენარეულობის შესამოწმებლად, აგრეთვე პოტენციური მარშრუტების შესაქმნელად ტოპოგრაფიული რუქების შესაქმნელად რელიეფის სურათების ანალიზით, მიწისზედა მეთოდებით მიღებული გარემოს მახასიათებლების მოდელირებასთან ერთად.

• მულტისპექტრული პლატფორმები, როგორიცაა Landsat, აქტიურად გამოიყენება 1970-იანი წლებიდან. ეს ინსტრუმენტები გამოიყენებოდა თემატური რუქების გენერირებისთვის ელექტრომაგნიტური სპექტრის (მრავალსპექტრის) მრავალი ტალღის სიგრძის გამოსახულების საშუალებით და, როგორც წესი, გამოიყენება დედამიწის სადამკვირვებლო თანამგზავრებზე. ასეთი მისიების მაგალითებია Landsat პროგრამა ან IKONOS თანამგზავრი. თემატური რუკების შედეგად მიღებული მიწის საფარი და მიწათსარგებლობის რუკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მინერალების მოპოვების, მიწათსარგებლობის გამოვლენისა და მონიტორინგისთვის, ტყის გაჩეხვისთვის და მცენარეებისა და ნათესების ჯანმრთელობის შესასწავლად, მათ შორის სასოფლო-სამეურნეო მიწების ან ტყის ფართობით. Landsat სატელიტური გამოსახულება გამოიყენება რეგულატორების მიერ წყლის ხარისხის პარამეტრების მონიტორინგისთვის, მათ შორის Secchi სიღრმე, ქლოროფილის სიმკვრივე და მთლიანი ფოსფორი. მეტეოროლოგიური თანამგზავრები გამოიყენება მეტეოროლოგიასა და კლიმატოლოგიაში.

• სპექტრული გამოსახულება აწარმოებს სურათებს, რომლებშიც თითოეული პიქსელი შეიცავს სრულ სპექტრულ ინფორმაციას, რომელიც აჩვენებს ვიწრო სპექტრულ დიაპაზონს უწყვეტ სპექტრში. სპექტრული გამოსახულების მოწყობილობები გამოიყენება სხვადასხვა პრობლემის გადასაჭრელად, მათ შორის მინერალოგიაში, ბიოლოგიაში, სამხედრო საქმეებში და გარემოსდაცვით გაზომვებში.

• გაუდაბნოებასთან ბრძოლის ფარგლებში, დისტანციური ზონდირება საშუალებას იძლევა დააკვირდეს გრძელვადიან პერსპექტივაში რისკის ქვეშ მყოფ ტერიტორიებს, დაადგინოს გაუდაბნოების ფაქტორები, შეაფასოს მათი ზემოქმედების სიღრმე და მიაწოდოს საჭირო ინფორმაცია გადაწყვეტილების მიმღებ პირებს გარემოს დაცვის შესაბამისი ზომების მისაღებად.

მონაცემთა დამუშავება

დისტანციური ზონდირებით, როგორც წესი, გამოიყენება ციფრული მონაცემთა დამუშავება, რადგან სწორედ ამ ფორმატში მიიღება დისტანციური ზონდირების მონაცემები ამჟამად. ციფრულ ფორმატში უფრო ადვილია ინფორმაციის დამუშავება და შენახვა. ორგანზომილებიანი გამოსახულება ერთ სპექტრულ დიაპაზონში შეიძლება წარმოდგენილი იყოს რიცხვების მატრიცის (ორგანზომილებიანი მასივის) სახით. მე (i, j), რომელთაგან თითოეული წარმოადგენს სენსორის მიერ დედამიწის ზედაპირის ელემენტიდან მიღებული გამოსხივების ინტენსივობას, რომელიც შეესაბამება გამოსახულებაში ერთ პიქსელს.

გამოსახულება შედგება n x მპიქსელები, თითოეულ პიქსელს აქვს კოორდინატები (i, j)- ხაზის ნომერი და სვეტის ნომერი. ნომერი მე (i, j)- მთელი რიცხვი და ეწოდება პიქსელის ნაცრისფერ დონეს (ან სპექტრულ სიკაშკაშეს). (i, j)... თუ გამოსახულება მიიღება ელექტრომაგნიტური სპექტრის რამდენიმე დიაპაზონში, მაშინ იგი წარმოდგენილია სამგანზომილებიანი გისოსით, რომელიც შედგება რიცხვებისგან. მე (i, j, k), სად კარის სპექტრული არხის ნომერი. მათემატიკური თვალსაზრისით, ამ ფორმით მიღებული ციფრული მონაცემების დამუშავება რთული არ არის.

ინფორმაციის მიმღები წერტილებით მოწოდებულ ციფრულ ჩანაწერებზე გამოსახულების სწორად რეპროდუცირებისთვის საჭიროა იცოდეთ ჩანაწერის ფორმატი (მონაცემთა სტრუქტურა), ასევე სტრიქონებისა და სვეტების რაოდენობა. გამოყენებულია ოთხი ფორმატი, რომლებიც აწესრიგებენ მონაცემებს შემდეგნაირად:

• ზონების თანმიმდევრობა ( Band Sequental, BSQ);

• ხაზების გასწვრივ მონაცვლეობითი ზონები ( Band Interleaved მიერ Line, BIL);
• პიქსელებში მონაცვლეობითი ზონები ( ბენდი ჩართული Pixel-ის მიერ, BIP);
• ზონების თანმიმდევრობა ინფორმაციის ფაილში შეკუმშვით ჯგუფური კოდირების მეთოდით (მაგალითად, jpg ფორმატში).

ვ BSQ- ფორმატითითოეული არეალის სურათი შეიცავს ცალკე ფაილში. ეს მოსახერხებელია, როდესაც არ არის საჭირო ყველა ზონასთან ერთდროულად მუშაობა. ერთი ზონა ადვილი წასაკითხი და ვიზუალიზაციაა, ზონის სურათების ჩატვირთვა შესაძლებელია თქვენთვის სასურველი თანმიმდევრობით.

ვ BIL- ფორმატიზონალური მონაცემები იწერება ერთ ფაილზე სტრიქონ-სტრიქონში, ხოლო ზონები მონაცვლეობით ხდება ხაზების გასწვრივ: 1-ლი ზონის 1-ლი ხაზი, მე-2 ზონის 1-ლი ხაზი, ..., 1-ლი ზონის მე-2 სტრიქონი, მე-2 ხაზი მე-2 ზონა და ა.შ. ასეთი ჩანაწერი მოსახერხებელია ყველა ზონის გაანალიზებისას ერთდროულად.

ვ BIP- ფორმატითითოეული პიქსელის სპექტრული სიკაშკაშის ზონალური მნიშვნელობები ინახება თანმიმდევრულად: ჯერ პირველი პიქსელის მნიშვნელობები თითოეულ ზონაში, შემდეგ მეორე პიქსელის მნიშვნელობები თითოეულ ზონაში და ა.შ. ამ ფორმატს კომბინირებული ეწოდება. . მოსახერხებელია მრავალზონიანი გამოსახულების პიქსელ-პიქსელის დამუშავებისას, მაგალითად, კლასიფიკაციის ალგორითმებში.

ჯგუფური კოდირებაგამოიყენება რასტრული ინფორმაციის რაოდენობის შესამცირებლად. ასეთი ფორმატები მოსახერხებელია დიდი სურათების შესანახად, მათთან მუშაობისთვის საჭიროა მონაცემთა ამოხსნის საშუალება.

გამოსახულების ფაილებს ჩვეულებრივ ახლავს შემდეგი დამატებითი ინფორმაცია, რომელიც დაკავშირებულია სნეპშოტებთან:

• მონაცემთა ფაილის აღწერა (ფორმატი, სტრიქონების და სვეტების რაოდენობა, გარჩევადობა და ა.შ.);

• სტატისტიკური მონაცემები (სიკაშკაშის განაწილების მახასიათებლები - მინიმალური, მაქსიმალური და საშუალო მნიშვნელობა, ვარიაცია);
• რუკის პროექციის მონაცემები.

დამატებითი ინფორმაცია მოთავსებულია გამოსახულების ფაილის სათაურში ან ცალკე ტექსტურ ფაილში, იგივე სახელით, როგორც გამოსახულების ფაილი.

სირთულის ხარისხის მიხედვით, მომხმარებლებისთვის მიწოდებული CW დამუშავების შემდეგი დონეები განსხვავდება:

• 1A - ინდივიდუალური სენსორების მგრძნობელობის განსხვავებებით გამოწვეული დამახინჯებების რადიომეტრიული კორექტირება.

• 1B - რადიომეტრიული კორექტირება დამუშავების დონეზე 1A და სისტემატური სენსორის დამახინჯების გეომეტრიული კორექტირება, მათ შორის პანორამული დამახინჯებები, დამახინჯებები, რომლებიც გამოწვეულია დედამიწის ბრუნვითა და გამრუდებით, თანამგზავრის ორბიტის სიმაღლეზე რყევებით.

• 2A აჩვენებს გამოსახულების კორექტირებას 1B დონეზე და კორექტირებას მოცემული გეომეტრიული პროექციის შესაბამისად მიწის კონტროლის წერტილების გამოყენების გარეშე. გეომეტრიული კორექტირებისთვის, გლობალური ციფრული სიმაღლის მოდელი ( DEM, DEM) ადგილზე 1 კმ საფეხურით. გამოყენებული გეომეტრიული კორექტირება გამორიცხავს სენსორის სისტემატურ დამახინჯებებს და ასახავს სურათს სტანდარტულ პროექციაში ( UTM WGS-84), ცნობილი პარამეტრების გამოყენებით (სატელიტური ეფემერის მონაცემები, სივრცითი მდებარეობა და ა.შ.).

• 2B - გამოსახულების კორექტირება 1B დონეზე და კორექტირება მოცემული გეომეტრიული პროექციის შესაბამისად მიწის კონტროლის წერტილების გამოყენებით;

• 3 - გამოსახულების კორექტირება 2B დონეზე პლუს კორექტირება რელიეფის DEM-ის გამოყენებით (ორთორექტიფიკაცია).

• S - გამოსახულების კორექტირება საცნობარო სურათის გამოყენებით.

დისტანციური ზონდირების შედეგად მიღებული მონაცემების ხარისხი დამოკიდებულია მათ სივრცულ, სპექტრულ, რადიომეტრულ და დროებით გარჩევადობაზე.

სივრცითი გარჩევადობა

იგი ხასიათდება პიქსელის ზომით (დედამიწის ზედაპირზე), რომელიც ჩაწერილია რასტრულ გამოსახულებაში - ჩვეულებრივ 1-დან 4000 მეტრამდე მერყეობს.

სპექტრული გარჩევადობა

Landsat-ის მონაცემები მოიცავს შვიდ ზოლს, მათ შორის ინფრაწითელი სპექტრი, რომელიც მერყეობს 0.07-დან 2.1 μm-მდე. Earth Observing-1 აპარატის Hyperion სენსორს შეუძლია დაარეგისტრიროს 220 სპექტრული ზოლი 0.4-დან 2.5 μm-მდე, სპექტრული გარჩევადობით 0.1-დან 0.11 μm-მდე.

რადიომეტრული გარჩევადობა

სიგნალის დონეების რაოდენობა, რომელიც სენსორს შეუძლია ჩაიწეროს. როგორც წესი, მერყეობს 8-დან 14 ბიტამდე, რაც იწვევს 256-დან 16384 დონეს. ეს მახასიათებელი ასევე დამოკიდებულია ინსტრუმენტში ხმაურის დონეზე.

დროებითი ნებართვა

სატელიტის ფრენის სიხშირე ინტერესის ზედაპირზე. გამოსადეგია სურათების სერიის შესწავლისას, მაგალითად, ტყეების დინამიკის შესწავლისას. თავდაპირველად, სერიის ანალიზი ჩატარდა სამხედრო დაზვერვის საჭიროებებისთვის, კერძოდ, ინფრასტრუქტურის ცვლილებების, მტრის გადაადგილების თვალყურის დევნებისთვის.

დისტანციური ზონდირების მონაცემებზე დაფუძნებული ზუსტი რუქების შესაქმნელად საჭიროა ტრანსფორმაცია, რომელიც აღმოფხვრის გეომეტრიულ დამახინჯებას. დედამიწის ზედაპირის გამოსახულება, რომლის მოწყობილობა პირდაპირ ქვემოთ არის მიმართული, შეიცავს დაუმახინჯებელ სურათს მხოლოდ გამოსახულების ცენტრში. კიდეებზე გადასვლისას სულ უფრო და უფრო განსხვავებული ხდება მანძილი გამოსახულების წერტილებსა და დედამიწაზე შესაბამის მანძილებს შორის. ასეთი დამახინჯებების კორექტირება ხდება ფოტოგრამეტრიის პროცესის დროს. 1990-იანი წლების დასაწყისიდან კომერციული სატელიტური სურათების უმეტესობა უკვე შესწორებული იყო გაყიდული.

გარდა ამისა, შეიძლება საჭირო გახდეს რადიომეტრიული ან ატმოსფერული კორექტირება. რადიომეტრიული კორექტირება გარდაქმნის დისკრეტულ სიგნალის დონეებს, მაგალითად, 0-დან 255-მდე, მათ ნამდვილ ფიზიკურ მნიშვნელობებად. ატმოსფერული კორექტირება შლის სპექტრულ დამახინჯებას, რომელიც წარმოიქმნება ატმოსფეროს არსებობით.

ბ.ა. დვორკინი

საინფორმაციო თანამგზავრული ტექნოლოგიების აქტიური დანერგვა, როგორც საზოგადოების სწრაფად განვითარებადი ინფორმატიზაციის განუყოფელი ნაწილი, რადიკალურად ცვლის ადამიანების ცხოვრების პირობებსა და საქმიანობას, მათ კულტურას, ქცევის სტერეოტიპს, აზროვნებას. რამდენიმე წლის წინ საყოფაცხოვრებო ან მანქანის ნავიგატორებს სასწაულად უყურებდნენ. მაღალი რეზოლუციის კოსმოსური სურათები ინტერნეტ სერვისებზე, როგორიცაა Google Earth, ხალხი უყურებდა და არ წყვეტდა აღფრთოვანებას. ახლა არც ერთი მძღოლი (თუ ჯერ მანქანაში ნავიგატორი არ არის) არ დატოვებს სახლს ნავიგაციის პორტალში ოპტიმალური მარშრუტის არჩევის გარეშე, საცობების გათვალისწინებით. სანავიგაციო მოწყობილობა დამონტაჟებულია საზოგადოებრივი ტრანსპორტის მოძრავ შემადგენლობაზე, მათ შორის საკონტროლო მიზნებისთვის. კოსმოსური სურათები გამოიყენება სტიქიური უბედურების ადგილებში ოპერატიული ინფორმაციის მოსაპოვებლად და სხვადასხვა პრობლემის გადასაჭრელად, მაგალითად, მუნიციპალური ადმინისტრაციისთვის. მაგალითები შეიძლება გამრავლდეს და ყველა ადასტურებს იმ ფაქტს, რომ კოსმოსური აქტივობების შედეგები თანამედროვე ცხოვრების განუყოფელი ნაწილი გახდა. ასევე გასაკვირი არ არის, რომ სხვადასხვა კოსმოსური ტექნოლოგიები ხშირად გამოიყენება ერთად. აქედან გამომდინარე, რა თქმა უნდა, ტექნოლოგიების ინტეგრირებისა და ერთიანი ბოლოდან ბოლომდე ტექნოლოგიური ჯაჭვების შექმნის იდეა ზედაპირზე დევს. ამ თვალსაზრისით, გამონაკლისი არ არის დედამიწის დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგია (ERS) კოსმოსიდან და გლობალური სანავიგაციო თანამგზავრული სისტემებიდან (GNSS). მაგრამ პირველ რიგში...

გლობალური ნავიგაციის სატელიტური სისტემები

გლობალური სანავიგაციო სატელიტური სისტემა (GNSS) არის აპარატურის და პროგრამული უზრუნველყოფის კომპლექსი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ თქვენი კოორდინატები დედამიწის ზედაპირის ნებისმიერ წერტილში სატელიტური სიგნალების დამუშავებით. ნებისმიერი GNSS-ის ძირითადი ელემენტებია:

• თანამგზავრების ორბიტალური თანავარსკვლავედი;
• მიწის კონტროლის სისტემა;
• მიმღები აღჭურვილობა.

თანამგზავრები მუდმივად გადასცემენ ინფორმაციას ორბიტაზე მათი პოზიციის შესახებ, სახმელეთო სტაციონარული სადგურები უზრუნველყოფენ თანამგზავრების პოზიციის მონიტორინგს და კონტროლს, ასევე მათ ტექნიკურ მდგომარეობას. მიმღები მოწყობილობა არის სხვადასხვა სატელიტური ნავიგატორები, რომლებსაც ადამიანები იყენებენ თავიანთ პროფესიულ საქმიანობაში ან ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

GNSS-ის მუშაობის პრინციპი ემყარება მიმღები მოწყობილობის ანტენიდან თანამგზავრებამდე მანძილის გაზომვას, რომლის პოზიცია დიდი სიზუსტითაა ცნობილი. მანძილი გამოითვლება თანამგზავრის მიერ მიმღებზე გადაცემული სიგნალის გავრცელების შეფერხების დროიდან. მიმღების კოორდინატების დასადგენად, საკმარისია იცოდეთ სამი თანამგზავრის პოზიცია. სინამდვილეში, ოთხი (ან მეტი) თანამგზავრის სიგნალები გამოიყენება სატელიტის საათსა და მიმღებს შორის სხვაობით გამოწვეული შეცდომის აღმოსაფხვრელად. სისტემის რამდენიმე თანამგზავრამდე მანძილის ცოდნა, ჩვეულებრივი გეომეტრიული კონსტრუქციების გამოყენებით, ნავიგატორში „ჩართული“ პროგრამა ითვლის მის პოზიციას სივრცეში, რითაც GNSS საშუალებას გაძლევთ სწრაფად დაადგინოთ მდებარეობა დედამიწის ზედაპირის ნებისმიერ წერტილში, მაღალი სიზუსტით. ნებისმიერ დროს, ნებისმიერ ამინდის პირობებში... სისტემის თითოეული თანამგზავრი, ძირითადი ინფორმაციის გარდა, ასევე გადასცემს დამხმარე ინფორმაციას, რომელიც აუცილებელია მიმღები აღჭურვილობის უწყვეტი მუშაობისთვის, მათ შორის მთელი სატელიტური თანავარსკვლავედის პოზიციის სრული ცხრილი, რომელიც გადაცემულია თანმიმდევრულად რამდენიმე წუთის განმავლობაში. ეს აუცილებელია მიმღები მოწყობილობების მუშაობის დასაჩქარებლად. უნდა აღინიშნოს, რომ მთავარი GNSS-ის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ სატელიტური მიმღების (ნავიგატორების) მქონე მომხმარებლებისთვის სიგნალების მიღება უფასოა.

ნებისმიერი სანავიგაციო სისტემის გამოყენების საერთო მინუსი არის ის, რომ გარკვეულ პირობებში სიგნალი შეიძლება არ მიაღწიოს მიმღებს, ან მივიდეს მნიშვნელოვანი დამახინჯებით ან დაგვიანებით. მაგალითად, თითქმის შეუძლებელია თქვენი ზუსტი მდებარეობის დადგენა რკინაბეტონის შენობის შიგნით, გვირაბში, უღრან ტყეში. ამ პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება დამატებითი სანავიგაციო სერვისები, როგორიცაა, მაგალითად, A-GPS.

დღეს კოსმოსში ფუნქციონირებს რამდენიმე GNSS (ცხრილი 1), რომლებიც განვითარების სხვადასხვა ეტაპზეა:

• GPS(ან NAVSTAR) - ოპერირებს აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტი; ამჟამად ერთადერთი სრულად განლაგებული GNSS ხელმისაწვდომია 24/7 მომხმარებლებისთვის მთელს მსოფლიოში;
• გლონასი- რუსული GNSS; არის სრული განლაგების დასკვნით ეტაპზე;
• გალილეო- ევროპული GNSS, რომელიც თანავარსკვლავედის შექმნის ეტაპზეა.

ასევე აღვნიშნავთ, შესაბამისად, ჩინეთისა და ინდოეთის ეროვნულ რეგიონულ GNSS - Beidou და IRNSS, რომლებიც დამუშავებისა და განლაგების პროცესშია; გამოირჩევა მცირე რაოდენობის თანამგზავრებით და ეროვნულზე ორიენტირებული.

ძირითადი GNSS-ის მახასიათებლები 2010 წლის მარტის მდგომარეობით

მოდით განვიხილოთ თითოეული GNSS-ის ზოგიერთი მახასიათებელი.

GPS

ამერიკული GPS სისტემის საფუძველია თანამგზავრები (ნახ. 2), რომლებიც დედამიწის გარშემო ბრუნავენ 6 წრიული ორბიტალური ტრაექტორიის გასწვრივ (თითოეულში 4 თანამგზავრი), დაახლოებით 20 180 კმ სიმაღლეზე. თანამგზავრები გადასცემენ სიგნალებს დიაპაზონში: L1 = 1575,42 MHz და L2 = 1227,60 MHz, უახლესი მოდელები ასევე L5 = 1176,45 MHz დიაპაზონში. სისტემა სრულად ფუნქციონირებს 24 თანამგზავრით, თუმცა პოზიციონირების სიზუსტისა და რეზერვის გაზრდის მიზნით ავარიის შემთხვევაში, ორბიტაზე არსებული თანამგზავრების საერთო რაოდენობა ამჟამად 31 თანამგზავრია.

ბრინჯი. 1 GPS Block II-F კოსმოსური ხომალდი

GPS თავდაპირველად მხოლოდ სამხედრო გამოყენებისთვის იყო განკუთვნილი. პირველი თანამგზავრი ორბიტაზე გაუშვა 1974 წლის 14 ივლისს, ხოლო 24 თანამგზავრიდან ბოლო, რომელიც საჭირო იყო დედამიწის ზედაპირის სრულად დასაფარად, ორბიტაზე 1993 წელს. მობილური ობიექტები ჰაერში და მიწაზე. სამოქალაქო მომხმარებლებისთვის ზუსტი სანავიგაციო ინფორმაციაზე წვდომის შეზღუდვის მიზნით, დაინერგა სპეციალური დაბრკოლებები, თუმცა ისინი გაუქმდა 2000 წლიდან, რის შემდეგაც კოორდინატების განსაზღვრის სიზუსტე უმარტივესი სამოქალაქო GPS ნავიგატორის გამოყენებით მერყეობს 5-15 მ-მდე (სიმაღლე განისაზღვრება სიზუსტე 10 მ) და დამოკიდებულია კონკრეტულ წერტილში სიგნალების მიღების პირობებზე, ხილული თანამგზავრების რაოდენობაზე და სხვა რიგ მიზეზებზე. WAAS გლობალური დიფერენციალური კორექტირების სისტემის გამოყენება აუმჯობესებს GPS პოზიციონირების სიზუსტეს ჩრდილოეთ ამერიკაში 1-2 მ-მდე.

გლონასი

რუსული სატელიტური სანავიგაციო სისტემის პირველი თანამგზავრი GLONASS ორბიტაზე გავიდა ჯერ კიდევ საბჭოთა პერიოდში - 1982 წლის 12 ოქტომბერს. სისტემა ნაწილობრივ ექსპლუატაციაში შევიდა 1993 წელს და შედგებოდა 12 თანამგზავრისგან. სისტემის საფუძველი უნდა იყოს 24 თანამგზავრი, რომლებიც მოძრაობენ დედამიწის ზედაპირის ზემოთ სამ ორბიტალურ სიბრტყეში 64,8 ° დახრილობით და 19100 კმ სიმაღლეზე. გაზომვის პრინციპი და სიგნალის გადაცემის დიაპაზონი მსგავსია ამერიკული GPS GLONASS სისტემისა.

ბრინჯი. 2 კოსმოსური ხომალდი GLONASS-M

ამჟამად ორბიტაზე 23 GLONASS თანამგზავრია (ნახ. 2). ბოლო სამი კოსმოსური ხომალდი ორბიტაზე გაუშვა 2010 წლის 2 მარტს. ახლა ისინი გამოიყენება დანიშნულებისამებრ - 18 თანამგზავრი. ეს უზრუნველყოფს უწყვეტ ნავიგაციას რუსეთის თითქმის მთელ ტერიტორიაზე, ხოლო ევროპული ნაწილი უზრუნველყოფილია სიგნალით თითქმის 100%. გეგმების მიხედვით, მთელი GLONASS სისტემა განლაგდება 2010 წლის ბოლომდე.

ამჟამად, GLONASS სისტემის მიერ კოორდინატების განსაზღვრის სიზუსტე ოდნავ დაბალია GPS-ის ანალოგიურ მაჩვენებლებზე (არაუმეტეს 10 მ), ამასთან, უნდა აღინიშნოს, რომ ორივე სანავიგაციო სისტემის კომბინირებული გამოყენება მნიშვნელოვნად ზრდის პოზიციონირების სიზუსტეს. ევროპაში GPS, GLONASS და Galileo სისტემების მუშაობის გასაუმჯობესებლად და მათი სიზუსტის გაზრდის მიზნით, გამოიყენება ევროპის გეოსტაციონარული ნავიგაციის დაფარვის სერვისი (EGNOS).

გალილეო

ევროპული GNSS Galileo შექმნილია ნავიგაციის პრობლემების გადასაჭრელად ნებისმიერი მობილური ობიექტისთვის 1 მ-ზე ნაკლები სიზუსტით. განსხვავებით ამერიკული GPS და რუსული GLONASS, Galileo არ კონტროლდება სამხედრო დეპარტამენტების მიერ. მის განვითარებას ევროპის კოსმოსური სააგენტო ახორციელებს. ამჟამად ორბიტაზე არის 2 სატესტო თანამგზავრი, GIOVE-A (ნახ. 3) და GIOVE-B, რომლებიც გაშვებული არიან 2005 და 2008 წლებში, შესაბამისად. გალილეოს სანავიგაციო სისტემა სრულად განლაგდება 2013 წელს 30 თანამგზავრით.

ბრინჯი. 3 კოსმოსური ხომალდი GIOVE-A

სატელიტური ნავიგატორები

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მიმღები აღჭურვილობა ნებისმიერი სატელიტური სანავიგაციო სისტემის განუყოფელი ნაწილია. ნავიგაციის მიმღებების (ნავიგატორების) თანამედროვე ბაზარი ისეთივე მრავალფეროვანია, როგორც ნებისმიერი სხვა ელექტრონული და სატელეკომუნიკაციო პროდუქტის ბაზარი. ყველა ნავიგატორი შეიძლება დაიყოს პროფესიონალურ მიმღებებად და მიმღებებად, რომლებსაც იყენებენ მომხმარებლების ფართო სპექტრი. ამ უკანასკნელზე უფრო დეტალურად ვისაუბროთ. მათთვის გამოიყენება სხვადასხვა სახელები: GPS ნავიგატორები, GPS ტრეკერები, GPS მიმღებები, სატელიტური ნავიგატორები და ა.შ. ბოლო დროს პოპულარული გახდა სხვა მოწყობილობებში ჩაშენებული ნავიგატორები (PDA, მობილური ტელეფონები, კომუნიკატორები, საათები და ა.შ.). რეალურ სატელიტურ ნავიგატორებს შორის განსაკუთრებული დიდი კლასი შედგება მანქანის ნავიგატორებისგან. ასევე ფართოდ გავრცელებულია ნავიგატორები, რომლებიც შექმნილია ლაშქრობის, წყლის და ა.შ. მოგზაურობისთვის (მათ ხშირად უწოდებენ უბრალოდ GPS ნავიგატორებს, მიუხედავად იმისა, რომ მათ შეუძლიათ მიიღონ GLONASS სიგნალებიც).

თითქმის ყველა პირადი ნავიგატორისთვის სავალდებულო აქსესუარია GPS ჩიპსეტი (ან მიმღები), პროცესორი, ოპერატიული მეხსიერება და ინფორმაციის ჩვენების მონიტორი.

თანამედროვე მანქანის ნავიგატორებს შეუძლიათ მარშრუტის დახაზვა საგზაო მოძრაობის ორგანიზაციის გათვალისწინებით და განახორციელონ მისამართის ძებნა. ტურისტებისთვის პირადი ნავიგატორების მახასიათებელია, როგორც წესი, სატელიტური სიგნალის მიღების შესაძლებლობა რთულ პირობებში, როგორიცაა ხშირი ტყე ან მთიანი რელიეფი. ზოგიერთ მოდელს აქვს წყალგაუმტარი კორპუსი გაზრდილი შოკის წინააღმდეგობით.

პერსონალური სატელიტური ნავიგატორების ძირითადი მწარმოებლები არიან:

• Garmin (აშშ; ნავიგატორები საჰაერო, საავტომობილო, მოტოციკლეტისა და წყლის ტრანსპორტისთვის, ასევე ტურისტებისთვის და სპორტსმენებისთვის)
• GlobalSat (ტაივანი; სანავიგაციო მოწყობილობა სხვადასხვა მიზნებისთვის, მათ შორის GPS მიმღებები)
• Ashtech (ყოფილი მაგელანი) (აშშ; პირადი და პროფესიონალური ნავიგაციის მიმღებები)
• MiTac (ტაივანი; მანქანისა და სამოგზაურო ნავიგატორები, ჯიბის პერსონალური კომპიუტერები და კომუნიკატორები ჩაშენებული GPS მიმღებით Mio, Navman, Magellan ბრენდებით)
• ThinkWare (კორეა; პერსონალური სანავიგაციო მოწყობილობები I-Navi ბრენდის ქვეშ)
• TomTom (ნიდერლანდები; მანქანის ნავიგატორები) და ა.შ.

პროფესიონალური სანავიგაციო აღჭურვილობა, მათ შორის საინჟინრო, გეოდეზიური და მაღაროების კვლევისთვის, იწარმოება ისეთი კომპანიების მიერ, როგორიცაა Trimble, Javad (აშშ), Topcon (იაპონია), Leica Geosystems (შვეიცარია) და ა.შ.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამჟამად იწარმოება პერსონალური სანავიგაციო მოწყობილობების დიდი რაოდენობა, რომლებიც განსხვავდება მათი შესაძლებლობებითა და ფასით. როგორც ილუსტრაცია, ჩვენ აღვწერთ მხოლოდ ერთი საკმარისად "მოწინავე" მოწყობილობის მახასიათებლებს, რათა დავახასიათოთ თანამედროვე GPS ნავიგატორების მთელი კლასის შესაძლებლობები. ეს არის ერთ-ერთი უახლესი ინოვაცია მანქანის ნავიგატორების პოპულარულ სერიაში - ტომტომი წადი 930 (აღწერილობა აღებულია GPS-Club ვებსაიტიდან - http://gps-club.ru).

TomTom GO 930 (ნახ. 6) აერთიანებს მანქანის ნავიგაციის უახლეს ტენდენციებს - რამდენიმე კონტინენტის რუქებს, უკაბელო ყურსასმენებს და უნიკალურ Map Share ™ ტექნოლოგიას.

ბრინჯი. 4 TomTom GO 930 მანქანის ნავიგატორი

TomTom-ის ყველა მოწყობილობა შემუშავებულია შიდა და სრულად არის plug & play, რაც ნიშნავს, რომ მათი უბრალოდ ამოღება შესაძლებელია ყუთიდან და გამოყენება გრძელი ინსტრუქციების წაკითხვის გარეშე. ინტუიციური ინტერფეისი და რუსულ ენაზე "ხატები" საშუალებას მისცემს მძღოლებს მარტივად დაგეგმონ მარშრუტი. მკაფიო ხმოვანი ინსტრუქციები რუსულ ენაზე ეხმარება მძღოლებს მიაღწიონ დანიშნულების ადგილს მარტივად და სტრესის გარეშე. ნავიგატორი მხარს უჭერს უკაბელო კონტროლს და გაძლიერებულ პოზიციონირების ტექნოლოგიას (EPT), რომელიც შექმნილია უწყვეტი ნავიგაციისთვის, თუნდაც გვირაბებში ან მჭიდროდ დაშენებულ ადგილებში.

TomTom სანავიგაციო რუქის პროვაიდერი არის Tele Atlas, TomTom ჯგუფის ნაწილი. გარდა იმისა, რომ TomTom-ს აქვს სრულად რუსიფიცირებული რუქები, ის არის სანავიგაციო გადაწყვეტილებების ერთადერთი პროვაიდერი, რომელიც გთავაზობთ ევროპისა და შეერთებული შტატების რუქებს ნავიგატორის შერჩეულ მოდელებზე.

მსოფლიოს საგზაო ინფრასტრუქტურა ყოველწლიურად 15%-ით იცვლება. აქედან გამომდინარე, TomTom აძლევს თავის მომხმარებლებს შესაძლებლობას ჩამოტვირთონ რუკის უახლესი ვერსია უფასოდ ნავიგაციის მოწყობილობის პირველად გამოყენების 30 დღის განმავლობაში, ასევე წვდომას უნიკალურ Map Share ™ ტექნოლოგიაზე. TomTom ნავიგაციის მომხმარებლებს შეუძლიათ ჩამოტვირთოთ ახალი რუკა TomTom HOME სერვისიდან. ამგვარად, რუკის უახლესი ვერსია ნებისმიერ დროს არის შესაძლებელი. უფრო მეტიც, მძღოლებს შეუძლიათ გამოიყენონ Map Share ™ ტექნოლოგია, რუქის უფასო ხელით განახლება პირდაპირ ნავიგატორზე, როგორც კი ტრაფიკის ცვლილებები გახდება ცნობილი, მხოლოდ რამდენიმე შეხებით სენსორულ ეკრანზე. მომხმარებლებს შეუძლიათ შეცვალონ ქუჩების სახელები, გზის გარკვეულ მონაკვეთებზე სიჩქარის შეზღუდვები, მოძრაობის მიმართულებები, დაბლოკილი გადასასვლელები და ცვლილებები POI-ებში (საინტერესო წერტილებში).

TomTom-ის უნიკალური რუქების გაზიარების ტექნოლოგია აძლიერებს ნავიგაციას, რაც საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს მომენტალურად განახორციელონ ცვლილებები პირდაპირ რუკაზე. გარდა ამისა, მომხმარებელს შეუძლია მიიღოს ინფორმაცია მსგავსი ცვლილებების შესახებ, რომლებიც განხორციელდა მთელი TomTom საზოგადოების მიერ.

ბარათის გაზიარების ეს ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ:

• შეცვალეთ თქვენი TomTom მოწყობილობის რუკები ყოველდღიურად და დაუყოვნებლივ;
• მოიპოვეთ წვდომა მსოფლიოში სანავიგაციო მოწყობილობების მომხმარებელთა უდიდეს საზოგადოებასთან;
• ყოველდღიურად გაუზიარეთ განახლებები TomTom-ის სხვა მომხმარებლებს;
• მიიღეთ სრული კონტროლი გადმოწერილი განახლებების შესახებ;
• გამოიყენეთ საუკეთესო და ზუსტი რუქები ნებისმიერ ადგილას.

ბარათები პერსონალური სატელიტური ნავიგატორებისთვის

თანამედროვე ნავიგატორები წარმოუდგენელია მათში სრულმასშტაბიანი რუქების არსებობის გარეშე, რომლებიც ასახავს ობიექტებს არა მხოლოდ მოძრაობის მარშრუტის გასწვრივ, არამედ მთელ საკვლევ არეალში (ნახ. 7).

ბრინჯი. 5 მცირე ზომის სანავიგაციო სქემის ნიმუში

როგორც რასტრული, ასევე ვექტორული რუქები შეიძლება ჩაიტვირთოს ნავიგატორებში. კონკრეტულად რასტრული ინფორმაციის ერთ-ერთ სახეობაზე ვისაუბრებთ, მაგრამ აქვე აღვნიშნავთ, რომ სკანირებული და GPS მიმღებებში ჩატვირთული ქაღალდის რუქები არ არის სივრცითი ინფორმაციის ჩვენების საუკეთესო საშუალება. პოზიციონირების დაბალი სიზუსტის გარდა, ასევე არსებობს რუკის კოორდინატების მიბმის პრობლემა მიმღების მიერ გაცემულ კოორდინატებთან.

ვექტორული ციფრული რუქები, განსაკუთრებით GIS ფორმატებში, რეალურად არის მონაცემთა ბაზა, რომელიც ინახავს ინფორმაციას ობიექტების კოორდინატების შესახებ, მაგალითად, "shapefiles" და ცალკე, ხარისხობრივი და რაოდენობრივი მახასიათებლების სახით. ამ მიდგომით, ინფორმაცია ნავიგატორების მეხსიერებაში გაცილებით ნაკლებ ადგილს იკავებს და შესაძლებელი ხდება დიდი რაოდენობით სასარგებლო საცნობარო ინფორმაციის ჩამოტვირთვა: ბენზინგასამართი სადგურები, სასტუმროები, კაფეები და რესტორნები, ავტოსადგომები, ატრაქციონები და ა.შ.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, არსებობს სანავიგაციო სისტემები, რომლებიც მომხმარებელს საშუალებას აძლევს შეავსოს ნავიგატორის რუქები საკუთარი ობიექტებით.

ზოგიერთ პერსონალურ სანავიგაციო მოწყობილობაში, განსაკუთრებით ტურისტებისთვის განკუთვნილ მოწყობილობებში, შესაძლებელია ობიექტების დამოუკიდებლად განთავსება (ანუ რეალურად საკუთარი რუქების და დიაგრამების დამზადება). ამ მიზნებისათვის მოწოდებულია სპეციალური მარტივი გრაფიკული რედაქტორი.

განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს რეჟიმის საკითხებს. მოგეხსენებათ, რუსეთში ჯერ კიდევ არსებობს შეზღუდვები ფართომასშტაბიანი ტოპოგრაფიული რუქების გამოყენებაზე. ეს არის საკმარისი შეზღუდვა ნავიგაციის კარტოგრაფიის განვითარებისთვის. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ ამჟამად სახელმწიფო აღრიცხვის, კადასტრის და კარტოგრაფიის ფედერალურმა სამსახურმა (Rosrestr) დაავალა 2011 წლისთვის რუსეთის ფედერაციის (ეკონომიკურად განვითარებული რეგიონები და ქალაქები) სრული დაფარვა ციფრული სანავიგაციო რუქებით 1: 10 000, 1:25 მასშტაბები 000, 1:50 000. ეს რუქები აჩვენებს ნავიგაციის ინფორმაციას, რომელიც წარმოდგენილია გზის გრაფიკით, ციფრული კარტოგრაფიული ფონი და თემატური ინფორმაცია (გზისპირა ინფრასტრუქტურა და სერვისები).

ნავიგაციის სერვისები

სატელიტური სანავიგაციო სისტემებისა და მიმღები აღჭურვილობის შემუშავებამ და გაუმჯობესებამ, ისევე როგორც WEB ტექნოლოგიებისა და WEB სერვისების ყველა აქტიურმა განხორციელებამ გამოიწვია სხვადასხვა სანავიგაციო სერვისების გაჩენა. ნავიგატორების ბევრ მოდელს შეუძლია მიიღოს და გაითვალისწინოს ინფორმაცია სატრანსპორტო სიტუაციის შესახებ მარშრუტის დაგეგმვისას, მაქსიმალურად თავიდან აიცილოს საცობები. საგზაო მოძრაობის (საცობების) მონაცემები მოწოდებულია სპეციალიზებული სერვისებითა და სერვისებით, GPRS პროტოკოლით ან რადიოს ეთერში FM ჯგუფის RDS არხებით.

სივრცის სურათები ნავიგატორებში

ნებისმიერი სანავიგაციო რუკა საკმაოდ სწრაფად მოძველდება. ულტრა მაღალი სივრცითი გარჩევადობის სივრცის გამოსახულების გამოჩენა (ამჟამად, WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1 კოსმოსური ხომალდი უზრუნველყოფს 50 სმ-მდე გარჩევადობას) კარტოგრაფიას უზრუნველყოფს რუკის შინაარსის განახლების მძლავრ ინსტრუმენტს. თუმცა, რუკის განახლების შემდეგ და მის გამოშვებამდე და სანავიგაციო მოწყობილობაში „ჩატვირთვის“ შესაძლებლობა, დიდი დრო გადის. კოსმოსური სურათები იძლევა შესაძლებლობას დაუყოვნებლივ მიიღოთ ყველაზე შესაბამისი ინფორმაცია ნავიგატორში.

კოსმოსური სურათების გამოყენების თვალსაზრისით განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს ე.წ. LBS სერვისები. LBS (Location-based Service) არის სერვისი, რომელიც ეფუძნება მობილური ტელეფონის მდებარეობის განსაზღვრას. მობილური კომუნიკაციების ფართო განვითარებისა და ფიჭური ოპერატორების მიერ მოწოდებული სერვისების გაფართოების გათვალისწინებით, რთულია LBS სერვისების ბაზრის პოტენციალის გადაჭარბება. LBS სულაც არ იყენებს GPS ტექნოლოგიას მათი მდებარეობის დასადგენად. მდებარეობა ასევე შეიძლება განისაზღვროს GSM და UMT ფიჭური ქსელების საბაზო სადგურების გამოყენებით.

ბრინჯი. Nokia-ს მობილურ ტელეფონში გადაღებული 6 სივრცე

მობილური ტელეფონებისა და სანავიგაციო მოწყობილობების მწარმოებლები, რომლებიც უზრუნველყოფენ LBS სერვისებს, სულ უფრო მეტ ყურადღებას აქცევენ კოსმოსურ გამოსახულებებს. მაგალითად, ავიღოთ Nokia (ფინეთი), რომელმაც 2009 წელს ხელი მოაწერა შეთანხმებას DigitalGlobe-თან, სუპერმაღალი გარჩევადობის თანამგზავრების WorldView-1, WorldView-2 და QuickBird ოპერატორთან, რათა Ovi Maps-ის მომხმარებლებს კოსმოსურ სურათებზე წვდომა უზრუნველვყოთ (გაითვალისწინეთ, რომ Ovi - Nokia-ს ახალი ბრენდი ინტერნეტ სერვისებისთვის).

ქალაქებში ნავიგაციისას სიცხადის გარდა (ნახ. 8), ძალიან სასარგებლოა ფონის არსებობა სატელიტური სურათების სახით, როდესაც მოგზაურობთ არასაკმარისად შესწავლილ ტერიტორიაზე, რომლისთვისაც არ არსებობს ახალი და დეტალური რუქები. Ovi Maps-ის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია Nokia-ს თითქმის ყველა მოწყობილობაზე.

ულტრა მაღალი გარჩევადობის სატელიტური გამოსახულების ინტეგრაცია LBS სერვისებში შესაძლებელს ხდის მათი ფუნქციონირების გაზრდას სიდიდის რიგითობით.

კოსმოსიდან დედამიწის დისტანციური ზონდირების მონაცემების გამოყენების ერთ-ერთი პერსპექტიული შესაძლებლობა არის მათზე დაფუძნებული სამგანზომილებიანი მოდელების შექმნა. სამგანზომილებიანი რუკები უაღრესად ვიზუალურია და საშუალებას გაძლევთ უკეთ ნავიგაცია, განსაკუთრებით ქალაქებში (ნახ. 9).

ბრინჯი. 7 3D ნავიგაციის სქემა

დასასრულს, მოდით აღვნიშნოთ დიდი დაპირება სატელიტური ნავიგატორებში და LBS სერვისებში ულტრა მაღალი გარჩევადობის ორთორექტიფიცირებული სურათების გამოყენების შესახებ. კომპანია Sovzond აწარმოებს ORTOREGION და ORTO10 პროდუქტებს, რომლებიც დაფუძნებულია ALOS (ORTOREGION) და WorldView-1, WorldView-2 (ORTO10) კოსმოსური ხომალდების ორთორექტიფიცირებულ სურათებზე. ცალკეული სცენების ორთორექტიფიკაცია ხორციელდება რაციონალური პოლინომიური კოეფიციენტების (RPC) მეთოდით მიწის კონტროლის წერტილების გამოყენების გარეშე, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს სამუშაოს ღირებულებას. კვლევებმა აჩვენა, რომ მათი მახასიათებლების მიხედვით, ORTOREGION და ORTO10 პროდუქცია შეიძლება გახდეს სანავიგაციო რუქების განახლების საფუძველი, შესაბამისად, 1:25 000 და 1:10 000 მასშტაბებით. დამატებულია ორთოფოტომოზაიკა, რომელიც რეალურად არის ფოტო რუქები. ხელმოწერებით, ასევე შეიძლება პირდაპირ ჩაიტვირთოს ნავიგატორებში.

მაღალი გარჩევადობის სატელიტური გამოსახულების ინტეგრაცია სანავიგაციო სისტემებში და LBS სერვისებში იძლევა საშუალებას გაზარდოს მათი ფუნქციონალობა, მოხერხებულობა და გამოყენების ეფექტურობა.

სიტყვა „სატელიტი“ თვითმფრინავის მნიშვნელობით ჩვენს ენაზე გაჩნდა ფიოდორ მიხაილოვიჩ დოსტოევსკის წყალობით, რომელიც მსჯელობდა იმაზე, „რა გახდება ცულით კოსმოსში? .. თუ შორს წავა, მაშინ მგონია, რომ დაიწყებს ფრენას. დედამიწის გარშემო, იმის ცოდნის გარეშე, რატომ, თანამგზავრის სახით ... ". რა უბიძგა მწერალს ასეთი მსჯელობისკენ, დღეს ძნელი სათქმელია, მაგრამ ერთი საუკუნის შემდეგ - 1957 წლის ოქტომბრის დასაწყისში - ჩვენი პლანეტის ირგვლივ ცულიც კი არ დაიწყო ფრენა, არამედ იმ დროს ყველაზე რთული მოწყობილობა, რომელიც გახდა პირველი ხელოვნური თანამგზავრი, რომელიც გაიგზავნა კოსმოსში ძალიან კონკრეტული მიზნებით. და სხვებიც მიჰყვნენ მას.

"ქცევის" მახასიათებლები

დღეს უკვე დიდი ხანია ყველა მიეჩვია თანამგზავრებს - ღამის ცის მშვიდი სურათის დამრღვევებს. ქარხნებში შექმნილნი და ორბიტაზე გაშვებულნი, ისინი აგრძელებენ „წრეას“ კაცობრიობის სასიკეთოდ და უცვლელად საინტერესო რჩებიან მხოლოდ სპეციალისტების ვიწრო წრისთვის. რა არის ხელოვნური თანამგზავრები და რა სარგებელს იღებს ადამიანი მათგან?

მოგეხსენებათ, თანამგზავრის ორბიტაზე შესვლის ერთ-ერთი მთავარი პირობა მისი სიჩქარეა – 7,9 კმ/წმ დაბალი ორბიტის თანამგზავრებისთვის. სწორედ ამ სიჩქარით ხდება დინამიური წონასწორობა და ცენტრიდანული ძალა აბალანსებს მიზიდულობის ძალას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თანამგზავრი ისე სწრაფად დაფრინავს, რომ არ აქვს დრო, რომ დაეცეს დედამიწის ზედაპირზე, რადგან დედამიწა ფაქტიურად ტოვებს მისი ფეხების ქვეშ, იმის გამო, რომ ის მრგვალია. რაც უფრო მაღალია სატელიტისთვის მოხსენებული საწყისი სიჩქარე, მით უფრო მაღალი იქნება მისი ორბიტა. თუმცა, დედამიწიდან დაშორებით, წრიულ ორბიტაზე სიჩქარე მცირდება და გეოსტაციონარული თანამგზავრები მოძრაობენ მათ ორბიტაზე მხოლოდ 2,5 კმ/წმ სიჩქარით. დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე კოსმოსური ხომალდის (SC) ხანგრძლივი და თუნდაც მარადიული არსებობის პრობლემის გადაჭრისას აუცილებელია მისი სულ უფრო დიდ სიმაღლეზე აყვანა. აღსანიშნავია, რომ დედამიწის ატმოსფერო ასევე მნიშვნელოვნად მოქმედებს კოსმოსური ხომალდის მოძრაობაზე: თუნდაც სუპერ იშვიათია ზღვის დონიდან 100 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე (ატმოსფეროს პირობითი საზღვარი), ის შესამჩნევად ანელებს მათ სიჩქარეს. ასე რომ, დროთა განმავლობაში ყველა კოსმოსური ხომალდი კარგავს ფრენის სიმაღლეს და მათი ორბიტაზე ყოფნის ხანგრძლივობა პირდაპირ დამოკიდებულია ამ სიმაღლეზე.

დედამიწიდან, თანამგზავრები ჩანს მხოლოდ ღამით და იმ დროს, როდესაც ისინი განათებულნი არიან მზისგან, ანუ ისინი არ ვარდებიან დედამიწის ჩრდილში. ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორის დამთხვევის აუცილებლობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ LEO თანამგზავრების უმეტესობის დაკვირვების ხანგრძლივობა საშუალოდ 10 წუთია შესვლამდე და იგივე რაოდენობა დედამიწის ჩრდილიდან გასვლის შემდეგ. სურვილის შემთხვევაში, ხმელეთის დამკვირვებლებს შეუძლიათ თანამგზავრების ორგანიზება სიკაშკაშის მიხედვით (აქ პირველ ადგილზეა საერთაშორისო კოსმოსური სადგური (ISS) - მისი სიკაშკაშე უახლოვდება პირველ სიდიდეს), მოციმციმე სიხშირით (განსაზღვრულია იძულებითი ან სპეციალურად განსაზღვრული ბრუნვით), მოძრაობის მიმართულება (პოლუსით ან სხვა მიმართულებით). თანამგზავრებზე დაკვირვების პირობებზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს მისი დაფარვის ფერი, მზის პანელების არსებობა და დიაპაზონი, ასევე ფრენის სიმაღლე - რაც უფრო მაღალია ის, მით უფრო ნელა მოძრაობს თანამგზავრი და ნაკლებად ნათელი და შესამჩნევი ხდება.

ფრენის მაღალი სიმაღლე (დედამიწამდე მინიმალური მანძილი 180-200 კმ) მალავს ისეთი შედარებით დიდი კოსმოსური ხომალდის ზომასაც, როგორიც არის მირის ორბიტალური კომპლექსები (ორბიტირებული 2001 წელს) ან ISS - ყველა მათგანი ჩანს როგორც მანათობელი. წერტილები, მეტ-ნაკლებად სიკაშკაშე. უბრალო თვალით, იშვიათი გამონაკლისების გარდა, შეუძლებელია თანამგზავრის იდენტიფიცირება. კოსმოსური ხომალდების ზუსტი იდენტიფიკაციის მიზნით გამოიყენება სხვადასხვა ოპტიკური საშუალებები - ბინოკლებიდან ტელესკოპებამდე, რაც ყოველთვის არ არის ხელმისაწვდომი უბრალო დამკვირვებლისთვის, ასევე მათი ტრაექტორიების გამოთვლებით. ინტერნეტი ეხმარება მოყვარულ ასტრონომს ინდივიდუალური კოსმოსური ხომალდის იდენტიფიცირებაში, სადაც ქვეყნდება ინფორმაცია დედამიწის დაბალ ორბიტაზე თანამგზავრების ადგილმდებარეობის შესახებ. კერძოდ, ყველას შეუძლია შევიდეს NASA-ს ვებსაიტზე, რომელიც აჩვენებს ISS-ის ამჟამინდელ მდებარეობას რეალურ დროში.

რაც შეეხება თანამგზავრების პრაქტიკულ გამოყენებას, პირველივე გაშვებიდან დაწყებული, მათ მაშინვე დაიწყეს კონკრეტული პრობლემების გადაჭრა. ასე რომ, პირველი თანამგზავრის ფრენა გამოიყენებოდა დედამიწის მაგნიტური ველის შესასწავლად კოსმოსიდან და მისი რადიოსიგნალი ატარებდა მონაცემებს დალუქული თანამგზავრის სხეულის ტემპერატურაზე. ვინაიდან კოსმოსური ხომალდის გაშვება საკმაოდ ძვირი სიამოვნებაა და გარდა ამისა, მისი განხორციელება ძალიან რთულია, მაშინ თითოეულ გაშვებას ერთდროულად რამდენიმე დავალება ენიჭება.

უპირველეს ყოვლისა, მოგვარებულია ტექნოლოგიური პრობლემები: ახალი დიზაინის შემუშავება, კონტროლის სისტემები, მონაცემთა გადაცემა და სხვა. მიღებული გამოცდილება საშუალებას გაძლევთ შექმნათ თანამგზავრების შემდეგი ასლები უფრო მოწინავეებთან და თანდათან გადავიდეთ რთული სამიზნე ამოცანების გადაჭრაზე, რაც ამართლებს მათი შექმნის ხარჯებს. ყოველივე ამის შემდეგ, ამ წარმოების საბოლოო მიზანი, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა, არის მოგების მიღება (კომერციული გაშვება) ან თანამგზავრების ყველაზე ეფექტური გამოყენება ექსპლუატაციის დროს თავდაცვის მიზნებისთვის, გეოპოლიტიკური და მრავალი სხვა ამოცანის გადასაჭრელად.

შეგახსენებთ, რომ მთლიანობაში ასტრონავტიკა სსრკ-სა და აშშ-ს შორის სამხედრო-პოლიტიკური დაპირისპირების შედეგად დაიბადა. და, რა თქმა უნდა, როგორც კი პირველი თანამგზავრი გამოჩნდა, ორივე ქვეყნის თავდაცვის დეპარტამენტები, რომლებმაც დაამყარეს კონტროლი გარე კოსმოსზე, მას შემდეგ ინახავდნენ მუდმივ ჩანაწერს დედამიწის უშუალო სიახლოვეს ყველა ობიექტის შესახებ. ასე რომ, ალბათ, მხოლოდ მათ იციან კოსმოსური ხომალდების ზუსტი რაოდენობა, ამა თუ იმ გზით მოქმედი მომენტში. ამავდროულად, თვალყურს ადევნებენ არა მხოლოდ თავად კოსმოსურ ხომალდს, არამედ რაკეტების ბოლო ეტაპებს, გარდამავალ განყოფილებებს და სხვა ელემენტებს, რომლებმაც ისინი ორბიტაზე გადაიტანეს. ანუ, მკაცრად რომ ვთქვათ, თანამგზავრად განიხილება არა მხოლოდ ის, რომელსაც აქვს "დაზვერვა" - საკუთარი კონტროლის, დაკვირვების და კომუნიკაციის სისტემა - არამედ უბრალო ჭანჭიკი, რომელიც გამოეყო კოსმოსურ ხომალდს ფრენის შემდეგი ეტაპის დროს.

აშშ-ს კოსმოსური სარდლობის კატალოგის მიხედვით, 2003 წლის 31 დეკემბრის მდგომარეობით, დედამიწის დაბალ ორბიტაზე იყო 28140 ასეთი თანამგზავრი და მათი რიცხვი სტაბილურად იზრდება (10 სმ-ზე დიდი ობიექტები გათვალისწინებულია). დროთა განმავლობაში, ბუნებრივი მიზეზების გამო, ზოგიერთი თანამგზავრი დედამიწაზე ვარდება შერწყმული ნარჩენების სახით, მაგრამ ბევრი რჩება ორბიტაზე ათწლეულების განმავლობაში. როდესაც კოსმოსური ხომალდი ამუშავებს თავის რესურსს და წყვეტს დედამიწის ბრძანებების შესრულებას, ხოლო ფრენას აგრძელებს, ის არა მხოლოდ იჭედება დედამიწის მახლობლად სივრცეში, არამედ ზოგჯერ საშიშიც კი ხდება. ამიტომ, ახალი კოსმოსური ხომალდის ორბიტაზე გაშვებისას, შეჯახებისა და კატასტროფების თავიდან აცილების მიზნით, მუდმივად უნდა ვიცოდეთ სად არის „ძველი“.

კოსმოსური ხომალდების კლასიფიკაცია საკმაოდ შრომატევადი ამოცანაა, რადგან თითოეული კოსმოსური ხომალდი უნიკალურია და ახალი კოსმოსური ხომალდის მიერ გადაწყვეტილი ამოცანების სპექტრი მუდმივად ფართოვდება. თუმცა, თუ კოსმოსურ ხომალდს პრაქტიკული გამოყენების თვალსაზრისით განვიხილავთ, მაშინ შეგვიძლია გამოვყოთ მათი დანიშნულებით განსაზღვრული ძირითადი კატეგორიები. დღეს ყველაზე მოთხოვნადია საკომუნიკაციო თანამგზავრები, ნავიგაცია, დედამიწის დისტანციური ზონდირება და სამეცნიერო. სამხედრო თანამგზავრები და სადაზვერვო თანამგზავრები ქმნიან ცალკეულ კლასს, მაგრამ არსებითად ისინი წყვეტენ იგივე პრობლემებს, როგორც მათი "მშვიდობიანი" კოლეგები.

საკომუნიკაციო თანამგზავრები

სიგნალები იყვნენ პირველები, რომლებმაც ისარგებლეს თანამგზავრების გაშვებით პრაქტიკაში. ტრანსპონდერის თანამგზავრების გაშვებამ დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე შესაძლებელი გახადა დასახლებული ტერიტორიის უმეტეს ნაწილში სტაბილური ყველა ამინდის კომუნიკაციის პრობლემის სწრაფად გადაჭრა. პირველი კომერციული თანამგზავრი იყო საკომუნიკაციო თანამგზავრი Echo-2, რომელიც გაუშვა შეერთებულმა შტატებმა 1964 წელს და რამაც შესაძლებელი გახადა სატელევიზიო პროგრამების გადაცემა ამერიკიდან ევროპაში საკაბელო საკომუნიკაციო ხაზების გამოყენების გარეშე.

პარალელურად საბჭოთა კავშირში შეიქმნა საკუთარი საკომუნიკაციო თანამგზავრი „Molniya-1“. ორბიტას სადგურების სახმელეთო ქსელის განლაგების შემდეგ, ჩვენი დიდი ქვეყნის ყველა რეგიონმა მიიღო წვდომა ცენტრალურ ტელევიზიაზე და გარდა ამისა, გადაიჭრა საიმედო და მაღალი ხარისხის სატელეფონო კომუნიკაციების ორგანიზების პრობლემა. Molniya საკომუნიკაციო თანამგზავრები განლაგდნენ უაღრესად ელიფსურ ორბიტებზე 39000 კმ აპოგეით. უწყვეტი მაუწყებლობის მიზნით, განლაგდა Molniya თანამგზავრების მთელი თანავარსკვლავედი, რომლებიც დაფრინავდნენ სხვადასხვა ორბიტალურ თვითმფრინავებში. ორბიტის ქსელის სახმელეთო სადგურები აღჭურვილი იყო საკმაოდ დიდი ანტენებით, რომლებიც სერვო დისკების დახმარებით თვალყურს ადევნებდნენ სატელიტის მოძრაობას ორბიტაზე, პერიოდულად გადადიოდნენ მასზე, რომელიც ხედვის ველში იყო. დროთა განმავლობაში, ელემენტის ბაზის გაუმჯობესების და საბორტო და სახმელეთო სისტემების ტექნიკური პარამეტრების გაუმჯობესების პროცესში, შეიცვალა ასეთი თანამგზავრების რამდენიმე თაობა. მაგრამ დღემდე Molniya-3 ოჯახის თანავარსკვლავედები უზრუნველყოფენ ინფორმაციის გადაცემას მთელ რუსეთში და მის ფარგლებს გარეთ.

"პროტონის" და "დელტას" ტიპის მძლავრი გამშვები მანქანების შექმნამ შესაძლებელი გახადა საკომუნიკაციო თანამგზავრების გეოსტაციონარული წრიული ორბიტაზე მიწოდება. მისი თავისებურება მდგომარეობს იმაში, რომ 35 800 კმ სიმაღლეზე, დედამიწის გარშემო თანამგზავრის ბრუნვის კუთხური სიჩქარე უდრის თავად დედამიწის ბრუნვის კუთხურ სიჩქარეს. ამრიგად, დედამიწის ეკვატორის სიბრტყეში ასეთ ორბიტაზე მყოფი თანამგზავრი, როგორც ჩანს, ერთ წერტილზეა ჩამოკიდებული, ხოლო 3 გეოსტაციონარული თანამგზავრი, რომელიც მდებარეობს 120 ° კუთხით, უზრუნველყოფს დედამიწის მთლიანი ზედაპირის მიმოხილვას, გარდა მხოლოდ ცირკულარულისა. რეგიონები. ვინაიდან ორბიტაზე მოცემული პოზიციის შენარჩუნების ამოცანა ენიჭება თავად თანამგზავრს, გეოსტაციონარული კოსმოსური ხომალდის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა ინფორმაციის მიღებისა და გადაცემის სახმელეთო საშუალებების მნიშვნელოვნად გამარტივება. ანტენების დისკებით მიწოდების აუცილებლობა გაქრა - ისინი გახდნენ სტატიკური და საკომუნიკაციო არხის ორგანიზებისთვის საკმარისია მათი დაყენება მხოლოდ ერთხელ, საწყისი დაყენების დროს. შედეგად, მომხმარებელთა ხმელეთის ქსელი საგრძნობლად გაფართოვდა და ინფორმაციამ პირდაპირ მომხმარებლამდე დაიწყო ნაკადი. ამის დასტურია პარაბოლური თეფშის ანტენების სიმრავლე, რომლებიც განთავსებულია საცხოვრებელ კორპუსებზე, როგორც დიდ ქალაქებში, ასევე სოფლებში.

თავიდან, როდესაც სივრცე მხოლოდ სსრკ-სა და აშშ-სთვის იყო "ხელმისაწვდომი", თითოეული ქვეყანა ზრუნავდა ექსკლუზიურად საკუთარი საჭიროებებისა და ამბიციების დაკმაყოფილებაზე, მაგრამ დროთა განმავლობაში გაირკვა, რომ ყველას სჭირდებოდა თანამგზავრები და შედეგად, თანდათან საერთაშორისო პროექტები. დაიწყო გამოჩენა. ერთ-ერთი მათგანია საჯაროდ ხელმისაწვდომი გლობალური საკომუნიკაციო სისტემა INMARSAT, რომელიც შეიქმნა 1970-იანი წლების ბოლოს. მისი მთავარი მიზანი იყო გემებისთვის სტაბილური კომუნიკაციებით უზრუნველყოფა ღია ზღვაში ყოფნისას და სამაშველო ოპერაციების დროს მოქმედებების კოორდინაცია. ახლა მობილური კომუნიკაცია INMARSAT სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემით უზრუნველყოფილია პორტატული ტერმინალის საშუალებით, რომლის ზომა არის პატარა კორპუსი. როდესაც ხსნით "ჩემოდანის" თავსახურს მასში დამონტაჟებული ბრტყელი ანტენით და მიუთითებთ ამ ანტენას სატელიტის სავარაუდო ადგილას, იქმნება ორმხრივი ხმოვანი კავშირი და მონაცემთა გაცვლა ხდება 64 კილობიტამდე სიჩქარით. მეორე. უფრო მეტიც, დღეს ოთხი თანამედროვე თანამგზავრი უზრუნველყოფს კომუნიკაციას არა მხოლოდ ზღვაზე, არამედ ხმელეთზე, რომელიც მოიცავს უზარმაზარ ტერიტორიას, რომელიც გადაჭიმულია ჩრდილოეთიდან სამხრეთ არქტიკულ წრემდე.

საკომუნიკაციო საშუალებების შემდგომმა მინიატურიზაციამ და კოსმოსურ ხომალდებზე მაღალი ხარისხის ანტენების გამოყენებამ განაპირობა ის, რომ სატელიტურმა ტელეფონმა შეიძინა "ჯიბის" ფორმატი, რომელიც დიდად არ განსხვავდება ჩვეულებრივი ფიჭურიდან.

1990-იან წლებში თითქმის ერთდროულად დაიწყო რამდენიმე მობილური პერსონალური სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემის დანერგვა. ჯერ იყო დაბალ ორბიტაზე - IRIDIUM (Iridium) და GLOBAL STAR (გლობალური ვარსკვლავი), შემდეგ კი გეოსტაციონარული - THURAYA (Thuraya).

სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემა "თურაიას" შემადგენლობაში დღემდე აქვს 2 გეოსტაციონარული თანამგზავრი, რაც საშუალებას აძლევს კომუნიკაციას აფრიკის კონტინენტის უმეტეს ნაწილში, არაბეთის ნახევარკუნძულზე, ახლო აღმოსავლეთში და ევროპაში.

Iridium და Global Star სისტემები, რომლებიც მსგავსია სტრუქტურით, იყენებენ LEO თანამგზავრების დიდი რაოდენობით თანავარსკვლავედებს. კოსმოსური ხომალდი მონაცვლეობით დაფრინავს აბონენტზე, ცვლის ერთმანეთს, რითაც ინარჩუნებს უწყვეტ კომუნიკაციას.

"ირიდიუმი" მოიცავს 66 თანამგზავრს, რომლებიც ბრუნავენ წრიულ ორბიტებში (სიმაღლე დედამიწის ზედაპირიდან 780 კმ, დახრილობა 86,4 °), განლაგებულია ექვს ორბიტალურ სიბრტყეში, თითოეულში 11 მანქანა. ეს სისტემა უზრუნველყოფს ჩვენი პლანეტის 100%-იან დაფარვას.

Global Star მოიცავს 48 თანამგზავრს, რომლებიც დაფრინავენ რვა ორბიტალურ სიბრტყეში (სიმაღლე დედამიწის ზედაპირიდან 1414 კმ, დახრილობა 52 °), თითოეულში 6 მანქანა, რომლებიც უზრუნველყოფენ 80% დაფარვას, ცირკულარული რეგიონების გამოკლებით.

ამ ორ თანამგზავრულ საკომუნიკაციო სისტემას შორის ფუნდამენტური განსხვავებაა. ირიდიუმში სატელეფონო სიგნალი, რომელიც დედამიწიდან თანამგზავრზე მოდის, ჯაჭვის მეშვეობით გადაეცემა შემდეგ თანამგზავრს, სანამ არ მიაღწევს მას, რომელიც ამჟამად იმყოფება მიწისქვეშა მიმღები სადგურების (კარიბჭის სადგურების) ხილვადობის დიაპაზონში. ეს მოწყობა შესაძლებელს ხდის მისი ექსპლუატაციის დაწყებას რაც შეიძლება მალე, ორბიტალური კომპონენტის განლაგების შემდეგ, სახმელეთო ინფრასტრუქტურის შექმნის მინიმალური ღირებულებით. "Global Star"-ში არ არის გათვალისწინებული სიგნალის გადაცემა თანამგზავრიდან თანამგზავრზე, ამიტომ ეს სისტემა მოითხოვს სახმელეთო მიმღები სადგურების უფრო მჭიდრო ქსელს. და რადგან ისინი არ არიან პლანეტის რიგ რეგიონებში, არ არსებობს უწყვეტი გლობალური გაშუქება.

პერსონალური თანამგზავრული კომუნიკაციების გამოყენების პრაქტიკული სარგებელი დღეს აშკარა გახდა. ამრიგად, 2004 წლის ივნისში ევერესტზე ასვლის პროცესში რუს მთამსვლელებს საშუალება ჰქონდათ ირიდიუმის მეშვეობით სატელეფონო კომუნიკაცია გამოეყენებინათ, რამაც საგრძნობლად შეამცირა შფოთვის ინტენსივობა ყველას, ვინც ამ რთულ და სახიფათო მოვლენის დროს მთამსვლელების ბედს მიჰყვებოდა.

2003 წლის მაისში SoyuzTM-1 კოსმოსური ხომალდის ეკიპაჟთან საგანგებო შემთხვევამ, როდესაც დედამიწაზე დაბრუნების შემდეგ მაშველებმა 3 საათის განმავლობაში ვერ იპოვეს კოსმონავტები ყაზახეთის სტეპში, ასევე აიძულა ISS პროგრამის მენეჯერები მიეწოდებინათ კოსმონავტები ირიდიუმით. სატელიტური ტელეფონი.

სანავიგაციო თანამგზავრები

თანამედროვე ასტრონავტიკის კიდევ ერთი მიღწევაა გლობალური პოზიციონირების სისტემის მიმღები. ამჟამად არსებული სატელიტური გლობალური პოზიციონირების სისტემების - ამერიკული GPS (NAVSTAR) და რუსული "GLONASS" შექმნა - დაიწყო 40 წლის წინ, ცივი ომის დროს, ბალისტიკური რაკეტების კოორდინატების ზუსტად განსაზღვრის მიზნით. ამ მიზნებისათვის, როგორც თანამგზავრების - რაკეტების გაშვების ჩამწერების დამატება, კოსმოსში განლაგდა სანავიგაციო თანამგზავრების სისტემა, რომლის ამოცანა იყო მათი ზუსტი კოორდინატების კოსმოსში კომუნიკაცია. რამდენიმე თანამგზავრიდან საჭირო მონაცემების მიღების შემდეგ, სანავიგაციო მიმღებმა განსაზღვრა საკუთარი პოზიცია.

"გაჭიანურებულმა" სამშვიდობო დრომ აიძულა სისტემების მფლობელები დაეწყოთ ინფორმაციის გაზიარება სამოქალაქო მომხმარებლებთან, ჯერ ჰაერში და წყალში, შემდეგ კი ხმელეთზე, თუმცა იტოვებდა უფლებას, რომ ნავიგაციის პარამეტრების უხეში შეკვრა გარკვეულ "სპეციალურ"ში. პერიოდები. ასე გახდა სამხედრო სისტემები სამოქალაქო.

GPS მიმღებების სხვადასხვა ტიპები და მოდიფიკაციები ფართოდ გამოიყენება საზღვაო და საჰაერო სატრანსპორტო საშუალებებში, მობილურ და სატელიტურ საკომუნიკაციო სისტემებში. უფრო მეტიც, GPS მიმღები, ისევე როგორც Cospas-Sarsat სისტემის გადამცემი, აუცილებელი მოწყობილობაა ნებისმიერი მცურავი ხომალდისთვის, რომელიც მიდის ღია ზღვაში. სატვირთო კოსმოსური ხომალდი ATV, რომელიც უნდა გაფრინდეს ISS-ში 2005 წელს, შექმნილია ევროპის კოსმოსური სააგენტოს მიერ, ასევე შეასწორებს თავის ტრაექტორიას სადგურთან GPS და GLONASS მონაცემების მიხედვით.

ორივე სანავიგაციო სატელიტური სისტემა დაახლოებით ერთნაირია. GPS-ს აქვს 24 თანამგზავრი, რომლებიც განლაგებულია წრიულ ორბიტაზე 4 ექვს ორბიტალურ სიბრტყეზე (სიმაღლე დედამიწის ზედაპირიდან 20000 კმ, დახრილობა 52 °), ასევე 5 სათადარიგო მანქანა. GLONASS-ს ასევე აქვს 24 თანამგზავრი, 8 თითო სამ თვითმფრინავში (სიმაღლე დედამიწის ზედაპირიდან 19000 კმ, დახრილობა 65 °). იმისათვის, რომ სანავიგაციო სისტემამ იმუშაოს საჭირო სიზუსტით, თანამგზავრებზე დამონტაჟებულია ატომური საათები, დედამიწიდან რეგულარულად გადაიცემა ინფორმაცია, სადაც მითითებულია თითოეული მათგანის მოძრაობის ბუნება ორბიტაზე, ასევე გავრცელების პირობები. რადიოტალღების.

მიუხედავად გლობალური პოზიციონირების სისტემის ერთი შეხედვით სირთულისა და მასშტაბისა, კომპაქტური GPS მიმღები დღეს ნებისმიერს შეუძლია შეიძინოს. თანამგზავრების სიგნალების გამოყენებით, ეს მოწყობილობა საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ დაადგინოს ადამიანის მდებარეობა 5-10 მეტრის სიზუსტით, არამედ მიაწოდოს მას ყველა საჭირო მონაცემი: გეოგრაფიული კოორდინატები, რომლებიც მიუთითებენ რუკაზე მდებარეობის შესახებ, მიმდინარე მსოფლიო დრო, გადაადგილების სიჩქარე, სიმაღლე, გვერდითა შუქის პოზიცია, ასევე რიგი სერვისის ფუნქციები, რომლებიც მიღებულია პირველადი ინფორმაციისგან.

კოსმოსური სანავიგაციო სისტემების უპირატესობები იმდენად უდავოა, რომ გაერთიანებული ევროპა, მიუხედავად უზარმაზარი ხარჯებისა, გეგმავს შექმნას საკუთარი სანავიგაციო სისტემა GALILEO („გალილეო“). ჩინეთი ასევე გეგმავს თავისი სანავიგაციო თანამგზავრების სისტემის განთავსებას.

დედამიწის დისტანციური ზონდირების თანამგზავრები

მინიატურული GPS მიმღების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა მნიშვნელოვნად გაეუმჯობესებინა კოსმოსური ხომალდების სხვა კატეგორიის - ეგრეთ წოდებული დედამიწის დისტანციური ზონდირების თანამგზავრების (ERS) მუშაობა. თუ კოსმოსიდან გადაღებული დედამიწის ადრეული სურათები საკმარისად რთული იყო გარკვეულ გეოგრაფიულ წერტილებთან ასოცირება, ახლა ეს პროცესი არანაირ პრობლემას არ წარმოადგენს. და რადგან ჩვენი პლანეტა მუდმივად იცვლება, მისი ფოტოები კოსმოსიდან, რომელიც არასოდეს განმეორდება, ყოველთვის იქნება მოთხოვნადი, რაც შეუცვლელ ინფორმაციას გვაწვდის დედამიწაზე ცხოვრების ყველაზე მრავალფეროვანი ასპექტების შესასწავლად.

დისტანციური ზონდირების თანამგზავრებს საკმაოდ დიდი რაოდენობა აქვთ და, მიუხედავად ამისა, მათი ჯგუფი მუდმივად ივსება ახალი, უფრო და უფრო მოწინავე მოწყობილობებით. თანამედროვე დისტანციური ზონდირების თანამგზავრებისგან განსხვავებით, რომლებიც მოქმედებდნენ 1960-იან და 1970-იან წლებში, არ სჭირდებათ დედამიწაზე დაბრუნება კოსმოსში გადაღებული ფილმების სპეციალურ კაფსულებში - ისინი აღჭურვილია სუპერ მსუბუქი ოპტიკური ტელესკოპებით და მინიატურული ფოტოდეტექტორებით, რომლებიც დაფუძნებულია CCD მატრიცებზე. როგორც მაღალსიჩქარიანი მონაცემთა ხაზები ასობით მეგაბიტი წამში გამტარუნარიანობით. გარდა მონაცემთა მოპოვების ეფექტურობისა, შესაძლებელი ხდება დედამიწაზე მიღებული სურათების დამუშავების სრული ავტომატიზაცია. ციფრული ინფორმაცია აღარ არის მხოლოდ სურათი, არამედ ყველაზე ღირებული ინფორმაცია ეკოლოგებისთვის, მეტყევეებისთვის, მიწის ამზომველებისთვის და მრავალი სხვა დაინტერესებული სტრუქტურისთვის.

კერძოდ, გაზაფხულზე მიღებული მულტისპექტრული ფოტოები შესაძლებელს ხდის მოსავლის პროგნოზირებას ნიადაგში არსებული ტენიანობის რეზერვის საფუძველზე, მცენარეების ვეგეტაციის პერიოდში - აღმოაჩინოს ნარკოტიკული კულტურების მოყვანის ადგილები და დროული ზომები მიიღოს მათ გასანადგურებლად.

გარდა ამისა, გასათვალისწინებელია დედამიწის ზედაპირის ვიდეო სურათების (ფოტოების) მომხმარებლებისთვის გაყიდვის არსებული კომერციული სისტემები. პირველი ასეთი სისტემები იყო ჯერ აშშ-ის სამოქალაქო თანამგზავრის თანავარსკვლავედი LANDSAT, შემდეგ კი ფრანგული SPOT. გარკვეული შეზღუდვებით და გარკვეული ფასების შესაბამისად, მომხმარებელს მთელს მსოფლიოში შეუძლია შეიძინოს დედამიწის ინტერესის სფეროების სურათები 30 და 10 მეტრის გარჩევადობით. ამჟამინდელი, ბევრად უფრო მოწინავე სამოქალაქო თანამგზავრები - ICONOS-2, QUICK BIRD-2 (აშშ) და EROS-AI (ისრაელი-აშშ) - ამერიკის მთავრობის მიერ შეზღუდვების მოხსნის შემდეგ, საშუალებას გაძლევთ შეიძინოთ დედამიწის ზედაპირის ფოტოები. გარჩევადობა 0,5 მეტრამდე - პანქრომატულ რეჟიმში და 1 მეტრამდე - მრავალსპექტრულ რეჟიმში.

დისტანციური ზონდირების თანამგზავრებთან ახლოს არის მეტეოროლოგიური კოსმოსური ხომალდები. მათი ქსელის განვითარებამ დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე მნიშვნელოვნად გაზარდა ამინდის პროგნოზირების საიმედოობა და შესაძლებელი გახადა სახმელეთო ამინდის სადგურების ფართო ქსელების გარეშე. დღეს კი მთელ მსოფლიოში გამოქვეყნებული საინფორმაციო გამოშვებები, რომელსაც თან ახლავს ციკლონების, ღრუბლის ბილიკის, ტაიფუნების და სხვა ფენომენების ანიმაციური სურათები, რომლებიც შექმნილია მეტეოროლოგიური თანამგზავრების მონაცემების საფუძველზე, საშუალებას აძლევს თითოეულ ჩვენგანს პირადად დავრწმუნდეთ რეალობაში. დედამიწაზე მიმდინარე ბუნებრივი პროცესები.

თანამგზავრები - "მეცნიერები"

ზოგადად, თითოეული ხელოვნური თანამგზავრი დედამიწისგან ამოღებული გარემომცველი სამყაროს შემეცნების ინსტრუმენტია. მეორეს მხრივ, სამეცნიერო თანამგზავრებს შეიძლება ეწოდოს ერთგვარი ტესტირების საფუძველი ახალი იდეებისა და დიზაინის შესამოწმებლად და უნიკალური ინფორმაციის მისაღებად, რომლის მიღებაც სხვა გზით შეუძლებელია.

1980-იანი წლების შუა ხანებში ნასამ მიიღო პროგრამა კოსმოსში ოთხი ასტრონომიული ობსერვატორიის შესაქმნელად. გარკვეული შეფერხებით ან სხვაგვარად, ოთხივე ტელესკოპი ორბიტაზე გავიდა. პირველი, ვინც დაიწყო მუშაობა იყო "HUBBL" (1990), რომელიც შექმნილია სამყაროს შესასწავლად ტალღის სიგრძის ხილულ დიაპაზონში, რასაც მოჰყვა "KOMPTON" (1991), რომელიც სწავლობდა სივრცეს გამა სხივების გამოყენებით, მესამე იყო "CHANDRA" (1999 წ. ), რომელმაც გამოიყენა რენტგენის სხივები და დაასრულა ეს ვრცელი პროგრამა SPITZER (2003), რომელიც ითვალისწინებდა ინფრაწითელ დიაპაზონს. ოთხივე ობსერვატორიას ცნობილი ამერიკელი მეცნიერების სახელი ეწოდა.

HUBBL, რომელიც უკვე მე-15 წელია მოქმედებს დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე, დედამიწას აწვდის შორეული ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების უნიკალურ სურათებს. ასეთი ხანგრძლივი მომსახურების ვადით ტელესკოპი რამდენჯერმე შეკეთდა შატლის ფრენების დროს, მაგრამ 2003 წლის 1 თებერვალს კოლუმბიის ჩაძირვის შემდეგ კოსმოსური შატლების გაშვება შეჩერდა. დაგეგმილია, რომ HUBBL ორბიტაზე 2010 წლამდე დარჩება, რის შემდეგაც ის განადგურდება მისი რესურსის ამოწურვით. KOMPTON-მა, რომელმაც დედამიწაზე გამა-გამოსხივების წყაროების გამოსახულებები გადასცა, არსებობა შეწყვიტა 1999 წელს. CHANDRA აგრძელებს რეგულარულად ინფორმაციის მიწოდებას რენტგენის წყაროების შესახებ. სამივე ეს ტელესკოპი მეცნიერებმა დააპროექტეს ელიფსურ ორბიტებზე სამუშაოდ, რათა შემცირდეს მათზე დედამიწის მაგნიტოსფეროს გავლენა.

რაც შეეხება "SPITZER"-ს, რომელსაც შეუძლია დაიჭიროს ყველაზე სუსტი თერმული გამოსხივება, რომელიც წარმოიქმნება ცივი შორეული ობიექტებიდან, განსხვავებით მისი კოლეგებისგან, რომლებიც ბრუნავენ ჩვენს პლანეტაზე, ის მზის ორბიტაზეა და თანდათან შორდება დედამიწას წელიწადში 7 °. იმისათვის, რომ აღიქვას უკიდურესად სუსტი თერმული სიგნალები, რომლებიც წარმოიქმნება სივრცის სიღრმეებიდან, SPITZER აგრილებს თავის სენსორებს ტემპერატურამდე, რომელიც აღემატება აბსოლუტურ ნულს მხოლოდ 3 °.

სამეცნიერო მიზნებისთვის, კოსმოსში გაშვებულია არა მხოლოდ მოცულობითი და რთული სამეცნიერო ლაბორატორიები, არამედ პატარა სფერული თანამგზავრები, რომლებიც აღჭურვილია მინის ფანჯრებით და შეიცავს კუთხის რეფლექტორებს შიგნით. ასეთი მინიატურული თანამგზავრების ფრენის ბილიკების პარამეტრებს თვალყურს ადევნებთ მაღალი ხარისხის სიზუსტით მათზე მიმართული ლაზერული გამოსხივების გამოყენებით, რაც შესაძლებელს ხდის ინფორმაციის მოპოვებას დედამიწის გრავიტაციული ველის მდგომარეობის უმნიშვნელო ცვლილებების შესახებ.

მყისიერი პერსპექტივები

კოსმოსური ინჟინერია, რომელმაც ასეთი სწრაფი განვითარება მე-20 საუკუნის ბოლოს მიიღო, პროგრესს არც ერთი წელი არ წყვეტს. თანამგზავრები, რომლებიც დაახლოებით 5-10 წლის წინ ტექნიკური აზროვნების სიმაღლეზე ჩანდა, ორბიტაზე კოსმოსური ხომალდების ახალ თაობას ცვლის. და მიუხედავად იმისა, რომ დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების ევოლუცია სულ უფრო და უფრო ხანმოკლე ხდება, ახლო მომავალში ნახვით, შეიძლება სცადოთ უპილოტო ასტრონავტიკის განვითარების მთავარი პერსპექტივების დანახვა.

კოსმოსში მფრინავმა რენტგენმა და ოპტიკურმა ტელესკოპებმა მეცნიერებს უკვე მრავალი აღმოჩენა წარუდგინეს. ახლა ამ მოწყობილობებით აღჭურვილი მთელი ორბიტალური კომპლექსები მზადდება გასაშვებად. ასეთი სისტემები შესაძლებელს გახდის ჩვენი გალაქტიკის ვარსკვლავების მასიური შესწავლის ჩატარებას მათში პლანეტების არსებობისთვის.

საიდუმლო არ არის, რომ თანამედროვე დედამიწაზე დაფუძნებული რადიოტელესკოპები იღებენ ვარსკვლავური ცის სურათებს გარჩევადობით, რომელიც ოპტიკურ დიაპაზონში მიღწეული მასშტაბების ბრძანებით აღემატება. დღეს დროა ამ ტიპის კვლევის ინსტრუმენტების კოსმოსში გაშვება. ეს რადიოტელესკოპები გაეშვებიან მაღალ ელიფსურ ორბიტებზე დედამიწიდან მაქსიმალური დაშორებით 350 ათასი კმ, რაც შესაძლებელს გახდის მათი დახმარებით მიღებული ვარსკვლავური ცის რადიოემისიის ხარისხის გაუმჯობესებას მინიმუმ 100-ჯერ.

შორს არ არის ის დღე, როდესაც კოსმოსში აშენდება უაღრესად სუფთა კრისტალების წარმოების ქარხნები. და ეს ეხება არა მხოლოდ ბიოკრისტალურ სტრუქტურებს, რომლებიც ასე აუცილებელია მედიცინაში, არამედ მასალებს ნახევარგამტარული და ლაზერული ინდუსტრიისთვის. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ეს იქნება თანამგზავრები - აქ, სავარაუდოდ, დაგჭირდებათ მონახულებული ან რობოტული კომპლექსები, ასევე მათზე დამაგრებული სატრანსპორტო ხომალდები, საწყისი პროდუქტების მიწოდება და არამიწიერი ტექნოლოგიის ნაყოფი დედამიწაზე.

სხვა პლანეტების კოლონიზაცია შორს არ არის. ასეთ ხანგრძლივ ფრენებზე დახურული ეკოსისტემის შექმნის გარეშე შეუძლებელია. და ბიოლოგიური თანამგზავრები (მფრინავი სათბურები), რომლებიც ასახავს შორ მანძილზე კოსმოსურ ფრენებს, უახლოეს მომავალში გამოჩნდებიან დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე.

ერთ-ერთი ყველაზე ფანტასტიკური ამოცანა, მაშინ როცა უკვე დღეს ტექნიკური თვალსაზრისით აბსოლუტურად რეალურია, არის კოსმოსური სისტემის შექმნა გლობალური ნავიგაციისთვის და დედამიწის ზედაპირზე სანტიმეტრის სიზუსტით დაკვირვებისთვის. ეს პოზიციონირების სიზუსტე იპოვის აპლიკაციებს ცხოვრების მრავალფეროვან სფეროებში. უპირველეს ყოვლისა, სეისმოლოგებს ეს სჭირდებათ, იმ იმედით, რომ დედამიწის ქერქის ოდნავი ვიბრაციების თვალყურის დევნებით ისწავლიან მიწისძვრების პროგნოზირებას.

ამ დროისთვის, ორბიტაზე თანამგზავრების გაშვების ყველაზე ეკონომიური გზა არის ერთჯერადი გამშვები მანქანები და რაც უფრო ახლოს არის კოსმოდრომი ეკვატორთან, მით უფრო იაფია გაშვება და უფრო დიდი ტვირთი კოსმოსში გასაშვებად. და მიუხედავად იმისა, რომ უკვე შეიქმნა და წარმატებით ფუნქციონირებს მცურავი და საჰაერო ხომალდები, კოსმოდრომის ირგვლივ კარგად განვითარებული ინფრასტრუქტურა იქნება საფუძველი დედამიწის მახლობლად მდებარე სივრცის განვითარებაში მიწიერების წარმატებული საქმიანობისთვის დიდი ხნის განმავლობაში.

ალექსანდრე სპირინი, მარია პობედინსკაია

რედაქტორები მადლობას უხდიან ალექსანდრე კუზნეცოვს მასალის მომზადებაში დახმარებისთვის.

ორბიტალური თანავარსკვლავედი;

განვითარების სამუშაოები;

კოსმოსური რაკეტა;

სარაკეტო და კოსმოსური ტექნოლოგია;

ოპერატორის სამუშაო ადგილი;

გამშვები მანქანა;

ფესვის საშუალო კვადრატული შეცდომა;

ტექნიკური დავალება;

ტექნიკურ-ეკონომიკური დასაბუთება;

ფედერალური კოსმოსური პროგრამა;

ციფრული სიმაღლის მოდელი;

სასწრაფო.

შესავალი

კვლევების შინაარსი, რომელთა შედეგები წარმოდგენილია ამ მიმოხილვაში, არის:

კორპორატიული სივრცის სისტემებისა და კომპლექსების შექმნა უნდა ეფუძნებოდეს თანამედროვე ელემენტურ ბაზას და უახლესი დიზაინის გადაწყვეტილებებს, ხოლო მიღებული მონაცემების ნომენკლატურა და ხარისხი უნდა შეესაბამებოდეს მსოფლიო დონეს.

1 უცხო ქვეყნების დისტანციური ზონდირების კოსმოსური პროგრამების მიმოხილვა

1.1 აშშ კოსმოსური პროგრამა

1.1.1 აშშ კოსმოსური პოლიტიკის ჩარჩო

ახალი კოსმოსური პოლიტიკის ძირითადი იდეები:

აშშ-ს კოსმოსური პოლიტიკის ძირითადი მიზნებია:

1.1.2 აშშ-ს ეროვნული გეოსივრცული დაზვერვის სისტემის სტრატეგიული მიზნების განცხადება

სურათი 1 - სივრცის გამოსახულება - რასტრული გამოსახულება

სურათი 2 - სამიზნეების და ობიექტების იდენტიფიკაცია

სურათი 3 - ოპერაციული სიტუაციის ჩვენება რეალურ დროში

1.1.3 კოსმოსური სამხედრო სათვალთვალო პროგრამა

1.1.4 აშშ-ს კომერციული კოსმოსური პროგრამა

სურათი 4 - კოსმოსური ხომალდი WorldView-1

სურათი 5 - GeoEye-1 კოსმოსური ხომალდი

შემდეგი ლოგიკური ნაბიჯი ERS კოსმოსური აქტივების ბაზრის განვითარებაში არის კოსმოსური ხომალდის გაშვება ულტრა მაღალი გარჩევადობით (0,25 მ-მდე). ადრე ამ გარჩევადობის სურათებს მხოლოდ შეერთებული შტატებისა და სსრკ-ს სამხედრო თანამგზავრები აწვდიდნენ.

ჯერჯერობით, დისტანციური ზონდირების ბაზარზე ძირითადი კონკურენტი კომპანიები ევროპიდან, რუსეთიდან, იაპონიიდან, ისრაელიდან და ინდოეთიდან არ აპირებენ ულტრა მაღალი გარჩევადობის დისტანციური ზონდირების თანამგზავრების შექმნას. ამიტომ, ასეთი მოწყობილობების გაშვება შეერთებულ შტატებში გამოიწვევს ბაზრის შემდგომ განვითარებას და ამერიკული კომპანიების - დედამიწის დისტანციური ზონდირების სისტემების ოპერატორების პოზიციების გაძლიერებას.

1.2 ევროპის ქვეყნების კოსმოსური პროგრამები

1.2.1 საფრანგეთი

SPOT სისტემის კოსმოსური სეგმენტი ამჟამად შედგება ოთხი კოსმოსური ხომალდისგან (SPOT 2, -4, -5 და -6). სახმელეთო სეგმენტი მოიცავს SC კონტროლისა და ექსპლუატაციის ცენტრს, ინფორმაციის მიმღები სადგურების ქსელს და მონაცემთა დამუშავებისა და განაწილების ცენტრებს.

სურათი 6 - SPOT 5 კოსმოსური ხომალდი

1.2.2 გერმანია

სურათი 7 - თანამგზავრები TerraSAR-X და Tandem-X

სურათი 8 - SAR-Lupe სისტემის ორბიტალური სეგმენტის არქიტექტურა

1.2.3 იტალია

იტალიური კოსმოსური კვლევის პროგრამა დაფუძნებულია აშშ-ს გამშვები მანქანების (Scout) გამოყენებაზე, გამშვები მანქანების განვითარების ევროპული ორგანიზაცია (ევროპა 1) და ევროპის კოსმოსური სააგენტო (Ariane).

1.2.4 დიდი ბრიტანეთი

სურათი 9 - გამოსახულება 2,8 მ გარჩევადობით, მიღებული TOPSAT-1 მინი თანამგზავრის მიერ

1.2.5 ესპანეთი

ესპანეთი ასევე მონაწილეობს გლობალური ევროპული თავდაცვის სატელიტური სათვალთვალო სისტემის შექმნაში.

1.3 სხვა ქვეყნების კოსმოსური პროგრამები

1.3.1 იაპონია

სურათი 10 - გუჯარატის ტერიტორიის 3D მოდელი, აგებულია Cartosat-1 მონაცემების მიხედვით

2007 წლის 10 იანვარს გაუშვა თანამგზავრი Cartosat-2, რომლის დახმარებით ინდოეთი შევიდა მრიცხველის გარჩევადობის მონაცემთა ბაზარზე. Cartosat-2 არის პანქრომატული კამერის დისტანციური ზონდირების თანამგზავრი კარტოგრაფიისთვის. კამერა განკუთვნილია ფოტოგრაფიისთვის ერთი მეტრის სივრცითი გარჩევადობით და 10 კმ სიგანით. კოსმოსურ ხომალდს აქვს მზის სინქრონული პოლარული ორბიტა, რომლის სიმაღლეა 630 კმ.

ინდოეთი მზად არის გაავრცელოს მეტრიანი გარჩევადობის თანამგზავრული სურათები, მიღებული Cartosat-2-ის დახმარებით, საბაზრო ფასებზე დაბალი ფასებით და სამომავლოდ გეგმავს ახალი კოსმოსური ხომალდის გაშვებას 0,5 მეტრამდე სივრცითი გარჩევადობით.

1.3.2 ისრაელი

1.3.3 ჩინეთი

სურათი 11 - SC CBERS-01

2007 წლის 19 სექტემბერს ჩინეთში გაუშვა მესამე ჩინურ-ბრაზილიური ERS თანამგზავრი CBERS-2B. თანამგზავრი დილის მზე-სინქრონულ ორბიტაზე გაუშვა 748x769 კმ სიმაღლეზე, დახრილობა 98,54 გრადუსი, ეკვატორის გადაკვეთის დროა 10:30.

1.3.4 კორეა

1.3.5 კანადა

1990 წელს კანადამ შექმნა კანადის კოსმოსური სააგენტო, რომლის ხელმძღვანელობითაც მიმდინარეობს მუშაობა რაკეტისა და კოსმოსის თემაზე.

სატელიტი, რომელიც თავდაპირველად შექმნილია კოსმოსში 5 წლის მუშაობისთვის, გააორმაგა დიზაინის დრო და აგრძელებს მაღალი ხარისხის სურათების გადაცემას. 10 წლიანი უზადო მუშაობის განმავლობაში, RADARSAT-1-მა გამოიკვლია ტერიტორიები, რომელთა საერთო ფართობი 58 მილიარდი კვადრატული მეტრია. კმ, რაც სიდიდის ორი რიგით მეტია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირის ფართობი. სისტემის საიმედოობა იყო 96%. RADARSAT-1 ინფორმაციის 600 მომხმარებელთაგან ყველაზე დიდია Ice Reconnaissance Canada, რომელიც ყოველწლიურად იღებს 3800 რადარის სურათს შეძენის შემდეგ 90 წუთზე ნაკლები დროის დაგვიანებით.

სურათი 12 - RADARSAT სივრცეში ხელოვანის თვალით

კანადის კოსმოსურმა სააგენტომ ხელი მოაწერა კონტრაქტს MacDonald-თან, Dettwiler and Associates-თან (MDA) პროექტის განსახორციელებლად, რათა შეიქმნას თანამგზავრების მეორე თაობა დედამიწის ზედაპირის დისტანციური ზონდირებისთვის Radarsat-2-ის გამოყენებით. Radarsat-2 თანამგზავრი იძლევა სურათებს 3 მ/პიქსელზე გარჩევადობით.

1.3.6 ავსტრალია

ავსტრალია აქტიურად თანამშრომლობს მთელ რიგ ქვეყნებთან კოსმოსური კვლევის სფეროში. ავსტრალიური ფირმები ასევე ავითარებენ მიკროსატელიტს სამხრეთ კორეასთან, რათა შეაგროვოს გარემოსდაცვითი მონაცემები აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონის სოფლებში. CRCSS ცენტრის დირექტორის თქმით, პროექტი 20-30 მილიონი დოლარი დაჯდება. ავსტრალიის თანამშრომლობა რუსეთთან დიდ პერსპექტივებს ხსნის.

1.3.7 სხვა ქვეყნები

ცოტა ხნის წინ, ტაივანის ეროვნულმა კოსმოსურმა სააგენტომ NSPO-მ გამოაცხადა ეროვნული ინდუსტრიის მიერ პირველი კოსმოსური ხომალდის შემუშავების გეგმები. პროექტი, სახელწოდებით Argo, მიზნად ისახავს შექმნას პატარა თანამგზავრი დედამიწის დისტანციური ზონდისთვის (ERS) მაღალი გარჩევადობის ოპტიკური აღჭურვილობის გამოყენებით.

NSPO-ს ცნობით, არგოს პროექტზე მუშაობის პროცესში უკვე შემუშავებულია კოსმოსური პლატფორმა, რომლის მართვის სისტემაში პირველად გამოიყენებენ ახალ პროცესორს LEON-3. ყველა პროგრამული უზრუნველყოფა საბორტო სისტემებისთვის და სახმელეთო ფრენის კონტროლის ცენტრისთვის უნდა შეიქმნას ტაივანში. თანამგზავრის სავარაუდო სიცოცხლე 7 წელი იქნება.

1.4 დსთ-ს ქვეყნების კოსმოსური პროგრამები

1.4.1 ბელორუსია

ცხრილი 1. Kanopus-V და BKA კოსმოსური ხომალდის ძირითადი მახასიათებლები

კოსმოსური ხომალდის ზომა, მ × მ

კოსმოსური ხომალდის მასა

დატვირთვის მასა, კგ

ორბიტა:

სიმაღლე, კმ

დახრილობა, სეტყვა

მიმოქცევის პერიოდი, მინ

ეკვატორის გადაკვეთის დრო, საათი

ხელახალი დაკვირვების პერიოდი, დღეები

საშუალო დღიური სიმძლავრე, ვ

აქტიური ცხოვრება, წლები

კოსმოსური ხომალდი "Kanopus-V" და BKA შექმნილია შემდეგი ამოცანების გადასაჭრელად:

- უაღრესად ოპერატიული დაკვირვება.

1.4.2 უკრაინა

რაც შეეხება 10 მ-ზე უკეთესი მაღალი გარჩევადობის კოსმოსურ ხომალდებს, ასევე მიზანშეწონილია მათი შექმნა თანამშრომლობის საფუძველზე დაინტერესებულ უცხოელ პარტნიორებთან და მსგავსი სისტემების მფლობელებთან. პერსპექტიული კოსმოსური ხომალდის შექმნისას განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს სისტემის საინფორმაციო შესაძლებლობების გაზრდას. ამ მხრივ, უკრაინას აქვს არაერთი ორიგინალური განვითარება.

1.4.3 ყაზახეთი

ყაზახეთის, რუსეთისა და ყაზახეთის კოსმოსური პროგრამის განხორციელებაში ჩართული კვლევითი ორგანიზაციებისა და საწარმოო და განმახორციელებელი სტრუქტურების წარმომადგენლები თვლიან, რომ სატელიტური კომუნიკაციები და დედამიწის დისტანციური ზონდირების სისტემები ამ მომენტისთვის ყაზახეთში კოსმოსური საქმიანობის განვითარების პრიორიტეტული მიმართულება უნდა გახდეს. .

2 რუსული კოსმოსური პროგრამა

2.1 რუსეთის ფედერალური კოსმოსური პროგრამის ძირითადი დებულებები 2006-2015 წწ.

პროგრამის ძირითადი მიზნებია:

პროგრამის განხორციელების ვადები და ეტაპები - 2006 - 2015 წწ.

პირველ ეტაპზე (2010 წლამდე) დედამიწის დისტანციური ზონდირების თვალსაზრისით იქმნება შემდეგი:

კოსმოსური საქმიანობის პრიორიტეტული მიმართულებები, რომლებიც ხელს უწყობენ სტრატეგიული მიზნების მიღწევას, არის:

პროგრამული აქტივობები მოიცავს ბიუჯეტიდან დაფინანსებულ აქტივობებს და არასამთავრობო მომხმარებლების მიერ კოსმოსურ საქმიანობაში ინვესტირებული სახსრებით განხორციელებულ საქმიანობას.

საბიუჯეტო სახსრებიდან დაფინანსებული აქტივობები მოიცავს შემდეგ ნაწილებში გათვალისწინებულ აქტივობებს:

განყოფილება I – „კვლევითი და განვითარების სამუშაოები“;

პროგრამის განხორციელებისას მიიღწევა შემდეგი შედეგები:

ბ) ჰიდრომეტეოროლოგიური დაკვირვების მონაცემების განახლების სიხშირე გაიზარდა 3 საათამდე საშუალო სიმაღლის კოსმოსური ხომალდებისთვის და რეალურ დროში გეოსტაციონარული კოსმოსური ხომალდებისთვის, რაც უზრუნველყოფს:

ე) კოსმოსური კომპლექსი მცირე ზომის კოსმოსური ხომალდით შეიქმნა გაჭირვებაში მყოფი ობიექტების კოორდინატების განსაზღვრის გაზრდილი სიზუსტით, გადაუდებელი შეტყობინებების მიღების სისწრაფით 10 წამამდე და 100-მდე ავარიაში მყოფი ობიექტების მდებარეობის განსაზღვრის სიზუსტით. მ უზრუნველყოფილი იყო.

სოციალურ-ეკონომიკურ და სამეცნიერო სფეროებში კოსმოსური საქმიანობის შედეგების ეკონომიკური ეფექტის სიდიდის შეფასება აჩვენებს, რომ პროგრამის განხორციელების შედეგად 2006-2015 წლებში განზოგადებული ეკონომიკური ეფექტი პროგნოზირებულია დონეზე. 500 მილიარდი რუბლი 2005 წლის ფასებში.

2.2 ERS კოსმოსური სისტემების ანალიზი.

სურათი 13 - ERS კოსმოსური ხომალდის ორბიტული თანავარსკვლავედი 2006-2015 წლებში

ფაქტობრივად, მთავარი ERS კოსმოსური ხომალდი, რომელიც შეიქმნა 2015 წლამდე პერიოდში, იქნება Kanopus-V კოსმოსური ხომალდი ადამიანის მიერ შექმნილი და ბუნებრივი საგანგებო სიტუაციების ოპერატიული მონიტორინგისთვის და Resurs-P კოსმოსური ხომალდი ოპერატიული ოპტოელექტრონული დაკვირვებისთვის.

სკ "Kanopus-V" No1, რომელიც ამოქმედდა 2012 წლის 22 ივლისს, მოიცავს:

Resource-P კომპლექსი არის შიდა მაღალი გარჩევადობის დისტანციური ზონდირების აღჭურვილობის გაგრძელება, რომელიც გამოიყენება რუსეთის ფედერაციის სოციალური და ეკონომიკური განვითარების ინტერესებში. იგი შექმნილია შემდეგი ამოცანების გადასაჭრელად:

- ოთხი კოსმოსური ხომალდის "Arktika-MS2" ქვესისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს მობილური სამთავრობო კომუნიკაციების, საჰაერო მოძრაობის კონტროლის და სანავიგაციო სიგნალების რელეს (შემუშავებული სს "ISS-ის მიერ დასახელებული MF Reshetnev").

2.3 მიწისზედა კომპლექსის შემუშავება ERS CI-ის მიღების, დამუშავების, შენახვისა და განაწილებისთვის

როგორც FKP-2015-შია აღნიშნული, სახმელეთო კოსმოსური ინფრასტრუქტურა, მათ შორის კოსმოდრომები, სახმელეთო კონტროლის ობიექტები, ინფორმაციის მიმღები პუნქტები და ექსპერიმენტული ბაზა რაკეტებისა და კოსმოსური ტექნოლოგიების პროდუქტების სახმელეთო ტესტირებისთვის, საჭიროებს მოდერნიზებას და ახალი აღჭურვილობით აღჭურვას.

ინტეგრირებული დისტანციური ზონდირების სატელიტური სისტემის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 14.

სურათი 14 - ინტეგრირებული ERS სატელიტური სისტემა

ამრიგად, CI ERS-ის სამინისტროები და დეპარტამენტები-მომხმარებლები, ერთის მხრივ, და ფედერალური კოსმოსური სააგენტო, მეორე მხრივ, დაინტერესებულნი არიან უზრუნველყონ NKPOR-ის ყველა ცენტრისა და სადგურის საქმიანობის კოორდინაცია, რომლებიც შექმნილია სხვადასხვა დეპარტამენტებისა და ორგანიზაციების მიერ. მათი კოორდინირებული ფუნქციონირებისა და ურთიერთქმედების ჩამოყალიბება ერთიანი წესების მიხედვით, მოსახერხებელი NCCOR-ის ყველა ნაწილისა და მომხმარებლებისთვის.

3 „დედამიწის დისტანციური ზონდირების რუსული კოსმოსური სისტემის განვითარების კონცეფციის 2025 წლამდე“ ანალიზი.

კონცეფციის მნიშვნელოვანი ნაწილია წინადადებები, რომლებიც ზრდის რუსეთში კოსმოსური ინფორმაციის გამოყენების ეფექტურობას.

ძირითადი პრობლემები, რომლებიც განსაზღვრავს რუსეთში კოსმოსური ინფორმაციის გამოყენების ეფექტურობას, არის:

ეს მიდგომა იმედისმომცემია, რადგან გეოინფორმატიკის ეროვნული ბაზრის განვითარება დაჩქარდება, გეოსივრცული მონაცემების მუდმივი მოთხოვნა იქნება, რომელიც შეიძლება შეივსოს შიდა დისტანციური ზონდირების სისტემებით, როდესაც ისინი წარმოიქმნება და ვითარდება. დისტანციური ზონდირების ინდუსტრიის განვითარების პრობლემები არ წყდება ერთ დღეში, ახალი თანამგზავრის გაშვებისთანავე, საჭიროა დისტანციური ზონდირების მონაცემების სტაბილური მოთხოვნის ფორმირების საკმაოდ გრძელი ეტაპი.

9. კოსმოსური ინფორმაციის თემატური დამუშავების შედეგების ვალიდაციის სახმელეთო და საავიაციო საშუალებების შემუშავება და ამოქმედება.

4 დისტანციური ზონდირების კოსმოსური სისტემების შექმნის დაფინანსების პრინციპების ტექნიკურ-ეკონომიკური შესწავლა

დასკვნა

ჩატარებული კვლევები საშუალებას გვაძლევს გამოვიტანოთ შემდეგი დასკვნები:

3 ა.კუჩეიკო. აშშ-ს ახალი პოლიტიკა კომერციული დისტანციური ზონდირების საშუალებების სფეროში. კოსმონავტიკის ამბები, No6, 2003 წ

4 ვ.ჭულარისი. აშშ-ის ეროვნული კოსმოსური პოლიტიკა. უცხოური სამხედრო მიმოხილვა No1, 2007 წ

6 ვ.ჭულარისი. აშშ-ს შეიარაღებული ძალების გეოგრაფიული ინფორმაციის მხარდაჭერა. უცხოური სამხედრო მიმოხილვა, No10, 2005 წ

აშშ-ს 7 კოსმოსური დაზვერვა დაევალა ახალი ამოცანების შესრულებას. მეცნიერება, 03.02.06

8 შეერთებულმა შტატებმა ორბიტაზე შექმნა ისტორიაში სადაზვერვო თანამგზავრების ყველაზე დიდი თანავარსკვლავედი. მეცნიერების ამბები. 03.02.2006წ

9 ა.ანდრონოვი. ტერორისტებისთვის ხელმისაწვდომი თანამგზავრები. „დამოუკიდებელი სამხედრო მიმოხილვა“, 1999 წ

10 ვ.ივანჩენკო. მკვეთრი თვალის ხატები. ჟურნალი "COMPUTERRA", 06.09.2000წ

11 მ.რახმანოვი. სატელიტური დაზვერვა: განვითარების ახალი ტენდენციები. C.NEWS მაღალი ტექნოლოგიების გამოცემა 2006 წ

12 ა.კოპიკი. ამოქმედდა ახალი კომერციული ჯაშუში. „კოსმონავტიკის ამბები“, No6, 2003 წ.

13 მ.რახმანოვი. სატელიტური ზონდირება: ცვლილება გარდაუვალია. C.NEWS მაღალი ტექნოლოგიების გამოცემა 2006 წ

16 Yu.B. ბარანოვი. დისტანციური ზონდირების მონაცემთა ბაზარი რუსეთში. ჟურნალი „სივრცითი მონაცემები“, No5, 2005 წ

17 ფრანგული დაზვერვა შევარდა კოსმოსში. მეცნიერება, 27.12.04.

18 რადარის გამოსახულება: გერმანია ლიდერობს. მეცნიერება, 20.03.06.

19 მაქსიმ რახმანოვი „გერმანია უშვებს კოსმოსურ ჯაშუშურ სისტემას“, მეცნიერება, CNews, 2003 წ.

20 ა.კუჩეიკო. ყველა ამინდის კოსმოსური დაზვერვისა და სათვალთვალო სისტემა: ხედი იტალიიდან. „კოსმონავტიკის ამბები“, No5, 2002 წ.

21 ა.კუჩეიკო. იაპონიამ შექმნა ყველაზე დიდი კოსმოსური დაზვერვის სისტემა. „კოსმონავტიკის ამბები“, No4, 2007 წ

22 იაპონურმა რაკეტამ ორბიტაზე მძიმე თანამგზავრი ALOS გაუშვა. მეცნიერება, 24.01.06.

28 სარადარო თანამგზავრი: კანადა იცავს რუსეთს დაბრმავებისგან. მეცნიერება, 2005 წ

შეერთებული შტატების წამყვანი პოზიცია, როგორც მსოფლიო ლიდერი დედამიწის დისტანციური ზონდირების (ERS) სისტემების შემუშავებასა და გამოყენებაში. შეერთებულ შტატებში დისტანციური ზონდირების ინდუსტრიის სახელმწიფო რეგულირების ძირითადი ძალისხმევა მიმართულია ბაზრის განვითარების წახალისებისკენ.

მექანიზმები.

ფუნდამენტური დოკუმენტი ამ სფეროში არის დირექტივა კოსმოსური პოლიტიკის შესახებ კომერციული დისტანციური ზონდირების სისტემების გამოყენების შესახებ, რომელიც დამტკიცებულია შეერთებული შტატების პრეზიდენტის მიერ.

1994 წლის მარტი, რომელიც ასახავდა აშშ-ს პოლიტიკის საფუძვლებს უცხოელი მომხმარებლების წვდომის სფეროში ამერიკული დედამიწის დისტანციური ზონდირების სისტემების რესურსებზე.

ახალი პოლიტიკა მიზნად ისახავს კიდევ უფრო გააძლიეროს ლიდერული პოზიციები

ამერიკული კომპანიების სამყაროში და მოიცავს საქმიანობის შემდეგ სფეროებს:

− დისტანციური ზონდირების სისტემის საქმიანობისა და ფუნქციონირების ლიცენზირება;

− დისტანციური ზონდირების სისტემის რესურსების გამოყენება თავდაცვის, დაზვერვის და

აშშ-ს სხვა სამთავრობო დეპარტამენტები;

− უცხოელი მომხმარებლების (სახელმწიფო და კომერციული) წვდომა ERS რესურსებზე, ERS ტექნოლოგიებისა და მასალების ექსპორტი;

− მთავრობათაშორისი თანამშრომლობა სამხედრო და კომერციული სივრცის გამოსახულების სფეროში.

პოლიტიკის მთავარი მიზანია შეერთებული შტატების ეროვნული უსაფრთხოებისა და ქვეყნის ინტერესების გაძლიერება და დაცვა საერთაშორისო ასპარეზზე წამყვანი პოზიციის განმტკიცებით.

CS ERS-ის სფეროები და ეროვნული ინდუსტრიის განვითარება. პოლიტიკის მიზნებია ეკონომიკური ზრდის სტიმულირება, გარემოს დაცვა და გაძლიერება

სამეცნიერო და ტექნოლოგიური ბრწყინვალება.

ახალი დირექტივა ასევე გავლენას ახდენს სენსორული სისტემების კომერციალიზაციაზე.

არაკომერციულ საფუძველზე, ექსპერტების აზრით, დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიები არა მხოლოდ ვერ განვითარდება, არამედ შეერთებულ შტატებს (როგორც ნებისმიერი სხვა ქვეყანა) შორს დააგდებს მსოფლიოში წამყვანი პოზიციებისგან. კოსმოსური გამოსახულების მასალები, აშშ-ს მთავრობის თანახმად,

მოითხოვენ სამთავრობო უწყებებს თავიანთ საჭიროებებზე კომერციულ საფუძველზე მოპოვებული დისტანციური ზონდირების სისტემების პროდუქტებით. ამ შემთხვევაში, ერთ-ერთი

მთავარი მიზნებია გაათავისუფლოს ეროვნული სადაზვერვო თანამეგობრობა ამ პროდუქტებზე აშშ-ს სხვადასხვა დეპარტამენტის მოთხოვნების დიდი მოცულობისგან. კოსმოსის სფეროში ახალი მთავრობის პოლიტიკის მეორე, მაგრამ არანაკლებ მნიშვნელოვანი ამოცანაა დისტანციური ზონდირების სისტემების კომერციალიზაცია, რათა კიდევ უფრო გაძლიერდეს მსოფლიოში წამყვანი.

ამერიკული კომპანიების - კოსმოსური სენსორული სისტემების ოპერატორების დებულებებს. დირექტივა განსაზღვრავს დისტანციური ზონდირების სისტემის საქმიანობის ლიცენზირების პროცედურას

თავდაცვის სამინისტროს, დაზვერვის და სხვა დეპარტამენტების ინტერესები, მაგალითად, სახელმწიფო დეპარტამენტი და ა.შ. და ასევე აწესებს გარკვეულ შეზღუდვებს პროდუქციის უცხოელ მომხმარებელს

დისტანციური ზონდირების სისტემები და მასზე ტექნოლოგიებისა და მასალების ექსპორტი და განსაზღვრავს სამთავრობათაშორისო თანამშრომლობის საფუძველს სამხედრო და კომერციული ტიპების სფეროში.

აშშ-ს მთავრობის მიერ გადადგმული ნაბიჯები არის ეროვნული უსაფრთხოების გაძლიერება და დაცვა და ქვეყნისთვის ხელსაყრელი გარემოს შექმნა საერთაშორისო ასპარეზზე ამერიკის წამყვანი პოზიციის განმტკიცებით.

დისტანციური ზონდირება და ჩვენი საკუთარი ინდუსტრიის განვითარება. ამ მიზნით ქვეყნის მთავრობამ

უზარმაზარი უფლებამოსილება მიენიჭა აშშ-ს ეროვნულ კარტოგრაფიისა და გამოსახულების საინფორმაციო ადმინისტრაციას - NIMA, რომელიც არის აშშ-ს დაზვერვის საზოგადოების სტრუქტურული ქვედანაყოფი. NIMA ფუნქციურად პასუხისმგებელია დისტანციური ზონდირების კოსმოსური სისტემებიდან მიღებული სახეობების ინფორმაციის შეგროვებაზე, განაწილებაზე

სამთავრობო უწყებები და უცხოელი მომხმარებლები, მიმღები და დისტრიბუცია

რომელიც იწარმოება მხოლოდ აშშ-ს სახელმწიფო დეპარტამენტის თანხმობით. ვაჭრობის დეპარტამენტი და NASA ევალებათ დედამიწის დისტანციური ზონდირების პროდუქტების მოთხოვნის კოორდინაციას კომერციულ სექტორში სხვადასხვა ტერიტორიებზე. ეს ითვალისწინებს ერთიდაიგივე სახეობის ინფორმაციის გამოყენებას სხვადასხვა დეპარტამენტების მიერ, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან ერთი და იმავე კვლევის ზონებით.

სამოქალაქო საჭიროებებს დისტანციური ზონდირების სფეროში განსაზღვრავენ ვაჭრობის სამინისტროები,

შინაგან საქმეთა და კოსმოსური სააგენტო NASA. ისინი ასევე გამოყოფენ შესაბამის თანხებს ამ მიმართულებით პროექტების განსახორციელებლად. დახმარება განხორციელებაში

სამოქალაქო ხელისუფლების დისტანციური ზონდირების პროგრამებს უზრუნველყოფს NIMA. ეს

ორგანიზაცია ასევე ლიდერობს სამოქმედო გეგმების მომზადებაში ახალი კოსმოსური პოლიტიკის განსახორციელებლად, რომლის შემუშავებაში, NIMA-ს გარდა, თავდაცვის, ვაჭრობის მინისტრები, სახელმწიფო დეპარტამენტი და ცენტრალური დაზვერვის დირექტორი (ერთდროულად და CIA-ს დირექტორი) ჩართული არიან.

გეოინოვაციების სააგენტო "Innoter"

დამახასიათებელია, რომ ეს საკითხები წყდება კანონით, კანონების განხილვისა და მიღების სახით. მხედველობაში მიიღება, რომ დისტანციური ზონდირების ისეთი სამთავრობო საშუალებები, როგორიცაა Landsat,

Terra, Aqua და სხვები გამოყენებული იქნება თავდაცვისა და დაზვერვის ამოცანების გადასაჭრელად, როდესაც ოპერატორისთვის არამომგებიანი გახდება ინფორმაციის მოპოვება კომერციული დისტანციური ზონდირების სისტემების გამოყენებით. NIMA უქმნის ყველა აუცილებელ პირობას აშშ-ს ინდუსტრიისთვის, რათა მოიპოვოს კონკურენტული უპირატესობა სხვებზე

ქვეყნები. აშშ-ს მთავრობა გარანტიას იძლევა დისტანციური ზონდირების სისტემების ბაზრის განვითარებისთვის, ის ასევე იტოვებს უფლებას შეზღუდოს ჯენერიკური პროდუქტების გაყიდვები გარკვეულზე.

ქვეყნები კოსმოსურ ERS-ში შეერთებული შტატების წამყვან როლზე დაკვირვების ინტერესებში. დირექტივა ადგენს, რომ CIA და თავდაცვის სამინისტრო უნდა აკონტროლონ მათი თანდაყოლილი

სხვა ქვეყნებში დისტანციური ზონდირების განვითარების მდგომარეობის მეთოდები და მეთოდები, რათა აშშ-ს ინდუსტრიამ არ დაკარგოს წამყვანი პოზიცია მსოფლიოში დისტანციური ზონდირების ბაზრებზე.

აშშ-ს მთავრობა არ კრძალავს თავის თავდაცვის სამინისტროს რაიმე სახის მასალის შეძენას

კომერციული ფირმებისგან. პირდაპირი სარგებელი აშკარაა: არ არის საჭირო ახლის გაშვება ან არსებული დისტანციური ზონდირების თანამგზავრის გადაგზავნა სამხედრო ინტერესის ზონაში. და ეფექტურობა ხდება უმაღლესი. ეს არის ის, რასაც აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტი სიამოვნებით აკეთებს.

რითაც ავითარებს განვითარებაში ჩართული კომერციული სტრუქტურები და

დისტანციური ზონდირების სისტემების გამოყენებით.

ახალი კოსმოსური პოლიტიკის ძირითადი იდეები:

− ლეგალურად არის გათვალისწინებული, რომ ამერიკული სატელიტური დისტანციური ზონდირების მონაცემთა რესურსები იქნება

მაქსიმალურად გამოიყენონ თავდაცვის, დაზვერვის გადასაჭრელად

ამოცანები, შიდა და საერთაშორისო უსაფრთხოების უზრუნველყოფა და ინტერესებიდან გამომდინარე

სამოქალაქო მომხმარებლები;

− მთავრობის დისტანციური ზონდირების სისტემები (მაგალითად, Landsat, Terra, Aqua) იქნება

ორიენტირებულია ამოცანებზე, რომელთა ეფექტურად გადაჭრა შეუძლებელია CS-ის ოპერატორების მიერ

დისტანციური ზონდირება ეკონომიკური ფაქტორების გამო, ეროვნული ინტერესების უზრუნველსაყოფად

უსაფრთხოების ან სხვა მიზეზების გამო;

− შორის გრძელვადიანი თანამშრომლობის დამყარება და განვითარება

სამთავრობო უწყებები და აშშ კოსმოსური ინდუსტრია, რომლებიც უზრუნველყოფენ ოპერატიულ მექანიზმს დისტანციური ზონდირების სისტემების ოპერატორების მუშაობის ლიცენზირებისა და დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიებისა და მასალების ექსპორტისთვის;

− პირობების შექმნა, რომელიც უზრუნველყოფს აშშ-ს ინდუსტრიას კონკურენტული უპირატესობით უცხოელებისთვის დისტანციური ზონდირების სერვისების მიწოდებაში

სახელმწიფო და კომერციული მომხმარებლები.

გეოინოვაციების სააგენტო "Innoter"

დედამიწის დისტანციური ზონდირების ახალი პოლიტიკა არის ბუშის ადმინისტრაციის პირველი ნაბიჯი აშშ-ს კოსმოსური პოლიტიკის გადასინჯვის მიზნით. აშკარაა, რომ დოკუმენტის მიღება აქტიურობით მოხდა

აეროკოსმოსური კორპორაციების ლობირება, რომლებმაც კმაყოფილებით მიიღეს თამაშის ახალი წესები. PDD-23 დირექტივით განსაზღვრულმა წინა პოლიტიკამ ხელი შეუწყო მაღალი გარჩევადობის კომერციული მედიის წარმოქმნას და განვითარებას. ახალი დოკუმენტი უზრუნველყოფს სახელმწიფო მხარდაჭერას დისტანციური ზონდირების ბაზრის განვითარებისათვის და

ასევე ადგენს, რომ ახალ კომერციულ პროექტებს შეიმუშავებს ინდუსტრია სამოქალაქო მიერ განსაზღვრული კონკრეტული პროდუქტების საჭიროებების გათვალისწინებით

და თავდაცვის დეპარტამენტები.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტია ის, რომ სახელმწიფო ხდება „საერთაშორისო მხარდამჭერი“.

ERS კომერციული ინფორმაცია. კომერციული ოპერატორების ტიპის ინფორმაციის გაყიდვების სტრუქტურაში მანამდე ჭარბობდა თავდაცვის და სხვა სახელმწიფო მომხმარებლები.

თუმცა შესყიდვების მასშტაბი შედარებით დაბალი იყო და ფართის ბაზარი

ERS მასალები ნელა განვითარდა. ბოლო წლებში, მაღალი გარჩევადობის (0,5-1 მ) დისტანციური ზონდირების კოსმოსური ხომალდის გამოჩენის შემდეგ, სიტუაცია შეიცვალა. მაღალი და საშუალო გარჩევადობის კომერციული სისტემები ახლა განიხილება, როგორც კრიტიკული დამატება

სამხედრო კოსმოსური სისტემები, რაც შესაძლებელს ხდის შეკვეთის შესრულების ეფექტურობის გაზრდას

და მთლიანობაში ინტეგრირებული სისტემის შესრულება, ფუნქციების დელიმიტირება და კონკრეტული ინფორმაციის მომხმარებელთა წრის გაფართოება.

ბოლო 5-7 წლის განმავლობაში, სახეობების გამოსახულება კომერციული კოსმოსური ხომალდის გამოყენებით გახდა უახლესი და მაღალი ხარისხის სახეობის ინფორმაციის მნიშვნელოვანი წყარო.

რიგი მიზეზების გამო:

− სამხედრო სათვალთვალო სისტემების რესურსი შეზღუდულიაამოცანების დიაპაზონისა და მომხმარებელთა რაოდენობის გაფართოების გამო, რის შედეგადაც შემცირდა კვლევითი სროლის ამოცანების გადაჭრის ეფექტურობა;

− საშუალო და დაბალი გარჩევადობის კომერციული სახეობების წარმოება უფრო ხელმისაწვდომი გახდა,

პირდაპირი მაუწყებლობის პრინციპების დანერგვისა და საერთაშორისო ბაზარზე მომსახურების მიწოდების ზრდის ძალით;

− საგრძნობლად გაიზარდა მაღალი გარჩევადობის სურათების ბაზარი (1 მ-მდე და უკეთესი) და გაიზარდა კომერციული კამერის სისტემების ოპერატორების რაოდენობა, რამაც გამოიწვია კონკურენციის გაზრდა და მომსახურების ხარჯების შემცირება;

− სპეციფიურ კომერციულ პროდუქტებს არ აქვთ საიდუმლო ბეჭედი, შესაბამისად, ისინი ექვემდებარება ფართო გავრცელებას შეიარაღებული ძალების ქვედა საფეხურებს შორის, მოკავშირეთა ძალების სარდლობაში, სხვა დეპარტამენტებს შორის (საგარეო საქმეთა სამინისტრო, საგანგებო სიტუაციების სამინისტრო, სასაზღვრო სამსახური) და

თუნდაც მედია.

გეოინოვაციების სააგენტო "Innoter"

2006 წლის 31 აგვისტოს აშშ-ს პრეზიდენტმა ჯორჯ ბუშმა დაამტკიცა აშშ-ს ეროვნული კოსმოსური პოლიტიკის კონცეფცია, რომელიც წარმოადგენს

ამერიკის სამხედრო-პოლიტიკური ხელმძღვანელობის, ფედერალური სამინისტროებისა და დეპარტამენტების, აგრეთვე კომერციული სტრუქტურების ეროვნული ინტერესებისთვის გარე სივრცის გამოყენების ფუნდამენტური პრინციპები, მიზნები, ამოცანები და საქმიანობის მიმართულებები. ამ დოკუმენტმა შეცვალა 1996 წლის პრეზიდენტის ამავე სახელწოდების დირექტივა.

"ეროვნული კოსმოსური პოლიტიკის" გამოშვება განპირობებული იყო კოსმოსური სისტემების გაზრდილი მნიშვნელობით შეერთებული შტატების ეროვნული უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად და

ასევე განხორციელებული კოსმოსური პოლიტიკის სიტუაციის ახალ პირობებთან შესაბამისობაში მოყვანის აუცილებლობა.

კოსმოსური პროგრამების განხორციელება პრიორიტეტულ საქმიანობად გამოცხადდა. ამასთანავე, ამერიკის სამხედრო-პოლიტიკური ხელმძღვანელობა

დაიცავით რამდენიმე ფუნდამენტური პრინციპი ქვემოთ:

− ყველა ქვეყანას აქვს უფლება გამოიყენოს გარე სივრცე მშვიდობიანი მიზნებისთვის, რაც საშუალებას აძლევს შეერთებულ შტატებს განახორციელოს სამხედრო და სადაზვერვო საქმიანობა ეროვნული ინტერესებიდან გამომდინარე;

− ნებისმიერი პრეტენზია უარყოფილიანებისმიერი ქვეყანა გარე კოსმოსის, ციური სხეულების ან მათი ნაწილების ერთპიროვნული გამოყენებისთვის, ისევე როგორც შეერთებული შტატების უფლებების შეზღუდვა ასეთ საქმიანობაზე;

− თეთრი სახლი ცდილობს ითანამშრომლოს სხვა სახელმწიფოების VPR-თან ფარგლებში

გარე კოსმოსის მშვიდობიანი გამოყენება შესაძლებლობების გაფართოებისა და კოსმოსის გამოკვლევის უფრო დიდი შედეგების მისაღწევად;

− აშშ-ს კოსმოსური ხომალდი თავისუფლად უნდა მოქმედებდეს კოსმოსში.

ამიტომ, შეერთებული შტატები საკონსტიტუციო სასამართლოს ფუნქციონირებაში ნებისმიერ ჩარევას განიხილავს, როგორც მათი უფლებების დარღვევას;

− CS, მათ შორის სახმელეთო და კოსმოსური კომპონენტები, ისევე როგორც საკომუნიკაციო ხაზები, რომლებიც მხარს უჭერს მათ მუშაობას, სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ქვეყნის ეროვნული ინტერესებისთვის.

ვ ამასთან დაკავშირებით, შეერთებული შტატები:

− დაიცვან თავიანთი უფლებები გარე სივრცის თავისუფლად გამოყენების შესახებ;

− სხვა ქვეყნების გადაყლაპვა ან შეკავება ამ უფლებების დარღვევის მიზნით მოქმედებისგან ან განვითარებისგან;