За порядком будут следить с орбиты

Новые российские метеоспутники должны помочь климатологам и синоптикам.

«Летние пожары заставили оторвать наш взор от неба и обратить его к матушке Земле», - так открыл «Дни космической науки» директор Института космических исследований РАН (ИКИ РАН) академик Лев Зелёный.

«Дни космической науки» традиционно привязаны к дате запуска первого спутника Земли (4 октября 1957 года), но именно «безумное» лето 2010 года подсказало основную тему нынешней научной сессии – дистанционное зондирование Земли из космоса, использование спутниковых данных для изучения Земли и управления земными процессами.

Общая площадь пожаров на российской территории этим летом — 5,9 млн. га, — как ни странно, не была рекордной. По данным дистанционной системы лесного мониторинга Федерального агентства лесного хозяйства РФ (внедрена с 2003 года), в 2008 году, например, горело 7 млн. га леса. Другое дело, что основная часть пожаров этого года пришлась на густонаселённую европейскую территорию России, в то время как обычно самые большие пожары бушуют на труднодоступных и малонаселенных территориях Сибири и севера евразийской части России.

Заместитель директора ИКИ РАН Евгений Лупян рассказал, что спутниковая система мониторинга лесов позволяет не просто выявлять пожары и оценивать их площадь, но и определять, что именно сгорело и в какой степени, накапливать полученные данные, архивировать и анализировать их.

Летом 2010 во время засухи ученые построили с помощью этой системы карту аномального изменения растительности в лесах на европейской территории России – в июле в наших лесах установилась «сухая осень». Некоторые из этих лесов позже восстановились, другие – нет. Специалисты ИКИ РАН отмечают, что аномальные изменения лесов на территории нашей страны наблюдаются впервые за время регулярных спутниковых съёмок последнего десятилетия. Эти изменения свидетельствуют о крайне низкой вегетационной активности лесной растительности, следовательно — об угрозе массового усыхания лесов.

С 2008 года проходит испытания спутниковая система мониторинга сельскохозяйственных земель. Ее ИКИ РАН разработал в сотрудничестве с Главным вычислительным центром Министерства сельского хозяйства. Недавно на основе данных спутникового спектрорадиометра MODIS была создана новая карта растительного покрова России. По словам пресс-секретаря ИКИ РАН Юрия Зайцева, некоторые возможности карты не имеет аналогов. Например, при разрешении 250 м карта позволяет различать десятки разновидностей растительного покрова.

Сегодня спутниковая информация используется в метеорологии. Это данные об облачности, температуре воздуха, воды в морях и океанах, силе и направлении ветра, величине снежного покрова, без которых практически невозможно, например, прогнозировать погоду. Климатологи запускают космические аппараты для измерения толщины ледовых покровов в море и на суше, определения состояния вечной мерзлоты, степени разрастания пустынь. Спутниковые данные о катастрофических явлениях (получаемые на основе постоянного мониторинга) – извержениях вулканов, землетрясениях, тайфунах, смерчах, цунами, разливах нефти – активно используют учёные, заинтересованные министерства, нефтедобывающие компании.

Е. Лупян отметил, что сегодня наблюдения Земли из космоса вышли совершенно на исключительно высокий уровень информативности: в день со всех спутников поступает примерно терабайт данных. Спутники ведут наблюдение за Землей в широком диапазоне волн – инфракрасном, оптическом и радиодиапазоне. В разной среде волны поглощаются и отражаются по-разному, поэтому каждый диапазон длин волн имеет свои преимущества и свою специфическую область применения. Разрешение используемой аппаратуры меняется от 100 км до 0,5 м – в зависимости от задач. Повторяемость наблюдений (скважность) – от нескольких минут до нескольких лет.

Всего на околоземных орбитах сейчас находятся порядка 100 космических аппаратов, наблюдающих Землю. Из них российский метеоспутник – только один, это «Метеор-М № 1», запущенный 17 сентября 2009 года. В конце нынешнего года планируется запустить на геостационарную орбиту метеоспутник «Электро-Л», и в 2011 году – «Метеор-М №2».

Научно-исследовательский центр «Планета» Росгидромета сообщил на Днях космической науки свои арктические планы. К 2014 году в рамках проекта «Арктика» на высокоэллиптические орбиты будут запущены два космических аппарата «Арктика-М», которые обеспечат обзор зон, расположенных выше 60 градусов северной широты. К ним дополнительно отправят низкоорбитальные спутники «Арктика-Р», снабженные радиолокатором, для сбора данных о ледовой обстановке в Северном Ледовитом океане.