Новости
2 Июля 2020

История развития аэрофотосъемки, часть 4. Новая эра коммерческих спутников ДДЗ

Продолжаем цикл статей об истории развития аэрофотосъёмки. 
Читать первую часть:  История развития аэрофотосъемки, часть 1. От воздушных шаров до самолетов
Читать вторую часть:  История развития аэрофотосъемки, часть 2. Неучтенные налоги, разведка, космические корабли
Читать третью часть:  История развития аэрофотосъемки, часть 3. Как корабль назовешь, так на нем и напиши


Частная индустрия (Digital Globe and GeoEye)

Ikonos стал одним из первых коммерческих спутников дистанционного зондирования Земли. Cпутник спроектирован и построен компанией Lockheed Martin Commercial Space Systems. Изначально инженеры предполагали иметь пару спутников и планировали, что они будут точными копиями друг друга. Однако, планы изменились. 

Запуск Ikonos-1 состоялся 27 апреля 1999 года из Vandenberg Air Force base (VAFB) – авиабаза Вандерберг, США, на борту ракеты-носителя Athena 2. К сожалению, носовой обтекатель ракеты не смог отделиться, как и планировалось, через 4 минуты и 27 секунд полета, что привело к полной потере спутника. 

Запуск Ikonos-2 состялся 24 сентября 1999 года из VAFB на борту ракеты-носителя Athena 2. Компания Space Imaging начала продавать изображения Ikonos-2 с 1 января 2000 года.

В 2000 году Space Imaging получила одну из самых желанных наград за технологические достижения в космической отрасли - «Награда отраслевых инноваций в категории технологий» - от Общества специалистов космических профессий, за отличную производительность Ikonos-2.

Ikonos- 2 обладал 4-х метровым разрешением и делал панхроматические и стереоснимки с разрешением в 1 метр, которые в последующем фотограмметристы могли использовать для создания более точных моделей цифрового рельефа. С запуском спутника Ikonos- 2 началась новая эра гражданской космической разведки, съемки с метровым разрешением.


Фотография при интеграции космического корабля Ikonos-2 в LMMS, Колорадо-Спрингс, Колорадо, NASA


Изображение со спутника Ikonos

QuickBird 

Универсальный и экономичный спутник QuickBird является коммерческим спутником от компании DigitalGlobe. Он был запущен с авиабазы Ванденберг в Калифорнии (VAFB) 18 октября 2001 года. На момент запуска считался спутником дистанционного зондирования Земли с самым высоким пространственным разрешением.

Спутник способен собирать информацию в 60 сантиметровую панхроматическую и 2,5-метровую мультиспектральную стереоскопическую информацию. Предназначен для эффективного и точного покрытия больших площадей с большой точностью и способен за год получить более 75 миллионов квадратных километров данных снимков. 

«QuickBird находился на орбите более 13 лет, что намного превышает запланированный срок его полета. Спутник совершил более 70 000 полетов вокруг Земли, внеся значительный вклад в непревзойденный каталог изображений DigitalGlobe и, таким образом, в наше понимание текущих изменений планеты» - комментирует компания Digital Globe.


Фотография космического корабля QuickBird-2 при интеграции, DigitalGlobe


Снимок спутника QuickBird

GeoEye

Запуск спутника GeoEye-1 состоялся 6 сентября 2008 года с авиабазы Ванденберг в Калифорния (VAFB). Спутник оснащён самым передовым оборудованием и ранее принадлежал компании GeoEye. После объединения компаний GeoEye и DigitalGlobe, оператором и владельцем спутника стала компания DigitalGlobe в 2013 году.

DigitalGlobe является оператором гражданских спутников дистанционного зондирования Земли сверхвысокого разрешения: 
WorldView-1, 2007 (разрешение — 50 см), 
WorldView-2, 2009 (46 см), 
QuickBird, 2001 (61 см), 
GeoEye-1, 2008 (41 см),
IKONOS, 1999 (1 м). 
Общая суточная производительность группировки — более 3,5 млн кв. км.

GeoEye располагал настолько четкими фотографиями, что экологи использовали его для отслеживания популяции животных. Значительный вклад в развитие геокомпании внесла и компания Google, став главным спонсором: стоимость постройки и запуска спутника составила 500 миллионов долларов. 

Google, имея эксклюзивный доступ к данным, использует изображения со спутника в своих Картах Google, однако, не может полностью использовать мощности спутника, так как камера способна делать фотографии, на которых на один см приходится 41 см реальной поверхности Земли. (По американскому законодательству, считается, что если на снимок приходится менее 50 см реальной поверхности, то это нарушение право на частную жизнь).

«Большинство современных коммерческих спутников способны делать фотографии с разрешением 60 см. Это означает, что можно хорошо разглядеть крыши. GeoEye-1 улучшит показатель примерно на 25%. С разрешением в 50 см можно будет четко разглядеть машины», - комментирует представительница Google Кейт Хуровиц, 2008 год.

Кстати, на боковой стенке ракеты можно увидеть логотип компании.


Запуск ракеты носителя Delta2 с GeoEye-1


Вид художника на космический корабль GeoEye-1, General Dynamics Corp


Снимок GeoEye Юйшу,Китай, землетрясение силой 7,1 балла, Satimagingcorp


РЕСУРС-П (2013)

Запуск космического аппарата дистанционного зондирования Земли «Ресурс-П» (сокр. «перспективный») успешно осуществлен 25 июня 2013 года с космодрома Байконур ракетой-носителем «Союз-2.1б». За прошедшее время выполнена проверка бортовых систем космического аппарата.

Аппарат «Ресурс-П» создан ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» на основе существующего задела и проектных наработок по повышению его целевых характеристик и способен делать монохромные фотоснимки земной поверхности с максимальным поверхностным разрешением до 70 сантиметров и цветные с разрешением в 3-4 метра. 


Режимы съемки Космического аппарата


Берлин, Германия – Ресурс-П


Международный аэропорт Маккаран, США – Ресурс-П


Запуск следующего российского спутника дистанционного зондирования Земли "Ресурс-П" намечается в 2021 году, согласно заявлению представителя РКЦ "Прогресс" Льва Шилова на международной конференции "Авиационное и космическое страхование в России" в Москве.

Микроспутниковая эра (Skybox, PlanetLabs)

SkySat – спутники сверхвысокого пространственного разрешения, разработанные компанией SkyBox. Компания в свое время взялась за очень серьезный проект: разработка 36 микроспутников весом 70 кг и размером в метр. Используя лучшую аппаратуру этого времени, удалось достигнуть пространственного разрешения в 1 метр, при чем спутник снимал не только снимки, но и видео продолжительностью 90 секунд со скоростью 30 кадров. 

Снимки ориентированы на коммерческие рынки, такие как: средства массовой информации и организации, желающие контролировать трафик, порты и промышленные предприятия. Другие применения космического видео включают мониторинг наводнений, зон после землетрясения и других стихийных бедствий и гуманитарных кризисов. 

Первый запуск спутника прошел в 2013 году и уже через 48 часов были получены первые снимки. Уже 2014 году компания обладала 3 успешными функционирующими спутниками и сделала заказ на строительство еще 13. В этом же году компания Google купила компанию SkyBox за 500 млн.долларов которая в последующем сменила название на TerraBella. Всего через 3 года компания Google продала TerraBella компании Planet, чем довольно сильно усилило их группировку ДЗЗ аппаратов.

SkySat вне надира Фитц Рой

Planet Labs– как и компания SkyBox занялась созданием микроспутников, но ее спутники стали еще меньше, в стандарте называемые CubeSat. Преимущество данной технологии в том, что такие спутники можно запустить практически с любой ракетой, летящей в космос, и оставить их на любой орбите – лишь бы летали. 

Конструкция кубсатов изначально спроектирована как образовательный спутник, поэтому компоненты, входящие в состав аппарата, легкодоступны, и их можно заказать в интернет-магазине. Однако, недостатки были основаны на преимуществах, поэтому из-за недорогих компонентов, страдала надежность, а маленькие габариты аппарата не позволяли поставить лучшую оптику. Поэтому аппараты в среднем существовали на орбите в течение года. 

В 2013 году компания запустила первые спутники Dove с разрешением в 3-5 метров, снимки хоть и были цветные, но камеры оказались без каких либо фильтров и большую пользу в изучении поверхности земли они уже не могли принести, поэтому их окрестили «космической мыльницей».

В итоге компания разработала план по выводу 125 кубсатов на околоземную орбиту, которые будут практически в непрерывном режиме вести съемку земли. Ведь на тот момент это делали только спутники NASA - Terra и Aqua, но и разрешение составляло 500 метров. Так-что при успешной миссии и выводе всех аппаратов, даже с учетом облачности – это был бы настоящее непрерывное наблюдение за планетой в высоком пространственном разрешении.


Cubesat Planet

В 2011 году PlanetLabs приобретает компанию BlackBridge, которая поставляла данные со своих спутников RapidEye, тем самым усиливая свою группировку.


Снимок RapidEye

RapidEye это группировка из пяти мини-спутников с пространственным разрешением 6.5 метров, съемка земной поверхности ведется одновременно в пяти спектральных каналов. Особенностью которых является наличие крайне красного канала, который максимально подходит для наблюдения за изменением растительного покрова Земли.

В 2017 году PlanetLabs приобретает компанию TerraBella и их спутниковую группировку SkySat, тем самым становясь обладателем внушительного парка спутников дистанционного зондирования Земли.

В следующей части мы продолжим рассказывать о программах дистанционного зондирования Земли и современных БПЛА (беспилотных летательных аппаратах).

Подписывайтесь на наши социальные сети: TelegramYouTube чтобы не пропустить все самое интересное из мира пространственных данных. 

   Появились вопросы?

пишите нам: gisforyou@mail.ru