Спутниковые группировки сегодня
Автор заметки — Наталья Завьялова, заведующая лабораторией моделирования механических систем и процессов
Из статьи вы узнаете, насколько сегодня популярно использование спутниковых группировок. Мы расскажем, для чего они применяются и как измерить количество газа под землей.
Сколько сейчас спутниковых группировок?
Для описания модели роста многих событий и процессов часто используется такое понятие, как «график хоккейной клюшки». Он показывает резкий рост после долгого ровного и спокойного периода. Мы можем наблюдать его у населения Земли, выбросов парниковых газов, объема промышленного производства и в других сферах. Сейчас пришло время, когда к графику «хоккейная клюшка» приходит мировая индустрия космических аппаратов. Начинает появляться огромное количество коммерческих компаний.
Если посмотреть на многоспутниковые группировки, которые запущены, готовятся к запуску или только анонсированы в интернете, их число уже больше 300. И это только связанные с частными компаниями. Появляются новые инвесторы, рождается огромный рынок, который не занят, и все пытаются туда прийти первыми, получить сверхприбыли.
В январе этого года была заявлена 321 группировка, а в мае их уже было 335. Для сравнения, в марте прошлого года их насчитывалось 291. Увеличивается и среднее количество аппаратов в каждой группировке.
Какие задачи научились выполнять спутниковые группировки?
Если раньше космические аппараты обеспечивали выполнение таких классических задач, как дистанционное зондирование, связь, навигация, то сейчас уровень сервисов выходит на новый уровень. Приложения становятся комплексными и уже адаптированными под индустрию. Возьмем, к примеру, услуги навигации. У GPS точность 3,6 метра, у Глонасс — около 7 метров. Сейчас же их выводят на сантиметровые точности, чтобы на Земле можно было управлять роботами с точностью этих навигационных систем. С такой системой комбайн сможет убирать поле в любом месте независимо от наземных сетей. Если одновременно с анализом готовности урожая на огромном фонде посевных земель (это тоже возможно с помощью гиперспектральных камер) удается автоматизировать сборку, бизнес может добиться огромной экономии денег. В будущем роботы на полях будут работать в автономном режиме.
Кто и зачем использует дистанционное зондирование Земли?
Спрос на услуги с использованием технологий дистанционного зондирования Земли сильно растет и их начинают заказывать те, кто ранее этого не делал в принципе. Например, межевание земель делается по спутниковым снимкам из космоса. Газпром проводит мониторинг своей трубопроводной системы с помощью радиолокационных данных — уже сейчас возможно с точностью до миллиметра смотреть, как трубопровод смещается со временем. Это позволяет в том числе предсказывать аварийные ситуации.
Газпром Космические системы показывали систему наблюдения за подземным газохранилищем. При закачке газа видно, как земля приподнимается, и можно из космоса измерить с точностью до сантиметров это движение с помощью радиолокационных данных. На сколько уровень поднимается, сколько газа в хранилище осталось, какие остаточные натяжения, есть ли проседание и так далее.
В сельском хозяйстве очень активно применяется мультиспектральная съемка, в мире начинает применяться гиперспектральная съемка. Также она испольщуется для мониторинга судоходства в Арктическом регионе. Оказывается, с помощью радиолокатора можно измерить возраст льда — структура у однолетнего и многолетнего льда разная. Можно измерить его толщину и, соответственно, из космоса проверять, есть ли канал, по которому можно плыть, или же там нужно вначале пустить вперед ледоход. Можно также выяснить, где именно он должен пройти.
Какие еще коммерческие услуги предоставляются спутниковыми группировками?
Одно из самых коммерческих приложений спутникостроения — это связь. Она стала появляться и развиваться уже с 60-х годов, но в основном это были разного рода ретрансляторы, правительственная связь. Сегодня это большой сегмент услуг, доступных населению, например, то же спутниковое телевидение.
Проектировать спутниковые группировки и управлять ими учат на программах Геокосмические науки и технологии и Техническая физика космических летательных аппаратов