Аналитический обзор космических программ ДЗЗ России и зарубежных стран

В США политику в области ДЗЗ определяет государство, которое за последние годы предприняло ряд шагов для увеличения спутниковой группировки информационных систем двойного назначения для усиления и защиты своей безопасности и укрепления лидирующего положения США, как мирового лидера в разработке и использовании систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Основные усилия государственного регулирования отрасли ДЗЗ в США направлены на поощрение развития рыночных механизмов.

Основополагающим документом в этой области является директива о космической политике по использованию коммерческих систем ДЗЗ, утвержденная президентом США 25 апреля 2003 года. Этот документ заменил президентскую директиву PDD-23 от 9 марта 1994 г., где излагались основы политики США в области доступа иностранных заказчиков к ресурсам американских систем ДЗЗ [3].

Новая политика направлена на дальнейшее укрепление лидирующего положения в мире американских компаний и охватывает следующие области деятельности:

• лицензирование деятельности и функционирование КС ДЗЗ;
• использование ресурсов КС ДЗЗ в интересах оборонных, разведывательных и других государственных ведомств США;
• доступ иностранных заказчиков (государственных и коммерческих) к ресурсам ДЗЗ, экспорт технологий и материалов ДЗЗ;
• межправительственное сотрудничество в области военной и коммерческой космической видовой съемки.

Основная цель политики - усиление и защита национальной безопасности США и интересов страны на международной арене путем укрепления лидирующих позиций в области КС ДЗЗ и развития национальной промышленности. Задачи, которые преследует политика - стимулирование роста экономики, защита окружающей среды и укрепление научного и технологического превосходства.

Материалы дистанционного зондирования земли

Новая директива затрагивает и область коммерциализации систем зондирования. На некоммерческой основе, по оценке экспертов, технологии ДЗЗ не только не получат развития, но и отбросят США (как и любую другую страну) далеко назад от ведущих позиций в мире. Космические видовые материалы, по мнению правительства США, становятся востребованной правительственными ведомствами для их нужд продукцией систем ДЗЗ, получаемой на коммерческой основе. При этом преследуется и одна из главных целей — освободить Национальное разведывательное сообщество от большого объема запросов на эту продукцию от различных ведомств США. Второй, но не менее важной задачей новой политики правительства в области космоса становится коммерциализация систем ДЗЗ с целью дальнейшего укрепления в мире лидирующего положения американских компаний - операторов космических систем зондирования.

Директива определяет порядок лицензирования деятельности системы ДЗЗ в интересах МО, разведки и других ведомств, например, Госдепа и т. п. А также она устанавливает определенные ограничения для иностранных заказчиков продукции систем ДЗЗ и экспорта технологий и материалов для нее и определяет основу межправительственного сотрудничества в области военных и коммерческих видов съемок.

Предпринятые шаги правительства США обеспечивают усиление и защиту национальной безопасности, а также создание благоприятных условий для страны на международной арене путем укрепления лидирующего положения Америки в области ДЗЗ и развития собственной промышленности. С этой целью правительством страны предоставлены огромные полномочия национальному управлению картографии и видовой информации США — NIMA, входящему как структурное подразделение в состав разведывательного сообщества Штатов. NIMA функционально отвечает за сбор, распределение видовой информации, получаемой от космических систем ДЗЗ, среди государственных ведомств и иностранных потребителей, получение и распространение которых производится только с одобрения Госдепартамента США. Министерству торговли и NASA вменено в обязанности координирование запросов на продукцию ДЗЗ в коммерческом секторе по направлениям. При этом предусматривается использование одной и той же видовой информации разными ведомствами, испытывающими интерес к одним и тем же районам съемок.

Гражданские потребности в области ДЗЗ определяют министерства торговли, внутренних дел и космическое агентство NASA. Они же выделяют соответствующие средства для реализации проектов в этой области. Содействие в реализации гражданских правительственных программ ДЗЗ оказывает управление NIMA. Эта организация является головной также в подготовке планов мероприятий по реализации новой космической политики, в разработке которых, кроме NIMA, участвуют министры обороны, торговли, госдеп и директор центральной разведки (по совместительству и директор ЦРУ).

Характерно, что эти вопросы и решаются законодательно, в виде обсуждения и принятия законов. Учитывается, что такие правительственные средства ДЗЗ, как Landsat, Terra, Aqua и другие, будут использоваться для решения оборонных и разведывательных задач тогда, когда компании-оператору получение информации с помощью коммерческих систем ДЗЗ становится невыгодно. NIMA создает все необходимые условия промышленности США для получения конкурентного преимущества перед другими странами. Правительство Штатов гарантирует поддержку развития рынка систем ДЗЗ, оно же оставляет за собой право ограничения продаж видовой продукции в те или иные страны в интересах соблюдения ведущей роли США в космических средствах ДЗЗ. Директива предусматривает, что ЦРУ и МО должны отслеживать присущими им методами и способами состояние развития ДЗЗ в других странах с тем, чтобы промышленность США не потеряла ведущего положения в мире на рынках средств ДЗЗ.

Правительство США не запрещает своему МО закупать любые видовые материалы у коммерческих фирм. Прямая выгода понятна: нет необходимости запуска нового или перенацеливание уже работающего спутника ДЗЗ на интересующий военный район. Да и оперативность становится высочайшей. Это и делает с удовольствием минобороны США, развивая тем самым коммерческие структуры, занимающиеся разработкой и применением систем ДЗЗ [3].

Основные идеи новой космической политики:

• законодательно закрепляется, что ресурсы американских КС ДЗЗ будут в максимальной степени использоваться для решения оборонных, разведывательных задач, обеспечения внутренней и международной безопасности и в интересах гражданских пользователей;
• правительственные системы ДЗЗ (например, Landsat, Terra, Aqua) будут ориентированы на задачи, которые не могут эффективно решаться операторами КС ДЗЗ в силу экономических факторов, интересов обеспечения национальной безопасности или по другим причинам;
• установление и развитие долговременного сотрудничества между правительственными органами и аэрокосмической промышленностью США, обеспечение оперативного механизма лицензионной деятельности в области функционирования операторов систем ДЗЗ и экспорта технологий и материалов ДЗЗ;
• создание условий, обеспечивающих промышленности США конкурентные преимущества в области предоставления услуг ДЗЗ иностранным правительственным и коммерческим потребителям.

Новая политика в области ДЗЗ - первый шаг администрации Буша по пересмотру космической политики США. Очевидно, что принятие документа прошло при активном лоббировании корпораций аэрокосмической промышленности, которые с удовлетворением восприняли новые правила игры. Предыдущая политика, определенная директивой PDD-23, способствовала появлению и развитию коммерческих средств высокого разрешения. Новый документ гарантирует господдержку развития рынка ДЗЗ, а также устанавливает, что новые коммерческие проекты промышленность будет разрабатывать с учетом потребностей в видовой продукции, определенных гражданскими и оборонными ведомствами.

Другой важный аспект - государство становится "международным толкачом" коммерческой информации ДЗЗ. В структуре продаж видовой информации коммерческих операторов и раньше преобладали оборонные и другие государственные заказчики. Однако масштабы закупок были, сравнительно, невысокими и рынок космических материалов ДЗЗ развивался медленно. В последние годы, после появления КС ДЗЗ высокого разрешения (0.5-1 м), ситуация стала меняться. Коммерческие системы высокого и среднего разрешения ныне рассматриваются как важнейшее дополнение военных космических систем, позволяющее повысить оперативность выполнения заказов и производительность интегрированной системы в целом, разграничить функции и расширить круг пользователей видовой информации.

В течение последних 5-7 лет видовая съемка с помощью коммерческих КА стала важнейшим источником актуальной и высококачественной видовой информации в силу ряда причин:

• ресурс военных систем видовой разведки ограничен из-за расширения круга задач и числа потребителей, в результате чего понизилась оперативность решения задач обзорной съемки;
• коммерческая видовая продукция среднего и низкого разрешения стала доступнее, в силу введения принципов прямого вещания и роста предложения услуг на международном рынке;
• рынок снимков высокого разрешения (до 1 м и лучше) значительно вырос, и увеличилось число операторов коммерческих систем видовой съемки, что привело к усилению конкуренции и снижению стоимости услуг;
• коммерческая видовая продукция не имеет грифа секретности, поэтому подлежит широкому распространению среди низовых звеньев управления Вооруженных сил, командования союзных сил, других ведомств (МИД, МЧС, пограничная служба) и даже СМИ.

31 августа 2006 года президент США Джордж Буш одобрил концепцию «Национальная космическая политика США», в которой представлены основополагающие принципы, цели, задачи и направления деятельности американского военно-политического руководства, федеральных министерств и ведомств, а также коммерческих структур по использованию космического пространства в национальных интересах. Этот документ заменил одноименную президентскую директиву 1996 года. Выход «национальной космической политики» был обусловлен повышением значимости космических систем в обеспечении национальной безопасности Соединенных Штатов, а также необходимостью приведения реализуемой космической политики в соответствие с новыми условиями обстановки [4].

Реализация космических программ объявлена приоритетным направлением деятельности. При этом американское военно-политическое руководство будет придерживаться ряда основополагающих принципов, приводимых ниже:

• все страны имеют право на свободное использование космоса в мирных целях, позволяющих США осуществлять военную и разведывательную деятельность в национальных интересах;
• отвергаются любые притязания какой-либо страны на единоличное использование космического пространства, небесных тел или их частей, а также ограничение прав США на подобную деятельность;
• Белый дом стремится сотрудничать с ВПР других государств в рамках использования космического пространства в мирных целях, чтобы расширить предоставляемые в связи с этим возможности и достичь больших результатов в исследовании космоса;
• американские КС должны беспрепятственно работать в космическом пространстве. Поэтому США будут рассматривать любое вмешательство в функционирование своих КС как посягательство на их права;
• КС, включая наземный и космический компоненты, а также обеспечивающие их функционирование линии связи, считаются жизненно важными для национальных интересов страны.

В связи с этим Соединенные Штаты будут:

• защищать свои права на свободное использование космического пространства;
• разубеждать или удерживать другие страны от действий или разработки средств, позволяющих нарушать эти права;
• предпринимать все необходимые меры для защиты своего космического потенциала; - в случае необходимости препятствовать противнику использовать возможности космических систем во враждебных США целях;
• выступать против новых юридически обязывающих договоренностей, запрещающих либо ограничивающих их доступ в космическое пространство или его использование, а также исследования, разработки, испытания и эксплуатацию систем;
• содействовать росту американского коммерческого космического сектора, максимальное использование его возможностей в интересах национальной безопасности.

Следует отметить, что до сих пор остаются в силе "Принципы, касающиеся дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса", которые утверждены в Комитете ООН по космосу и Генеральной Ассамблеей ООН (резолюция 41/65 от 3 декабря 1986 г.). Принцип 4 провозглашает свободное распространение данных ДЗЗ на международной арене в той мере, в какой это не наносит ущерба законным правам и интересам зондируемого государства. Вопрос заключается в том, как владелец космического аппарата понимает эти права и интересы [4].

Основными целями космической политики США являются:

• укрепление своего лидирующего положения в космической области, наличие необходимых космических сил и средств для обеспечения национальной безопасности и внешней политики страны;
• обеспечение беспрепятственной деятельности и защиты интересов Соединенных Штатов в космическом пространстве;
• реализация инновационной программы исследований космического пространства;
• расширение научно-исследовательской деятельности коммерческих структур в изучении космоса;
• обеспечение динамичного и конкурентоспособного развития американского коммерческого космического сектора;
• укрепление космической научно-технической базы;
• развитие взаимовыгодного международного сотрудничества в данной области, которое способствует исследованию и использованию космического пространства в мирных целях, укреплению национальной безопасности и достижению целей внешней политики.

США продолжат мирное освоение космоса, где ведущая роль отводится Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), которое реализует долгосрочную программу исследования космического пространства, занимается разработкой, приобретением и использованием космических систем в целях расширения фундаментальных научных знаний о Земле, Солнечной системе и Вселенной.

Национальным интересам отвечает создание динамично развивающегося коммерческого сектора, а также расширение использования американских КС как в Соединенных Штатах, так и за рубежом. Международное сотрудничество в космической области планируется осуществлять в трех направлениях - исследование космоса, предоставление информации, связанной с контролем космического пространства (при этом будут учитываться требования национальной безопасности США и интересы реализуемой внешней политики), разработка и использование КС, предназначенных для съемки земной поверхности.

В январе 2004 года американское агентство геопространственной разведки NGA обнародовало концептуальный документ, получивший наименование: «Положение о стратегических намерениях национальной системы геопространственной разведки».

Документ разработан под руководством директора агентства NGA, генерал-лейтенанта ВВС в отставке Джеймса Клаппера, с деятельностью которого связывают революционные изменения в области информационного обеспечения геопространственными данными. Директор NGA выделил основные угрозы, на парирование которых нацелено агентство NGA: международный терроризм, распространение оружия массового поражения и региональная нестабильность, угрожающая интересам США. В технологическом отношении, по мнению директора NGA, агентство должно быть готово к взрывообразному увеличению объема, скорости и видов информации [5], [5], [7].

В документе определены четыре главных стратегических цели системы геопространственной разведки, которые приводятся в кратком изложении.

Первая цель касается основной задачи — информационного обеспечения — и требует создания интегрированной и взаимосвязанной среды анализа и выработки решений, нацеленной на вскрытие возможностей и намерений разведываемых целей.

Вторая цель касается развития взаимодействия NGA со стратегическими партнерами и обеспечения лидерства национальной системы геопространственной разведки. Предполагается установить единые стандарты и метаданные, расширить партнерство и стратегические альянсы с национальными агентствами, военными командованиями и службами, промышленными корпорациями и зарубежными союзниками.

Третья цель затрагивает кадровую политику, вопросы привлечения и профессионального развития кадров со знаниями и навыками, необходимыми для парирования современных и будущих угроз. Необходимо внедрять стандарты профессиональной пригодности и инновационные методы переподготовки кадров для повышения уровня аналитической проработки материалов.

Наконец, четвертая цель определяет подход к развитию передовых технологий геопространственной разведки. Поставлены задачи интеграции разнообразных датчиков и платформ сбора данных, перехода к цифровой сетевой архитектуре для оперативного сбора и динамического обмена данными, обеспечение динамически расширяющейся инфраструктуры системы геопространственной разведки для удовлетворения роста объемов, скоростей и форматов данных.

Рисунок 1 - Космический снимок - растровое изображение

Рисунок 2 - Идентификация целей и объектов

Рисунок 3 - Отображение оперативной обстановки в реальном масштабе времени

Основной задачей агентства NGA, которое входит в число 15 организаций — членов разведывательного сообщества США, является обеспечение данными геопространственной разведки в интересах национальной безопасности. В своей деятельности агентство NGA занимает промежуточное положение между разработчиком и оператором космических систем — национальным управлением космической разведки NRO, с одной стороны, и потребителями — органами управления вооруженными силами и спецслужбами страны, с другой. Поэтому долгое время эффективность работы агентства NGA зависела от деятельности NRO, которое являлось монополистом в области создания новых космических систем разведки, но выполняло свои функции не лучшим образом [6].

С деятельностью директора NGA Клаппера связывают начало крупномасштабных закупок высокодетальных космических снимков у коммерческих компаний. Такая практика позволяет одновременно снизить нагрузку на так называемые «национальные технические средства» (военные спутники) и оказать поддержку развитию американской отрасли ДДЗ. Таким образом, агентство NGA нарушило монополию управления NRO на заказ спутников видовой разведки. Насколько успешной будет такая практика, станет ясно уже в ближайшем будущем: запуски новых суперспутников ожидаются в 2007 году.

В перспективе агентство NGA планирует расширить масштабы закупок информации у коммерческих операторов. По словам генерала Клаппера, «коммерческие снимки на деле доказали свою информационную полезность и ценность». Коммерческая индустрия ДЗЗ является своего рода страховым полисом для секретных спутников, управляемых NRO, особенно с учетом проблем, возникших в разработке новых разведывательных спутников Future Imagery Architecture (FIA). Директор NGA заявил, что коммерческие спутники станут фундаментальным компонентом архитектуры системы FIA.

В конце 2005 года американская неправительственная организация UCS (Union of Concerned Scientists) опубликовала базу данных по действующим космическим аппаратам, составленную по открытым публикациям. Всего в базе данных UCS насчитывается более 800 действующих спутников. В это время на околоземных орбитах находились 413 американских спутников различного назначения. У всех остальных стран мира, вместе взятых, их всего 382. У России имелось 87 еще функционирующих орбитальных аппаратов, у Китая — 34. В исследовании обобщена информация об активных аппаратах по 21 параметру — от орбит до их предполагаемого целевого назначения. В исследовании учтены 40 секретных американских спутников национального разведывательного управления (NRO), в том числе, приведены сведения об аппаратах, известных как Lacrosse-4, Mercury, Trumpet и Orion. Учтены даже те, названия которых неизвестны [7], [8].

В феврале в США был опубликован доклад министерства обороны, посвященный перспективам развития на предстоящие 4 года. В области космической техники оборонное ведомство США подтвердило намерение сохранять преимущество над всеми странами как минимум на одно технологическое поколение. Планируется развивать возможности быстрого доступа в космос, обеспечивать высокую живучесть космических систем путем совершенствования средств контроля космического пространства и защиты бортовой аппаратуры.

В результате США создали на орбите крупнейшую за всю историю группировку спутников видовой разведки. В январе 2006 года астрономы-любители, объединенные в международную сеть, по данным оптических наблюдений установили, что американский спутник радиолокационной разведки Lacrosse-2 совершил небольшую коррекцию высоты орбиты. Этот любопытный факт означает, что подал «признаки жизни» самый долгоживущий в мире низкоорбитальный аппарат видовой разведки, который был запущен в 1991 году и отработал на орбите уже 15 лет [7].

На протяжении последних десятилетий в штатном составе американской системы видовой разведки IMINT находились спутники двух типов - с оптическими телескопами KeyHole (или KH - «замочная скважина», в прессе обозначаются как «Усовершенствованный Кристалл» КН-11 или КН-12) и радиолокационной разведки Lacrosse. Пространственное разрешение оптической аппаратуры, по данным прессы, составляет около 10 см, а радиолокаторов - менее 1м. Кроме того, по данным открытых публикаций, в 1999 году на орбиту был выведен спутник-невидимка с малой радиолокационной и оптической заметностью Misty-2, который может вести съемку объектов, оставаясь незамеченным для станций слежения за космосом других стран. Первый спутник Misty-1 был запущен в 1990 году и, вероятно, уже не используется.

С учетом уточнений, сделанных оптическими наблюдателями и в публикациях журнала «Новости космонавтики», численность группировки видовой разведки США IMINT достигла рекордной величины - 9 спутников, в том числе 4 - KeyHole, 4 - Lacrosse и один - секретный спутник-невидимка Misty-2. Все перечисленные секретные спутники наблюдались астрономами, кроме Misty-2, который был потерян наблюдателями сразу после запуска. Численность группировки секретных спутников съемки Земли IMINT выросла до рекордной величины в 2005 году в результате двух успешных запусков аппаратов KeyHole и Lacrosse-5. Ни один старый спутник-шпион не был сведен с орбиты, что говорит о наличии у них остаточного рабочего ресурса.

Разумеется, возможности всех спутников не равнозначны, но группировка IMINT в увеличенном составе обеспечивает высокую степень резервирования, высокую частоту просмотра и позволяет увеличить объем космической информации, собираемой по объектам во всем мире. Кроме данных, получаемых от военных космических аппаратов, управление геопространственной разведки NGA ежегодно расходует почти по $100 млн. на закупку высокодетальных космических изображений коммерческих спутников Ikonos-2, QuickBird-2 и OrbView-3 у компаний-операторов GeoEye и DigitalGlobe. Кроме того, группировку дополняют военные экспериментальные спутники STP-R1, MTI и SINDRY с аппаратурой для демонстрации новых технологий съемки Земли. Таким образом, дополнительно к основной группировке IMINT еще 5-6 спутников ведут сбор геопространственной информации.

Поддержание на орбите 9-спутниковой группировки IMINT требует не только значительных финансовых расходов, но и соответствующей инфраструктуры для ретрансляции, приема, обработки и архивирования гигантского объема пространственных данных. Не исключено, что такое расширение космического сегмента IMINT связано с подготовкой к запускам перспективной многоспутниковой системы видовой разведки FIA (Future Imaging Architecture). Несмотря на значительное отставание в разработке новых спутников FIA (по первоначальным планам запуски должны были начаться еще в 2005 году), наземный сегмент обработки информации был создан и введен в строй в 2003 году в рамках программы Mission Integration and Development (MIND). В системе MIND для обмена данными применяются интернет-протоколы HTML, CGI, TCP/IP, JAVA 1 и коммерческая аппаратура Cisco и NT.

В рамках проекта GeoScout агентство NGA создает наземную инфраструктуру совместного заказа, обработки, автоматизированного анализа и подготовки разнообразных геопространственных продуктов на основе данных национальных спутников видовой разведки, коммерческих аппаратов и воздушных платформ сбора видовой информации. Основные области применения коммерческих данных — разработка высокоточных детальных карт и цифровых моделей рельефа, определение координат стационарных и малоподвижных целей, контроль результатов ракетно-бомбовых ударов. Точность координатной привязки стационарных объектов по коммерческим снимкам составляет несколько метров, что вполне достаточно для применения высокоточного оружия с аппаратурой спутниковой навигации GPS (семейство ударного оружия JDAM и JSSOW). Тактическое управляемое оружие с комбинированными инерциально-спутниковыми системами наведения GPS/IMU широко применяется в боевых операциях США для поражения стационарных целей и объектов, не меняющих свое положение на протяжении цикла планирования и боевого применения [6].

Министерство обороны и разведывательное сообщество США в настоящее время начинают осуществлять широкомасштабные долгосрочные программы, направленные на полную замену их спутниковых арсеналов в ближайшие десять лет, стоимость которых оценивается в 60 млрд. долларов. Одновременно ставиться задача по увеличению окупаемости капиталовложений за счет реализации коммерческих проектов в этой области. По некоторым оценкам Национальное агентство космической фотосъемки и картографии (NIMA) планирует получить от продажи своей продукции до 1 млрд. $ в год.

Любопытно, что помимо США еще пять стран эксплуатируют спутники-шпионы с аппаратурой съемки Земли. Суммарное число спутников IMINT, принадлежащих всем остальным странам мира (кроме США), также равняется 9 - в базу данных внесены 3 аппарата видовой разведки Китая (Ziyuan-2A, -2B, -2C); 2 - Франции (HELIOS-1A/2A), 2 - Японии (IGS-1A/1B), по одному - Израиля (Ofeq-5) и Индии (TES). Вероятно, это соотношение сегодня отражает стремление США к мировому информационному превосходству и сложившуюся расстановку сил в мире.

Агентство NGA планирует многократно расширить масштабы применения коммерческой видовой продукции для решения оборонных задач. По словам директора агентства NGA, коммерческие спутники являются фундаментальной частью общей архитектуры национальной космической системы сбора геопространственных данных.

После долгих колебаний Конгресс США санкционировал возможность коммерческого доступа к изображениям, получаемым с помощью гражданских КА Ikonos-2, OrbView-3, Terra и Aqua, которые активно использовались в ходе боевых операций Вооруженных сил США в Афганистане и Ираке в 2001-2003 гг. Причины закупки Пентагоном снимков у операторов систем ДЗЗ могут быть различны. Во-первых, это уникальность информации (например, многоспектральные изображения 36-канального радиометра MODIS позволяли прогнозировать развитие песчаных бурь в Ираке). Во-вторых, это стремление разгрузить военные системы и повысить общую оперативность выполнения заказов по поиску и обновлению данных. В-третьих, это развитие коммерческих систем ДЗЗ, которое поддерживается государственными кон

трактами на закупку космической информации [9],[10].

Высокое разрешение этих снимков, их достоверность и исключительная оперативность (очень близкая к наблюдению в режиме реального времени) заставили администрацию США крайне внимательно отнестись к развитию этой отрасли промышленности. Администрация президента Буша активно работает над выработкой новой политики в области национальной безопасности, обороны и неоспоримости собственного технологического превосходства над всем остальным миром, вместе взятым, видя в этом превосходстве основной залог сохранения за Америкой статуса единственной сверхдержавы.

Включение коммерческих КА высокого разрешения в общий контур национального комплекса видовой разведки имеет еще один аспект. По сообщениям прессы, разработка перспективных спутников видовой разведки по программе FIA идет с двухлетним отставанием. Компания-разработчик Boeing выиграла контракт у своего основного конкурента Lockheed Martin, как это часто бывает, пообещав трудновыполнимое, поэтому новые спутники FIA вряд ли появятся на орбите во время. В связи с тем, что ресурсы нынешних военных космических аппаратов Crystal и Lacrosse будут через несколько лет исчерпаны, тогда понадобятся КС ДЗЗ, которые смогут взять на себя нагрузку по наблюдению за низкоприоритетными целями и обновлению картографической продукции [4],[6].

Особое внимание американское руководство уделяет вопросам повышения роли орбитальной группировки спутников, предназначенных для наблюдения Земли из космоса. Для достижения этой цели акцент делается на эффективном использовании коммерческих спутников и поставляемого ими на мировой рынок продукта – данных дистанционного зондирования (ДДЗ). Основная цель – гарантировать американскую монополию в этом сегменте рынка. Администрация США маневрирует между противоречивыми требованиями к коммерческим системам космического наблюдения, предъявлявшимися к ним изначально. С одной стороны, развитие и совершенствование спутниковых систем невозможно в отсутствие конкуренции и рынка. Но, с другой стороны, открытое появление на рынке космических снимков высокого разрешения может существенно уравнять возможности США и множащегося числа их противников.

Выработанное в результате решение вполне можно назвать соломоновым. Финансирование систем осуществляется через коммерческие заказы, а также гарантированные правительственные заказы (подобные тенденции в последнее время только усилились, вплоть до создания специальных венчурных фондов). Но в нужный момент спутники полностью или частично переходят в распоряжение правительства. Государство официально берет на себя обязательства долгосрочной поддержки производителей спутниковых систем высокого разрешения и аппаратуры для них. Однако, подобный двусмысленный статус коммерческих спутников (все они пока принадлежат американским компаниям) вряд ли будет способствовать стабилизации рынка.

Крупномасштабные закупки высокодетальных космических снимков у коммерческих компаний позволяет одновременно снизить нагрузку на так называемые «национальные технические средства» (военные спутники) и оказать поддержку развитию американской отрасли ДДЗ. Агентство NGA имеет финансовые полномочия на финансирование двух программ: ClearView (закупка данных от коммерческих спутников, уже находящихся на орбите) и NextView (финансирование строительства новых спутников в счет будущих поставок снимков). Компании DigitalGlobe и GeoEye по двум контрактам NextVew по $500 млн. изготавливают спутники двойного назначения WorldView-1 и GeoEye-1 с аппаратурой полуметрового разрешения, которые будут использоваться как для выполнения коммерческих заказов, так и в интересах видовой космической разведки США [11].

По отношению к предшественникам WorldView и OrbView-5 являются аппаратами второго поколения, так как благодаря новым технологиям, заимствованным, в том числе, у современных секретных спутников-шпионов, возможности спутников значительно расширены.

В сентябре 2003 года компания DigitalGlobe получила первый трехлетний контракт NextView стоимостью $530 млн. на создание спутника двойного назначения, получившего наименование WorldView. В проекте участвуют компании Bell Aerospace (платформа, интеграция), Eastman Kodak (оптическая камера), BAE Systems (система обработки). В настоящее время кооперация во главе с DigitalGlobe параллельно изготавливает два космических аппарата — WorldView-1 и WorldView-2.

Первый спутник WorldView-1 (WV-60) оснащен телескопом с апертурой диаметром 60 см для съемки с пространственным разрешением 0,45 м только в панхроматическом режиме в кадре шириной 16,5 км. По сравнению с предшественником — спутником QuickBird-2 — масса нового аппарата выросла с 1028 кг до 2500 кг. При отклонении телескопа от направления в надир на 400 возможна съемка в полосе шириной 775 км с ухудшением разрешения до 1 м (при съемке с отклонением 200 разрешение не хуже 0,5 м). Запуск спутника на утреннюю солнечно-синхронную орбиту высотой 450 км состоялся 18 сентября 2007 года [11]. Внешний вид КА WorldView-1 показан на Рисунке 4.

Рисунок 4 - Космический аппарат WorldView-1

Космический аппарат WorldView-2 (вариант WV-110) запущен 08 октября 2009 года. Владельцем и головным разработчиком этой космической системы является компания DigitalGlobe (США), которая осуществляла разработку в кооперации с компаниями Ball Aerospace (платформа), Eastman Kodak (оптическая камера), ITT Industries (интеграция), BAE Systems (система обработки).

Спутник WorldView-2 массой 2800 кг оборудован крупногабаритным телескопом с апертурой диаметром 110 см для съемки с разрешением 0,45 м в панхроматическом режиме и разрешением 1,8 м в мультиспектральном режиме в 8 спектральных каналах. Размер кадра на местности при съемке в надир — 16,4 км. Оба спутника оснащены бортовыми регистраторами емкостью 2,2 Тбит и сверхскоростной радиолинией передачи данных со скоростью 800 Мбит/с. Расчетный срок существования обоих спутников — более 7 лет. Расчетная высота солнечно-синхронной орбиты для WV-110 составит 770 км, что обеспечит лучшие возможности для стереосъемки.

По сравнению со своим предшественником — КА QuickBird-2, — суперспутники будут применять новые технологические решения для обеспечения высокой производительности съемки (в 3,5 раза больше, чем КА QuickBird-2), качества и точности координатной привязки изображений. Для увеличения производительности КА WV-1 в системе ориентации используются гироскопы управления моментом, которые позволяют в 2 раза увеличить скорость перенацеливания телескопа на объекты съемки (до 4,50/с). Спутник сможет снимать в различных режимах: кадровом, маршрутном (возможны съемки маршрутов сложной конфигурации, например, вдоль береговой линии, дороги, нефтепровода или линии госграницы), площадном (зоны размером 60x60 км), а также в режиме формирования стереопар.

Для достижения высокого качества изображения применяется оптическая система с высоким контрастом и соотношением сигнал/шум, а также технология временной задержки накопления сигнала (Time-Delay Integration — TDI) на многолинейных ПЗС-структурах (6 режимов накопления от 8 до 64 крат). Радиометрическое разрешение составляет 11 бит/пиксел.

Другая особенность спутников WorldView — высокая точность координатной привязки изображений, которая достигается благодаря применению космической платформы с высокой стабильностью и улучшенной точностью определения ориентации спутника. Координатная точность изображений КА WorldView-1 составляет: без наземных контрольных точек — 5,8–7,6 м (СЕ 90), с наземными контрольными точками — 2 м и с соседними контрольными точками, не попавшими в поле снимка, — 3–3,5 м (технология Accuracy Transfer Service — ATS). Планируемая координатная точность изображений позволит разрабатывать карты масштаба 1:10 000 без использования наземных контрольных точек.

Спутник WorldView-2 будет осуществлять съемку в 8 спектральных каналах. К 4 стандартным диапазонам оптического спектра (красный, голубой, зеленый, ближний ИК) добавлены еще 4. Обработка мультиспектральных изображений позволит создавать более точные карты, выявлять природные и искусственные процессы и явления в ландшафте, обнаруживать замаскированные объекты.

Агентство NGA и другие государственные клиенты будут получать заказанные изображения WorldView через сетевой терминал, называемый «виртуальной наземной станцией» (Virtual Ground Station-VGT), или непосредственно на наземную приемную станцию заказчика (например, на театре военных действий). Спутник QuickBird-2 в штатном режиме не применяет съемку в реальном масштабе времени и передает изображения только с бортового регистратора на 3 приемные станции в США, Норвегии и на Аляске. Для обеспечения высокой оперативности спутники WorldView смогут вести съемку одновременно с передачей данных на станции клиентов. Предусмотрена также возможность программирования, съемки и приема информации через станцию клиента (так называемого «виртуального оператора») в течение одного сеанса радиосвязи.

Второй контракт агентства геопространственной разведки NGA серии NextView в сентябре 2004 года выиграла группа компаний во главе с GeoEye. Разработку перспективного спутника двойного назначения GeoEye-1 осуществляет кооперация компаний General Dynamics (платформа), IBM (система обработки), Kodak/ITT Industries (камера), MDA (наземный сегмент). Общая стоимость контракта составляет $500 млн., из них приблизительно $209 млн. будет затрачено на изготовление космического аппарата.

Конструктивно спутник GeoEye-1 выполнен в виде телескопа, вокруг которого размещены блоки служебных подсистем, а сбоку — панели солнечных батарей. Спутник будет обеспечивать одновременную съемку в панхроматическом и многоспектральном режимах с пространственным разрешением 0,41 м и 1,64 м (КА-предшественник OrbView-3 не может совмещать оба режима съемки) в кадре шириной 15,2 км с высоты 684 км. Возможно отклонение телескопа от направления в надир до 600. Суточная производительность аппаратуры — 700 тыс. км2, для глобального охвата на борту установлен регистратор емкостью 1200 Гбит. Изображения передаются на Землю по двум радиолиниям в Х-диапазоне частот со скоростью 150 и 700 Мбит/с. Радиометрическое разрешение изображений — 11 бит/пиксел. Расчетный срок работы — более 7 лет (запас топлива на 10 лет). В 2007 году спутник должен быть выведен на утреннюю солнечно-синхронную орбиту (местное время пересечения экватора 10:30) и, согласно предварительным прогнозам специалистов, проработает до 2015 года [11]. Внешний вид КА GeoEye-1 показан на Рисунке 5.

Рисунок 5 - Космический аппарат GeoEye-1

Компания GeoEye для оперативного сбора и распространения информации со спутника GeoEye-1 планирует использовать уже существующую международную сеть из 12 наземных станций приема данных со спутника Ikonos-2, в том числе три станции в Германии, Польше и Турции, ответственные за прием изображений стран Европы и России.

В соответствии с ограничениями национального законодательства США, изображения спутников для заказчиков за пределами США, в том числе и в Россию, будут поставляться с загрубленным до 0,5 м разрешением и с задержкой по времени не менее 24 часов.

Компании-операторы GeoEye и DigitalGlobe смогут использовать в коммерческих целях почти 50% бортовых ресурсов съемочной аппаратуры суперспутников. Учитывая, что суммарная производительность системы суперспутников в 10 раз превысит возможности современной группировки, предложение американских геопространственных продуктов субметрового разрешения на мировом рынке возрастет многократно.

Сверхдетальные изображения найдут применение при разработке крупномасштабных карт и планов местности, в различных тематических ГИС, при планировании городской застройки, строительстве дорог, линий связи, трубопроводов и других объектов инфраструктуры. В случае устойчивого развития рынка потребителями геопространственных продуктов на основе сверхдетальных космических изображений могут стать миллионы людей: водители автомобилей, оснащенных навигационными компьютерами, пользователи различных тематических ГИС с детальными топоосновами, проектировщики, строители, страховщики.

Следующим логическим шагом развития рынка космических средств ДЗЗ является запуск КА со сверхвысокой разрешающей способностью (до 0.25 м). Ранее изображения с таким разрешением обеспечивали только военные спутники США и СССР.

Компании SI и DigitalGlobe обратились в лицензирующий орган - Национальное управление NOAA - за лицензией на запуск КА с разрешением 0.25 м (у компаний уже есть лицензии на системы с разрешением 0.5 м и 0.4 м). Очевидно, напрашивается косвенный вывод, что оптико-электронные системы военных спутников-разведчиков США уже имеют более высокую разрешающую способность, чем 0,25 см, если коммерческие фирмы собираются использовать оптико-электронную аппаратуру с такими высокими параметрами и способностями. По мнению аналитиков, появление спутников ДЗЗ сверхвысокого разрешения будет нацелено на перераспределение доходов между рынками материалов аэросъемки и космических данных в пользу последних. Согласно оценкам, мировой рынок данных аэросъемки составляет около $3 млрд., а рынок космических материалов - менее $500 млн. Улучшение разрешения до 0.25 м повысит значимость коммерческой видовой информации и для военных потребителей.

Пока у основных компаний-конкурентов на рынке ДЗЗ из стран Европы, России, Японии, Израиля и Индии нет планов по созданию спутников ДЗЗ со сверхвысоким разрешением. Поэтому запуски таких аппаратов в США приведут к дальнейшему развитию рынка и укреплению позиций американских компаний - операторов КС ДЗЗ.

В дополнение к двусмысленному статусу коммерческих спутников, мир беспокоит неясность американской политики в отношении доступа простых пользователей к другой жизненно важной спутниковой системе - GPS. Режим селективного доступа, ограничивавший точность позиционирования простыми смертными, отключил своим указом 1 мая 2000 г. президент Клинтон. Однако в Белом Доме уже давно президент Буш, и он вполне может включить этот режим вновь в целях борьбы с «мировым злом».

Компания Lockheed Martin объявила о завершении модернизации программного комплекса обработки и моделирования данных системы Global Positioning System (GPS), что позволит повысить системную точность на 10–15% для всех пользователей аппаратуры GPS. Модернизация проведена по программе повышения точности Legacy Accuracy Improvement Initiative (L-AII) совместными усилиями ВВС США и агентства геопространственной разведки (National Geospatial Agency, NGA).

Улучшения параметров системы GPS достигнуты в результате поэтапного объединения штатной сети оперативного управления из 6 наземных станций ВВС с сетью станций мониторинга агентства NGA, расположенных по всему миру. Объединенная наземная сеть из 17–20 станций обеспечивает возможность мониторинга каждого из 23 оперативных спутников группировки GPS одновременно двумя-тремя станциями. В результате снижается интервал времени между появлением неполадок и их устранением, улучшается точность определения параметров орбиты спутников GPS, и потребителям передаются более точные эфемериды и сигналы времени.

До реализации совместной программы L-AII спутники группировки GPS обслуживались только шестью станциями ВВС и могли находиться вне зоны радиовидимости в течение нескольких часов. В Евразии дополнительные станции агентства NGA установлены в Великобритании, Бахрейне и в Корее. Управление объединенной сетью наземных станций осуществляет главная контрольная станция на авиабазе Schriever (штат Колорадо).

Повышение системной точности GPS на 10–15% коснется всех владельцев приемной аппаратуры GPS, расположенных по всему миру, военных и гражданских. Никакой доработки потребительской аппаратуры не потребуется. Хотя в некоторых источниках сообщается, что точность для военных потребителей улучшится на 35%.

Что могут означать для мирового рынка подобные изменения в государственной политике мощнейшей космической державы современного мира? Появление конкуренции на рынке спутниковых систем высокого разрешения уже привело к значительному снижению стоимости космических снимков. Стоимость панхроматических (черно-белых) космических снимков с разрешением один метр уже снизилась с более чем $30 за кв. км до $5 за кв. км. Очевидно, этот процесс еще более ускорится с появлением аналогичных иностранных систем.

Столь драматичное снижение цен на жизненно важную для современной промышленности продукцию можно было бы только приветствовать. Однако массовое использование ДДЗ тормозится опасениями того, что в последний момент в бизнес может вмешаться все менее предсказуемая американская политика. Тогда долгосрочные перспективные проекты могут потерпеть крах в одночасье. Падение цен на космические снимки сделает эксплуатацию спутниковых систем менее прибыльной. Это, в свою очередь, усложнит или сделает невозможной конкуренцию со стороны тех стран или блоков, которые не могут оказать государственную поддержку промышленности. С другой стороны, ставки в этой области деятельности как никогда высоки.

Есть основания считать, что жизненная необходимость будет толкать все большее число государств к разработке собственных систем дистанционного зондирования или к участию в международных проектах по их разработке. Создание спутниковых систем дистанционного зондирования высокого разрешения – одна из немногих областей, где Россия еще в состоянии сказать свое веское слово и стать мировым лидером в важной и передовой области современных высоких технологий.

Космические программы Европейских стран

В последнее десятилетие в изучении и освоении космоса активную роль стали играть страны Западной Европы. Западноевропейские страны с самого начала стремились объединить свои научно-технические усилия, производственные и испытательные мощности и финансовые возможности, сначала на базе Европейской организации космических исследований, а затем в рамках Европейского космического агентства ЕSА ( European Space Agency ). ЕSА создано в 1975 году и его членами являются Бельгия, Великобритания, Дания, Ирландия, Италия, Нидерланды, Франция, Германия, Швейцария и Швеция. Австрия и Норвегия входят в ЕSА в качестве наблюдателей. По масштабам финансирования ведущую роль в ЕSА играют Германия (26 %) и Франция (21 %). Штаб-квартира агентства находится в Париже.

Сотрудничество в области исследования космоса рассматривается в Европейском Союзе (ЕС) в качестве приоритетного направления. В ближайшее время Европа может выйти на третье место в мире по объемам ассигнований на космические программы. Основными задачами ЕSА являются создание и эксплуатация космических средств на коммерческой основе а члены ЕSА может участвовать в программах агентства по выбору и сами определять долю своего участия.

Несмотря на тесное взаимодействие и во многом полное переплетение космических программ и технических средств западноевропейских стран в рамках ЕSА, каждый участник агентства имеет свою национальную программу, в рамках которой создает свои космические средства или участвует в программах своих партнеров по ассоциации.

Активное участие в создании собственной системы космической разведки принимают ведущие страны Европы. Европа уже сегодня имеет все необходимые технические возможности для того, чтобы в мировом масштабе предлагать клиентам ключи к информации с разведывательных космических аппаратов (КА), в отличие от американцев, которые предоставляют только возможность доступа, но не дают ключей к информации, необходимых для контроля над нею. Как раз зависимость от американских разведывательных КА во время войны в Персидском заливе и ограниченный доступ к американской видовой информации высокого разрешения на местности по Югославии заставили Францию ускорить разработку независимых программ.

Большой удачей для Европы является то, что она имеет в своем распоряжении ракету-носитель "Ариан" и космический комплекс Куру в Гвиане, благодаря которым она может независимо проводить запуски космических аппаратов. Таким образом, разведывательные спутники завтрашнего дня могут только усилить эту независимость.

Авиационная и космическая промышленность Франции занимает первое место в Европе, и третье в мире (после США и России). Космические исследования Франции осуществляются широким фронтом в соответствии с национальной программой и в рамках двухсторонних соглашений, а также практически формирует программу ЕSА.

Франция стала третьей страной, которая собственными средствами в ноябре 1965 г. вывела на околоземную орбиту искусственный спутник Земли.

Все работы по исследованию и использованию космического пространства осуществляются во Франции под руководством Национального центра космических исследований. До 1967 г. Франция для осуществления своей программы использовала космодром Хаммагир, построенный на каменистом плато в пустыне Сахара на территории Алжира (31° 40' с.ш.и2° 15' з.д.). В дальнейшем Франция построила космодром Куру во Французской Гвиане на северо-западном побережье Южной Америки (5° 18' с.ш. и 53° з.д.). Работа космодрома началась в 1968 году, а сейчас космодром оснащен тремя стартовыми и техническими комплексами, обеспечивающими сборку, испытания и запуски космических аппаратов с помощью ракет-носителей типа "Диаман", "Европа-2", "Ариан".

Программа SPOT была одобрена французским правительством в 1978 г. Система спутников дистанционного зондирования Земли SPOT была спроектирована Национальным центром космических исследований Франции (CNES) и разработана с участием Швеции и Бельгии. Система включает несколько космических аппаратов (КА), а также наземное оборудование для контроля и программирования спутников ДЗЗ и поставки космических снимков потребителям. Первый КА SPOT 1 был запущен 22 февраля 1986 г., а последний спутник этой серии SPOT 5 — в мае 2002 г. В настоящее время остаются действующими три из пяти запущенных спутников.

В настоящее время в ее финансировании помимо CNES (92% от общего финансирования) принимают участие космические агентства Бельгии и Швеции (каждое предоставляет по 4%). Система предназначена для получения панхроматических (черно-белых) и многоспектральных (в видимом и инфракрасном диапазонах) изображений земной поверхности для различных хозяйственных нужд. В частности, система используется в интересах картографии, геологии, планирования городов, сельского и лесного хозяйства. Кроме этого, система SPOT фактически выполняет и разведывательные функции.

Космический сегмент системы SPOT в настоящее время состоит из четырех КА (SPOT 2, -4, -5 и -6). Наземный сегмент включает Центр управления и эксплуатации КА, сеть станций приема информации и центров обработки и распространения данных.

Головным разработчиком системы SPOT является CNES. Головным подрядчиком по первому КА системы был он сам, а начиная со SPOT 2 и вплоть до КА SPOT 5 – компания Matra Marconi Space, ныне являющаяся подразделением Astrium. Эксплуатацию системы осуществляет компания SPOT Image [14, 15, 16].

КА SPOT 5 относится к третьему поколению спутников системы. Первое поколение включало в себя три первых КА, построенных на базе платформы SPOT Mk I. Они вели съемку в одном панхроматическом и трех мультиспектральных диапазонах с разрешением от 10 до 20 м. Начиная со SPOT 2, на них также устанавливалась аппаратура для точного определения параметров орбиты DORIS, а на третьем КА была установлена попутная американская аппаратура POAM II для измерения количества озона в атмосфере над полюсами Земли.

Примечательно, что при гарантийном сроке в 3 года КА SPOT 1 и -2 до сих пор эксплуатируются (первому из них более 16 лет, второму – более 12). Правда, из-за отказа записывающих устройств оба спутника могут передавать информацию только в режиме реального времени [14].

Рисунок 6 - КА SPOT 5

На КА SPOT 5 было достигнуто увеличение разрешения трех мультиспектральных каналов (в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах) до 10 м, а панхроматического канала до 5 м. Изображения в этих каналах формируются двумя отдельными линейками ПЗС, которые вертикально и горизонтально сдвинуты на один полупиксель (2,5 м на местности) в фокальной плоскости. Финансирование создания КА SPOT 5 вели CNES, SSTC и SNSB. Кроме того, косвенно в создании спутника участвовали Италия и Испания. Они не финансировали проект, но разрабатывали ряд систем для европейской программы оптической разведки Helios 2, которые использовались и на КА SPOT 5.

Радиопозиционный допплеровский радиолокатор DORIS используется для определения точных параметров орбиты КА по сигналам Сети наземных маяков IDS. В сеть входят около 60 радиомаяков в 30 странах мира на всех материках. Инициаторами создания сети IDS стали CNES, Французский космический центр исследования геодезии GRGS и Французское агентство съемки из космоса и картографии IGN. С помощью DORIS можно определять орбиту КА с точностью до 10–20 см при обработке информации на борту за 24-часовой цикл наблюдения и нескольких сантиметров при обработке данных на Земле. На SPOT 4 и 5 в составе DORIS имеется дополнительная навигационная система Diode, позволяющая вести измерения параметров орбиты в режиме реального времени. На SPOT 4 точность измерений составляет 5 м по всем трем осям. Модернизированная версия ПО системы Diode, разработанная для КА SPOT 5, позволит достичь точности менее метра в реальном режиме времени.

9 сентября 2012 года инновационный КА SPOT-6 был выведен на солнечно-синхронную орбиту индийской ракетой-носителем PSLV с космодрома имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота. КА SPOT-6 обладает более высокими возможностями по сравнению со своим предшественниками — космическими аппаратами SPOT 4 и SPOT 5 — он позволяет вести съемку Земли с разрешением до 1,5 м в панхроматическом режиме и до 6 м в режиме многоспектральной съемки.

Spot-6 и 7 — два идентичных по характеристикам оптических КА ДЗЗ высокого разрешения. Spot-7 планируется к запуску в 2014 году. Ширина полосы съемки SPOT 6, как и аналогичного ему космического аппарата SPOT 7 составляет 60 км. Каждый из КА SPOT-6 и -7 способен ежедневно производить съемку до 3 млн.кв.км.

Космические аппараты представляют собой новое поколение серии Spot. Решение об их создании было принято консорциумом EADS Astrium в 2009 году для обеспечения продолжения высокодетальной съемки на годы вперед (плоть до 2023 года). Spot-6 и -7 заменят на орбите космические аппараты SPOT 4 и SPOT 5, запущенные в 1998 и 2002 гг. соответственно.

КА нового поколения SPOT совместно с КА группировки Pleiades образуют единую систему. Четыре КА — Pleiades-1/2 и SPOT 6/7 — будут размещены в одной орбитальной плоскости и равномерно разнесены по фазовому углу на 90° друг от друга. Это позволит коммерческим и государственным заказчикам получать съемку одной и той же территории два раза в день как в более широкой полосе с высоким разрешением с помощью спутников SPOT, так и в режиме детализированной съемки со сверхвысоким разрешением с помощью аппаратов Pleiades.

Система приема и обработки включает две главных станции в Тулузе (Франция) и Кируне (Швеция). Эти станции могут получать телеметрические данные, зафиксированные на бортовых регистраторах или полученные непосредственно в пределах их круга видимости, радиусом приблизительно 2500 км, центром которого они являются. Кроме того, имеются 22 станции прямого получения , которые получают только телеметрические данные в пределах круга видимости. Каждая станция эффективно управляет собственной зоной видимости в соответствии со спутниковыми ресурсами, назначаемыми компанией SPOT Image.

7 июля 1995 года был произведен 75-й запуск РН “Ариан”, которая успешно вывела полезную нагрузку в составе КА “Гелиос-1А” (Helios-1A). “Гелиос-1А” стал 100-м спутником, выведенным на орбиту РН серии “Ариан” и третьим КА военного назначения, запущенным европейским носителем (первыми двумя были британские спутники военной связи “Скайнет-4В” и “Скайнет-4С” в 1988 и 1990 гг.) [17].

КА “Гелиос-1А” является первым спутником оптической разведки, изготовленным и запущенным в Европе. Программа “Гелиос” начиналась как чисто французская и особенно стимулировалась опытом войны в Персидском заливе, когда французские войска полностью зависели от США в части получения космической разведывательной информации. Впоследствии Франция обратилась к партнерам по ЕSА с предложением об участии в ней. На это предложение откликнулись Италия и Испания, взявшие на себя соответственно 14 и 7 процентов финансирования работ по созданию КА “Гелиос-1”. Головным разработчиком КА “Гелиос” была французская фирма “Matra” (к настоящему времени объединившаяся с британской фирмой “Marconi Space” в международную группу “Matra Marconi Space”).

КА массой 2537 кг конструктивно изготовлен на основе базового блока КА дистанционного зондирования SPOT, разработанного фирмой “Aerospatiale”. Оптико-электронная система, также разработанная “Aerospatiale”, обеспечивает максимальное разрешение на поверхности Земли до 1 метра. (Запущенные до сих пор КА SPOT-1..3 обеспечивают разрешение до 10 метров, правда, при несколько большей высоте рабочей орбиты). Помимо основных разработчиков, видное место в производственной кооперации занимают фирмы “Thomson-CSF”, поставившая линейные сборки фотоприемников с зарядовой связью с 4096 и 2048 элементами, “Sextant Avionic” (видеосистема), “Schlumberger Industries” (бортовые магнитофоны), SAGEM и SODERN (электроника).

Общее руководство программой “Гелиос” осуществляет Ракетно-космическое управление Генерального представительства по вооружению (Delegation General de I'Armament — DGA) Министерства обороны Франции, но ключевую роль в управлении аппаратом будет играть Национальный центр космических исследований (КНЕС). Запросы на съемку от итальянского, испанского и французского командований будут поступать на французскую авиабазу Крейль. Там с участием военных представителей Испании и Италии будет составляться интегрированная программа съемки (в которой каждая сторона имеет право на долю, соответствующую ее доле финансирования проекта). Согласованная программа будет ежесуточно передаваться в центр КНЕС в Тулузе, осуществляющий управление “Гелиосом-1А”, и оттуда будет закладываться на борт аппарата. Получаемые же изображения будут передаваться на приемные станции, оборудованные в каждой стране-участнице. Французская приемная станция расположена в Кольмаре, вблизи границы с Германией и Швейцарией, итальянская — в Лечче, на юге страны, испанская — в Маспаломасе, на Канарских островах. Кроме того, станция Западно-Европейского Союза в Торрехоне (Испания) будет также вести обработку изображений с “Гелиоса” для их использования странами ЗЕС.

Общая стоимость программы, включая изготовление двух КА и наземных станций в трех странах, составляет 10 млрд. франков (2 млрд. $). В будущем предполагается создание усовершенствованного КА “Гелиос-2”, отличающегося более совершенной оптической системой видимого диапазона и дополнительной системой наблюдения в инфракрасном диапазоне. Предусматривается изготовить два КА “Гелиос-2”, первый из которых планировалось запустить в 2001 году, но был запущен 22 декабря 2004 года ракетой-носителем Ariane на орбиту высотой около 600 км. По мнению экспертов, запуск Helios 2A свидетельствует о том, что Франция постепенно, но неуклонно смещает акценты в своей военной политике с НАТО на Европейский Союз, избавляясь, в частности, от военно-технической зависимости. Основными областями, в которых европейские страны пока что фатально зависят от Америки, являются военно-транспортная авиация, спутниковая разведка, глобальные навигационные системы, а также авиационные системы разведки и целеуказания AWACS [17].

Европа находится только в самом начале длительного пути, который позволит в перспективе избавиться от зависимости в этих вопросах от НАТО. Тем не менее, активные действия в этом направлении уже предпринимаются. В ушедшем году Евросоюз одобрил выделение $4 млрд. на закупку военно-транспортных самолетов концерна Airbus. Такая же сумма выделена на разработку собственной европейской глобальной навигационной системы «Галилео».

Франция в настоящее время эксплуатирует два спутника Helios, позволяющих получать изображения поверхности Земли с разрешением около 1 метра. Такие снимки позволяют, к примеру, идентифицировать типы самолетов, стоящих на аэродроме. По данным французских военных источников, у нового спутника Helios 2A разрешение будет более чем в четыре раза лучше. Полученные с его помощью снимки позволят уже не просто идентифицировать тип самолета, но и определить, что именно расположено у него на внешней подвеске – ракеты или топливные баки. Наличие инфракрасного канала позволит не только получать снимки ночью, но и установить, например, работает ли двигатель танка или нет.

Французский Helios 2A – лишь элемент разветвленной системы спутниковой разведки, создаваемой объединенной Европой. В скором будущем Германия начнет развертывание спутниковой разведывательной системы на базе спутников SAR-Lupe, оснащенных радарами с синтезированной апертурой. Италия также создает собственную систему Cosmo-Skymed, в состав которой будут входить спутники радиолокационной и оптической разведки, а также систему обмена данными. Испания и Бельгия совместно с Францией принимают участие в работах по программе Helios 2A в качестве "младших" партнеров.

В соответствии с межправительственными соглашениями Франции с Германией и Италией, Париж будет получать данные радиолокационной съемки от систем SAR-Lupe и COSMO в обмен на аналогичные поставки данных оптической съемки спутников HELIOS-2, а в перспективе и PLEIADES. Официальные данные о пространственном разрешении оптической аппаратуры HELIOS-2 засекречены, но, по заявлениям французских военных, эта величина составляет «несколько десятков сантиметров», т.е. 30–40 см. Бесспорным преимуществом радиолокационных спутников является возможность съемки при любой погоде и освещенности целей.

Германия осуществляет свою космическую программу в рамках двухстороннего сотрудничества с США, Францией, а также с Европейским космическим агентством под руководством Аэрокосмического научно-экспериментального центра. Хотя Германия и не имеет своих ракет-носителей, она активно участвовала в создании западноевропейской ракеты-носителя "Ариан", на которой установлена третья, кислородно-водородная, ступень германского производства.

Затраты на космос довольно значительны. Так, в конце 1980-х гг. они составили 502 млн. марок. К 2000 г. эти затраты планируется увеличить до 27 млрд. марок, из них 17 млрд. марок будут затрачены на осуществление совместных программ с ЕСА и 10 млрд. марок — на национальные программы.

Германия долгое время находилась в тени лидеров рынка космической информации – США, Франции и Индии, скромно участвуя в общеевропейских программах дистанционного зондирования Земли. Новый германский спутник TerraSAR-X сделает Германию монополистом на рынке высокодетальных радиолокационных продуктов, доступных ранее только спецслужбам.

После успешного запуска TerraSAR-X Германия стала первой страной, запустившей гражданский спутник с радиолокатором с пространственным разрешением до 1 м. Сегодня аналогичные радары эксплуатируют только оборонные ведомства США (спутники видовой разведки LACROSSE) и Японии (спутник IGS-1R). В гонке по созданию космических радаров различного назначения (военных, гражданских, двойного применения) участвуют Италия, Россия, Израиль и Канада, но первыми на рынке появились продукты германского спутника TerraSAR-X.

Германия смогла опередить страны-конкуренты в области создания высокодетальных космических радаров благодаря внедрению прогрессивной схемы частно-государственного партнерства, объединив финансовые ресурсы космического агентства DLR с частной инициативой и технологическими разработками европейского аэрокосмического гиганта EADS Astrium. Общая стоимость спутника составила €130 млн., из них €102 млн. предоставило агентство DLR. Разработка проекта выполнена за 4 года. Преимущества частно-государственного партнерства видны при сравнении с аналогичным британским спутником TerraSAR-L с РСА L-диапазона, который разрабатывается параллельно с проектом TeraSAR-X, но по традиционной схеме - под руководством госструктур Великобритании и ESA - и поэтому появится на орбите не ранее 2008 года [18].

Германия вслед за Канадой и США создает собственные системы наблюдения за поверхностью Земли, как в интересах Бундесвера, так и гражданских пользователей. 30 августа космическое агентство Германии DLR и компания Astrium GmbH подписали контракт на создание радарного спутника TanDEM-X. Новый спутник со сроком существования 5 лет по конструкции практически идентичен уже изготовленному первому радарному аппарату Германии TerraSAR-X, который запущен в 2007 году ракетой "Днепр". В результате запуска спутника TanDEM-X в 2009 году на орбите будет сформирована группировка из двух радарных космических аппаратов, совершающих совместный (тандемный) полет на небольшом удалении друг от друга. В течение трех лет тандемная пара радарных спутников-близнецов снимет всю земную поверхность (150 млн. кв. км) для разработки глобальной цифровой модели рельефа (ЦМР) с беспрецедентной точностью и детальностью (ошибка по высоте 2 м, шаг 12 м). Сегодня в свободном доступе находится американская ЦМР с шагом 90 м и ошибками по высоте 16 м, которая не охватывает всю земную поверхность.

Рисунок 7 - Спутники TerraSAR-X и Tandem-X

Проект общей стоимостью €85 млн. финансируется по схеме частно-государственного партнерства, вклад агентства DLR составит €56 млн., компании Astrium - €26 млн., еще €3 млн. предполагается получить за счет продажи избыточной массы полезной нагрузки. Ответственность за использование получаемой космической информации в научных целях несет ведомственный исследовательский институт микроволновой и радарной техники агентства DLR, коммерческий маркетинг радарной информации будет осуществлять компания Infoterra GmbH - дочерняя структура фирмы-разработчика Astrium, которая возьмет на себя часть операционных расходов по орбитальному управлению спутником TanDEM-X. В соответствии с заключенным соглашением между двумя германскими организациями, на агентство DLR возлагается общее руководство проектом, создание наземного сегмента, сбор, архивирование и обработка космической информации, калибровки и создание глобальной ЦМР, управление спутником в течение 5 лет. Компания Astrium несет ответственность за разработку, изготовление и запуск КА TanDEM-X.

Германия создает также военную систему радарной разведки в составе пяти миниспутников SAR-Lupe. Система должна обеспечить оперативную съемку любого района Земли независимо от метеоусловий с максимальным разрешением до 0,7 метра. Первый миниспутник массой 770 кг был выведен на орбиту российской ракетой "Космос-3М" с полигона Плесецк 19 декабря 2006 года. В основе этой системы лежит открытие Франции доступа к возможностям немецких космических аппаратов SAR-Lupe в обмен на доступ Германии к французской системе оптического диапазона HELIOS-2. Созданию этой орбитальной спутниковой системы является первой масштабной космической программой Германии, открыто реализуемой в военных целях.

Система SAR-Lupe, предусматривающая развертывание в период 2006-2008 годов орбитальной группировки из пяти спутников, предназначенных для радиолокационного зондирования Земли со сверхвысоким разрешением. Архитектура орбитального сегмента системы SAR-Lupe показана на Рисунке 8 [19].

Рисунок 8 - Архитектура орбитального сегмента системы SAR-Lupe

Приняв решение о реализации программы SAR-Lupe, Германия вносит свой вклад в ликвидацию существующего на национальном и европейском уровнях разрыва в области средств глобальной видовой разведки. Германия последовательно придерживается политики кооперации и будет увязывать свои национальные возможности с общеевропейскими. В этом отношении первым и важнейшим шагом является кооперация с Францией, и в этой кооперации могут принять участие все желающие страны.

Генеральным подрядчиком, разрабатывающим SAR-Lupe, является небольшая компания OHB-System AG, штаб-квартира которой расположена в так называемом технологическом парке г. Бремена. Упомянутая компания занимает одно из ведущих мест в мире (и лидирующее в Германии) в области разработки легких спутников, аппаратуры для пилотируемых космических аппаратов, разработки технологий разведки и мониторинга местности, а также обеспечения безопасности. Как сообщается в официальном пресс-релизе компании OHB-System AG, общее число ее сотрудников — около 300 чел, из них 160 работают в главном офисе. В числе субподрядчиков проекта — компании Alcatel Space, EADS Dornier, Saab Ericsson Space, THALES, а также германская COSMOS International.

Система SAR-Lupe будет состоять из орбитальной группировки, включающей пять легких спутников, и наземного сегмента, обеспечивающего управление спутниками, а также получение, обработку и использование собираемой с их помощью информации.

Ожидается, что спутники этой орбитальной группировки позволят быстро получать высокодетальные изображения требуемой территории практически по всему земному шару, причем независимо от времени суток, облачности, смога (или аэрозолей иной природы).

В основе этой системы — открытие Франции доступа к системе SAR-Lupe в обмен на доступ Германии к французской системе оптического диапазона HELIOS-2. Предполагается, что первые элементы системы будут созданы к концу 2005 года, когда вступит в строй система HELIOS-2 [19].

Итальянская программа космических исследований базируется на использовании ракет-носителей США ("Скаут"), Европейской организации по разработке ракет-носителей ("Европа-1") и Европейского космического агентства ("Ариан").

Руководство космическими программами Италии возложено на Комиссию по исследованию проблем космоса и Центр аэрокосмических исследований. В 1988 году было создано Итальянское космическое агентство. По затратам на космос Италия занимает третье место в Западной Европе после Франции и ФРГ.

Запуски по итальянской космической программе осуществлялись до 1975 года с уникального плавучего космодрома Сан-Марко, созданного в 1964 году. Первый итальянский искусственный спутник Земли "Сан-Марко-1" был запущен американской ракетой-носителем "Скаут" в декабре 1964 года Итальянский плавучий стартовый комплекс «Сан-Марко» расположен в Индийском океане в 5,5 км от побережья Кении. Он состоит из двух платформ, опирающихся на морское дно: стартовой платформы «Сан-Марко» и платформы управления «Санта Рита». Географическое расположение стартовой платформы «Сан-Марко» чрезвычайно выгодно для выведения спутников на приэкваториальные орбиты. Близость этого стартового комплекса к экватору позволяет РН выводить на орбиту более тяжелый полезный груз, чем при старте из других мест. После запуска КА «Сан-Марко-1» Италия стала пятой страной в мире, запустившей собственный спутник и третьей, построившей собственный космодром.

Для проведения геодезических исследований в 1992 году с помощью МТКС «Спейс Шаттл» был выведен на низкую околоземную орбиту КА LAGEOS-2, а затем с помощью итальянской твердотопливной ступени IRIS был переведен на расчетную орбиту высотой 5900 км.

Для проведения дистанционного зондирования Земли разработана программа X-SAR, осуществляемая Италией совместно с агентствами DARA (Германия) и NASA (США) по разработке РЛС с синтезированной апертурой. Осуществлены два запуска в апреле и сентябре 1994 года Данные, полученные по результатам двух пусков, являются предметом изучения национальных и международных научно-исследовательских организаций.

По прогнозам специалистов западных агентств, в т.ч. и ESA, в период с 2004 по 2013 гг. правительства стран Западной Европы ежегодно будут заказывать 3-4 малых спутников. Италия практически готова к изготовлению спутников на постоянной основе. Космическое агентство ASI спонсирует разработку двух новых спутниковых платформ: MITA- для КА массой до 100 кг и PRIMA- для КА массой 300-600 кг.

Кроме того, в Италии разрабатываются спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) по программе COSMO-SKYMED. Это созвездие малых спутников наблюдения Земли, оснащенных оптическими и радиолокационными датчиками для суточных наблюдений за погодными изменениями. Они будут иметь аппаратуру с высокой разрешающей способностью и быстрой подачей данных пользователям [20].

Итальянские спутники COSMO-SKYMED войдут в новую систему дистанционного зондирования Земли. 22 июня 2001 года президент итальянского космического агентства (ASI) и президент французского национального центра космических исследований (CNES) подписали меморандум о сотрудничестве в области дистанционного зондирования, целью которого является создание системы двойного назначения. При создании системы специалисты будут опираться на опыт, накопленный в рамках уже реализованных французских и итальянских программ в области ДЗЗ, на работы по проектам PLEIADES (Франция) и COSMO-SKYMED (Италия), а также на существующие наземные сегменты гражданского и военного применения.

Система будет включать в себя два оптических спутника, разработанные европейской корпорацией ASTRIUM и итальянской фирмой ALCATEL SPACE, четыре радиолокационных спутника производства фирмы ALENIA SPAZIO и наземный сегмент, созданный совместно Францией и Италией.

Италия будет принимать участие и в создании военных систем. В октябре 2001 году начальники Генеральных штабов Италии, Франции, Германии и Испании подготовили документ, определяющий программу создания глобальной европейской системы спутникового наблюдения оборонного назначения. Первый этап создания такой системы, рассчитанный до 2010 года, не требует финансовых вложений, т.к. заключается в использовании спутников, ввод в эксплуатацию которых уже запланирован в рамках национальных программ. К 2008 году система может состоять из 12 таких спутников: двух КА HELIOS-2 (Франция, запуск – 2004 г. и 2008 г.), двух PLEIADES (Франция, запуск 2008 г. и 2009 г.), четырех COSMO / SKYMED (Италия, запуск с 2007г. по 2008 г.) и четырех SAR-LUPE (Германия, запуск с 2006 г. по 2008 г.).

Стоимость создания системы второго поколения оценивается в €2,2 млрд. на 10 лет, начиная с 2012 года, без учета затрат на национальные наземные сегменты. Эта более совершенная система будет способна обнаруживать, распознавать и идентифицировать объекты в любое время суток в любой точке земного шара.

В ближайшее время к этому проекту присоединятся Бельгия, Голландия, Греция и Португалия. Инициаторы программы надеются привлечь к участию в проекте как можно большее количество европейских стран.

Космический аппарата COSMO-SkyMed для радиолокационного наблюдения Земли разрабатывает компания Alenia Spazio. Контракт стоимостью €775 млн., заключенный между Alenia Spazio и Итальянским космическим агентством (ASI). Основными задачами системы для гражданских заказчиков станут: контроль территории Италии, мониторинг стихийных бедствий, оценка сельскохозяйственных угодий и землепользования, картография.

Все спутники группировки будут оснащены радаром с синтезированной апертурой, позволяющим выполнять интерферометрическую съемку земной поверхности с беспрецедентным пространственным разрешением (лучше 1 м на местности). Радар будет снимать земную поверхность в X-диапазоне длин волн (3,1 см), с изменяемой поляризацией излучения (HH, VH, HV, VV), в диапазоне съемочных углов от 20 до 50 градусов. Расчетный срок пребывания на орбите каждого аппарата Cosmo-SkyMed 1-4 составляет около 5 лет. Эксплуатировать спутники будет итальянская компания Telespazio.

Alcatel Alenia Space построит наземный сегмент для итальянской космической системы Cosmo-SkyMed. Для участия в этой программе компания подписала контракт стоимостью €32 млн. с итальянским космическим агентством ASI, которое выступает в качестве подрядчик. Данный проект является частью более широкого межправительственного соглашения о взаимодействии и обмене данными между итальянской космической системой Cosmo-SkyMed и французской системой Helios-2. Оборудование, спроектированное и изготовленное на предприятиях Alcatel Alenia Space в Италии, будет установлено на французской военной базе Creil в предместье Парижа.

Спутники Cosmo-SkyMed предназначены для мониторинга, наблюдения и сбора разведывательных данных в любое время дня и ночи независимо от погодных условий. Cosmo-SkyMed будет использоваться для решения различных задач как военного, так и гражданского характера, включая мониторинг окружающей среды, предотвращение стихийных бедствий и составление подробных топографических карт.

Проект COSMO-SkyMed отражает современные тенденции в развитии космических систем ДЗЗ: применение системы малоразмерных КА, сочетание радиолокационной и оптико-электронной аппаратуры (ОЭА), двойной характер использования информации в интересах военных и гражданских (государственных и частных) ведомств внутри страны и за рубежом. Популярная идея создания малогабаритных аппаратов имеет ряд бесспорных преимуществ перед традиционными «тяжелыми» КА, в т.ч. сравнительно низкую стоимость при более высокой надежности системы в целом и высокую частоту наблюдения района группировкой КА, по сравнению с одиночными крупногабаритными спутниками.

В конце 90-х годов в результате пересмотра концепции проект COSMO-SkyMed приобрел статус системы двойного назначения. Задачи обеспечения национальной безопасности с помощью средств космической разведки получили высокий приоритет после военной акции НАТО в Югославии в 1999 году. Результатом участия военных в формулировке требований к системе стало улучшение разрешающей способности аппаратуры до 0.8…1 м (первоначальные значения – 3 м для РСА и 1.5 м для ОЭА), а также доработка наземного комплекса в целях повышения оперативности, производительности, надежности и живучести.

Италия является также участником программы оптико-электронной разведки Helios, которую на долевой основе эксплуатируют Франция (79%), Италия (14%) и Испания (7%). Для обработки данных космической видовой разведки оборонное ведомство Италии развернуло наземный комплекс в составе приемной станции в районе Лечче и центра космической разведки в пригороде Рима. Очевидно, что в процессе решения военных задач перспективная система COSMO SkyMed будет опираться на существующую инфраструктуру системы космической разведки МО.

Область применения РСА в интересах социально-экономического развития включает оценку урожайности агрохозяйственного сектора, мониторинг лесов, сбор данных о характеристиках водной поверхности, поиск полезных ископаемых, картирование границ водоемов и снежного покрова, экомониторинг, обеспечение действий в чрезвычайных ситуациях, обнаружение разливов нефти и лесных пожаров, планирование развития промышленной и транспортной инфраструктуры, обеспечение судоходства и картографирование земной поверхности. Основными потребителями информации являются природоохранные и геологоразведочные ведомства, организации, отвечающие за ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций, разработку картографической продукции, а также строительные и страховые компании, нефтегазовые корпорации и др.

В целом, несмотря на то, что создание системы COSMO-SkyMed потребует еще больших усилий, несомненно, что избранные в Италии подходы (система малых КА всепогодного наблюдения, двойное назначение и поиск партнеров среди зарубежных стран) являются полезными и для России.

Великобритания проводит космические исследования в рамках национальной программы, по совместным программам с США и Европейским космическим агентством.

Руководство гражданской программой осуществляется Британским национальным космическим центром, финансируемым заинтересованными министерствами; основная часть работ Великобритании по космосу выполняется в рамках ЕSА. Стабильность программы космических исследований Великобритании объясняется постоянным увеличением финансовых средств, выделяемых на эти цели, примерно на 20 млн. фунтов стерлингов ежегодно. В октябре 1971 года был запущен первый английский искусственный спутник Земли "Просперо" с помощью своей ракеты-носителя "Блэк эрроу".

С точки зрения формирования облика космических систем ДЗЗ представляют интерес ИСЗ английской компании SSTL. Один из них — экспериментальный мини-спутник (массой в пределах 325–350 кг) UOSAT-12 был выведен на орбиту с космодрома Байконур конверсионной ракетой-носителем “Днепр-1” 21 апреля 1999 года. Назначение запуска — отработка в полете ряда перспективных технических решений, которые планируется применять в дальнейшем на коммерческих, научных и военных мини-спутниках. Расчетный срок эксплуатации UOSAT-12 5 лет. В качестве одной из целевых нагрузок КА UOSAT-12 несет аппаратуру многозональной и панхроматической съемки. Со спутника передаются черно-белые и цветные изображения земной поверхности с пространственным разрешением 10 м и 32,5 м соответственно.

Рост спроса на малоразмерные космические аппараты обострил конкуренцию среди ведущих разработчиков. Все больше стран стремится создать национальные космические системы на базе современных и относительно недорогих малоразмерных спутников. Рынок малоразмерных аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) значительно вырос за последние годы. Поэтому многие аэрокосмические гиганты, занимавшиеся до сих пор дорогостоящими проектами на базе крупноразмерных аппаратов, обращают свои взоры на новый рынок.

Британская компания разработала SSTL несколько десятков мини- и микроразмерных спутников и считается признанным мировым лидером в этой области. В октябре 2005 года российской ракетой "Космос-3М" был выведен на орбиту мини-спутник TOPSAT-1. Стоимость TOPSAT-1 составляла около $25 млн. и на момент запуска мини-спутник по праву считался самым дешевым в классе мини-аппаратов с аппаратурой высокого разрешения. Миниаппарат позволяет получать снимки высокого разрешения (2,8 м), причем стоимость этих снимков в 5 раз ниже, чем стоимость аналогичных снимков, полученных с больших спутников. TOPSAT-1 передает космические снимки на наземную станцию QinetiQ's West Freugh.

Рисунок 9 - Снимок с разрешением 2.8 м, полученный миниспутником TOPSAT-1

Основными целями демонстрационной программы TOPSAT является отработка вопросов ведения оперативной видовой разведки с передачей данных заказчикам на малогабаритные приемные станции. По существу TOPSAT-1 стал первым аппаратом военной оптико-электронной разведки Великобритании, так как до сих пор британские оборонные ведомства получали космическую информацию от американских систем космической разведки на основе двусторонних соглашений. Вместе с тем изначально TOPSAT-1 в целях экономии средств создавался как аппарат двойного назначения и финансировался на долевой основе министерством обороны Великобритании и Британским национальным космическим центром BNSC. Считается, что основными гражданскими областями применения данных TOPSAT станут мониторинг зон чрезвычайных ситуаций, картографирование, земельный кадастр, разведка залежей минеральных ресурсов, лесное и сельское хозяйство, природоохранный мониторинг. Расчетный срок проведения демонстрационных экспериментов составляет всего 1 год, после чего эксплуатация спутника может быть продлена на коммерческой основе в случае появления заинтересованных клиентов. Коммерческое распространение изображений планируется осуществлять через компанию Infoterra.

Великобритания разрабатывает и другие проекты в области космической съемки. В частности, спутник TerraSAR-L с РСА L-диапазона, который разрабатывался параллельно с германским проектом TeraSAR-X, но по традиционной схеме, под руководством госструктур Великобритании и ESA, а не по схеме частно-государственного партнерства, и, поэтому, появится на орбите позже TeraSAR-X не ранее 2008 года.

Первый алжирский микроспутник ALSAT-1 был также изготовлен в SSTL.

Испания участвует в ряде работ, выполняемых ESA. КА “Гелиос-1А” являлся первым спутником оптической разведки, изготовленным и запущенным в Европе и Испания, взяла на себя 7 процентов финансирования работ по созданию КА “Гелиос-1. Запросы на съемку от итальянского, испанского и французского командований поступают на французскую авиабазу Крейль. Там с участием военных представителей Испании составляется интегрированная программа съемки (в которой каждая сторона имеет право на долю, соответствующую ее доле финансирования проекта). Получаемые изображения передаются на приемные станции, оборудованные в каждой стране-участнице, в том числе на станцию Западно-Европейского Союза (ЗЕС) в Торрехоне (Испания), где ведется обработка изображений с “Гелиоса” для их использования странами ЗЕС.

Испания принимает участие и в создании глобальной европейской системы спутникового наблюдения оборонного назначения.

Первый коммерческий испанский миниспутник для съемки Земли будет построен британской компанией SSTL по заказу испанской фирмы DEIMOS Imaging SL. Малоразмерный спутник, получивший наименование DEIMOS, будет изготовлен в первом квартале 2008 г. и войдет в состав международной космической системы мониторинга зон чрезвычайных ситуаций Disaster Monitoring Constellation (DMC). Основная аппаратура спутника — многоспектральная камера, позволяющая получать изображения по 3 спектральным каналам в полосе шириной 600 км с пространственным разрешением 22 м. Космические изображения будут применяться в интересах коммерческих компаний, государственных ведомств и для мониторинга чрезвычайных ситуаций.

Благодаря широкой полосе захвата спутник сможет дважды в неделю получать полное покрытие съемками Испании и Португалии, а в течение 10 дней всей Европы. Космическая информация нового миниспутника DEIMOS станет вкладом Испании в общеевропейскую программу глобального мониторинга окружающей среды и обеспечения безопасности. В соответствии с условиями контракта в технопарке города Вальядолид будет построен наземный приемный центр.

В состав международной системы DMC уже входят миниспутники Великобритании, Алжира, Нигерии, Турции и Китая, построенные компанией SSTL. Система в течение суток может получать оптические изображения любого района Земли. Будущий оператор первого испанского спутника DEIMOS компания DEIMOS Imaging SL (штаб-квартира в Вальядолиде, Испания) образована известной консалтинговой компанией DEIMOS Space SL и лабораторией дистанционного зондирования при университете Вальядолид LATUV.

Космические программы других стран

Япония стала четвертой страной мира, которая со своего космодрома, своей ракетой-носителем "Ламбда-4S" осуществила в феврале 1970 года запуск первого искусственного спутника Земли "Осуми". Эта страна работает в космосе исключительно по национальным программам, которые осуществляются в соответствии с долговременным планом работ под руководством Национального управления по космическим исследованиям и Института исследований в области космоса и аэронавтики Токийского университета. Реализуя этот план, Япония добилась больших успехов в области космонавтики, создав ряд ракет-носителей "Ламбда-4S", "Мю", "H-I", "Н-II" и спутников связи, метеорологии, для исследований природных ресурсов Земли и т.д.

Руководство и координацию работ по космосу в Японии осуществляет консультативный орган при премьер-министре — Национальное управление по космическим исследованиям (НАСДА).

По затратам на космос Япония стоит сейчас на третьем месте в мире (после США и Франции). С целью расширения программы космических исследований и освобождения от иностранной зависимости НАСДА предложило резко увеличить ассигнования. В 2000 году они составляли примерно $40 млрд. в год (для сравнения НАСА к этому сроку имела затраты до $266 млрд., а ЕСА до $86,6 млрд.).

Основной особенностью японской космической программы является широта тематики при минимальных затратах. Япония при всех своих достижениях в космосе тратит средств в десять раз меньше, чем НАСА. Для реализации национальных космических программ в Японии созданы и оснащены современным технологическим и испытательным оборудованием два космодрома Утиноура и Танегасима и несколько научно-исследовательских центров.

В 1998 году Япония развернула на орбите систему видовой разведки IGS (Intelligence Gathering System) в штатном четырехспутниковом составе. Национальная система IGS, вторая в мире по численности после США, стала важным источником независимой от США объективной видовой информации о ситуации в Северной Корее и других странах.

Решение о создании системы IGS Япония приняла после пуска северокорейской баллистической ракеты, перелетевшей через Японские острова в августе 1998 года. После успешного запуска 28 марта 2003 года первой пары спутников IGS-O1 и IGS-R1 (оптический и радарный) последовала авария. Третий спутник с оптическим телескопом IGS-O2 удалось вывести на орбиту 11 сентября 2006 года. В результате запуска IGS-R2 система наконец достигла штатного состава [21].

Увеличение состава системы до четырех аппаратов значительно улучшило возможности по сбору видовой информации. Система может в течение суток просматривать любой регион Земли, а для районов на широте Дальнего Востока частота съемки будет еще выше. Средний период повторной съемки для пары радарных спутников IGS-R составляет менее 24 часов, если японские спутниковые радары обеспечивают съемку по обе стороны от трассы полета (такие радары установлены, например, на германских военных спутниках SAR-Lupe). Пара радиолокационных КА выполняет наблюдение за объектами на дневных и ночных витках независимо от метеоусловий. Летом 2007 года после завершения орбитальных испытаний IGS-R2 система IGS в полном составе сможет обеспечивать наблюдение за объектами в Корее и на Дальнем Востоке с частотой съемки 2–4 раза в сутки и с передачей данных на наземные станции в реальном масштабе времени.

Построение группировки оптических спутников Японии IGS-O1 и IGS-O2 аналогично по структуре классической американской системе Keyhole 1980-х годов с «утренним» и «дневным» спутниками (время пересечения экватора в нисходящем узле орбиты 10:30 и 13:30). Радарные компоненты японской и американской систем различаются: спутники Lacrosse размещены на орбитах с наклонением 57° и 68°, а японские радиолокационные аппараты IGS-R1 и IGS-R2 размещены в тех же двух плоскостях солнечно-синхронных орбит («утренняя» и «дневная») вместе с оптическими «напарниками». Все КА используют круговые орбиты с периодом повторения трасс около 4 суток.

В наземный сегмент системы входят станции приема космической информации, станция ввода рабочих программ в Австралии и Межведомственный центр космической разведки CSIC в Токио. Официально центр подчинен кабинету министров, так как конституция страны запрещает использование космических систем в военных целях. Тем не менее, среди основных заказчиков – Разведывательное управление национальной обороны страны.

Официальными задачами системы являются обеспечение безопасности и предупреждение чрезвычайных ситуаций (ЧС). Но спутниковые снимки системы IGS имеют секретный гриф и не подлежат распространению в СМИ, а изображения зон ЧС поступают в антикризисный центр при кабинете.

Все спутники видовой разведки IGS разработаны компанией Mitsubishi Electric (MELCO) на базе унифицированных космических платформ; создатель радаров – компания NEC, оптической аппаратуры – Toshiba . Характеристики и внешний вид спутников засекречены. Однако в 2003 году в печати было опубликовано изображение КА IGS-R с антенной радара с синтезированием апертуры в виде плоской крупногабаритной фазированной решетки. Учитывая высокий технологический уровень радиоэлектронной отрасли Японии (продемонстрированный при создании радара PALSAR для гражданского спутника ALOS ), можно полагать, что радар IGS-R обеспечивает многополяризационную съемку в диапазонах частот C- или Х- (возможно, в двух диапазонах) по обе стороны от трассы полета с разрешением 1–3 м. Оценочная масса КА – около 1.2 т [21].

Японские оптические спутники IGS-O оснащены двумя длиннофокусными оптико-электронными системами с независимыми системами подвески и наведения (аналогично французским спутникам SPOT/HELIOS). Аппаратура позволяет осуществлять одновитковую стереосъемку, а также получать изображения с разрешением до 1 м в панхроматическом режиме и около 4 м в узких спектральных зонах. Срок активного существования КА – 5 лет.

Еще меньше деталей приводится в прессе о новом экспериментальном спутнике IGS-O3 Prototype с оптической съемочной аппаратурой. Основное назначение аппарата – орбитальные испытания новой съемочной аппаратуры с улучшенным пространственным разрешением до 40–60 см. В случае успешных испытаний новыми телескопами будут оснащены КА следующего, третьего поколения. Работая в комплексе с четырьмя штатными спутниками, экспериментальный аппарат с усовершенствованным телескопом (фактически пятый спутник системы IGS) сможет получать оптические снимки одних и тех же объектов для сравнительного анализа, а также для наращивания возможностей системы.

Суммарные расходы на систему IGS в 2007 году составили $556 млн. (60.2 млрд. иен). Запуск нового спутника IGS-О третьего поколения планируется осуществить в 2009 году. Разрешающая способность оптической аппаратуры будет улучшена до 40–60 см. В 2006 году на изготовление нового спутника IGS-O3 выделено $198 млн. (21.4 млрд. иен). Запуск нового радарного аппарата IRS-R3 запланирован на 2011 год. Планируется также продолжить подготовку персонала Центра космической разведки CSIC.

Премьер-министр Японии планирует вынести на утверждение парламента законопроект, упрощающий толкование неагрессивного военного использования космоса, что позволит разработать спутники с аппаратурой для более детальной съемки. Япония пересматривает свою космическую программу, планируя создавать спутники меньших размеров и выводить их на орбиту с помощью иностранных ракет-носителей.

Японская ракета-носитель H-IIA F8 (8-ая по счету), стартовавшая 24 января 2006 года, успешно вывела на орбиту японский усовершенствованный спутник мониторинга поверхности Земли ALOS. Спутник массой 4 тонны выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 691 км с периодом обращения 98,7 минут и наклонением 98,2 градуса. Спутник оснащен радаром L-диапазона с синтезированной апертурой PALSAR разрешением от 10 до 100 м и полосой съемки от 70 до 350 км, картографической стереокамерой PRISM, позволяющей получать снимки разрешением до 2,5 м, а также 4-канальной мультиспектральной камерой AVNIR-2, позволяющей получать цветные снимки разрешением 10 м [22].

10 января 2007 года запущен спутник Cartosat-2, с помощью которого Индия вышла на рынок данных метрового разрешения. Cartosat-2 является спутником дистанционного зондирования с панхроматической камерой для картографии. Камера предназначена для фотосъемки пространственным разрешением один метр и шириной полосы захвата 10 км. Космический аппарат имеет солнечно-синхронную полярную орбиту с высотой 630 км.

Рисунок 10 - 3D-модель территории штата Гуджарат, построенная по данным Cartosat-1

Позиции новых космических держав, еще недавно относившихся к разряду стран «третьего мира», в области космических технологий и продуктов – в частности, космических снимков – становятся все крепче. Индия превратилась в одного из ведущих поставщиков данных дистанционного зондирования Земли на мировой рынок, в том числе в Россию, у которой таких спутников больше нет. Продажа такого высокотехнологичного продукта, как изображения Земли из космоса, приносит Индии столь нужную стране валюту.

Индия готова распространять спутниковые изображения метрового разрешения, полученные с помощью Cartosat-2, по ценам ниже рыночных и в перспективе планирует запустить новый космический аппарат с пространственным разрешением до 0,5 метра.

Теперь госкорпорация ANTRIX готовится к коммерческому распространению снимков по всему миру. Следует отметить, что Индия не намерена как ранее продавать права на маркетинг данных CARTOSAT-2 на мировом рынке американской компании GeoEye, а распространение данных программы IRS будет осуществляться в соответствии с прямой стратегией через собственную сеть дистрибьюторов и 15 станций прямого приема информации. Индия намерена в ближайшие два года захватить 10-15% мирового рынка наиболее прибыльного сегмента данных метрового разрешения. По оценкам, стоимость изображений, получаемых с помощью индийского спутника Cartosat-2, будут на 40% ниже аналогов. Предлагая данные по сниженным ценам, агентство ISRO предполагает потеснить американских конкурентов на внутреннем рынке (объем продаж IKONOS в Индии составляет около $0,5 млн. в год). Общий годовой объем мирового рынка космической информации оценивается в $120 млн. Индия сегодня является третьим в мире игроком (после США и Франции), которому принадлежит до 25% мировых продаж [24].

Таким образом, в составе космической группировки Индии находятся 6 спутников: IRS-1C/D, IRS-P4, IRS-P6 Resourcesat-1, IRS-P5 Cartosat-1 и Cartosat-2. Ещё один спутник TES с камерой метрового разрешения находится под контролем оборонного ведомства Индии. На пресс-конференции директор ISRO впервые заявил о планах разработки спутника с оптической камерой полуметрового разрешения. Новый спутник может быть запущен не ранее 2010 года. В лабораториях ISRO ведется разработка телескопа апертурой 1,2 метра, матриц фоточувствительных полупроводниковых детекторов и новых материалов. В 2008-2009 годах Индия планирует пополнить группировку, запустив еще 4 новых спутника Oceansat-2, INSAT-3D, RISAT и Resourcesat-2 для съемки земной поверхности. Сегодня за пределами Индии работают 20 наземных станций, которые принимают изображения со спутников серии IRS

Вторым по объему сектором рынка космической продукции и услуг для Индии являются пусковые услуги. В апреле 2007 года Индия уже запустила на коммерческой основе итальянский спутник Agile с помощью ракеты-носителя среднего класса PSLV и готовится выйти на рынок запусков геостационарных спутников связи со своей тяжелой ракетой GSLV. Запуск двух иностранных спутников говорит о том, что Индия начинает теснить Россию на рынке пусковых услуг ракетами легкого и среднего классов. В 2007 году агентство ISRO планирует провести еще несколько запусков, среди полезных нагрузок спутники Израиля, Италии и Сингапура.

Израиль по праву считается одной из ведущих космических держав мира. С момента запуска первого спутника «Офек-1» в сентябре 1988 года израильскими специалистами были созданы десятки новейших образцов космической техники и осуществлены пуски космических кораблей различного назначения. Изначально космическая программа Израиля имела военную направленность, но с годами военная составляющая космического проекта дополнилась целым спектром приборов различного назначения: от телекоммуникационных спутников до научно-исследовательских станций.

В 1986 году был создан Институт космических исследований. Первый израильский спутник «Офек-1» был выведен на орбиту ракетой-носителем «Шавит», запущенной со стартового комплекса на военном полигоне в центре страны. По утверждению иностранных источников, ракета-носитель «Шавит» представляла собой производную израильской баллистической ракеты «Йерихо–3». С запуском спутника «Офек–1» Израиль стал восьмой страной в мире, запустившей собственный спутник собственной ракетой. Сменилось уже несколько поколений спутников «Офек». Согласно публикуемым сообщениям, установленная на спутнике «Офек-5» фотоаппаратура обеспечивает возможность космической съемки объектов величиной от 1 метра в любое время суток. До 2008 года Израиль планирует вывести на орбиту спутники-разведчики «Офек-6», «Офек-7» и спутник-радар — новое поколение израильской космической техники, превосходящее действующий ныне «Офек-5» [25].

Достижением израильской космической программы стало создание спутника EROS A первого в мире легкого коммерческого спутника детального наблюдения. 18 января 2001 года израильская компания ImageSat International получила первые снимки с этого спутника. EROS A используется для самых разных коммерческих приложений для геодезии и картографии, градостроительства и рыболовства.

25 апреля 2006 года российская конверсионная ракета “Старт-1” успешно вывела на заданную орбиту израильский коммерческий спутник EROS-B. Cпутник EROS-B создан гос-корпорацией Israel Aircraft Industries (IAI) на базе хорошо зарекомендовавшей себя модели EROS-A, но во многом является уникальным. EROS-B – первый в мире миниспутник массой около 300 кг, способный получать изображения Земли с пространственным разрешением до 0,7 м с высоты 500 км [25].

В результате запуска израильская компания-оператор ImageSat сформировала на орбите систему из двух спутников высокого разрешения EROS-A и EROS-B и способна успешно конкурировать на рынке с лидерами – американскими компаниями DigitalGlobe и GeoEye. Преимущества орбитальной системы заключаются в следующем: рабочие солнечно-синхронные орбиты двух израильских спутников подобраны таким образом, что EROS-A может вести съемку утром, а EROS-B – днем после полудня. В результате повышается вероятность, частота, производительность и информативность съемки заданных объектов. Другие компании-конкуренты сегодня не могут предложить аналогичные услуги. Недостатки израильских космических изображений, связанные с отсутствием спектральных каналов съемки, компенсируются доступными ценами.

Для распространения изображений EROS создана международная сеть из 12 станций приема данных в реальном времени в Европе, Азии, Африке и Южной Америке. С 2004 года компания ImageSat поставляет данные спутника EROS-A на российский рынок. В соответствии с дистрибьюторским соглашением с ИТЦ СканЭкс с 2005 года две российские станции “УниСкан” в Москве и Иркутске осуществляют прием изображений EROS-A в реальном времени. В течение первого года были получены 350 кадров, покрывающие крупные города России, районы промышленных рубок леса в Карелии, Красноярском крае, Архангельской и Пермской областях. Отсняты также крупные города Украины и районы Казахстана. Необходимо отметить, что американские компании GeoEye и DigitalGlobe пока не готовы предоставлять изображения в Россию в реальном времени.

Как и американские спутники метрового разрешения, аппараты серии EROS способны решать задачи двойного назначения (оборонные и социально-экономические). Поэтому, военное ведомство Израиля планирует закупать изображения EROS для наблюдения за объектами в странах Ближнего Востока и Ирана (основным источником для минобороны Израиля остается собственный военный спутник OFEQ-5 с полуметровым разрешением).

По планам компании ImageSat, третий спутник EROS-C с многоспектральной оптической камерой будет запущен в 2009 году. Владельцем спутника EROS С является компания ImageSat International, которая образована совместным предприятием израильских фирм Israel Aircraft Industries и El-Op Electro-Optics Industries of Israel с участием нескольких европейских и американских инвесторов. Спутник будет выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой порядка 600 км. Оборудование, установленное на спутнике EROS С позволит выполнять съемку земной поверхности с разрешением 0.7 м в панхроматическом режиме и 2,8 м в мультиспектральном режиме. Расчетный срок пребывания на орбите спутников серии EROS составляет не менее 10 лет.

Наряду со своей собственной космической программой, Израиль широко представлен в международных космических проектах. Среди совместных проектов можно назвать разработку израильскими фирмами видеокамеры для проведения экспериментов в космосе, испытание которой прошло в мае 2002 года на борту американского шаттла «Коламбия», создание космического телескопа TAUVEX. В рамках индийско-израильского сотрудничества в научной сфере через два года в космос будет запущен индийский спутник, оборудованный телескопом израильского производства. Ученые из Иерусалимского университета приняли участие в создании японского спутника регистрации количества осадков «Эль-Ниньо». Многие израильские аэрокосмические фирмы являются ведущими в мире. Так, фирма Gilat Satellite Network стала мировым лидером в сфере производства спутниковых терминалов. Фирма «Эль-Оп» разработала для южнокорейского спутника наблюдения «Kompsat-2» телевизионную камеру. Фирма «МАБАТ» предлагает для коммерческого использования многоцелевые спутники весом 500 кг и миниатюрные спутники весом 50–120 кг.

Космическая программа Китая осуществляется под руководством Академии космической техники. Программа КНР в космосе в основном имеет военную и хозяйственно-прикладную направленность. Ассигнования КНР на космос оцениваются в $1,5 млрд. в год. Первый свой искусственный спутник Земли "Чайна-1" китайцы вывели на орбиту ракетой-носителем "Большой поход-1" в апреле 1970 года.

КНР активно использует два космодрома — Шуанчэнцзы и Сичан. Шуанчэнцзы, расположенный в 1470 км к западу от Пекина в пустыне Гоби (41° с.ш. и 101° з.д.), является одним из первых космодромов КНР. Космодром Сичан расположен на юго-западе Китая (28° с.ш. и 102° в.д.) в 1300 км от космодрома Шуанчэнцзы. Специализируется на запусках ракет-носителей "CZ-3", выводящих полезный груз на стационарную орбиту. Центр управления спутниками КНР находится в г. Вэйнани (провинция Шаньан). Возвращаемые китайские спутники приземляются в южной части провинции Сычуань.

Для наблюдения за поверхностью Земли в 1999 году на орбиту был выведен спутник CBERS-01. Он был рассчитан на работу в течение двух лет, но работал почти 4 года, после чего в октябре 2003 года его сменил CBERS-02. Вес этого спутника составляет около 1400 кг, он находится на солнечно-синхронной орбите высотой 775 км с наклонением 98,5 градусов к экватору. На нем установлено три камеры, имеющие разрешение 20, 80 и 160 м. Фотографии с этого спутника используются в интересах сельского хозяйства, картографического и геологического ведомств Китая и Бразилии. Бразилия и Китай с 1998 г. сотрудничают в деле разработки спутников, предназначенных для наблюдения за поверхностью Земли. И результатом этого сотрудничества стали уже два спутника серии CBERS. Запуски осуществлялись китайскими ракетами. Эти спутники используются для мониторинга загрязнения рек и океанов, вырубки лесов и разрастания городов. Общая стоимость разработки и постройки этих спутников составила 300 млн дол. (30% взяла на себя Бразилия и 70% - Китай). Теперь упомянутые страны намерены продолжить сотрудничество в этой сфере [26].

Рисунок 11 – КА CBERS-01

19 сентября 2007 года в Китае запущен третий китайско-бразильский спутник ДЗЗ CBERS-2B. Спутник выведен на утреннюю солнечно-синхронную орбиту высотой 748х769 км, наклонением 98.54 градусов, время пересечения экватора 10:30.

Согласно проекту, спутник будет выполнять свои задачи 2 года. Его вес — 1452 кг. Спутник способен своевременно передавать в Китай, Бразилию и другие страны-заказчики фотоснимки и данные, касающиеся сельского хозяйства, охраны и мониторинга окружающей среды, городского планирования и разведки земельных и природных ресурсов.

Спутник оборудован тремя многоспектральными ОЭС: сканер HRCC с разрешением 20 м в полосе 113 км, ОЭС IRMSS 80 м и 160 м в полосе 120 км и сканер WFI — 260 м в полосе 885 м.

Для завоевания места на мировом рынке геоинформатики китайцы выбрали весьма необычный ход: космоснимки CBERS-02B будут передаваться в открытом режиме бесплатно. В сообщении не уточняется, информация какого конкретно сканера будет передаваться в открытом режиме. Возможно, китайцы оставят за собой права на продажу данных от сканера высокого разрешения или лицензирование программного обеспечения.

Сегодня для сбора видовой информации и съемки Земли из космоса Китай создал на орбите внушительную группировку из 10 спутников, в том числе два метеоспутника FY-1D и FY-2C, спутник для съемки океанов HY-1A, китайско-бразильский спутник ДЗЗ CBERS-02, три спутника ДЗЗ серии Resource-2 (ZY-2), малоразмерные спутники «Beijing-1» («Пекин-1»), «Tsinghua-1» («Циньхуа-1»), Experimental. В Китае также запущены 22 спутника двойного назначения серии FSW c возвращаемой аппаратурой фотосъемки Земли. Кроме того, аппаратура съемки Земли устанавливалась на орбитальных модулях четырех последних пилотируемых кораблей серии «Шэньчжоу» (SZ-3 - SZ-6). Главная китайская станция приема данных ДЗЗ под Пекином обеспечивает сбор данных не только от китайских спутников, но и от 9 космических аппаратов ведущих зарубежных программ ДЗЗ США, Европы, Канады, Франции и Индии.

В течение 11-й пятилетки (2006-2010) Китай планирует создать систему из 8 низкоорбитальных малоразмерных спутников ДЗЗ серии HJ с оптической и радиолокационной аппаратурой. В ближайшие 1-2 года на орбиту будут выведены два миниспутника HJ-1A/1B с оптическими телескопами и один спутник HJ-1C с радаром, а также создана наземная инфраструктура сбора и обработки данных. Представитель министерства MOST сообщил, что в Китае утверждена программа разработки космических аппаратов с оптической аппаратурой высокого разрешения класса «Ikonos». В 2007 году в Китае планируется запустить также спутник многоспектральной съемки океанов HY-1B, полярный метеоспутник FY и третий китайско-бразильский спутник дистанционного зондирования Земли CBERS-02B с тремя оптико-электронными сканерами высокого, среднего и низкого пространственного разрешения (20 м, 80 м и 260 м). Всего в течение следующего десятилетия Китай планирует вывести на орбиту 18 спутников с аппаратурой съемки Земли.

Китай добился успехов и в области спутниковой навигации. В стране создана региональная навигационная система на базе 3 геостационарных спутников «Бэйдоу-1» (BD-1), которая применяется на транспорте, в рыболовной отрасли, морской навигации и разработке месторождений полезных ископаемых. Сообщено, что Китай разрабатывает проект много-спутниковой группировки новой навигационной системы «Компас-2». В настоящее время идет согласование рабочих частот в международном союзе радиосвязи ITU. Китай в качестве партнера участвует также в создании европейской навигационной системы «Galileo». Новые системы обзора Земли и навигации (ОЗН) Китая создаются для повышения качества и конкурентоспособности национальных космических систем, внедрения механизма использования космической информации в практическую деятельность госструктур и интеграции национальных и зарубежных систем в единый комплекс обзора Земли и навигации (GPS/ГЛОНАСС/Galileo/Compass).

Китайское правительство, которое за последние 20 лет создало один из самых больших в мире рынков коммерческих снимков, уже добилось полной автономии по снимкам среднего разрешения и рассчитывает достичь этой цели и по снимкам разрешения субметрового в течение последующих трех- пяти лет, сообщает Ресурсный центр спутниковых данных и приложений Китая (Center for Resource Satellite Data and Applications - CRESDA).

Общий доход от продажи спутниковых снимков в Китае, который резко возрос в последние десятилетия, скорее всего, произошел потому, что данные с китайских спутников продавались в два раза дешевле, чем аналогичные данные иностранных компаний. Прибыль от продажи космических снимков в Китае составила 5 млн. долларов США в 2005 году, 15 млн. долларов США в 2008 году и, вероятно, достигнет 40 млн. долларов США в этом году, а своего пика (50 млн. долларов США) она достигнет в 2015 году.

Если планы Китая по оптической съемке сбудутся, то на китайские спутники, начиная с 2014 года, будет приходиться почти половина продаж данных высокого разрешения в Китае, по сравнению с близким к нулю современным значением. Эти прогнозы могут существенно измениться, если одно или несколько китайских государственных учреждений, которые в настоящее время являются только мелкими покупателями космических снимков, решат увеличить объемы своих покупок.

Правительство Республики Кореи имеет программу поддержки высоких технологий, в том числе аэрокосмических, считая это наилучшим способом повысить конкурентоспособность страны на международном рынке. Для исследований и разработок в области аэрокосмических технологий в октябре 1989 был создан Корейский авиационно-космический научно-исследовательский институт KARI.

За последние 15 лет Южная Корея запустила в космос 9 искусственных спутников Земли с целью наблюдения за поверхностью планеты и океаном, а также для военных нужд. Кроме того, Южная Корея использует свои спутники для коммерческой связи.

Первый корейский многоцелевой спутник KompSat-1 обеспечивал разрешение 6.6 м при полосе захвата 17 км. Второй корейский многоцелевой спутник KompSat-2 был запущен 28 июля 2006 г. с помощью ракеты-носителя «Рокот» с космодрома Плесецк (Россия). Спутник был разработан инженерами KARI в сотрудничестве с консорциумом EADS Astrium. Эксклюзивные права на поставку данных со спутника KompSat-2 получила компания SPOT Image (Франция). Спутник был выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 685 км. KompSat-2 предназначен для получения цифровых изображений земной поверхности с пространственным разрешением 1 м в панхроматическом режиме и 4 м в мультиспектральном режиме. Расчетная ширина кадра составляет 15 км. Высокодетальная космическая информация будет использована для картографирования, экологического мониторинга, поиска полезных ископаемых, а также в оборонных целях [27].

Ежесуточно с этого спутника можно получать 7,5 тыс. снимков с охватом 15х15 км, что обеспечивает общее покрытие в 1,7 млн. кв. км. Такие снимки вполне могут служить для картографирования в масштабах 1:5000 — 1:2000. Корейское космическое агентство (KARI) сейчас работает над созданием новых спутников серии KompSat и спутника COMS-1 для телекоммуникаций, метеорологии и океанографии. В ближайшие 10 лет KARI планирует вывести на орбиту еще 10 спутников различного назначения

По заявлению национального космического агентства Южная Корея планирует запустить ориентировочно к 2012 году новый спутник ДЗЗ двойного назначения. Спутник, названный Arirang 3A, станет модернизированной версией ИСЗ Arirang 3, запуск которого запланирован на 2009 год. Как и его предшественник ИСЗ Arirang 3, новый спутник будет оснащен мультиспектральным сенсором MSC с разрешением 70 см. Кроме того, будет добавлена возможность съёмки в нескольких инфракрасных каналах. Это позволит бороться с лесными пожарами, проводить мониторинг тепловых очагов в городах и наблюдать за вулканической активностью, а также отслеживать перемещение наземных транспортных средств, судов и летательных аппаратов.

Стоимость создания Arirang 3A оценивается в 228.2 миллионов долларов. Инфракрасный сенсор будет разработан корейскими специалистами к 2009 году. ИСЗ Arirang 3A планируется вывести на орбиту высотой 450-890 км. Ширина полосы захвата составит 16.8 км, срок активного существования — 4 года.

Южная Корея планирует также вывести на орбиту в 2008 году ИСЗ радиолокационного зондирования Arirang 5 (KOMPSAT-5) и выйти на рынок данных радарной съемки. Европейская компания Alcatel Alenia Space разработает и запустит для Кореи в конце 2008 года спутник KOMPSAT-5 с бортовой РСА. В сообщении не приведены характеристики спутника, но, судя по научным публикациям последних лет, КА KOMPSAT-5 будет оснащен радаром Х-диапазона с пространственным разрешением несколько метров.

Южная Корея потратит 3,8 трлн. вон ($4 млрд.) в ближайшие 10 лет на исследования в области технологий в строительстве спутников и ракетоносителей, заявил Чон Хэ Ян, представляющий министерство по науки и технологиям Южной Кореи. “Исследование космоса это инвестиции в будущее”, - подчеркнул он. Чон Хэ Ян добавил, что исследования в космосе также помогут Южной Корее в поиске необходимых ресурсов для своей экономики.

Канада в 1990 г. создала Канадское космическое агентство, под руководством которого ведутся работы по ракетно-космической тематике.

4 ноября 1995 канадский коммерческий спутник RADARSAT-1 начал работу на орбите. RADARSAT-1 стал первым в мире коммерческим аппаратом с радаром синтезированной апертуры, что обусловило его высокое (до 8 м) пространственное разрешение, а вместе с ним – и устойчивый спрос на данные. Радар позволяет проводить съемку независимо от погодных условий и в любое время суток, что чрезвычайно важно для спутниковой системы дистанционного зондирования. Кроме того, заказчик может провести экстренную съемку заданного района, послав заявку всего за 29 часов, и получить данные без задержки, в реальном масштабе времени.

Спутник, рассчитанный первоначально на 5 лет работы в космосе, вдвое превысил расчетный срок и продолжает передавать качественные изображения. За 10 лет безупречной работы RADARSAT-1 провел съемку территорий общей площадью 58 млрд. кв. км, что на два порядка превышает площадь поверхности Земли. Надежность системы составила 96%. Самым крупным из 600 потребителей информации RADARSAT-1 является служба ледовой разведки Канады, которая ежегодно получает 3800 радиолокационных изображений с задержкой по времени менее 90 минут после съемки.

Для коммерческого распространения информации RADARSAT-1 в мире создана международная сеть из 28 станций прямого приема данных RADARSAT-1 и 80 компаний-дистрибьюторов. Единственная российская станция приема в составе этой сети, введенная в строй центром «СканЭкс», позволяет покрывать практически всю территорию Европейской части России и соседних государств, акватории Северного Ледовитого океана, Каспийского, Черного и Азовского морей [28].

Рисунок 12 - RADARSAT в космосе глазами художника

Канадское космическое агентство заключило контракт с компанией MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) на проведение проекта по созданию второго поколения спутников для дистанционного зондирования поверхности Земли с помощью радара Radarsat-2. Спутник Radarsat-2 позволяет получать изображения с разрешением 3 м на пиксель.

Проект спутника третьего поколения Radarsat 3 предполагает его вывод на полярную орбиту, на которой он в течение 7 лет будет заниматься радарной съемкой всей поверхности земного шара, но при этом основное внимание будет уделяться полярным областям. Спутник Radarsat-3 будет запущен через 2-3 года после спутника Radarsat-2. Затем два этих аппарата будут работать вместе. Результаты их наблюдений будут использоваться и в коммерческих и в некоммерческих целях для исследования природных ресурсов, гражданского строительства, в землеустройстве, для навигации, прокладки трасс для самолетов, для мониторинга наводнений и пр.

Начало космической деятельности Австралии приходится на 60-е годы, когда в стране был создан мощный стартовый комплекс «Вумера» в пустыне на юге Австралии вблизи Аделаиды. В 1960-70-х годах с его территории осуществлялись запуски высотных ракет, а также американских и английских ракет-носителей. Кроме того, в 1967 году с австралийского полигона «Вумера» был запущен национальный спутник WRESAT, а в 1971 году исследовательский австралийский спутник «Просперо».

Экономически выгодными для Австралии считаются следующие направления космической деятельности: телекоммуникация, навигация, дистанционное зондирование Земли и научные исследования, прежде всего для нужд метеорологии и охраны окружающей среды.

Составной частью коммерческого проекта глобального геологического мониторинга и картографии станет австралийский спутник дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) Aries-1.Этот спутник предполагается оснастить высокочувствительным спектрометром, работающим в 105 полосах видимого, ближнего и коротковолнового инфракрасного диапазона. При высоте рабочей орбиты 450-500 км на типовом кадре будет отображаться участок местности размером 15х15 км с наземным разрешением 30х30 м. Оптическая система с наклонным наблюдением позволит просматривать любой район Земли с периодичностью 6-7 суток. Спутник Aries-1 массой 450-480 кг планируется вывести на низкую околоземную орбиту высотой 500 км. Стоимость изготовления КА Aries-1 оценивается в 72 млн. дол.

Аппаратура спутника Aries-1 позволит получать данные о залегании минералов в скальных породах и почвах, в том числе и сквозь умеренный растительный покров. Кроме того, этот КА сможет обеспечить мониторинг лесов и морского побережья, контроль целого ряда экологических параметров во всем мире. Разработку данного проекта будет осуществлять специально созданный концерн Aries, в который вошли: Австралийский центр дистанционного зондирования, организация CSIRO, компания Auspace Ltd, а также ряд мелких частных компаний. Авторы проекта Aries-1 планируют получить значительный доход от продажи данных космического наблюдения, собранных этим спутником.

Австралия активно сотрудничает с рядом стран в области освоения космоса. Австралийские фирмы участвуют также в разработке совместного с Южной Кореей микроспутника для сбора данных об окружающей среде в сельских районах стран Азиатско-Тихоокеанского региона. По сообщению директора центра CRCSS стоимость проекта составит 20-30 млн. дол. Большие перспективы открывает сотрудничество Австралии с Россией.

Южно-Африканская республика с 1988 года проводит работы по исследованию и использованию космоса. В рамках своей национальной программы ЮАР осуществляет эти работы на полигоне Оверберг, расположенном в 170 км от Кейптауна. В конце 1980-х гг. с этого полигона стартовали первые баллистические ракеты.

Россия намерена оказать содействие ЮАР в создании национальной спутниковой системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Уже летом текущего года российской РН на коммерческой основе будет запущен южноафриканский спутник, который будет осуществлять такие научные наблюдения. Кроме того, двустороннее сотрудничество в области космоса Россия видит также и в использовании находящейся на территории ЮАР наземной инфраструктуры, существующей с 50-х годов, но достаточно современной.

В целом, полагает замглавы Роскосмоса, несмотря на то, что уровень двустороннего сотрудничества в космосе "пока не находится на должном уровне, перспектива здесь очень хорошая - контакты и переговоры ведутся, научная база ЮАР достаточно высокая". По его словам, эта страна принимает активное участие в международных сообществах по изучению Земли, в частности, очередное заседание общества "Глобальные системы наблюдения Земли" пройдет в Кейптауне осенью 2007 года. В направлении развития космической отрасли "ЮАР двигается поступательно и целеустремленно, потенциал у них большой, а значит и большой потенциал для сотрудничества с Россией", заключил замглавы Роскосмоса.

Бразилия ведет переговоры с рядом стран (в том числе и с Россией) о создании международного коммерческого космодрома в районе Алкантара (2° 17' ю.ш. и 44° 23' з.д.).

6 июля 1988 г. был подписан межправительственный протокол, а затем и межагентское соглашение, в силу которого в 1989 г. Китайская академия космической техники (CAST) и бразильский Национальный институт космических исследований (INPE) приступили к разработке аппарата, носившего наименование «Китайско-бразильский спутник ДЗЗ» (CBERS, China-Brazil Earth Resources Satellite). Разработка обошлась примерно в 300 млн. $, из которых китайская сторона внесла около 200 млн., а бразильская – 100 млн. $. Бразильские специалисты разработали, в частности, конструкцию КА, систему электропитания, бортовой компьютер, прибор WFI и систему сбора данных SCD. Китай взял на себя запуск спутника, причем Бразилия обещала компенсировать 30% затрат.

Участие в проекте позволило Бразилии получить доступ и накопить опыт в космических технологиях, развить свой научно-технический потенциал и создать производственную структуру для участия в будущих (в т.ч. международных) проектах. На основе опыта разработки CBERS Бразилия намерена приступить, в частности, к созданию собственных спутников связи и метеоспутников. Наконец, реализация проекта укрепляла связи двух стран и выводила Бразилию на одно из ведущих мест в «третьем мире».

КА CBERS-1 предназначен для мониторинга природных ресурсов Китая и Бразилии в интересах сельского хозяйства, геологии, гидрологии, географии, картографии, экологии, океанографии и других дисциплин. На основе данных системы CBERS будет проводиться городское планирование, анализ землепользования, контроль загрязнения окружающей среды и чистоты воды, слежение за состоянием лесов, их вырубкой и гибелью в результате пожаров, за другими процессами, связанными с деятельностью человека, а также за природными явлениями (засухи, наводнения и т.п.). Информация, которая будет поступать со спутника, даст возможность готовить долгосрочные прогнозы погоды и рассчитывать размеры будущего урожая.

Позднее были заключены дополнительные соглашения об изготовлении и испытаниях в Бразилии второго аппарата CBERS-2 и об участии INPE в управлении КА системы CBERS. 19 сентября 2007 года в Китае запущен третий китайско-бразильский спутник ДЗЗ CBERS-2B. Спутник выведен на утреннюю солнечно-синхронную орбиту высотой 748х769 км, наклонением 98.54 градусов, время пересечения экватора 10:30. Согласно проекту, спутник будет выполнять свои задачи 2 года. Его вес — 1452 кг. Спутник способен своевременно передавать в Китай, Бразилию и другие страны-заказчики фотоснимки и данные, касающиеся сельского хозяйства, охраны и мониторинга окружающей среды, городского планирования и разведки земельных и природных ресурсов.

Тайвань объявил о планах разработки собственного спутника с использованием современных технологий. Несмотря на международное противодействие, Тайвань планирует в дальнейшем строить спутники по зарубежным заказам и участвовать в международных космических программах.

Недавно Национальное космическое агентство Тайваня NSPO объявило о планах разработки первого космического аппарата силами национальной промышленности. Проект, получивший название Argo, нацелен на создание малого спутника дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с помощью оптической аппаратуры высокого разрешения.

До сих пор космическое ведомство Тайваня финансировало три космических проекта серии Rocsat, в дальнейшем переименованные в Formosat-1, -2 и -3. Спутник Formosat-1 был разработан американской компанией TRW только при частичном участии компаний Тайваня и выведен на орбиту американской ракетой Athena-1 в 1999 году. Спутник использовался для мультиспектральной съемки океанов и проведения технологических экспериментов.

Второй космический аппарат Тайваня, Formosat-2, стоимостью $142 млн. был создан французской компанией Astrium SAS, собран в Тайване и выведен на орбиту американской ракетой-носителем Taurus в 2004 году. Аппарат массой 740 кг оснащен высокодетальной оптической камерой RSI для съемки Земли с пространственным разрешением 2 и 8 м в панхроматическом и мультиспектральном режимах. Права на маркетинг снимков Formosat-2 на мировом рынке приобрела французская компания SPOT Image, создавшая разветвленную сеть приемных станций [29].

Международная программа Formosat-3/COSMIC (Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere and Climate) стоимостью $100 млн. предусматривает запуск шести микроспутников, созданных предприятиями Тайваня и США для исследований атмосферы и ионосферы, предсказания погоды и климата. Старт американской ракеты с КА Formosat-3 запланирован на конец марта 2006 года с авиабазы Ванденберг (штат Калифорния) с помощью ракеты-носителя Minotaur ВВС США.

Недавно агентство NSPO объявило о начале работ по проекту Argo с целью создания мини-спутника ДЗЗ массой 200 кг и стоимостью $47 млн. силами национальной промышленности. Бортовая оптико-электронная аппаратура спутника обеспечит мультиспектральную съемку с пространственным разрешением 6,5 м в полосе захвата 77 км. Мини-спутник будет выведен на орбиту высотой 660 км в конце 2008 - начале 2009 года с помощью коммерческой ракеты Falcon-1 и войдет в состав многоспутниковой международной системы RapidEye, создаваемой Германией совместно с Великобританией и Канадой, в качестве тайваньского сегмента (другое название КА Argo - RapidEye-6).

По данным NSPO, в ходе работ по проекту Argo уже разработана космическая платформа, в системе управления которой впервые будет применен новый процессор LEON-3. Все программное обеспечение бортовых систем и наземного центра управления полетом предполагается создать на Тайване. Расчетный срок существования спутника составит 7 лет.

При полном развертывании система из 6 спутников RapidEye обеспечит ежесуточную съемку любого района Земли при благоприятных метеоусловиях. Основные прикладные задачи системы RapidEye: контроль землепользования, экологический и природоохранный мониторинг, сельское и лесное хозяйство, контроль чрезвычайных ситуаций и картографирование. Основными потребителями космической информации станут сельскохозяйственные агрокомплексы, страховые, проектировочные и строительные компании, природоохранные организации и другие ведомства.

По расчетам NSPO, проект Argo должен стать важнейшим этапом развития национальной промышленности Тайваня с последующей перспективой выполнения экспортных контрактов по созданию спутников ДЗЗ на базе современных малоразмерных космических платформ.

ЕГИПЕТ, ТАИЛАНД, ВЬЕТНАМ, ИНДОНЕЗИЯ, МАЛАЙЗИЯ стремятся присоединиться к клубу стран, эксплуатирующих КА ДЗЗ и запланировали запуски КА. Планы по запускам КА ДЗЗ имеют также Сингапур, Турция, Египет, Саудовская Аравия, Иран, Алжир, Аргентина и Нигерия.

Космические программы стран СНГ

Космическая программа Белоруссии осуществляется в соответствии с союзной программой "Разработка и использование перспективных космических средств и технологий в интересах экономического и научно-технического развития Союзного государства" на период 2004 - 2007 годы. Финансирование работ по разработке союзной программы осуществляется за счет собственных средств предприятий и организаций Российской Федерации и Республики Беларусь, участвующих в программе.

Первый космический аппарат дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) "БелКА" был предназначен для регулярной и оперативной съемки участков земной поверхности в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра с высоким пространственным разрешением, хранения и передачи полученной целевой информации на наземные пункты приема космической системы ДЗЗ. КА "БелКА" создан в РКК "Энергия", а полезная нагрузка для него, в частности оптико-электронная аппаратура, изготовлена в Белоруссии.

Спутник стоимостью около $10 млн. планировалось вывести на солнечно-синхронную орбиту высотой 510 км. Информация, полученная со спутника, должна была использоваться в сельском, лесном, водном хозяйстве для предупреждения и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, для охраны и использования природных ресурсов, в градостроительстве.

В результате аварии ракеты-носителя "Днепр", которая произошла 26 июля на космодроме Байконур, были потеряны 18 космических аппаратов, в том числе первый белорусский спутник "БелКА".

22 июля 2012 года состоялся успешный запуска КА «Канопус-В» №1 и Белорусского космического аппарата (БКА), которые работают в единой орбитальной группировке. Разработку и создание этих КА осуществляли предприятия ФГУП «НПП ВНИИЭМ» и ИИЦ «Геоинформационные системы» НАН Республики Беларусь по заказу МЧС России, Росгидромет, МПР России, Российской академии наук и НАН Беларуси.

Оба космические аппараты имеют общий внешний вид, схожие характеристики, оснащены одинаковой съемочной аппаратурой и находятся на одной солнечно-синхронной орбите с отстоянием друг от друга в 180 градусов. Они проектировались для работы в тандеме.