Спутник ДЗЗ
3.39K subscribers
2.63K photos
145 videos
201 files
2.38K links
Человеческим языком о дистанционном зондировании Земли.

Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
加入频道
В качестве бонуса: еще немного устья Мзымты летом 2022 г. и GEE-скрипт, который строит эти снимки.
Northrop Grumman тестирует систему передачи солнечной энергии из космоса на землю

В конце декабря Northrop Grumman завершила наземные испытания критической технологии, необходимой для передачи солнечной энергии из космоса на землю.

Несколько лет назад американские военные возобновили работы над проектом космической солнечной электростанции — миссией Arachne.

В 2018 году Исследовательская лаборатория ВВС США заключила с Northrop Grumman контракт на 100 миллионов долларов на разработку полезной нагрузки для демонстрации ключевых компонентов прототипа космической солнечной энергетической системы.

В 2020 году Военно-морская исследовательская лаборатория провела эксперимент на борту космического самолета X-37B ВВС США, в ходе которого были успешно протестированы аппаратные средства для улавливания солнечного света и преобразования его в электрическую энергию постоянного тока.

В конце 2021 года Northrop Grumman продемонстрировала, что ее “многослойная плитка” (“sandwich tile”) способна преобразовывать солнечную энергию в радиочастотную. В недавнем эксперименте компания отрабатывала технологию фазированных решеток для управления радиочастотным лучом и, как утверждается, преуспела.

Демонстрация возможностей передачи солнечной энергии с орбиты на землю запланирована на 2025 год.

Утверждается, что с помощью космических солнечных электростанций удастся обеспечивать топливом удаленные военные базы. Сегодня топливо для генераторов приходится перевозить на грузовиках, что превращает колонны машин в мишени для противника. Доступ к солнечной энергии из космоса поможет снизить эту уязвимость.

Работы над проектами космических солнечных электростанций ведутся Китаем, Европейским космическим агентством (программа Solaris) и Великобританией.

#энергетика
Arachne
Понравилась индийская картинка, символизирующая успехи применения ДЗЗ в сельском хозяйстве.
Поздравляю с наступающим Новым Годом! Желаю всем мира и добра. Спасибо, что читаете мой канал.
Одним из предшественников дистанционного зондирования является аэрофотосъемка. Идеи применить фотографию для топографических съемок земной поверхности возникли вскоре после публикации первых дагерротипов (1839 г.). С изобретением мокрого коллодионного процесса (1851 г.), вытеснившего дагерротипию, возможности применения фотографии существенно расширились, и уже в 1855 г. (по другим данным — в 1858 г.) парижский фотограф Надар сделал фотоснимок Парижа с воздушного шара с высоты 200 м.

В 1885 г. в России была сформирована Воздухоплавательная команда во главе с поручиком А. М. Кованько. 18 мая 1886 г. Кованько выполнил первую опытную воздушную съемку над С.-Петербургом, положив начало развитию аэрофотосъемки в России.

Значительный толчок развитию аэрофотосъемки дала Первая мировая война 1914 — 1918 гг.

На фотографиях из альбома немецкой 27-й эскадрильи Екатеринослав 1918-го года (источник).

#история
После Первой мировой войны в разных странах аэрофотосъемка стала активно применяться для гражданских целей. Основателем гражданской аэросъемки в СССР считается Михаил Дмитриевич Бонч-Бруевич — генерал царской армии, брат Владимира Дмитриевича, и автор книги воспоминаний “Вся власть Советам!“. По мирной специальность он был инженером-геодезистом. В 1924 г. Михаил Дмитриевич возглавил аэрофотосъемочный отдел, созданный в системе Всесоюзного общества добровольного воздушного флота "Добролет". Он написал ряд статей и книг по геодезии и аэрофотосъемке, многие из которых можно найти в интернете. Например, “Аэрофотосъемка на службе социалистического хозяйства”.

Подробнее об истории аэрофотосъемки:

Виноградов Н. В. Аэрофотосъемка // Наука и жизнь, №2, 1941 г.

Развитие аэрофотосъемки в России. // Фрагмент из книги "Аэрофотосъемка. Летносъемочный процесс", А. И. Шершень, М., 1949 г.

#история
Рекорд Ресурса-П

Ресурс-П (“Перспективный”) — спутники трудной судьбы. Второй и третий аппараты серии по два раза выходили из строя, восстанавливались, но так и не отработали на орбите положенный срок. В общем, хорошая иллюстрация непростого состояния российской космонавтики. Тем не менее, спутники это интересные и за ними числится, по крайней мере, один рекорд.

Масса Ресурса-П — 6275 кг. Запускались Ресурсы-П на солнечно-синхронную орбиту высотой 475 км и, судя по набору съемочной аппаратуры, должны были стать мастерами на все руки.

1. Оптико-электронный комплекс ГЕОТОН-Л1 позволяет получать снимки с разрешением 70 см в панхроматическом режиме и не хуже 3–4 м в пяти спектральных полосах. Ширина полосы съемки — 38 км.
2. Гиперспектральная аппаратура ГСА) ведет съемку в 96 каналах (максимальное число каналов — 255) (длина волны 0.4–1.1 мкм) с пространственным разрешением 25–30 м в полосе 25 км и спектральным разрешением 10 нм.
3. Комплекс широкозахватной мультиспектральной съемочной аппаратуры.

Теперь о рекорде. Ресурс-П определял содержание двуокиси азота (NO2) в тропосфере с пространственным разрешением 2.4 км. Лучший из нынешних приборов Sentinel-5P TROPOMI делает это с разрешением 3.5 х 5 км.

Окислы азота (NOх=NO+NO2) являются одним из индикаторов загрязнения атмосферы. В нижней тропосфере их основным источником является высокотемпературное горение топлива, в основном, на объектах промышленности, транспорта, при отоплении жилищ. Повышенные содержания NOx ведут к выпадению кислотных дождей. В присутствии в атмосфере свободных радикалов или летучих органических соединений окислы азота ведут к генерации озона. Поскольку диоксид азота (NO2) имеет полосы поглощения в видимой области спектра, его содержание в атмосфере может быть измерено спутниковыми методами дистанционного спектрометрического зондирования.

Эксперименты по съемке районов с повышенным антропогенным загрязнением, проведенные в 2016–2019 годах с помощью ГСА Ресурс-П впервые позволили идентифицировать местные источники загрязнения NO2, а также их шлейфы.

Четвертый спутник серии Ресурс-П планируется запустить в 2023 г.

#атмосфера
Ресурс-П
EOS SAT-1

3 января Falcon-9 компании SpaceX запустил сразу 114 спутников. Cреди них EOS SAT-1 — первенец спутниковой группировки EOS Data Analytics (EOSDA). Всего в группировке планируется 7 спутников. Полностью она будет развернута к 2025 году. Утверждается, что спутники компании EOSDA предназначены для мониторинга сельскохозяйственных культур и лесов по всему миру.

EOS SAT-1 будет иметь 10 спектральных каналов с разрешением 2.8–11.2 м. и панхроматический канал (1.5 м.).

Спектральные каналы EOS SAT-1 аналогичны первым 10 каналам Sentinel-2 MSI (S2), но имеют более высокое пространственное разрешение: Red, Green, Blue, NIR — 2.8 м., Red Edge 1 – Red Edge 3 и Narrow NIR — 5.6 м. (2x2.8), а Coastal Aerosol и Water Vapour — 11.2 м (4x2.8). Каналов SWIR на первом спутнике нет. На следующих спутниках обещают добавить канал для маскирования дымки (Cirrus, канал B10 у S2) и SWIR (1.565–1.655 нм) — аналог B11 S2.

Что может дать новый спутник? Во-первых, текстурные признаки разных событий на поле, которые раньше замазывались слишком низким разрешением S2. Например, можно будет обнаружить следы жатки комбайна, длина которой примерно равна длине пиксела S2, а теперь будет занимать целых три пиксела.

Красный край (red edge) фотосинтеза — это резкое усиление отражения а области NIR (700–800 нм) после низких значений в видимой области спектра. По cмещению красного края в область более коротких или длинных волн можно судить о состоянии растений. У S2 это не взлетело, но может что-то интересное выскочит на более высоком разрешении. Хотя лучше было бы сделать больше узких каналов в этой области спектра.

Наконец, неплохое разрешение Coastal Aerosol (11.2 м. против 60 м. у S2) позволяет надеяться на успехи в батиметрии.

Сам по себе спутник неплох. Проблема в конкурентах. Среди запущенных тем же “Фальконом” — 36 спутников SuperDove от Planet. Новые спутники имеют 8 спектральных каналов против 4 у Dove, и даже если они не улучшили пространственное разрешение (было 3 м.), эти спутники перекрывают возможности EOS SAT. Вот только группировка Planet уже насчитывает около 240 аппаратов, плюс наземная инфраструктура, налаженная обработка/распространение данных, клиентская база… В общем, чтобы отвоевать долю рынка EOSDA предстоит пройти по тонкой грани между стремлением завоевать известность и желанием быстро получить доход. Без страховки в виде государственных контрактов сделать это не проще, чем выступать под куполом цирка.
"Красный край" фотосинтеза: область Red-Edge на кривой Vegetation.

#основы
В конце декабря spacenews.com опубликовало текст о том, как война на Украине изменяет космическую отрасль. Если убрать модную милитаристскую риторику, суть статьи в следующем.

1. Россию вытесняют с пускового рынка. Ее место занимают SpaceX и Индия. Европа тоже хочет, но пока не получается.

2. Европа будет вкладывать в космос больше денег. Государства-члены ESA утвердили бюджет в размере 16.9 млрд евро ($17.5 млрд) на ближайшие три года. В годовом исчислении это будет примерно на 17% больше, чем в до-ковидном 2019 году.

Европейская комиссия (ЕК), Европейский инвестиционный банк и Европейский инвестиционный фонд обязались инвестировать 1 млрд евро в течение пяти лет в европейские космические стартапы и стартапы по наблюдению за Землей. Денежки будут давать через фонд Cassini. Объявление об этом находится на сайте ЕК в разделе Defence Industry and Space.

Для сравнения, бюджет Роскосмоса в 2020 году составил 176 млрд руб. (около $2.31 млрд). Бюджет NASA на 2023 год — $25.4 млрд.

3. Коммерческие спутники могут оказаться под угрозой. Их страшно сбивать, но можно пытаться глушить и всяко гадить — так, чтобы не поймали за руку.

4. Коммерческие спутники-шпионы — это круто, модно и молодежно. Самый большой молодец — Maxar, заработавший в прошлом году на своих снимках $1.1 млрд, 2/3 которых пришлись на правительственные контракты (и это еще весьма скромная оценка их доли). Planet и BlackSky тоже хотят быть молодцами.

#война
Landsat Next

Landsat — старейшая и самая популярная программа спутников дистанционного зондирования. В прошлом году ей исполнилось 50 лет. Тем не менее, пространственное разрешение съемки в 30 м намекало на необходимость перемен. И вот в конце прошлого года появилась определенность c обликом будущих Landsat’ов. Что нас ждет?

Группировка вместо одного спутника. Сейчас Landsat’ы запускаются последовательно: на орбите работает Landsat 8 (запущен в 2013 году) и его сменщик Landsat 9 (2021). Новых Landsat’ов будет сразу три. В результате время между съемками сократится до 5–6 суток, вместо 16 суток у одиночного спутника.

26 спектральных каналов вместо 11. Все старые каналы сохранятся (Landsat heritage) и будет добавлена масса новых. Например, второй SWIR-канал Landsat 8/9 у новых спутников превратится в три канала. Любители рассматривать стерню из космоса уже придумали, как они это используют. Тепловых каналов станет пять вместо двух. Появятся узкие спектральные каналы шириной 15 нм, причем в области Red Edge, где они особенно нужны.

Пространственное разрешение — от 10 м. Для тепловых каналов: 60 м против нынешних 100 м. Большая радость для геологов, использующих эти каналы для картирования минералов.

Но все это — в отдаленном будущем. Запуск спутников планируется лишь в конце 2030-х годов. Оно и понятно, в тренде сейчас другие спутники.

#landsat
Космические деньги

Для системы раннего предупреждения о ракетных пусках Космические силы США покупают у Lockheed Martin три геостационарных спутника Next-Generation Overhead Persistent Infrared (Next-Gen OPIR) за $7.8 млрд. Таким образом, каждый спутник обходится примерно в годовой бюджет Роскосмоса.

Примечательно, что когда в 2018 году ВВС США объявили о прекращении закупок спутников предыдущего поколения Space Based Infrared System (SBIRS), официальные лица заявляли, что новые Next-Gen OPIR будут дешевле SBIRS.

Естественно, речь не идет об одних только спутниках. В затраты входит наземная инфраструктура, программное обеспечение и мн. др. Но все же, откуда берутся такие, без преувеличения, космические суммы?

Правительство США использует для работы с военно-промышленными компаниями так называемые контракты “затраты плюс” (сost-plus contract) или контракты с возмещением затрат. По ним подрядчику оплачиваются все разрешенные расходы плюс дополнительная сумма для получения прибыли. Таким образом, Министерство обороны США оплачивает исследования и разработки, которые компании не смогли бы потянуть самостоятельно (ну или то, что компании выдают за исследования и разработки). Практика заключения контрактов “затраты-плюс” начала складываться еще в Первую мировую войну.

Предполагается, что американская система раннего предупреждения о ракетных пусках будет трехуровневой. Кроме геостационарного уровня, она будет включать также 16 спутников на средней околоземной орбите и 135 спутников на низких орбитах. На ее создание Министерство обороны США планирует потратить в 2023 году $4.7 млрд.

#война #США
Земля из космоса в реальном времени: МКС

МКС летит на высоте около 400 км на скорости 28800 км/ч. Полный оборот вокруг Земли станция совершает за 90 минут, так что закаты и рассветы можно наблюдать каждые 45 минут.

📹
Трансляция в YouTube

🛰 Местоположение МКС
, чтобы понять что это там внизу

Трансляция в прямом эфире отмечается значком LIVE или LIVE NOW в левом верхнем углу кадра. Если МКС оказывается на ночной стороне планеты, то нам показывают запись.

Есть еще куча подобных приложений для телефона.

#nrt #МКС