Фотоспутник

Фотоспутник – спутник, использующий фотокамеру или какие-то иные системы, обеспечивающие возможность производства фотоснимков с околоземной орбиты. Хотя первые советские спутники и были технически готовы к проведению фотосъемок с орбиты, что они и продемонстрировали в ходе своей работы, их трудно назвать полноценными фотоспутниками, ведь это не являлось основной задачей первых космических аппаратов.

Впервые возможность использования спутников для контроля состояния сельскохозяйственных угодий, лесов и прочих задач была показана в начале 60-х гг. XX в. С помощью спутников серии «Тирос» были получены и переданы на Землю очертания земного шара под облаками. Тем не менее наиболее полно возможность проведения съемок с орбиты была выяснена с первыми полетами человека в космическое пространство. Например, американский космонавт Г. Купер во время своего полета на корабле «Меркурий» смог разглядеть сеть транспортных магистралей, строения. Первоначально эта информация, а точнее, возможность наблюдения с высоты более 160 км столь мелких объектов, была отвергнута, но во время последующих полетов наблюдения с высоты были столь же впечатляющими. На некоторых снимках можно было отличить места после выпадения дождя и местность, так и оставшуюся засушливой.

С появлением первой информации появились и первые идеи, касающиеся открывающихся возможностей. Начали финансироваться разработки новых технических средств для получения фотографической информации из космического пространства. Для совершенствования техники были использованы достижения военных в областях, которые обеспечивали эффективную разведку с высоколетящих самолетов. Например, первые ИК-фотографии позволяли отделить участки здоровых и пораженных болезнями сельскохозяйственных культур.

Одной из самых первых областей, которая начала использовать возможности космической фотографии, стала картография. Изображения, которые передавал американский спутник «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить уже существующие карты США. Основной масштаб, который обеспечивала космическая съемка, был 1: 250 000, хотя можно было добиться и лучших результатов. В Советской Союзе фотоспутники, в частности фотографическое оборудование станции «Салют», широко использовались для выверки в ходе строительства железнодорожной трассы БАМ. Изображения, получаемые с фотоспутников, могут быть использованы для построения подробнейших карт, в том числе оказалось возможным составлять карты подводного рельефа. Эта возможность может быть использована в морской картографии с целью выявления и детального описания участков коралловых рифов для обеспечения безопасности мореплавателей.

Основным фактором, который обеспечивает перспективность космическому картографированию, является высокая скорость в сравнении с другими методами. В середине 70-х гг. XX в. НАСА в сотрудничестве с Министерством сельского хозяйства и Национальным управлением по исследованию океанов и атмосферы решили провести совместные исследования возможностей спутниковой системы в прогнозировании урожая сельскохозяйственных культур. В качестве подопытного объекта была выбрана пшеница. Результаты, которые выдала спутниковая система, оказались на редкость точными, и в дальнейшем эта система прогнозирования получила распространение на другие сельскохозяйственные культуры. Кроме области сельского хозяйства, спутниковая фотосъемка может оказать существенную помощь и лесному хозяйству. Все та же американская система спутников «Лэндсат» показала неоспоримые преимущества для оценки лесных угодий на обширных территориях любой страны. Посредством космической фотосъемки стало возможным управлять процессом вырубки и давать рекомендации по изменению районов вырубки с целью обеспечения наилучшей сохранности леса. Использование фотоизображений со спутника позволяет лесному хозяйству контролировать возникновение очагов возгорания лесных массивов и достаточно оперативно производить локализацию этих очагов с целью предотвращения дальнейшего распространения огня.

Современные приборы, которые используются на фотоспутниках, позволяют проникать не только на поверхность Земли, но и на расстояние более 20 м в морские глубины. Эта возможность дает океанографам информацию различного рода. Например, с помощью американской спутниковой системы «Лэндсат» стало возможным контролировать изменения направления путей течений, таких как Гольфстрим, Гольфлуп, Эль Нино. Это позволило не только снизить затраты на передвижение морских судов благодаря выбору наилучшей траектории передвижения, но и по расположению теплых границ в океане выдать информацию о местах скопления рыб семейства лососевых, которые активно добываются рыбаками Тихого океана. В Советском Союзе аналогичные функции выполняли спутники серии «Космос», а также станции серии «Салют» и «Мир», которых на сегодняшний день уже не существует.

Благодаря таким исследованиям стал возможным более эффективный сбор информации о поверхности суши и океана с целью рационального использования природных ресурсов. На основе первых данных о возможных перспективах фотосъемки постепенно была создана специальная спутниковая система, которая позволила оперативно собирать информацию различного рода. С помощью фотоспутников была значительно облегчена навигация судов в холодных морях. Для составления прогнозов о поведении льда и айсбергов необходима наиболее полная информация о температурах воздуха и моря, выпадении осадков, ветрах и течениях. Мониторинг такой информации в короткие сроки может обеспечить система спутниковой фотосъемки.

Если говорить о других странах, то необходимо упомянуть Индию, первый экспериментальный спутник наблюдения которой был запущен в 1979 г. при помощи советской ракеты-носителя. Одной из основных задач индийского спутника была функция прогнозирования начала муссонов, с которыми связана пересадка риса. Кроме этого, в задачи экспериментального спутника входили исследования возобновляемых и изменчивых во времени природных ресурсов, таких как леса, реки, прибрежная зона, которая подвергается эрозии, зоны затопления и возделываемая земля. Франция в 1978 г. объявила о введении в действие программы «СПОТ», которая являлась долгосрочной и предполагала проведение инвентаризации всех невозобновляемых и медленно возобновляемых ресурсов. Таким ресурсами являются минералы, ископаемые запасы топлива, запас пресной воды. В том числе эта программа предполагала мониторинг состояния сельского хозяйства и атмосферы. Также подразумевалась возможность отслеживать изменения в области океанографии, климатологии, а также следить за опасными природными явлениями, такими как наводнения, штормы, землетрясения и извержения вулканов.