Премия Рунета-2020
Самара
+16°
Boom metrics
Наука13 мая 2024 9:09

«Холодильник» для четкого «зрения» не нужен: самарский прибор для наблюдения за Землей успешно прошел испытания в космосе

Самарский гиперспектрометр для кубсатов успешно прошел испытания в космосе
Испытания доказали, что у спутника может быть четкое "зрение" и без "холодильника" на борту / Фото: Самарский университет

Испытания доказали, что у спутника может быть четкое "зрение" и без "холодильника" на борту / Фото: Самарский университет

Первый российский гиперспектрометр для наноспутников формата кубсат успешно прошел летные испытания в космосе. Аппаратура, созданная учеными Самарского университета им. С.П. Королева и Института систем обработки изображений (ИСОИ) РАН, подтвердила свою работоспособность.

Видит невидимое

Гиперспектрометр представляет собой компактный научно-исследовательский прибор, который позволяет наблюдать за поверхностью Земли в многоканальном спектральном отображении. Его масса составляет всего 1,6 кг, а размеры — 13х9,4х9,4 см. Он занимает меньше половины внутреннего пространства наноспутника формата кубсат 3U размерами 10х10х30 см.

Гиперспектрометр способен выявлять на планете невидимые для обычных средств наблюдения объекты. Подобная аппаратура помогает эффективнее вести экологический мониторинг, следить за состоянием лесов и сельхозпосевов, а также выявлять лесные пожары.

Самарскую разработку установили на борту наноспутника SXC3-219 ИСОИ, который вывели на орбиту в августе 2022 года. Она успешно прошла программу летных испытаний, выполнив все поставленные перед ней задачи. К примеру, гиперспектрометр сделал снимки, которые позволили определить участки озимых посевов с наибольшей зеленой массой, с высоким количеством хлорофилла, а также проверить поля на наличие проблемных посевов. Кроме того, полученные данные помогли рассчитать вегетационный индекс, который оценил физиологическое состояние растений — есть ли у них стресс.

Подтвердили работоспособность своей схемы

— За время полета были получены качественные гиперспектральные снимки различных территорий Евразии, Австралии, Африки, Северной Америки. За пределами объектива остались только два континента — Южная Америка и Антарктида, — рассказал профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета им. Королева, доктор физико-математических наук Роман Скиданов.

Он отметил, что главным итогом этих испытаний стало подтверждение на практике работоспособности схемы внутреннего крепления элементов гиперспектрометра, которую самарские ученые придумали в 2020 году. Ее отличие от зарубежной — большая четкость изображений при меньшей сложности конструкции и меньшем энергопотреблении.

Гиперспектрометр, который работает на орбите, постоянно подвергается перепадам температуры — спутник то нагревается от Солнца, то охлаждается в тени Земли. Это приводило к деформации материала линз и других элементов аппаратуры, из-за чего терялась четкость изображения. Чтобы избежать искажений, прибор, как правило, оснащают системой термостабилизации — неким подобием «термоса» или «холодильника». Однако она занимает много места на спутнике и потребляет значительный объем электричества. Ученые из Самары придумали выход из этой ситуации — предложили крепежные элементы разместить радиально, а вместо габаритного «холодильника» использовать два компактных шаговых двигателя, которые смогут регулировать резкость изображения.

На Землю не вернется

К сожалению, самарский гиперспектрометр не вернется на Землю. Орбита спутника, на котором он находится, постепенно снижается. Ученые считают, что космический аппарат сгорит в атмосфере через год-полтора. Однако у них останутся результаты испытаний. Специалисты рассчитывают, что проверенная космосом технология позволит в дальнейшем создавать новые гиперспектрометры, которые будут еще компактнее и более совершенными.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Способен выявлять стресс у растений: самарский гиперспектрометр для наноспутников показал успехи в умном земледелии

Самарский гиперспектрометр для кубсатов позволяет из космоса выявлять стресс у растений (подробности)

Ученые Самарского университета научат наноспутники искать месторождения минералов, нефти и газа

Кубсаты «прокачают» с помощью новой разработки — компактных гиперспектрометров (подробности)

К ЧИТАТЕЛЯМ

Узнавайте новости первыми, подпишитесь на наш телеграм-канал

Обсуждаем новости в нашем канале ВК. Подписывайтесь и оставайтесь на связи

Хотите больше историй и видео? Подпишитесь на наш дзен-канал