Будет искать нефтяные пятна и предсказывать лесные пожары: самарский наноспутник с самым острым в России «гиперзрением» запустят в космос

Наноспутники с таким острым гиперспектральным «зрением» раньше в России не создавали. Фото: Самарский университет им. Королева

В ноябре 2024 года в космос запустят два самарских наноспутника, которые получили название HyperView-1G и Colibri-S. Первый обладает самым острым в России гиперспектральным «зрением». В ходе работы на орбите они будут отслеживать нефтяные пятна и предсказывать лесные пожары. Рассказываем, какую пользу принесут разработки Самарского университета имени Королева.

Два спутника – два брата

Два малых космических аппарата Самарского университета будут работать на орбите вместе. Предсказанием лесных пожаров и мониторингом нефтяных разливов займутся созданные самарскими учеными гиперспектрометры-рекордсмены в своем классе. На спутнике HyperView-1G установлен гиперспектрометр с очень высоким показателем пространственного разрешения – до 7 метров на пиксель в кратковременном режиме и 13 метров на пиксель в долговременном. Это превышает показатели гиперспектрометров многих гораздо более крупных российских и зарубежных космических аппаратов мониторинга Земли.

Наноспутники с таким острым гиперспектральным «зрением» раньше в России не создавали. Поэтому на HyperView-1G рекордный показатель для российских наноспутников. А вот на его младшем брате Colibri-S гиперспектрометр послабее, хотя и он претендует на установление своеобразного рекорда. Его разрешение в сегменте классических трехюнитовых наноспутников достигает около 60 м на пиксель, что в несколько раз выше, чем у аналогичных космических аппаратов этого класса в России.

Хоть младший наноспутник и уступает в зоркости своему коллеге с HyperView-1G, гиперспектрометр на Colibri-S может похвастаться большей полосой захвата. Она у него составляет примерно 60 км, что в четыре раза больше, чем у HyperView-1G.

«Можно сказать, что у Colibri-S более широкий взгляд на Землю, а у HyperView-1G – более острый и узконаправленный. Во время выполнения поставленных задач оба спутника смогут плодотворно работать в паре и будут дополнять данные друг друга», – рассказали в пресс-службе вуза.

Готовы к запуску

Рабочих задач у малых космических аппаратов с компактными гиперспектрометрами с высокими техническими характеристиками немало. Оба спутника будут решать научно-образовательные задач в рамках проекта Space-Pi. Так, на основе получаемых с орбиты данных ученые будут обучать российских школьников основам анализа и обработки гиперспектральных изображений.

Также два «брата» займутся мониторингом нефтяных загрязнений, поиском и регистрацией нефтяных пятен. Наноспутникам предстоит вести мониторинг лесов: гиперспектрометры смогут определять уровень влажности лесных массивов. Именно эти данные помогут специалистам оценивать вероятность возникновения лесных пожаров в том или ином регионе: чем суше лес, тем выше пожарная опасность.

В планах еще вести мониторинг посевов сельскохозяйственных культур. Наноспутники HyperView-1G и Colibri-S прошли все испытания и готовы к запуску. Плановый срок их работы составляет три года.

Лучше «видят» мир

Гиперспектрометры «видят» мир в многоканальном спектральном отображении и позволяют более эффективно вести экологический мониторинг. Ведь они могут выявлять невидимые для человека характеристики и свойства объектов. Например, у гиперспектрометров получится не только находить нефтяные пятна на земле, поверхности рек и морей, но и анализировать состав и толщину нефтяного слоя, определять тип нефти и ее разные характеристики. Это позволит спрогнозировать скорость распространения нефтяных пятен, точнее оценивать экологические последствия и выбирать наилучший метод очистки.

Прямо из космоса гиперспектрометры будут «видеть» данные и оценивать «самочувствие» земных растений. Это возможно, так как в зависимости от своего состояния, количества витаминов и влаги, температуры окружающей среды растения по-разному поглощают и отражают электромагнитные волны в разных диапазонах и спектрах.

На основе спектральных данных ученые рассчитывают специальные вегетационные индексы, которые показывают самые различные параметры и свойства растений. Например, можно определить участки посевов с наибольшей зеленой массой, с высоким количеством хлорофилла, узнать уровень запасов влаги в растениях. Подобные данные специалисты будут получать и по состоянию лесных массивов.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Зорко видит из космоса, следит за посевами и отслеживает пожары: в Самаре создали наноспутник с самым острым в России гиперспектральным «зрением»

В Самаре создали наноспутник, который сможет отслеживать лесные пожары (подробности)