МФТИ и НПО Лептон: Гиперспектрометр для съемки земной поверхности

Продукт
Разработчики: Московский физико-технический институт (МФТИ), Лептон НПО
Дата последнего релиза: 2024/05/30
Отрасли: Космическая отрасль,  Образование и наука

2024: Отправка на орбиту

Созданный в МФТИ гиперспектрометр для мониторинга катастроф отправился на орбиту. Об этом 30 мая 2024 года сообщили представители МФТИ.

Как сообщалось, гиперспектрометр для съемки земной поверхности был разработан сотрудниками Физтех-школы аэрокосмических технологий МФТИ и АО «НПО» Лептон в рамках реализации космического эксперимента «Ураган», (постановщик - РКК «Энергия»). Главная его задача заключается в отработке научной аппаратуры и технологий изучения поверхности Земли с борта МКС. Пуск ракеты «Союз» с транспортным грузовым космическим кораблем «Прогрессом МС-27» состоялся 30 мая в 12:43 по московскому времени.

Гиперспектральный комплекс предназначен для наблюдения за Землей из космоса и детальной съемки наземных объектов в видимом и инфракрасном диапазонах спектра. Прибор состоит из трех основных частей: аппаратурного модуля, специального кронштейна для установки на иллюминатор No9 российского сегмента МКС, а также программного обеспечения для управления прибором и обработки данных. Аппаратуру будут использовать для решения задач экологии, сельского, лесного и водного хозяйства, а также мониторинга чрезвычайных ситуаций.

Рис 1. Отработочный образец научной аппаратуры гиперспектрометр

«
Одно из направлений, в котором может быть использована гиперспекспектральная информация — это оценка содержания влаги на сельскохозяйственных территориях. Для понимания: если индекс влажности падает ниже определенной нормы (для каждой агрокультуры она своя), то существует угроза урожаю. На больших площадях при достаточно оперативной мониторинговой группировке можно будет вычислять такие сухие зоны быстро и сразу же приступать к решению проблемы. Другие возможные направления работы — незаконные вырубки лесов, а также оценка площади разлива нефти по поверхности воды.

уточнил Александр Кузьмичев, ведущий научный сотрудник Физтех-школы аэрокосмических технологий МФТИ, руководитель проекта
»

Рис.2 Ведущий научный сотрудник Физтех-школы аэрокосмических технологий МФТИ, руководитель проекта Александр Кузьмичев

Гиперспектрометр способен снимать объекты подстилающей поверхности в широком спектральном диапазоне от 0.4 до 1.6 мкм., в 180 каналах шириной от единиц до десятков нанометров. Благодаря количеству каналов и длине маршрута съемки до 500 км (с линейным разрешением не хуже 45 метров) аппаратура способна осуществить мониторинг прибрежных зон, сельскохозяйственных, лесных территорий, а также зон техногенного загрязнения. Инженерами МФТИ предусмотрена возможность реализации онлайн-обработки получаемого снимка непосредственно на борту МКС.

«
Для космического эксперимента "Ураган" формировался перечень научного оборудования, которое могло бы быть использовано для выполнения его задач. В рамках этой работы, ПАО "РКК" Энергия, МФТИ и нашим базовым предприятием АО "НПО Лептон" было подготовлено и поддержано на научно-техническом совете Роскосмоса техническое задание на выполнение опытно-конструкторской работы по изготовлению комплекса. В ходе разработки изделия, с 2017 по 2020 годы нами было осуществлено проектирование и изготовление прибора, а в завершении осуществлена наземная экспериментальная отработка на комплексном испытательном стенде ПАО "РКК" "Энергия". Также, в 2023 году мы провели обучение космонавтов — именно они будут управлять аппаратурой на орбите. Им выдадут полетное задание, в котором будут указаны диапазоны и углы по настройке прибора на Земле, которые космонавт просто задаст в программе.

поведал Андрей Григорьев заведующий кафедрой систем, устройств и методов геокосмической физики Физтех-школы аэрокосмических технологий МФТИ
»

Спецкурс МФТИ по работе на гиперспектральном комплексе прошли космонавты Олег Кононенко, Николай Чуб и Николай Горбунов. Первые включения аппаратуры планируется провести в конце июня 2024 года.

В течение ближайшего года разработчики планируют собрать массив спектральных данных о целевых объектах и фоновой обстановке, который будет использоваться при проектировании группировки автоматических космических аппаратов, оснащенных гиперспектрометрами для мониторинга подстилающей поверхности Земли.