Будущее в науке / 01.02.2021

Эксперимент «Дубрава»

Декан Космического факультета, к. т. н. Поярков Н. Г.

Мытищинский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с РКК «Энергия» проводят космический эксперимент «Дубрава».

Космические технологии прочно вошли в современную жизнь, представляя собой не только интерес для фундаментальных и прикладных исследований, но и знания для повседневной жизни. Чем шире возможности современных космических систем, тем больше новых задач открывается на горизонте. Эти задачи связанны с освоением ближнего и дальнего космоса, пребыванием человека в космическом пространстве, в обработке и анализе данных, получаемых в ходе экспериментов на МКС и автоматических аппаратах. В тематике проектов направления нашли отражение некоторые из «больших вызовов» современной космической отрасли.


Особенность направления — сотрудничество и совместная работа крупнейших государственных космических предприятий, научных институтов, университетов, а также небольших инновационных компаний. Генеральный партнер направления — государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос».

Целью эксперимента является отработка методов инвентаризации лесов, определения воздействий на лесной покров природных и техногенных факторов и лесохозяйственной деятельности с борта МКС с использованием визуально-инструментального и спектрометрического мониторинга, на последующих этапах эксперимента с использованием гиперспектральной и инфракрасной аппаратуры.

Перед учеными были поставлены задачи проведения визуальных наблюдений по исходным данным, передаваемым с Земли радиограммами, с регистрацией лесных территорий с помощью видео-фотоаппаратуры, отработки технических средств и методов наблюдения поверхности Земли с борта РС МКС в условиях реальных ограничений, получения экспериментальных данных спектральных измерений подстилающих поверхностей исследуемых районов с использованием научной аппаратуры ФСС (ВСС).

Космический эксперимент «Дубрава» берет начало с пилотируемых экспедиций 2017 года. В ходе этих экспедиций получено более 1,95 ГБ информации — фотоснимки и сопроводительная информация. Определены предпочтительные условия для планирования съёмок наземных объектов, кроме ранее заявленных. Рассмотрены возможности расширения географии наблюдаемых объектов лесных экосистем с учётом наличия наземной информации. Кроме наблюдения опытного Теллермановского лесничества, проведены сеансы удачных наблюдений национального парка Эмас (Бразилия, лесистые саванны), Монтеверде (Канарские острова, вечнозеленые лиственные леса), Онколь (Чили, вальдивские леса) с использованием спектрометричекой аппаратуры «Видеоспектральная система» (ВСС) и фотоаппаратуры. Проведена оценка качества полученных данных для возможности дешифрирования снимков под задачи КЭ.

Большинство снимков имеют разрешение и уровень облачности, не позволяющие опознать целевой объект. На снимках без таких дефектов проведено предварительное дешифрирование лесных массивов с выделением их границ (национальный парк Онколь, Чили, Вальдивские леса). Объект «Теллермановское лесничество» во всех сеансах съёмки полностью скрыт облачностью, серия не пригодна ни для спектрального анализа объекта изучения, ни для юстировки объективов.


Эксперимент «Дубрава» с расширением географии исследуемых объектов выходит на международный уровень, где стоит задача налаживания партнерских отношений с новыми участниками эксперимента (Бразилия, Чили) для решения актуальных экологических и отраслевых задач. Исследование лесов требует внедрения новых приборов с улучшенными характеристиками по пространственному и спектральному разрешению. Ожидаемые в 2021 и 2023 годах научные приборы «Гиперспектрометр» и «Радиометр инфракрасный высокого разрешения» (РИВР), разрабатываемые в рамках космического эксперимента «Ураган», позволят с новым качеством решить актуальные задачи эксперимента «Дубрава».