Как российское «Государево око» следит из космоса за земными катаклизмами

Пожары в Австралии - фото из космоса. Фото: предоставлены Роскосмосом.

Мир под колпаком

Масштабы наводнения в Приангарье… Площадь возгорания и направление движения огня в Воронежской и Ростовской областях… Всю точную и оперативную информацию о катаклизмах МЧС и власти самого разного уровня – от федеральных до администрации губернаторов сегодня получают с помощью снимков из космоса. Да и недавнее совещание у Президента по незаконным вырубкам леса тоже основывалось на фото, сделанных спутниками.

Эти снимки – основание для принятия важных решений, зачастую спасающих десятки, сотни жизней. Система дистанционного зондирования Земли, которую глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин как-то образно назвал систему «Государево око», сегодня заработала и дает реальную отдачу.

Не так давно на заседании Общественного совета Роскосмоса нам рассказывали, как работает система дистанционного зондирования Земли и какие сервисы, благодаря ей, запускаются. Но мне, конечно, были интересны подробности. Поэтому я расспросил гендиректора компании «Терра Тех» (входит в структуру Роскосмоса) Милану Элердову о спутниках и их «картинках».

- Сегодня в составе нашей орбитальной группировки спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) 12 космических аппаратов. Благодаря им Роскосмос проводит ежедневный анализ важных событий, - объясняет Милана Александровна. -Если событие чрезвычайное, то моментально эта территория ставится в план космических сьемок, и в течение суток при благоприятных погодных условиях мы получаем актуальный космический снимок. Информация размещается в масштабе реального времени на сайте Роскосмоса, сайтах информагентств и новостных лентах ведущих телеканалов. Кроме того, в Федеральном фонде данных есть большой архив данных ДЗЗ. Он ведется еще с прошлого века. И их используют для ретроспективного анализа событий, происходящих сегодня и сравнения ситуацией в прошлом.

Милана Элердова. Фото: предоставлены Роскосмосом.

СПРАВКА

По состоянию на 1 октября 2020 года в составе российской орбитальной группировки космических аппаратов ДЗЗ 12 космических аппаратов. Из них семь проводят мониторинг территорий. А пять контролируют гидрометеорологическую обстановку:

- Два аппарата «Ресурс-П» (запущены в 2013 и в 2016 годах) предназначены для обновления карт, обеспечения хозяйственной деятельности министерств и ведомств, регионов, а также контроля и охраны окружающей среды.

- Пять аппаратов «Канопус-В» (запущены с 2012 по 2018 годы) составляют основу российской группировки ДЗЗ. Они, в первую очередь, занимаются мониторингом чрезвычайных ситуаций, отслеживают поводкоопасные и пожароопасные районы России.

- Один спутник «Канопус-В-ИК» (запущен в 2017 году, дополнен ИК-аппаратурой для обнаружения пожаров).

Знаменитые снимки последствий взрыва в Бейруте. Фото: предоставлены Роскосмосом.

Гидрометеорологические аппараты:

- Три спутника «Метеор-М». Они предназначены прежде всего для оперативного получения информации при составлении прогноза погоды, контроля озонового слоя и радиационной обстановки в околоземном космическом пространстве, мониторинга ледовой обстановки.

- Для спутника «Электро-Л» (запущены в 2015 и 2019 годах). Обеспечивают съёмку всей поверхности Земли в видимом и инфракрасном диапазонах. Уникальность этих аппаратов: они предоставляют информацию о видимом диске земной поверхности каждые 30 минут. Это бесценная информация для Росгидромета.

В ближайшие годы группировка ДЗЗ России должна пополниться. Планируется запуск первого спутник из серии «Арктика–М» для мониторинга погоды в арктической зоне Российской Федерации. В этом же году должны состояться запуски аппаратов радиолокационного наблюдения «Кондор–ФКА» и «Обзор-Р».

Запланированы запуски еще двух аппаратов серии «Ресурс–П». Затем им смену на смену придет другое поколение - еще более «внимательные» аппараты «Ресурс-ПМ», способные снимать поверхность Земли с разрешением 35 - 40 сантиметров.

Мониторинг наводнения в США. Фото: предоставлены Роскосмосом.

Где развесили спутники

- А как Роскосмос оперативно получает снимки из проблемных регионов? Не висит же над каждым из них спутник?

- Да, конечно, над каждым регионом аппарат не висит. Но начиная с 2017 года приоритетом космической съемки стал мониторинг чрезвычайных ситуаций в пожароопасные и паводкоопасные периоды. В этих случаях наша система позволяет наблюдать один и то же район территории один-два раза в сутки. Еще мы можем получать снимки всей площади страны за 3-4 месяца. То есть у нас всегда под рукой актуальные космические карты практически всей территории России.

Государственные органы исполнительной власти, например, Минсельхоз, Минприроды, Минтранс и другие получают данные безвозмездно.

По информации из космоса сейчас контролируется лесной фонд – где происходят вырубки, пожары, как идут мероприятия по восстановлению лесов. В сельском хозяйстве отслеживается, как засеваются поля, контролируется использование земель по назначению, прогнозируется урожайность тех или иных культур.

Из космоса хорошо видны места добычи полезных ископаемых открытым способом. Полученные данные позволяют рассчитать объемы выработки карьеров, выявить нелицензионные разработки недр.

Экология. Из космоса мы выявляем незаконные свалки. С орбиты хорошо просматриваются градостроительные изменения, возведение новых объектов.

В этом году в период изоляции, обусловленный пандемией коронавируса, Роскосмос и обеспечивал «ТЕРРА ТЕХ» данными для мониторинга строительства инфекционного центра в Новой Москве. Этот центр был стратегически важным объектом не только для Москвы и Московской области, но и для всей страны. Космический мониторинг строительства позволил регулярно получать объективную информацию.

Мониторинг пожаров в Хабаровском крае и Магаданской области. Фото: предоставлены Роскосмосом.

- Это я знаю. Строительство космодрома Восточный тоже идет под контролем спутников. Но каким образом российские спутники отслеживают важнейшие мировые события? Пожары в Калифорнии, взрыв в Бейруте, наводнения в Японии и многое другое. У нас оперативно есть фотографии. Хватает наших ресурсов на то, чтобы контролировать весь земной шар?

Присматриваем за всем миром

- Роскосмос ведет мониторинг чрезвычайных ситуаций не только в России, но и во всем мире. Наша орбитальная группировка это позволяет. Для этого создана специализированная наземная инфраструктура. Основным элементом большой системы являются центры приема и обработки данных, размещенные по всей стране и за рубежом. Мы можем не только вовремя провести космическую съемку любого уголка на нашей планете. Но и передать в центр, обработать, и отправить заинтересованным структурам. Для этого используются как каналы наземной связи, так и спутниковые каналы связи системы «Луч».

Данные мы передаем не только в МЧС, но и в Международную Хартию по космосу и крупным катастрофам. В ней наша страна состоит с 2013 года. Это тысячи квадратных километров съемки.

Хартия предусматривает в случае крупных катастроф бесплатное получение и использование снимков со спутников дистанционного зондирования Земли его участников. Пожары, наводнения, разливы нефти, извержения вулканов, последствия землетрясений, цунами, ураганов отслеживаются из космоса.

Когда на Земле приключается какая-то беда – помогать стараются все. Если наши спутники могут получить оперативные снимки в лучшем разрешении – они тут же включаются в работу.

Мало того, важны не только снимки местности в момент или после катастрофы. МЧС проводит ретроспективный анализ космических снимков за последние 20 лет, чтобы отследить историю наступления ЧС на той или иной территории. Это помогает выявить участки, потенциально подверженные, к примеру, затоплению и предупредить строительство в этих районах зданий или дорог.

Мониторинг состояния железнодорожного моста в Мурманской области. Фото: предоставлены Роскосмосом.

Над облаками

- А если над Землей сплошная облачность?

- Облака – главный враг космической съемки, если мы говорим об оптико-электронных космических аппаратах. Однако облака, осадки, ночь не мешают работе спутников радиолокационного зондирования. Хотя круг решаемых при их помощи задач достаточно специфичен. В основном это мониторинг акваторий, ледовой обстановки и мониторинг подвижек земной поверхности.

Самый лучший способ борьбы с облаками – почаще делать снимки территории. Обычно, съемка важных объектов осуществляется регулярно. А в случае ЧП съемки могут происходить каждый день.

Роскосмос сейчас для нашей страны - это вообще хранитель и «фоторегистратор» любого события за время существования спутников Земли. Все накопленные изображения хранятся. Любой пользователь может «отмотать» обратно во времени любое событие, произошедшее на поверхности планеты. И провести анализ. Даже посчитать объемы выемок и насыпей при строительстве. Это сейчас любят делать строительные компании.

К сожалению, некоторые регионы нашей страны находятся в зоне неблагоприятных условий для такой съемки. В первую очередь это Арктика. Иной раз мы не можем получить космическую информацию определенного района целый год и только из-за сложной погоды. Именно для того, чтобы избежать таких ситуаций, в следующем году планируются запуски двух космических аппаратов радиолокационного наблюдения, позволяющих проводить мониторинг в любое время суток при любой погоде.

Извержение вулкана Шишалдина в США. Фото: предоставлены Роскосмосом.

Сначала была фотопленка

- Но мы говорим о том исторически небольшом периоде, когда начали на орбитах работать спутники ДЗЗ. А вот не было компьютерных снимков - как решали вопрос?

- История наблюдения Земли из космоса началась практически одновременно с началом эры освоения околоземного космического пространства. Разумеется, в то время использовались пленочные фотоаппараты. Чтобы получить данные с такой камеры, их нужно было отснять, а потом отыскать в районе падения, куда приземлялся спускаемый контейнер с пленкой.

В начале космические снимки в основном использовались в разведывательных и военных целях. Но довольно скоро как источник ценной информации они привлекли внимание ученых, министерств и ведомств, и предприятий.

Сегодня данные ДЗЗ – это не просто картинки нашей планеты из космоса, как это было в середине прошлого века. Современные космические снимки имеют размеры в десятки тысяч пикселей, разное количество спектральных каналов, различные углы съемки. Они географически привязаны. Это огромные наборы данных. В сущности, космические снимки можно отнести к категории больших данных (big data).

Спутников будет вдвое больше

- А каковы перспективы развития российской группировки ДЗЗ?

- Важно говорить не только о наращивании возможностей группировки, но и о совершенствовании технологий обработки данных и их предоставления потребителям. Роскосмос постоянно наращивает орбитальную группировку аппаратов ДЗЗ. К 2024-2025 годам на орбите их должно быть уже 25.

В том числе планируем запустить всепогодные радиолокационные спутники. И создать единое общедоступное геоинформационное пространство Российской Федерации. Роскосмос реализует масштабный проект «Цифровая земля». В рамках этого проекта предусмотрено создание единого динамического покрытия данными ДЗЗ всей территории нашей планеты. И прежде всего, России. При этом с помощью нейронных сетей происходит автоматическое преобразование информации с космических аппаратов в наглядный и понятный аналитический отчет о том, про происходит с той или иной территорией или объектом.

- Раньше снимки из космоса были секретны…

- Сейчас Роскосмос добился того, что космические снимки, получаемые с гражданских спутников, независимо от их пространственного разрешения к государственной тайне не относятся и являются общедоступными. Кроме этого, законом Российской федерации «О космической деятельности» предусмотрено создание общедоступного федерального фонда данных ДЗЗ, доступ к которому имеет каждый гражданин России.

Мы запустили первый интернет-магазин космических снимков с российских спутников ДЗЗ. Любой желающий может приобрести нужный снимок в несколько кликов.

К космоснимкам постоянно растет интерес. Мы создали проект «Докажи.РФ». Он позволят заказать космические снимки и экспертные заключения, которые можно предоставить суду в качестве доказательства. Часто люди используют снимки для отстаивания своих прав в суде по земельным и имущественным спорам, когда нужно доказать наличие или отсутствие постройки, установить дату ее возведения, зафиксировать незаконную деятельность или срыв сроков работ, уточнить границы или оспорить решение страховой по наступлению страхового случая.

Вот не так давно компания обратилась с просьбой помочь доказать, что здание цеха на арендованной территории на момент заключения договора аренды уже было разрушено. И это подтвердилось космической съемкой.

Космические снимки помогают спасать жизни. Поисково-спасательный отряд «Лиза Алерт» с помощью космосъемки смог найти мужчину 78 лет, пропавшего в Иркутской области. Специалисты «Лиза Алерт» проанализировали снимки и определили дороги и тропинки в предполагаемой зоне пропажи человека.

А дачу сфотографируете?

- То есть я могу заказать фотографию своей дачи?

- Да, конечно. Нам нужны только координаты дачного участка, и мы либо предоставим снимки из фонда данных ДЗЗ, либо спланируем новую сьемку. Нужно только дождаться безоблачной погоды.

- Дорого стоит?

- Из архива – дешевле. Новая сьемка – дороже. Стоимость данных определена постановлением правительства и зависит от стоимости базовой величины – а именно одного квадратного метра территории поверхности Земли. Поэтому вы сами можете рассчитать стоимость снимков участка.

Сервис позволяет, например, решить задачи кадастрового учета и оценки границ вашего участка, помочь зафиксировать количество строений и даже их этажность. Ведь разрешение снимков, которые делает, например, «Ресурс-П» – всего70 сантиметров. Приобретение данных с зарубежных аппаратов, кстати, тоже возможно, но оно несравнимо дороже.

- А зачем мне заказывать снимок из космоса, когда я свою дачку могу найти на картах Google?

- Да, сервис Google – общедоступный. Но есть одна особенность. Google обновляет карты редко. И вы не можете использовать скриншоты поисковой системы, например, в суде, если идет спор, скажем, о границах участка. А официальные снимки, сделанные в определенное время и задокументированные – можете.

Иногда у нас приобретают космические снимки уникальных памятников природы, достопримечательностей, родных городов или предприятий. На память. Или чтобы декорировать ими свой дом, преподнести как необычный подарок близким, партнёрам.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Какое научное открытие самое важное в истории, заменят ли нас роботы и правда ли, что Марс станет новым туристическим курортом

Как не потеряться в круговороте научных событий и где искать ответы на глобальные вопросы мироздания? Разбираемся вместе с авторами научно-популярных каналов в Яндекс.Дзене (подробнее)