Космические системы мониторинга

В области систем мониторинга следует выделить ряд приоритетных направлений развития, связанных как с повышением глобальности и оперативности наблюдения земной поверхности и околоземного пространства космическими средствами,так и с повышением эффективности решения задач прогноза и контроля, в том числе перспективные методы прогноза и контроля опасных природных явлений, биоэнергоинформационного состояния районов, городов, сельскохозяйственных угодий, пастбищ, геологического изучения территории (поиск полезных ископаемых,уточнение геологического строения Земли) на основе широкого внедрения новых нетрадиционных космических методов и средств.

Чрезвычайно возрастает роль космических средств, в первую очередь малых космических аппаратов (МКА), в исследовании и отработке новых гипотез и теорий о динамике развития биосферы, ноосферы. Оценка взаимодействия и взаимовлияния всех техногенных, социальных, биологических, химических, физических, энергоинформационных и иных процессов с целью построения адекватной модели динамики Земли и разработки международных программ обеспечения глобальной безопасности человека будет являться одной из перспективных задач, стоящих перед человечеством. Этот процесс взаимодействия имеет многоуровневый и многофакторный характер, затрагивающий глубинные, в том числе и биоэнергоинформационные аспекты человеческой деятельности.

Негативное воздействие человека на окружающую среду делает чрезвычайно важным развитие космических средств и систем контроля опасного антропогенного воздействия на среду обитания, высокооперативного (от 0,5…1 сут до реального масштаба времени) выявления катастрофических явлений (пожары, химическое, биологическое и радиоактивное заражение, сели, лавины, наводнения, загрязнения биосферы и т.п.). Своевременному предупреждению о них, повышению оперативности и эффективности мер по ликвидации последствий этих опасных явлений на основе информации космических систем уделяется в настоящее время огромное внимание.

Внедрение последних достижений микрорадиоэлектроники, нанотехнологий, систем энергоснабжения и терморегулирования КА, технологий создания облегченных конструкций, в том числе и прецизионной оптики, послужит основой построения распределенных космических систем мониторинга на базе МКА. Все это наряду с развитием технологий управления создаст предпосылки для того, чтобы в XXI в. были обеспечены повышение в 3…5 раз достигаемого при наблюдении из космоса разрешения на местности, достижение предельной периодичности обновления информации экологического мониторинга до 1 сут (а по отдельным опасным районам обеспечение квазинепрерывного наблюдения), использование до 100 различных спектральных диапазонов в ходе наблюдения.

Повышение качества прогноза погоды, доведение длительности достоверного ее прогноза до 10 сут и более (сейчас 3 сут),сокращение ущерба от опасных погодных явлений (тайфунов, ураганов, штормов) за счет повышения точности определения районов и параметров процессов их возникновения и развития — это цель, определяющая перспективы развития космических систем метеорологии.

Логическим итогом комплексного подхода к решению задач мониторинга, экологической безопасности, исследований динамики развития Земли станет создание распределенных космических систем малых КА, решающих задачи не только наблюдения и прогноза, но и контроля и коррекции на различных уровнях опасных природных и техногенных явлений (землетрясений, тайфунов, эпидемий, нарушения озонового слоя и др.).