Как выглядит наша планета из космоса знают не только космонавты, но и сотрудники Научного центра оперативного мониторинга Земли, который был создан 15 лет назад, чтобы объединить в одном интеллектуальном и техническом узле все достижения дистанционного зондирования Земли. На антенны Центра поступает информация с космических аппаратов. По снимкам можно прогнозировать урожайность, искать очаги лесных пожаров или незаконные вырубки. И увидеть, как готовится к Играм предолимпийский Сочи.
В Научном центре оперативного мониторинга Земли минутная готовность. Приборы уже фиксируют так называемый «шум» — первые, еще очень слабые сигналы из космоса. Спутник только входит в зону радиовидимости. «Мы сейчас видим его положение. Он находится над Индийским океаном. И летит вверх к территории России», – говорит Александр Семериков, заместитель начальника Научного центра оперативного мониторинга Земли ОАО «Российские космические системы».
Это приближается «Канопус» — один из пяти российских аппаратов дистанционного зондирования Земли. На его борту сразу две камеры. Одна с высоты почти в 700 километров может рассмотреть идущих по улице людей, но делает только черно-белые снимки. Другая видит Землю в цвете, правда, в более крупном разрешении — десять метров. «Вот смотрите — с мультиспектральной камеры «Метеора» мы видим Черное море. Вот это как раз Крым и вот, похоже, Сиваш, — продолжает Семериков.
Операторы на Земле внимательно следят за сообщениями спутника, однако вмешиваются в сеанс передачи изображения только в экстренных случаях. Красный сигнал светофора на мониторе означает – все клавиши заблокированы автоматикой. На всякий случай.
Уши системы мониторинга Земли – на крыше Научного центра. Здесь антенны, самая большая из которых диаметром семь метров, принимают информацию из космоса со скоростью до 300 мегабит в секунду. Каждое мгновение они ловят новую фотографию нашей планеты в хорошем качестве. И хотя у каждого спутника своя частота для передачи данных, антенны с легкостью заменяют одна другую на вахте. Они слышат космический аппарат уже на подлёте к границам России. «Это некие универсальные комплексы, которые работают во всей верхней полусфере, на всех углах от нуля и до нуля», – комментирует заместитель начальника Научного центра оперативного мониторинга Земли ОАО «Российские космические системы» Анатолий Гончаров.
Многотонные тарелки сопровождают спутник во время сеанса связи. Они поворачиваются при помощи мощных электромоторов.»Прием осуществляется в автоматическом режиме. При поступлении планов сеансов и начальных условий происходит автоматический расчет зон радиовидимости и загрузка сеанса в систему управления», — рассказал ведущий специалист Научного центра оперативного мониторинга Земли ОАО «Российские космические системы» Сергей Брянцев.
Чтобы автоматика могла командовать, алгоритм действий ей задает все-таки человек. Метеорологи просчитывают, где и когда будет ясное небо и камеры смогут работать без помех. «Используется целый комплекс данных. И наземные данные, и спутниковые, и программа Гисметео, и прогностические модели, которые считаются, в том числе, и в Гидрометцентре», – сообщила Людмила Филонова, синоптик Научного центра оперативного мониторинга Земли ОАО «Российские космические системы».
«Облака, к сожалению, мы разгонять еще не научились. Так что приходится мириться с этим. Ну, где-то идти на риск иногда. Не при благоприятной облачности в пределах разумного, собственно говоря, если есть тенденция к улучшению погоды, то мы идем на риск и делаем включения», — говорит Ггавный специалист Научного центра оперативного мониторинга Земли ОАО «Российские космические системы» Олег Андрианов.
Вот эта сиреневая сетка на карте – результат неудачного эксперимента. Облака оказались столь плотными, что оптика сквозь них ничего не увидела. Правильно рассчитать маршруты съемки помогают сами спутники с помощью своих же снимков. К примеру, геостационарный аппарат «Электро» постоянно висит над Индийским океаном, чтобы передавать данные о погоде в этой части земного шара. Всю информацию бережно сохраняют.
Тысячи терабайт информации хранятся на ленточных картриджах. Это память системы. Мощные серверы помнят, как изменялась наша планета в течение последних 20 лет. Здесь человек наблюдатель. Инженеры центра только приносят в этот зал чистые картриджи. Но расставляет по ячейкам их робот. Чтобы перенести кассету на нужную полку, ему требуются доли секунды.
Центр создавался 15 лет назад, чтобы объединить в одном интеллектуальном и техническом узле все достижения дистанционного зондирования Земли. Отсюда космические данные уходят в Росгидромет, МЧС, десятки других министерств, ведомства и службы. По снимкам можно прогнозировать урожайность, искать очаги лесных пожаров или незаконные вырубки… Во время сильнейшего наводнения на Дальнем Востоке летом и осенью прошлого года камеры спутников непрерывно фиксировали, что происходило в зоне бедствия. Снимки из космоса помогали корректировать работу спасателей на земле.
Сейчас объективы аппаратов нацелены на предолимпийский Сочи. С высоты нескольких сотен километров хорошо видно как изменяется Красная поляна последние годы. В 2008 году это еще гигантская стройплощадка. А сегодня — Олимпийский парк на морском берегу уже готов принимать спортсменов и гостей Игр. Хорошо видны крыши ледового дворца, новых стадионов и гостиниц.
В Центре по космическим фотографиям научились даже предсказывать будущее Земли. «Для того чтобы определить землетрясение, в первую очередь накладывается магнитный меридиан. Вот он. Дальше мы смотрим, где происходит пересечение этого магнитного меридиана с границами литосферных плит», — рассказывает главный специалист «Российских космических систем» Алексей Федотов.
Этой методике нет аналогов. С помощью данных со спутников и специальных формул, которые держатся в строжайшем секрете, ученые центра узнают, как Солнце влияет на магнитные меридианы Земли. Выбирают самый возбужденный. «После того как мы выделили потенциальную зону землетрясения, мы в этой зоне ищем облачные структуры, которые повторяют границу литосферной плиты. Измеряем длину этой облачной структуры. И по специальной формуле у нас программа рассчитывает магнитуду землетрясения», — добавляет Федотов.
В итоге, за два года наблюдений — восемь предсказанных землетрясений на Камчатке и в Японии. Но пока ученые тестируют систему. А вот ежедневные снимки планеты с разрешением до метра не скрывают – на геопортале Роскосмоса можно рассмотреть свою улицу, дом или автомобиль с высоты спутника. «Уникальность нашего геопортала заключается в том, что здесь можно просмотреть, как слоеный пирог, информацию по заданному району за какой-то период. То есть, выбирается, допустим, Москва, выбирается тип информации, которая нужна, например, высокодетальная, типа «Ресурс» – и просматривается все, что есть у нас в архиве», — говорит Александр Семериков.
В ближайшие годы Россия создаст на орбите целую группировку новых спутников дистанционного зондирования с мощными камерами на борту. Это позволит еще более острым глазом смотреть на нашу планету. И оперативно делать выводы.