Новое оборудование опробовали на российском сегменте Международной космической станции в рамках эксперимента «Ураган». Исследователи надеются, что прибор поможет вывести на новый уровень мониторинг состояния лесов, водоёмов и сельскохозяйственных земель. Кроме того, как отмечает научный руководитель эксперимента, доктор технических наук, профессор Михаил Беляев, гиперспектрометр будет также использоваться в исследованиях «Сценарий» и «Дубрава».
Прибор был доставлен на МКС грузовым кораблём «Прогресс МС-27» в июне. Новую аппаратуру установили на девятом иллюминаторе служебного модуля «Звезда». 30 июля космонавт Александр Гребёнкин впервые провёл съёмку земной поверхности при помощи гиперспектрометра.
Что делает гиперспектрометр?
Аппаратура регистрирует и обрабатывает изображения земной поверхности. Однако в отличие от обычной камеры может запечатлеть объекты не только в видимом диапазоне спектра, но также в ближнем инфракрасном. Это позволяет получить больше данных о состоянии любых предметов на нашей планете.
Свет состоит из волн разной длины и любые предметы на Земле, в зависимости от химического состава, часть волн поглощают, а другую отражают: она возвращается, и так мы видим цвет. Собственно, человек воспринимает мир буквально через три типа волн — красные (длинные), зелёные (средние) и синие (короткие). Также и обычные цифровые камеры. А «Гиперспектрометр» может улавливать световые волны длиной от 0,43 до 1,6 микрометров. Отражаясь от объектов с разной структурой, волны света дают прибору информацию – о составе и структуре объекта. В значительно большем объёме, чем можно увидеть невооружённым глазом или даже при помощи самой современной оптики.
Чем может быть полезен новый прибор?
Так как гиперспектрометр получает данные о химическом составе материи, он может предоставить много полезной информации о состоянии самых разных объектов, расположенных на поверхности земного шара: от лесов России до вод Мирового океана. Проще говоря, здоровое дерево по цвету для него отличается от поражённого короедом, сухая почва от слегка влажной, а вода, где живёт много микроводорослей, от той, где их не хватает.
В перспективе основными задачами такого прибора могут быть:
⦁ оценка состояния лесных угодий;
⦁ оценка состояния сельскохозяйственных посевов;
⦁ обнаружение загрязнения растительности и воды нефтью, мазутом и другими веществами, а также определение нанесённого этими факторами ущерба;
⦁ построение карт концентрации хлорофилла в приповерхностных водах (такие данные помогают учёным понять, насколько здорова экосистема водоёма и даже отследить изменение климата).
Одна из основных целей космического эксперимента «Ураган» – контроль потенциально опасных и катастрофических явлений. Гиперспектрометр способен помочь в борьбе с лесными пожарами и другими потенциально опасными явлениями.
Первый эксперимент – успешный
Первое включение аппаратуры, выполненное 30 июля, прошло вполне успешно, получена ценная научная информация. Исследователи убедились наверняка, что прибор работает, можно приступать к его дальнейшей «калибровке» и анализу большого объёма данных.
Проведена съёмка территории Российской Федерации, в том числе наземного полигона Института географии РАН. На приведённых снимках мы видим облака, водоёмы, лесные участки, поля.
При регистрации гиперспектрального изображения Александр Гребёнкин прекрасно справился с первым использованием сложной аппаратуры на борту станции. Ему помогали в этом сотрудники Главной оперативной группы управления и куратор научной аппаратуры, выпускник космического факультета МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана, инженер РКК «Энергия» Александр Кузьмин.
В дальнейшем обработка результатов съёмки гиперспектрометра будет также проходить на борту с участием космонавта. Это позволит повысить оперативность анализа полученной информации, сократит время подготовки и потоки данных, передаваемых на Землю.
Новый прибор – результат многолетней совместной работы специалистов МФТИ и «НПО «Лептон». Постановщиком эксперимента является РКК «Энергия».
