Космос всемогущий. Индустрии, в которых не обойтись без спутниковых данных [ Редагувати ]

Пролистать прогноз погоды или последние мировые новости на экране мобильного, пообщаться по видеосвязи с человеком, находящимся в тысяче километров, будто он сидит напротив, стало столь же привычным, как и чашка утреннего кофе.

А ведь еще несколько десятилетий назад такие вещи казались совершенной фантастикой.

Начало и расцвет эпохи спутниковых данных

Первый искусственный спутник был запущен на орбиту Земли в 62 года назад. Это был советский космический аппарат "Спутник-1" или, как его прозвали американцы, "Красная луна". Его сигнал можно было поймать обычной наземной радиостанцией - и это произвело настоящий фурор во всем мире. СССР сумел доказать, что "небо принадлежит коммунистам", чем нанес по престижу США серьезный удар. Помимо политического значения, запуск "Спутник-1" имел и научное влияние. Излучение радиоволн космическим аппаратом сделало возможным изучение верхних слоев ионосферы.

Американцы недолго оставались в аутсайдерах, уже спустя 4 месяца запустили "Эксплорер-1", который был не только в 6 раза легче "Спутника-1", благодаря лучшему оснащению, но и совершил важнейшее научное открытие - Радиационный пояс Земли. Так начался новый этап развития научно-технического прогресса, базирующийся на сборе и анализе спутниковых данных.

Космическая гонка двух сверхдержав продолжалась вплоть до распада одной из них. С тех пор США являются гегемоном в космосе. Америка не только не собирается сдавать позиции лидера, а лишь упрочняет их. В начале этого века американское правительство позволило строить ракеты и спутники частным компаниям, что послужило началом эры Нового космоса. Вот уже почти 20 лет мир с восхищением следит за достижениями Илона Маска, Джеффа Безоса и других энтузиастов и инноваторов, в разы ускоривших развитие космических технологий и сделавших их доступными практически для каждого.

Сегодня доставка на орбиту 1 кг полезного груза на ракете Falcon 9 SpaceX стоит $2,5 тыс., а не 25-30, как до сих пор предлагают некоторые государственные компании. Места на космических челноках "Blue Origin" раскуплены на несколько лет вперед богатыми туристами, желающими теперь "махнуть" на уикенд не в Париж, а в космос.

Расцвет космической индустрии позволил США говорить и о возвращении на Луну. Недавно президент Дональд Трамп объявил о старте новой Лунной программы "Артемида", в рамках которой до 2025 года планируется построить на поверхности естественного спутника Земли стартовую площадку для полетов на Марс.

Такой прогресс был бы невозможен без всестороннего использования спутниковых данных. Сегодня есть более 1200 спутников, функционирующих на земных орбитах, - число продолжает расти каждый день. Есть среди них и украинские, ведь, несмотря на непростые годы Независимости, Украина продолжает оставаться одной из ведущих космических держав, хотя и с пошатнувшимися позициями.

Какие бывают спутники

Рассмотрим, какие типы искусственных спутников существуют, и в каких сферах деятельности применяются.

Военные. В эту категорию входят перехватчики межконтинентальных баллистических ракет, разведчики, аппараты слежения, военной связи, навигации, космическое оружие. Гонка вооружений создала немало таких спутников, которые сегодня стоят не только на защите государств, но и во многом определяют их геополитическое влияние.

Астрономические. В отличие от предыдущих, имеют исключительно мирное назначение — исследование других небесных тел, галактик, космических объектов.

Биологические. Выполняют роль научной лаборатории, изучающей живые организмы в условиях космоса.

Спутники связи. Обеспечивают ретрансляцию радиосигнала между двумя точками на поверхности Земли, находящимися вне зоны прямой видимости. Именно благодаря спутникам связи мы имеем возможность пользоваться мобильной связью, телевидением, широкополосным интернетом.

Навигационные. Определяют геопозиционирование объектов. Наиболее распространенные системы спутниковой навигации - американская GPS, российская ГЛОНАСС, китайская Beidou и европейская Galileo.

Метеорологические. Благодаря этим спутникам мы имеем возможность следить за погодой и прогнозировать ее. Метеоспутники оснащены бортовыми приборами, фиксирующими температуру поверхности Земли и наблюдающими за состоянием облачного, снегового и ледового покровов. Такие космические аппараты позволяют оценить и минимизировать ущерб от природных катастроф, а порой даже предотвратить их.

Спутники дистанционного зондирования

Самая распространенная категория и, пожалуй, наиболее обширная с точки зрения сфер применения. В основе дистанционного зондирования лежит принцип мониторинга земных покровов наземными, авиационными и космическими средствами, которые оснащены различными видами съемочной аппаратуры. С их помощью происходит зондирование местности с целью обнаружения, классификации и анализа объектов земной поверхности, а также атмосферных и океанических явлений, при помощи распространяемых сигналов (например, электромагнитной радиации). Иначе такая система данных называется GIS (геоинформационная система, далее - ГИС).

При этом, именно космические аппараты дистанционного зондирования Земли (далее - ДЗЗ) обладают наиболее широкими возможностями охвата. Спутниковый мониторинг позволяет в прямом смысле видеть, что происходит в любой точке планеты в определенное время, осуществляя охват территории любой площади.

Благодаря таким возможностям спутниковый мониторинг широко используется во многих сферах народного хозяйства. Он стоит на страже не только экологической безопасности, позволяя прогнозировать природные и техногенные катастрофы, но и повышает эффективность бизнеса и даже государственной политики.

Области применения ГИС-данных

Ключевые индустрии в Украине, которые сегодня не обходятся без применения ГИС-данных.

Сельское хозяйство. Украина занимает ведущее место в мире по экспорту зерновых культур. Поэтому технологии дистанционного зондирования в сельском хозяйстве имеют для нее первостепенную важность. Спутниковый мониторинг позволяют оценивать состояние почвы, выявлять риски ущерба посевам, прогнозировать урожайность полей с учетом влияния на них погодных и прочих условий. Это, в свою очередь, дает возможность фермерским хозяйствам и логистическим компаниям максимально эффективно планировать свою деятельность, а страховщикам - просчитывать риски.

Лесоводство. Лесные пожары и незаконная вырубка лесов - проблемы, с которыми, сталкиваются многие страны, в том числе и Украина. Подобные явления наносят серьезный урон не только экологии, но и деревоперерабатывающей промышленности. Мониторинг лесных покровов помогает выявить проблемные территории, предотвратить распространение заболеваний, гибель деревьев, обеспечить правильное развитие лесной экосистемы.

Горнодобывающая промышленность. В Украине много не только чернозема и лесов, а и горных пород и минералов - железо, марганцевая руда, медь, кварцит, уголь и т.д. Они, в свою очередь, широко используются в металлургической, энергетической и других промышленностях. Спутниковый мониторинг помогает выявлять месторождения полезных ископаемых, проводить анализ производительности карьера, планирование его производства, начиная от добычи до формирования поставок конечному потребителю. Кроме того, анализ данных ДЗЗ позволяет провести оценку экономических и экологических перспектив региона, где осуществляется добыча ископаемых.

Строительство. В строительстве полученные со спутников данные значительно облегчают соблюдение всех технических норм и регламентов, повышают эффективность проектирования путем оценки особенности рельефа и отводимой под застройку грунта местности. Помимо этого, они оптимизируют логистику, сбор и обмен проектной информацией, позволяют классифицировать объекты промышленного и жилого фондов, систематизировать инфраструктуру и отслеживать ее изменения.

Данные ДЗЗ с успехом применяются даже в масс-медиа, позволяя журналистам получать самые свежие данные о различных событиях, вызванных пожарами, оползнями, землетрясениями, вулканической активностью, цунами, другими чрезвычайными ситуациями, требующими освещения в СМИ. Не обойтись без информации, полученной из космоса, и в туристическом бизнесе, нефте- и газодобыче, транспортной логистике, рыболовстве, судоходстве, обороне.

EOS - слышать пульс Земли

Одних лишь данных со спутников недостаточно. В большинстве случаев они требуют обработки и анализа с последующей конвертацией в формат, доступный широкому пользователю.

Чтобы эффективно применять добытую космическим аппаратом информацию, требуются соответствующие инструменты и программное обеспечение. Например, чтобы использовать данные GPS, нужен навигатор, а для телекоммуникационных сигналов - специальный ресивер и т.д.

Похожие инструменты необходимы и для работы с ГИС-данными.

Ведущим провайдером услуг по обработке и анализу ГИС-данных в Украине является компания EOS Data Analytics (EOS - Earth Observing System). Проект основан в 2015 году международным предпринимателем Максом Поляковым. Офисы компании находятся в Украине и США, а ее клиентами сегодня являются крупные государственные и частные компании, некоммерческие организации, а также частные пользователи по всему миру. Высокотехнологичные решения EOS используют Bellingcat, Greenpeace, AirBus, Amazon и другие.

Компания Макса Полякова предлагает облачную платформу, состоящую из 6 приложений для обработки, анализа, визуализации, хранения и обмена ГИС-данными. Такой инструментарий позволяет конечному пользователю решать практически весь спектр задач во всех вышеупомянутых сферах человеческой деятельности.

Фото японского Токио со спутника, сделанное EOS

"Благодаря информации со спутников ДЗЗ мы можем сканировать не только поверхность планеты, но и углубляться внутрь нее. Это в буквальном смысле соответствует девизу EOS: "Мы слушаем пульс планеты". То есть, развитие космических технологий наряду с IT-индустрией уже сегодня позволяет нам лучше понимать окружающую среду и эффективно управлять невозобновляемыми ресурсами. Это значительно повышает шансы человечества на комфортное и безопасное существование на планете Земля", - говорит основатель EOS DA Макс Поляков.