РКС создают новое поколение сканирующих устройств для спутников серии «Метеор»

Специалисты холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») приступили к созданию многозональных сканирующих устройств (МСУ) для нового поколения российских космических аппаратов серии «Метеор». Благодаря усовершенствованным МСУ ученые, метеорологи и работники экстренных служб получат цифровые многоспектральные изображения земной поверхности для прогнозирования и ликвидации стихийных бедствий, чрезвычайных ситуаций, наблюдения за погодными и природными явлениями, развития сельского хозяйства России.

Заместитель директора по научной работе НИЦ «Планета» Росгидромета России Алексей РУБЛЕВ: «В мировой космической технике космические аппараты, способные проводить мультисенсорный анализ, традиционно считаются наиболее сложными. Поэтому мы поддерживаем перспективные разработки наших ученых, создающих передовые целевые приборы для космического комплекса «Метеор». Росгидромету для решения задач анализа и прогноза погоды в региональном и глобальном масштабах требуются качественные данные с высокой периодичностью. Новое МСУ сделает систему «Метеор» одним из самых современных гидрометеорологических инструментов».

МСУ нового поколения разработаны для функционирования на четырех разных орбитах. Такое построение орбитальной группировки позволит снимать всю Землю каждые 3 часа. Новая аппаратура будет проводить круглосуточную спутниковую съемку объектов и поверхности Земли в 20 спектральных каналах с повышенной точностью и разрешением, что позволит наблюдать широкий спектр земных процессов и явлений. Прибор такого уровня впервые создается исключительно на основе отечественных электронных компонентов.

Директор проектов по созданию систем ДЗЗ – заместитель генконструктора РКС Виктор СЕЛИН: «Мы постоянно анализируем работу действующих аппаратов «Метеор-М» и получаемые ими данные для определения факторов, оказывающих влияние на качество передаваемой информации. Эти выводы, а также пожелания потребителей результатов космической съемки учитываются при совершенствовании разрабатываемой аппаратуры для новых спутников».

Уникальная система радиационного охлаждения обеспечит защиту многоэлементных фотоприемников от внешних тепловых потоков и позволит удержать неизменной их температуру – 80К. Это позволит МСУ проводить измерения теплового излучения наблюдаемых объектов на Земле с точностью до 0,05 градусов Цельсия.

Высокие требования по характеристике «отношение сигнал-шум» нового МСУ определяют качество получаемых изображений. Для этого в РКС на основе современных полупроводниковых технологий построения интегральных микросхем (КМОП-технологии) разработан специальный матричный фотоприемник. Каждый элемент матрицы имеет отдельные встроенные усилитель и аналого-цифровой преобразователь. Благодаря этому на выходе фотоприемника получается оригинальное цифровое изображение, а не аналоговое, как в системах прежних поколений.

Главный конструктор направления РКС Юрий ГЕКТИН: «Сегодня мы все шире применяем отечественные электронные компоненты, принимаем неординарные инженерные решения и находим уникальные пути совершенствования космической аппаратуры. В этом проекте впервые в России разрабатываются специализированные 32-элементные фотоприемники, гарантирующие требуемое качество и информативность изображений в инфракрасных диапазонах спектра».

Российская орбитальная группировка спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) включает, в частности, космические аппараты серий «Метеор» и «Канопус». В июле 2022 года исполнилось 8 лет работы на орбите «Метеора-М» №2, пять лет – «Канопуса-В-ИК» и три года – «Метеора-М» №2-2. Спутники успешно ведут мониторинг климата и окружающей среды, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, передают сигналы глобальной системы поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ. За время их эксплуатации была подтверждена надежность бортовой аппаратуры разработки и производства РКС.