Геокорона

Геокорона — это научно-исследовательская программа и одноимённая серия спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), разработанная в СССР. Проект был направлен на создание космической системы радиолокационного наблюдения, способной получать изображения земной поверхности в любых погодных условиях и в любое время суток. Спутники «Геокорона» стали одними из первых в мире гражданских космических аппаратов, оснащённых радиолокаторами с синтезированной апертурой (РСА).

История создания

Разработка проекта «Геокорона» началась в 1970-х годах в Научно-исследовательском институте точных приборов (НИИ ТП, Москва) и других организациях Министерства оборонной промышленности СССР. Основной целью было создание спутниковой системы для оперативного картографирования, мониторинга природных ресурсов и контроля за состоянием сельскохозяйственных угодий, лесных массивов и ледовой обстановки. В отличие от оптических спутников, радиолокационные аппараты могли работать сквозь облачность и ночью, что было особенно важно для высоких широт и регионов с частыми осадками.

Первый спутник серии, «Геокорона-1», был запущен 15 июля 1987 года с космодрома Плесецк с помощью ракеты-носителя «Циклон-3». Аппарат массой около 2,5 тонн был выведен на околополярную орбиту высотой около 650 км. Он проработал на орбите до 1991 года, передав на Землю тысячи радиолокационных снимков. Второй спутник, «Геокорона-2», был запущен 24 декабря 1988 года и функционировал до 1993 года. Третий аппарат, «Геокорона-3», стартовал 17 июля 1991 года, но из-за аварии ракеты-носителя «Циклон-3» был потерян. После этого программа была приостановлена, а в 1990-х годах, в связи с экономическим кризисом, полностью закрыта.

Устройство и принцип работы

Спутники «Геокорона» представляли собой трёхосные стабилизированные космические аппараты с солнечными батареями. Основным полезным грузом был радиолокатор с синтезированной апертурой (РСА), работавший в S-диапазоне (длина волны около 10 см). Антенна РСА имела форму параболического зеркала диаметром около 10 метров, что позволяло достигать разрешения на местности до 10–15 метров в режиме детальной съёмки. В режиме обзорной съёмки разрешение составляло около 30–50 метров.

Принцип работы РСА заключался в излучении радиоимпульсов и приёме отражённых сигналов от земной поверхности. За счёт движения спутника по орбите и обработки сигналов на борту или на Земле формировалось изображение с высоким разрешением. Спутники могли работать в двух основных режимах:

• Маршрутный режим — съёмка полосы местности шириной до 100 км вдоль трассы полёта.
• Кадровый режим — съёмка отдельных участков размером до 30×30 км с максимальным разрешением.

Данные передавались на Землю по радиоканалу в цифровом виде и записывались на магнитные ленты. Обработка изображений производилась в вычислительных центрах НИИ ТП и других организаций.

Применение

Спутники «Геокорона» использовались для решения широкого круга задач:

• Картографирование — создание и обновление топографических карт, особенно в труднодоступных районах Сибири, Дальнего Востока и Арктики.
• Мониторинг природных ресурсов — оценка состояния лесов, сельскохозяйственных культур, водных объектов, обнаружение зон загрязнения.
• Ледовая разведка — наблюдение за ледовой обстановкой в Северном Ледовитом океане, обеспечение навигации по Северному морскому пути.
• Геология и поиск полезных ископаемых — выявление геологических структур, перспективных для разведки нефти, газа и рудных месторождений.
• Контроль чрезвычайных ситуаций — мониторинг зон наводнений, пожаров и других природных катастроф.

По оценкам специалистов, за время работы программы было получено более 10 000 радиолокационных снимков, которые использовались в интересах Министерства геологии СССР, Госкомгидромета, Министерства обороны и других ведомств.

Научное и практическое значение

Программа «Геокорона» стала важным этапом в развитии советской космической радиолокации. Она доказала возможность создания и эксплуатации гражданских спутников с РСА, что ранее считалось исключительно военной технологией. Опыт, полученный при разработке и эксплуатации «Геокороны», был использован в последующих проектах, таких как спутники «Алмаз-1» и «Алмаз-2» (с радиолокаторами на борту), а также в современных российских спутниках ДЗЗ «Кондор-ФКА» и «Обзор-Р».

Несмотря на закрытие программы, данные «Геокороны» продолжали использоваться в научных исследованиях вплоть до 2000-х годов. Они применялись для изучения динамики ледников, изменений береговой линии, оценки состояния посевов и других задач. В настоящее время архив снимков «Геокороны» хранится в Научном центре оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) и доступен для научных исследований.

Интересные факты

• Спутники «Геокорона» были одними из первых в мире, где для радиолокационной съёмки использовалась цифровая обработка сигналов на борту, что позволяло снизить объём передаваемых данных.
• Антенна РСА «Геокороны» была самой большой из установленных на советских гражданских спутниках на момент запуска.
• Из-за высокой стоимости и сложности обработки радиолокационных снимков, в 1990-х годах данные «Геокороны» практически не использовались в коммерческих целях.
• В 2008 году, в рамках международного сотрудничества, некоторые снимки «Геокороны» были переданы для анализа последствий землетрясения в Сычуани (Китай).

Источники

1. Космонавтика СССР: энциклопедия / под ред. В. П. Глушко. — М.: Советская энциклопедия, 1985.
2. Радиолокационные системы космического базирования / под ред. В. С. Вербы. — М.: Радиотехника, 2010.
3. Отчёт НИИ ТП о результатах лётных испытаний КА «Геокорона-1», 1988.
4. Материалы Научного центра оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ), 2005.
5. Статья «Спутниковая радиолокация в СССР: от „Геокороны“ до „Кондора“» в журнале «Авиация и космонавтика», № 4, 2012.