Основные космодромы, используемые для запусков спутников-съемщиков
Космодром | Страна | Географические координаты | |
широта | долгота | ||
Байконур (Тюратам) | Казахстан | 46° с.ш. | 63°в.д. |
Плесецк | Россия | 63° с.ш. | 41°в.д. |
Свободный | Россия | 52° с.ш. | 128° в.д, |
Канаверал | США | 28° с.ш. | 81°з.д. |
Ванденберг | США | 35° с.ш. | 121° з. д. |
Куру | Французская Гвиана | 5° с.ш. | 53°з.д. |
Шрихарикота | Индия | 14° с.ш. | 80° в.д. |
Танегасима | Япония | 30° с.ш. | 131° в.д. |
Цзюцюань (Шуанченцзы) | Китай | 41° с.ш. | ЮГ в. д. |
По характеру покрытия земной поверхности космическими снимками можно выделить одиночное фотографирование, маршрутную, прицельную и глобальную съемку.
Одиночное (выборочное) фотографированиевыполняется космонавтами ручными камерами. Снимки обычно получаются перспективными со значительными углами наклона.
Маршрутная съемказемной поверхности производится вдоль трассы полета спутника. Ширина полосы съемки 6 зависит от высоты полета Н и угла обзора 2(3 съемочной системы. Для узкоугольных съемочных систем высокого разрешения (2р= 10°) ширина полосы съемки составляет 0,2Я, а для широкоугольных, обзорных (2р = 100°) — 2,5Я. Для увеличения полосы обзора практикуют «веерную» съемку — поперек направления полета двумя или даже тремя съемочными системами высокого разрешения.
Рис. 67 Космонавт фотографирует Землю |
Прицельная (выборочная) съемкапредназначена для получения снимков специально заданных участков земной поверхности в стороне от трассы. Для этого направление съемки отклоняется от надира на расчетный угол. Программно-прицельная съемка — основной вид космической съемки для получения снимков сверхвысокого разрешения.
Глобальную съемку производят с геостационарных и полярно-орбитальных спутников.
Четыре-пять геостационарных спутников на экваториальной орбите обеспечивают практически непрерывное получение мелкомасштабных обзорных снимков всей Земли (космическое патрулирование) за исключением полярных шапок.
Более детальная глобальная съемка производится с полярно-орбитальных спутников. Если такой спутник запустить на так называемую периодическую (геосинхронную) орбиту, при которой спутник совершает за сутки целое число витков, то каждый день он будет пролетать над одними и теми же точками трассы земной поверхности. Для околоземных орбит межвитковое расстояние на экваторе, как уже отмечалось, составляет 2 — 3 тыс. км. Следовательно, при съемке с периодических орбит системами высокого разрешения и соответственно малого охвата значительная площадь между витками не будет покрыта снимками, исключая околополярные участки пересечения трасс. Для съемки без поперечного разрыва орбита спутника должна обеспечить так называемое суточное смещение трассы, для реализации которого период обращения рассчитывается таким образом, чтобы спутник совершал за сутки не совсем точное целое число оборотов. Тогда пересечение экватора спутником через сутки будет происходить с небольшим опозданием или опережением; за это время Земля поворачивается на некоторый угол, обес
,18-й вит |
печивающии определенное смещение трассы. Эта орбита называется квазипериодической (ква-зигеосинхронной). Величина суточного смещения трассы устанавливается такой, чтобы при принятом угле обзора съемочной системы маршрутные полосы съемки (которые могут быть непоследовательными) примыкали друг к другу или даже перекрывались. На экваторе перекрытие между маршрутами будет минимальным.
полярной квазипериодической и солнечно-синхронной. Например, на такой орбите — с наклонением 98° и высотой 705 км, периодом обращения 99 минут, межвитковым расстоянием 2760 км и перекрытием 8 % между маршрутами на экваторе — работали в течение многих лет спутники американской ресурсной системы Landsat/ Для съемки всей поверхности Земли спутнику требовалось совершить 233 оборота; через 16 дней он начинал повторную съемку .
Разновидности космических съемок.Для выполнения съемок запускаются различные по назначению спутники с разнообразными съемочными системами. Из систем, предназначенных для съемок из космоса, наиболее перспективными признаются оптико-электронные многозональные стереосканеры и радиолокаторы с синтезированной длиной антенны.
По технологии съемки и с учетом используемого спектрального диапазона различают фотографическую (черно-белую, цветную, спектрозональную) и сканерную (оптико-механического и оптико-электронного сканирования) съемки в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, тепловую инфракрасную съемку, микроволновую радиометрическую и радиолокационную съемки. При наиболее распространенных пассивных съемках регистрируется естественное отраженное солнечное или собственное излучение Земли, а при активных — отраженное земной поверхностью искусственное излучение, посланное с носителя.
В современном аэрокосмическом зондировании многозональный принцип стал основным. Многозональная съемка обычно выполняется одновременно в 3 — 7 узких спектральных зонах видимого и инфракрасного диапазона и иногда сочетается со съемкой в панхроматической зоне для получения снимков наиболее высокого пространственного разрешения. Сканеры с ПЗС-матрицами позволяют увеличить число спектральных зон до нескольких сотен (гиперспектральная съемка). При радиолокационной съемке многозональный принцип реализуется использованием нескольких длин радиоволн (частот) СВЧ-диапазона (многочастотная съемка) и разной поляризации зондирующего излучения (поляризационная съемка).
Детальные стереоскопические снимки, получаемые с космических высот длиннофокусными оптико-электронными сканерами, оказались пригодными для метрической характеристики рельефа земной поверхности, представляемой в виде изолинейных карт или цифровых моделей рельефа. Выполняемая для этого стереоскопическая съемка имеет несколько вариантов: одновитковая (однопроходная) съемка, когда перекрывающиеся стереопары снимков получают при разных направлениях оптической оси (конвергентная съемка «вперед — назад»); двухвитковая стереосъемка с поперечным