Гиперспектральное «зрение» позволяет увидеть мир в многоканальном спектральном отображении и помогает более эффективно вести экологический мониторинг, следить за состоянием лесов и сельскохозяйственных посевов, отслеживать возникновение лесных пожаров и выполнять другие задачи, выявляя невидимые для человека характеристики и свойства наблюдаемых объектов. Космический аппарат планируют запустить в космос в конце этого года.
Наноспутник самарских ученых представляет собой шестиюнитовый космический аппарат на базе наноспутниковой платформы собственной разработки инженеров космической компании «СПУТНИКС». Аппарат уже собран, на нем завершена интеграция полезной нагрузки, спутник прошел функциональные испытания и ожидает предполетной подготовки. На нем установлен созданный в Самарском университете им. Королёва компактный гиперспектрометр, который отличается крайне высокой для такого класса приборов разрешающей способностью — семь метров на пиксель — это превышает показатели многих гораздо более крупных космических аппаратов гиперспектрального мониторинга Земли, как российских, так и зарубежных. Наноспутников со столь острым гиперспектральным «зрением» ранее в России не создавали.
«Ученые нашего университета разработали и собрали компактный гиперспектрометр с высоким показателем пространственного разрешения — всего 7 метров на пиксель. Это можно по праву назвать рекордным показателем для такого компактного прибора и это примерно в десятки раз выше аналогичного показателя первого отечественного гиперспектрометра для наноспутников, который ранее также был разработан у нас в университете и успешно прошел испытания в космосе. Даже у многих больших спутников, весящих сотни или тысячи килограммов, величина пространственного разрешения гиперспектральной аппаратуры и, соответственно, объем и качество передаваемых гиперспектральных данных порой оказываются в разы хуже, чем у этого „малыша“. Если же говорить о наноспутниках, оснащенных гиперспектрометром, то аппаратов с подобным или лучшим гиперспектральным „зрением“ в России пока еще не было», — рассказал профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета им. Королёва, доктор физико-математических наук Роман Скиданов.
Гиперспектрометр оснастили мощным длиннофокусным объективом отечественного производства и предназначен для работы в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне (так называемом VNIR-диапазоне, от 400 до 1000 нм). Количество спектральных каналов — от 150 до 300. Длина гиперспектрометра вместе с объективом — всего порядка 30 см. Прибор уже успешно прошел стендовые испытания в лаборатории «СПУТНИКС» и готов к работе на орбите.
Проект реализуется при поддержке Фонда содействия инновациям в рамках научно-образовательного проекта Space-Pi программы «Дежурный по планете». На основе данных, которые будет передавать с орбиты наноспутник с гиперспектрометром, ученые Самарского университета им. Королёва будут обучать команды российских школьников основам анализа и обработки гиперспектральных изображений.
«Нам интересен данный проект не только с точки зрения поддержки развития аэрокосмического образования, но и в плане самой перспективы создания космического аппарата с новой гиперспектральной съемочной системой. Новой в глобальном смысле, поскольку до сих пор ни одной такой сверхчувствительной системы в интеграции с кубсатом на орбите не испытывалось. Это может открыть новые возможности для развития сферы частного космоса, в чем мы сами заинтересованы в первую очередь как лидеры этого рынка», — подчеркнул генеральный директор «СПУТНИКС» Владислав Иваненко.
По словам Романа Скиданова, с помощью нового гиперспектрометра для наноспутников можно будет решать гораздо больше сложных задач, получая более точные данные об объектах на поверхности Земли. Новая аппаратура сможет, например, более качественно и точно следить за состоянием сельскохозяйственных посевов, вычислять вегетационные индексы, применяемые для решения задач умного земледелия, и выявлять из космоса проблемы и стресс у растений.
