ЛЕКЦИЯ №7 Носители съемочной аппаратуры План 1

ЛЕКЦИЯ №7
Носители съемочной аппаратуры
План
1. Авиационные носители
2. Космические носители
3. Всемирная орбитальная группировка космических аппаратов ДЗЗ
Для выполнения съемки съемочная аппаратура устанавливается на носитель, который
поднимает ее на нужную высоту, перемещает относительно земной поверхности и обеспечивает
определенное ориентирование в пространстве. Носители съемочной аппаратуры можно разделить на
две основные группы: авиационные и космические.
Авиационные носители. Для аэросъемки используют серийные самолеты, которые специально
приспосабливают для установки съемочной аппаратуры. Помимо летного экипажа (пилоты, радисты и
др.) на борту аэросъемочного самолета находятся штурман-аэросъемщик и бортоператор,
непосредственно работающий с аппаратурой. Для аэросъемок в географических экспедициях
используют легкие самолеты и вертолеты. Большими возможностями обладают комплексные
летающие лаборатории, создаваемые на базе самолетов с различными летно-техническими
характеристиками - ТУ-134, ИЛ-18, АН-12 и др., которые обычно оснащаются всеми видами
съемочной аппаратуры: аэрофотоаппаратами, сканерами, радиолокаторами.
Первый отечественный специально сконструированный самолет-лаборатория АН-30 имеет в
носовой части кабину с хорошим обзором для работы штурмана-аэросъемщика. В ней установлены
оптические визиры для прокладки съемочных маршрутов и другие вспомогательные приборы.
Космические носители. В начале XXI в. на околоземных орбитах одновременно работали
несколько десятков космических аппаратов, выполнявших съемку Земли.
Искусственные спутники Земли - метеорологические, океанологические, природно-ресурсные,
картографические, разведывательные и др. - наиболее распространенные носители электронной, а до
недавнего времени и фотографической съемочной аппаратуры. В конструктивном развитии
беспилотных космических съемщиков отмечается тенденция к их миниатюризации. Если масса
первых таких спутников характеризовалась тоннами, то сейчас ее стремятся уменьшить до первых
сотен и даже десятков килограммов.
Спутник, свободно летящий в космическом пространстве, хотя и медленно, но произвольно
вращается. Для съемки необходимо определенным образом ориентировать и стабилизировать
спутник. Для этого используется так называемая орбитальная ориентация, при которой одна ось
спутника, совпадающая с оптической осью съемочной системы, направлена вниз по местной
вертикали, другая - по заданному курсу. Погрешность угловой ориентации спутников-съемщиков
обычно не превосходит десятых долей градуса. У некоторых спутников предусмотрена возможность
изменения угла крена для стереосъемки участков в стороне от трассы или тангажа - для съемки
«вперед-назад» по трассе полета. Информацию о необходимой коррекции положения спутника для
его ориентации получают от специальных приборов, например от звездных датчиков, которые выдают
команду исполнительным устройствам ориентации. Чем лучше ориентация спутника, тем точнее
географическая привязка и другая обработка полученных снимков по орбитальным данным.
Пилотируемые
космические
корабли
и
орбитальные
станции.
После
первого
фотографирования из космоса, которое выполнил в 1961 г. летчик-космонавт СССР Г.С. Титов с борта
корабля Восток-2, в пилотируемых космических полетах выполнялось фотографирование земной
поверхности, что было особенно важно в начальный период освоения космоса. В 1976 г. стартовал
первый пилотируемый космический корабль-съемщик, на борту которого работали летчикикосмонавты В.В. Аксенов и Б.Ф. Быковский. Космический корабль Союз-22 имел специальный
фотоотсек, в котором размещалась многозональная фотокамера МКФ-6 (рис. 1). Полученные в
недельном экспериментальном полете высококачественные снимки масштаба 1: 2 000 000 послужили
основой для разработки методов использования многозональной видеоинформации в геологогеографических исследованиях.
Участие в съемках космонавтов и астронавтов позволяет отработать в реальных условиях полета
перспективную съемочную аппаратуру, которая затем используется на беспилотных искусственных
спутниках. Большие возможности для экспериментальных съемок и инструментально-визуальных
наблюдений земной поверхности предоставляют орбитальные станции, имеющие для этого несколько
люков. Наличие экипажа на борту обеспечивает реализацию многоплановых, гибко меняемых
программ съемок, предусматривающих, в частности, замену аппаратуры новой, доставляемой
грузовыми
кораблями.
Программы,
предусматривающие
съемку
Земли,
Международной космической станции с начала ее функционирования (рис. 2).
выполняются
на
Рис. 1. Схема космического корабля Союз-22:
1 - многозональная фотокамера МКФ-6; 2 - солнечные батареи; 3 - приборно-агрегатный отсек; 4
- спускаемый аппарат; 5 - орбитальный отсек; 6 – фотоотсек
Рис. 2. Международная космическая станция