Новые российские спутники «Метеор-М» повысят точность и оперативность метеопрогнозов

Специалисты АО «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС») разработали аппаратуру для новейших космических комплексов информационного гидрометеорологического и океанографического обеспечения «Метеор-М». Она обеспечит непрерывное наблюдение за поверхностью планеты и значительно повысит качество информации, используемой для подготовки метеорологических прогнозов, проведения экологического мониторинга и изучения климата Земли.

Сейчас российская низкоорбитальная группировка гидрометеорологического назначения состоит из функционирующих на круговой солнечно-синхронной орбите c высотой 835 км космических аппаратов «Метеор-М» №1 (с 2009 года) и «Метеор-М» №2 (с 2014 года). По планам Роскосмоса, в 2016—2020 годах на орбите начнут работу еще четыре космических аппарата серии «Метеор-М»: запуск «Метеор-М» №2-1 и №2-2 запланирован на 2016–2017 годы, уже сегодня создается аппаратура для спутников «Метеор-М» №2-3 и №2-4. Таким образом, российская группировка низкоорбитальных гидрометеорологических спутников будет развернута в полном составе.

Замгенконструктора РКС Виктор СЕЛИН: «Мы 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».

Одним из важнейших приборов информационного комплекса «Метеор-М» является разработанное в РКС многозональное сканирующее устройство малого разрешения (МСУ-МР). Полученные с его помощью снимки обеспечивают Росгидромет и другие ведомства оперативной гидрометеорологической информацией. Устройство решает прикладные и научно-исследовательские задачи по изучению морской поверхности, ледовой обстановки, снежного покрова, вулканической активности, озонового слоя. МСУ-МР также помогает на ранних стадиях обнаруживать природные пожары и предсказывать пожароопасные ситуации на различных территориях.

Главный конструктор МСУ-МР Юрий ГЕКТИН: «Устройство МСУ-МР выполняет глобальное непрерывное наблюдение облачности и поверхности Земли в шести спектральных диапазонах от 0,5 до 12,5 мкм. Модернизация МСУ-МР для «Метеор-М» №2 позволила увеличить радиометрическую чувствительность в инфракрасном диапазоне, что сегодня обеспечивает возможность наблюдения различных объектов с разностью температур в 0,05 К». 

Одним из внешних факторов, ухудшающих качество изображения и радиометрическую точность аппаратуры в инфракрасном диапазоне спектра, является осаждение на входных окнах фотоприемников криоосадков, состоящих в основном из молекул воды. Для борьбы с этим эффектом в МСУ-МР №2 усовершенствована конструкция системы пассивного радиационного охлаждения, которая заставляет молекулы воды в режиме очистки «улетать» в открытое космическое пространство.

Для повышения радиометрической чувствительности в инфракрасном диапазоне увеличена площадь излучающей поверхности системы радиационного охлаждения, а также проведены конструктивные доработки, снижающие рабочую температуру фотоприемников с 100 К до 78 К. Летные испытания МСУ-МР в составе «Метеор-М» №2 подтвердили достоверность выбранных технических решений. 

Разрабатываемая конструкторами РКС система бортовой фокусировки инфракрасных объективов позволит значительно сократить продолжительность и стоимость наземной отработки аппаратуры. Усовершенствованная система обеспечения температурного режима фотоприемников видимых диапазонов спектра с повышенной стабильностью в несколько раз повысит радиометрическую точность измерений. Специалисты РКС также внесли ряд конструктивных изменений для ускорения и автоматизации производства подобных приборов.

На космических аппаратах «Метеор-М» также устанавливаются и другие усовершенствованные приборы и системы, разработанные в РКС: бортовая аппаратура командно-измерительной системы, бортовая информационная система с радиолинией метрового диапазона, бортовой радиокомплекс системы сбора и передачи данных, бортовые информационная и радиотелеметрическая системы, аппаратура СВЧ-диапазона для температурно-влажностного зондирования атмосферы.