Опыт создания и эксплуатации отечественных видеоспектрометров и перспективы их использования на малых космических аппаратах

В последнее время основное направление развития средств дистанционного зондирования – видеоспектральные (гиперспектральные) системы ультрафиолетового-видимого-ближнего инфракрасного-теплового диапазонов. Эти приборы имеют высокое спектральное разрешение и позволяют по получаемым спектрам и монохромным узкоспектральным изображениям решать обратную задачу дистанционного зондирования – определение вещественного состава и состояния объектов. За рубежом созданы и успешно используются различные модификации видеоспектрометров, в том числе космического базирования. В связи с этим представляют интерес два действующих отечественных видеоспектрометра с различными техническими характеристиками – широкоугольный (28 градусов) с геометрическим разрешением 1.0 мрад и узкоугольный (6 градусов) с разрешением 0.15 мрад. Спектральный интервал 0.4-1.0 мкм, спектральное разрешение до 3.5 нм. В 2000 – 2009 гг. прототип данного прибора был создан СПбГУИТМО для космического проекта «Фобос». В дальнейшем был создан модернизированный образец прибора в двух вышеуказанных модернизациях. С 2000 г. по настоящее время НИЦЭБ РАН проводит испытания этих приборов на авиационных полигонах, получены высококачественные монохромные изображения и спектры уходящего излучения объектов в различных фоноцелевых обстановках, показаны их высокие эксплуатационные характеристики. Совместные проработки ФГУП «КБ «Арсенал», СПбГУИТМО и НИЦЭБ показывают возможность создания на их основе приборов массой 5 – 8 кг для малых космических аппаратов. Естественно, что в соответствии со своими техническими характеристиками «широкоугольный» видеоспектрометр будет решать задачи изучения природных ресурсов и охраны среды глобального, континентального и регионального масштабов, например, загрязнение крупных площадей океанов и морей, снежно-ледяного покрова Арктики и Антарктики, горных систем, поиски крупнейших геологических структур, перспективных на углеводороды и другие полезные ископаемые глубинного залегания и т.д. Для «узкоугольного» видеоспектрометра укажем задачи оценки продуктивности сельскохозяйственных культур, выявления на ранних стадиях стресса растений из-за деятельности вредителей, недостатка влаги, антропогенного воздействия, картографирование видового состава растительности, например, для обнаружения плантаций наркотических культур, оценки антропогенного загрязнения почв, геологического картирование и поисков полезных ископаемых по спектральным (геохимическим) аномалиям, оценки экологического состояния водоёмов и т.д.