Учёные Самарского университета им. Королёва и Института систем обработки изображений (ИСОИ) РАН рассказали об успешном лётном испытании в космосе первого отечественного гиперспектрометра для наноспутников-кубсатов. Его вывели на орбиту в августе 2022 года, и за это время гиперспектрометр полностью подтвердил все ожидаемые характеристики.
Гиперспектрометр — это компактный научно-исследовательский прибор, который наблюдает за поверхностью Земли в многоканальном спектральном отображении. Выполняемое им дистанционное зондирование выявляет на планете объекты и их свойства, которые невидимы для обычных средств наблюдения. Например, эти устройства в мировой практике помогают более эффективно вести экомониторинг, следить за состоянием лесов и посевов на полях, отслеживать возникновение лесных пожаров и других природных катастроф, и выполнять ряд других задач.
Как отмечают в Самарском университете имени Королёва, их гиперспектрометр весом всего 1,6 кг разработан на основе схемы Оффнера, он снимает в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Его количество спектральных каналов от 150 до 300, спектральное разрешение от 2 до 4 нм. В перспективе конструкция может быть уменьшена без вреда для её функциональности.
Этот прибор уникален по трём причинам. Во-первых, это первый отечественный подобный гиперспектрометр. Во-вторых, это первый российский гиперспектрометр, который запустили в космос с наноспутником. Наконец, это и первый гиперспектрометр с новаторской оптимизированной конструкцией от российских специалистов. При создании прибора самарцы изменили традиционную для его зарубежных аналогов схему расположения крепёжных элементов его оптики.
Новая компоновка элементов позволила добиться большей чёткости изображения при меньшей сложности конструкции и меньшем энергопотреблении. Российский гиперспектрометр может работать с высокой эффективностью в широком диапазоне температур без использования системы термостабилизации для поддержания определённой температуры.
В ходе испытаний в космосе гиперспектрометр продемонстрировал, в частности, свои возможности по получению данных для определения спектральных вегетационных индексов, применяемых в сельском хозяйстве для решения задач умного земледелия. Он показал, что способен выявить запасы влаги в растениях, высчитать их продуктивность и даже наличие стресса из-за засухи, насекомых-вредителей или сильного ветра. Также учёные получили качественные гиперспектральные снимки различных территорий Евразии, Австралии, Африки и Северной Америки.
Читать материалы по теме:
«Клёны», ЦУПы и ПО: как готовят запуск новой российской спутниковой системы «Экспресс-РВ»
Российские ученые разработали новый способ развертки рефлекторов для космических объектов
В России разрабатывают уникальный «научный смартфон» для исследований Земли и космоса