Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 1. С. 29-46
Создание и использование в космическом эксперименте «Ураган» на Международной космической станции научной аппаратуры «Гиперспектрометр»
М.Ю. Беляев 1 , И.В. Вагнер 2 , А.В. Горбунов 2 , А.С. Гребёнкин 2 , А.И. Григорьев 3 , А.М. Есаков 1 , Г.Р. Касоев 3 , С.В. Конев 1 , О.Д. Кононенко 2 , Д.М. Коротков 3 , А.В. Кузьмин 1 , А.С. Кузьмичёв 3 , М.И. Монахов 1 , С.С. Негодяев 3 , А.Н. Овчинин 2 , М.В. Черемисин 1 , Б.М. Шурыгин 3 1 Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва, Королёв, Московская обл., Россия
2 Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, п. Звёздный городок, Московская обл., Россия
3 Московский физико-технический институт (НИУ), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Одобрена к печати: 24.10.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-1-29-46
Космический эксперимент (КЭ) «Ураган» на российском сегменте (РС) Международной космической станции (МКС) направлен на отработку научной аппаратуры (НА) и методов наблюдения Земли. В составе комплекса НА КЭ «Ураган» 30 июля 2024 г. начал работать новый прибор «Гиперспектрометр». Прибор обеспечивает получение и обработку гиперспектральных изображений подстилающей поверхности одновременно двумя гиперспектральными камерами: видимого и ближнего инфракрасного диапазонов. Эта информация предназначена для исследования спектральных свойств различных наземных образований, а также для автоматического поиска и идентификации объектов. Гиперспектральные камеры могут формировать изображения подстилающей поверхности во множестве спектральных каналов. В зависимости от поставленной задачи для конкретного сеанса съёмки космонавт может выбирать рабочие каналы (от 1 до 100) из 180 каналов спектрального разложения. В статье дан обзор работ, выполненных при создании и начале использования НА «Гиперспектрометр» на РС МКС. Кратко описаны конструкция прибора и этапы его создания и испытаний. Указаны задачи, решаемые с помощью НА «Гиперспектрометр». Описаны особенности работы с аппаратурой на борту МКС. Приведены используемые на МКС методы планирования наблюдений и некоторые полученные результаты обработки данных от НА «Гиперспектрометр».
Ключевые слова: Международная космическая станция, МКС, космический эксперимент «Ураган», Гиперспектрометр, планирование наблюдений, обработка данных, дистанционное зондирование Земли
Полный текстСписок литературы:
- Беляев М. Ю. Научная аппаратура и методы изучения Земли в космическом эксперименте «Ураган» на Международной космической станции // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 92–107. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-3-92-107.
- Беляев М. Ю. Изучение Земли в эксперименте «Ураган» // Земля и Вселенная. 2024. № 2. С. 24–43. DOI: 10.7868/S0044394824020026.
- Беляев Б. И., Беляев М. Ю., Десинов Л. В. и др. Обработка спектров и изображений с фотоспектральной системы в космическом эксперименте «Ураган» на МКС // Исслед. Земли из космоса. 2014. № 6. С. 54–65. DOI: 10.7868/S0205961414060025.
- Беляев М. Ю., Беляев Б. И., Иванов Д. А. и др. (2018а) Атмосферная коррекция данных, регистрируемых с борта МКС. Часть I. Методика для спектров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 6. С. 213–222. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-213-222.
- Беляев М. Ю., Беляев Б. И., Иванов Д. А. и др. (2018б) Атмосферная коррекция данных, регистрируемых с борта МКС. Часть II. Методика для изображений и результаты применения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 6. С. 223–234. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-223-234.
- Беляев М. Ю., Беляев Б. И., Катковский Л. В. и др. (2019а) Кросс-калибровка данных «Фотоспектральной системы» с борта МКС в космическом эксперименте «Ураган» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 45–55. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-45-55.
- Беляев М. Ю., Коротков Д. М., Кузьмичев А. С., Николенко А. А., Черемисин М. В., Шибанов С. Ю., Щербаков М. В., Щербина Г. А. (2019б) Дистанционное зондирование Земли с российского сегмента МКС с использованием перспективной научной аппаратуры Гиперспектрометр // Материалы 17-й Всероссийской открытой конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2019. С. 508.
- Беляев М. Ю., Волков О. Н., Соломина О. Н., Тертицкий Г. М. Исследование миграций животных с помощью научной аппаратуры «Икарус» в космическом эксперименте «Ураган» в РС МКС // Гироскопия и навигация. 2022. Т. 30. № 3(118). С. 3–19. DOI: 10.17285/0869-7035.0095.
- Беляев М. Ю., Боровихин П. А., Есаков А. М., Караваев Д. Ю., Рассказов И. В. Оптимизация наведения научной аппаратуры на наблюдаемые объекты в эксперименте «Ураган» НА МКС // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31. № 4(123). С. 118–137.
- Еремеев В. А., Мордвинцев И. Н., Платонов Н. Г. Современные гиперспектральные сенсоры и методы обработки гиперспектральных данных // Исслед. Земли из космоса. 2003. № 6. С. 80–91.
- Кашницкий А. В., Балашов И. В., Лупян Е. А., Толпин В. А., Уваров И. А. Создание инструментов для удаленной обработки спутниковых данных в современных информационных системах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 156–170.
- Козинцев В. И., Орлов В. М., Белов М. Л. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды. М.: МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2002. 528 с.
- Лебедев Л. И., Ясаков Ю. В., Утешева Т. Ш. и др. Комплексный анализ и мониторинг состояния окружающей среды на основе данных ДЗЗ // Компьютер. оптика. 2019. Т. 43. № 2. С. 282–295. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-2-282-295.
- Лупян Е. А., Мазуров А. А., Назиров Р. Р., Прошин А. А., Флитман Е. В., Крашенинникова Ю. С. Технологии построения информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С. 26–43.
- Лупян Е. А., Саворский В. П., Шокин Ю. И., Алексанин А. И., Назиров Р. Р., Недолужко И. В., Панова О. Ю. Современные подходы и технологии организации работы с данными дистанционного зондирования Земли для решения научных задач // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 21–44.
- Чабан Л. Н. Автоматизированная обработка аэрокосмической информации при картографировании геопространственных данных: учеб. пособие. М.: МИИГАиК, 2013. 96 с.
- Чабан Л. Н., Вечерук Г. В., Гаврилова Т. С. Исследование возможностей классификации растительного покрова по гиперспектральным изображениям в пакетах тематической обработки данных дистанционного зондирования // Тр. МФТИ. 2009. Т. 1. № 3. С. 171–180.
- Черепанов А. С. Вегетационные индексы // Геоматика. 2011. № 2. С. 98–102.
- Шовенгердт Р. А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений. М.: Техносфера, 2010. 560 с.