Типи космічних апаратів для дослідження землі і планет. Аерокосмічний моніторинг еколого-геологічного середовища. Фактори техногенного впливу космічного польоту на довкілля. Вплив атмосфери на електромагнітне випромінювання. Основи екології космосу.
Успішний розвиток та поширене використання космічних методів дослідження в геології та екології дозволяють говорити про новий науковий напрямок - космоекогеологія. Космічні знімки разом з матеріалами традиційних методів вивчення Землі дають космогеології надійні дані для будови еколого-геологічних моделей територій, що досліджуються. Довгострокова стратегія охорони та збереження природи, що розроблена за ініціативою вчених всього світу та підтримана в ООН, потребує рішучого переходу від пасивної реєстрації нищівних наслідків численних екологічних порушень та частих катастроф до їхнього своєчасного попередження і запобігання. Оцінка стану та прогноз зміни геологічного середовища мають досить важливе значення для виявлення погрози порушення екологічної рівноваги в природі, а також велике народногосподарське значення.Науково-дослідні космічні апарата (КА) призначені для досліджень навколоземного та міжпланетного космічного простору, Місяця і планет Сонячної системи, з метою проведення різноманітних експериментів і досліджень в космічному просторі наукового та прикладного значення, а також для опрацювання конструкції окремих систем, вузлів та апаратури нових КА (наприклад, нових систем орієнтації, керування, стиковки, посадки тощо). До пілотованих науково-дослідних КА відносять: а) орбітальні кораблі (ОК), орбітальні лабораторії (ОЛ), орбітальні пілотовані станції (ОПС) та орбітальні бази-станції (ОБС), що призначені для вивчення навколоземного космічного простору;Супутники звязку класифікують за принципом роботи (активні, пасивні), типом орбіти, видом ліній звязку та їх кількості. Активні ШСЗ використовують ретранслятори, які включають бортові приймачі та передавачі (із власними антенними системами), що працюють на різних частотах. Вони приймають сигнали наземної станції, підсилюють їх, здійснюють перетворення частоти і ретрансляцію на іншу наземну станцію. Відомі дві різновидності передачі прийнятої інформації з борту активних ШСЗ: безпосередня передача інформації без запамятовування та передача з затримкою інформації, що запамятовується на борту. Визначено два основні напрямки створення орбітальних супутникових систем звязку: системи ШСЗ, що обертаються за еліптичними орбітами з великим ексцентриситетом;На ШСЗ також встановлюють датчики радіаційних випромінювань Землі та хмарового покриву, які працюють у різних діапазонах частот, а інші прилади - для аналізу метеорологічних умов. Ця та інша інформація, що одержана з метеосупутників, дозволяє складати оперативні екологічні карти хмарового, льодового та снігового покривів, виявляти зародження ураганів і визначати напрямок й швидкість їх розповсюдження, розрізняти тип й етапи розвитку погодних умов, виявляти струйні потоки в атмосфері, місцеві метеорологічні явища (шквали, грозову активність тощо), досліджувати тепловий баланс Землі, визначати температуру хмарового покриву, поверхні суходолу й океану. 1.3) забезпечує одержання моментальних телевізійних зображень хмарового покриву, які послідовно охоплюють усі ділянки поверхні Землі, над якими проходять орбіти метеосупутників. Зображення запамятовуються в бортовому компютері ШСЗ та зберігаються до моменту входження його у зону звязку з наземною станцією приймання даних та управління ШСЗ, після чого, за командами з Землі, починається передача усіх зображень, що одержано за один оберт ШСЗ відносно Землі. ШСЗ на Землю проходить на відстані від станції, не меншій за при будь-якій орієнтації орбіти відносно точки стояння станції на даному оберті буде можлива передача від супутника протягом часу, не меншим за встановлену тривалість сеансу , і при цьому кут підняття антени не буде меншим за допустимий Як видно з рис.Орбітальна система з навігаційних ШСЗ, що розроблена у США, в сукупності з наземною системою забезпечення та бортовою апаратурою обєктів, що визначаються у наш час використовується для встановлення місця обєкта в заданій системі координат у будь-який час доби, за будь-яких метеоумов та необмеженій пропускній здатності. За опорну радіонавігаційну величину (орієнтир з відомими координатами на даний момент часу) використовується задана у часі й просторі з певною точністю траєкторія руху супутника. Траєкторія ШСЗ в часі задається ефемеридами, що періодично обновлюються у системі єдиного часу. В залежності від методів вимірювання параметрів, що характеризують відносне положення ШСЗ та обєкта, що визначається, розрізняють декілька способів визначення місцеположення обєкта: дальномірний; Схема побудови навігаційної системи з використанням ШСЗ: О - обєкт, що визначається; СС - станція супроводження ШСЗ; СВД - станція введення даних; СЕВ - станція еталонної частоти та єдиного часу; ВЦ та ЦУ - обчислювальний центр та центр управління; - курсовий параметр ШСЗ; - радіальна складова ШСЗГеометричні задачі зводяться до визначення положення точок на земній поверхні та встановлення точних геодезичних звязків поміж континентами та відособленими обєктами (наприклад, островами) з метою приведення їх до єдиної системи координат
План
ЗМІСТ
Вступ
І. ТИПИ КОСМІЧНИХ АПАРАТІВ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗЕМЛІ І ПЛАНЕТ
1.1 Науково-дослідні космічні апарати
1.2 Супутники звязку
1.3 Метеорологічні ШСЗ
1.4 Навігаційні ШСЗ
1.5 Геодезичні ШСЗ
1.6 Супутники для вивчення земних ресурсів
1.7 Космічні апарати для міжпланетних польотів
ІІ. АЕРОКОСМІЧНИЙ МОНІТОРИНГ ЕКОЛОГО-ГЕОЛОГІЧНОГО СЕРЕДОВИЩА
2.1 Космічна зйомка поверхні Землі
2.1.1 Основні типи зйомки
2.1.2 Космічна фотозйомка
2.1.3 Космічна сканерна зйомка
2.2 Космічні системи моніторингу
2.2.1 Багатоспектральна зйомка високого розрізнення
2.2.2 Система “Спот” та проект “Терс”
2.2.3 Формування системи моніторингу на базі сонячно-синхронних орбіт
2.2.4 Формування системи високого розрізнення для зйомки з інтервалом у декілька годин
2.3 Вплив хмарності. Єдина багатоцільова система
2.3.1 Специфіка космічної зйомки високого розрізнення
2.3.2. Ймовірна оцінка впливу хмарності
2.3.3 Результати розрахунків ймовірності зйомки
2.4 Досвід використання українсько-російського КА “Океан-О” для вирішення задач землекористування, природо охорони та раціонального використання природних ресурсів .
2.4.1. Космічний апарат “Океан-О”
2.4.2. Призначення КА “Океан-О”
2.4.3. Вимірювальна апаратура КА “Океан-О”
2.4.4. Характерні особливості роботи КА “Океан-О”
2.4.5. Інформаційні системи КА “Океан-О”
2.4.6. Схема організації наземного сегменту
2.5 Землекористування, природоохоронні та природоресурсні задачі
2.5.1 Роль космічної інформації у вирішенні задач землекористування та природоохорони
2.5.2 Дослідження урбанізованих та техногенно змінених територій з небезпечними геологічними процесами
2.5.3. Вивчення геодинамічних зон
2.5.4 Вивчення техногенних змін сучасних ландшафтів
2.5.5 Визначення фітосанітарного стану та пожежонебезпечності лісів на прикладі Зони відчуження ЧАЕС
2.5.6 Картування ділянок підвищеної природної пожежобезпечності
2.5.7 Вивчення рослинності
ІІІ. ЕКОЛОГІЯ КОСМОСУ
3.1 Ракетно-космічні комплекси
3.2 Фактори техногенного впливу космічного польоту на довкілля
3.3 Вплив ракетно-космічної техніки на озоновий шар Землі
3.4 Вплив пусків ракетоносіїв на іоносферу
3.5 Космічне сміття
3.6 Дистанційний агромоніторинг
3.6.1 Мета сучасної системи агромоніторингу
3.6.2 Недоліки існуючої системи збору інформації
3.6.3 Принципові можливості дистанційних методів агромоніторингу
3.6.4 Функціональне призначення галузевої системи комплексної обробки аерокосмічної та наземної інформації (ГІСКОАНІ)
3.6.5 Основні завдання системи дистанційного агромоніторингу
3.6.6 Призначення отриманої інформації
3.6.7 Вимоги до функціонування системи моніторингу
3.6.8 Спільні риси розроблених систем дистанційного агромоніторингу
3.6.9 Структура системи дистанційного агромоніторингу
3.6.10 Схема розташування і функціонування АКП і ТД
3.6.11 АКП і ТД на території України
3.6.12 Паспорт АКП та його структура
3.7 Вплив атмосфери на електромагнітне випромінювання
3.8 Системи дистанційного зондування Землі
3.8.1. Реєстрація - випромінювання
3.8.2. Фотографічні системи
3.8.3 Відеографічні системи
3.8.4 Багатоспектральні сканери
3.8.5 Теплові сенсори
3.8.6 Надвисокочастотні локатори
3.9 Лазерні системи
3.9.1 Лідар на основі зворотного розсіювання
3.9.2 Лідар на основі реєстрації диференційного поглинання
3.9.3 Допплерівський лідар
3.9.4 Лідар на основі реєстрації флуоресценції
3.9.5 Лідар на основі реєстрації комбінаційного розсіювання
3.9.6. Застосування дистанційного зондування в екології
IV. ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ
4.1 Питання з розділу І 4.2 Питання з розділу
4.3 Питання з розділу ІІІ
Скорочення
Література
Зміст
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы