В объективе – Земля: о космической фототехнике КМЗ
Красногорский завод им. С.А. Зверева (КМЗ) известен как производитель фотоаппаратов «Зенит». Но фототехнике из Красногорска удалось подтвердить свои характеристики не только на Земле, но и за ее пределами. Именно на КМЗ разработана фотоаппаратура, которой были сделаны первые в истории человечества снимки обратной стороны Луны. А фотоаппараты «Зенит» брали с собой в полет многие космонавты.
Сегодня Красногорский завод входит в холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех и является одним из ведущих отечественных предприятий в области создания оптико-электронной продукции для космоса. На КМЗ успешно разрабатываются средства контроля космического пространства, системы дистанционного зондирования Земли, а также гиперспектральная съемочная аппаратура.
Фотографии с той стороны Луны
В 1959 году советская автоматическая межпланетная станция «Луна-3» впервые в истории провела фотосъемку обратной стороны Луны. Это событие стало важным этапом в освоении околоземного пространства и подтвердило лидерство Советского Союза в космонавтике.
АФА-Е1
Фотоаппарат АФА-Е1, который снимал Луну, был изготовлен на Красногорском механическом заводе (так предприятие называлось в советское время). Создание подобных аппаратов для инженеров КМЗ было в новинку. Требовалось придумать, как защитить пленку от радиационного излучения, сделать аппаратуру и иллюминатор приборного контейнера устойчивыми к воздействию условий космического пространства, о которых в то время было известно не так уж много. Заказчики установили очень высокие требования по весогабаритным характеристикам и еще более жесткие – по срокам.
Вспоминает Владимир Шпачинский, ведущий исследователь проекта: «Незадолго до запуска, где-то на протяжении двух с половиной недель, мы, молодые инженеры научно-исследовательского отдела ЦКБ, в буквальном смысле не выходили из лаборатории Л. Кривовяза, где проходила экспериментальная отработка аппаратуры. Спали здесь же, прямо на столах. Короткое время на отдых, и снова брались за эксперименты. Мы не могли сорвать установленные сроки, так как понимали: это приведет к срыву космических сроков пуска, а значит, и всей программы полета в целом».
Разработка была завершена вовремя, но о дате запуска станции сотрудники КМЗ не знали. А когда услышали сообщение по радио об успешном получении фотографий – радости не было предела. Фотоаппарат удостоили Ленинской премии, сотрудники КБ и завода получили государственные награды. Разработка АФА-Е1 послужила отправной точкой для дальнейших исследований красногорского предприятия в космическом направлении.
Космические фоторазведчики
Не менее важной задачей, чем фотографирование обратной стороны Луны, стала съемка Земли из космоса. Решением этого вопроса особенно интересовались военные. Первые в Советском Союзе космические снимки были получены еще летом 1957 года. Их сделал красногорский фотоаппарат АФА-39, поднятый на ракете на высоту до 219 км.
Но военным нужна была регулярная съемка, а для этого требовалось вывести на орбиту специализированный спутник-фоторазведчик. В 1958-59 годы уровень развития космической техники в СССР был уже настолько высок, что практическая реализация создания спутника фоторазведки не вызывала сомнений. Предложения Сергея Павловича Королева были приняты правительством в 1959 году. Среди 123 организаций, участвовавших в проекте, основным исполнителем по кинофотоаппаратуре был определен Красногорский завод. Проект спутника-фоторазведчика получил наименование «Зенит-2».
Фоторазведчик «Зенит» в музее военной академии РВСН. Фото: сайт по истории командно-измерительных комплексов СССР
Первая успешная съемка была произведена в 1962 году. В начале 1960-х годов также развернулись работы по созданию спутника детального наблюдения «Зенит-4». Он имел более длительный срок активного существования, программный отворот по крену, повышенную точность стабилизации, а также был оснащен принципиально новой длиннофокусной фотоаппаратурой. Всего в рамках летных испытаний и штатной эксплуатации было произведено 76 успешных запусков «Зенит-2» и 179 успешных запусков «Зенит-4». Фотоаппаратура для «Зенитов» разрабатывалась в Красногорске.
В 1966 году был создан Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс» (ныне ОАО «РКЦ «Прогресс»), который произвел более 400 успешных запусков космических аппаратов, оснащенных аппаратурой Красногорского завода. Центр и сегодня остается основным ее заказчиком.
Фотокамера СА-20 производства КМЗ. Фото: сайт по истории командно-измерительных комплексов СССР
Аппаратура для фоторазведки должна была отвечать повышенным требованиям детальности и качества изображения. Кроме того, спутник движется на большой скорости, и для того, чтобы получить несмазанный кадр, нужны дополнительные устройства. В итоге космический фотоаппарат становился «космическим» по цене. Поэтому практиковалось повторное использование фототехники, которую для этого старались максимально бережно спустить на Землю.
Сегодня Красногорский завод продолжает создавать аппараты для дистанционного зондирования Земли. Данные, получаемые со спутников с помощью фототехники КМЗ, используются для составления и уточнения карт. С их помощью контролируется состояние окружающей среды, проводится поиск природных ресурсов и многое другое.
Оптико-электронная аппаратура «Геотон», устанавливаемая на спутниках семейства «Ресурс», выполняет множество задач, в том числе и для Воздушно-космических сил РФ. В июне 2013 года был осуществлен успешный запуск космического аппарата дистанционного зондирования Земли «Ресурс-П» с модернизированной аппаратурой «Геотон-Л1». Впервые стала возможной съемка с высоким разрешением в режиме реального времени. Аппарат до сих пор выполняет свою миссию, несмотря на то, что срок его службы уже закончился. Данными, полученными с помощью «Геотона-Л1», пользуются многие российские регионы и зарубежные заказчики.
«Геотон-Л1». Фото: «Швабе»
Также в состав оборудования спутника «Ресурс-П» входит гиперспектральная аппаратура, разработанная в стенах КМЗ. Она предназначена для съемки и спектрального анализа местности − лесов, посевов, почвы, геологических образований. С помощью гиперспектральной съемки можно определить состояние наблюдаемых объектов – влажность и состав почвы, заболевания сельскохозяйственных культур, загрязнение водоемов и многое другое.
«Окно» в космос
Продукция КМЗ помогает не только изучать Землю из космоса, но и смотреть в обратном направлении – фиксировать с земной поверхности перемещение искусственных космических объектов. Первыми разработками в этой области были высокоточные астрономические установки «ВАУ», созданные в 1965-1971 годах. Телескопы «ВАУ», размещенные на территории СССР, были объединены в наблюдательную сеть. Самый первый телескоп, установленный в Звенигородской обсерватории, сегодня до сих пор используется для отслеживания космического мусора.
Опыт, полученный при разработке «ВАУ», был применен в создании масштабного проекта − оптико-электронного комплекса контроля космического пространства «Окно». Расположен он на высоте 2200 м в горах Памира, поблизости от города Нурек в Республике Таджикистан. В мире существует всего два подобных комплекса – российский и американский.
Комплекс «Окно». Фото: Минобороны РФ / wikipedia.org
Комплекс «Окно» является собственностью России и входит в состав Воздушно-космических сил. С его помощью можно обнаруживать любые объекты размером более 1 метра, пролетающие над нашей страной на высоте от 2 тысяч до 40 тысяч километров. В состав комплекса входят четыре станции обнаружения, две станции сопровождения и командно-вычислительный пункт. Каждую ночь телескопы «Окна» просматривают ночное небо в автоматическом режиме и фиксируют информацию обо всех космических объектах, уже известных или вновь обнаруженных. Техника комплекса позволяет определять орбиту объектов и классифицировать их.
Выбор места для расположения комплекса был неслучаен. Памирское высокогорье – одно из лучших мест в мире для наблюдения за ночным небом ввиду особого астроклимата с большим количеством часов ясной погоды. Любой объект в мире, запущенный на высоту от 2000 км, будет пойман объективами «Окна» уже при первом витке. Комплекс позволяет отслеживать космический мусор, который в огромном количестве накопился на орбите за космическую историю человечества. Также «Окно» выполняет важную функцию предупреждения о ракетном нападении. Комплекс является частью государственных систем контроля космического пространства (СККП) и предупреждения о ракетном нападении (СПРН).
События, связанные с этим
Движение вверх: космические двигатели «Кузнецова»
Источник
Исторические снимки из космоса
mars_208
Старожил
Современными снимками из космоса аэропортов уже мало кого удивить.
Но не меньший интерес, как мне кажется, представляют снимки сделанные 20-30 и даже 50 лет назад, причем как из космоса, так и просто с воздуха.
Первые снимки Москвы (Внуково и Шереметьево) и Красноярска (Северный) 1966 года я увидел вот здесь: ScanEx Web Geomixer — просмотр карты
Еще есть немецкие снимки периода Великой Отечественной войны: Аэрофотосъёмка Второй Мировой Войны
Вот здесь есть снимки, как 1966 года, указанные выше, так и 1979 : Старые карты городов России и зарубежья
Недавно обнаружил сайт Stunning Satellite Images of Earth | TIME.com (кликнуть Explore the World и вбить интересующий город), который позволяет увидеть, как менялась местность с 1984 по 2013 год, правда, качество очень плохое, но там все же много интересного. (Лучше воспользоваться этой ссылкой: Google Timelapse)
Так же немало хороших снимков есть на сайте: Старые карты: retromaps.ru
Но есть еще очень любопытный сайт: EarthExplorer — Home
о нем я узнал вот отсюда: Минск на старых фотоснимках :: forum.esmasoft.com
По этой ссылке можно найти и скачать снимки города Минск 1963-1968, 1970 и 1973 годов (естественно, с аэропортом Минск-1) (собщение Droog_Andrey от 07 Янв 2013 09:40 )
Далее мне пришла в голову такая мысль: Если зарегистрироваться на сайте: http://earthexplorer.usgs.gov
то можно скачать много чего интересного (как качать, написано здесь: Минск на старых фотоснимках :: forum.esmasoft.com)
Но есть несколько «но».
1) Выкачивается далеко не все бесплатно (для получения платных необходимо оплатить стоимость сканирования 30$, после чего снимок становится бесплатным и доступным
2) Архивы огромные (1-2 ГБайт), качаются очень долго.
3) Не на всех доступных снимках аэропорты присутствуют в доступном качестве, а так же бывают закрыты облаками.
Поэтому, мысль моя такова: может в эту тему выкладывать выкаченные с сайта снимки аэропортов (у нас же авиационный форум). На форуме присутствуют пользователи с разных городов, интересы у всех разные, каждый интересуется как минимум аэропортом своего (и не только) региона, так по чуть-чуть можно собрать архивчик снимков 1960-1980-х годов.
Попробую кратко изложить, как скачать самому.
- Заходите на сайт EarthExplorer
- Регистрируетесь. Это обязательно, иначе не сможете скачивать файлы. Там много всяких полей. Заполните все, которые требуются, совсем не обязательно про себя писать всю правду — это, видимо, требуется для статистики. Я придумал себе и адрес и то, чем я занимаюсь и т.п.. Там только почта должна быть правильной.
- После регистрации, снова переходим на стартовую страницу. Слева, вверху 4 вкладки : Search Criteria, Data Set, Additional Criteria, Results. Нам нужно «Search Criteria«. Далее, на вкладке: «Geocoder» из «Select a Geocоding Method» (нажав на стрелку «вниз» — V ) выбираем «Address/Place«. В поле Address/Place (которое нужно выбрать в разделе Select a Geocoding Method ) набираете город, например «Якутск аэропорт», или «Минск аэропорт», можно по-русски.
Если программа распознала запрос, то внизу появится окошко с таблицей и с ссылкой на выбранное место а так же географические координаты.Например,
Num Address/Place
Latitude
Longitude1 Минск,Беларусь 53.90000 27.5667
4. Перед тем , как кликнуть по ссылке Минск,Беларусь , опуститесь вниз по таблице и нажмите на вкладку Result Options (которая справа от Data Range). Заданное значение Number of records to return — 100. Установите его как минимум в 500 — это число архивов, которые Вам будут предъявляться. Если оставить 100, то можно не увидеть часть архивов, которые доступны для скачивания, их обычно от 100 до 200. Можно ввести и 1000.
5. Далее нужно кликнуть по ссылке Минск,Беларусь и на карте появится красный (или голубой) указатель на выбранный город. (при желании метку можно двигать). Метку на карте можно поставить и вручную, если просто кликнуть по карте при выбранной вкладке Search Criteria.
6. Теперь в самом низу, ниже с Result Options, нажимаем на Data Sets: это набор источников снимков. Можно поразбираться с каждым источником.. Там разные по назначению, разрешению и т.п. снимки, но то, что я выкладывал лежит в Declassified Data. Кликаем по плюсикам напротив Declassified Data, ставим галочки напротив Declass 1 и Declass 2. и нажимаем в самом низу Result
Вам вываливают кучу иконок, которые связаны с архивами. Вверху можно выбрать, какие архивы показывать: Declass 1, Declass 3 или Declass 3. Показывается только один. Поэтому сначала нужно просмотреть все ссылки Declass 1, затем Declass 2, затем Declass 2.. Или в любом произвольном порядке.
Бесплатно закачать можно только снимки, которые имеют иконку и зеленой стрелкой. Кликаем по этой стрелке, открывается окошко с закачкой. Вторая слева иконка (справа от отпечатка ступни) позволяет увидеть превью снимка, причем любого, платного или бесплатного..
Архив закачивается в формате TGZ. Total Commander его открывает без проблем под Windows. Linux-тоже.
Для работы со снимками скорее всего пригодится PhotoShop, так как нужно вырезать из них нужную область,и вращать снимок, чтобы сориентировать.. Некоторые снимки развернуты аж на угол, близкий к 180 градусов, и, бывает, трудно понять, что к чему. В архиве бывает обычно до 4 файлов тип TIFF. Они обычно стыкуются справа (файл _a ) налево (файл *_d).
Есть снимки по-моему 1964 года размером около 250 кбайт весь архив, на превью — огромная область, размером с центральный федеральный округ России.. В них мало интересного, очень размыленный снимок.
Снимки из Declass 2 середины 1960-х годов обычно имеют высокое разрешение: 2-4 фута на пиксель, остальные — 20-30 футов на пиксель
Добавлю, что в разделе Data Sets в наборе источников снимков Commercial Satellites ->Spot->Spot Historical->SPOT CIB 10 появились бесплатные и доступные для скачивания снимки, сделанные во второй половине 1980-х годов, территорий, расположенных западнее Нижнего Новгорода и Восточнее Хабаровск. Снимки имеют немного меньшее разрешение, чем из раздела Declassified Data, но их разрешение чуть лучше, чем на снимках из Google Timelapse
Можно найти достаточно много интересующих территорий. Точно есть: Домодедово, Внуково, Шереметьево, Пулково, Новгород, Архангельск, Мурманск, Таллин, Рига-Спилве/Румбула, Вильнюс, Минск(оба), Гомель, Брест, Витебск, Борисполь, Львов, Николаев, Симферополь, Донецк, Днепропетровск, Запорожье, Харьков, Адлер, Ростов, Краснодар, Ереван, Волгоград, Стригино, Хабаровск, Владивосток, Петропавловск-Камчатский и Южно-Сахалинск. Не попали аэропорты Одессы, Кишинева, Сухуми, Тбилиси, Баку, Магадан Анадырь, и все остальное в полосе от Нижнего Новгорода до Хабаровска.
Еще одно дополнение (07-09-2020).
В разделе Declass 3 находятся снимки периода 1971-1979г. Все снимки имеют высокое разрешение (2-4 фута на пиксель). Снимков, которые можно скачать бесплатно в исходном разрешении , пока еще не много. Зато «превьюшки» этих снимков имеют неплохое разрешение (аэропорты различимы, ВПП достигает размеров 150-300 пикселей на снимке ) и их можно скачивать абсолютно все бесплатно и без регистрации на сайте Для этого нужно кликнуть по «превьюшке», а затем в открывшемся окне в самом верху кликнуть либо по изображению-миниатюре снимка, либо кликнуть по надписи » Browse image». В новом окне откроется снимок, который можно сохранить на диск.
Еще нужно иметь в виду, что «превьюшки» в Declass 3 (если они накладываются на карту при предварительном просмотре) плохо привязаны к реальной карте и иногда могут быть сдвинуты в сторону, (не несколько километров, а то и десятков километров) т.е. голубой маркер на экране (установленный на требуемый объект на карте)может указывать не на искомый объект на снимке, а рядом, и иногда приходится искать глазами то, что требовалось.
Часто в базе присутствует несколько снимков с разными идентификаторами, но на одну и ту же дату: это снимки близких территорий (часто перекрывающихся) и обычно один из них точно содержит искомый объект.
На данных снимках присутствует территория от Прибалтики до Западной Сибири, и Дальний Восток. Отсутствуют пока некоторые снимки аэропортов Средней и Восточной Сибири: Красноярска, Иркутска, Читы, хотя есть Абакан, Братск и Улан-Удэ.
Вот и все хитрости.
Если то, что я написал не очень понятно, то можно в сети найти более подробные иллюстрированные инструкции, как скачивать снимки с EarthExplorer, например, здесь или здесь
(Обратите внимание, что в приведенных инструкциях описан способ получения снимков с другого источника: не с Declassified Data, как нам требуется, а c LandSat )
Попробую начать со снимков Алма-Аты (хотя сам я в Алма-Ате и не жил).
Алма-Ата 12-09-1961:
Как я прикинул, в начале 1960-х ВПП 5-23 имела размер около 2.8 км (вместо 4.4-4.5 на данный момент) . И видна еще какая-то старая ВПП длиной около 1.1 км, под углом к основной, на ней сейчас стоят брошенные самолеты.
Алма-Ата 07-05-1968: (Вроде как, затевается либо продолжается реконструкция/удлинение ВПП и строительство новых РД).
17 октября 1968 года в аэропорт Алма-Аты впервые прилетел Ил-62.
Интересно, приземлился он и взлетал (хоть и почти пустой) со старой короткой ВПП? Или к октябрю успели удлинить ВПП до требуемых размеров?)
На этом снимке аэропорт Алма-Аты от 15-07-1974: ВПП имеет длину 4400 метров и принимает Ил-62, а за несколько лет до этого и Ту-114.
Построена (правда не целиком) рулежка, параллельная ВПП. На этом месте сейчас построена новая ВПП.
Терминал постройки 1973 года, сгоревший летом 1999 года, из-за низкого качество фотографии разглядеть не получается.
Алма-Ата от 07-09-1980. Аэродром понемногу расширяется.
В 2008 году в строй вступила новая ВПП-2 длиной 4500 метров.
Сейчас аэропорт выглядит так: Яндекс-карты. аэропорт Алматы
Источник