Евгений Лупян: «Спутниковые технологии – источник объективной информации»

Информация, получаемая с космических спутников, сегодня всё шире
используется в самых разных областях. В то же время многие специалисты считают, что пока задействована лишь малая часть огромного потенциала спутникового мониторинга Земли. О перспективах развития современных космических технологий и их практического применения размышляет заместитель директора Института космических исследований РАН Евгений Лупян.

– Система спутникового мониторинга Земли создавалась почти 50 лет назад. Что за эти полвека было сделано в этой области?

– За это время от простейших систем, передающих изображения Земли довольно низкого качества и пространственного разрешения, был пройден большой путь.

Главное достижение в этой области состоит в том, что созданы современные космические системы наблюдений, которые позволяют получать объективную (не зависящую от людей, осуществляющих измерения) информацию в различных диапазонах длин волн (от микрометров до десятков сантиметров) электромагнитного излучения, с различным пространственным разрешением (от десятков сантиметров до  километров) и достаточно высокой частотой повторяемости съёмки. Причём нужную информацию можно получить для любой территории нашей планеты. Всё это стало возможно благодаря нескольким факторам.

Во-первых, спутниковые приборы стали «измерительными», то есть теперь они позволяют получать не просто «картинки», а устойчивые, практически не зависящие от времени и условий наблюдения характеристики различных объектов, которые можно использовать для автоматического анализа состояния и прогноза динамики этих объектов. К большему сожалению, в создании таких приборов наша страна пока сильно отстаёт, но в последние годы в этом направлении у нас ведутся активные работы.

Во-вторых, для обработки спутниковых данных стали использоваться полностью автоматизированные методы, позволяющие получать характеристики различных объектов без участия человека. И вот в этом направлении российские разработки не только не уступают, но часто и превосходят зарубежные аналоги. В частности, в ИКИ РАН такие технологии созданы для мониторинга состояния растительного покрова Земли.

В-третьих, были созданы технологии и специализированные системы мониторинга, в которых постоянно используются спутниковые данные. И в этом плане с  определённой гордостью должен отметить, что в России сегодня создано несколько систем, которые во многом превосходят в своем классе зарубежные аналоги. Например, система мониторинга лесных пожаров (ИСДМ-Рослесхоз), Отраслевая система мониторинга Росрыболовства. В их разработке ИКИ РАН вместе с другими научными организациями принимал самое активное участие.

– А как себя показала система мониторинга лесных пожаров позапрошлым летом, когда горело всё Подмосковье? Эффективность была высокая?

– 2010 год был не самый «горящий» для нас: в 2009 и 2011 году в стране было гораздо больше пожаров. Просто они не подходили так близко к столице.

Для нашей страны, с её огромной территорией, спутниковые системы для мониторинга природных пожаров – абсолютно незаменимый инструмент. Более того, сегодня полную оценку площадей, на которых проходят лесные пожары, можно получить только с помощью спутниковой информации. Неудивительно, что именно у  нас создана самая крупная в мире (по охвату территории и уровню автоматизации) система мониторинга лесных пожаров – ИСДМ-Рослесхоз. Эта система позволяет получать оперативную информацию о действующих пожарах, оценивать площади, пройденные огнем, повреждения лесного покрова. Информация, которую она предоставляет, является объективной, а для многих регионов и территорий –  единственной информацией о пожарах и их последствиях. Наличие такой информации помогает повысить эффективность управления силами и средствами, которые обеспечивают мониторинг и тушение лесных пожаров. Полученные данные позволяют также оценить реальный ущерб, связанный с пожарами, и эффективность организации работ по их тушению.

Спутниковый мониторинг незаменим не только в лесной отрасли. Высокую эффективность даёт его использование и в рыбоводстве, сельском хозяйстве и  пр.

– Космические технологии – дело недешёвое. Использовать их в нашем сельском хозяйстве (которое называют чёрной дырой для бюджетных денег) – не очень ли это расточительно в условиях непрозрачности и коррупции?

– Дороговизна спутниковой информации преувеличена и во многих случаях становится уже мифом. Если речь идёт о сверхдетальной информации (разрешение картинки менее 1 м), которая используется в основном в картографии, то, конечно, она дорогая. Однако для многих задач, в том числе и для сельского хозяйства, более важна не такая сверхдетальная информация, а быстро обновляющаяся информация более низкого разрешения. А такие данные либо уже стали бесплатными, либо достаточно дёшевы. Например, с 2013–2014 года, когда планируется запустить спутники LANDSAT 8 и Sentinel 2, станет возможным получать бесплатно ежедневно данные с разрешением от 10 м. Иными словами, основная цена в системах, использующих спутниковые данные, перейдёт от оплаты за сырые данные к оплате за системы обработки и анализа данных. Это приведёт к  тому, что стоимость эксплуатации систем, использующих спутниковые данные, резко снизится. Поэтому результаты работы этих систем будут оцениваться не по абстрактным объёмам закупленных данных, а по конкретным результатам их  использования – обновлённым картам, информации об используемых пахотных землях и их структуре, оценке реальной урожайности и урожая, оценкам повреждений лесов и ущерба, связанного с пожарами, и т.д.

Здесь основная проблема не в этом, не в дороговизне. Один инструмент является более эффективным, чем другой, только тогда, когда он находится в  квалифицированных руках. Если делом занимаются люди, которые грамотно, честно организуют процесс, а главное, нацелены на результат, тогда они действительно могут решить серьёзные задачи и достичь больших успехов. А если процессом руководят неквалифицированные специалисты, ничего хорошего не получится, даже если вкладывать в разработки большие средства. Высокий уровень специалистов необходим не только при научных разработках, но и при внедрении их результатов в различные отрасли экономики. К сожалению, у нас в стране проблема квалифицированных специалистов различного уровня, способных вести и внедрять новые разработки, стоит сейчас очень остро. И это приводит к тому, что в  области управления – наукой и высокотехнологическими разработками, сельским хозяйством, другими отраслями – принимаются далеко не самые эффективные решения.

– Сколько было раньше и сколько сегодня спутников используется для мониторинга Земли?

– Начиналось всё, естественно, с единиц. В 2011 году из космоса наблюдали Землю уже более 100 спутников. А к 2020 году предполагается, что их будет около 300.

Из действующих сегодня только несколько десятков спутников удовлетворяют всем современным требованиям к качеству наблюдений. Но в ближайшие годы доля таких «качественных» спутников будет постоянно возрастать. Сегодня любая система мониторинга ориентируется на работу не с одним спутником, а с целой группировкой (ряд однотипных спутников), а чаще даже с несколькими группировками. Это позволяет повысить частоту наблюдения объектов и расширить число наблюдаемых параметров, необходимых для наблюдения объекта, оценки его состояния и прогноза динамики.

– Какие направления вы считаете наиболее актуальными и  перспективными с точки зрения их использования в экономике?

– Безусловно, это прежде всего те отрасли, которые требуют получения объективной, не зависящей от человека, информации о различных объектах, явлениях и областях человеческой деятельности. А такая потребность есть практически в любой области деятельности. Современные спутниковые технологии позволяют её получить в очень широких областях – от контроля состояния окружающей среды до оценки энергоэффективности.

Уникальность и эффективность спутниковых технологий наблюдения Земли состоит в том, что это единственный эффективный инструмент, позволяющий оперативно и  детально оценивать состояние окружающей среды, различных природных и  антропогенных объектов и процессов. Только такие технологии позволяют нам получать объективную картину происходящего, особенно когда речь идёт о таких больших по площади территориях, как наши, российские.

ПР