Политическая ретроспектива становления российских средств дистанционного зондирования Земли

Методы дистанционного фотографирования земной поверхности с целью составления топографических карт, разведки и решения других задач возникли и получили широкое распространение задолго до появления космонавтики.

Изначально для этих целей использовались привязные и дрейфующие аэростаты (воздушные шары) и даже воздушные змеи.

Развитие авиации обусловило возможность использования для съемки поверхности Земли авиационной техники. Высотные самолеты-разведчики США U-2 [1] были оснащены, так же как и аэростаты, высокоинформативными аэрофотоаппаратами. Один из таких самолетов, проникший на высоте 20 км глубоко внутрь территории СССР, был сбит зенитной ракетой 1 мая 1960 г. Еще большую известность U-2 приобрел в связи с так называемым Карибским кризисом (октябрь 1962 г.), когда с этого самолета были сфотографированы пусковые установки советских ядерных ракет на Кубе [2].

В 1959 г. на первой сессии конгресса США был представлен доклад, содержащий описание основных черт космической системы и вариантов спутников, предназначенных для осуществления дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) как в гражданских, так и в военных целях. С этого времени берет отсчет период развития средств дистанционного наблюдения за Землей с использованием космических летательных аппаратов.

Качественные изменения в средствах вооруженной борьбы и способах их боевого применения, связанные с появлением в 1950-х гг. ядерного оружия и ракет различного назначения, предопределили новые требования к военным средствам ДЗЗ. Возникла необходимость ведения в глобальном масштабе оперативного и систематического контроля состояния, развития и деятельности всех основных военных и военно-промышленных объектов стратегического значения, определения их координат, основных характеристик и степени защищенности.

Для решения данных проблем в декабре 1959 г. был сформирован Научный вычислительнообрабатывающий центр (НВОЦ) особого назначения (ОСНАЗ). В этих же целях в конце 1950-х гг. были также сформированы и другие коллективы и организации. Работа всех созданных подразделений велась по двум основным направлениям: создание средств видового ДЗЗ (фотографирование из космоса и получение изображения наземных объектов) и создание средств радиотехнического ДЗЗ (определение координат, параметров сигналов и режимов работы радиотехнических средств).

Предполагалось, что на эти средства будет возложено решение следующих основных задач (приводятся в порядке последовательности их решения):

• -    увязка континентов в одной геодезической системе;

• -    определение местоположения (координат) всех имеющихся стратегических объектов вероятного противника с точностью, необходимой для их поражения баллистическими ракетами наземного и морского базирования;

• -    контроль строительства и создания новых объектов стратегической важности;

• -    слежение за разработкой и испытаниями в основных зарубежных странах новых систем вооружения, в том числе оружия массового поражения;

• -    слежение за совершенствованием оперативного оборудования территорий сопредельных государств [3].

Историко-политологический анализ позволил структурировать эволюционный путь в этой сфере, выделив три основных этапа становления российских средств ДЗЗ.

Такое деление исторического развития средств зондирования Земли на этапы носит условный характер. Переход к каждому последующему этапу обусловлен изменением военно-политической обстановки, повышением оперативных характеристик и возможностей средств ДЗЗ, приобретаемым опытом и ростом уровня подготовки личного состава. Каждый последующий этап (за исключением периода кризиса ДЗЗ) характеризуется последовательным ростом эффективности решения задач зондирования Земли, повышением их сложности и объема, количества, а также полнотой и качеством выполненных работ.

• 1.    Подготовительный этап (1959–1961 гг .)

Подготовка к практической работе в центре «ОСНАЗ» началась в 1959-1960 гг., приобретались приборы и оборудование, необходимые информационные материалы, был организован сбор всех имеющихся сведений о различных объектах Земли и их изучение.

В течение 1960-1961 гг. сотрудники центра проделали большую работу по:

• -    сбору информационных материалов о будущих объектах Земли;

• -    систематизации и изучению этих объектов;

• -    разработке рабочих карт с нанесенными на них объектами;

• -    изготовлению чертежей, рисунков, схем и других учебных пособий по объектам и их признакам;

• -    изучению этих и других добываемых информационных материалов [4].

• 2.    Этап начала практической работы (1961–1962 гг .)

Большая работа, проделанная на подготовительном этапе, дала ощутимые результаты в последующей практической деятельности.

Началом практической работы можно считать 9 марта 1961 г., когда был запущен космический аппарат «Восток», на котором был установлен аэрофотоаппарат АФА-39 [5]. В тот же день он успешно приземлился в заданном районе. С борта этого космического аппарата (КА) впервые было выполнено фотографирование земной поверхности из космоса.

Запуск самого первого космического аппарата ДЗЗ «Зенит» [6] состоялся 26 апреля 1962 г. по плану летно-конструкторских испытаний комплекса обзорного фотографирования. На борту была установлена аппаратура трех видов:

• -    фотографическая (два фотоаппарата, с фокусным расстоянием 20 и 100 см);

• -    фототелевизионная «Байкал» (фокусное расстояние 10 см);

• -    радиотехническая «Куст-12».

• 3.    Этап становления систем ДЗЗ ( конец 1962 г . – начало 1970- х гг .)

В результате этого полета было получено 288 фотографических и 12 телевизионных снимков с информацией о 60 объектах США, Великобритании и Австралии. Радиотехнической аппаратурой была отмечена работа четырех радиолокационных постов ПРО США [7].

Следует отметить, что именно на этом этапе (1961 г.) начальник ГУ Геодезии и Картографии при Совете Министров СССР И.А. Кутузов выступил с предложением об использовании материалов космической фотосъемки для решения народно-хозяйственных задач. Было принято решение о создании в центре управления для обеспечения работ народно-хозяйственного назначения. Материалы космической фотосъемки получили широкое применение в самых различных областях народного хозяйства с целью составления и обновления топографических карт; разведки полезных ископаемых (прежде всего нефти и газа); таксации лесов; оценки состояния сельскохозяйственных культур и прогноза урожая; в экологических, географических и других исследованиях. Возникло новое направление, в то время получившие название «космическое землеведение», послужившее прообразом современного дистанционного зондирования Земли гражданского назначения.

За вторую половину 1962 г. и 1963 г. было осуществлено 12 запусков космических аппаратов фотографического ДЗЗ. В течение относительно короткого периода времени средствами ДЗЗ были получены данные о стратегических объектах США и других стран НАТО, необходимые для МО СССР: точные координаты, характеристики, уязвимые места стартовых позиций и пунктов управления ракетных баз, аэродромов базирования стратегической авиации, военно-морских баз и портов, арсеналов, баз хранения и складов, объектов ПВО и военно-промышленных объектов.

Руководство страны и военных ведомств высоко оценили не только производительность, но и точность, документальность представленных сведений. Благодаря вышеперечисленным свойствам и возможностям новые системы ДЗЗ вышли на принципиально новый, качественный уровень.

Было принято решение существенно доработать космические аппараты зондирования Земли.

Уже в 1962 г. был успешно испытан опытный образец, а в 1964 г. принят на вооружение комплекс «Зенит-2». Запуски этого комплекса продолжались до 1968 г. За это время срок существования космических аппаратов увеличен до 13 суток, а количество включений «Куст-12» с 30 до 80 за пуск. Всего было запущенно в космос около 80 комплексов «Зенит-2».

В 1965 г. благодаря усовершенствованию оптической системы комплекса «Зенит-2» был разработан и принят на вооружение комплекс детального фотонаблюдения «Зенит-4» [8].

Первая крупная работа средств радиотехнического ДЗЗ – система «Целина» – была задана постановлением правительства в 1964 г. Система «Целина» состояла из двух функциональных комплексов: комплекса обзорного радиотехнического ДЗЗ «Целина-О» на базе легких космических аппаратов и комплекса детального радиотехнического ДЗЗ «Целина-Д» на базе тяжелых космических аппаратов. Обзорный комплекс обеспечивал обнаружение наземных РЛС и определение их типов, без определения их координат. Комплекс «Целина-Д» обеспечивал обнаружение РЛС, анализ их сигналов, определение координат РЛС, объектов, на которых они размещались. По выполняемым технологическим задачам система состояла также из двух комплексов: специального и ракетно-космического. Специальный комплекс обеспечивал прием, сбор, обработку информации и выдачу ее пользователям.

В середине 1960-х гг. объем задач центра существенно расширился. Самой первой крупной и важной задачей, которую успешно решили сотрудники центра, было вскрытие основных объектов оперативного оборудования театров военных действий.

К 1965 г. было вскрыто около 80% объектов на территории США, до 70% – на территории стран Западной Европы и свыше 50% объектов, расположенных на территории стран Ближнего и Среднего Востока.

Также была решена задача большой государственной важности обеспечение РВСН целеуказанием: были представлены все необходимые данные для планирования ядерных ударов по объектам вероятных противников, определены точные координаты объектов поражения, их геометрические размеры, предназначение, состояние, различные характеристики, степень защищенности, взаимное расположение и другие данные, необходимые специалистам РВСН.

Системы ДЗЗ позволили выполнить задачу в короткий срок с высокой эффективностью, полнотой и оперативностью. Данное обстоятельство обусловило стратегическое военно-политическое значение систем ДЗЗ военного назначения.