Развитие международной аэрокосмической системы глобального мониторинга земли

Прогноз возникновения и развития стихийных природных и техногенных явлений на Земле приобретает все большую актуальность. Прямой ежегодный ущерб от всех видов чрезвычайных явлений природы и техногенных катастроф составляет величину свыше триллиона долларов США. Данная проблема имеет ярко выраженный международный характер. При этом предупреждать стихийные явления и техногенные катастрофы на основе мониторинга их предвестников, ослаблять их последствия и быть готовыми к ним – экономически более выгодно, чем реагировать на их последствия.

В эпоху всеобщей глобализации и интеграции необходима новая стратегия освоения космоса. Ее отличие заключается в изменении парадигмы космической деятельности: переход от космической гонки для лидерства в целях экспансии и достижения господства в космосе (в XX в.) к космической деятельности, направленной на удовлетворение реальных потребностей мирового сообщества, прежде всего, в обеспечении его экологобезопасного устойчивого социоприродного развития [1].

Для решения задачи краткосрочного прогноза стихийных бедствий, в том числе землетрясений, и техногенных катастроф необходимо получение специальной, оперативной, глобальной информации о динамике изменения параметров литосферы, атмосферы и ионосферы Земли, проведение ее специализированной обработки и передачи в соответствующие органы контроля и управления, принимающие решения. Этот процесс может быть обеспечен при оптимальном построении орбитальной группировки космической системы с соответствующим составом бортовой аппаратуры в сочетании с привлекаемыми авиационными средствами и средствами наземного контроля и эффективной организации наземной инфраструктуры.

В настоящее время под эгидой Международной академии астронавтики (МАА) начата практическая реализация широкомасштабного проекта создания Международной аэрокосмической системы глобального мониторинга (МАКСМ) – системы, предназначенной для эффективного и адекватного прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера посредством интеграции всей имеющейся мониторинговой информации о состоянии ионосферы, атмосферы и литосферы Земли, а также околоземного космического пространства. Созданию международных космических систем мониторинга стихийных бедствий на базе многоспутниковых систем уделяется в последнее время также большое внимание.

Система МАКСМ не является альтернативой усилиям международного сообщества, направленным на ликвидацию последствий стихийных бедствий, это попытка объединить на добровольной основе наземный, авиационный и космический мониторинговый потенциал для прогнозирования опасных явлений, влекущих за собой значительный материальный ущерб.

Предложения по созданию такой системы были обсуждены и поддержаны на многих международных научных форумах 2007–2010 гг., проходивших в Днепропетровске, Украина (2007, 2009); Москве и Королеве, Россия; Тунисе; Шанхае, Китай (2008); Версале, Франция (2009); Риме, Италия; Хайфе, Израиль; Париже, Франция; Москве и Казани, Россия; Донецке и Киеве, Украина; Пекине, Китай; Бонне, Германия (2010).

На Первом специализированном Международном симпозиуме «Космос и глобальная безопасность человечества», который проходил 2–4 ноября 2009 г. в г. Лимассол (Республика Кипр), ведущие специалисты рабочей группы МАА обсудили и проанализировали возможности и перспективы данной системы. Участники кипрского симпозиума пришли к единодушному выводу, что МАКСМ будет строиться на принципах использования современных технических и технологических достижений в области мониторинга Земли, космических, авиационных и наземных средств всех стран мира. Наряду с собственными ресурсами создаваемой системы будут задействованы национальные (Китай, Франция, Индия, Италия, Россия, США, Япония) и международные (GEOSS, GMES, DMC Sentinel Asia) средства и программы, уже сегодня вносящие существенный вклад в развитие процесса обеспечения информацией о чрезвычайных ситуациях в различных регионах Земли.

Поддержка и высокая заинтересованность в проекте МАКСМ была продемонстрирована участниками из более, чем 30 стран и организаций мира во время работы Второго Международного симпозиума «Космос и глобальная безопасность человечества», прошедшего 5–9 июля 2010 г. в Риге (Латвия). Важным шагом стала инициация проекта в рамках Организации Объединенных Наций в русле программ, подобных реализуемой с 2007 г. платформе «Спайдер-ООН» (использование космической информации для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и экстренного реагирования), значимость эффективной и надежной радиосвязи для которых трудно переоценить. Принимая во внимание значительное число научных и прикладных задач, связанных с со- зданием как самой системы, так и ее компонентов, которые могут быть решены только совместными усилиями ученых и инженеров различных стран, участники симпозиума пришли к единодушному мнению, что такой проект должен вестись и пропагандироваться Международной академией астронавтики как организацией, вобравшей мировой научный потенциал в области космической науки и техники, прежде всего, в интересах всего человечества. В феврале и июне 2010 г. в ходе недавних 47-й сессии НТК КОПУОС и 53-й сессии КОПУОС в Вене (Австрия) проект МАКСМ официально представлялся от имени МАА и Российской Федерации.

Целью создания МАКСМ является эффективное развитие и совместное использование аэрокосмического потенциала, передовых технологий мониторинга и методов обработки стран мира для обеспечения глобального оперативного и краткосрочного прогноза стихийных бедствий и техногенных катастроф в интересах снижения опасности и негативных последствий для населения и экономического потенциала мирового сообщества, на основе создания единого научно-технического и информационного пространства в области мониторинга состояния литосферы, атмосферы и ионосферы Земли.

Назначение МАКСМ – глобальный аэрокосмический мониторинг земной поверхности, атмосферы и околоземного пространства с передачей данных наблюдений в наземные центры управления в кризисных ситуациях в квазиреальном масштабе времени в интересах решения задач прогнозирования и предупреждения о стихийных бедствиях и техногенных катастрофах. Кроме того, система позволит производить высокоточное определение координат местоположения объектов, в том числе в интересах повышения эффективности эвакуационных мероприятий, перевозок пассажиров и грузов, а также обеспечить дистанционное обучение специалистов как по мониторингу, так и по любым другим направлениям человеческой деятельности. Объединение в этом масштабном проекте космического потенциала мирового сообщества для решения современных экологических и гуманитарных проблем планетарного масштаба становится реальной альтернативой продолжающейся в течение полувека тенденции превращения космического пространства в арену военного, экономического и информационного противоборства.

Космический сегмент МАКСМ включает орбитальную группировку, состоящую из космических аппаратов (КА), расположенных на разных орбитах – низких и геостационарных. При достижении необходимых международных договоренностей, участниками проекта МАКСМ будет использоваться дополнительная информация, получаемая с КА международных систем мониторинга стихийных бедствий, таких как GEOSS, GMES, DMC, Международная хартия «Космос и крупные катастрофы», «Дозорные Азии».

Наземный сегмент МАКСМ включает наземные комплексы выведения и управления КА (ракетно-космические комплексы, наземный комплекс управления КА), наземный специальный комплекс. Используемые для запуска КА МАКСМ комплексы средств выведения должны предусматривать возможность одиночного, попутного и пакетного выведения микро- и малых КА с использованием ракетно-космических комплексов, развернутых на российских и зарубежных космодромах.

В реализации проекта МАКСМ наряду с международными организациями участвуют ведущие предприятия космической отрасли России, Белоруссии, Украины и Казахстана, а также ГОУ ВПО «Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева» и базовое предприятие вуза – ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева».

Геополитические особенности Красноярского края (протяженная территория с разнообразным рельефом и климатом, высокая доля слабо освоенных и труднодоступных зон, большие запасы природных ресурсов и другие факторы) объективно приводят к необходимости использования таких преимуществ космических систем, как глобальность и непрерывность связи, управления и передачи данных, навигационного, гидрометеорологического, картографического и других видов обеспечения. В этих условиях эффективное использование результатов космической деятельности и их интеграция с реальными процессами обеспечения жизнедеятельности органов государственной власти и населения приобретает значение стратегического фактора для дальнейшего ускорения социально-экономического развития региона, предотвращения стихийных бедствий и катастроф. Исходя из этого, а также в целях эффективной организации научно-исследовательской, технологической и образовательной деятельности в области использования результатов космической деятельности, оказания услуг потребителям, на базе СибГАУ, ОАО «ИСС» и КНЦ СО РАН в 2010 г. создан Региональный научно-технологический центр космических услуг [2], задачи которого хорошо согласуются с задачами МАКСМ.

Для координации работ по проекту МАКСМ, в целях его продвижения и поддержки на национальном и международном уровнях, создан Международный общественный комитет по реализации проекта МАКСМ, включающий в себя пять профильных подкомитетов: научнотехнический; политико-правовой; организационный; финансово-экономический; гуманитарный (см. рисунок).

Председателем комитета является глава Роскосмоса А. Н. Перминов, сопредседателем – президент Международной академии астронавтики J. M. Contant. В состав комитета от ОАО «ИСС» и СибГАУ входят генеральный конструктор и генеральный директор Н. А. Тестоедов и проректор СибГАУ Ю. Ю. Логинов соответственно.

Основными задачами комитета являются следующие:

• –    системное управление проектом;

• –    политическая и международно-правовая поддержка проекта;

• –    налаживание сотрудничества и координация взаимодействия государств-участников;

• –    организация НИР и ОКР в межгосударственной кооперации;

• –    научно-техническое, финансово-экономическое и организационное сопровождение проекта МАКСМ на всех этапах «жизненного цикла» системы.

Научно-технический подкомитет осуществляет научно-техническое сопровождение процесса создания

МАКСМ на всех этапах, включая сбор, обобщение, систематизацию и оценку аппаратной реализуемости методов, методик и технологий прогнозирования стихийных бедствий и техногенных катастроф; поиск новой научной информации о предвестниках стихийных бедствий в ионосфере, атмосфере и литосфере Земли, способах и методах их эффективного выявления и регистрации; систематизацию данных о существующей инфраструктуре предупреждения об астероидной опасности; разработку и создание КА, микроспутников и их бортовой аппаратуры прогнозного мониторинга в международной кооперации (включая НИР, ОКР, производство и закупки); развертывание и управление группировкой собственного орбитального сегмента МАКСМ.

Политико-правовой подкомитет осуществляет комплексное решение политических и правовых вопросов, возникающих в процессе создания МАКСМ на всех его этапах, проводит анализ международно-правовых аспектов осуществления проекта и проблем национального права, возникающих в связи с международной кооперацией.

Организационный подкомитет координирует усилия участников проекта на международном уровне, устанавливает и поддерживает сотрудничество с институтами ООН, с профильными международными и национальными общественными организациями, осуществляет системную увязку элементов проекта в широкой международной кооперации на всех этапах реализации МАКСМ.

Финансово-экономический подкомитет решает вопросы поиска финансирования проекта, привлечения го- сударственных, межгосударственных и частных инвестиций, анализа технико-экономических оценок в рамках реализации проекта, маркетинга международного рынка услуг по мониторингу стихийных бедствий и техногенных катастроф, оценки возможностей продажи информации, получаемой с использованием собственного космического потенциала МАКСМ.

Гуманитарный подкомитет отвечает за вопросы использования информационно-навигационных и телекоммуникационных ресурсов МАСКСМ в интересах медицины катастроф и проведения мероприятий в чрезвычайных ситуациях; развития дистанционного обучения и подготовки специалистов в различных областях; развития телематической функции МАКСМ в интересах создания системы транспортных коридоров, оптимизации перемещения людей и грузов; использования ресурсов МАКСМ в интересах осуществления гуманитарных операций, ликвидации неграмотности, сохранения и распространения культурных ценностей.

Официальное формирование Международного общественного комитета по реализации проекта МАКСМ было осуществлено в ходе Второго Международного специализированного симпозиума «Космос и глобальная безопасность человечества» в Риге (Латвия) в июле 2010 г. Устав комитета и план его работы на 2011 г. были утверждены на заседании комитета в Праге в сентябре 2010 г.

Таким образом, предложенная российскими учеными и поддержанная их зарубежными коллегами концепция создания Международной аэрокосмической системы глобального мониторинга, на которую предлагается

Структура Международного общественного комитета по реализации проекта МАКСМ

возложить комплексное решение широчайшего спектра прогнозных, телекоммуникационных и природоохранных задач, может стать той ключевой идеей, которая, в случае ее практической реализации, способна обозначить начало новой, единой стратегии освоения космоса, направленной на обеспечение экологически безопасного и социально устойчивого развития всего мирового сообщества с опорой на общие, непреходящие ценности сохранения жизни на планете.

Участие СибГАУ совместно с базовым предприятием ОАО «ИСС» в качестве полноправных членов в реализации этого проекта и работе Международного общественного комитета по реализации проекта МАКСМ является крайне актуальным и свидетельствует о признании вуза на международном уровне. Своевременное со- здание Регионального научно-технологического центра космических услуг при СибГАУ с участием КНЦ СО РАН и ОАО «ИСС» является стратегическим решением и вписывается в общую концепцию МАКСМ.