МНОГОЗОНАЛЬНЫЙ ПОРТРЕТ ЗЕМЛИ

...Если в 1975 году было 200 организаций, разных министерств и ведомств, которые получают и используют информацию, добытую с борта пилотируемых кораблей, то теперь их более 400. Космическая информация о природных ресурсах нашей страны... может в недалеком будущем ежегодно давать годовой экономический эффект в сотни миллионов рублей.

Ю. КИЕНКО, директор Госцентра "Природа"

18 января 1978 г.

Взгляд с орбиты на Землю даже невооруженным глазом позволяет увидеть много интересного. Увидеть в новых красках и тонах, деталях и масштабах. Использование же специальной аппаратуры не только увеличивает объем этой уникальной информации, но и существенно обогащает ее содержание. Многозональные фотокамеры, например, могут "видеть" земные объекты не только в видимом диапазоне спектра, но и в инфракрасном. Именно такая аппаратура (среди прочих исследовательских приборов) установлена на борту "Салюта-6".

В последние годы появилось новое специализированное направление в космических исследованиях. Его называют "космическим природоведением". Важность и перспективность этого направления характеризуются прежде всего тем, что по фотографиям, телевизионным изображениям, спектрам отражения солнечного света и измерениям собственного излучения, сделанным из космоса, можно изучать нашу планету - поверхность суши, океана, атмосферу, облачный покров Земли, ледниковые образования...

Сегодня космическое землеведение из стадии экспериментов перешло в русло практических дел, имеющих большое народнохозяйственное значение. Вот несколько примеров. Данные, получаемые в результате космических съемок и наблюдений, широко используются в геологии, географии, океанологии, гляциологии, геоботанике и других науках для освоения и охраны природной среды, поиска полезных ископаемых, подземных хранилищ пресной воды и многого, многого другого.

Первые многозональные съемки (100 фотографий) были выполнены В. Лазаревым и О. Макаровым во время их полета на "Союзе-12". В результате обработки этих материалов была составлена карта засоленности почв в районе полуострова Мангышлак и Бузачи, там же были выявлены структуры, прогнозируемые в качестве перспективных для поиска нефти и газа, уточнены рельеф и характер подводной растительности северовосточной части Каспийского моря...

Подобные съемки проводились с борта космических кораблей "Союз-16", "Союз-19" и "Союз-22", орбитальных станций "Салют-3", "Салют-4" и "Салют-5". Полученные снимки оказались весьма эффективными при изучении территорий для распознавания сельскохозяйственных культур и составления карт использования земель, эрозии почв и вечной мерзлоты. Последнее особенно важно для освоения северных и северо-восточных районов.

Одна интересная цифра. С борта "Салюта-4" было отснято 5,6 миллиона квадратных километров территории Советского Союза. По оценкам специалистов, экономический эффект информации, полученной только за два месяца работы в космосе, для разных отраслей народного хозяйства страны составил более 50 миллионов рублей.

Одним из итогов полета "Салюта-5" стало уточнение границ внутренних морей и водоемов, составление прогноза их развития, выявление новых геологических структур, подземных хранилищ пресной воды... Еще большее сделано космонавтами Ю. Романенко, Г. Гречко, В. Джанибековым, О. Макаровым, А. Губаревым и В. Ремеком, которые провели исследования и эксперименты на борту "Салюта-6".

Центр управления. На орбите экипаж 'Союза-27' - В. Джанибеков и О. Макаров

Космические снимки представляют исключительную ценность для составления карт сейсмически опасных зон, решения проблемы судоходства по рекам и водоемам, лесной растительности. (Между прочим, за последние 500 лет люди истребили около двух третей самых продуктивных лесов! "Ошибку" не поздно исправить.) Многозональные съемки с помощью инфракрасных приборов могут помочь в обнаружении участков растительного покрова, пораженных заболеваниями, выявлять выходы геотермальных вод и многое другое.

Сегодня все чаще говорят о рентабельности космонавтики. И на это есть основания. По оценкам зарубежных специалистов, изучение природных ресурсов из космоса дает ежегодный экономический эффект, равный примерно 50 миллиардам долларов. И еще: использование космических средств для наблюдения Земли позволило спасти более 60 тысяч жизней.

В ходе полета космонавты многократно работали с многозональной электронной фотосистемой МКФ-6М. Эта аппаратура, разработанная специалистами СССР и ГДР и изготовленная народным предприятием "Карл Цейс Йена" в Германской Демократической Республике, прошла успешные летно-конструкторские испытания на борту "Союза-22" в сентябре 1976 года. Но если тот эксперимент (он получил название "Радуга") основной своей целью ставил проверку работы камеры в натуральных условиях космоса, уточнение ее возможностей для научных исследований, то новый аппарат (буква "М" в его названии означает - модифицированный) сразу был рассчитан на практическое использование в более продолжительных полетах.

Имея естественное "фамильное сходство", аппараты эти кое в чем разнятся. Новая камера отличается от своей предшественницы тем, что имеет резервные блоки электроники, большее количество кассет и повышенную надежность. МКФ-6М обеспечивает съемку в шести узких зонах спектра: четыре в видимом диапазоне и два - в ближнем инфракрасном. Ее разрешающая способность в видимой области спектра в 2-3 раза превышает возможности современных аэрофотокамер.

Чехословакия. Антенна для приема информации космоса

О высоких технических характеристиках этой аппаратуры свидетельствуют и такие данные: на кадре размером 55x80 мм с высоты полета "Салюта-6" удается запечатлеть прямоугольный участок поверхности площадью почти 40 тысяч квадратных километров (165X220). За каждые десять минут полета камера фиксирует на пленку изображение более полумиллиона квадратных километров поверхности с разрешением 10-12 метров.

Шесть спектральных зон выбраны не случайно. Электромагнитные волны различной длины на различные глубины проникают, например, в воду. А это значит, что с помощью МКФ-6М можно "взять", скажем, пробы чистоты воды в реке на шести различных глубинных уровнях (от поверхности до дна). Сколь это важно, говорит такой пример. Впадающая в Байкал река Селенга всегда представлялась гидрологам чистым наполнителем знаменитого озера. А вот обработка информации из космоса опровергла это убеждение, показав, какие взвеси (частицы песка, глины и т. д.) и на каких глубинах несет Селенга.

Прослеживание динамики снежного покрова, определение влажности снега, лежащего на полях тех или иных сельскохозяйственных районов, позволят не только планировать начало весенних полевых работ, но и прогнозировать урожай.

Уже сегодня в Госцентр "Природа" и "Интеркосмос" поступают многочисленные заявки на многозональные портреты Земли. Завтра таких заказчиков будет еще больше.

Советские ученые по просьбе ЮНЕСКО готовят атлас снежно-ледовых ресурсов всего мира. Космонавты наблюдали заснеженный пик Килиманджаро, ледники Памира и Кавказа, айсберги, странствующие в северных и южных широтах...

Сколь важны эти наблюдения?

Большая часть поверхности земного шара приходится на долю океанов и морей. Точнее - 71 процент. И при таких размерах "царства" Посейдона существует проблема пресной воды. Общемировое потребление ее в настоящее время достигает 3300 кубических километров в год, то есть примерно 1000 кубических метров на каждого жителя планеты. На каждого ли? Статистики утверждают, что более четверти человечества испытывает недостаток в пресной воде. Почти 500 миллионов человек страдают от болезней, вызванных дефицитом и качественной неполноценностью питьевой воды. И хотя общая масса воды составляет 1 457 327 000 кубических километров, человечество может использовать лишь немногим больше двух процентов этого количества. Точнее - 2,1501 процента. Из них 2,14 процента - это полярные и высокогорные ледники.

Пусть не покажется эта цифра малой. Ученые подсчитали, что природные льды содержат огромное количество пресной воды - по объему оно равно стоку всех рек Земли в течение приблизительно 700 лет. Однако щедрость ледников непостоянна. Временами они бывают "скупыми", бывают и слишком "расточительными". С достаточной заблаговременностью предвидеть их поведение важно для прогнозирования водоносности горных рек в весенне-летний период, влажности почв в сельхозрайонах, запаса воды в горных озерах. Академик А. Карпинский назвал воду "живой кровью". А в этом - большой смысл. Проблема пресной воды - одна из острейших в век технического прогресса.

Вторая сторона вопроса - уровень Мирового океана. В начале нашего столетия замечено интенсивное его повышение. За последние 50 лет оно составило в среднем почти 10 сантиметров. Причина - потепление на нашей планете. Повышение температуры воздуха вызвало интенсивное таяние ледниковых покровов Земли, что привело к их сокращению почти на 16 тысяч кубических километров.

Что это - кратковременные изменения, вызванные короткопериодическими колебаниями температуры, или же они отражают направленный ход геофизических процессов?

Ответ на этот вопрос еще предстоит получить. И нет сомнения, что наблюдения из космоса окажут большую услугу ученым.

Рассказывает Я. ЗИМИН, заведующий отделом Института космических исследований АН СССР, научный руководитель эксперимента "Радуга"

В основу исследований Земли из космоса положены методы измерения собственного и отраженного солнечного излучения, позволяющего судить о состоянии земных образований, их химическом составе, физических и биологических характеристиках. Наиболее эффективна здесь видимая и ближняя инфракрасная области спектра. В этих границах обнаруживается все, что может увидеть глаз человека, и многое, что лежит за пределами нашего зрения.

Арсенал технических средств, позволяющий в различных диапазонах электромагнитных волн "осматривать" Землю с космических высот, достаточно широк: это фотографические и телевизионные камеры, спектрометры, радио- и лазерные локаторы. Многие из них пришли в космонавтику из авиации. Но космические исследования, используя ранее известные методы и средства, существенно их изменяют, поднимают на новую ступень технического совершенства.