С 2012 года в ГУАП работает Северо-Западный инновационно-образовательный центр космических услуг — «КосмоИнформ-Центр». Его сотрудники занимаются выполнением разноплановых работ на основе данных дистанционного зондирования Земли. Директор центра Елена Чичкова рассказала, как все начиналось и куда движется.
— Каков был изначальный замысел создания такой структуры?
— Это первый центр в Санкт-Петербурге, созданный при участии «Роскосмоса», ИТЦ «СКАНЭКС» (частная компания, производящая станции приема спутниковых данных) и Правительства Санкт-Петербурга, как пример перспективного частно-государственного партнерства. Создатели центра проработали научные и образовательные задачи, в основу которых легли приём и обработка космической информации.
— Чем занимаются специалисты центра сегодня?
— В декабре прошлого года наша станция приёма спутниковой информации была отремонтирована и модернизирована для того, чтобы принимать данные новых космических группировок. Эти данные будут использованы в образовательных целях и для проведения производственного экологического мониторинга в Северо-Западном регионе РФ.
— В чем суть такого мониторинга?
— Результаты этой обработки применяются для синоптического анализа распределения воздушных масс и для оценки состояния окружающей среды, в том числе больших водных объектов в Северо-Западном регионе — Финского залива и Ладожского озера. Также мы можем отслеживать потенциально опасные процессы на суше (пожары, пожароопасность, наводнения) и на воде (ледовая обстановка). Здесь важно уточнить, что на станцию «Унискан-24» принимается информация только низкого пространственного разрешения с метеорологических спутников и со спутников природно-ресурсного назначения. Это оперативные данные, предназначенные для определения параметров атмосферы и водной поверхности, например: температуры поверхности воды, высоты верхней границы облачности, загрязнения взвешенными веществами.
— Какие научно-исследовательские работы проводятся на базе центра?
— В результате инициативной НИР наши специалисты разработали и запатентовали методику по определению зон распространения борщевика Сосновского. Благодаря этой методике центр проводит ежегодные работы по выявлению ареалов борщевика на территории Ленинградской области по заказу агропромышленного комитета Ленинградской области. В настоящее время мы занимаемся научно-исследовательской работой по государственному заданию от Министерства науки и высшего образования РФ: определение потенциально опасных зон на Тазовском полуострове, расположенном в арктической зоне Российской Федерации. Третий год мы выполняем задачу по обнаружению и отслеживанию динамики потенциально опасных зон, связанных с потеплением климата в этом регионе.
— С каких спутников вы получаете информацию для выполнения НИР?
— По Тазовскому полуострову у нас есть многоспектральные данные высокого пространственного разрешения — 0,5 и 2 метра. Для проведения НИР мы используем бесплатную информацию со спутников Sentinel-2 Европейского космического агентства с пространственным разрешением десять метров, которое позволяет рассматривать всю зону Тазовского полуострова фактически целиком по данным пролетов одного-двух космических аппаратов. Для определения межсезонной динамики состояния поверхностей используются также данные космического аппарата с радиолокационной съемкой Sentinel-1. Для отслеживания межгодовой динамики подстилающих поверхностей были привлечены рассекреченные данные фотографической архивной съёмки Hexagon — американской космической системы очень высокого пространственного разрешения (около 0,6 метра). Эти данные были получены еще в семидесятых годах 20 века на тех территориях, которые мы наблюдаем.
— И какие изменения уже удалось отследить?
— Потенциально опасные зоны связаны с процессом потепления климата, с таянием многолетней мерзлоты. Первая наша задача — выбрать параметры, по которым мы можем отслеживать таяние. При помощи геоморфологов из Санкт-Петербургского государственного университета, с которыми мы сотрудничаем, в качестве объектов исследования были выбраны хасыреи — это зоны протаивания вечной мерзлоты в верховьях водосборов. Они представляют собой округлые зоны, заполненные водой, либо со спущенной водой. Их состояние позволяет отследить динамику протаивания грунтов и почв на полуострове. А второй объект — гидрографическая сеть (водные объекты высокого порядка: ручьи, притоки рек), разрастание которой также свидетельствует об усилении процессов таяния мерзлоты. Чем больше гидрографических линий на снимках мы наблюдаем, тем сильнее происходит таяние мерзлоты.
— Где пригодятся результаты вашего исследования?
— Мы надеемся, что это исследование найдет практическое применение. Например, на Тазовском полуострове есть Ямбургское месторождение. Строительство газопроводов или трубопроводов на его территории тоже требует оценки, чтобы не навредить природе, и чтобы эти объекты находились в состоянии устойчивости. Рассматриваемая зона — очень чуткая природная система, особенно к антропогенным изменениям. Воздействие человеческого фактора на ландшафты может оказаться настолько губительным, что в течение долгого периода местная растительность не восстановится или вовсе исчезнет. Через год мы предполагаем разработать методику, которая будет проверена в других территориях арктической зоны нашей страны. И если наш метод оправдается, мы сможем использовать его уже в прикладных задачах.
— Могут ли студенты участвовать в реализации проектов центра?
— Студенты ГУАП и других университетов, которые учатся по направлению техносферной безопасности, могут проходить у нас стажировку. Чаще всего они привлекаются к выполнению работ по оказанию услуг хозяйствующим субъектам. Самым крупным заказчиком у нас был «Газпром трансгаз Санкт-Петербург». Мы проводили мониторинг с 2016 по 2020 год в зоне прохождения «Северного потока». В данный момент наш заказчик — «РусХимАльянс». Мы определяем потенциально опасные зоны на месте строительства комплекса по переработке сжиженного газа недалеко от поселка Усть-Луга.
— Чем занимаются студенты во время практики, и какие еще возможности у них есть?
— Ребята ездят с нашими специалистами на объекты и проводят заверочные работы, привязывая маршрутные наблюдения к данным космической информации по этим объектам. Мы также проводим семинары для студентов. Обучающиеся неоднократно защищали на базе центра бакалаврские и магистерские работы. А с запуском станции появилась возможность передачи студентам большого объёма цифровых спутниковых данных для машинной обработки.
— Какие у центра перспективы развития?
— За прошедшие годы мы организовали два курса дополнительного профессионального образования. Перспективная задача — разработать новый курс дополнительного профессионального образования для специалистов в различных отраслях, которые применяют спутниковую информацию у себя на производстве, в агропромышленном секторе или в образовательных целях. Безусловно, мы заинтересованы и в привлечении индустриальных партнеров, которым были бы полезны наши методики в различных отраслях народного хозяйства. Также планируем продолжать научно-исследовательские и практические работы. В данных станции, например, заинтересовано подразделение МЧС, которое занимается космической обработкой информации по Северо-Западному региону. Сейчас идет процесс согласования предложения рассматривать нашу станцию как резервную. Важно подчеркнуть и участие в программе стратегического развития, которая сейчас актуализируется совместно с Aerospace R& D Centre ГУАП. Деятельность нашего центра — составляющая на уровне сервиса в реализации проекта «Сила России».
Елизавета Богомолова
