Перспективы применения лидаров на Российской орбитальной станции
Авторы: Евдокимов Р.А., Грибков А.С., Конев С.В., Мацак И.С., Тугаенко В.Ю.
Опубликовано в выпуске: #11(167)/2025
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция, производство, испытания и эксплуатация летательных аппаратов
Рассмотрена возможность и целесообразность использования на борту Российской орбитальной станции многочастотного поляризационного лидара с большой апертурой главного зеркала приемной оптической системы для мониторинга атмосферы и поверхности Земли. Российская орбитальная станция должна стать уникальной платформой для размещения научного и целевого оборудования (предназначенного, в том числе, для дистанционного зондирования Земли), для которого требуется высокий уровень электроснабжения. К такому оборудованию принадлежат лидары для изучения облачности, а также подстилающей поверхности. Рассмотрена область применения и задачи целевой аппаратуры «ЛИДАР-РОС», предложенной на этапе эскизного проектирования станции. Описаны состав, некоторые конструктивные и эксплуатационные особенности, основные технические характеристики и проектный облик целевой аппаратуры «ЛИДАР-РОС». Рассмотрены возможные перспективы развития лидарной технологии для Российской орбитальной станции.
EDN KOVPRE
Литература
[1] Weitkamp C., ed. LIDAR: Range-Resolved Optical Remote Sensing of the Atmosphere. Springer, 2005, 455 p. ISBN 0-387-40075-3
[2] Lu L. et al. Opto-mechanical system structure and research progress of space-borne lidar for cloud-aerosol. Infrared and Laser Engineering, 2020, vol. 49, no. 8, 18 p. DOI: 10.3788/IRLA20190501
[3] Hancock S. et al. Requirements for a global lidar system: spaceborne lidar with wall-to-wall coverage. R. Soc. Open Sci., 2021, vol. 8, paper 211166. DOI: 10.1098/rsos.211166
[4] Fouladinejad F. et al. History and applications of space-borne lidars. In: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XLII-4/W18. GeoSpatial Conference — Joint Conferences of SMPR and GI Research, 12–14 October 2019, Karaj, Iran.
[5] Карелин А.В., Хегай В.В. О возможности активного мониторинга малых газовых составляющих и парниковых газов из космоса посредством лидарного зондирования. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ, 2025, т. 205, № 2, с. 21–26.
[6] Карелин А.В., Хегай В.В. О целесообразности активного мониторинга атмосферных аэрозолей из космоса. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ, 2025, т. 206, № 3, с. 21–27.
[7] Final Report for Laser Altimeter, No. 73-17567. NASA-CR-128738. Radio Corp. of America, 1978, 100 p. URL: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19730008840/downloads/19730008840.pdf
[8] Daukantas P. Lidars in space: from Apollo to the 21st Century. OPN, June 2009, pp. 30–35.
[9] Winker D.M., Couch R.H., McCormick M.P. An Overview of LITE: NASA’s Lidar In-Space Technology Experiment. Proc. of IEEE, 1996, vol. 84, no. 2, pp. 164–180.
[10] Балин Ю.С., Тихомиров А.А. История создания и работы в составе орбитальной станции «Мир» первого российского космического лидара БАЛКАН. Оптика атмосферы и океана, 2011, т. 24, № 12, с. 1078–1087.
[11] Pereira do Carmo J. et al. ATLID, ESA atmospheric backscatter LIDAR for the ESA EarthCARE mission. CEAS Space Journal, 2019, 13 p. DOI: 10.1007/s12567-019-00284-6
[12] McGill M.J. et al. The Cloud-Aerosol Transport System (CATS): a technology demonstration on the International Space Station. Lidar Remote Sensing for Environmental Monitoring XV, 2015. DOI: 10.1117/12.2190841
[13] Pauly R.M., Yorks J.E., Hlavka D.L., McGill M.J., Amiridis V., Palm S.P., et al. Cloud Aerosol Transport System (CATS) 1064 nm Calibration and Validation. Atmospheric Measurement Techniques, 2019, vol. 12 (11), pp. 6241–6258. DOI: 10.5194/amt-12-6241-2019
[14] Winker D. The on-orbit performance of the CALIOP lidar on CALIPSO. In: International Conference on Space Optics — ICSO, 2008, Proc. of SPIE, vol. 10566, 105661H. DOI: 10.1117/12.2308248
[15] Михельсон Н.Н. Оптика астрономических телескопов и методы еe расчета. Москва, Физматлит, 1995, 333 с. ISBN 5-02-014772-9
[16] Абдулкадыров М.А., Игнатов А.Н., Патрикеев А.П., Семёнов А.П., Шаров Ю.А. Использование астроситалла в производстве астрономической и космической оптики. Контенант, 2013, т. 12, № 1, с. 89–97.
[17] Glavkosmos. Официальный сайт. URL: https://trade.glavkosmos.com/ru/catalog/spacecraft/payload-components/earth-remote-sensing-observation/aspherical-light-weighted mirrors, свободный (дата обращения: 31.03.2025).