Исследование устойчивости географического положения и

Исследование устойчивости географического положения и
конфигурации
границ
биопродуктивных
акваторий
Мирового океана, наблюдаемых экипажами орбитальных
станций (Диатомея)
Постановщик(-и):
М.Е. Виноградов, Академик РАН, Институт океанологии РАН им. П. П. Ширшова
Экспедиции 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, завершён
Область исследования Дистанционное зондирование Земли
Выявление и исследование закономерностей биологической продуктивности вод океана
является актуальной задачей, имеющей научные и хозяйственные приложения мирового
значения.
Решением
этой
задачи
заняты
рыбохозяйственные
институты
Госкомрыболовства России, учреждения и институты Росгидромета, Российской академии
наук, зарубежные научные и промысловые организации, работающие в области изучения
и освоения биологических ресурсов Мирового океана.
Одной из наиболее важных особенностей биопродуктивности океана является ее
пространственно-временная изменчивость, определяемая протекающими в океане
климатическими, океанологическими и биологическими процессами. Использование
экспериментальных данных, характеризующих географическое положение и
морфометрию биопродуктивных акваторий в океане – необходимое условие надежного
моделирования и изучения биопродуктивности вод Мирового океана. Отечественный
опыт океанологических наблюдений из космоса свидетельствует о возможности
регулярного получения таких данных с участием экипажей пилотируемых орбитальных
комплексов.
Цель космического эксперимента "Диатомея" – исследование устойчивости
географического положения и конфигурации границ биопродуктивных акваторий
Мирового океана, наблюдаемых экипажами орбитальных станций.
В ходе эксперимента проводились следующие работы:
− поиск и определение текущих координат места биопродуктивных акваторий,
наблюдаемый экипажами МКС по признаку цвета;
− фото- и видеосъемка цветоконтрастных образований на водной поверхности,
наблюдаемых из космоса в заданных биопродуктивных районах океана при
определенных условиях визирования и солнечного освещения;
− отработка методики оперативного взаимодействия экипажей РС МКС с судами научноисследовательского и промыслового флотов при проведении совмещенных
многоуровенных океанологических экспериментов.
Программа
эксперимента «Диатомея» была реализована экипажами РС МКС
исключительно визуально-инструментальным методом с использованием переносных
профессиональных фотокамер и
цифровой видеоаппаратуры. Для проведения
наблюдений экипажем использовалась штатная аппаратура, входящая в состав РС МКС.
1
Оборудование (фотоаппарат, укладка "Диатомея"),
используемое при проведении КЭ "Диатомея"
Использование результатов эксперимента на Земле
Результаты эксперимента «Диатомея» могут быть использованы в целях:
• получения первичной информации о структуре облачного покрова над известными
энергоактивными зонами океана, необходимой для исследования атмосферной
циркуляции и цикличности взаимодействия компонентов системы «океан-атмосфера»,
оценки устойчивости воздушных масс в атмосфере над океаном, выявления облачных
индикаторов, отражающих крупномасштабные особенности термогидродинамического
состояния вод поверхностного слоя;
• создания научно-технических и организационных основ получения промысловоокеанологической информации, обладающей коммерческими свойствами;
• получения документированных данных для оперативной оценки негативных
последствий промышленной разработки углеводородного сырья и других ресурсов в
районах подводной окраины материков и удаленных районах открытого океана.
Результаты
В результате проведения научно-прикладных исследований по программе космического
эксперимента «Диатомея» были определены масштабы и характер пространственновременной изменчивости важных в промысловом отношении биопродуктивных
акваторий Мирового океана, а именно было сделано следующее:


изучено влияние условий длительного космического полета на качество
фотопленок и носителей цифровой информации, используемых на РС МКС;
разработан и внедрен новый способ азимутальной привязки фотоизображений
безориентирных акваторий (фотоизображения получали с помощью переносных
фотокамер);

определен характер изменений условий съемки
наблюдений;

определены условия проявления контрастных зон океана в полях яркости;

создан структурированный банк данных, полученных в процессе проведения
эксперимента;

определены содержание и объем специальной океанологической подготовки
российских экипажей Международной космической станции;
2
в течение одного сеанса

разработан и внедрен в практику подготовки космонавтов океанологический блок
имитатора внешней визуальной обстановки тренажера РС МКС.
Данные эксперимента «Диатомея» совместно с результатами судовых измерений и
данными литературных источников позволили оценить пространственно-временную
изменчивость важнейших высокопродуктивных акваторий Северной и Южной Атлантики,
Черного и Азовского морей.
Результаты эксперимента «Диатомея» опубликованы в научных статьях, многократно
апробированы в процессе подготовки и проведения сеансов другого космического
эксперимента по дистанционному зондированию Земли («Сейнер»), а также внедрены в
практику океанологической подготовки космонавтов.
Тропическая Атлантика. Цвет вод и структура рельефа дна
приостровной акватории о. Эльютера (Багамы).
Северная Атлантика. Высокопродуктивная зона
в проливе Ла-Манш
Южная Атлантика. Высокопродуктивная акватория
в районе Магелланова пролива и острова Огненная Земля
Публикации
Виноградов П.В., Калерии А.Ю., Евгущенко А.Н., Копрова Л.И., Тищенко Ю.Г., «Научные
наблюдения океана из космоса с борта Международной космической станции»,
Космонавтика и ракетостроение, 2007. №4 (49). С. 85-90
Арманд Н.А., Завьялов П.О., Евгущенко А.Н., Копрова Л.И., Тищенко Ю.Г., «Результаты
наблюдений океана из космоса по программе КЭ «Диатомея» на РС МКС», Материалы
Международной конференции «Фундаментальные космические исследования; новейшие
разработки в области геоэкологического мониторинга Причерноморского региона и
перспективы их реализации». 22-27 сентября 2008 г. Солнечный берег, Болгария
3