Разработка проекта для изучения чрезвычайных ситуаций на территории Казахстана. Выбор орбиты и типа КА.

Проект

Название проекта: Создание технологий лазерного дистанционного зондирования атмосферных проявлений чрезвычайных ситуаций природного (вулканы, лесные пожары, песчаные бури и т.д.) и техногенного (взрывчатые вещества, аварийные выбросы промышленных предприятий и т.д.) характера

Цель: Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание комплекса лазерного зондирования для дистанционного контроля оптико-физических и метеорологических параметров атмосферы, детектирования аварийных выбросов опасных производств, контроля химических и взрывоопасных веществ в атмосфере.

Задачи: Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи: 1. Разработка спектроскопических методов для дистанционного лазерного газоанализа атмосферы. 2. Разработка алгоритмов для дистанционного лазерного газоанализа методом дифференциального поглощения. 3. Разработка многоволновой лазерной дистанционной системы на основе лазерных излучателей в диапазоне 2 – 16 мкм для диагностики аварийных выбросов опасных производств и взрывчатых веществ. 4. Разработка и исследование метода дистанционной диагностики окружающей среды на основе эффекта СКР с высокой чувствительностью и помехозащищенностью и создания на его основе СКР-лидара. 5. Разработка аэрозольно-рамановского поляризационного многоволнового лидара для контроля оптических и микрофизических параметров аэрозольных и облачных полей атмосферы

Ожидаемые результаты

1. Методика определения оптимальных спектральных интервалов в диапазоне 2-16 мкм и технических требований к многоволновым лазерным излучателям, используемым в лазерном детекторе опасных органических соединений и паров взрывоопасных веществ в атмосфере.

2. Спектроскопические методы дистанционного газоанализа атмосферы.
3. Алгоритмы для дистанционного газоанализа атмосферы методом дифференциального поглощения.

4. Методика многочастотного лазерного зондирования оптических характеристик атмосферных аэрозолей по сигналам обратного упругого рассеяния.
5. Прототип технического решения многоволнового дистанционного лазерного детектора опасных органических соединений и паров взрывоопасных веществ в атмосфере для диапазона 7-11 мкм.

6. Прототип технического решения аэрозольно-рамановского сканирующего поляризационного лидара для исследования атмосферных проявлений чрезвычайных ситуаций природного (вулканы, лесные пожары, песчаные бури).
7. Прототип технического решения СКР-лидара (лидара спонтанного комбинационного рассеяния) для дистанционного контроля химических и взрывчатых веществ.

8. Проект технического задания на проведение ОКР по теме: «Разработка аппаратно-программного комплекса лазерного зондирования для дистанционного контроля химических и взрывоопасных веществ в атмосфере и аварийных выбросов опасных производств».

Методы и техники измерений

Реальность создания уже в ближайшие годы высокоинформативных микроспутников наглядно продемонстрирована в разработках известной английской фирмы SSTL, а в нашей стране – в рамках ОКР «Система». В частности, на уровне действующих образцов бортовых приборов для микроспутника ДЗЗ разработаны следующие:

- панхроматическая камера с массой около 12 кг, обеспечивающая получение снимков с разрешением 2,5 м в полосе захвата 16 км;

- трехканальная (многоспектральная) камера с массой ~3 кг для съемки с разрешением 10 м в полосе захвата 8,5 км;

- трехканальная широкозахватная камера с массой около 1 кг для многоспектральной съемки с разрешением 25 м в полосе захвата 35 км;

- 72-х канальный видеоспектрометр с массой ~25 кг для съемки с разрешением 50-100 м в полосе захвата 30 км.

Состояние вопроса

Результаты регулярных и специальных наблюдений будут использоваться для оценки экологических условий в регионах, идентификации источников загрязняющих выбросов и определения зон влияния, оценки воздействия крупномасштабного и трансграничного переноса загрязнений на качество воздуха и состояния окружающей среды в регионах

Смета расходов

Плановое финансирование проекта: 12.40 млн. руб.

Бюджетные средства 9.40 млн. тг.,

Внебюджетные средства 3.00 млн. тг.