История |
Отсчет времени деятельности лаборатории
оптико-физических измерений можно начать где-то
с 1972 года, а основателем всего
оптико-электронного научного хозяйства в отделе
считается Генрих Аванесов( тогда Завлаб,
кандидат технических наук).
В 1975 году производились
экспериментальные работы по созданию
измерительных оптико-механических съемочных
систем и испытанию их на борту
самолета-лаборатории. В то время была открыта
"зеленая улица" всем направлениям
исследования земли аэрокосмическими методами;
особенно после того как в США по результатам
спутниковых съемок был предсказан низкий урожай
зерновых в СССР (совсем плохой был урожай - опять
погода подвела) и рынок сильно вздернул цены;
СССР ,как крупный импортер зерна, имел прямые
убытки.
Метрологию вели Владимир Тарнопольский и
Андрей Сычев, у которых я тогда проходил ликбез. В
отделе оптико-физических исследований ИКИ АН
СССР (тогда он назывался отдел Исследования
природных ресурсов Земли из космоса ) создавался
прообраз американской системы Landsat - проект
назывался "Фрагмент"; многоспектральная
съемочная система "Фрагмент" была запущена
на спутнике "Метеор-Природа" в 1980 году. МСС
"Фрагмент" сбрасывала на Землю огромный
поток видеоинформации достаточно хорошего
качества, однако, вследствие слабой наземной
базы компьютерной обработки этой информации, КПД
системы в целом был близок к нулю. Но самое
главное то, что затратный характер экономики
СССР делал эту информацию никому не нужной, кроме
самих ученых и инженеров, создавших и
эксплуатировавших эту систему сбора и обработки
видеоинформации. Поэтому грандиозный замысел
создания регулярной системы изучения Земли из
космоса, обросший несколькими весьма крупными
Институтами и конструкторскими бюро, постепенно
захирел и фактически приказал долго жить.
Измерительная светотехника на основе
Госстандартовского эталона 1976 года получила
методы и технику энергетической градуировки
оптико-электронных приборов. В лабораториях
появились эталонные и рабочие средства
измерений приемлемой точности(по моим данным 1980
года - в трех институтах страны, не считая
Госстандарта).
С 1979 года в лаборатории оптико-физических
измерений начинается освоение
фоточувствительных приборов с зарядовой связью,
на их основе разрабатывается оптико-электронная
аппаратура нового поколения, малогабаритная,
меньше потребляющая, но более информативная. Для
сравнения: механическая многоспектральная
сканирующая система "Фрагмент" имела массу
280 кГ и потребление 220 Вт ("спутник
прикручивался к МСС "Фрагмент", - шутка) при
полной информативности - 5 600 000 бит/сек;
аналогичный прибор - панорамный спектрометр на
основе матрицы ПЗС весил 25 кГ, потреблял 15 Вт, при
полной информативности 57 000 000бит/сек.
Спектрометр получил название "Опал", и в
отделе был последним проектом по направлению
исследования Земли из космоса; он оправдал свое
название - с самого начала был опальным, на орбиту
не выводился, никому не требовался и поэтому тихо
умер. Его историческая роль заключалась в том,
что за короткий срок был создан действующий
прибор на основе матричного ПЗС, позволивший
отработать нюансы применения нового типа
фоточувствительных приемников излучения,
показать их существенные преимущества в Космосе,
фактически этот спектрометр на ПЗС был
запалом к последующим разработкам звездных и
планетных приборов, к проведению масштабных
космических экспериментов.
При освоении ПЗС в нашей лаборатории
использовалась вычислительная техника фирмы
"Optronics". По вычислительным ресурсам три
двухметровых шкафа Оптроникса не сравнимы даже с
РС ХТ, однако с помощью этой ЭВМ удалось наиболее
полно реализовать возможности нового типа
фотоприемников на основе ПЗС. Сейчас трудно
представить, что производитель ПЗС не имеет
цифровой контрольно-испытательной аппаратуры
для измерения параметров своего продукта, в то
время наш производитель ПЗС имел практически
только телевизионный монитор и свой глаз. Мы
наиболее тесно работали с НПО "Электрон" и
надо признать, что для того времени у них
получались иногда неплохие ПЗС. Лаборатория
Владимира Березина быстро оценила преимущества
измерительного (а не наблюдательного) анализа
параметров приборов, и, по-моему мнению, это одна
из главных причин, которая помогла сделать
приборы их фирмы конкурентоспособными по
потребительским свойствам (между прочим, до сих
пор).
Результатом совместных усилий
специалистов многих стран была создана и
запущена в декабре 1984 году телевизионная система
для съемки и измерения параметров знаменитой
кометы Галлея. Миссии обоих КА "Вега" прошли
удачно - это были первые камеры на борту КА,
которые продемонстрировали возможности и
преимущества ПЗС в дальнем космосе. Подробно об
этом можно прочитать в сборнике , посвященном
этому проекту, а также на странице ИКИ РАН www.iki.rssi.ru
Следующим крупным международным
проектом, в котором отдел принимал активное
участие - это создание спектрометрической
системы для съемки и спектрофотометрии спутника
Марса Фобоса. Комплекс аппаратуры построен на
основе отечественных фоточувствительных ПЗС.
Проект "Фобос" шел тяжело 8 лет. Два
космических аппарата, запущенных к Марсу в июле
1988 года, неудачно закончили свое существование,
однако, спектрометрическая аппаратура одного из
КА успела передать на Землю более трех десятков
кадров изображений Фобоса. Более подробную
информацию можно найти в монографии об
этом космическом эксперименте (Аванесов Г.А. и др.
"Телевизионные исследования Фобоса", М.,
Наука, 1994г), а также на странице ИКИ РАН www.iki.rssi.ru
Далее. Закладывается и реализуется
очередной, еще более крупный международный
проект в исследованиях Марса. Наш отдел в этом
эксперименте участвует в части съемочной
аппаратуры (конечно, на основе
фоточувствительных ПЗС), которая по масштабности
научных и технических задач с трудом
соответствует техническим и экономическим
возможностям стран участниц(СССР, Германия,
Франция и др.). Несмотря на все трудности
аппаратура была создана, прошла все наземные
испытания, и в 1996 году КА стартовал к Марсу.
Однако, этот проект также был включен в полосу
фатальных неудач советской космонавтики -
аппарат даже не вышел на околоземную орбиту.
Сгорел восьмилетний ударный труд огромного
коллектива . На запуск второго КА не хватало уже
ни средств, ни времени, ни энтузиазма. Подробнее
об этом проекте читайте на странице ИКИ РАН www.iki.rssi.ru
Параллельно с последними проектами в
отделе проводились работы по созданию
экспериментальных образцов высокоточных
звездных датчиков ориентации, которые после
прекращения марсианской программы становятся
основным направлением деятельности отдела и
лаборатории оптико-физических измерений.
Сегодня оптические звездные, солнечные и земные
датчики на основе ПЗС - это конкурентноспособные
бортовые приборы для штатных систем ориентации
КА, со всеми вытекающими (для этого применения)
следствиями по технологии изготовления и
испытаний. C датчиками можно ознакомиться на
странице нашего Отдела в ИКИ РАН - wildcat.iki.rssi.ru.
Вот и все, если очень коротко, о нашей истории. Я полагаю, что историческая часть странички будет дополняться (а, возможно, и уточняться) по желанию самих участников этой Истории. Если История делается не одним человеком, значит и субъективное её описание наиболее "полно и достоверно" имеет смысл при коллективном участии. Поэтому, мои дорогие и уважаемые, близкие и далекие коллеги, я жду ваших эксклюзивных материалов.