Ученые Центра компетенций НТИ «Сенсорика» на базе Национального исследовательского университета «Московский институт электронной техники» (НИУ МИЭТ) успешно провели исследовательские испытания и готовятся проверить работу новой радиолокационной платформы дистанционного зондирования Земли на территории российских сельскохозяйственных угодий. Определение индекса вегетации и районов переуплотнения почвы с использованием созданной платформы позволит повысить урожайность на 15-20%.
Разработка представляет собой гексакоптер среднего класса с грузоподъемностью до 12 кг и бортовой радиокомплекс радиолокатора с синтезированной апертурой, состоящий из блока обработки и СВЧ-части, а также антенны. По словам руководителя НОЦ «Цифровые сенсорные системы» Центра компетенций НТИ «Сенсорика» Константина Лялина, разработка была выполнена в интересах российского агрохозяйства. Ее задача — обнаружение влаги в почве и неоднородностей ее структуры, поэтому комплекс состоит из двух диапазонов частот: 10 ГГц и 1.2 ГГц. Сравнение этих двух диапазонов позволяет выявлять различия в структуре почвы.
Применять платформу можно в сельском хозяйстве — для контроля состояния сельхозугодий, мониторинга техногенных и природных катастроф, ледовой разведки (определения толщины льда и оптимальных маршрутов кораблей во льдах Арктики), для мониторинга состояния нефтепроводов, газопроводов, линий электропередач, а также поиска полезных ископаемых и проведения научных исследований, в том числе на карбоновых полигонах.
Среди преимуществ разработки ученые называют разрешение на уровне мировых аналогов (изображения земной поверхности сопоставимы по качеству с оптическими), малые массогабаритные характеристики, модульную конструкцию радиолокатора, которая позволяет конфигурировать платформу под нужды конкретного заказчика без разработки радиолокатора «с нуля». Благодаря локатору дистанционного зондирования Земли с летательных и космических аппаратов можно получать изображения земной поверхности вне зависимости от освещенности, погоды, наличия облаков или крон деревьев. Таким образом, система стала всепогодной, а разрешение и размер пикселя на карте не зависят от высоты полета, что позволяет использовать ее и в космическом сегменте.
В ходе уже проведенных испытаний были подтверждены характеристики изображений по разрешению и динамическому диапазону на уровне лучших мировых аналогов (30 на 30 см в X-диапазоне частот, 65 на 65 в L-диапазоне частот) при меньших массогабаритных характеристиках (менее 2,5 кг). Например, разрешение в 25 см в настоящее время может обеспечить только компания IMSAR, но с применением инерциальных систем навигации. Успешные результаты испытаний негабаритного макета обеспечили возможность разработки печатных плат и узлов уже для малогабаритного локатора.
«Сейчас в нашем центре проводится разработка космического сегмента. Мы проводим научно-исследовательские работы и готовим предложения по малым космическим аппаратам. Также мы изучаем возможности использования локатора с целью определения влажности в растениях. Это важно, поскольку процент влажности определяет качество зерна. Кроме того, мы работаем над совершенствованием платформы с целью радиолокационной съемки для определения полезных ископаемых. Уже сегодня данная технология успешно применяется с целью всепогодной съемки для картографирования. Можно применять ее для межевания, особенно когда речь идет о труднодоступных местах, где есть леса. Наш локатор позволяет «проникать» сквозь деревья и осуществлять разметку участка», — рассказал Константин Лялин.
В начале 2022 года АО «Завод Протон» совместно с НИУ МИЭТ стали победителями конкурса Министерства науки и высшего образования РФ на определение получателей субсидий в целях реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств, в рамках которого в 2022-2024 гг. будет проведена разработка и освоение серийного производства модульной многодиапазонной радиолокационной платформы дистанционного зондирования Земли с летательных аппаратов.
