В феврале 2010 г. в рамках этой программы состоялся запуск спутника Cryosat-2. Цель миссии CryoSat -- сбор данных, которые позволят произвести точные расчеты скорости изменения толщины полярного ледяного щита и плавучих льдов. Ранее работа европейского космического аппарата Envisat (Environmental Satellite) позволила создать карту распространения льда в полярных регионах. Научная аппаратура CryoSat распознает изменения толщины льда с точностью до 1 см в год. На борту космического аппарата установлен первый в истории всепогодный микроволновый радиолокационный высотомер, способный измерять высотный профиль дрейфующих льдов, как совсем «тонких», толщиной до 2 м, так и полярных антарктических ледовых щитов пятикилометровой толщины. Радиолокатор-высотомер SIRAL (SAR Interferometer Radar Altimeter-2) будет находить во льду расщелины и, используя их в качестве реперов (точек отсчета), определять толщину дрейфующих льдов. Данные, полученные со спутника, помогли провести точные расчеты изменений на границах континентальных ледников Год назад российский «Рокот» вывел на орбиту первый европейский спутник для изучения Мирового океана [Электронный ресурс]. URL: https://www.roscosmos.ru/13049/; Европа запускает спутник для наблюдения за изменением климата [Электронный ресурс]. URL: http:// www.itu.int/net/itunews/issues/2009/10/19-ru.aspx (дата обращения: 06.12.2017). Вращения спутника CryoSat-2 [Электронный ресурс]. URL: http://www.astronews.ru/cgi-bin/ mng.cgi?page=news&news=1841 (дата обращения: 06.12.2017)..
Рассмотренные и другие космические аппараты в рамках программы «Живая планета» позволяют оперативно получать объективную информацию по состоянию региона и, как следствие, ЕС уже сейчас является ключевым участником Арктического Совета, как лидер в области проведения исследований и мониторинга Арктики во главе с Финляндией и Швецией.
Целесообразно обратить внимание на то, что все отчеты об уровне загрязнения региона, климатических изменениях, состоянии таяния льдов и т. п. моментально становятся достоянием общественности. Тем самым ЕС подтверждает свою компетентность, а также заинтересованность в регионе не только среди профессионального сообщества, но и на мировой арене.
Программа Copernicus -- новое название программы Европейской комиссии по наблюдению за Землей, ранее известной как GMES (Глобальный мониторинг для окружающей среды и безопасности). Программа направлена на полное оперативное предоставление спутниковых данных для услуг GMES, предполагает использование существующих и планируемых национальных космических возможностей, а также развитие новой инфраструктуры. Ее космическая компонента предназначена для удовлетворения потребностей трех пилотных служб, определенных ЕС для скорейшего осуществления (мониторинга земли, мониторинга океана и управления чрезвычайными ситуациями) и других услуг, которые будут развернуты в период 2008-2020 гг. Copernicus (European Commission's Earth Observation Program) / formerly GMES [Электронный ресурс]. URL: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/content/-/article/gmes; Спутник Sentinel-IA -- на орбите [Электронный ресурс]. URL: https://sovzond.ru/press-center/ news/corporate/1005/ (дата обращения: 06.12.2017).
Космический компонент GMES опирается на существующие и планируемые космические ресурсы, а также на новые дополнительные разработки ESA. Первая серия оперативных спутников, отвечающих потребностям наблюдения Земли в этой программе, представлена космическими аппаратами Sentinels. В рамках проекта предусмотрено 5 миссий: Sentinel-1 -- два радарных спутника; Sentinel-2 -- два спутника с оптико-электронной аппаратурой; Sentinel-3 -- два спутника для наблюдения за океанами с помощью различной оптико-электронной и радиолокационной аппаратуры. Запуск спутников Sentinel-4,5, предназначенных для наблюдения за атмосферой, планируется в 2019-2020 гг.
Sentinel-1 -- это интерферометрическая SAR-система C-диапазона (радиолокационная станция бокового обзора с синтезированной апертурой), состоящая из пары спутников -- для обеспечения непрерывности данных, до сих пор предоставляемых миссиями ERS-2, Envisat и RADARSAT. Применение космических аппаратов Sentinel-1 позволяет осуществлять наблюдение за зонами морского льда и арктической окружающей средой, наблюдение за морской средой, мониторинг рисков наземных движений и картирование в поддержку гуманитарной помощи в кризисных ситуациях. Sentinel-1 планировалось выводить на солнечно-синхронную орбиту на высоте ~ 700 км с точной повторяющейся орбитой 12 дней в поддержку многопроходной интерферометрии. При ширине SAR ~ 250 км и разрешении земли 5 м x 20 м может быть получено 12-дневное квазиглобальное покрытие. Срок активного существования космического аппарата составляет 7 лет. Запуск первого космического аппарата Sentinel-1 был запланирован на 2014 г.
Sentinel-2 -- это мультиспектральная оптическая визуализация для глобального наблюдения Земли (данные о растительности, почвенном и водном покрове для суши, внутренних водных путей и прибрежных районов, а также данные об исправлениях абсорбции и искажения атмосферного воздуха) с высоким разрешением для обеспечения повышенной непрерывности, данные, предоставленные SPOT-5 и Landsat-7. Полезная нагрузка представляет собой мультиспектральный тепловизор (MSI) с полосой 285 км с полосой промежуточного спектрального диапазона из 9 полос в VNIR, 3 полосах SWIR (включая канал 2,2 мкм) и каналом PAN («супермод» на 7 м). Требования к периодичности просмотра территорий -- меньше или равен 7 дням. Производительность -- изображения размером ~ 149 млн км2 в 3-7 дней. Эти требования обусловлены необходимостью глобального обнаружения изменения массы суши в течение периода времени от нескольких дней до нескольких недель. Требуемый срок существования составляет более 5 лет (7 лет). Космический аппарат Sentinel-2 будет оснащен блоком OCP, позволяющим осуществлять передачу данных по нисходящей линии связи через терминал GEO. Первый запуск Sentinel-2 был запланирован на 2013 г. (800-километровая орбита).
Sentinel-3 является космическим аппаратом оперативной океанографии на основе параллельной работы двух спутников. Основной целью Sentinel-3 является предоставление данных наблюдений за океаном в долгосрочном и непрерывном режиме с постоянным качеством и очень высоким уровнем доступности. К основным задачам этих космических аппаратов относятся:
* оперативная океанография, т. е. доставка информации, необходимой для ограничения и управления глобальными и локальными моделями ассимиляции океана, на самом деле, в сочетании моделей ассимиляции океана и атмосферы. Для этого предполагается поставлять: спектральные характеристики океана; данные о температуре поверхности воды; данные топографии морской поверхности, включая, в частности, способность отслеживать морские зоны и топографию морского льда;
• предоставление информации, необходимой для получения глобальных продуктов и услуг для земли: спектральные характеристики поверхности Земли и ее температуру; данные о рельефе ледяного льда и высоте суши.
Одновременное функционирование двух спутников обеспечивает периодичность просмотра земной поверхности -- 2 суток.
Sentinel-4 и -5, это два космических комплекса мониторинга атмосферной химии, один космический аппарат (Sentinel-4) на геостационарной орбите (GEO) и один космический аппарат (Sentinel-5) на низкой околоземной орбите (LEO). В состав полезной нагрузки Sentinel-4 будет входить ультрафиолетовый видимый ближний инфракрасный спектрометр; эхолот TIR (Thermal Infrared) и тепловизор MTG-Imager будут использоваться службами Sentinel-4. В состав полезной нагрузки Sentinel-5 ультрафиолетового спектрометра UV-VIS-NIR и Shortwave, в котором также будет размещен эхолот и тепловизор MTG-Imager. Запуск предполагается осуществить в 2020-2027 гг.
Sentinel-5P (Прекурсор) аналогичен Sentinel-5, но без эхолота и тепловизора MTG-Imager. Он предназначен для определения параметров атмосферы: качество воздуха, изменение климата и стратосферного озона и солнечной радиации. Запуск предполагалось осуществить в 2015 г.
В рамках программы «Copernicus/ GMES» с использованием данных со спутников ДЗЗ «Sentinel» на территории Европейского союза должны быть созданы следующие специальные службы Сферы применения данных со спутников ДЗЗ «Sentinel» [Электронный ресурс]. URL: http:// mapgroup.com.ua/articles/dzz/738-sfery-primeneniya-dannykh-so-sputnikov-dzz-sentinel (дата обращения: 06.12.2017).:
• служба мониторинга земель предоставляет географическую информацию о почвенно-растительном покрове, которая может быть использована для пространственного планирования, ведения лесного хозяйства, управления водными ресурсами, сельского хозяйства и продовольственной безопасности и т. д.;
• служба морского мониторинга обеспечивает регулярное и систематическое обновление информации о состоянии океанов и морей. Предоставляются данные о течениях, ветрах и передвижении льда на морях. Эта информация улучшает услуги маршрутизации кораблей, морских операций или поисково-спасательных операций, тем самым способствуя безопасности на море. Планировалось, что она также будет способствовать защите и устойчивому управлению живых морских ресурсов, в частности, для аквакультуры, рыболовства, исследований или региональных рыбохозяйственных организаций;
• служба мониторинга атмосферы обеспечивает непрерывные данные и информацию о составе атмосферы. Ежедневно предоставляется глобальная информация о составе атмосферы, создаются карты распространения парниковых газов (углекислого газа и метана), химически активных газов (например, окиси углерода, окисленного соединения азота, диоксида серы), озона и аэрозолей;
• служба управления в чрезвычайных ситуациях предоставляет необходимые данные для ликвидации последствий стихийных бедствий, техногенных чрезвычайных ситуаций, а также гуманитарных кризисов с своевременной и точной геопространственной информацией, полученной со спутника дистанционного зондирования, а завершающими доступны на месте или из открытых источников данных;
• служба изменения климата отвечает за решение экологических и социальных проблем, связанных с изменениями климата, вызванных деятельностью человека. Она предоставляет доступ к информации для мониторинга и прогнозирования изменения климата и, следовательно, способствует поддержке адаптации и смягчению последствий;
• служба безопасности занимается мониторингом пограничных территорий, морским наблюдением. В частности, в области пограничного контроля основными задачами являются сокращение количества нелегальных иммигрантов. В области морского наблюдения общая цель Европейского союза заключается в обеспечении безопасного использования моря и морских границ Европы.
Европейская программа по созданию глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) ГАЛИЛЕО создается Европейским союзом для обеспечения независимости стран-членов в сфере координатно-временного и навигационного обеспечения. Программа официально была утверждена в 1994 г., когда Европейский совет потребовал от Европейской комиссии предпринять шаги по развитию информационных технологий, включая и спутниковую навигацию. Было принято решение развивать два направления. Первое из них -- создание систем функциональных дополнений существующих ГНСС GPS и ГЛОНАСС. Эта программа получила название European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS). Второе направление заключалось в создании собственной ГНСС, предназначенной для гражданского применения и построенной на принципах государственно-частного партнерства1.
Полностью развернутая орбитальная группировка ГАЛИЛЕО обеспечит работу трех режимов навигационного обслуживания и предоставит следующие виды навигационных услуг:
• открытая услуга (Open Service) -- открытые сигналы, без абонентской и другой платы, доступные всем видам потребителей;
• коммерческая услуга (Commercial Service) -- зашифрованный сигнал, доступ к двум дополнительным сигналам, более высокая скорость передачи данных. Она обеспечивает две функции -- глобальную высокоточную навигацию и аутентификацию навигационного сигнала. Для технической реализации коммерческой услуги CS используются сигналы открытой услуги плюс два зашифрованных сигнала в диапазоне E6 (сигналы ГАЛИЛЕО);
• услуга с регулируемым государством доступом (Public Regulated Service) -- для координатно-временного обеспечения специальных пользователей (два сигнала PRS c зашифрованными дальномерными кодами).
За сбор, хранение данных, полученных с европейских КА, и за распространение этих данных между государствами-членами и партнерами отвечает ЕКА ESRIN -- Европейский Космический Исследовательский Институт (Фраскатти -- Италия). Он обеспечивает деятельность информационной службы ЕКА, организует взаимодействие различных информационных служб ЕКА, а также через свою сеть Eathernet из восьми наземных станций осуществляет прием, предварительную обработку, архивирование и распространение данных ДЗЗ.
Евросоюз имеет крупную космическую отрасль и активно инвестирует в раио- навигационную программу Galileo, состоящую на конец 2017 г. из 30 спутников и программы наблюдения Земли Коперника Глобальная навигационная спутниковая система ГАЛИЛЕО [Электронный ресурс]. URL: https://www.glonass-iac.ru/guide/gnss/galileo.php (дата обращения: 06.12.2017). Final Report Summary -- SPACESTORM (Modelling space weather events and mitigating their effects on satellites) [Электронный ресурс]. URL: http://cordis.europa.eu/result/rcn/204208_en.html (дата обращения: 20.01.18)..
Таким образом, существующие космические программы ЕС позволяют получить разнообразную информацию по арктическому региону Земли. Эта информация может быть использована для решения следующих задач арктической политики Евросоюза:
• состояние природной, климатической, экологической и т. п. информации по Арктическому региону, что позволит сформировать политические и экономические интересы ЕС и определить пути их решения;
• отношение политического руководства, бизнеса и населения арктических государств к попыткам ЕС под эгидой обеспечения устойчивого развития и рационального использования природных ресурсов региона продвинуть свои технологии и получить прибыль от участия в эксплуатации арктических ресурсов;