Европейская «Биомасса» не может наблюдать за Европой
Ровно месяц назад, 29 апреля 2025 года, с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета Vega-C (VV26). Это был второй пуск данного легкого европейского носителя после аварии 21 декабря 2022-го. В качестве полезной нагрузки на орбиту выведен важный спутник наблюдения Biomass, разработанный Европейским космическим агентством (ЕКА). Предполагалось, что он позволит провести количественную оценку всей биомассы в наземных лесах. Однако спутник не сможет вести наблюдения в Северной Америке и Западной Европе. И это связано не с техническими, научными или юридическими проблемами, а с военными соображениями.
Космический аппарат с интересной антенной
Biomass — спутник, изготовленный для ЕКА британской компанией Airbus Defence and Space. Его стартовая масса составляет 1131 кг, габариты платформы 5,7 х 2 х 2 метров. Электроэнергией бортовые системы снабжает панель солнечных батарей площадью семь квадратных метров, способная генерировать не менее 1,5 кВт.
Цель миссии — изучение лесного покрова Земли с помощью радиолокатора с большой (по сравнению с самим спутником) развертываемой антенной габаритами 12 на 15 метров. Это был первый запуск космического аппарата дистанционного зондирования, оснащенного радаром с синтезированной апертурой, работающим в P-диапазоне (длины волн от 30 до 100 см, то есть частоты от 300 до 1000 МГц).
Главным элементом спутника является большая развертываемая антенна с сетчатым покрытием, известная как LDA (Large Deployable Antenna). Она предназначена для излучения радиоволн длиной 70 см, способных проникать до самой земли сквозь полог густого тропического леса. По замыслу разработчиков, улавливание отраженного сигнала — хороший способ измерить наземную (поверхностную) биомассу AGB (Above Ground Biomass).
Это статистический термин из экологии, который обозначает живой растительный материал и органическое вещество, расположенные выше уровня почвы (включая деревья, кустарники, лианы, травянистые растения) и мёртвую биомассу (стволы, пни, ветви, кору, семена и опавшую листву) на единицу площади поверхности. Определяя коэффициент AGB, можно рассчитать количество углерода, удерживаемого в лесах.
Поскольку радар способен проникать сквозь лед и песок, Biomass может предоставлять данные о ледяном и песчаном покрове нашей планеты, но это не является его основной задачей.
Хотя радиолокатор мощностью 250 Вт был изготовлен в штаб-квартире Airbus в Фридрихсхафене, Германия, развертываемая антенна Biomass не европейского происхождения. Она была разработана фирмой L3Harris, которая специализируется на спутниках наблюдения, как гражданских, так и военных.
Выбор этой американской компании обусловлен отсутствием в Европе опыта производства крупных развертываемых антенн. Радар Biomass передает данные на частоте 435 МГц с полосой пропускания 6 МГц. Уже после запуска независимые наблюдатели обратили внимание, что эта частота создает помехи для американских военных радаров, которые предназначены для слежения за орбитальными объектами и обнаружения потенциальных атак баллистических ракет. Подобные радиолокаторы раннего оповещения расположены в Северной Америке, Гренландии и Великобритании и работают в диапазоне частот от 420 до 450 МГц.
Зона ришелье
Использовать спутник в штатном режиме, пытаясь предоставить Пентагону возможность решить проблему, нельзя. Ведь, как мы уже видели, миссия зависит от критически важного компонента, произведенного в США.
Что же делать в такой ситуации? Решение простое: космический аппарат отключает свой радар, пролетая над Северной и Центральной Америкой, Арктикой и Западной Европой. То есть данные из этих регионов приниматься не будут.
Зона радиолокационного покрытия Biomass будет напоминать технику «ришелье» — вид ажурной вышивки, при которой часть ткани фигурно вырезается, а оставшиеся участки соединяются изящными стежками, образуя узор.
Отключение радара — результат соглашения между ЕКА и Министерством обороны США, поскольку спутник влияет на работу семи наземных радаров: станций наблюдения за космосом Клир (Аляска), Кейп-Код (Массачусетс), Кавальер (Северная Дакота), военно-воздушных баз Бил (Калифорния), Эглин (Флорида), базы космических сил Питуффик (Гренландия) и станции Королевских ВВС Файлингдейлс (Великобритания).
Потеря научных данных будет колоссальной, но ЕКА все равно считает, что миссия того стоит: при расходах на программу в €420 млн спутник сможет наблюдать за тропическими лесами за пределами «военной зоны».
Леса «за границей» и углеродный цикл
Известно, что оценка биомассы в тропических лесах может иметь погрешность до 40%. Данные со спутника Biomass позволят снизить ее до 20%. Кроме того, европейский космический аппарат будет создавать глобальную карту (за вычетом уже упомянутых территорий) каждые девять месяцев с пространственным разрешением около 200 метров для расчётов биомассы и 50 метров для обезлесенных территорий.
Основная миссия продлится пять с половиной лет. Первые 18 месяцев будут посвящены «томографической фазе» для картирования структуры леса, а оставшееся время — интерферометрической фазе, в ходе которой будут отслеживаться изменения высоты и плотности леса.
В 2013 году проект Biomass был выбран в качестве одной из семи программ ЕКА по исследованию Земли. В 2016 году компания Airbus была назначена генеральным подрядчиком с тем, чтобы аппарат был запущен в 2023 году. Однако проблемы с ракетами-носителями Vega С привели к задержке запуска.
Из-за отсутствия у европейских компаний опыта в создании крупных развертываемых радиолокационных антенн, ЕКА обратилось к американским фирмам Northrop Grumman и L3Harris. В результате контракт на поставку антенн был передан компании L3Harris.
В отличие от спутников Sentinel, Biomass не является частью программы Copernicus, возглавляемой Европейской комиссией. Biomass — это важная миссия, которая имеет большое значение для понимания углеродного цикла на Земле. Но кто мог предположить, что военные радары станут препятствием для ее реализации?
Самое популярное
