Молодой исследовательнице Анастасии Храмцовой 25 лет. В Приморье она переехала из Краснодара в 2018 году – поступила в магистратуру ДВФУ по программе «Мехатроника и робототехника». С 2018 года она начала заниматься аэрокосмическими системами. На данный момент девушка является аспирантом Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (ИАПУ ДВО РАН) и специализируется на дистанционном зондировании земли (ДЗЗ) с помощью спутников. Свои научные разработки Анастасия представляла на Всероссийской научной конференции по ДЗЗ, а также на Международной конференции по исследованию космического пространства GLEX-2021. Также Анастасия – сотрудник Дальневосточного федерального университета, педагог и проектный наставник. В преддверии Дня космонавтики молодая исследовательница рассказала корреспонденту РИА VladNews о пользе своей науки и научных планах.
О спутниках и дистанционном зондировании земли
– Давайте для начала разберёмся: что такое спутники, а что такое зонды?
– Спутник – это то, что вращается вокруг какого-то космического объекта, по его орбите. У Земли есть один естественный спутник – Луна, и множество искусственных. Искусственные спутники Земли нужны для разных целей, например, исследовательских или информационных. Зонды же – это космические аппараты, предназначенные именно для исследований. Есть зонды земной атмосферы, а есть космические. Зонды земной атмосферы не доходят до орбиты Земли, а поднимаются до определенной высоты, собирают данные и отправляют их на землю. К примеру, так измеряется погода. Космический зонд – это аппарат, путешествующий между планетами и собирающий информацию о них.
– А что происходит с искусственными спутниками на орбите? Как они остаются рядом с Землей, а не улетают глубоко в космос?
– Для того, чтобы оставаться на околоземной орбите (Это круговая «дорожка», по которой объекты вращаются вокруг Земли. Околоземная орбита разделяется по высоте. Спутники в основном сконцентрированы на геостационарной орбите – эта орбита расположена прямо над экватором – Прим. ред.), спутникам при запуске на ракетах нужно развить первую космическую скорость. Именно эта скорость позволяет спутникам удержаться. Вот пример: возьмите камень, привяжите его к палке и начните раскручивать. Если вы раскрутите недостаточно сильно, он будет падать. Если будете раскручивать сильнее – он будет вращаться вокруг точки вращения (палки). Ниточка – это словно компенсирующая сила притяжения Земли, с помощью неё камень обретает ту скорость, которая позволяет ему двигаться. А вот если вы наберёте более высокую скорость (раскрутите камень ещё сильнее), то ниточка разорвётся. Со спутником также: если он превысит эту первую космическую скорость, он выйдет из орбиты Земли.
– Спутники возвращаются на Землю?
– Нет. В этом их особенность. Здесь есть два варианта: либо спутники сгорают в плотных слоях атмосферы, когда приходит их «срок», либо их отправляют на орбиту захоронения (Эта орбита выше геостационарной на 200 км – Прим. ред.).
– Назовите топ-5 сфер, где применяются спутники.
– В первую очередь, это навигация: GPS, ГЛОНАСС и прочее. Далее – в сфере кадастров активно пользуются спутниковыми данными, когда по изображениям отмечают площади. Также с помощью спутников можно мониторить вырубку лесов – одна из горячих тем, которая многих задевает. Ещё, благодаря спутниками у нас есть возможность следить за людьми (через всякие приложения, например). И, конечно, мы можем просто посмотреть на нашу красивую планету со стороны.
– Теперь о большом и сложном понятии «дистанционное зондирование Земли», или «ДЗЗ». Для чего нужно зондировать Землю и как это вообще происходит?
– ДЗЗ применяется для мониторинга состояния нашей Земли и её атмосферы. Спутники работают в разных спектрах излучения - могут снимать в инфракрасном или ультрафиолетовом режимах, также в видимом для человеческого глаза диапазоне. В зависимости от предмета изучения, мы запрашиваем данные. С помощью технологий ДЗЗ также можно отслеживать какие-либо изменения на Земле – например, пожары – и скорее предотвращать их распространение.
– Получается, таких исследователей можно назвать «хранителями Земли», ведь они могут с помощью спутников что-то предотвратить?
– Думаю, да. Но, конечно, все зависит от оперативности. Возьмём вулканы – с ними нужно держать ухо востро, прогнозировать и анализировать все заранее, потому что они достаточно активны.
Немного о своей науке в Приморье
– Как обстоят дела с вашей научной областью в Приморском крае?
– Я оказалась в науке благодаря тому, что попала в Приморье. Здесь есть научное сообщество единомышленников, также есть, куда расти. Но имеются и проблемы, главная из которых у приморских учёных, на мой взгляд – это логистика: не всегда выходит посетить конференцию в центральной части страны, например. Также такие поездки довольно затратные. В целом, финансирования не хватает и на месте: ты хочешь себе новую антенну, защитный купол, компьютеры и прочее – чтобы всё просто «летало». Но получить это выходит не всегда, поэтому я постоянно нахожусь в поисках источника финансирования.
– Не планируете ли вы уезжать из Приморья? Например, попробовать поработать на космодроме «Восточный»?
– На космодром «Восточный» требуются работники «с руками». К примеру, сварщики, слесари, монтажники. Даже если я смогу там работать, то как административно-управленческий кадр. Мне же интересна именно наука, поэтому пока я остаюсь здесь, в Приморье.
О малых космических аппаратах и мини-ракетах и своей работе
– Вы уже принимали участие в проектах с применением технологий ДЗЗ?
– В 2020 году, когда на Камчатке отравились сёрфингисты и массово гибли морские обитатели. Тогда совместно с командой ИАПУ ДВО РАН с помощью архивных спутниковых снимков мы установили, что произошло. Посмотрев снимки в разных спектрах, мы поняли, что вода поглощала не весь спектр, а только определённый. За счёт этого стало ясно, что здесь происходит какой-то процесс. Углубившись в тему, мы выяснили, что конкретный спектр поглощали вредоносные водоросли. Далее это подтвердили биологи.
– Чем вы занимаетесь сейчас?
– Я работаю над созданием малых космических аппаратов – ищу финансирование и людей, из которых бы сформировались команды для проектировки и сбора таких аппаратов, благодаря которым эта отрасль бы развивалась в Приморье. Малые космические аппараты – это спутники весом до 100 кг, что-то вроде мини-холодильника, который можно поставить на стол.
Что касается ДЗЗ, так здесь мы совместно с моим научным руководителем, доктором технических наук Анатолием Ивановичем Алексаниным, разработали новый метод для обнаружения единичных рубок деревьев на спутниковых изображениях. Также я читаю лекции студентам ДВФУ и руковожу проектами в Центре проектной деятельности (ЦПД) ДВФУ. Здесь мы только проектируем космические аппараты со студентами, но и запускаем модели ракет, которые создают целыми командами.
– Ракеты? Как это происходит?
– Ежегодно на территории ДВФУ 12 апреля команды из школьников и студентов запускают свои экспериментальные модели ракет в воздух. (В создании и запуске моделей ракет может участвовать любой заинтересованный, предварительно подав заявку на участие в официальной группе ЦПД ДВФУ – Прим. ред.). Команды в течение нескольких дней создают ракеты из картона или пластика, также мы закупаем и используем твердотопливные движки для них – они называются РД-100, с ними наши мини-ракеты летят на 300-400 метров. Конечно, мы помогаем командам: мой коллега, Андрей, занимается с командами всем тем, что касается программирования, я помогаю со сборкой ракет. Также в прошлом году мы весь апрель запускали ракеты: в ВДЦ «Океан», в ДВФУ и в одном из приморских посёлков. Эти запуски я оформила как проекты и подала на Всероссийский конкурс «Моя страна – моя Россия», за что получила второе место.
– Помните свой первый запуск такой ракеты?
– Свою первую ракету я запустила в 23 года. Это невероятные ощущения. Когда твоя ракета взлетает, летит, а затем ты бежишь за ней на другой конец парка – радости нет предела.
– Что для вас главное в науке?
– Здесь я полностью согласна со своим научным руководителем Анатолием Ивановичем: «Для того, чтобы заниматься наукой, нельзя терять детскую любопытность». И неважно, сколько тебе лет. Несмотря на свои большие научные достижения, Анатолий Иванович до сих пор относится ко всему с любопытством и хочет понять, почему что-то устроено так, а не иначе.
ЕКАТЕРИНА КОРСАКОВА
