Картографирование приполярных областей для будущих миссий «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс»

Комплексная лаборатория исследования внеземных территорий МИИГАиК (КЛИВТ) участвует в подготовке будущих миссий «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс» в рамках формирования картографического обеспечения на приполярные территории спутника Земли. В ходе работ на основе дешифрирования космических изображений высокого разрешения LRO NAC [1], создан каталог малых кратеров (диаметром от 20 м) для нескольких вариантов посадочных эллипсов [2]. В связи с недостаточной обеспеченностью исследуемых территорий данными дистанционного зондирования (ДДЗ) КА LRO, полученными в стереорежиме, в качестве высотной основы для ортотрансформирования изображений LRO NAC используются данные LOLA с разрешением 30 м/пиксел [3]. Для более детальной оценки рельефа возможно использование готовых информационных продуктов (ЦМР и ортоизображения, разрешением 7 м/пиксел), полученных по данным японского КА Kaguya [4]. Однако, помимо относительно невысокого разрешения (по сравнению с разрешением ЦМР, получаемым из фотограмметрической обработки LRO NAC), ЦМР Kaguya имеет низкую плановую и высотную точность, поэтому для чего выполняется ручная корректировка пространственной привязки этих данных с использованием данных LRO WAC [1].
Каталог малых кратеров на отдельные участки приполярных областей Луны, формируемый на основе перечисленных выше данных, содержит информацию о глубине кратеров (H) диаметром (D) более 50 м, что обеспечивает основу для детальных геоморфологических исследований [5], выполняемых с использованием ГИС-технологий в среде ПО ArcGis. С этой же целью на исследуемых участках ведётся оценка каменистости, для чего создается каталог камней. При дешифрировании ДДЗ для облегчения поиска мест скопления камней дополнительно привлекаются результаты радарной съёмки инструментом LRO MRF [6].
Таким образом, с использованием разнородных данных, собранных на единой пространственной основе, созданы производные картографические продукты на разных уровнях детальности: полярный регион  эллипсы посадок  предполагаемые посадочные площадки. Для характеристики исследуемой территории разработаны карты уклонов, шероховатости рельефа, кратерированности местности. В настоящий момент для более детальной характеристики территории с целью оценки безопасности предполагаемых мест посадки КА в КЛИВТ МИИГАиК ведутся работы по формированию ЦМР высокого разрешения по стереопарам космических изображений LRO NAC [7,8] что позволит уточнить размеры кратеров с (D) менее 50 м (от 10 м, что сравнимо с размерами посадочных модулей).
Работа выполнена при поддержке Мегагранта правительства Российской Федерации по теме: «Геодезия, картография и изучение планет и спутников", договор № 11.G34.31.0021.

1. Robinson M.S., et al, 2010, Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) Instrument
2. Tretyakov V. et al. Investigations of Moon Polar Regions from Luna-Resource and Luna-Glob Landers - Science Instruments and Operational Plan on Surface Geophysical Research Abstracts Vol. 14, EGU2012-11599, 2012
3. Smith, et al., The Lunar Orbiter Laser Altimeter Investigation on the LunarReconnaissance Orbiter Mission// Space Science Reviews January 5, 2008
4. https://www.soac.selene.isas.jaxa.jp/archive/index.html.en
5. Basilevskiy A.T. On the evolution rate of small lunar craters. LPSC 7, 1976
6. http://ode.rsl.wustl.edu/moon/indexProductSearch.aspx
7. Zubarev A. E. et. al. (2012), Lunokhod-1 Panoramic Images and Stereo Topography, EPSC 2012.
8. A. Zubarev et al. High-resolution terrain models from LROC stereo images for Luna-glob landing site selection. 3m-s3, 2012