Основные подходы к радиометрической и фотограмметрической калибровке оптико-электронной аппаратуры среднего разрешения Российской Орбитальной Станции

Создание Российской Орбитальной Станции (РОС) проводится для замены международной космической орбитальной станции (МКС), эксплуатация которой запланирована на период до 2030 года.
На станции РОС планируется установка оптико-электронной аппаратуры среднего разрешения (ОЭА СР), которая предназначена для оперативной съемки земной поверхности в четырех каналах видимого и ближнего ИК диапазонах спектра. Камеры ОЭА СР установлены снаружи герметичного модуля станции и направлены параллельно друг другу в надир при нулевом значении угла тангажа. Разрешение камер составляет 10 м при съёмке в надир.
Функциональным прототипом ОЭА СР является многозональное сканирующее устройство (МСУ-100ТМ) комплекса многозональной съемки среднего разрешения (КМСС-2) из состава бортовой аппаратуры космических аппаратов серии Метеор-М. Методы, применяемые при фотограмметрической и радиометрической калибровке камер МСУ, предлагается использовать в ОЭА СР.
После изготовления аппаратуры выполняются калибровочные работы с камерами. Калибровочные работы имеют в наземных условиях лабораторный и натурный этапы. В условиях работы на самой станции осуществляется полетный этап. Калибровочные работы состоят из фотограмметрической и радиометрической частей.
Целью фотограмметрической части калибровки является проверка измеренных параметров геометрии камер на соответствие заданным значениям. После транспортировки и установки аппаратуры ОЭА СР на модуль станции РОС, по причине воздействия транспортных перегрузок возможно изменение взаимного углового расположения камер, для уточнения которого проводится процедура полетной фотограмметрической калибровки. При этом допускается изменение угла тангажа по заданной программе при съемке опорного полигона. Уточненные данные о геометрической калибровке используются при географической привязке изображений оптико-электронной аппаратуры совместно с данными о ориентации орбитальной станции.
Целью радиометрической калибровки является определение абсолютных значений яркости подстилающей поверхности. Наземная часть калибровки проводится на эталонном источнике спектральной плотности энергетической яркости, находящемся в ФГУП ВНИИОФИ. Полетная часть проводится в ходе летных испытаний с использованием эталонных участков земной поверхности с известными отражательными свойствами и действующей модели прозрачности атмосферы.