Historie

Startem Sputniku-1 v roce 1957 započala kosmická éra lidstva, nová družicová technologie se začala velmi rychle rozvíjet a umělé družice Země se staly nepostradatelným pomocníkem v různých oborech lidské činnosti. Velmi rychle byl rozpoznán význam snímkování zemského povrchu z oběžné dráhy a vznikl tak nový obor činnosti – družicový dálkový průzkum Země. Nejdříve byly využívány fotografické a televizní systémy pro klasické snímkování zemského povrchu ve viditelném světle. V průběhu II. světové války byl již rozpoznán význam snímkování zejména vegetace v blízkém infračerveném světle. Toto se stalo později základem multispektrálního snímkování. Tato technologie se prosadila v dálkovém průzkumu Země jako základní. V 80. letech se začaly využívat radarové zobrazující systémy a dnes se pro pořizování družicových dat využívá mnohem větší část spektra než v letech předcházejících.

Stručný vývoj družicových systémů pro DPZ

  • 1940-1957, vývoj vhodných raketových nosičů zejména pro vojenské použití, závod obou velmocí (USA a SSSR) o politicky důležité prvenství ve vesmíru; 1957 vypustil SSSR první družici Země Sputnik-1
  • 1960-1972, první použitelné systémy meteorologických družic, televizní technika, fotoprůzkumné družice, od prvních kosmických letů člověka po přistání na Měsíci, pokusné lety k nejbližším planetám, multispektrální systémy
  • 1972-1984, rozvoj elektroniky, počítačů a digitální technologie, první specializované družice pro DPZ, skenující opticko-mechanické radiometry, průzkum planet obdobnými metodami, první kosmické stanice, geostacionární družice, raketoplán-nový kosmický velkokapacitní dopravní prostředek, jako zajímavost – monitorovací družice Nimbus-7 a radarová družice SeaSat
  • 1985-1995, bouřlivý rozvoj výpočetní techniky, nové metody zpracování dat DPZ, vývoj elektronických skenerů, CCD prvky, rutinní pilotované kosmické lety, komercializace DPZ na základě národních operačních systémů, rozvoj radarové technologie, internet, GPS, globální monitorování Země
  • 1996-2007, vstup privátního sektoru do DPZ, vývoj družic s velmi vysokým rozlišením (0.6 – 4m) pro komerční účely, mezinárodní kosmické stanice

Dálkový průzkum jiných planet

Dálkový průzkum není jen doménou Země; naopak, u jiných planet nám totiž (mimo metod astronomických) nic jiného nezbývá. Je proto logické, že stejných metod jako v DPZ bylo použito i u okolních planet. Na meziplanetárních sondách se objevily televizní kamery, skenery, multispektrální systémy i radarové a laserové systémy.

  • radarové systémy
    První radarové systémy se objevily u sond Veněra 15 a 16 (1983, rozlišovací schopnost 1-2km) a mapovaly povrch Venuše, který je neustále zakryt oblačností. V roce 1990 proběhlo úspěšné radarové mapování povrchu venuše sondou Magellan s rozlišovací schopností 75-120m.
  • kamery a radiometry
    Téměř všechny sondy mají ve výbavě kamery pro snímání obrazu a soubor radiometrů pro měření dalších charakteristik (teplota apod.).
  • multispektrální zobrazující systémy
    Multispektrálními systémy je vybavena řada modernějších sond.

Sondy Viking prováděly stereoskopické snímkování povrchu Marsu již v roce 1975; je možno připomenout také měsíční sondu Clementine (rok 1994), vybavenou čtyřkanálovou CCD komorou (viditelné, ultrafialové, infračervené a tepelné pásmo) s rozlišovací schopností přibližně 40m z mapovací výšky 400km a dalšími kamerami s vysokým rozlišením a laserovým výškoměrem. Celkem bylo pořízeno kolem 2 milionů snímků Měsíce.

Jinou sondou, nesoucí aparatury užívané v DPZ, je NEAR (rok 1996) sonda k planetě EROS; obsahuje zařízení MSI (Multispectral Imagier), které se skládá z komory osazené CCD maticí (537×244 prvků) a rotačního osmidílného filtru; rozlišovací schopnost ze vzdálenosti 35km je 3.3m. Dále je na palubě infračervený spektrograf NIS (Near Infrared Spectrograph) s rozlišovací schopností 250m.

Velkým úspěchem jsou jistě také americké sondy k Marsu z doby nedávné. Družice Mars Global Surveyor byla určena pro mapování povrchu Marsu z konečné mapovací dráhy ve výšce 400-450km nad povrchem Marsu od ledna roku 1998. Pro tento účel byla vybavena zařízením MOC (Mars Orbital Camera) pro měření charakteristik povrchu i atmosféry. Optický systém tvoří kamera Wide Angle (3456 CCD prvků v řádce) s ohniskovou vzdáleností f =11.3mm, zorný úhel 140°, rozlišovací schopností 280m v nadiru a 2000m u okraje a dále kamera Narrow Angle (2048 CCD prvků v řádce), s ohniskovou vzdáleností f =3.5m, rozlišovací schopností 1.5m, zorný úhel 0.4°; povrch Marsu byl tedy mapován dříve digitálními „metrovými daty“ než povrch Země.

Družice Mars Odyssey je vybavena unikátním tepelným infračerveným snímacím zařízením THEMIS (Thermal Emmision Imaging System), který mapuje povrch marsu s rozlišením 100m (družice Landsat5 TM má termální pásmo s rozlišením 120m).

Další informace z Marsu přinesly mise v roce 2003, při kterých byly vysazeny na povrch marsu vozítka SPIRIT a OPORTUNITY.

Jiným příkladem může být sonda CASSINI, vypravená k Saturnu a vybavená opět celou řadou zařízení pro dálkový průzkum.